端盖零件的工艺流程及专用夹具的设计

表面粗糙度Ra/um
加工方案
备注
端盖左端凸起端面
粗车
端盖左端凸起外圆面
粗车-半精车
左端环面
粗铣―半精铣
越程槽
粗铣
端盖右端面
粗铣-半精铣
内圆
粗镗-半精镗
4× 台阶大孔
钻-锪
4× 台阶小孔
钻
右端 台阶大孔
钻-锪
右端 台阶小孔
钻
3.3
3.3.1
（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准— 内圆中心轴线。
f=0.1mm/r
v=4m/min
所以，n= =91r/min
根据机床说明书，取;
则实际切削削工时
， ，
则：
=
5.4
5.4.1
参照有关手册，确定：
f=2mm/r
v=28.8m/min
d=115mm
取，
n=80
机床可直接选取
则计算工时，
， ，
则：
=
5.4.2
参照有关手册，确定：
f=0.4mm/r
V=25m/min
2.2
图2-1毛坯图
3
3.1
定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。
3.1.1
以右端非加工面和左端面为主要的定位粗基准
3.1.2
考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以精加工后的 孔中心轴线为主要的定位精基准。
3.2
图
加工表面
尺寸精度等级
淬火机
12
校正
钳工台
手锤
13
中检
塞规、百分表、卡尺等
14
清洗
清洗机
15
终检
塞规、百分表、卡尺等
4
4.1
考虑到本文的端盖零件精度要求不是很高，本文采用的机床主要有：卧式镗床、车床CA6140、铣床X51、钻床Z525等。
4.2
根据以上机床设备进行加工时，要选用的工艺装备有车刀、钻头、锪钻、百分表、游标卡尺等。
， ，
则：
=
5.2
工件材料：HT150，铸造。
加工要求：粗车 端面及表面粗糙度值R 为。
机床：卧式车床CA6140。
刀具：刀片材料为YG6
确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向单边余量为0.7mm，加工等级取IT12级，取，
v=20m/min
d=75mm
则，
卧式车床CA6140为无级调整，可取，
。
计算切削工时 ，则：
麻花钻、锪钻
深度游标卡尺
5
粗铣左端环面
铣床X51
端铣刀
游标卡尺
6
铣越程槽
铣床X51
周铣刀
深度游标卡尺
7
粗车、半精车左端凸起外圆
车床CA6140
外圆车刀
游标卡尺
8
车倒角
车床CA6140
车刀
游标卡尺
9
钻 孔、锪 孔
钻床Z525
麻花钻、锪钻
双面游标卡尺
10
去毛刺
钳工台
平挫
11
热处理—端盖圆柱表面淬火、低温回火
该零件各表面的加工余量是由各个表面的粗糙度、加工方法以及加工等级来确定的。具体方法及结果如下：
2.1.1
工序名称
工序加工余量/mm
工序尺寸/mm
尺寸公差/mm
表面粗糙度/μm
半精镗
精镗
毛坯
2.1.2
工序名称
工序加工余量/mm
工序尺寸/mm
尺寸公差/mm
表面粗糙度/μm
粗车
59．4
毛坯
2.1.3
工序名称
（2）确定导向装置
本工序要求被加工孔依次进行钻、铰等2个工步的加工，最终达到工序简图上规定的加工要求，故选用快换钻套作为刀具的导向元件……
（3）确定夹紧机构
此夹具选用螺栓夹紧机构。
6.2.2
（1）确定元件之间的尺寸，定位销与削边销中心距尺寸无公差要求。标注尺寸为55mm。
（2）根据工序简图上规定的被加工孔的加工要求，确定钻套中心线与定位销定位环面（轴间）之间的尺寸取为38mm。
端盖零件的Байду номын сангаас艺流程及专用夹具的设计
机械制造技术基础
课程设计说明书
设计题目端盖零件的工艺流程及专用夹具的设计
专业班级机械设计制造及其自动化1111班
姓 名
学 号
指导老师
成绩评定等 级
评阅签字
评阅日期
湖北文理学院理工学院机械与汽车工程系
2014年6月12
附录一零件加工工序卡………………………………………………………………………………17
=
5.3
铣床：X51
铣刀：选用立铣刀d=16mm、齿数Z=5
5.3.1
参照有关手册，确定切削速度：
v=19m/min
f=0.2mm/r，
采用X51立式铣床，根据机床使用说明书，取
故实际切削速度为：
当 时，工作台的每分钟进给量 应为
L=18mm
5.3.2
参照有关手册，确定切削速度：
v=19m/min
f=0.1mm/r
（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“先主后次”原则，先加工端盖右端面，后加工端盖左端环面。
（4）遵循“先面后孔”原则，先加工端盖端面，再加工端盖的各孔。
3.3.2
由于加工零件为端盖，材料为HT150，主要面进行热处理工序，当加工完主要平面后，可安排一次中检。加工完后，需去除毛刺，在安排清洗和终检工序。
采用X51立式铣床，根据机床使用说明书，取
故实际切削速度为：
当 时，工作台的每分钟进给量 应为
L=18mm
5.3.3
采用锪钻。
5.3.4
参照有关手册，确定：
f=0.1mm/r
V=16mm/min
所以，
n= =1273r/min
根据机床说明书，取;
所以实际切削速度为：
切削工时，
