后缸盖加工工艺及夹具设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 摘要 零件的 加工 工艺编制，在机械加工中占有非常重要的地位，零件工艺编制得合不合理，这直接关系到零件最终能否达到质量要求；夹具的设计也是不可缺少的一部分，它关系到能否提高其加工效率的问题。因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。 后缸盖 零件的主要加工表面为孔和外圆表面。外圆表面加工根据精度要要求可选择车削和磨削。孔加工方法的选择比较复杂，需要考虑零件的结构特点、孔径大小、长径比、精度和粗糙度要求以及生产规模等各种因素。对于精度要求较高的孔往往还要采用几种不同的方法顺次进行加工。本次设计的 零件 ，为保证孔的 精度和表面质量将先后经过 粗镗、 半精镗、精镗和滚压等四道 工序 加工 。 在机床上对零件进行机械加工时，为保证工件加工精度，首先要保证工件在机床上占有正确的位置，然后通过夹紧机构使工件在正确位置上固定不动，这一任务就是由机床夹具完成。对于单件、小批量生产，应尽量使用通用夹具，这样可以降低工件的生产成本。但是由于通用夹具适用各种工件的装夹，所以夹紧时往往比较费时间，并且操作复杂，生产效率低，也难以保证加工精度，为此需设计专用夹具。 关键词： 工艺设计、基准选择、切削用量、定位误差 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 s in do s is an it in to to to be to s is to to as as of so on of to on in s s so on on to is to on in is by as as is of to is 目录 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 1 摘要 . 1 . 1 文摘要 . 1 2 后缸盖 加工工艺规程设计 . 3 . 3 件的作用 . 3 件的工艺分析 . 3 工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 . 4 定毛坯的制造形式 . 4 面的选择 . 4 定工艺路线 . 4 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 5 定切削用量 . 6 . 16 3 专用夹具设计 . 17 0夹具设计 . 17 位基准的选择 . 17 位元件的设计 . 17 位误差分析 . 18 削力与夹紧力的计算 . 18 套、衬套、钻模板及夹具体设计 . 18 紧装置的设计 . 38 具设计及操作的简要说明 . 38 . 39 4 结束语 . 40 参考文献 41 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 2 后缸盖 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 后缸盖 ， 它的主要的作用是 可以是封闭的，用于变速箱主轴侧面，阻止外界灰尘进入箱体内，也可用于固定轴承，起到轴向定位的作用，本例中的 缸盖 ，其内部有 60 的 可以起到定位轴的零件作用，外圆 200 和内孔均有 配合要求， 10到固定 后缸盖 的作用。 件的工艺分析 215，是一种碳素结构钢。 【化学成分】（质量分数）（ %） C： n： i： ： P： 氧方法： F、 b、 Z 【力学性能】 抗拉强度（ b/ 335长率（ 5/%）： 31（ a 16 30（ a16 29（ a40 28（ a60 27（ a100 26（ a150 其中 a 为钢材厚度或直径。 【冷弯性能】 180 冷弯试验 d=纵向） d=a（横向） (B=2a: 60 d=纵向） d=2a（横向） (B=2a: 60100 d=2a （纵向） d=向） (B=2a: 100 200 其中 d 为弯心直径， B 为试样宽度， a 为钢材厚度或直径。 【冲击试验】 温度： 20 向） ： 27 【主要特性】 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 具有高的塑性、韧性和焊接性能，良好的压力加工性能，但强度低。 【应用举例】 用于制造地脚螺栓、犁铧、烟筒、屋面板、铆钉、低碳钢丝、薄板、焊管、拉杆、吊钩、支架、焊接结构等。 后 缸盖 需要加工表面以及加工表面的位置要求。现分析如下： （ 1）主要加工面： 1） 铣上下平面保证尺寸 115行度误差为 ） 钻 295 外圆的孔， 保证 尺寸 62与 20与下平面的平行度误差为 ） 镗 60 孔 至所要求尺寸，并保证各位 置 误差要求 4） 钻 10 5）钻孔 2 2）主要基准面： 1）以 左 平 面为基准的加工表面 这一组加工表面包括： 后缸盖 右 表面 各 孔、 后缸盖 右 表面 2） 以 右 平 面为基准的加工表面 这一组加工表面包括： 主要是 左 平面 . 缸盖 加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 定毛坯的制造形式 由于年产量为 4000 件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸 较 大， 锻造表面质量的要求高，故可采用 锻 造质量稳定的，适合大批生产的 模 锻 造。