气缸盖零件工艺规程及工艺装备设计毕业设计论文(编辑修改稿)

气缸盖零件工艺规程及工艺装备设计毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

废，使生产无法进行。 根据粗基准的选择原则，对于一般的箱体类零件而言，选铸造时放在 缸盖 底部的面 2 作为粗基准，加工其它各面，符合余量均匀原则。 因此选后面为主要定位基面，以限制3 个 自由度；再用两个支承钉定位左面的台阶，以限制 2 个自由度；再用一个定位块定位底面， 消除 1 个自由度，达到完全定位。 4. 精基准的选择 精基准的选择主要考虑基准重合 的问题。 当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。 加工路线的拟订 制定工艺路线的出发点是使零件的几何形状，尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到保证。 工艺路线的制定一般需要两个方面的工作：一是根据生产纲领确定加工工序和工艺内容，依据工序的集中和分散程度来划分工艺；二是选择工艺基准，即主要选择定位基准和检验基准。 在生产纲领已确定为批量生产的条件下，应该尽量考虑使用通用机床，并尽量采用工序分散的原则，通过在每台机床上一次加工尽可能多的工步来提高生产率。 除此之外，还应尽量考虑经济精度以便使生产成本 尽量下降。 加工方法的选择准则 （ 1）首先要根据每个加工表面的技术要求，确定加工方法及加工方案。 这里的主要问题是，所选择零件表面的加工方案，必须能稳定而可靠地保证零件达到图纸要求，并在生产率和加工成本方面是最经济合理的。 （ 2）具体加工方法时要考虑加工材料的性质。 如：淬火钢用磨削的方法加工；而有色金属则磨削困难，一般用金刚镗或精密车削的方法进行精加工。 （ 3）选择加工方法要考虑到生产类型，即要考虑生产率和经济性的问题。 在小批量生产中可采用通用机床。 （ 4）选择加工方法还要考虑本厂（或本车间）的现有设备情况及 技术条件。 应该充分利用现有设备，挖掘企业潜力，发挥工人群众的积极性和创造性。 有时虽有该项设备，但因负荷的平衡问题，还得该用其他的加工方法。 此外，选择加工方法还应该考虑一些其他因素，例如，工件的形状和质量以及加工方法所能达到的表面物理机械性能等。 本缸盖的加工，主要设计有以下几个加工点： 上下平面及两侧面的平面铣削加工 上平面的磨削加工 进排气门的加工 上表面各个孔的钻 ,铰 ,其中上平面有 A定位孔 4 个 ,B压紧孔 2 个 ,C闷头孔 3 个 ,D销孔 1 个 ,E 进排气孔各一个 ,F 侧面喷油孔一个 .如下图所示 : 3 图 1 在制定工艺过程中，为便于组织生产、安排计划和均衡机床的负荷，常将工艺过程划分为若干个工序。 划分工序时有两个不同的原则，即工序的集中和工序的分散。 工序集中：将若干个工步集中在一个工序内完成。 最大限度的集中是在一个工序内完成工件所有表面的加工。 工序分散：工序的数目多，工艺路线长，每个工序所包括的工步少，最大限度的分散是在一个工序内只包括一个简单的工步。 工序分散可以是所需要的设备和工艺装备结构简单、调整容易、操作简单，但专用性强。 在确定工序集中或分散的问题上，主要根据生 产规模、零件的结构特点、技术要求和设备等具体生产条件综合考虑后确定。 例如在单件小批生产中，一般采用通用设备和工艺装备，尽可能在一台机床上完成较多的表面加工，尤其是对重型零件的加工，为减少装夹和往返搬运的次数，多采用工序集中的原则。 在大批、大量生产中，常采用高效率的设备和工艺装备，如多刀自动机床、组合机床及专用机床等，使工序集中，以便提高生产率和保证加工质量。 在成批生产中，尽可能采用效率高的通用机床（如六角机床）和专用机床，使工序集中。 工件各表面的加工顺序，一般按照下述原则安排：先粗加工后精加工；先基准面加工后其它面加工；先主要表面加工后次要表面加工；先平面加工后孔加工。 根据上述原则，作为精基准的表面应安排在工艺过程开始时加工。 精基准面加工好后，接着对精度要求高的主要表面进行粗加工和半精加工，并穿插进行一些次要表面的加工，然后进行各表面的精加工。 要求高的主要表面的精加工一般安排在最后进行，这样可避免已加工表面在运输过程中碰伤，有利于保证加工精度。 