， ，
则：
=
5.3.5
参照有关手册，确定：
（3）钻套中心线对定位销中心线的位置公差取0.03mm。
（4)定位销中心线与夹具底面的平行度公差取为0.02mm。
（5)注关键件的配合尺寸：φ10F7、φ15g6、φ22r6、φ25f6、φ8n6、φ20r6、φ9F7。
参考文献
1、王启平.机床夹具设计（第二版）.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，
2、秦国华、张卫红.机床夹具的现代设计方法.北京：航空工业出版社，
6.2
6.2.1
（1）确定定位元件
根据工序简图规定的定位基准，选用一面双销定位方案，长定位销与工件定位孔配合，限制四个自由度，定位销轴肩与工件定位端接触，限制一个自由度，削边销与工件一通孔接触限制一个自由度，实现工件正确定位。定位孔与定位销的配合尺寸取25。对于工序尺寸20mm取工件右端作为工序基准不便于装夹，而且精度要求较低，故选择工件左端为定位基准。
工序加工余量/mm
工序尺寸/mm
尺寸公差/mm
表面粗糙度/μm
半精铣
58
精铣
毛坯
2.1.4
工序名称
工序加工余量/mm
工序尺寸/mm
尺寸公差/mm
表面粗糙度/μm
粗铣
51
毛坯
2.1.5
工序名称
工序加工余量/mm
工序尺寸/mm
尺寸公差/mm
表面粗糙度/μm
半精车
0．5
粗车
38
毛坯
2.1.6
4× 孔可以直接钻出，再利用锪钻加工 孔， 孔也可直接钻出，再用锪钻加工 孔。
3.4
在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，列出端盖的工艺路线。
表X：端盖的工艺路线及设备、工装的选用
序号
工序名称
机床设备
刀具
量具
1
粗镗、半精镗 内圆
卧式镗床
高速钢镗刀
游标卡尺
2
粗车左端凸起端面
车床CA6140
车刀
游标卡尺
3
粗铣、半精铣右端面
铣床X51
端铣刀
游标卡尺
4
钻4× 孔、锪 孔
钻床Z525
d=75mm
所以，
n= =106r/min
根据机床说明书，取：
则，
， ，
则：
=
5.5
5.5.1
参照有关手册，确定：
f=0.3mm/r
v=24
d=75mm
计算切削工时
， ，
则：
=
5.5.2
参照有关手册，确定：
f=0.25mm/r
v=25m/min
d=75mm
计算切削工时
， ，
则：
=
5.6
5.6.1
参照有关手册，确定：
5
5.1
5.1.1
2Z=0.82mm则
Z=0.41mm
查有关资料，确定镗床的切削速度为v=40m/min，f=0.3mm/min由于卧式镗床主轴转数为无级调数，故以上转数可以作为加工时使用的转数。
， ，
则：
5.1.2
2Z=0.18mm，Z=0.09mm
f=0.2mm/r
v=40m/min
计算切削工时
f=0.2mm/r
v=12.25m/min[5]
[4]
根据机床说明书，取：
=400r/min所以实际切削速度
切削工时计算：
， ，
=
5.6.2锪 孔
根据有关资料介绍，锪孔时进给量及切削速度约为钻孔时的1/2-1/3，故
d=10mm
按机床选取：
所以实际切削速度为：
切削工时计算：
， ，
6
6.1
所要加工的部位是 、 台阶孔，该工件的材料为HT150，毛坯为铸件，所选用的机床为Z525型立式钻床，成批生产规模。为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。因此要为此工序设计专用夹具
程中铸件偏斜；另外，该零件除主要表面（ 孔、 及 台阶孔、 外圆和端盖右端端面）外，其余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在正常的生产条件下，采用较经济的方法加工出来。即该零件的工艺性能良好。
2
2.1
由于该零件的结构比较简单，在工作工程中不会受很大的力。由于该端盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增强其强度和冲击韧度，和较好的组织，毛坯选用铸件，该端盖的轮廓尺寸不大，为提高生产率和铸件精度，采用机器造型方法铸造毛坯，选择HT150。HT150灰铸铁具有良好的铸造性、减震性、耐磨性和切削加工性能，适合铸造该端盖零件。
因此该零件应具有足够的强度、钢度耐磨性和韧性，以适应端盖的工作条件。该零件的主要工作表面为左右端面以及左端面的外圆表面，在设计工艺规程时必须重点考虑。端盖加工工艺的可行性与合理性直接影响零件的质量、生产成本、使用性能和寿命等。
1.2
分析零件图可知，端盖的4个端面和 的内圆均要求车销加工；零件左、右端面为平面，可以防止加工过
3、邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程.北京：机械工业出版社，
4、周开勤.机械零件手册（第五版）.北京高等教育出版社，
附录二零件图及夹具装配图…………………………………………………………………………25
1
1.1
端盖应用广泛，是非常重要的机械零件之一。端盖的一般作用是：（a）轴承外圈的轴向定位；（b）防尘和密封，除本身可以防尘和密封外，也常和密封件配合以达到密封的作用；（c）位于车床电动机和主轴箱之间的端盖，主要起传递扭矩和缓冲吸震的作用，使主轴箱的转动平稳。