汽车法兰上的端盖零件的机械加工工艺规程和钻4-9孔夹具设计-[机械毕业设计论文A1083]
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汽车
法兰
零件
机械
加工
工艺
规程
以及
夹具
设计
毕业设计
论文
a1083
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,26页,7000字左右.
任务书一份.
开题报告一份.
工艺卡[1张]
工序卡[5张]
图纸共4张:
A1-工序图.dwg
A2-夹具装配图.dwg
A3-零件图.dwg
A3-毛坯图.dwg
- 内容简介：
-
重庆大学网络教育学院毕业论文范本 1 表 3 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品名称 端盖 零件名称 端盖 共 1 页 第 1 页 （该栏要求画工序简图） 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 10 粗车 45# 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻件 111 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 数控车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪自定心卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 /分 游标卡尺 0终 单件 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 找正卡盘跳动在 百分表、磁力表座 100 78 1 2 夹紧 108 大外圆及端面 三爪卡盘 3 编制加工程序，启动设备粗车 60 孔侧各加工孔、外圆及端面 三爪卡盘 设计（日期） 校对（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 重庆大学网络教育学院毕业论文范本 2 重庆大学网络教育学院毕业论文范本 1 表 3 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品名称 端盖 零件名称 端盖 共 1 页 第 1 页 （该栏要求画工序简图） 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 20 粗车 45# 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻件 111 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 数控车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪自定心卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 /分 游标卡尺 0终 单件 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 找正卡盘跳动在 百分表、磁力表座 100 78 1 2 调头夹紧粗车后的 72 大外圆及端面 三爪卡盘 3 编制加工程序，启动设备粗车 108 外圆及端面 三爪卡盘 设计（日期） 校对（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 重庆大学网络教育学院毕业论文范本 2 重庆大学网络教育学院毕业论文范本 1 表 3 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品名称 端盖 零件名称 端盖 共 1 页 第 1 页 （该栏要求画工序简图） 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 30 精车 45# 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻件 111 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 数控车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪自定心卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 /分 60 塞规 80 卡规 游标卡尺 0终 单件 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 找正卡盘跳动在 百分表、磁力表座 400 1 2 调头夹紧 108 大外圆及端面 三爪卡盘 3 编制加工程序，启动设备精车 60 孔及端面、 80外圆及端面 三爪卡盘 设计（日期） 校对（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 重庆大学网络教育学院毕业论文范本 2 重庆大学网络教育学院毕业论文范本 1 表 3 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品名称 端盖 零件名称 端盖 共 1 页 第 1 页 （该栏要求画工序简图） 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 40 铣端面 45# 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻件 111 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 数控 铣 床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 铣夹具 皂化液 工位 器具编号 工位器具名称 工序工时 /分 游标卡尺 0 平板、 高度尺 0终 单件 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 找正铣夹具跳动在 百分表、磁力表座 500 z 2 1 2 以 60 孔为基准铣两端面 铣夹具 3 检测两端面尺寸及平行度 通用检具 设计（日期） 校对（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 重庆大学网络教育学院毕业论文范本 2 重庆大学网络教育学院毕业论文范本 1 表 3 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品名称 端盖 零件名称 端盖 共 1 页 第 1 页 （该栏要求画工序简图） 车间 工序号 工序名称 材料牌号 机加 50 钻孔 45# 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 锻件 111 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 台式钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 钻夹具 煤油 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 /分 位置度量规 游标卡尺 0规 准终 单件 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 找正钻夹具跳动在 百分表、磁力表座 500 10 1 2 以 60 孔为基准钻 4 孔 钻 夹具 3 检测孔径尺寸及位置度 通用检具 及位置度量规 设计（日期） 校对（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 重庆大学网络教育学院毕业论文范本 2 重庆大学网络教育学 院毕业论文范本 重庆大学网络教育学院 学生毕业设计（论文）任务书 （工装类） 批次、层次、专业 _0902、本科、机 械设计制造及自动化 校外学习中心 重庆 学习中心 学生姓名 _田宏艳 _ 学号 _ _ 一、 毕业设计（论文）题目 端盖零件的机械加工工艺规程和钻孔夹具设计 二、 毕业设计（论文）工作自 2009 年 9 月 3 日起至 2009 年 10 月 30 日止 三、毕业设计（论文）内容要求： （ 一 ） 、 工装类毕业设计的 主要内容 1、 计算生产纲领， 确定生产类型 根据题目中给定的零件的 年产量 计算生产纲领，确定生产类型。 2、 零件的分析 （ 1）熟悉 零件图，了解零件的用途及工作条件。 （ 2）分析零件图上各项技术要求，确定主要加工表面。 （ 3）加工表面的尺寸精度和形状精度。 （ 4）主要加工表面间的相互位置精度。 （ 5）加工表面粗糙度及其它方面的表面质量要求。 （ 6）热处理要求及其它要求。 3、选择毛坯 （ 1）根据零件用途 确定毛坯类型。 （ 2）根据生产批量确定毛坯制造方法。 （ 3）根据手册查定表面加工余量及余量公差。 4、工艺规程设计 （ 1）定位基准的 选择 （包括粗、精基准的选择） （ 2）零件表面加工方法的选择 （ 3）制定工艺路线 （ 4）确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯 零件综合图 （ 5） 工序设计 重庆大学网络教育学 院毕业论文范本 选择加工设备与工艺装备 a. 选择机床 工序尺寸的确定及计算 （ 6） 选择 切削用量 、确定 时间 定额 （ 7）填写机械加工工艺规程卡片和机械加工工序卡片 。 5、 机床夹具设计 （ 1）拟定夹具的结构方案 确定夹具的类型 确定工件的定位方案 确定工件的夹紧形式 确定刀具的导向方式或对刀装置 确定其它机械，如分度、装卸用的辅助装 置等。 夹具体的结构类型的设计 （ 2）夹具总图设计 （ 3）夹具精度的校核 （ 4）绘制夹具零件图样 6、 编写说明书（不低于 30 页） 说明书 内容如下： （ 1）目录 （ 2）设计任务书。 （ 3）总论或前言 （ 4）对零件的工艺性分析（零件的作用结构特点、结构工艺性、关键表面的技术要求分析等）。 （ 5）工艺设计 确定生产类型。 毛坯选择与毛坯图说明。 工艺路线的确定（粗、精基准的选择依据，各表面加工方法的确定，工序集中与工序分散的运用，工序前后顺序的安排，选择的加工设备及安装，列出不同工艺方案，进行分析比较等） 。 加工余量、切削用量、工时定额（时间定额）的确定（说明数据来源，计算指定工序的时间定额）。 夹具定位夹紧方案分析与论证。 夹具总体结构分析及夹具的使用说明。 设计小结。 参考文献。 重庆大学网络教育学 院毕业论文范本 7、夹具装配图的绘制 （二 ） 、 主要要求及应达到的技术指标 1、 完成下面所要求的图纸绘制，各项图幅可以自行调整，但要求布局合理。 