K517-端盖零件的机械加工工艺规程和钻4-Φ9孔夹具设计【削边 宽度98】【含CAD图纸、工序卡、说明书】
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削边 宽度98
含CAD图纸、工序卡、说明书
K517-端盖零件的机械加工工艺规程和钻4-Φ9孔夹具设计【削边
宽度98】【含CAD图纸、工序卡、说明书】
K517
零件
机械
加工
工艺
规程
夹具
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重庆大学网络教育学院毕业论文范本表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11131.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CA61401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0-150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/minm/minmm/rmm机动辅助1找正卡盘跳动在0.10内百分表、磁力表座100780.51.511.19min2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2重庆大学网络教育学院毕业论文范本表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11131.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CA61401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0-150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/minm/minmm/rmm机动辅助1找正卡盘跳动在0.10内百分表、磁力表座100780.51.511.44min2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2重庆大学网络教育学院毕业论文范本表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11131.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CA61401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0-150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/minm/minmm/rmm机动辅助1找正卡盘跳动在0.05内百分表、磁力表座40099.60.50.510.372min2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2重庆大学网络教育学院毕业论文范本表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11131.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控铣床X621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0-150、平板、高度尺0-150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/minm/minmm/rmm机动辅助1找正铣夹具跳动在0.02内百分表、磁力表座50031.320.067mm/z210.32min2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2重庆大学网络教育学院毕业论文范本表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11131.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数台式钻床ZQ40151夹具编号夹具名称切削液W081-J0100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0-150塞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/minm/minmm/rmm机动辅助1找正钻夹具跳动在0.02内百分表、磁力表座50014.10.161010.85min2以60孔为基准钻4-9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重庆大学网络教育学院学生毕业设计（论文）任务书（工装类）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_ W08101094 _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）重庆大学网络教育学院毕业论文范本（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）工序设计选择加工设备与工艺装备a. 选择机床 b.选择夹具 c.选择刀具 d.选择量具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） 。重庆大学网络教育学院毕业论文范本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。