“密封件定位套”零件的机械加工工艺规程及工序的设计

机械制造工艺课程设计第1页共24页课程设计说明书专业：机械制造与自动化学号：姓名：机械制造工艺课程设计第2页共24页目录设计任务书..............................................................................3序言..........................................................................................4一、零件的分析......................................................................5二、工艺规程设计..................................................................7（一）确定毛坯的制造形式..........................................7（二）基面的选择..........................................................7（三）制定工艺路线......................................................8（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定..10（五）确定切削用量及基本工时..................................13三、总结.................................................................................23参考文献.................................................................................24机械制造工艺课程设计第3页共24页设计任务书题目：设计“密封件定位套”零件的机械加工工艺规程及工序的设计计算设计内容：1、产品零件图1张；2、产品毛坯图1张；3、机械加工工艺过程卡片1份；4、机械加工工序卡片1张（一道工序）；5、课程设计说明书1份（3千字，A4）；6、装袋（桂林航院课程设计专用袋、不用档案袋）设计时间：两周机械制造工艺课程设计第4页共24页序言机械制造工艺学课程设计使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链接,也是一次理论联系实际的训练。因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的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，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。机械制造工艺课程设计第5页共24页一、零件的分析（一）零件的作用题目所给定的零件是密封件定位套，其构造成在打开位置和关闭位置之间有选择地定向一密封件。该组件包括一膨胀器结构，通过转动或其它方式移动到与密封结构的预定部分强制接合和脱开这样的强制接合，该膨胀器结构可设置在一密封件打开或密封件关闭定向。当密封件定位组件用于实施腹腔镜或类似手术中的套管针组件时，密封件打开定向设置密封结构脱开与通过其间的器械的接合，并可便于充入的气体从充气的体腔内快速地排出。一偏置组件可连接到密封结构，以在器械不设置在密封结构内的情形下，偏置密封结构到一通常的关闭位置。构造来打开和关闭一密封结构的密封件定位组件，所述密封件定位组件包括：a）一包括一膨胀器结构的定位装置，膨胀器结构设置成与密封结构保持连通的关系。b）通过所述膨胀器结构和密封结构之间的相对运动，所述膨胀器结构设置在一密封件打开定向和一密封件关闭定向。c）所述密封件打开定向至少部分地由所述膨胀器结构与密封结构的预定部分的强制接合形成。（二）零件的工艺分析机械制造工艺课程设计第6页共24页1）定位套孔壁较薄，在各道工序加工时应注意选用合理的夹紧力，以防工件变形。2）定位套内、外圆有同轴度要求，为保证加工精度，工艺安排应粗、精加工分开。3）在精磨φ130045.0015.0mm时，同时靠磨φ136mm右端面，以保证φ130045.0015.0mm右端面对其轴心线的垂直度公差0.03mm。(这种方法工厂俗称“工艺保证”)。4）φ16510.015.0mm、φ18010.015.0mm中心线对φ130045.0015.0mm基准孔中心线的同轴度误差的检测方法，采用1:3000锥度心轴。先将工件装在锥度心轴上，再将心轴装在偏摆仪，将百分表触头与工件外圆最高点接触，然后转动锥度定位心轴，百分表跳动值为同轴度误差。5)该密封件定位套因为是铸件，采用先铸造出中心孔，以减少金工工作量。6)定位套螺纹孔宽，大径、小径尺寸及等分精度的检查，采用符合量规进行检查。机械制造工艺课程设计第7页共24页二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式毛坯成形方法选择的合理与否直接影响到零件的质量、使用性能、成本和生产率；而零件的材料选定以后，其毛坯成形方法也大致确定了。机械零件毛坯选择的原则是既满足零件的使用要求，又使零件在制造过程中具有良好的工艺性和经济性，以利于降低成本和提高生产率。零件材料为HT200。已知密封件定位套零件的生产类型为大批量生产，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件有多个通孔，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。（二）基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成大批报废，使生产无法正常进行。