名 称 比 例 要 求 备 注 机械加工工艺规程卡片 1:1 填写 机械加工工序卡片 1:1 填写 毛坯零件合图 1:1 制 零件图 1:1 制 夹具装配图 1:1 制 2、 设计 说明书一份 。 （三 ） 、 夹具 设计参考资料 （ 1） 机械制造工艺与装备课程设计指导书，倪森寿； （ 2）机床夹具图册，机械工业出版社 （ 3）现代机械设备设计手册，机械工业出版社 （ 4）机械工程手册，机械工业出版社 （ 5）机床夹具设计，机械工业出版社 （ 四 ） 、格式要求 1、图 纸 按机械制图国家标准绘制，工序图 纸，零件图 、毛坯零件合图、夹具体图采用 纸，装配图用 纸，标题栏及基本幅面尺寸和图框格式按图 1、图 2及表 1 所示。 共 张 第 张比例重量阶段标记年、月、日签名更改文件号分 区处数标记标准工艺审核（年月日）（签名）标准化（签名） ( 年 月 日 )设计（图样代号）（ 图 样 名 称 ）（材料标记）重庆大学网 络 教 育 学 院图 1 标题栏格式 表 1 基本幅面尺寸 重庆大学网络教育学 院毕业论文范本 幅面代号 1 3 寸 1189841 841594 594420 420297 297210 c 10 5 a 25 e 20 10 标题栏标题栏 图框格式 2、 机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片 格式如表 2、表 3 所示。 重庆大学网络教育学 院毕业论文范本 5 表 2 机械加工工艺过程卡片 机械加工工艺过程卡片 产品名称 零件名称 共 页 材料牌号 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 备注 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 设计（日期） 校对（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 重庆大学网络教育学 院毕业论文范本 6 表 3 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品名称 零件名称 共 页 第 页 （该栏要求画工序简图） 车间 工序号 工序名称 材料牌号 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 /分 准终 单件 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 设计（日期） 校对（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 重庆大学网络教育学 院毕业论文范本 7 3、计 算 书 计算书采用 印纸 60 页以上的论文采用双面打印， 60 页及其 60 页以下论文采用单面打印 上边 距： 边距： 边距： 边据： 距： 正文字体使用小四号字，宋体， 一级标题使用四号字体，黑体，加粗；二级标题使用小四号字体，黑体，加粗；三级标题使用小四号字体，宋体，加粗。 序号：毕业设计（论文）各章节序号采用阿拉伯数字编码，格式为： 1 （最多不超过 3 层） 页码：阿拉伯数字进行编号，位于每页页底中部。 3、公 式 用 “公式编辑器”或“ 件完成，大小为 12以进行适当调整），位置居中 m a x 0 . 0 3 5 3 1 3 7 . 4 4 . 8 5xM k N m 221 0 . 6 3 . 6 1 3 7 . 4q l k N m 重庆大学网络教育学 院毕业论文范本 8 附录： 机械设计制造及自动化 （ 工装 方向 ） 毕业设计各阶段完成内容明细表 平台阶段名称 平台提交时间 进 度 计 划 备注 图纸 档 毕业设计 第一阶段 1、机械加工工艺规程 卡片 2、零件图 1 张（用 ： 1 的比例）； 3、毛坯零件合图 1 张（用制 1： 1 的比例）； 1、设计目的及背景 2、 生产纲领 及 生产类型的确定； 3、 零件的分析 ； 4、 选择毛坯 ； 5、 工艺规程设计 ； 6、开题报告； 按提供的机械加工工艺规程 卡片 格式进行填写 毕业设计 第二阶段 1、机械加工工序卡片 2、机械加工工序图 （用制 1： 1 的比例）； 1、 选择加工设备 （ 机床 ）与工艺装备 （ 夹具 、 刀具 、量具 ）； 2、 工序尺寸的确定及计算 （圆柱面及轴向工序尺寸、工序余量，偏差） 3、 确定切削用量 （切削速 度、进给量、切削深度）及时间 定额 4、 拟定夹具的结构方案 （ 夹具的类型 、 工件的定位方案 、 工件的夹紧形式 、 刀具的导向方式或对刀装置 、 辅助装置等。 5、 夹具体的结构类型的设计 需查取相关表格 毕业设计 第三阶段 夹具体装配图 （ 用 制 1： 1 的比例）； 1、 夹具精度的校核 ； 2、 整理设计说明书； 3、 参考文献； 提交毕业设计终稿 附件：毕业设计参考题目 如图所示，设计加工端盖上 66孔的钻孔夹具。图中其他各表面均已加工完毕。 