有时也可将次要的较小的表面安排在最后加工，如紧固螺钉孔等。 4 6. 制定工艺路线 该箱体零件材料为 HT250，金属模机器造型，切削加工之前进行时效处理，以消除铸件内 应力。 根据先基准后其他、先主后次、先粗后精、先面后孔的原则，安排其工艺规程如 下： 工序 010：粗铣顶底面，选用卧式双面铣床； 工序 020：粗铣左右面，选用卧式双面铣床； 工序 030：精铣顶底面，保证表面粗糙度值为 ，选用卧式双面铣床； 工序 040：精铣左右面，保证表面粗糙度值为 ，平面度公差为 ，选用卧式双面铣床； 工序 050： 粗精铣前后面，保证表面粗糙度值为 ，且前后面对底面垂直度为 ，平面度公差为 ，选用卧式双面铣床 ； 工序 060： 粗镗左﹑前﹑后面各孔并倒角。 选用三面组合卧式镗床 ； 工序 070： 精镗左﹑前﹑后面各孔并倒角。 选用三面组合卧式镗床； 工序 080：检验； 工序 090：钻顶面各孔并倒角。 选用 Z535 立式钻床； 工序 100：钻底面各孔并倒角。 选用 Z535 立式钻床； 工序 110：钻前面各孔并倒角。 选用 Z535 立式钻床； 工序 120：钻左面各孔并倒角。 选用 Z535 立式钻床； 工序 130：钻右面各孔并倒角。 选用 Z535 立式钻床； 工序 140：钻后面各孔并倒角。 选用 Z535 立式钻床； 工序 150：切槽前面上下平衡轴孔。 选用割槽机； 工序 160：顶﹑底﹑前面螺孔攻丝。 选用三面攻丝机； 工序 170：左﹑右﹑后面螺孔攻丝。 选用三面攻丝机； 工序 180：检验； 工序 190：终检； 工序 200：入库。 以上工艺过程详见附图机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。 5   baaaab tRTZ   2  baaaab tRTZ  6 机械加工余量，工序尺寸和毛坯尺寸的确定 “ 柴油机气缸盖”零件材料为 HT250，生产类型为大批生产，可采用金属模机器造型铸造毛坯。 完成某一工序所需要切除的金属层称为该工序的加工余量，简称工序余量。 从毛坯到成品的整个工艺过程中所需要切除的全部金属层称为总余量。 机械加工时应保证切除上工序留 下的缺陷的前提下，尽量减少加工余量，来提高生产效率，根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下： 6． 1 毛坯的外轮廓 确定加工余量的方法 （ 1）计算法 对称表面（双边，如孔或轴）的基本余量为： 非对称表面（单边，如平面）的基本余量为： 上述两个公式，实际应用时可根据具体加工条件简化。 用计算法可确定出最合理 的加工余量，既节省金属，又保证了加工质量。 但必须要有可靠的实验数据资料，且费时间，因此此法适用于大量生产。 （ 2）查表法 工厂中广泛应用这种方法，表格是以工厂的生产实践和试验研究所积累的数据为基础，并结合具体加工情况加以修正后制定的，如《金属机械加工工艺人员手册》。 （ 3）经验法 主要用于单件小批生产，靠经验确定加工余量，因此不够准确。 为保证不出废品，余量往往偏大。 考虑其加 工外轮廓尺寸为 198x157x80，上表面粗糙度要求为 ，下表面粗糙度要求为 ，两侧面粗糙度要求为 ，根据《机械加工工艺手册》中《各种铸造方法的经济合理性选择》一章，柴油机缸盖属于较复杂类型，故选用砂型铸造更为合理。 手工造型（木模），根据铸铁件机械加工余量等级选择 JB284580，选定加工余量等级为 8 级，顶面和侧面的加工余量为。 底面的加工余量为。 毛坯长 198mm。 毛坯宽 157+=171mm 毛坯高 80++=92mm 6 6． 2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量 为了保证加工后工件的尺寸，在铣削工件表面时工序 1 的铣削深度 ap=3mm，工序 2的铣削深度为 ap=5mm,剩余 作为精铣余量，还有 作为磨削余量， 工序 3的铣削深度 ap=7mm。 6． 3 主要孔洞加工的工序尺寸及加工余量 本工件需要加工的孔主要是集中在上平面的孔以及上下平面的通孔。 图 2 缸盖上表面：剖视图 图 3 7 图 4 A 为 4 个定位孔，其中的 1， 2 孔为阶梯孔。 要求达到孔径精度为 IT8，表面粗糙度 Ra为。 （ 1） 钻铰 2 Φ 16mm 孔 钻 孔：Φ 15mm， ap=80mm 铰孔：Φ 16mm， ap=80mm， IT8 （ 2） 钻铰 2 Φ 18mm 孔 钻孔：Φ 16mm， ap=80mm 铰孔：Φ 18mm， ap=80mm， IT8 （ 3） 钻扩 3Φ 24mm 孔 （ 4） 钻孔：Φ 22mm， ap=20mm （ 5） 扩孔：Φ 24mm， ap=20mm， IT10 （孔深自定） （ 6） 钻铰 Φ 5mm 孔 （ 7） 钻孔： Φ 4mm， ap=9mm （ 8） 铰孔：Φ 5mm， ap=9mm， IT8 （ 9） 钻攻 2Φ 10mm 孔 （ 10） 钻孔：Φ 10mm， ap=22mm （ 11） 攻丝 （ 12） 钻铰 2Φ 17mm 孔 （ 13） 钻孔：Φ 16mm， ap=38mm （ 14） 铰孔：Φ 17mm， ap=38mm， IT8 （孔深自定） （ 15） 钻攻侧面 4Φ 8mm 孔 钻孔： 4Φ 8mm， ap=18mm 攻丝 7 确定切削用量和加工状况 根据工厂的设备条件和所需加工零件的外型尺寸，精度要求，批量大小，来确定切削量的大小以及其他各个参数。 小批量生产，不需要过于复杂的机械设备，仅用最常见的通用机床和刀具，就可以达到目的。 7． 1 主要加工装备介绍 机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类，根据国家制订的机床型号编制方法，机床共分为 11 大类：车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工 机床、铣床、 8 刨插床、拉床、锯床和其它机床。 在每一类机床中，又按工艺范围、布局型式和结构性能分为若干组，每一组又分为若干个系列。 按照万能性程度，机床可分为：通用机床、专门化机床、装用机床。 按照机床的工作精度，可分为普通精度机床、精密机床和高精度机床。 按照重量和和尺寸，可分为仪表机床、中型机床（一般机床）、大型机床（质量大于10t）、重型机床（质量在 30t 以上）和超重型机床（质量在 100t 以上）。 按照机床主要器官的数目，可分为单轴、多轴、单刀、多刀机床等。 按照自动化程度不同，可分为普通、半自动和自动机 床。 立式铣床 X53K 主要技术参数如下 X53K 主要技术参数工作台面尺寸 400 1600mm 主轴马达 11KW 主轴孔锥度 7： 24主轴转速 18 级； 301500rpm 工作台转速种数 :18 级电气设备总容量 : 随 机 附 件１．铣床心轴 ５．扳手工具２．端铣刀心轴 ６．机油油枪３．端铣刀心轴扳手 ７．地脚螺丝４．铣床拉紧螺丝 ８．机床垫铁说明：该机床适合于使用各种棒形铣刀 ,圆形铣刀 ,角度铣刀来铣削平面、斜面、沟槽等。 机床具有足够的刚性和功率，拥有强大的加工能力 ,能进行高 速和承受重负荷的切削工作，齿轮加工。 适合模具特殊钢加工、矿山设备、产业设备等重型大型机械加工。 立式钻床 Z3040x12 主要技术参数如下 最大钻孔直径 40 mm 主轴轴心线至立柱母线距离（最大 /最小） 1200 / 300 mm 主轴箱水平移动距离 900 mm 主轴端面至底座工作台面距离（最大 /最小） 1200 / 260 mm 主轴圆锥孔（莫氏） Morse 主轴最大行程 280 mm 主轴变速级数 6 steps 主轴变速范围 781250 进 刀量级数 3 进刀量范围 mm/rev 主电动机功率 3 kW 机床净重（约） 2100 kg 机床最大外形尺寸（长宽高） 1860 870 2340 mm 卧式镗床 T618 主要技术参数如下 最大镗孔直径 220mm 主轴直径 85mm 主轴孔锥度 莫氏 5号 主轴最大行程 500mm 主轴轴线至工作台距离 0~800mm 主轴转速级 18级 主轴转速范围 8~1000r/min 工作台长 x 宽 1000x900 工序一： 下 平面铣削 粗铣 下平面 加工条件： 工件材料：灰铸铁 HT250 加工要求：铣缸盖下平面，粗加工后达到 IT8 机床：立式铣床 X53K 刀具：采用高速钢镶齿套式面铣刀（ GB112985） 量具：游标卡尺 刀具具体尺寸： D=80 D1=70 d=27 L=36 L1=30 齿数 10。