便于模锻 造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。 面的选择 （ 1）粗基准的选择 对于本零件而言，按照 互为 基准的选择原则，选择本零件的 右 表面作为加工的粗 基 准，可用装夹对肩台进行加紧，利用 底面定位 块支承和底面作为 主要定位 基准 ，以限制 z、 z、 y、 y、五 个自由度。再以一面定位消除 x、向 自由度，达到定位 ,目的 。 （ 2）精基准的选择 主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用 已加工结束的 右 平面 作为精基准。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 定工艺路线 表 工序 1 粗精 车 上 平 面 工序 2 粗精 车 下 平 面 工序 3 粗精车 200小外圆及其台阶面 工序 4 钻 10工序 5 钻 10工序 6 钻 工序 7 钻 17 孔 工序 8 钻 295外圆上台阶孔 12， 18， 45孔及 工序 9 镗 62 环槽 工序 10 表面法兰处理 工序 11 镗 60 孔 工序 12 钳工 工序 13 防锈入库 表 工序 1 粗精 车 上平 面 工序 2 粗精 车 下平 面 工序 3 粗精车 200小外圆及其台阶面 工序 4 钻 10工序 5 钻 10工序 6 钻 295外圆上台阶孔 12， 18， 45孔及 工序 7 钻 工序 8 钻 17 孔 工序 9 镗 62 环槽 工序 10 表面法兰处理 工序 11 镗 60 孔 工序 12 钳工 工序 13 防锈入库 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 工艺路线的比较与分析 ： 第二条工艺路线不同于第一条是将“工序 7 与工序 8， 放到后面。 加工 完平面 台阶 孔 与螺纹孔 为“ 工序 5”其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动 提高了 生产效率。而 且 对于零的尺寸精度和位置精度都有太大程度的帮助。 采用互为基准的原 则，先加工 左 、 右 两平面，然后以 左、右 平面为精基准再加工两平面上 的 各孔 ， 这样便保证了， 左、右 两平面的平行度要求同时为加两平面 上各孔保证了垂直度要求 。符合先加工面再钻孔的原则。若选 第一 条工艺路线 ， 加工 “ 工序 4 与工序 5，” 不便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非平行这个问题。所以发现第一 条工艺路线并不可行。 如果选取第二条工艺方案，先 加工圆上面的台阶孔及螺纹孔 ，然后 再加工 17孔与 这样便于加工并能保证 的形位公差要求 从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第 二 个方案 比较合理 。所以我决定以第 二 个方案进行生产。具体的工艺过程 见工艺卡片 所示。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 后缸盖 的材料是 产类型为大批生产。由于 毛坯用采用模 锻 造 , 毛坯尺寸的确定 如下： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义 上 的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。 1）加工 后缸盖左右 平 面，根据 参考文献 8表 4表 4虑 3加工 2金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求，精加工 1 2） 加工 2 ，根据 参考文献 8表 4虑加工余量 一次钻削加工余量 可达到要求。 3） 镗 60 孔时， 由于粗糙度要求 ，因此考虑加工余量 一次粗加工 2次精加工 可达到要求。 6）加工 10 ，根据 参考文献 8表 4虑加工余量 一次钻削加工余量 可达到要求。 7） 加工 孔时 ，根据 参考文献 8表 4虑加工余量 一次钻削加工余量 次攻螺纹 可达到要求。 8） 加工 外圆面 台阶面各 孔 ，粗加工 可达到 表面粗糙度要求， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 定切削用量 工序 粗车 右 端 平面。 加工条件 工件材料： 600，铸件。 机床： 式车床 刀具： 1） 粗车 右 端 平面 1)被吃刀量单边余量 Z=2 2)进给量 f：根据 3 表 f mm r 。 3)切削速度： 按 3 表 削速度 1 /CV m s， 1 . 3 8 6 0 8 2 . 8 / m i 4)机床主轴转速： 1000 1 0 0 0 8 2 . 8 / m i n / m i r 155.1 切 削 速 度曲 轴 直 径按机床说明书，与 / 近的转速为 300 /则： . 实际铣削速度 V ： 3 . 