电机油封座机械加工工艺规程及夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 1 课程 设计（论文） 题 目 电机油封座 机械加工工艺规程及夹具设计 所属系部 所属专业 所属班级 学 号 学生姓名 指导教师 起讫日期 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 2 摘 要 本文是对 电机油封座 零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对填料箱盖零件的两道工序的加工设计了专用夹具 . 机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规 格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。 关键词： 电机油封座 ，加 工工艺，加工方法，工艺文件，夹具买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 is on of of of In to of a in a it to to In of of 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 目 录 摘 要 2 3 目 录 4 1 绪 论 6 2 零件的分析 7 件的工艺分析 7 件的工艺 要求 7 3 工艺规程设计 9 工工艺过程 9 定各表面加工方案 9 虑因素 9 工方案的选择 9 定定位基准 10 基准的选择 10 基准选择的原则 10 10 10 11 11 方案的比较 12 工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 14 14 的偏差计算 15 动时间） 15 4 钻 7，钻铰 16夹具设计 27 题的提出 27 位基准的选择 27 削力与夹紧力计算 27 位误差分析 27 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 5 套、衬套、钻模板及夹具体设计 28 具设计及操作的简要说明 错误 !未定义书签。 总 结 30 参考文献 31 致谢 32 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 1 绪 论 机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法， 是指导生产的重要的技术性文件 。 它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益 ，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段 都要通过机械加工工艺来体现， 因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性 。 而机床夹具 是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本 而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义， 因此在大批量生产中，常采用专用夹具。 而本次对于 零件 加工工艺及夹具设计的主要任务是： 完成 零件 零件加工工艺 规程的制定； 完成专用夹具的设计。 通过对零件的初步分析， 了解其零件的主要特点，加工难易程度，主要加工面和加工粗、精基准，从而制定出 零件 加工工艺规程；对于专用夹具的设计，首先分析零件的加工工艺，选取定位基准，然后再根据切销力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式，从而设计专用夹具。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 7 2 零件 的分析 件 的工艺分析 图 2机油封座 电机油封座 是 一个 很 重要 的 零件，因为其零件尺寸 比 较小，结构形状 较 复杂，但 其加工 孔和底面的精度要求较高，此外还有 电机油封座 端面 要求 加工，对精度要求 也 很高。， 40 粗糙度要求 是 所以都要求精加工。其 有公差要求 因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它 们 的加工是非常关键和重要的。 件 的工艺要求 一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计 者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 8 该 加工有 七个 加工 表面 ： 平面加工 ； 孔系加工包括 大 、 小孔 。 以 左边大端面 、 右边端面 为主 有 ： 左边大端面 加工，其 粗糙度要求是 ； 右边端面 平 面 的粗、精铣加工，其粗糙度要求是 a 。 孔系加工有 ： 40 钻 ，钻 20工 ， 其表面粗糙度为 ； 小孔 7铰 16加工 零件 毛坯的选择 铸造 ，因为生产率很高，所以可以免去每次造型 。 单边余量一般在 13结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因 其 年产量是中批量生产。 上面主要是 对 零 件的结构、加工精度和主要加工表面进 行 了 分析，选择了其毛坯的的制造方法 为 铸造 和 中批的 批量生产 方式 ，从而为工艺规程设计提供了必要的准备。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 9 3 工艺规程设计 工工艺过程 由以上分析可知， 该 零件 零件的主要加工表面是平面、 孔 系 。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于 零件 来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系 以 各尺寸精度 。 由上面的一些技术条件分析得知： 零件 的尺寸精度， 形状 精 度以及位置 关系 精度要求都 不是很高，这样对加工要求也就不是很高 。 定各表面加工方案 一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时 使 加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计 零件 的加工工艺来说，应选择能够满足 平面 孔系 和 孔 加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也 要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较低 的机床。 虑因素 要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根 据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。 根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。 要考虑被加工材料的性质，例如： 淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。 要考虑工厂或车间的实际情况， 同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。 此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。 选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求 来 选定最终加工方法。 工方案的选择 由参考文献 3表 12 可以确定， 平 面的加工方案为：粗铣 精铣（ 79T ），般不 淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小 。