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1、毕业设计论文-汽车转向器壳体零件的加工工艺及其夹具设计 汽车转向器壳体零件的加工工艺及其夹具设计摘要本设计要求以质量求发展以效益求生存在保证零件加工质量的前提下提高了生产效率降低了生产成本是国内外现代机械加工工艺的主要发展方向之一通过对壳体零件图分析及结构形式的了解从而对壳体零件进行工艺分析然后再对精镗油缸孔进行夹具方案的确定关键词壳体零件夹具方案确定油缸孔AbstractThe design requirements quality development efficiency of survival in ensuring the quality of parts processed un
2、der the premise of improving production efficiency reduce production costs domestic and foreign modern machining process one of the main development direction Through the shell parts diagram analysis and understanding of structure which parts of the shell process analysis Fuel tank and then on fine
3、boring holes to determine fixture programKey wordsShell PartsFixture schemeCylinder bore目 录1 绪 论111课题的来源内容112 本课题研究目的及意义113研究的切入点22 零件分析321技术要求及生产纲领计算322 零件的工艺结构分析323主要尺寸分析324毛坯的选择3 工艺方案设计531基准的选择532各表面加工方法与方案确定533各加工表面工序间余量的确定634制定工艺路线84 工序设计941工序10设计942工序20设计943工序30设计1044工序40设计1145工序50设计1146工序60设计
4、1247工序70设计1348工序80设计1449工序90设计14410工序100设计14411工序110设计15412工序120设计15413工序130设计16414工序140设计16415工序150设计17416工序160设计17417工序170设计18418工序180设计18419工序190设计15 镗床夹具总体方案确定206结论与致谢33-34参考文献351 绪 论11课题的来源内容本课题针对东风公司制造车间实际的生产情况主要的零部件毛坯属砂型铸造结构较复杂加工精度高加工路线长现场实习时发现该生产线废品率较高对加工工艺进行科学整理归纳和完善最终形成一套适合该零件的加工工艺规程设计12 本
5、课题研究目的及意义就东风有限公司现生产情况通过现场调研发现存在如下主要问题工艺复杂生产线长产品的废品率高通过生产试验针对现场生产工艺完成加工工艺设计和夹具设计工艺具有可靠性完整性计算正确符合产品质量要求力求工艺路线简短加工成本低廉从而提高加工效率减少费品率提高加工精度13研究的切入点本课题来源于生产实际首先要考虑满足零件的精度要求和零件的生产节拍要求在保证这两个要求的基础上还要根据生产现场的实际情况尽可能的节省资源降低生产成本实现工艺路线简单经济性高废品率低的现场工艺设计2 零件分析21技术要求及生产纲领计算1零件技术要求铸造拔模圆角不大于2壁厚mm未注明铸造圆角R3机加工缸孔中心线应与铸件中
6、心线重合误差不大于075铸件应能承受24MPa的油压力不得有渗漏和损坏2生产纲领的计算产品的年产量 Q 0000件年每台汽车的加工数量 N 1 废品率 2 备品率 2由N QN11有N 000011212 0000104104 108160件年22 零件的工艺结构分析该的主要加工面为面孔孔以及各螺纹孔的加工粗糙度最小值为04垂直度最高要求达00的平面度为005的平面度为004的圆柱度为0013表面粗糙度为04所以缸孔加工除了粗镗精镗外还需以达到精度要求各轴承孔的同轴度都为00螺纹孔的位置度都为0由于本身结构复杂加工精度要求较高所以工艺过程也铰复杂该转向器壳体的材料为球墨铸铁硬度160-210H
7、B该材料强度高容易成形切削性能好价格低廉且吸振性和耐磨性也比较好并有一定的韧性用于汽车的转向器壳体的制作 毛坯种类的确定是与零件的结构形状尺寸大小材料的力学性能和零件的生产类型直接相关的另外还和毛坯车间的具体生产条件相关 铸件包括铸钢铸铁有色金属及合金的铸件等铸件毛坯的形状可以相当复杂尺寸可以相当大且吸振性能好但铸件的力学性能较差在大批量生产中常采用精度和生产率高的毛坯制造方法如金属型铸造并采用机器造型可以使毛坯的形状接近于零件的形状因此可以减小切削加工用量从而提高材料的利用率降低了机械加工成本24主要尺寸分析11060054孔内表面粗糙度为322尺寸缸孔内表面粗糙度为04圆柱度00133距离