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1:1autoCAD 绘制零件图1:1autoCAD 绘制夹具装配图1:1autoCAD 绘制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 A4 图纸，零件图、毛坯零件合图、夹具体图采用 A3 图纸，装配图用 A2 图纸，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 标题栏格式重庆大学网络教育学院毕业论文范本表 1 基本幅面尺寸幅面代号A0A1A2A3A4尺寸LB1189841841594594420420297297210c105a25e2010标题栏标题栏cccacacl图 2 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（该栏要求画工序简图）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工步工时r/minm/minmm/rmm进给次数机动辅助 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73、计 算 书计算书采用 A4 打印纸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：2.5cm下边距：2.5cm左边距：3.0cm右边据：2.5cm行距：1.5 倍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：11.11.1.1（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 word 中“公式编辑器”或“MathType 5.0 Equation”软件完成，大小为12pt（可以进行适当调整） ，位置居中max0.0353 137.44.85xMkN m2210.6 3.6137.4qlkN 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进进 度度 计计 划划平台阶段名称平台提交时间图纸图纸WordWord 文档文档备注备注毕业设计第一阶段1、机械加工工艺规程卡片2、零件图 1 张（用AUTOCAD 绘制 1：1 的比例）；3、毛坯零件合图 1 张（用AUTOCAD 绘制 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AUTOCAD 绘制 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 AUTOCAD 绘制 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：毕业设计参考题目附件：毕业设计参考题目如图所示，设计加工端盖上 66mm 小孔的钻孔夹具。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11131.5每毛坯件数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850-900加热后的零件风冷或空冷检测端盖毛坯正火处理硬度HB170-250热处理正火正火炉洛氏硬度计10粗车找正卡盘跳动在0.10内夹紧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0-15020粗车找正卡盘跳动在0.10内调头夹紧粗车后的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0-15030精车找正卡盘跳动在0.05内调头夹紧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0-150、60塞规、80卡规40铣端面找正铣夹具跳动在0.02内以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0-150、平板、高度尺0-15050钻孔找正钻夹具跳动在0.02内以60孔为基准钻4-9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0-150、位置度量规、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51.4万辆，其中轿车仅有3.5万辆，经过14年的努力，到2003年中国的汽车产量达到444.39万辆，与1990年相比增长了8.6倍，轿车产量达到202.01万辆，增长57.7倍。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 2009-09-25 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4-9孔钻夹具的设计。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Ra3.2，可直接车削满足。对于钻4-9孔时，主要以孔定位，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- 1 -重庆大学网络教育学院毕业论文范本目 录摘要 21 设计目的及背景 42 端盖零件的机械加工工艺过程分析 42.1 计算生产纲领、确定生产类型 42.2 零件的分析 52.3 选择毛坯 52.4 工艺规程设计 62.4.1 定位基准的选择 62.4.2 零件加工方法的选择 62.4.3 制定工艺路线 62.4.4 确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯零件综合图 72.4.5 工序设计 82.4.6确定切削用量及基本时间（机动时间） 133 机床夹具设计 203.1 拟定夹具的结构方案 203.1.1 确定夹具的类型 203.1.2 确定工件的定位方案 203.1.3 确定工件的夹紧形式 213.1.4 确定刀具的导向方式或对刀装置 213.1.5确定其它机械，如分度、装卸用的辅助装置等 213.1.6 夹具体的结构类型设计 213.1.7 夹具总图设计 213.2 夹具精度的校核 224 总结 235 参考文献 23- 2 -- 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 W08101094 学 生 田宏艳 指 导 教 师 江桂云 起 止 日 期 2009-09-03 至 2009-10-30 - 2 -摘摘 要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 4-9 孔钻夹具的设计。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03. 0060012. 0047. 08003. 0060012. 0047. 080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012. 0047. 080外圆分粗精加工同时成型。因其粗糙度为 Ra3.2，可直接车削满足。对于钻012. 0047. 0804-9 孔时，主要以孔定位，两铣削端面限位，控制其自由度，以达到加工出03. 