机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目：曲轴箱盖工艺规程设计目录第一章绪论 (5)1.1本设计的内容及意义 (5)1.2曲轴箱的相关知识 (6)1.2.1 曲轴箱概述 (6)1.2.2 曲轴箱制造工艺技术分析第二章曲轴箱盖的机械加工工艺规程设计 (7)2.1 零件的工艺分析及生产类型的确定 (7)2.1.1 零件图及技术要求............................72.1.2 零件的工艺分析 (8)2.1.3 确定零件的生产类型 (9)2.2 选择毛坯种类，绘制毛坯图 (9)2.2.1 选择毛坯种类 (9)2.2.2 确定毛坯尺寸及机械加工总余量..................102.2.3 设计毛坯图 (12)2.3 拟定箱体加工工艺路线 (12)2.3.1 定位基准的选择原则 (12)2.3.2 切削用量的选择原则 (13)2.4 曲轴箱的机械加工工艺过程分析 (14)2.5 曲轴箱加工工艺路线的确定 (14)2.6 制定工艺路线 (15)2.6.1力口工阶段的划分…15工序的集中与分散2.6.2162.6.3工序顺序的安排162.6.4确定工艺路线…162.7 加工设备及工艺装备选择18第三章曲轴箱盖的机械加工工艺计算 (19)3.1 粗、精铣箱盖顶平面 (19)3.1.1 粗铣箱盖顶平面 (19)3.1.2 精铣箱盖顶平面 (21)3.2 铣箱体底面 (23)3.2.1 粗铣箱体底面 (23)3.2.2 精铣箱体底面 (25)3.3 磨削底面 (26)3.4 铣①160轴承孔端面 (27)3.5 铣①140箱盖侧面缸孔凸台 (29)3.6 镗① 1OO 00.035mn缸孔 (31)3.6.1 粗镗① 100o°-O35mn缸I孔孔 (31)0.0353.6.2 精镗①100°mm缸孔 (31)3.7 钻2X①8mmi隹销孔 (32)3.7.1 钻2XO 7mm孔............................323.7.2 锥度铰刀绞2X M8mr孔.......................343.8 钻2X M8mr螺孔 (34)3.8.1 钻2X0 7mn孔.............................343.8.2 攻2X M8mr螺孔............................363.9 钻、攻轴承孔端面6X M8螺孔 (36)3.9.1 钻6X ① 7mn孔 ...........................373.9.2 攻6X M8mr螺纹............................383.10 钻、攻箱盖缸孔6X M8螺孔 (39)3.10.1 钻6X ① 7mm!孔 (39)3.10.2 攻6X M8螺纹.............................413.11 镗① 1OO o°.O35mn轴承孔 (41)3.11.1 粗镗①100 o0035mm轴承孔......................410.0353.11.2 精镗①1000 mm轴承孔 (42)3.12 计算时间定额和提高生产率的工艺途径简介 (43)3.13工艺方案的比较与技术经济分析 (43)第四章设计小结44第五章参考文献45第六章附件……46第一章绪论1.1 本设计的内容及意义本次设计是在我们学完了大学的全部基础课, 技术基础课以及专业课之后而进行。
此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件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。
其目的在于:1．巩固我们在大学里所学的知识, 也是对以前所学知识的综合性的检验;2．加强我们查阅资料的能力, 熟悉有关资料;3．树立正确的设计思想, 掌握设计方法, 培养我们的实际工作能力;4．经过对曲轴箱盖的机械制造工艺设计, 使我们在机械制造工艺规程设计, 工艺方案论证, 机械加工余量计算, 工艺尺寸的确定, 编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练。
初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。
5. 能根据被加工零件的技术要求, 运用夹具设计的基本原理和方法, 学会拟定夹具设计方案, 完成夹具结构设计, 初步具备设计出高效, 省力, 经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。
6．经过零件图, 装配图绘制, 使我们对于AutoCAD 绘图软件的使用能得到进一步的提高。
本次设计的主要内容为:首先运用AutoCAD 软件绘制曲轴箱盖的二维零件图, 然后根据图纸的技术要求等确定生产类型, 经分析本次设计的零件年产量为10000 件, 属大批量生产。
其次进行工艺分析, 确定毛坯类型和制造方法。
由于减速器箱体的外形与内形状相对比较复杂, 而且它只是用来起连接作用和支撑作用的, 因为铸铁中的碳大部分或全部以自由状态片状石墨存在。
断口呈灰色。
它具有良好铸造性能、切削加工性好, 减磨性, 加上它熔化配料简单, 成本低、广泛用于制造结构复杂铸件和耐磨件, 又由于含有石墨, 石墨本身具有润滑作用, 石墨掉落后的空洞能吸附和储存润滑油, 使铸件有良好的耐磨性。
另外, 由于铸件中带有硬度很高的磷共晶, 又能使抗磨能力进一步提高, 这对于制备箱体零件具有重要意义。
故曲轴箱盖的材料为HT200牌号的灰铸铁, 灰铸铁不但成本低, 而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性等上诉的优点。
