毕业设计 端盖零件工艺设计.doc

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1、 机 械 技 术 学 院毕 业 设 计 论 文 端盖零件工艺设计学生姓名： 李 强 指导教师姓名： 徐安林 讲师 所在班级 数控设备10931 所在专业 数控设备应用与维护 论文提交日期 2012 年 4 月 10日 论文答辩日期 2012 年 4 月 20 日答辩委员会主任 主答辩人 机 械 系20 年 月 日摘 要本文的任务是加工工艺规程，包括被加工工件的零件图（AutoCAD格式）1张、工件的毛坯图1张、机械加工工艺过程卡片1张、对应工艺过程卡片的工序卡片3张及课程设计说明书1份。文章首先对“端盖”零件进行了简要分析，并阐述了端盖的部分作用。然后，根据零件的性质及零件图上各端面的粗糙度，

2、确定了加工毛坯的尺寸加工余量。最后合理地拟定端盖的工艺路线图，制定部分工序中该工件的夹紧方案，并选用合适数控机床将其加工。关键词端盖；工艺规程；工艺路线；数控加工不要删除行尾的分节符，此行不会被打印目 录摘 要II本文的任务是加工工艺规程，包括被加工工件的零件图（AutoCAD格式）1张、工件的毛坯图1张、机械加工工艺过程卡片1张、对应工艺过程卡片的工序卡片3张及课程设计说明书1份。II第1章 绪 论1 课题的研究意义1 课题的研究内容1第2章 端盖零件的数控加工工艺规程设计2 零件的分析2 零件的功用分析2 零件的工艺性分析3 毛坯的确定3 确定各表面的加工方法及选择加工机床与刀具3 加工方

3、法的选择4 机床与刀具的选用4 划分加工阶段4 安排加工顺序4 拟定加工工艺路线5 确定加工余量、工序尺寸与公差5 确定切削用量及工时定额6 填写工艺卡片7第3章 端盖零件的三维造型及编程8 端盖零件的三维造型8 端盖零件的编程10结 论18参考文献19附录20致 谢21千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行第1章 绪 论1.1 课题的研究意义数控技术毕业设计是我们完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使我们综合运用所学过的基本课程，基本知识与基本技能去解决专业范围内

4、的工程技术问题而进行的一次基本训练 。我们在完成毕业设计的同时，也培养了我们正确使用技术资料，国家标准，有关手册，图册等工具书，进行设计计算，数据处理，编写技术文件，数控编程等方面的工作能力，也为我们以后的工作打下坚实的基础，所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会！数控编程加工是保证机械产品质量高的一种极重要的加工方式。其主要作用是：可靠地保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻劳动强度，最大化的使零件达到设计要求。1.2 课题的研究内容论文的主要研究内容包括以下几方面：（1）参阅运用机械制造工艺学中的基本知识和理论,结合生产实习中的实践知识,独立地分析和解决工艺问题。（2）根据所学知识设计出

5、零件的工艺规程。（3）完成工艺卡片、主要工序的工序卡。（4）完成主要零件加工的数控加工程序编制。（5）结论。获得的研究成果如下图纸全套工艺卡片三维造型图程序清单等第2章 端盖零件的数控加工工艺规程设计2.1 零件的分析 图1 端盖零件简图端盖零件的主要加工面有大平面，小平面，40平面，两个盲孔8，两个孔14，两个腰形孔，圆台2.1.1 零件的功用分析端盖应用广泛，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

6、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。2.1.2 零件的工艺性分析该端盖结构简单，形状普通，属于一般的盘盖类零件。主要加工表面有上端面，40圆形端面，要求其端面跳动度相对其中心轴满足0.03mm，其次就是14和8的孔，14的孔的端面为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度。该零件除表面加工外，其余的表面加工精度均比较低，不需要高精度机床加工，通过铣削，钻床的粗加工就可以达到加工要求，由此可见