0060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、夹具关键词：端盖、加工工艺、钻孔、定位、夹具- 3 -目目 录录摘要 21 设计目的及背景 42 端盖零件的机械加工工艺过程分析 42.1 计算生产纲领、确定生产类型 42.2 零件的分析 52.3 选择毛坯 52.4 工艺规程设计 62.4.1 定位基准的选择 62.4.2 零件加工方法的选择 62.4.3 制定工艺路线 62.4.4 确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯零件综合图 72.4.5 工序设计 82.4.6 确定切削用量及基本时间（机动时间） 133 机床夹具设计 203.1 拟定夹具的结构方案 203.1.1 确定夹具的类型 203.1.2 确定工件的定位方案 203.1.3 确定工件的夹紧形式 213.1.4 确定刀具的导向方式或对刀装置 213.1.5 确定其它机械，如分度、装卸用的辅助装置等 213.1.6 夹具体的结构类型设计 213.1.7 夹具总图设计 213.2 夹具精度的校核 22- 4 -4 总结 235 参考文献 231、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 51.4 万辆，其中轿车仅有 3.5 万辆，经过 14 年的努力，到 2003 年中国的汽车产量达到 444.39 万辆，与 1990 年相比增长了 8.6 倍，轿车产量达到202.01 万辆，增长 57.7 倍。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2.1 计算生产纲领、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=Qn(1+a+b) 件/年 （1）式中：N零件的生产纲领（件/年）- 5 - 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N=40001(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2.2 零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，012. 0047. 08003. 0060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03. 0060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。4-9 位置度要求为 0.15，利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。- 6 -2.3 选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。2.4 工艺规程设计2.4.12.4.1 定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 Ra3.2，中间孔0为设计基准，也是装配和测量基准。但在加工过程中需03. 0060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。2.4.22.4.2 零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 0.03mm，粗糙度为Ra3.2，考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 0.035mm，粗糙度为 Ra3.2， ，采取粗车、精车控制。4-9 孔：加工尺寸为自由公差，粗糙度为 Ra6.3,位置度为 0.15mm，采取钻孔至- 7 -尺寸要求。49/98 端面：加工尺寸为自由公差，粗糙度为 Ra6.3,采取铣削方式加工至要求。2.4.32.4.3 制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 850-900，空冷或风冷到常温，随炉抽检零件正火硬度；工序 10：找正三爪卡盘跳动在 0.10 内，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 0.10 内，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 0.05 内，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 0.02 内，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 0.02 内，以 60 孔为基准钻 4-9 到尺寸；工序 60：钳工去锐边毛刺。工序 70：零件终检。2.4.42.4.4 确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 0.93Kg，估计毛坯质量为 1.31Kg。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 114mm，最长 32mm，则：S=M 锻件/M 外轮廓包体M 外轮廓包体=R2L（密度） =3.14159265.7023.27.85=2.56Kg- 8 -M 锻件=1.31KgS= M 锻件/M 外轮廓包体=1.31/2.56=0.52故按表查得其复杂系数为 S2,级别一般。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S10.631较复杂S30.160.3一般S20.320.63复杂S40.16机械加工余量。根据锻件质量、F1、S2，确定直径方向余量为 1.52.0mm，即锻件的直径单边余量为 1.52.0mm。轴向单边余量为 1.52.0mm。（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 2.0mm 外，其余定为 1.5mm，端面余量除 108 大端面定为 2.0mm 外，其余定为 1.5mm。（3）设计毛坯零件综合图。本零件锻件质量为 1.31Kg，复杂系数为 S2，45#钢含碳量为 0.42-0.50%，按表2 查得锻件材质系数为 M1，热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M10.65%3.0%M20.65%3.0%2.4.52.4.5 工序设计（1）选择加工设备及工艺装备。