图 端盖 重庆大学网络教育学院毕业论文范本 表 2 机械加工工艺过程卡片 机械加工工艺过程卡片 产品名称 端盖 零件名称 端盖 共 1 页 材料牌号 45# 毛坯种类 锻件 毛坯外形尺寸 111 毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 0 正火处理 将零件加热到850 加热后的零件 风冷或空冷 检测 端盖毛坯正火处理硬度处理 正火 正火炉 洛氏硬度计 10 粗车 找正卡盘跳动在 夹紧 108大外圆及端面 编制加工程序 ，启动设备粗车60 孔侧各加工孔、外圆及端面 机加车间 车 数控车床 三爪卡盘、游标卡尺 00 粗车 找正卡盘跳动在 调头夹紧粗车后的 72 大外圆及端面 编制加工程 序 ，启动设备粗车108 外圆及端面 机加车间 车 数控车床 三爪卡盘、游标卡尺 00 精车 找正卡盘跳动在 调头夹紧 108 大外圆及端面 编制加工程序，启动设备精车60 孔及端面 、 80 外圆及端面 机加车间 车 数控车床 三爪卡盘、游标卡尺 0 60 塞规、 80 卡规 40 铣端面 以 60 孔为基准铣两端面 检测两端面尺寸及平行度 机加车间 铣 数控铣床 铣夹具、游标卡尺 0板、高度尺 00 钻孔 以 60 孔为基准钻4 孔 检测孔径尺寸及位置度 机加车间 钻 台式钻床 钻夹具、游标卡尺 0置度量规、塞规 60 去锐边 去锐边毛刺 70 检 终 检 设计（日期） 校对（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 重庆大学网络教育学院毕业论文范本 重庆大学网络教育学院 学生毕业设计（论文）开题报告 一、课题的目的及意义： 汽车工业是我国的四大支柱形产业之一， 在当前经济形势整体企稳回暖、我国汽车产业趋向走好的背景下 ，各大汽车制造厂及零部件制造厂都扩产增销，推陈出新，行业形势出现“持续热销”的火热局面。 改革开放以来，中国的汽车工业如同其它工业一样在开放与竞争中迅速成长。据国家统计局的统计资料显示， 1990 年中国的汽车产量仅有 辆，其中轿车仅有 辆，经过 14 年的努力，到 2003 年中国的汽车产量达到 辆，与 1990 年相比增长了 ，轿车产量达到 辆，增长 。 中国的汽车已快速进入家庭，因此带动了各汽车配件厂的快速发展。 本这设计的主要任务是汽车法兰上的一个端盖，其作用是连接配对零件并传递相关功能。 机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程以后，进行的一次理论联系实际的综合运用。培养学生综合运用所学基础理论、专业知识与技能，独立分析与解决问题的能力，有助于学生对专业知识、技能的进一步提高，为以后从事专业技术工作打下基础。专用夹具的设计，对加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的性能有着重 要的影响。本课题讨论的目的是通过分析汽车法兰端盖的特点，论述了设计时应注意的问题及其应用范围。 二、课题任务、重点研究内容、实现途径、条件： （ 1）课题任务： 课题任务主要是围绕汽车法兰端盖的特点，编制设计专用夹具、制定工艺、确定毛坯，选择经济、高效的生产加工方式。以达到让学生将理论知识充分运用于实际目的，提高对专业技术知识的运用和理解能力。增加对民族汽车工业、专业技术工作的热爱。 （ 2）重点研究内容： 本文的研究重点在于合理选择毛坯、制定生产加工工艺、设计高效的、操作劳动强度低的专用夹具 。 （ 3）实现途径 在论文的写作过程中，本人将通过大量地、广泛地阅读专业期刊、杂志、相关学术著作 、手册等 ，进行数据调查、 资料查阅 等方式， 运用所学的理论知识通过实际生产加工方式 ，提炼出有代表性、 有 创新思路 的生产加工方案 。 报告人签名 田宏艳 日 期 2009 注：此报告，学生应根据教师下发的任务书，独立撰写，在毕业设计（论文）开始后两周内完成。 重庆大学网络教育学院毕业论文范本 - 1 - 摘 要 本次设计的主要内容是汽车法兰上的端盖加工工艺规程及 4钻夹具的设计。端盖是法兰盘上的一个零件，与其它零件配对使用，其主要加工表面及控制位置为 孔和 外圆。由零件要求分析可知，保证 孔和 外圆尺寸的同时应该尽量保证其同轴度，这对于后工序装配和总成使用上来说都有重要影响。所以，工序安排时，采取以 108大外圆粗定位夹紧加工后 ，对 0 1 2 . 00 4 7 . 080孔和 外圆分粗精加工同时成型。因其粗糙度为 直接车削满足。对于钻 4要以 孔定位，两铣削端面限位，控制其自由度，以达到加工出来的产品满足要求并且一致性好的目的。本文的研究重点在于通过汽车法兰端盖的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、设计高效、省力的夹具，通过实践验证，最终加工出合格的端盖零件。 关键词：端盖、加工工艺、钻孔、定位、夹具 重 庆大学网络教育学院毕业论文范本 - 1 - 目 录 摘要 2 1 设计目的及背景 4 2 端盖零件的机械加工工艺过程分析 4 算生产纲领、确定生产类型 4 件的分析 5 择毛坯 5 艺规程设计 6 位基准的选择 6 件加工方法的选择 6 定工艺路线 6 定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯 零件综合图 7 序设计 8 定切削用量及基本时间（机动时间） 13 3 机床夹具设计 20 定夹具的结构方案 20 定夹具的类型 20 定工件的定位方案 20 定工件的夹紧形式 21 定刀具的导向方式或对刀装置 21 定其它机械，如分度、装卸用的辅助装置等 21 具体的结构类型设计 21 具总图设计 21 具精度的校核 22 4 总结 23 5 参考文献 23 - 1 - 重庆大学 教育学院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 题目 端盖零件的机械加工工艺规程 和钻夹具设计 学生所在校外学习中心 重庆学习中心 批次 层次 专业 0902、本科、机械设计制造及自动化 学 号 学 生 田宏艳 指 导 教 师 江桂云 起 止 日 期 2009 2009 - 2 - 摘 要 本次设计的主要内容是汽车法兰上的端盖加工工艺规程及 4钻夹具的设计。