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 10 由参考文献 3表 11确定， ， 40 孔的表面粗糙度 要求 为 选择孔的加 方案 序为：粗 镗 精 镗 。 （ 3） 7 ，钻铰 16工方法 ： 因为孔的表面粗糙度的要求 ，所以我们采用 钻 的加工方法 。 （ 4） ， ， 20 加工方法： 因为孔的表面粗糙度的要求 ，所以我们采用钻的加工方法。 定定位基准 基准的选择 选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。 要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证 零件 在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 零件 零件图分析可知， 主要是 选择 加工 零件 底面的装夹定位面为其 加工粗基准。 基准选择的原则 要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证 零件 在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从 零件 零件图分析可知，它的底平面，适于作精基准使用。但用一个平面 和一个孔 定位限制工件自由度 不够 ，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于两侧面，因为是非加工表面，所以也可以 用 44 的孔为 加工基准 。 选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准 。 艺路线的拟订 对于 中 批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。 零件 的加工的第一个工序 也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔 和面 定位粗、精加工 零件 底 面 底部 平面 。 后续工序安排应当遵循粗精 分开和先面后孔的原则。 序的合理组合 确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则： 工序分散原则 工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 11 工序集中原则 工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺 路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。 一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。 加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 80 90 c 的含 硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 序的集中与分散 制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。 工序集中的特点 工序数目少，工件装 夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产 管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。 工序分散的特点 工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备， 简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术 水平 要求不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。 工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工 厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。 一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。 由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良好的经济效果。 工阶段的划分 零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段： 粗加工阶段 粗加工的目的是切去绝大 部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 12 以免浪费工时。 粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为 糙度为 00 m。 半精加工阶段 半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合 适的加工余量。半精加工的公差等级为 面粗糙度为 m。 精加工阶段 精加工阶段切除剩余的少量加工余量 ,主要目的是保证零件的形状位置几精度 ,尺寸精度及表面粗糙度 ,使各主要表面达到图纸要求 可防止或减少工件精加工表面损伤 。 精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般为 面粗糙度为 m。 此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。 由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。 但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。 工工艺路线方案的比较 在保证零件 尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订 二 个加工工艺路线方案。 工艺路线方案一 10 铸造 出毛坯 20 毛坯热处理，时效处理 30 粗铣左边大端面 40 粗铣右边端面 50 粗铣顶部端面 60 半精铣左边大端面 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 13 70 半精铣右边端面 80 粗车 59圆 及端面 90 车 4545刀槽 100 粗镗 ， 40 110 半精镗 40 120 车 2刀槽 130 钻 7 ，钻铰 16 140 钻 ，钻 ，钻 20 150 去毛刺 160 终检入库 艺路线方案二 10 铸造 出毛坯 20 毛坯热处理，时效处理 30 粗铣左边大端面 40 粗铣右边端面 50 粗铣顶部端面 60 半精铣左边大端面 70 半精铣右边端面 80 钻 7 ，钻铰 16 90 钻 ，钻 ，钻 20 100 粗车 59圆 及端面 110 车 4545刀槽 120 粗镗 ， 40 130 半精镗 40 140 车 2刀槽 150 去毛刺 160 终检入库 因 40 孔有较高的位置要求，故它们的加工宜采用工序集中原则，减少装次数，提高加工精度。根据先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则，将端买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 14 面的精铣和下端面的粗铣放在 前面，下端面的精铣放在后面，每一阶段要首先加工上端面后钻孔， 端面上放后面加工。初步拟订加工路线方案一。方案一 遵 循了工艺路线拟订的一般原则，但某些工序还有一些问题还值得进一步讨论。如车上端面，因工件和夹具的尺寸较大，在卧式车床上加工时，它们惯性力较大，平衡困难； 通过以上的两工艺路线的优、缺点分析，最后确定工艺路线方案一为该零件的加工路线。机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。 