选择机床。a.0 序为正火工序。可选用网带炉或井式、箱式炉加热后空冷或风冷。b.10、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 CA6140 型数控卧式车床即可（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） 。c.40 序为铣端面。以 60 孔为基准铣两端面，选用数控铣床 X62 型立式铣床。d.50 序为钻孔。因尺寸公差和形位公差要求均不高，故选用台式钻床 ZQ4015。- 9 -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。a.在车床上加工，一般都采用硬质合金车刀和镗刀。本零件为钢质材料，故采用 YT 类硬质合金，粗加工用 YT5，精加工用 YT30。为提高生产效率和经济性，可选用机夹可转位车刀。b.铣刀选用立铣刀。零件要求铣削两端面，故铣刀选用：6 刃、20 直柄立铣刀。c.钻 4-9 选用 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。a.选择径向尺寸量具。除 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 QC/T267-1999汽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 0.30mm，而 50 孔则直接由锻造成型，其公差值为0. 50mm，按工艺人员手册要求，根据测量精度等级选择 0-150mm/0.02 的游标卡尺即可，其分度值为 0.02mm。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1082、58、72047. 0分度值为 0.02mm，测量范围为 0-150mm 的游标卡尺82、58 为工序尺寸20108087. 0分度值为 0.02mm，测量范围为 0-150mm 的游标卡尺306030. 00分度值为 0.01mm，测量范围为 50-75mm 的内径千分尺/或内径百分表3080012. 0047. 0分度值为 0.01mm，测量范围为 75- 10 -100mm 的外径千分尺因此零件为批量生产产品，60 孔公差值为 0.03mm，80 外圆直径公差为0.035mm，在首件检查时采用表 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。b.加工轴向尺寸所用量具。各轴向尺寸均为自由尺寸，机加未注尺寸公差按QC/T267-1999汽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0.20mm，按工艺人员手册要求，根据测量精度等级选择 0-150mm/0.02 的游标卡尺即可，其分度值为 0.02mm。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1011.5、30.5、18、110.20分度值为 0.02mm，测量范围为 0-150mm 的游标卡尺30.5、18、11 为工序尺寸2028.5、10.50.20分度值为 0.02mm，测量范围为 0-150mm 的游标卡尺28.5、10.5为工序尺寸3011、10、280.20分度值为 0.02mm，测量范围为 0-150mm 的游标卡尺30200.70分度值为 0.02mm，测量范围为 0-150mm 的游标卡尺为 50 孔面距外端面距离c.铣削两端面所用量具。端面尺寸 49、98 均为自由尺寸，机加未注尺寸公差按QC/T267-1999汽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0.30mm，按工艺人员手册要求，根据测量精度等级选择 0-150mm/0.02 的游标卡尺即可，其分度值为 0.02mm。- 11 -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40490.37分度值为 0.02mm，测量范围为 0-150mm 的游标卡尺40980.43分度值为 0.02mm，测量范围为 0-150mm 的游标卡尺d.钻 4-9 孔所用量具。4-9 孔为自由尺寸，机加未注尺寸公差按 QC/T267-1999汽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+0.22 0 mm，按工艺人员手册要求，根据测量精度等级选择 0-150mm/0.02 的游标卡尺即可，其分度值为 0.02mm。(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。a.确定圆柱面的工序尺寸。前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、端面加工余量工序单边余量/mm工序尺寸及公差/mm表面粗糙度/m加工内容粗精粗精粗精80-0.012-0.04711820 -0.7480-0.012-0.0476.33.260+0.03 011580 -0.7460+0.03 06.33.2- 12 -721.5-720 -0.74-6.3-1081.5-1080 -0.87-6.3-确定轴向尺寸，本零件各工序的轴向尺寸如图 2 所示图 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1012341.51.51.51.5Z1=1Z2=1Z3=1.5Z4=12052Z5=2301240.50.50.5Z1=0.5Z2=0.5Z3=0.5a.确定工序尺寸 L1、L11、L2、L3、L33、L4、L5、L55、L6、L7，这些尺寸只- 13 -与加工余量有关。则：L6=L7+Z1=28+0.5=28.5mm；L4=L6+Z5=28.5+2=30.5mm；L7=L6-Z1=28.5-0.5=28mm；L3=L33+Z5+Z4=10+2+0.5=12.5mm；L5=L55+Z1=20+0.5=20.5mm；L2=11+Z1=11+0.5=11.5mm；L2 为 了 72 圆柱面加上大端面 0.5mm 余量值，故 L2 为其自身尺寸 11 加 0.5 mm 余量值，等于 11.5mm。b.确定铣削端面的工序尺寸。两端面(49mm 和 98mm 端面尺寸),粗糙度为 Ra6.3，尺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 2mm，直接按零件图要求铣削到位：490.37mm；980.43mm 。