1 4 1 7 0 3 0 0 1 6 0 . 1 4 / m i 0 0 1 0 0 0 5)检验机床功率：主切削力 3表 查得 由 式车床 说明书可知， 式车床 主电动机功率为13主 轴转速为 300 r/，主轴传递的功率为 以机床功率足够，可以正常工作。 6)计算 切削工时：按 3表 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 L=170具切入长度 1l ： L1=23) 主偏角,具切出长度 2l ：取2 0l 2 3 1 7 0 2 m i n 1 . 1 4 m i 0 0 . 5l l 精车 右 端 平面 机床： 式车床 刀具： 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 1)被吃刀量pa： 2)进给量 f：根据 3表 预估切削速度取 f mm r 。 3)切削速度： 按 2表 削速度计算公式（寿命选 T=60 a f式中： 1 8 9 . 8 , 0 . 1 5 , 0 . 2 , 0 . 2v v vc x y m 2 表 即1 . 4 4 , 0 . 8 , 1 . 0 4 , 0 . 8 1 , 0 . 9 7vm s v k v k r v b vk k k k k 所以： 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 51 8 9 . 8 1 . 4 4 0 . 8 1 . 0 4 0 . 8 1 0 . 9 7 / m i n 1 4 9 . 4 / m i 0 . 6 0 . 2cv m m 4) 机床主轴转速： 1000 1 0 0 0 1 4 9 . 4 / m i n / m i r 380 切 削 速 度曲 轴 直 径按 3表 得 ，与 380 / 近的转速为 540r/实际速度3 . 1 4 2 0 0 5 4 0 3 3 9 . 1 . 1 / m i 0 0 1 0 0 0 。 5) 计算 切削工时：按 3表 取被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 L=170 具切入长度 1l ： L1=23) 主偏角, 具切出长度 2l ：取2 0l 工序机动时间 1 2 3 1 7 0 2 m i n 1 . 5 9 m i 0 0 . 2l l 加 工 左 平面，各切削用量与加工上平面相近，因此省略不算，参 照 加工右平面 执行。 工序：粗镗 62机床：卧式镗床 618T 刀具：硬质合金镗刀， 镗刀材料： 5切削深度毛坯孔径0 50d 进给量 f ：根据参考文献表 杆伸出长度取 切削深度为因此确定进给量 f mm r 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 2 . 4 / 1 4 4 / m i nV m s m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 4 4 9 1 7 . 2 / m i 1 4 5 0 ， 按照参考文献 3表 1 0 0 0 / m 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 5 0 1 0 0 0 2 . 6 2 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 工作台每分钟进给量0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i f n m m 被切削层长度 l ： 121l 刀具切入长度 1l ：15( 2 3 ) 2 1 2 . 3 530p m mt g k t g 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间121 1 2 1 1 2 . 5 5 4 0 . 6 9 m i l lt f 查参考文献 1，表 步辅助时间为： 序：粗镗 60机床：卧式镗 床 618T 刀具：硬质合金镗刀， 镗刀材料： 5YT h 切削深度毛坯孔径0 50d 进给量 f ：根据参考文献表 杆伸出长度取 切削深度为因此确 定进给量 f mm r 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 1 . 9 2 / 1 1 5 / m i nV m s m 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 5 7 3 2 . 4 8 / m i 1 4 5 0 ， 按照参考文献 3表 750 / m 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 5 0 7 0 0 1 . 5 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 7 1m s 工作台每分钟进给量0 . 2 7 5 0 1 5 0 / m i f n m m 被切削层长度 l ： 50l 刀具切入长度 1l ：14 . 0( 2 3 ) 2 9 . 