7、，该零件的加工工艺性较好。2.2 毛坯的确定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。2.3 确定各表面的加工方法及选择加工机床与刀具加工表面表面粗糙度Ra/um加工方案备注端盖上表面粗铣-半精铣-精铣端盖R20圆弧面粗铣-半精铣-精铣端盖R10圆弧面

8、粗铣-半精铣-精铣R3槽粗铣-半精铣-精铣14孔钻孔-扩孔钻-绞孔8盲孔钻孔-锪孔40表面的沉孔粗铣-半精铣-精铣凸台的沉孔粗铣-半精铣-精铣粗铣-半精铣-精铣 2.4 加工方法的选择上端面和凸台面采用的加工方法为：粗铣-半精铣-精铣14和8孔的加工方法为：钻-扩-绞孔。2.5 机床与刀具的选用加工机床选用立式数控铣床刀具有立铣刀，麻花钻，扩孔钻，铰刀2.6 划分加工阶段该端盖加工质量要求一般，可将加工阶段分为粗加工，半精加工和精加工，首先将精基准（下端面和中心面）准备好，是后续加工工序都可以采用精基准的定位加工，保证其他表面的精度要求，然后粗铣上端面，凸台端面，圆弧表面，凸台上的14和8的孔

9、，凸台上的沉孔，40端面的沉孔和腰形孔，在半精加工阶段完成上端面的精加工和14，8孔的钻-扩-绞孔和其他孔的加工。2.7 安排加工顺序1. 机械加工工序（1） 遵循“先基准后其他”的原则，首先加工精基准下端面（2） 遵循“先粗后精”的原则，先安排上端面，圆弧表面和凸台表面的粗加工，然后安排精加工。（3） 遵循“先表面后孔”的原则，先加工表面后进行盲孔，沉孔和腰形孔等孔加工。2. 热处理加工铸造成型后，对铸件进行热处理，可消除铸造后产生的铸造应力，提高材料的综合力学性能，端盖在工作中不承受冲击载荷，也没有各种应力，故采用退火热处理即可满足零件的加工要求。3辅助工序 在精加工后，安排进行去毛刺，清

10、洗和终检过程。综上所述，该端盖工序安排顺序为：热处理基准加工粗加工半精加工精加工。2.8 拟定加工工艺路线工序号工序名称机床设备刀具量具1热处理-退火2粗铣下端面立式铣床立铣刀游标卡尺3精铣下端面立式铣床立铣刀游标卡尺4粗铣上端面和凸台表面立式铣床立铣刀游标卡尺5粗铣R20和R10圆弧表面立式铣床立铣刀R规6半精铣上端面和凸台表面立式铣床立铣刀游标卡尺7半精铣R20和R10圆弧表面立式铣床立铣刀R规8钻14钻床麻花钻卡尺，塞规9钻-扩-绞14钻床麻花钻，铰刀卡尺，塞规10钻8孔钻床麻花钻卡尺，塞规11钻-扩-绞8孔钻床麻花钻，铰刀卡尺，塞规12精铣上端面和凸台表面立式铣床立铣刀游标卡尺13精铣

11、R20和R10圆弧表面立式铣床立铣刀R规14去毛刺钳工台平锉15清洗清洗机16终检塞规，卡尺2.9 确定加工余量、工序尺寸与公差在这只确定钻-绞-精绞12孔的加工余量、工序尺寸和公差。由表B-6可查得，精绞余量Z精绞=0.05mm，钻孔余量Z钻=13.0mm。查表可一次确定各工序尺寸的加工精度等级为，精绞：IT7；粗绞：IT10；钻：IT12.根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值为，精绞：140mm；粗绞0；钻130mm，它们的关系如下图所示。2.10 确定切削用量及工时定额在这只计算钻-绞-精绞14孔此工序的切削用量和时间定额。一、 切削用量的计算(1) 钻孔工步1)背吃刀量