2.4.62.4.6 确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 110.2mm。1）切削深度 ap 根据粗加工余量 1.0mm，可一次性切除完。ap=（58-56）/2=1.0mm2）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8-58 选择，当刀杆尺寸为 16mm25mm，时，ap3mm，以及工件直径在 60mm 内时，f=0.5-0.7mm/r，此处选择 f=0.5mm/r。3）切削速度 v 根据机械加工技术手册中切削参数表 8-60 公式v= Cv/(601-mTmaxpvfyv) Kv(m/s)查表，其系数及指数分别为：f0.70 时，Cv=242 Xv=0.15 Yv=0.35 m=0.20，计算切削速度,取粗车Vc=1.3m/s4)确定工时 取 n=100r/min- 14 -根据公式 Tj=(L+L1+L2+L3)/(f.n) i而 L=11+4+8.5=23.5(两端面距离加孔深 11 之和) L1=0 L2=0 L3=0则 Tj=(23.5+0+0+0)/(0.5100)1=0.47min(2)车外圆 72 及圆弧 R41）切削深度 ap 根据粗加工余量 1.5mm，可一次性切除完。ap=（75-72）/2=1.5mm2）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8-58 选择，当刀杆尺寸为 16mm25mm，时，ap3mm，以及工件直径在 60mm 内时，f=0.5-0.7mm/r，此处选择 f=0.5mm/r。3）切削速度 v 根据机械加工技术手册中切削参数表 8-60 公式v= Cv/(601-mTmaxpvfyv) Kv(m/s)查表，其系数及指数分别为：f0.70 时，Cv=242 Xv=0.15 Yv=0.35 m=0.20，计算切削速度,取粗车Vc=1.3m/s4)确定工时 取 n=100r/min根据公式 Tj=(L+L1+L2+L3)/(f.n)*i而 L=11 L1=2 L2=0 L3=0则 Tj=(11+2+0+0)/(0.5*100)*1=0.26min(3)车外圆 82 及端面 1）切削深度 ap 根据粗加工余量 1.5mm，可一次性切除完。外圆 ap=（84-82）/2=1mm 端面 ap=1mm2）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8-58 选择，当刀杆尺寸为 16mm25mm，时，ap3mm，以及工件直径在 60mm 内时，f=0.5-0.7mm/r，此处选择 f=0.5mm/r。3）切削速度 v 根据机械加工技术手册中切削参数表 8-60 公式v= Cv/(601-mTmaxpvfyv) Kv(m/s)查表，其系数及指数分别为：f0.70 时，Cv=242 Xv=0.15 Yv=0.35 m=0.20，计算切削速度,取粗车Vc=1.3m/s- 15 -4)确定工时 取 n=100r/min根据公式 Tj=(L+L1+L2+L3)/(f.n) i而 L=（18-11.5）+（111-82）/2 = 21(大端面距离加外圆切削长度之和) L1=2 L2=0 L3=0则 Tj=(21+2+0+0)/(0.5100) 1=0.46min工序 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 28.51）切削深度 ap 根据粗加工余量 2mm，可一次性切除完。ap=30.5-28.5=2mm 2）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8-58 选择，当刀杆尺寸为 16mm25mm，时，ap3mm，以及工件直径在 60mm 内时，f=0.5-0.7mm/r，此处选择 f=0.5mm/r。3）切削速度 v 根据机械加工技术手册中切削参数表 8-60 公式v= Cv/(601-mTmaxpvfyv) Kv(m/s)查表，其系数及指数分别为：f0.70 时，Cv=242 Xv=0.15 Yv=0.35 m=0.20，计算切削速度,取粗车Vc=1.3m/s4)确定工时 取 n=100r/min根据公式 Tj=(L+L1+L2+L3)/(f.n) i而 L=111/2 =55.5 L1=2 L2=2 L3=0则 Tj=(55.5+2+2+0)/(0.5*100)*1=1.19min（2）车大外圆 108 到尺寸1）切削深度 ap 根据粗加工余量 1.5mm，可一次性切除完。ap=（111-108）/2=1.5mm 2）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8-58 选择，当刀杆尺寸为 16mm25mm，时，ap3mm，以及工件直径在 60mm 内时，f=0.5-0.7mm/r，此处选择 f=0.5mm/r。3）切削速度 v 根据机械加工技术手册中切削参数表 8-60 公式v= Cv/(601-mTmaxpvfyv) Kv(m/s)- 16 -查表，其系数及指数分别为：f0.70 时，Cv=242 Xv=0.15 Yv=0.35 m=0.20，计算切削速度,取粗车Vc=1.3m/s4)确定工时 取 n=100r/min根据公式 Tj=(L+L1+L2+L3)/(f.n)*i而 L=10.5 L1=2 L2=0 L3=0则 Tj=(10.5+2+0+0)/(0.5*100)*1=0.25min工序 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。（1）精车 60 孔及端面1）切削深度 ap 根据精加工余量 1mm，可一次性切除完。ap=（60-58）/2=1mm 2）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8-58 选择，当刀杆尺寸为 16mm25mm，时，ap3mm，以及工件直径在 60mm 内时，f=0.5-0.7mm/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=0.3mm/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 8-60 公式v= Cv/(601-mTmaxpvfyv) Kv(m/s)查表，其系数及指数分别为：f0.70 时，Cv=242 Xv=0.15 Yv=0.35 m=0.20，计算切削速度,取粗车Vc=1.66m/s4)确定工时 取 n=400r/min根据公式 Tj=(L+L1+L2+L3)/(f.n)*i而 L=11+1+7=19(两端面距离加孔深 11 之和) L1=0 L2=0 L3=0则 Tj=(19+0+0+0)/(0.3*400)*1=0.16min（2）孔口倒角1）切削深度 ap 根据精加工余量 1mm，可一次性切除完。