端盖是法兰盘上的一个零件，与其它零件配对使用，其主要加工表面及控制位置为 孔和 外圆。由零件要求分析可知，保证 孔和 外圆尺寸的同时应该尽量保证其同轴度，这对于后工序装配和总成使用上来说都有重要影响。所以，工序安排时，采取以 108大外圆粗定位夹紧加工后，对 孔和 外圆分粗精加工同时成型。因其粗糙度为 直接车削满足。对于钻 4要以 孔定位，两铣削端面限位，控制其自由度，以达到加工出来的产品满足要求并且一致性好的目的。本文的研究重点在于通过汽车法兰端盖的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、设计高效、省力的夹具，通过实践验证，最终加工出合 格的端盖零件。 关键词：端盖、加工工艺、钻孔、定位、夹具 - 3 - 目 录 摘要 2 1 设计目的及背景 4 2 端盖零件的机械加工工艺过程分析 4 算生产纲领、确定生产类型 4 件的分析 5 择毛坯 5 艺规程设计 6 位基准的选择 6 件加工方法的选择 6 定工艺路线 6 定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯 零件综合图 7 序设计 8 动时间） 13 3 机床夹具设计 20 定夹具的结构方案 20 定夹具的类型 20 定工件的定位方案 20 定工件的夹紧形式 21 定刀具的导向方式或对刀装置 21 分度、装卸用的辅助装置等 21 具体的结构类型设计 21 具总图设计 21 具精度的校核 22 4 总结 23 5 参考文献 23 - 4 - 1、 设计目的及背景 汽车工业是我国的四大支柱形产业之一， 在当前经济形势整体企稳回暖、我国汽车产业趋向走好 的背景下，各大汽车制造厂及零部件制造厂都扩产增销，推陈出新，行业形势出现 “持续热销 ”的火热局面。改革开放以来，中国的汽车工业如同其它工业一样在开放与竞争中迅速成长。据国家统计局的统计资料显示， 1990 年中国的汽车产量仅有 辆，其中轿车仅有 辆，经过 14 年的努力，到 2003 年中国的汽车产量达到 辆，与 1990 年相比增长了 ，轿车产量达到 辆，增长 。中国的汽车已快速进入家庭，因此带动了各汽车配件厂的快速发展。 本这设计的主要任务是汽车法兰上的一个端盖，其作用是连接配对零件并传递相关功能 。 机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程以后，进行的一次理论联系实际的综合运用。培养学生综合运用所学基础理论、专业知识与技能，独立分析与解决问题的能力，有助于学生对专业知识、技能的进一步提高，为以后从事专业技术工作打下基础。专用夹具的设计，对加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的性能有着重要的影响。本课题讨 论的目的是通过分析汽车法兰端盖的特点，论述了设计时应注意的问题及其应用范围。 2、 端盖零件的机械加工工艺过程分析 算生产纲领、确定生产类型 图 1 示为端盖零件，该产品年产量为 4000 件，根据其年需求量要求设定其备品率为 10%，废品率为 1%（含工废和料废），现制定端盖的机械加工工艺规程。 N=Q n (1+a+b) 件 /年 （ 1） 式中： N零件的生产纲领（件 /年） Q产品的年生产量（台 /年） n每台产品中该零件数量（件 /台） a零件的备品率 b零件的平均废品率 - 5 - N=4000 1 (1+10%+1%)=4440（件 /年） 端盖年需求量为 4440 件，因已知该产品为轻小型机械，根据教材和手册中生产类型及生产纲领的关系，确定其生产类型为中批生产。 图 1 零件图 件的分析 端盖零件的视图正确，部分尺寸需要补充完善，公差及技术要求需要完善，已在正式提交的零件图上补充完善。本零件外圆 和内孔 精度要求较高 ，并且 为设计基准。因 108外圆及端面图纸标注为非加工表面，但考虑过程中会用其做工序基准，所以在工艺加工过程中安排了加工余量并作了加工。 4置度要求为 用钻夹具在台钻上加工直接可以满足要求。其余尺寸公差及形位公差都能保证。 择毛坯 端盖零件通常不要求作大的频繁的转动，与配对零件是间隙配合，有微小的转动，所以考虑到强度上的要求，将零件定为 45#钢、正火处理，以改善强度、细化组织，增加零件的耐磨性。因其轮廓尺寸不大，形状又不复杂，加之成批生产 ，所以毛坯采 - 6 - 用模锻成型。 较简单的外圆形状，中间的盲孔比较大，可采取锻件尺寸与成品尺寸尽量接近的毛坯尺寸。零件小，可用比较小的设备吨位就能达到目的。 毛坯尺寸通过确定加工余量后决定。 艺规程设计 位基准的选择 本零件为圆柱体实心件，部分表面需要加工。需要加工的表面精度中等，光洁度为 间孔 0为设计基准，也是装配和测量基准。但在加工过程中需要借用大外圆 108 及端面作为粗基准来加工 60 孔及同侧尺寸，所以将 108 及端面进行了加工。粗 基准加工后，后工序加工以设计基准为加工基准，即遵循了 “基准重合 ”的原则。 件加工方法 的选择 本零件的加工表面有外圆、内孔、端面及小孔，材料为 45#钢。