《机械毕业设计（论文）-端盖零件机械加工工艺及车外圆φ90夹具设计【全套图纸】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械毕业设计（论文）-端盖零件机械加工工艺及车外圆φ90夹具设计【全套图纸】（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1. 绪论2011年将汽车行业被列入十大产业振兴规划，规划的具体内容则包括鼓励消费者购买小排量车、鼓励汽车企业研发、减免汽车购置税、燃油税改革、扶持新能源车、对提前一年强制报废的车辆给予补贴等多项优惠政策。随着我国中层消费者的迅速增长以及各个阶层对于汽车的巨大购买潜力以及汽车消费观念的转变，中国汽车总体市场需求量持续增长，市场需求还有很大的空间，整车市场前景美好，同时零部件市场也会同样走好，零部件领域大发展同时也推动了一类行业的格局变化，机械加工是汽车制造业的基础行业，技术人员要具备良好的视图能力和工艺分析能力，一个好个工程技术人员还要具备设计能力，能对一个零件的整个工艺过程进行策划，具体的每
2、个工艺过程知道关键控制点。工艺工装设计能满足产品的技术要求。全套图纸，加153893706毕业设计是我们学习了大学的全部基础课程课、技术基础课以及专业课之后进行的。这是我们对所学课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。本次设计的内容是端盖零件的机械加工工艺规程及专用夹具设计。具体是工艺设计，工序卡、工艺过程卡的编制，专用夹具设计。就我个人而言，通过本次毕业设计，我希望能够提高自己分析问题、解决问题的能力，能够更深入理解课本知识，并能够很好的应用到实际工作之中，为以后更好地胜任我的工作岗位打好基础。希望通过这次的毕业设计能离一个真
3、正的工程技术人员能更近一步。而本次对于端盖零件的机械加工工艺规程及夹具设计的主要任务是：（1）完成端盖零件的CAD二维图；（2）分析零件的结构工艺性及技术要求。（3）对零件进行工艺分析，确定毛坯，定位基准，装夹方式，工艺路线等。（4）计算零件各工序尺寸、切削用量、基本工时等内容。（5）填写工艺过程卡，机械加工工序卡，绘制工序简图。（6）设计端盖零件车外圆90夹具图纸。2.生产纲领及生产类型的确定2.1零件的生产纲领已知条件，年生产量为7000件，备品率为3%，废品率为2%。纲领是指计划期内产品的产量。计划期常为一年，所以年生产纲领也就是年生产量。零件的生产纲领要计入备品和允许废品数量，可按下公
4、式（2.1）计算。NQn（1+a b） （2.1）式中：N零件的年产量。 Q产品的年产量。 n每台产品中该零件的数量。 a%备品的百分率。 b%废品的百分率。由已知条件得知，a%=3%，b%=2%，Q=7000，n=1，代入公式2.1得知：件。2.2生产类型据生产纲领的大小及产品品种的多少，机械制造企业的生产可分为三种类型：单件生产、成批生产和大量生产。（1）单件生产 产品种类很多，同一产品的数量很少，而且很少重复生产，各工作的加工对象经常改变。如重型机械制造、专用设备制造和新产品调试制造均属单件生产。（2）成批生产 一种中分批轮流制造几种产品，工作地的加工对象周期性的重复。如机床、机车、纺织
5、等产品的制造，都属于中成批生产。同一产品（零件）每批投入生产的数量称批量，批量可根据零件的年生产量及一年中的生产批数计算确定。一年的生产批数需根据市场需求、零件的特征、流动资金的周转及仓库容量等 具体情况确定，根据批量的大小和被加工零件的特征，成批生产可分为小批生产、中批生产和大批生产。小批生产的工艺特点与单件生产相似；大批生产的工艺特点与大量生产相似，中批生产介于单件生产与大量生产之间。（3）大量生产 产品的产量很大，大多数工作地长期重复地进行某一工件的某一工序的生产。如汽车、拖拉机、轴承和自行车等产品制造多属于大量生产。根据该零件生产纲领，确定该零件的生产类型为中批量生产。3.端盖零件的工