ap=2mm 2）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8-58 选择，当刀杆尺寸- 17 -为 16mm25mm，时，ap3mm，以及工件直径在 60mm 内时，f=0.5-0.7mm/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=0.3mm/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 8-60 公式v= Cv/(601-mTmaxpvfyv) Kv(m/s)查表，其系数及指数分别为：f0.70 时，Cv=242 Xv=0.15 Yv=0.35 m=0.20，计算切削速度,取粗车Vc=1.66m/s4)确定工时 取 n=400r/min根据公式 Tj=(L+L1+L2+L3)/(f.n)*i而 L=2 L1=0 L2=0 L3=0则 Tj=(2+0+0+0)/(0.3400) 1=0.02min（3）精车 80 外圆及端面1）切削深度 ap 根据精加工余量 1mm，可一次性切除完。ap=（82-80）/2=1mm 2）进给量 f 根据机械加工技术手册中切削参数表 8-58 选择，当刀杆尺寸为 16mm25mm，时，ap3mm，以及工件直径在 60mm 内时，f=0.5-0.7mm/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=0.3mm/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 8-60 公式v= Cv/(601-mTmaxpvfyv) Kv(m/s)查表，其系数及指数分别为：f0.70 时，Cv=242 Xv=0.15 Yv=0.35 m=0.20，计算切削速度,取粗车Vc=1.66m/s4)确定工时 取 n=400r/min根据公式 Tj=(L+L1+L2+L3)/(f.n)*i而 L=（18-11）+（108-80）/2 = 21(大端面距离加外圆切削长度之和) L1=2 L2=0 L3=0则 Tj=(21+2+0+0)/(0.3400) 1=0.192min- 18 -工序 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 20mm，已知铣削宽度 ae=10mm，铣削总长度 46mm，铣削深度 ap=2mm，采用查表法确定切削用量。1）确定每齿进给量 fz X62 型立式铣床功率为 7.5KW，工艺系统刚性中等，高速钢 6 刃细齿立铣刀加工钢料，查得每齿进给量 fz=0.06-0.10mm/z。现取 fz=0.07mm/z2）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 0.30-0.50mm；铣刀直径为d=20mm，则铣刀耐用度 T=60min。3）确定切削速度 v 和工作台每分钟进给量fMz根据公式：v= （Cvdqv）/(Tmaxvpfzyvaeuvzpv) Kv(m/s)查表，其系数及指数分别为：fz=0.07mm/z，Cv=41, qv=0.25, Xv=0.1, Yv=0.2, Uv=0.15, Pv=0.1, m=0.20，T=60min, ap=2mm, ae=10mm, Z=6, d=20mm, Kv=1.0 计算切削速度, V=(41200.25)/(600.2020.10.070.2100.1560.1) 1.0 m/min=35.93m/minn=(1000*35.93)/(*20)r/min=571.84r/min根据 X62 型立式铣床主轴转速表，选择n=500r/min=8.3r/s实际切削速度 V=n20=0.522m/s工作台每分钟进给量为：fMz= fzZn=0.076500=210mm/min根据铣床工作台进给量表，选择fMz=200mm/min则实际的每齿进给量为 fz=200/(6*500)=0.067mm/z4)确定工时 根据机械制造工艺设计简明手册表 6.2-7，查得立铣刀铣端面的基本时间计算公式为 - 19 -Tj=(L+L1+L2)/ fMzi而 L=10（铣刀半径） L1= ae(d-ae) +(13) =1(20-10)+2=10+2=12L2=10（铣刀半径）fMz=200mm/mini（进给次数）=1则 Tj=(10+12+10)/(200) 1=0.16min两端面，则总时间为 Tj=20.16min=0.32min工序 50：钻 4-9 孔。本工序为钻孔，刀具选用高速钢麻花钻，直径 d=9mm。钻 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。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：0.400.80mm，此处取 0.80mm，耐用度 T=25min。3）确定切削速度 v 根据公式：v= （Cvdzv0）/(Tmaxvpfyv) Kv(m/s)零件材料为 45#钢，抗拉强度 b=650MPa，加工性属于 5 类。查表，其系数及指数分别为：f=0.16mm/r（暂定） ，Cv=4.4, zv=0.4, ap=10, Xv=0, Yv=0.7, m=0.2，T=25min, Kv=1.0 计算切削速度, V=(4.490.4)/(250.201000.160.7) 1.0 m/min=20.08m/minn=(100020.08)/(9)r/min=710r/min根据 ZQ4015 型台式钻床主轴转速表，选择n=500r/min=8.3r/s实际切削速度 V=n9=0.235m/s4)确定工时 根据机械制造工艺设计简明手册表 6.2-5，查得钻孔的基本时间计算公式为 - 20 -Tj= (L+L1+L2)/ （f*n）而 L=10（钻孔深度） L1=（D/2）tan30+(12) =2.6+1.4=4mmL2=14=3mm（此处选择 3）f=0.16mm/rn=500r/min则 Tj=(10+4+3)/(0.16500)=0.2125min每孔时间为 0.2125min，4 孔则为 Tj=40.2125=0.85min工序 60：钳工去锐边毛刺。工序 70：零件
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