故确定加工方法如下： 108 外圆及端面：图纸要求为非加工面，但工艺过程考虑其为粗基准，故对此外圆面采取粗车。 50孔及端面：图纸要求为非加工面，故直接由模锻成型。 60孔及端面：图纸要求为设计基准，加工尺寸公差为 糙度为 虑此孔为后工序加工及定位用，故对此孔及端面采取粗车、精车。 72外圆及端面：图纸要求为非加工面 ，但工艺过程考虑其为粗基准，故对此外圆面采取粗车。 80外圆及端面：加工尺寸公差为 糙度为 采取粗车、精车控制。 4工尺寸为自由公差，粗糙度为 置度为 取钻孔至尺寸要求。 49/98 端面：加工尺寸为自由公差，粗糙度为 取铣削方式加工至要求。 定工艺路线 根据零件本身要求及先粗后精的加工原则，端盖加工工艺路线如下： 工序 0：将锻件毛坯进行正火处理，将毛坯加热到 850，空冷或风冷到常 - 7 - 温，随炉抽检零件正火硬度； 工序 10：找正三爪卡盘跳动在 ，夹紧 108 外圆及端面，粗车 60 孔及端面、 80外圆及端面、 72外圆及端面； 工序 20：找正三爪卡盘跳动在 ，调头夹紧已粗车的 72外圆及端面，粗车 108外圆及端面； 工序 30：找正三爪卡盘跳动在 ，夹紧已加工的 108外圆及端面，精车 60孔及端面到尺寸、 80外圆及端面到尺寸，并倒孔口及外圆的角； 工序 40：找正铣夹具定位心轴跳动在 ，以 60 孔为基准铣 49/98 两端面到尺寸； 工序 50：找正钻夹具定位心轴跳动在 ，以 60孔 为基准钻 4 工序 60：钳工去锐边毛刺。 工序 70：零件终检。 定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯 零件综合图 （ 1）确定机械加工余量。钢质模锻件加工余量根据国家有关标准确定。确定时，根据估算的锻件质量、加工精度及锻件形状复杂系数，可查得零件内外表面加工余量。 锻件质量：根据零件成品质量为 计毛坯质量为 加工精度：除 60孔及 80外圆精度较高外，其余加工精度中等偏低。 锻件复杂系数 S 为： 假定最大外径为 114长 32： S=M 锻件 /M 外轮廓包体 M 外轮廓包体 = L （密度） = 锻件 = M 锻件 /M 外轮廓包体 =按表查得其复杂系数为 别一般。 表 1 锻件形状复杂系数 S 级别 S 数值范围 级别 S 数值范围 简单 较复杂 般 杂 - 8 - 机械加工余量。 根据锻件质量、 定直径方向余量 为 锻件的直径单边余量为 向单边余量为 （ 2）确定毛坯尺寸。根据表所查及零件实际加工精度，确定外径除关键尺寸 60孔及 80 外圆余量定为 ，其余定为 面余量除 108 ，其余定为 （ 3）设计毛坯 零件综合图。 本零件锻件质量为 杂系数为 45#钢含碳量为 按表 2查得锻件材质系数为 处理为正火后粗精加工。 表 2 锻件材质系数 级别 钢的最高含碳量 合金钢 的合金元素最高总含量 序设计 （ 1）选择加工设备及工艺装备。 选择机床。 为正火工序。可选用网带炉或井式、箱式炉加热后空冷或风冷。 20、 30 序为粗 /精车加工。本零件轮廓外形尺寸及质量均小巧，选用常用的 数控卧式车床即可（数控车床和普通车床均可加工此零件，但数控车床受操作者操作技能影响小，所以本设计全部选用数控车床）。 为铣端面。以 60孔为基准铣两端面，选用数控铣床 立式铣床。 为钻孔。因尺寸公差和形位公差要求均不高，故选用台式钻床 选择夹具。 除铣端面和钻孔工序外，其余各工序均采用通用夹具即可，车削加工以三爪自定心卡盘定位夹紧零件。 选择刀具。 般都采用硬质合金车刀和镗刀。本零件为钢质材料，故采用硬质合金，粗加工用 加工用 提高生产效率和经济性，可选用机夹可转位车刀。 - 9 - 件要求铣削两端面，故铣刀选用： 6 刃、 20直柄立铣刀。 9直柄麻花钻，带 90的倒角锪钻。 选择 量具。 本零件为批量生产产品，一般均选用通用量具。选择量具的方法通常有如下两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器具的测量方法极限误差选择。 80的外圆、 60的内孔，其余各外圆、内孔均为自由尺寸，机加未注尺寸公差按 267车切削加工零件未注公差尺寸的极限偏差查表，其公差值均大于 50孔则直接由锻造成型，其公差值为 0. 50工艺人员手册要求，根据测量精度等级选择 0游标卡尺即可，其分度值为 表 3 外圆、内孔所用量具 工序 加工面尺寸 尺寸公差 选用量具 备注 10 82、 58、 72 0 分度值为 量范围为0游标卡尺 82、 58为工序尺寸 20 108 0 分度值为 量范围为0游标卡尺 30 60 分度值为 量范围为50内径千分尺 /或内径百分表 30 80 分度值为 量范围为75外径千分尺 因此零件为批量生产产品， 60 孔公差值为 80 首件检查时采用表 3 通用量具，过程中操作者自检和专职检验员巡检采用专用量具以提高效率， 60孔采用塞规， 80外圆采用卡规检查。为提高表面加工质量及粗糙度要求，加工过程中可增加切削液润滑。 