6、艺分析3.1端盖零件的作用如图1.1所示为端盖零件的图，零件的材料为HT150，试分析该零件机械加工工艺过程及设计车外圆90的专用夹具。图1.1 端盖零件图端盖主要用于零件的外部，起密封，阻挡灰尘的作用。故其在机器中只是起辅助作用，对机器的稳定运行影响不是很大，其在具体加工的时候，精度要求也不是很高，加工起来也十分容易。3.2 端盖零件的技术要求分析分析零件图可知，其主要技术要求如下：加工表面尺寸及偏差（mm）公差精度等级表面粗糙度（um）形位公差（mm）端盖左右端面37IT1212.590外圆右端面5IT123.290外圆左端面20IT1212.590外圆90IT1212.555g6外圆55
7、g6IT63.252外圆52IT1212.532H9内孔32H9IT93.216H7内孔16H7IT73.23.3 端盖零件的结构工艺性分析从图中分析得知，该端盖结构简单，形状普通，属一般的盘盖类零件。主要加工表面有16H7孔、32H9孔，其尺寸精度分别为IT7、IT9级，表面粗糙度为Ra3.2um；，其次就是55g6外圆和左端面，其精度要求为IT6级，且表面粗糙度为Ra3.2um；。该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过车削、铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求。由此可见，该零件的加工工艺性较好。4.端盖零件的工艺规程设计4.1 毛坯的设计根据零件的结构
8、形状，确定其毛坯为铸件，材料为HT150，其生产类型为中批生产。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。铸造时，需加工端面预留3mm的加工余量，10mm以下的孔均铸造为实心孔，16、32孔的精度较高在铸造时单边预留2mm加工余量，其余外圆单边预留1.5mm加工余量。最终设计出的毛坯图如图4.1所示。图4.1 毛坯图4.2 定位基准的选择首先以毛坯外圆为粗基准左右大端面、中间16H7孔。精基准为16H7孔表面及左右端面。4.3 装夹方式的选择在机床上加工零件，为保证加工精度，必须先使工件在机床上占据一个正确位置，即定位；然后将其压紧压牢，使其在加工中保持这一正确位置不变，即夹紧。从定位到夹紧的全过程称为
9、工件的装夹。该零件的结构形状复杂，需要设计专用夹具进行装夹才能完成零件的加工。4.4 主要表面加工方法的选择零件机械加工的工艺路线是指零件生产过程中，由毛坯到成品所经过的工序先后顺序。在拟定工艺路线时，除了首先考虑定位基准的选择外，还应当考虑各表面加工方法的选择，工序集中与分散的程度，加工阶段的划分和工序先后顺序的安排等问题。目前还没有一套通用而完整的工艺路线拟定方法，只总结出一些综合性原则，在具体运用这些原则时，要根据具体条件综合分析。表面加工方法的选择，就是为零件上每一个有质量要求的表面选择一套合理的加工方法。在选择时，一般先根据表面的精度和粗糙度要求选定最终加工方法，然后再确定精加工前准
10、备工序的加工方法，即确定加工方案。根据零件的技术要求，该零件的主要表面有32H9孔、16H7孔、55g6外圆及端面，其加工方法如下：（1）32H9孔 其表面粗糙度要求为，在加工时需要进行粗镗精镗加工。（2）16H7孔 其表面粗糙度为，需要进行粗镗精镗加工。（3）55g6外圆及左端面 其表面粗糙度为，需要进行粗车精车加工。4.5 加工顺序的安排切削加工工序的安排原则1）基准先行 选为精基准的表面，应先进行价格，以便为后续工序提供可靠的精基准。如轴类零件的中心孔、箱体的地面或剖分面、齿轮的内孔和一端面等，都应安排在初始工序加工完成。2）先粗后精 各表面均应按照粗加工半精加工精加工的顺序依次进行，以
11、便逐步提高加工精度和降低表面粗糙度。3）先主后次 先加工主要表面（如定位基面、装配面、工作面），后加工次要表面（如自由表面、键槽、螺纹孔等），次要表面常穿插进行加工，一般安排在主要表面达到一定精度之后、最终精加工之前。根据以上原则，确定该零件的加工顺序如工艺路线中所示。4.6 工艺路线的拟定根据各表面的加工要求及加工的位置、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，按照装夹次数来划分工序，拟定工艺路线如下：（1）工艺路线方案一工序1：制造毛坯。工序2：热处理-时效处理。工序3：车右端面，控制表面粗糙度Ra12.5um。工序4：车左端面，控制尺寸37，表面粗糙度Ra12.