10 铸造 出毛坯 20 毛坯热处理，时效处理 30 粗铣左边大端面 40 粗铣右边端面 50 粗铣顶部端面 60 半精铣左边大端面 70 半精铣右边端面 80 粗车 59圆 及端面 90 车 4545刀槽 100 粗镗 ， 40 110 半精镗 40 120 车 2刀槽 130 钻 7 ，钻铰 16 140 钻 ，钻 ，钻 20 150 去毛刺 160 终检入库 件 的偏差， 加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 零件 的锻造采用的是 造 制造，其材料是 生产类型为中批量生产 ，采用 铸造 毛坯。 坯的结构工艺要求 零件 为锻造件，对毛坯的结构工艺性有一定要求： 由于 铸造 件尺寸精度较高和表面粗糙度值低，因此零件上只有与其它机件配合的表面才需要进行机械加工，其表面均应设计为非加工表面 。 为了使金属容易充满模膛和减少工序， 铸造 件外形应力求简单、平直的对称，尽量避免 铸造 件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构 。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 15 铸造 件的结构中应避免深孔或多孔结构 。 铸造 件的整体结构应力求简单 。 工艺基准以设计基准相一致。 便于装夹、加工和检查。 结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。 在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类 件 的偏差计算 下端面 的 偏差及 加工余量计算 根据工序要求， 其 加 工分粗、精铣加工。各工步余量如下： 粗铣： 由参考文献 4表 11 19。其余量值规定为 2取 3查 3可知其粗铣 时精度等级 为 铣平面时厚度偏差取 精铣： 由参考文献 3表 59，其余量值规定为 参照 参考文献 3表 3 2， 3 25,13和 参考文献 15表 1 8，可以查得： 钻孔 40 钻孔 的精度等级： 12表面粗糙度 ，尺寸偏差是 扩孔 的精度等级： 10表面粗糙度 ，尺寸偏差是 铰孔的精度等级： 8，表面粗糙度 ，尺寸偏差是 钻 孔 7 ， 16 参照参考文献 3表 47，表 48。确定工序尺寸及加工余量为： 加工该 孔的工艺是：钻 定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 30： 粗铣左边大端面 机床： 立式铣床 具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料： 3 齿数 6Z 铣削深度每齿进给量据参考文献 7机械加工工艺手册表 削速度 V ：参照参考文献 7机械加工工艺手册表 机床主轴转速 n ： 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 16 m i n/ 0 01 0 0 00n ， 70 式（ 实际铣削速度 V ： 式（ 进给量式（ 工作台每分进给量m 9/66.6 a：根据参考文献 7机械加工工艺手册表 0被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 6 刀具切入长度 1l ： )31()(21 式（ 1()606363(2 取 51 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间1m 922576211 mj 式（ 工序 40： 粗铣右边端面 机床： 立式铣床 具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料： 3 齿数 6Z 铣削深度每齿进给量据参考文献 7机械加工工艺手册表 削速度 V ：参照参考文献 7机械加工工艺手册表 机床主轴转速 n ： m i n/ 0 01 0 0 00n ， 70 式（ 实际铣削速度 V ： 式（ 进给量式（ 工作台每分进给量m 9/66.6 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 17 a：根据参考文献 7机械加工工艺手册表 0被切 削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 6 刀具切入长度 1l ： )31()(21 式（ 1()606363(2 取 51 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间1m 922576211 mj 式（ 工序 50： 粗铣 顶部端面 机床： 立式铣床 具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料： 3 齿数 6Z 铣削深度齿进给量据参考文献 7机械加工工艺手册表 削速度 V ：参照参考文献 7机械加工工艺手册表 机床主轴转速 n ，由式（ ： m i n/ 0 01 0 0 00n ， 60 实际铣削速度 V ，由式（ ： 0 0 4 6 0 00 进给量式（ ： 工作台每分进给量 m 14/9 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 6 刀具切入长度 1l ：精铣时 31 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1。 机动时间2式（ ： m mj 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 18 本工序机动时间 m 工序 60： 半精铣左边大端面 机床：铣床 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料： 3 齿数 6Z 铣削深度1每齿进给量据杨叔子机械加工工艺师手册表 削速度 V ：参照杨叔子机械加工工艺师手册表 机床主轴转速 n ： m i n/ 0 01 0 0 00n ， 70 式（ 实际铣削速度 V ： 式（ 进给量式（ 工作台每分进给量m 9/66.6 a：根据杨叔子机械加工工艺师手册表 0被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 6 刀具切入长度 1l ： )31()(21 式（ 1()606363(2 取 51 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间1m 922576211 mj 式（ 工序 70： 半精铣右边端面 机床：铣床 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料： 3 齿数 6Z 铣削深度1每齿进给量据杨叔子机械加工工艺师手册表 削速度 V ：参照杨叔子机械加工工艺师手册表 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 19 机床主轴转速 n ： m i n/ 0 01 0 0 00n ， 70 式（ 实际铣削速度 V ： 式（ 进给量式（ 工作台每分进给量m 9/66.6 a：根据杨叔子机械加工工艺师手册表 0被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 6 刀具切入长度 1l ： )31()(21 式（ 1()606363(2 取 51 刀具 切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间1m 922576211 mj 式（ 工序 80. 粗车 59圆 及端面 已知工件材料铸造，有外皮，机床 通车床，工件用卡盘固定。 所选刀具为 车刀。根据切削用量简明手册表 于 00表 故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 可在一次走刀内完成 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400之间时， 进给量 f =1.0 按 9）在机械制造工艺设计手册可知： 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 20 f =0.7 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30， 530N 。 根