轴向尺寸均为自由尺寸，机加未注尺寸公差按 - 10 - 267车切削加工零件 未注公差尺寸的极限偏差查表，其公差值均大于工艺人员手册要求，根据测量精度等级选择 0游标卡尺即可，其分度值为 表 4 轴向尺寸加工所用量具 工序 加工面尺寸 尺寸公差 选用量具 备注 10 18、11 度值为 量范围为0游标卡尺 18、 11为工序尺寸 20 度值为 量范围为0游标卡尺 工序尺寸 30 11、 10、 28 度值为 量范围为0游标卡尺 30 20 度值为 量范围为0游标卡尺 为 50孔面距外端面距离 面尺寸 49、 98 均为自由尺寸，机加未注尺寸公差按267车切削加工零件未注公差尺寸的极限偏差查表，其公差值均大于工艺人员手册要求，根据测量精度等级选择 0游标卡尺即可，其分度值为 表 5 铣削端面尺寸加 工所用量具 工序 加工面尺寸 尺寸公差 选用量具 备注 40 49 度值为 量范围为0游标卡尺 40 98 度值为 量范围为0游标卡尺 - 11 - 4加未注尺寸公差按 267车切削加工零件未注公差尺寸的极限偏差查表，其公差值为 + 工艺人员手册要求，根据测量精度等级选择 0游标卡尺即可，其分度值为 (2)确定工序尺寸的一般办法，是由加工表面的最后工序往前推算的。最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关。当有基准转换时，工序尺寸应用工艺尺寸链计算。 面根据相关资料已经查出，本零件各圆柱面的总加工余量（毛坯余量），然后查出各工序加工余量（粗加工除外），总加工余量减去各工序加工余量之和即为粗加工余量。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。 本零件各圆柱表面、孔、端面的加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度等 见表6 （总加工余量为各次余量之和，公差为经济公差） 表 6 各圆柱表面、孔、端面加工余量 加工内容 工序单边余量 /序尺寸及公差 /面粗糙度 /m 粗 精 粗 精 粗 精 1 820 60+ 1 1 580 60+ 72 720 108 1080 确定轴向尺寸，本零件各工序的轴向尺寸如图 2 所示 - 12 - 图 2 表 7 各端面工序加工余量 工序 加工表面 总加工余量 工序加工余量 10 1 2 3 4 1=1 4=1 20 5 2 30 1 2 4 1=2=3=0.5 1、 些尺寸只与加工余量有关。则： 7+8+ 6+= 68 - 13 - 33+4=10+2+ 55+0+ 1+1+ 了 72 圆柱面加上大端面 量值，故 其自身尺寸 11 加 0.5 于 两端面 (49 98面尺寸 ),粗糙度为 寸公差及形位公差均为自由公差，故可直接一次铣削成型。毛坯确定两端面余量各为 2接按零件图要求铣削到位： 4998 定切削用量及基本时间（机动时间） 切削乃是一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先确定切削深度、进给量，再确定切削速度。 工序 10：粗车外圆、端面、镗孔。本工序采用查表法确定切削用量。 （ 1）镗 58孔及其端面，保证 58孔径及孔深 11 1）切削深度 根据粗加工余量 一次性切除完。 58）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8择，当刀杆尺寸为165， 及工件直径在 60时， f=r，此处选择 f=r。 3）切削速度 v 根据机械加工技术手册中切削参数表 8式 v= 601 Kv(m/s) 查表，其系数及指数分别为： f42 m=算切削速度 ,取粗车 s 4)确 定工时 取 n=100r/据公式 L+2+( i 而 L=11+4+端面距离加孔深 11 之和 ) 则 +0+0)/(100) 1=2)车外圆 72及圆弧 ）切削深度 根据粗加工余量 一次性切除完。 - 14 - 75）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8择，当刀杆尺寸为165， 及工件直径在 60时， f=r，此处选择 f=r。 3）切削速度 v 根据机械加工技术手册中切削参数表 8式 v= 601 Kv(m/s) 查表，其系数及指数分别为： f42 m=算切削速度 ,取粗车 s 4)确定工时 取 n=100r/据公式 L+2+(i 而 L=11 则 11+2+0+0)/(00)*1=3)车外圆 82及端面 1）切削深度 根据粗加工余量 一次性切除完。 外圆 84）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8择，当刀杆尺寸为165， 及工件直径在 60时， f=r，此处选择 f=r。 3）切削速度 v 根据机械加工技术手册中切削参数表 8式 v= 601 Kv(m/s) 查表，其系数及指数分别为： f42 m=算切削速度 ,取粗车 s 4)确定工时 取 n=100r/据公式 L+2+( i 而 L=（ +（ 111 = 21(大端面距离加外圆切削长度之和 ) 则 21+2+0+0)/(100) 1=序 20：粗车外圆 、端面。本工序采用查表法确定切削用量。 （ 1）车大端面，保证总长 - 15 - 1）切削深度 根据粗加工余量 2一次性切除完。 2）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8择，当刀杆尺寸为165， 及工件直径在 60时， f=r，此处选择 f=r。 3）切削速度 v 根据机械加工技术手册中切削参数表 8式 v= 601 Kv(m/s) 查表， 其系数及指数分别为： f42 m=算切削速度 ,取粗车 s 4)确定工时 取 n=100r/据公式 L+2+( i 而 L=111/2 = 则 +2+0)/(00)*1= 2）车大外圆 108到尺寸 1）切削深度 根据粗加工余量 一次性切除完。 