12、的确定 取ap。2)进给量的确定 选取该工步的每。3)切削速度的计算 俺铸铁硬度为200241HBS计算，切削速度v选取12m/min，由n=389.96r/min，参照Z525型立式钻床的主轴转速，去转速n=392r/mm，再将此转速带入公式，可求出改工序的实际钻削速度为v=3.14nd/1000=12.06m/min。 (2)粗绞工步 1)背吃刀量的确定 取ap=0.98mm。 2)进给量的确定 选取该工步的每转进给量f=0.4mm/r。 3)切削速度的计算 切削速度v选取为2m/min,由公式n=1000v/3.14d可求得该工序钻头转速n=63.95r/min，参照Z525立式钻床的主

13、轴转速，取转速n=97r/min，在将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度为v=3.14nd/1000=3.0m/min。 (3) 精绞工步 1)背吃刀量的确定 取ap=0.02mm。 2)进给量的确定 选取该工步的每转进给量f=0.3mm/r。 3)切削速度的计算 切削速度v选取为4m/min,由公式n=1000v/3.14d可求得该工序钻头转速n=127.4r/min，参照Z525立式钻床的主轴转速，取转速n=140r/min，在将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度为v=3.14nd/1000=4.4m/min。二、时间定额的计算 钻孔的基本时间可由公式tj=L/fn=(l+

14、l1+l2)/fn求得。式中l=20mm; l1=D/2*cotk1+(12)=9.8/2*cot54+1mm=5.3mm; l2=1mm; f=0.1mm/r; n=392mm/r。 将上述结果代入公式，则该工序的基本时间tj=(12mm+5.3mm+1mm)/(0.1mm/min*392r/min)=0.47min=28s。 绞孔的基本时间可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得，式中l1，l2 按k1=15,apl1=0.37mm; l2=15mm;而l=12mm; f=0.4mm/r;n=97r/min。将上述结果代入公式，则该公式的基本时间tj=(12mm+0.37mm+

15、15mm)/(0.4mm/min*97r/min)=0.7min=42s。 基本时间可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得，式中l1，l2 按k1=15,ap1=0.19mm; l2=13mm;而l=12mm; f=0.3mm/r;n=140r/min。将上述结果代入公式，则该公式的基本时间tj=(12mm+0.19mm+13mm)/(0.4mm/min*97r/min)=0.6min=36s。2.11 填写工艺卡片工序卡：见附录 工艺卡：见附录第3章 端盖零件的三维造型及编程3.1 端盖零件的三维造型 毛坯图 零件图 加工后的零件图3.2 端盖零件的编程上端面粗加工%N0010

16、 G40 G17 G90 G70:0030 T00 M06N0040 G0 G90 X115.5701 Y108.045 S1572 M03N0050 G43 Z10. H00N0060 Z1.N0070 G1 Z-2. F71.9 M08N0090 G2 N0110 Z1.N0120 G0 Z10.N5320 Z-17.N5420 X15.2978 Y35.9228 I22.5339 J41.0935 N5450 Z-17.N5460 G0 Z10.N5470 M02% 圆弧表面粗加工%N0010 G40 G17 G90 G70:0030 T00 M06N0040 G0 G90 X62.4

17、Y.9229 S1258 M03N0050 G43 Z10. H00N0060 Z-1.N0070 G1 Y5.3256 F57.5 M08N0200 Z-2.N2360 Z-19.N2430 Z-20.N2490 G0 Z10.N2500 M02%上端面半精加工%N0010 G40 G17 G90 G70:0030 T00 M06N0040 G0 G90 X-5. Y80.2271 S3871 M03N0050 G43 Z10. H00N0060 Z-10.N0070 G1 Z-13. F177. M08N5220 X115.N5230 Y5.N5340 G1 X115.N5430 Z-10

18、.N5440 G0 Z10.N5450 M02%圆弧表面半精加工%N0010 G40 G17 G90 G70:0030 T00 M06N0040 G0 G90 X60. Y23.2827 S1572 M03N0050 G43 Z10. H00N0070 G1 Z-.7867 F71.9 M08N0140 G0 Z10.N0220 G0 Z10.N3560 G0 Z10.N3640 G0 Z10.N3650 M02%上端面精加工%N0010 G40 G17 G90 G70:0030 T00 M06N0040 G0 G90 X12.1808 Y87.0165 S2419 M03N0050 G43

