端盖零件的工艺流程及专用夹具的设计 (1)

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目录 附录一 零件加工工序卡………………………………………………………………………………17

附录二 零件图及夹具装配图…………………………………………………………………………251端盖零件的用途、技术要求及工艺分析 1.1 端盖的用途 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。

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 端盖的工艺性分析 分析零件图可知，端盖的4个端面和025.0025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

程中铸件偏斜；另外，该零件除主要表面（025.0025孔、0300010。及4台阶孔、040.0120.075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 确定毛坯、绘制毛坯简图 2.1 选择毛坯 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。

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 0250025。内圆加工余量的确定

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 左端凸起端面的加工余量的确定 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 右端面加工余量的确定 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 半精铣 58 精铣 毛坯

2.1.4 左端环面加工余量的确定 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 左端凸起外圆面加工余量的确定 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 其余尺寸的加工 4×9孔可以直接钻出，再利用锪钻加工14孔，4孔也可直接钻出，再用锪钻加工10



孔。

2.2 绘制毛坯图·

图2-1毛坯图 3 工艺路线的确定 3.1 定位基准的选择 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 粗基准的选择 以右端非加工面和左端面为主要的定位粗基准 3.1.2 精基准的选择 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25孔中心轴线为主要的定位精基准。

3.2 表面加工方法的确定 图 加工表面 尺寸精度等级 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 25内圆

粗镗-半精镗

4×10台阶大孔 钻-锪

4×9台阶小孔 钻

右端10台阶大孔 钻-锪 右端4台阶小孔 钻

3.3 加工工序的安排 3.3.1 主要加工工序 （1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准—25内圆中心轴线。 （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 辅助加工工序 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。

3.4 确定工艺路线 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25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4×9孔、锪14孔 钻床Z525 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4孔、锪10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 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 机床设备及工艺装备的选用 4.1 机床设备的选用 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 工艺装备的选用 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。

5 切削用量及工时定额的计算 5.1 工序1：粗镗、半精25内圆 5.1.1 粗镗孔至82.24， 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。

mml58，mml21，mml42

则： 5.1.2 半精镗孔至25 2Z=0.18mm，Z=0.09mm f=0.2mm/r v=40m/min 计算切削工时 mml58，mml21，mml42

则： ifnllltwm21=s3812.05094258

5.2 工序2：粗车左端凸起端面 工件材料：HT150，铸造。 加工要求：粗车75端面及表面粗糙度值Ra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， min/85rv。 计算切削工时mml5.37，则：

nfltm

=s664.0855.37

5.3 工序3：粗铣、半精铣右端面 铣床：X51 铣刀：选用立铣刀d=16mm、齿数Z=5 5.3.1 粗铣至-58.5mm 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min/380rnw时，工作台的每分钟进给量mf应为 L=18mm 5.3.2 半精铣至-58mm 参照有关手册，确定切削速度： v=19m/min f=0.1mm/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min/380rnw时，工作台的每分钟进给量mf应为 L=18mm 5.3.3 倒角C1 采用锪钻。 5.3.4 钻94孔 参照有关手册，确定： f=0.1mm/r V=16mm/min 所以，

n=41000V=1273r/min 根据机床说明书，取; 所以实际切削速度为： 切削工时， mml44.21，mml02，mml15

则：

fnllltwm21

=s5.81.0122515044.2

5.3.5 锪钻14孔 参照有关手册，确定： f=0.1mm/r v=4m/min 所以，n=141000xv=91r/min