1 430p m mt g k t g 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 行程次数 i ： 1i 机动时间121 5 0 9 . 1 4 4 0 . 4 2 i l 查参考文献 1，表 步辅助时间为： 镗 孔到 60床：卧式镗床 618T 刀具：硬质合金镗刀， 镗刀材料： 5切削深度给量 f ：根据参考文献 3表 杆伸出长度取 切削深度为因此确定进给量 0 /f m m r 切削速度 V ：参照参考文献 3表 2 . 8 6 / 1 7 1 . 7 2 / m i nV m s m 机床主轴转速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 1 7 1 . 7 2 7 7 0 . 2 / m i 1 4 7 1 ，取 800 / m 实际切削速度 v ，： 0 800 1000 1000 72m s 工作台每分钟进给量0 . 1 5 8 0 0 1 2 0 / m i f n m m 被切削层长度 l ： 52l 刀具切入长度 1l ：10 . 5( 2 3 ) 2 2 . 8 730p m mt g k t g 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间121 5 2 2 . 8 7 4 0 . 3 9 m i l lt f 所以该工序总机动工时 0 . 1 9 6 0 . 3 9 0 . 5 7 m i 查参考文献 1，表 步辅助时间为： 序钻 10 件材料为 孔的直径为 加工机床为 式钻床，加 工工序为钻孔至 用 麻花钻头。 进给量 f ：根据 参考文献 5表 切削速度 V ：参照 参考文献 5表 由式（ 床主轴转速 n ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 3 6 0 2 8 8 / m i 1 4 2 8 . 5 ，取 900 / m 实际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 2 8 . 5 9 0 0 1 . 3 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 被切削层长度 l ： 85 0,1l 刀具切入长度 1l ：1 5( 1 2 ) 1 2 0 2 3 . 522c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 工序 加工 2 工件材料为 的直径为 加工机床为 式钻床，加 工工序为钻 孔至 用 麻花钻头。 进给量 f ：根据 参考文献 5表 切削速度 V ：参照 参考文献 5表 由式（ 床主轴转速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 3 6 0 3 2 2 / m i 1 4 2 5 . 5 ，取 900 / m 实际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 2 5 . 5 9 0 0 1 . 2 2 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 被切削层长度 l ： 85l 刀具切入长度 1l ：1 7( 1 2 ) 1 2 0 2 4 . 122c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 工序 阶梯孔 工件材料为 ，孔的 直径为 12孔的直径为 30 。加工机床为 式钻床，加工工序为 锪钻 ，加工刀具为： 锪 钻孔 45径锪 钻 。 1）确定 切 削用量 确定进给量 f 根据 参考文献 7表 28 . 2 5 0 . 3 1 /f m m r表，由于孔深度比0/ 2 2 2 . 5 / 1 2 1 8 . 5， ，故( 0 . 2 5 0 . 3 1 ) 1 . 0 0 . 2 5 0 . 3 1 /f m m r 表 。查 式钻床说明书，取买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 0 /f m m r 。 根据 参考文献 7表 28头强度所允许是进给量 1 /f m m r 。由于机床进给机构允许的轴向力m a x 15690由机床说明书查出），根据 参考文献 7表 28许的进给量 1 f m m r 。 由于所选进给量 f 远 小于 f 及 f ，故所选 f 可用。 确定切削速度 v 、轴向力 F、转矩 T 及切削功率8插入法得 ： 1 7 / m ， 4732 5 1 T N M表 ， 1 mP 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。 由 参考文献 7表 28， ，故 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m 表 01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 2 9 8 / m i m m 表查 床说明书，取 300 / m 。实际切削速度为 0 1 2 3 0 0 / m i n 1 1 . 