最后拟采用以铸造的形式进行毛坯的制造, 并确定零件的机械加工工艺路线, 完成机械加工工序设计, 进行必要的经济分析。
最后, 对某道加工工序进行夹具装配图及主要零件图的设计。
1.2 曲轴箱的相关知识1.2.1 曲轴箱概述曲轴箱是一种典型的箱体零件, 它的作用是容纳和支承其内的所有零部件, 保证它们相互间的正确位置, 使彼此之间能协调地运转和工作。
曲轴箱的底面与轴承孔, 箱盖左右两侧缸孔精度要求较高, 因此在安排工艺过程时, 就需要把各主要表面及孔的粗精加工工序分开。
在制定曲轴箱工艺过程中, 还确定了切削参数, 工时定额, 并填写了工序卡片。
分别设计了一套钻联接孔的钻模与镗轴承孔的镗模, 并进行了定位误差分析。
1.2.2 曲轴箱制造工艺技术分析1. 机械加工工艺基础知识曲轴箱盖机械加工工艺规程的制订( 1) . 根据零件图和产品装配图, 对零件进行工艺分析在对曲轴箱盖进行工艺规程设计时, 应掌握该零件在部件或总成中的位置、公用以及部件或总成对该零件提出的技术要求, 明确零件的主要工作表面, 以便在拟定工艺规程过程中采取措施予以保证掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况, 了解该零件的主要工艺特点, 形成工艺规程设计的总体构想。
分析零件上有哪些表面需要加工, 以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求; 明确哪些表面是主要加工表面, 以便在选择表面加工方法及拟定工艺路线时重点考虑; 对全部技术要求应进行归纳整理。
( 2) . 计算零件的生产纲领, 确定生产类型根据零件图查表可知, 曲轴箱盖为中型零件, 根据生产要求将确定该零件为大批量生产。
( 3) . 确定毛坯种类和制造方法机械加工中毛坯种类有很多种, 如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合件等。
根据曲轴箱盖零件图所选择的材料, 曲轴箱盖零件加工工程中应达到的技术指标和加工特点, 零件生产的经济性, 如何选择合适的毛坯种类也是设计重点。
其次, 如何选择毛坯制造方法也是设计中必不可少的环节, 一般地, 选择毛坯的制造方法应考虑一下几个方面因素: a、材料的工艺性能b、毛坯尺寸、形状和精度要求; c 、零件生产纲领;d 、采用新型材料、新工艺、新技术的可能性。
( 4) . 确定毛坯尺寸和公差如何确定毛坯尺寸, 也就是如何确定加工余量, 对确保加工质量、提高生产率和降低成本都有重要的意义。
余量不能确定过大或是过小, 因此应当选择合适的方法来确定加工余量, 保证零件加工各项尺寸及技术指标。
同时, 选择合适的尺寸公差对零件加工和零件生产的经济型也有很大的影响。
( 5) . 拟定工艺路线拟定工艺路线包括: 定位基准的选择; 各表面加工方法的确定; 加工阶段的划分; 工序集中程度的确定; 工序顺序的安排。
这也将是曲轴箱盖机械加工工艺规程设计制定的重点( 6) . 确定各个工序的加工余量, 计算工序尺寸及公差( 7) . 选择各个工序的机床设备及刀具、量具等工艺装备( 8) . 确定各个工序的切削用量和时间定额( 9) . 编制工艺文件第二章曲轴箱盖的机械加工工艺规程设计2.1零件的工艺分析及生产类型的确定2.1.1零件图及技术要求（1）铸造后时效处理（2）铸件不得有沙眼，缩松，夹渣的缺陷（3）未注明圆角R3-R5（4）未注明倒角2*45 °（5）非加工表面涂底漆(6) 材料为HT200■ 1 a：盂孑片交齐零件图2.1.2 零件的工艺分析经过对曲轴箱盖零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差以及技术要求齐全。
经过对零件图的详细审阅该零件的基本工艺状况已经大致掌握。
主要工艺状况如下叙述:零件的材料为HT200, 灰铸铁的生产工艺简单, 铸造性能优良可是塑性较差、脆性较高、不适合磨削, 而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。
根据对零件图的分析, 该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下:1）箱盖、箱体底面的平面度公差为0.03mm。
2）轴承孔由箱盖、箱体两部分组成，其尺寸①100°0035mm!勺底面位置, 对上、下两个半圆孔有对称度要求, 其对称度公差为0.02mm。
3）两个①100 00.035mn轴承孔的同轴度公差为① 0.03mm。
4）①140mm端面对①100 00.035mm孔轴心线的垂直度公差为0.03mm。
5）箱盖上部2X①10000.035mm孔端面对其轴心线的垂直度公差为0.03mm,对①10000.035mn轴承孔轴心线平行度公差为0.03mm。
由以上分析可知, 对于上述这些加工平面而言, 为保证其加工精度即相互位置精度, 而且考虑到生产批量比较大, 我们能够借助专用夹具来进行加工, 以保证它们之间的加工精度和相互位置精度, 以提高劳动生产率。
2.1.3 确定零件的生产类型零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类, 它对工艺规程的制订具有决定性的影响。
生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型, 不同的生产类型由着完全不同的工艺特征。
零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。