端盖零件的机械加工工艺规程及Φ14孔工艺装备设计摘要机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各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。

这次设计的是端盖，有零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张。

第一我们要熟悉零件，题目所给的零件是端盖。

了解了端盖的作用，接下来依照零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。

然后我们再依照定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定端盖的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。

端盖零件图 ........................ 错误!未定义书签。

1端盖的工艺分析及生产类型的确定 (3)1.1端盖的用途 (3)1.2端盖的技术要求： (4)1.3审查端盖的工艺性 (4)2.确定毛胚、绘制毛胚简图 (5)2.1选择毛胚 (5)2.2端盖铸造毛坯尺寸工差及加工余量 (5)2.3绘制端盖毛坯简图 (6)3.拟定端盖工艺路线 (6)3.1 定位基准的选择 (6)3.1.1精基准的选择 (6)3.2.2．粗基准的选择 (6)3.2表面加工方法的确定 (7)3.3加工时期的划分 (7)3.4工序的集中与分散 (7)3.5工序顺序的安排 (7)3.6确定工艺路线 (8)4.加工余量、工序尺寸和工差的确定 (9)5.切削用量、时刻定额的运算 (9)6时刻定额的运算 (10)7.机床夹具的设计 (12)7.1提出问题 (12)7.2设计思想 (13)7.3夹具设计 (13)7.3.1、定位分析 (13)7.3.2切削力及夹紧力的运算 (14)7.3夹具操作说明 (14)7.4.确定导向装置 (15)8.参考文献 (15)端盖零件图1端盖的工艺分析及生产类型的确定1.1端盖的用途端盖要紧用于零件的外部，起密封，阻挡灰尘的作用。

故其在机器中只是起辅助作用，对机器的稳固运行阻碍不是专门大，其在具体加工的时候，精度要求也不是专门高，加工起来也十分容易。

1.2端盖的技术要求：该端盖的各项技术要求如下表所示：1.3审查端盖的工艺性该端盖结构简单，形状一般，属一样的盘盖类零件。

要紧加工表面有端盖左、右端面，方形端面，要求其端面跳动度相对中心轴线满足0.03mm，其次确实是φ25孔及φ10孔，φ25孔的加工端面为平面，能够防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外φ10孔的加工表面尽管在圆周上，但通过专用的夹具和钻套能够保证其加工工艺要求。

该零件除要紧加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就能够达到加工要求。

由此可见，该零件的加工工艺性较好。

确定端盖的生产类型依设计题目知：Q=5000件/年，m=1件/年，结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%。

代入公式得：N=5000台/年X1件/台X（1+3%）X（1+0.5%）=5175.75端盖重量为0.5kg，由表1-3知，端盖属轻型零件；由表1-4知，该端盖的生产类型为大批生产。

2.确定毛胚、绘制毛胚简图2.1选择毛胚端盖在工作过程中不承担冲击载荷，也没有各种应力，毛胚选用铸件即可满足工作要求。

该端盖的轮廓尺寸不大，形状亦不是专门复杂，故采纳砂型铸造。

确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量由表2-1至表2-5可知，可确定毛胚的尺寸公差及机械加工余量。

1.公差等级由端盖的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为CT=9。

2.2端盖铸造毛坯尺寸工差及加工余量2.3绘制端盖毛坯简图3.拟定端盖工艺路线3.1 定位基准的选择3.1.1精基准的选择依照该端盖零件的技术要求，选择端盖左端面和φ25孔作为精基准，零件上的专门多表面都能够采纳它们作基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。

φ25孔的轴线是设计基准，选用其作竟基准定位端盖两端面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的端面跳动度要求。

选用端盖左端面作为精基准同样是遵循了“基准重合”原则，因为该端盖在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准。

3.2.2．粗基准的选择作为粗基准的表面应平坦，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。

那个地点选择端盖右端面和φ60外圆面作为粗基准。

采纳φ60外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚平均；采纳端盖右端面作为粗基准加工左端面，能够为后续工序预备好精基准。

3.2表面加工方法的确定依照端盖零件图上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如下表所示：3.3加工时期的划分该端盖加工质量要求一样，可将加工时期划分为粗加工、半精加工两个时期。

在粗加工时期，第一将精基准（端盖左端面和φ25孔）预备好，使后续工序都可采纳精基准定位加工，保证其他表面的精度要求；然后粗铣端盖右端面、方形端面、车φ75外圆、3X.0.5倒角。

在半精加工时期，完成端盖右端面的精铣加工和φ10孔的钻-铰-精铰加工及φ14孔等其他孔的加工。

3.4工序的集中与分散选用工序集中原则安排端盖的加工工序。

该端盖的生产类型为大批生产，能够采纳万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时刻，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面的相对位置精度要求。