111）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8择，当刀杆尺寸为165， 及工件直径在 60时， f=r，此处选择 f=r。 3）切削速度 v 根据机械加工技术手册中切削参数表 8式 v= 601 Kv(m/s) 查表，其系数及指数分别为： f42 m=算切削速度 ,取粗车 s 4)确定工时 取 n=100r/据公式 L+2+(i 而 L= 则 +0+0)/(00)*1=序 30：精车 60 孔及端面并倒角、 80 外圆及端面。本工序采用查表法确定切削用量。 - 16 - （ 1）精车 60孔及端面 1）切削深度 根据精加工余量 1一次性切除完。 60）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8择，当刀杆尺寸为165 ， 及工件直径在 60时， f=r，因精车加工，为提高切削加工零件表面粗糙度，速度将比粗加工高，故此处选择 f=r， f 取值小于手册规定的允许值均可取。 3）切削速度 v 根据机械加工技术手册中切削参数表 8式 v= 601 Kv(m/s) 查表，其系数及指数分别为： f42 m=算切削速度 ,取粗车 s 4)确定工时 取 n=400r/据公式 L+2+(i 而 L=11+1+7=19(两端面距离加孔深 11 之和 ) 则 19+0+0+0)/(00)*1= 2）孔口倒角 1）切削深度 根据精加工余量 1一次性切除完。 2）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8择，当刀杆尺寸为165， 及工件直径在 60时， f=r，因精车加工，为提高切 削加工零件表面粗糙度，速度将比粗加工高，故此处选择 f=r， f 取值小于手册规定的允许值均可取。 3）切削速度 v 根据机械加工技术手册中切削参数表 8式 v= 601 Kv(m/s) 查表，其系数及指数分别为： f42 m=算切削速度 ,取粗车 s 4)确定工时 取 n=400r/据公式 L+2+(i 而 L=2 - 17 - 则 2+0+0+0)/(400) 1= 3）精车 80外圆及端面 1）切削深度 根据精加工余量 1一次性切除完。 82）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8择，当刀杆尺寸为165， 及工件直径在 60时， f=r，因精车加工，为提高切削加工零件表面粗糙度，速度将比粗加工高，故此处选择 f=r， f 取值小于手册规定的允许值均可取。 3）切削速度 v 根据机械加工技术手册中切削参数表 8式 v= 601 Kv(m/s) 查表，其系数及指数分别为： f42 m=算切削速度 ,取粗车 s 4)确定工时 取 n=400r/据公式 L+2+(i 而 L=（ 18+（ 108 = 21(大端面距离加外圆切削长度之和 ) 则 21+2+0+0)/(400) 1=序 40：铣两端面。 本工序直接将两端面一次性铣床削到位，所选用刀具为高速钢 6 刃立铣刀，铣刀直径 20知铣削宽度 0削总长度 46削深度 用查表法确定切削用量。 1）确定每齿进给量 立式铣床功率为 艺系统刚性中等，高速钢 6 刃细齿立铣刀加工钢料，查得每齿进给量 0mm/z。现取 z 2）选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据机械加工工艺手册 查表，用高速钢立铣刀加工钢料，铣刀刀齿后刀面最大磨损限度为 刀直径为 d=20铣刀耐用度 T=60 3）确定切削速度 v 和工作台每分钟进给量 据公式： v= （ ( Kv(m/s) - 18 - 查表，其系数及指数分别为： z， 1, m=600Z=6, d=20算切削速度 , V=(41 ( 1.0 m/n=(1000*(*20)r/据 立式铣床主轴转速表，选择 n=500r/s 实际切削速度 V=n 20=s 工作台每分钟进给量为： Z n=6 500=210mm/据铣床工作台进给量表，选择 00mm/实际的每齿进给量为 00/(6*500)=z 4)确定工时 根据机械制造工艺设计简明手册表 得立铣刀铣端面的基本时间计算公式为 (L+2)/ i 而 L=10（铣刀半径） (+(13) =1 (202=10+2=12 0（铣刀半径） 00mm/i（进给次数） =1 则 10+12+10)/(200) 1=端面，则 总时间为 序 50：钻 4 本工序为钻孔，刀具选用高速钢麻花钻，直径 d=9 4 个通孔。使用煤油作切削液。 1）确定进给量 f 由于孔径和深度均很小，宜采用手动进给。 - 19 - 2）选择钻头磨钝标准及耐用度 根据机械加工工艺手册查表，钻头后刀面最大磨损限度为： 处取 用度 T=25 3）确定切削速度 v 根据公式： v= （ ( Kv(m/s) 零件材料为 45#钢，抗拉强度 b=650工性属于 5 类。查表，其系数及指数分别为： f=r（暂定）， 0, , m=T=25算切削速度 , V=(100 1.0 m/n=(1000 ( 9)r/10r/据 台式钻床主轴转速表，选择 n=500r/s 实际切削速度 V=n 9=s 4)确定工时 根据机械制造工艺设计简明手册表 得钻孔的基本时间计算公式为 (L+2)/ （ f*n） 而 L=10（钻孔深度） D/2） (12) =2=14=3处选择 3） f=r n=500
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