端盖及其夹具课程设计说明书

目 录 序言……………………………………………………....................1 第一章 机械制造技术课程设计…………………………………..2 一．零件的工艺分析及生产类型的确定……………………………..…2 1.1零件的功用……………………………………………………..…3 1.2零件工艺分析……………………………………………………...3 1.3审查端盖的工艺性…………………………………………….…...4 1.4确定零件的生产类型………………………………………………4 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图…………………………...4 2.1选择毛坯………………………………………………………….4 2.2 确定机械加工余量………………………………………………...4 2.3 绘制毛坯图……………………………………………………….5 三．选择加工方法，制定工艺路线………………………………….…5 3.1定位基准的选择…………………………………………………...5 3.2零件表面加工方法的选择………………………………………….5 3.3 加工工序的安排…………………………………………………..5 3.4确定工艺路线……………………………………………………...6 四.工序设计…………………………………………………………..7 4.1.选择加工设备与工艺装备………………………………………….8 4.2．确定工序尺寸……………………………………………………8 五、确定工序切削用量及基本时间……………………………………..8 六、机床专用夹具设计……………………………… ……………….15

第二章、综合训练………………………………………...........16 参考文献………………………………………..................................19 1

序言 机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础课程、进行了生产实习之后的一个重要的实践教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基础理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计和未来从事的工作打下良好的基础。 由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。 2

第一章 机械制造技术课程设计 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 1.1零件的作用 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。 本零件为轴承端盖，是用来调整轴承相关装配位置的一种零件。用来定位，固定轴类件，防止轴向运动。

图1-1、端盖零件图 1.2零件工艺分析 端盖的技术要求如下： 3

表1-1：端盖的技术要求 加工表面 尺寸及偏差 （mm） 公差及精度要求 表面粗糙度 Ra(µm) 形位公差 （mm） 端盖左端面 37 6.3

端盖右端面 37 6.3 Φ55外圆 55 g6 1.6 ◎ 0.025 A

Φ90外圆 90 6.3 Φ52外圆 52 6.3 Φ16内孔 16 H7 1.6 Φ32内孔 32 H8 1.6 3-M5普通螺纹 M5 6.3 6-Φ9沉孔 9 6.3 Φ10孔 10 6.3 Rc1/4管螺纹 Rc1/4 6.3 左台阶面 12 6.3 右台阶面 5 1.6 ⊥ 0.025 A

该端盖形状为盘类，结构简单属一般的轮盘类零件，为实现支撑轴向定位作用，必须满足端盖的位置度要求，即垂直度和同轴度的要求，因此加工精度要求较高。端盖在工作中需要承受载荷，为增加其耐磨性，对端盖要求时效处理，外圆55的中心线与16孔的中心线的同轴度要求为0.025mm，右台阶面与16孔的中心线垂直度要求为0.025mm，综上所述，该端盖的各项技术要求制定的较合理，符合该零件在实际中的功用。 1.3审查端盖的工艺性 分析零件图可知，端盖的两端面和Φ 55 mm、Φ 90mm 、Φ 52mm均要求车削加工，Φ16mm孔Φ32mm孔端面均为平面，可以防止加工过程中铸件偏斜，以保证孔的加工精度，另外，该零件除主要表面外，其余表面加工精度都较低，不需要高精度机床加工，通过车削和钻床的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，由此可见，该零件的工艺性较好。 1.4确定零件的生产类型 4

该端盖为轻型零件，质量较小。按老师要求为大批量生产。 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 2.1．选择毛坯 该零件材料为HT150，由于该端盖在工作中要承受冲击载荷，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，且生产类型属于大批量生产，为提供生产率和铸造的精度，宜采用砂型铸造，材料选择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。这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。 2.2确定机械加工余量 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。根据锻件质量、零件表面粗糙度查有关手册，由此查得加工余量等级为E-G之间，尺寸小于40mm的余量为0.4-0.7mm，尺寸在40 mm -63 mm之间的余量为0.4-1mm，尺寸在63 mm -100 mm之间的余量为0.7-2mm。 2.3.绘制毛坯图

图1-2端盖毛坯图 三、选择加工方法，制定工艺路线 3.1定位基准的选择 5

本零件是带孔的盘状端盖，孔是其设计基准（亦是装配基准个测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则，具体而言，即选16H7孔及一端面作为精基准。 由于本端盖全部表面都需要加工，而孔作为精基准应先进行加工，因此应选外圆及一端面作为粗基准。 3.2零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有外圆、内孔、端面等，材料为HT150，按公差等级和表面粗糙度要求，参考有关技术手册，其加工方法选择如下： 表1-2、零件表面加工方法 加工表面 精度要求 表面粗糙度 Ra(µm) 加工方案

端盖左端面 6.3 粗车 端盖右端面 6.3 粗车 Φ55外圆 g6 1.6 粗车→半精车→精车

Φ90外圆 6.3 粗车 Φ52外圆 6.3 粗车 Φ16内孔 H7 1.6 钻→扩→粗绞→精绞 Φ32内孔 H8 1.6 粗镗→半精镗 3-M5普通螺纹 6.3 钻→攻丝 6-Φ7孔 6.3 钻→锪 Φ10孔 6.3 钻 Rc1/4管螺纹 6.3 钻→铰→攻丝 左台阶面 6.3 粗车 右台阶面 1.6 粗车→半精车→精车

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—Φ16孔线。 （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。 6

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1-3工艺路线 工序号 工序名称 工序内容 设 备

铸造 热处理 涂底漆 10 粗车 粗车右端面，外圆Φ55mm，Φ90mm及右台阶面 CA6140

20 粗车 粗车左端面，外圆Φ52mm、台阶面、钻Φ16H7孔、粗镗Φ32H8孔、倒角 CA6140 30 钻 钻6-Φ7孔 Z525 40 锪 锪6-Φ11孔 Z525 50 钻 钻3-Φ4孔 Z525 60 钻 钻Φ10孔 Z525 70 钻 钻Φ10孔 Z525 80 铰 铰Rc1/4锥孔 Z525 90 半精车 半精车Φ55mm外圆及右台阶面 CA6140 100 扩 扩Φ16H7孔 Z525 110 攻丝 3-M5螺纹孔 Z525 120 攻丝 Rc1/4圆锥管螺纹孔 Z525 130 半精镗 Φ32H8孔 CA6140 140 粗铰 Φ16H7孔 Z525 150 精铰 Φ16H7孔 Z525 160 精车 精车Φ55mm外圆及右台阶面 CA6140 170 去毛刺 去除全部毛刺 四、工序设计