3.5工序顺序的安排1．机械加工工序（1）遵循“先基准后其他”原则，第一加工精基准——端盖左端面和φ250+0.03mm孔。

（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。

（3）遵循“先面后孔”原则，先加工端盖右端面，再加工φ25孔。

2．热处理工序铸造成型后，对铸件进行退火处理，可排除铸造后产生的铸造应力，提高材料的综合力学性能。

该端盖在工作过程中不承担冲击载荷，也没有各种应力，故采纳退火处理即可满足零件的加工要求。

3．辅助工序在半精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。

综上所述，该端盖工序的安排顺序为：在、热处理——基准加工——粗加工——精加工。

3.6确定工艺路线4.加工余量、工序尺寸和工差的确定在这只确定钻-铰-精铰φ14孔的加工余量、工序尺寸和公差。

由表2-28可查得，精铰余量Z精铰=0.05mm；粗铰余量Z粗铰=0.15mm;钻孔余量Z钻=13.0mm。

查表1-20可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，精铰：IT7；粗铰：IT10；钻：IT12。

依照上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰：0.018mm;粗铰：0.070mm;钻：0.18mm。

综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰：φ140+0.018mm;粗铰φ13.950+0.070mm; 钻φ13.00+0.18mm,它们的相互关系如下图所示。

5.切削用量、时刻定额的运算在这只运算钻-铰-精铰φ10孔此工序的切削用量和时刻定额。

一、切削用量的运算（1）钻孔工步1）背吃刀量的确定取a p=13.0mm.2) 进给量的确定由表5-22，选取该工步的每转进给量f=0.1mm/r。

3）切削速度的运算由表5-22，按铸铁硬度为200~241HBS运算，切削速度v选取为12m/min,由公式（5-1）n=1000v/3.14d可求得该工序钻头转速n=389.96 r/min ,参照Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=392 r/min ,再将此转速代入公式（5-1），可求出该工序的实际钻削速度为v=3.14nd/1000=12.06 m/min。

（2）粗铰工步1）背吃刀量的确定取a p=0.98mm。

2) 进给量的确定由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.4mm/r。

3）切削速度的运算由表5-31，切削速度v选取为2m/min,由公式（5-1）n=1000v/3.14d可求得该工序钻头转速n=63.95 r/min ,参照Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=97r/min ,再将此转速代入公式（5-1），可求出该工序的实际钻削速度为v=3.14nd/1000=3.0 m/min。

（3）精铰工步1）背吃刀量的确定取a p=0.02mm。

2) 进给量的确定由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.3mm/r。

3）切削速度的运算由表5-31，切削速度v选取为4m/min,由公式（5-1）n=1000v/3.14d可求得该工序钻头转速n=127.4r/min ,参照Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=140r/min ,再将此转速代入公式（5-1），可求出该工序的实际钻削速度为v=3.14nd/1000=4.4m/min。

6时刻定额的运算1．差不多时刻t j的运算（1）钻孔工步依照表5-41，钻孔的差不多时刻可由公式t j =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。

式中l=20mm; l2=1mm; l1=D/2*cotk r+(1~2)=9.8/2*cot54+1mm=5.3mm;f=0.1mm/r;n=392mm/r.。

将上述结果代入公式，则该工序的差不多时刻t j=(12mm+5.3mm+1mm) /(0.1mm/min x 392r/min)=0.47min=28s。

（2）粗铰工步依照表5-41，铰圆柱孔的差不多时刻可由公式t j =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。

式中l2、l1由表5-42按k r=15、a p=（D-d）/2=（9.96-9.8）/2=0.08的条件查得l1=0.37mm; l2=15mm; 而l=12mm; f=0.4mm/r; n=97r/min.。

将上述结果代入公式，则该工序的差不多时刻t j=(12mm+0.37mm+15mm) /(0.4mm/min x 97r/min)=0.7min=42s。

（3）精铰工步同上，依照表5-41可由公式t j =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得该工步的差不多时刻。

式中l2、l1由表5-42按k r=15、a p=（D-d）/2=（10-9.96）/2=0.02的条件查得l1=0.19mm; l2=13mm; 而l=12mm; f=0.3 mm/r; n=140 r/min.。

将上述结果代入公式，则该工序的差不多时刻t j=(12mm+0.19mm+13mm) /(0.4mm/min x 97r/min)=0.6min=36s。

2．辅助时刻t a的运算依照第五章第二节所述，辅助时刻t a与差不多时刻t j之间的关系为t a=(0.15~0.2) t j ,那个地点取t a=0.15 t j ,则各工序的辅助时刻分别为：钻孔工步的辅助时刻为：t a=0.15x28s=4.2s;粗铰工步的辅助时刻为：t a=0.15x42s=6.3s;精铰工步的辅助时刻为：t a=0.15x36s=5.4s;3. 其他时刻的运算除了作业时刻（差不多时刻和辅助时刻之和）以外，每道工序的单件时刻还包括布置工作的时刻、休息与生理需要的时刻和预备与终结时刻。