3 / m i 0 0 1 0 0 0dn m m 由 参考文献 7表 281 M ，故 4 7 3 2 1 . 0 4 7 3 2 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 5 1 . 6 9T N m N m 校验机床功率 切削功率/)m M n n k 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 9 8 ) 1 . 0 0 . 8 2k W k W 机床有效功率 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E k W k W P 故选择的钻削用量可用。即 0 12d 0 /f m m r ， 300 / m ， 1 1 m 相应地 4732， 5 1 T N m， 工序 校验 （ 5） 锪 钻 12 阶梯孔 加工条件： 工件材料： 机床： 式钻床 刀具：高速钢钻头 12， 42 小直径端面锪钻 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 被切削层长度 l ： 刀具切入长度 1l ：1 7( 1 2 ) 1 2 0 2 4 . 122c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间2 2 2 2 . 5 4 . 1 0 . 0 7 m i 2 5 9 0 0j l l lt 根据 参考文献 5表 查得钻削的辅助时间1 锪 钻 30 阶梯 的工时 锪钻孔进给量 0 /f m m r ， 机床主轴转速 300 / m ， 被切削层长度 l ： 94l 刀具切入长度 1l ：1 12( 1 2 ) 1 2 0 2 1 0 . 222c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间2 3 1 0 . 2 0 . 2 7 m i 2 5 1 9 5j l l lt 由 参考文献 5表 查得钻削的辅助时间1 t=jt+工序的总工时为： 以该方案满足生产要求。 工序 粗车左端外圆 95 加工条件 工件材料： 600，铸件。 加工要求： 粗车左端外圆 95 机床： 式车床 刀具： 1） 粗车左端外圆 200 1)被吃刀量单边余量 Z=2 2)进给量 f：根据 3 表 f mm r 。 3)切削速度： 按 3 表 削速度 1 /CV m s， 1 . 3 8 6 0 8 2 . 8 / m i 4)机床主轴转速： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 1000 1 0 0 0 8 2 . 8 / m i n / m i r 277.6 切 削 速 度曲 轴 直 径按机床说明书，与 / 近的转速为 300 /则： . 实际铣削速度 V ： 3 . 1 4 9 5 3 0 0 8 9 . 5 / m i 0 0 1 0 0 0 5)检验机床功率：主切削力 3表 查得 由 式车床 说明书可知， 式车床 主电动机功率为13主轴转速为 300 r/，主轴传递的功率为 以机床功率足够，可以正常工作。 6)计 算 切削工时：按 3表 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 L=85具切入长度 1l ： L1=23) 主偏角,具切出长度 2l ：取2 0l 2 3 8 5 2 m i n 0 . 5 8 m i 0 0 . 5l l 精车左端轴径 200 床： 式车床 刀具： )被吃刀量pa： 2)进给量 f：根据 3表 预估切削速度取 f mm r 。 3)切削速度： 按 2表 削速度计算公式（寿命选 T=60 a f式中： 1 8 9 . 8 , 0 . 1 5 , 0 . 2 , 0 . 2v v vc x y m 2 表 即1 . 4 4 , 0 . 8 , 1 . 0 4 , 0 . 8 1 , 0 . 9 7vm s v k v k r v b vk k k k k 所以： 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 51 8 9 . 8 1 . 4 4 0 . 8 1 . 0 4 0 . 8 1 0 . 9 7 / m i n 1 4 9 . 4 / m i 0 . 6 0 . 2cv m m 4) 机床主轴转速： 1000 1 0 0 0 1 4 9 . 4 / m i n / m i r 切 削 速 度买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 曲 轴 直 径按 3表 得 ，与 近的转速为 540r/实际速度3 . 1 4 2 0 0 5 4 0 3 3 9 . 1 . 1 / m i 0 0 1 0 0 0 。 5) 计算 切削工时：按 3表 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 L=85 具切入长度 1l ： L1=23) 主偏角, 具切出长度 2l ：取2 0l 工序机动时间 1 2 3 8 5 2 m i n 0 . 8 1