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端蓋零件的機械加工工藝規程及Φ14孔工藝裝備設計

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更新時間：2014-09-18
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端蓋零件的機械加工工藝規程及Φ14孔工藝裝備設計
1端蓋的工藝分析及生產類型的確定
1.1端蓋的用途
端蓋主要用于零件的外部，起密封，阻擋灰塵的作用。故其在機器中只是起輔助作用，對機器的穩定運行影響不是很大，其在具體加工的時候，精度要求也不是很高，加工起來也十分容易。

1.2端蓋的技術要求：
該端蓋的各項技術要求如下表所示：
加工表面尺寸偏差（mm）公差及精度等級表面粗糙度(um) 形位公差(mm)
端蓋左端面 58 IT13 12.5 0.03 B

端蓋右端面 58 IT13 3.2 0.03 B

方形端面 115X115 IT13 12.5 0.03 B

端蓋中心孔
φ250+0.03 IT8 3.2
φ14孔 φ14 IT10 12.5
φ10孔 φ100+0.03 IT9 6.3
φ9孔 φ9 IT13 12.5
φ4孔 φ4 IT13 12.5
φ75外表面 φ75-0.04+0.O1 IT9 3.2
R33弧 R33 IT13 12.5
1.3審查端蓋的工藝性
該端蓋結構簡單，形狀普通，屬一般的盤蓋類零件。主要加工表面有端蓋左、右端面，方形端面，要求其端面跳動度相對中心軸線滿足0.03mm，其次就是φ25孔及φ10孔，φ25孔的加工端面為平面，可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；另外φ10孔的加工表面雖然在圓周上，但通過專用的夾具和鉆套能夠保證其加工工藝要求。該零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均較低，不需要高精度機床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達到加工要求。由此可見，該零件的加工工藝性較好。
確定端蓋的生產類型
依設計題目知：Q=5000件/年，m=1件/年，結合生產實際，備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%。代入公式得：
N=5000臺/年X1件/臺X（1+3%）X（1+0.5%）=5175.75
端蓋重量為0.5kg，由表1-3知，端蓋屬輕型零件；由表1-4知，該端蓋的生產類型為大批生產。
2.確定毛胚、繪制毛胚簡圖
2.1選擇毛胚
端蓋在工作過程中不承受沖擊載荷，也沒有各種應力，毛胚選用鑄件即可滿足工作要求。該端蓋的輪廓尺寸不大，形狀亦不是很復雜，故采用砂型鑄造。
確定毛胚的尺寸公差和機械加工余量

由表2-1至表2-5可知，可確定毛胚的尺寸公差及機械加工余量。
1.公差等級
由端蓋的功用和技術要求，確定該零件的公差等級為CT=9。
.擬定端蓋工藝路線
3.1 定位基準的選擇
3.1.1精基準的選擇
根據該端蓋零件的技術要求，選擇端蓋左端面和φ25孔作為精基準，零件上的很多表面都可以采用它們作基準進行加工，即遵循“基準統一”原則。φ25孔的軸線是設計基準，選用其作竟基準定位端蓋兩端面，實現了設計基準和工藝基準的重合，保證了被加工表面的端面跳動度要求。選用端蓋左端面作為精基準同樣是遵循了“基準重合”原則，因為該端蓋在軸向方向上的尺寸多以該端面作設計基準。
3.2.2．粗基準的選擇
作為粗基準的表面應平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面欠缺。這里選擇端蓋右端面和φ60外圓面作為粗基準。采用φ60外圓面定位加工內孔可保證孔的壁厚均勻；采用端蓋右端面作為粗基準加工左端面，可以為后續工序準備好精基準。
3.2表面加工方法的確定
根據端蓋零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如下表所示：
加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra/um 加工方案備注
φ75端面 IT11 12.5 粗銑-精銑表1-6至表1-8
115x115端面 IT11 3.2 粗銑-精銑表1-6至表1-8
φ60端面 IT11 3.2 粗銑-精銑表1-6至表1-8
φ25孔 IT8 3.2 鉆-擴-鉸表1-6至表1-8
φ10孔 IT9 6.3 鉆-鉸-精鉸表1-6至表1-8
4xφ9孔 IT13 12.5 鉆表1-6至表1-8
φ4孔 IT13 12.5 鉆表1-6至表1-8
4xφ14孔 IT13 12.5 鉆-擴表1-6至表1-8
φ75外圓面 IT9 3.2 粗車-半精車表1-6至表1-8

3.3加工階段的劃分
該端蓋加工質量要求一般，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工兩個階段。
在粗加工階段，首先將精基準（端蓋左端面和φ25孔）準備好，使后續工序都可采用精基準定位加工，保證其他表面的精度要求；然后粗銑端蓋右端面、方形端面、車φ75外圓、3X.0.5倒角。在半精加工階段，完成端蓋右端面的精銑加工和φ10孔的鉆-鉸-精鉸加工及φ14孔等其他孔的加工。
3.4工序的集中與分散
選用工序集中原則安排端蓋的加工工序。該端蓋的生產類型為大批生產，可以采用萬能型機床配以專用工、夾具，以提高生產率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面的相對位置精度要求。
3.5工序順序的安排
1．機械加工工序
（1）遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準——端蓋左端面和φ250+0.03mm孔。
（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。
（3）遵循“先面后孔”原則，先加工端蓋右端面，再加工φ25孔。
2．熱處理工序
鑄造成型后，對鑄件進行退火處理，可消除鑄造后產生的鑄造應力，提高材料的綜合力學性能。該端蓋在工作過程中不承受沖擊載荷，也沒有各種應力，故采用退火處理即可滿足零件的加工要求。
3．輔助工序
在半精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。
綜上所述，該端蓋工序的安排順序為：在、熱處理——基準加工——粗加工——精加工。 ...

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