8、左端面距中心轴线距离001两面的平面度004表面粗糙度3245螺纹孔4-M-6H孔03孔深26螺纹孔4-M-6H位置度为0325设计要求该零件结构比较复杂且壁厚不均刚度较低加工面较多加工精度要求较高壳体上的加工表面主要是平面和孔平面的加工质量通常较容易保证而精度要求较高的孔的尺寸与形状精度孔与孔间孔与平面间的位置精度则较难保证所以多步工序我采用了一面两销作为定位基准使机床夹具结构简单刚度提高工件装卸快速方便加工的工序有铣平面钻底孔钻螺纹底孔攻螺纹扩孔铰孔镗孔钻斜孔等位置形状尺寸精度都各有要求主要的工作内容如下1绘制被加工零件毛坯图一张2绘制被加工零件图一张3设计零件机加工工艺规程编制工艺卡并绘
9、制相应的工艺附图4编写设计说明书一份3 工艺方案设计31基准的选择com的选择com的选择精基准的选择有四大原则即基准重合基准统一互为基准自为基准原则Z的移动和XY的转动固定圆柱销限制了XY的移动菱形销限制了Z的转动同时定位平面是零件的设计基准这样既符合基准统一原则又符合基准重合原则32 各表面加工方法与方案确定根据机械制造工艺设计简明手册选择确定零件各加工表面加工方法与方案如下加工表面精度等级表面粗糙度加工方案IT12Ra32粗铣精铣两面IT12Ra32粗铣精铣缸孔Ra04 粗镗精镗侧盖孔IT8Ra16粗镗精镗螺纹孔6H钻孔攻螺纹螺纹孔6H钻孔攻螺纹IT8Ra125钻孔铰孔油封孔IT11Ra
10、32粗镗精镗轴承孔IT10Ra32粗镗精镗切槽IT10Ra16切槽自动卸荷阀孔6H钻孔攻螺纹锥螺纹6H钻孔攻螺纹深孔6H钻孔表31各加工表面加工方法与方案33 各加工表面工序间余量的确定通过毛坯的确定以及查手册10来确定工序间余量表面粗糙度以及尺寸公差等如下表所示工序名称工步工序间余量mm工序间工序间尺寸mm工序间经济精度mm表面粗糙度Ram尺寸公差mm精铣IT832150150粗铣IT1263151151毛坯CT8155油缸孔01IT604110110精镗03IT7161099半精镗1IT83210961096005粗镗IT1163108108毛坯CT810216侧盖孔精镗IT7161061
11、06半精镗15IT10321055粗镗IT13125104104毛坯CT8169813轴承孔精镗1IT7167474粗镗1IT10327373扩孔2IT131257272毛坯CT870左面精铣IT832150150粗铣IT1263151151毛坯CT8155右面精铣IT832150150粗铣IT1263151151毛坯CT8155侧盖面M14螺纹孔攻螺纹6H32MM14钻孔IT121251311沉孔10孔IT1112511钻75孔IT1212575975左端M螺纹孔攻螺纹6H32MM14钻底孔IT12125115右端M螺纹孔攻螺纹6H32MM14钻底孔IT12125115钻4中心孔钻孔IT12
12、1254钻8锥孔6H3288钻孔IT121258835 制定工艺路线根据最终确定的加工方案制定工艺路线如下铣粗镗油缸孔粗锪油缸孔粗锪端面粗精镗侧盖孔精镗油缸孔铣油缸端面钻孔车端面粗精镗轴承油封孔切槽钻侧盖面4孔钻攻自动卸荷阀孔铣沉孔钻攻锥螺纹钻深孔攻油缸面4孔攻侧盖面4孔钻攻下腔油孔钻攻上腔油孔铣标记面清洗去毛刺滚挤油缸孔清洗终检4 工序设计41工序10工序10粗铣1 加工设备ap 25mm查15表取铣刀每齿进给量fz mmz查手册15表 Vc 200 mmin根据公式v nd1000得n 1000200 314160 200 rmin则fMz fzzn 0316200 960 mmz4 参数
13、确定ap 4 mmfMz 960 mmzn 200 rminVc 200 mmin 5基本时间公式为Tj L 切削长度公式L dll1l2 其中d 160mm l 114mm 查表得公式 带入计算得l1 219mm l2 3mmL 1601142193 2989mm 取L 3查表计Tj 075 min精铣侧盖面三凸台 切削深度ap 05 mm 铣刀为16016 由刀具查表可取切削速度v mmin 根据公式v nd1000得n1000100 314160 199 rmin取n 200 rmin 查15表fz 065mmz进给量fMz fzzn16200 2080 mmz4工时定额查表选择切削长度公式L dll1l2 其中d 160mm l 114mm 查表得公式l1 219mm l2 3mm 则L 1601142193 2989mm L 300mm基本时间的公式为Tj L 2min 5各参数确定ap 05mm v 100 mmin n 200 rmin fMz 2080 mmz42工序20工序20工序101加工设备 2工装ap 3 mm 铣刀为1601