12、5um。工序5：粗镗16H7孔至15.5mm。工序6：粗镗32H9孔至31.5mm工序7：车90外圆及其右端面、车55g6外圆。工序8：车52外圆。工序9：钻6-6孔。工序10：锪6-12沉孔。工序11：钻10孔。工序12：精镗16H7孔至15.5mm。工序13：精镗32H9孔。工序14：钻3-M5螺纹孔底孔。工序15：攻3-M5螺纹孔。工序16：钻外圆上的底孔10。工序17：钻锥螺纹底孔。工序18：攻锥螺纹孔。工序19：检验。工序20：去毛刺。工序21：入库。（2）工艺路线方案二工序1：制造毛坯。工序2：热处理-时效处理。工序3：铣右端面，控制表面粗糙度Ra12.5um。工序4：铣左端面，控
13、制尺寸37，表面粗糙度Ra12.5um。工序5：粗镗16H7孔至15mm。工序6：粗镗32H9孔至31mm。工序7：车90外圆及其右端面、车55g6外圆。工序8：车52外圆。工序9：钻6-6孔。工序10：锪6-12沉孔。工序11：钻10孔。工序12：精镗16H7孔。工序13：精镗32H9孔。工序14：钻3-M5螺纹孔底孔。工序15：攻3-M5螺纹孔。工序16：钻外圆上的底孔10。工序17：钻锥螺纹底孔。工序18：攻锥螺纹孔。工序19：检验。工序20：去毛刺。工序21：入库。（4）工艺方案的分析与确定方案一：从总体上看，该方案能够将零件全部加工出来，但该方案中的左右端面采用的是车削加工，由于零件
14、的表面粗糙度要求较低，采用车削加工的效率比较低，故不是很合理。方案二：方案二对方案一进行了改进，将左右端面进行铣削加工，可以提高生产效率，且装夹更为方便。故选取方案二的工艺路线进行加工。5.设备及其工艺装备的选择5.1 机床的选择工序3、工序4选用XA5032立铣床进行加工。工序5、工序6、工序12和工序13选用立式镗床进行加工。工序7和工序8选用CA6140车床进行加工。工序9、工序10、工序11、工序14、工序15、工序16、工序17选用立式钻床进行加工。工序18选用攻丝机进行加工。5.2 夹具的选择该零件的结构形状不规则，其虽有工序均需要设计专用夹具进行装夹。5.3 刀具的选择从零件图中可以看出，该零件的加工部位主要有平面、外圆、孔、螺纹等等。根据其加工特性确定该零件的刀具如表4-1所示。表4-1 刀具选用表刀具名称刀具规格刀具材料加工表面面铣刀125mm硬质合金铣左右端面粗镗刀15mm硬质合金粗镗16孔精镗刀16mm硬质合金精镗16孔粗镗刀31mm硬质合金粗镗32孔精镗刀32mm硬质合金精镗32孔外圆车刀90硬质合金车外圆麻花钻6mm高速钢钻6-6孔锪钻12mm高速钢锪6-12沉孔麻花钻10mm高