19、Z10. H00N0070 G1 Z-10.3 F110.6 M08N3680 X128.N3690 Z-10.N3700 G0 Z10.%圆弧精加工%N0010 G40 G17 G90 G70:0030 T00 M06N0040 G0 G90 X60. Y23.2827 S1572 M03N0050 G43 Z10. H00N0070 G1 Z-.7867 F71.9 M08N0140 G0 Z10.N0220 G0 Z10.N3480 G0 Z10.N3560 G0 Z10.N3640 G0 Z10.N3650 M02%千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。“结论”以前的所有正文内容都

20、要编写在此行之前。毕业设计小结毕业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,它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己的三年的大学生活做出总结,同时为将来工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后自己的研究生生活打下一个良好的基础。说实话这次毕业设计的确显得有点累，有点繁；当自己面对毕业设计困难重重,在一次又次的打击与挫折下,自己心里不免有点不满起来,然而现实就是现实,没办法,毕业设计是必须完成的.

21、虽然自己心里有这样的失败感,但在外人看来,我就是行,结果自己只能强迫自己去前进!但是从这次设计也可以看出一些问题:1.心态:应该保持认真的态度,坚持冷静独立的解决问题。2.基本:认真学好基本知识,扎实自己的基本知识,使面对问题时不会遇到很多挫折,从而打击自己的信心,结果使自己很浮躁,越来越不想搞这设计,故应该好好学习基本知识,一步一步的来,不要急功近利!然而，当我着手清理自己的设计成果，仔细回味这几周的心路历程，一种少有的成功和喜悦即刻是我倦意顿消。总的说来,虽然在这次设计中自己学到了很多的东西,但同时也存在一定的不足和缺陷,我想这都是这次设计的价值所在,以后的日子以后自己应该更加努力认真,以

22、冷静沉着的心态去办好每一件事情参考文献123456不要自己写，要利用word来自动生成。详情请看最后一页附录附录一附录二附录三工艺卡致 谢本次毕业设计历时一个多月，从选题到CAD绘制装配图、零件图，完成说明书到开题答辩。在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料到设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都得到指导教师徐安林老师给予了我悉心的指导。徐老师治学严谨而且为人师表，堪称良师益友，教给我们的不仅是知识还有待人处世的积极态度，在此表示衷心的感谢。 同时我也很感谢我的同学，我的设计图在徐老师不在的情况下帮我指出了错误，并在设计方案方面给予了我很大的帮助，在他们那我学到了很

23、多，让我受益匪浅。经过一个多月的打理，毕业设计总算完成了。可以说完成的很累，在这些即将离开学校的日子里，感到生活真的好茫然，面对前边的路有点不知所措。但这次毕业设计是我们专业课程知识的综合应用训练，也是我迈向社会，从事职业工作前一个必不可少的过程，所以我还是积极认真地去做我的毕业设计，为明天能稳健地在社会大潮中奔跑，打下坚实的基础。 在本次毕业设计过程中，还得到了几位同学以及老师对我无私的帮助，在此表示由衷的感谢！为了不影响您真情的挥洒，这里我就不给出模板了。J写不写都行。不写的话就删除这章好了。仅“同等学历”的同学需要写这个。什么是“同等学历”？我也不懂。L千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。不要在此行和下页的注释之间填写任何内容下面的内容是参考文献，通过“插入”“引用”“脚注和尾注”，插入尾注到“文档结尾”后，word会自动生成序号。双击序号能自动定位。移动引用位置会自动重新编号。还可以插入“交叉引用”，实现对一篇文献的多次引用。因为本人能力所限，不能将其自动放入前面的“参考文献”章节内，也不能去掉接下来的这半条直线，所以就只能麻烦您这么做了：打印前，备份文档，然后将下面的内容copy & paste到“参考文献”内，并要手工修改序号。注意！copy前一定要备份！以后再做修改时，要修改备份文档。