1）粗基准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。对本机械制造工艺课程设计第8页共24页零件而言，则应以φ130045.0015.0mm的孔为主要的定位粗基准。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。对本零件而言，φ16510.015.0mm孔与φ130045.0015.0mm的孔、φ18010.015.0mm的孔与φ130045.0015.0mm的孔同轴度误差为0.025mm，则应以φ130045.0015.0mm中心孔为精基准。（三）制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能达到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便降低生产成本。1.工艺路线方案一：工序1：车左端面，车内径φ130孔深195mm工序2：深195mm处车内槽φ136mm×4mm工序3：φ130孔、φ260外圆倒角1×45°工序4：车右端面到220mm，车法兰盘至壁厚20mm。车外圆至φ180mm，车内孔至φ90mm。工序5：车左边环槽。工序6：车外圆至φ165mm，车右边环槽至图样尺寸。工序7：车外圆至φ160mm至如图尺寸。工序8：φ165孔、φ90外圆倒角1×45°工序9：检验2.工艺路线方案二：机械制造工艺课程设计第9页共24页工序1：车左端面，车内径φ130孔深195mm工序2：在深195mm处车内槽φ136mm×4mm工序3：φ130孔、φ260外圆倒角1×45工序4：车右端面到220mm，车法兰盘至壁厚20mm。车外圆至φ180mm，车内孔至φ90mm，车外圆至φ160mm、φ165mm至图样尺寸。工序5：车所有外圆环槽。工序6：车外圆至φ165mm，车右边环槽至图样尺寸。工序7：车外圆至φ160mm至如图尺寸。工序8：φ165孔、φ90外圆倒角1×45°工序9：检验3.工艺方案的比较与分析上述两种方案均无原则性错误，但方案一工序太分散不利于提高加工精度及生产率，方案二比方案一工序集中减少了装夹次数有利于提高加工精度及生产率，考虑到便于装夹和提高加工精度及生产率，所以确定方案为：工序1：夹工件左端外圆，照顾铸件壁厚均匀，车内径各部尺寸，留加工余量5mm，车右端面，保证工件总长为226mm，法兰盘壁厚23mm，其余各部留余量5mm工序2：倒头，以内径定位装夹工件，法兰盘外圆找正，车外圆各部，留加工余量5mm工序3：夹工件右端外圆，车内径至尺寸φ1308.06.0mm，深机械制造工艺课程设计第10页共24页195mm处车内槽φ136mm×4mm，车外端面，保证工件总长222mm，车φ260mm法兰盘厚度22mm工序4：倒头，以内径定位装夹工件，精车右端外圆各部尺寸，留磨量0.8mm（注φ160mm不留加工余量），车端面保证工件总长220mm，车内径φ905.02.0mm至尺寸φ9020.012.0mm，切各环槽至图样尺寸。工序5：夹工件右端外圆，内径找正，粗、粗磨内径至图样尺寸φ130045.0015.0mm，靠磨φ136mm端面，磨φ905.02.0mm工序6：以内径定位装夹工件，磨φ16510.015.0mm外圆，磨φ18010.015.0mm外圆至图样尺寸工序7：划φ175mm中心圆上3×M8孔线，划φ222mm中心圆上3×φ13mm孔线工序8：钻3×φ13mm孔，钻3×M8底孔φ6.7mm、攻螺纹M8、深15mm工序9：桉图样检查各部尺寸和精度（四）机械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的确定“密封件定位套”零件材料为HT200，硬度为HB180~HB210。生产类型为大批量生产可使用铸造模铸造毛坯。根据以上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、工序尺寸及毛坯尺寸如下。1.外圆表面（φ180mm、φ160mm、φ165mm以及260mm）其加工长度为227mm，与其连接的法兰盘外圆表面直径为φ260mm。机械制造工艺课程设计第11页共24页表面粗糙度值要求为0.8,要求精加工，此时直径余量2Z=7mm已能满足加工要求。2.外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差两端面的精度等级为IT10，所以，长度方向的加工余量为2mm。3.内孔（I、φ90mm，Ⅱ、φ130mm）零件内孔尺寸较大，故毛坯为空心。内孔Ⅰ：镗孔：φ85mm镗孔：φ88mm2Z=3mm扩孔：φ89.7mm2Z=1.7mm精镗：φ89.9mm2Z=0.2mm细镗：φ90mm2Z=0.1mm内孔Ⅱ：镗孔：φ100mm镗孔：φ128mm2Z=28mm扩孔：φ129.7mm2Z=1.7mm精镗：φ129.9mm2Z=0.2mm细镗：φ130mm2Z=0.1mm4.内槽（φ136х4）粗车：φ133mm2Z=3mm半粗车：φ135mm2Z=2mm半精车：φ135.8mm2Z=0.8mm精车：φ135.90mm2Z=0.1mm精车：φ136mm2Z=0.1mm机械制造工艺课程设计第12页共24页5.法兰盘（φ260mm-T20mm）法兰盘的长度为20mm，要求留加工余量为7mm，故采用切削加工。法兰盘的加工余量分配：粗车：24mm粗车：22mm半精车：20.4mm精车：20.7mm精车：20mm6.环槽（Ⅰ、4xφ174mm，Ⅱ、4xφ159mm）环槽Ⅰ：粗车：φ173mm半精车：φ173.6mm精车：φ174mm环槽Ⅱ：粗车：φ162mm半粗车：φ160mm半精车：φ159.6mm精车：φ159mm7.钻3×M8底孔（φ6.7mm）钻孔：φ6mm扩孔：φ6.6mm铰孔：φ6.7mm由于本设计规定的零件为大批量生产，应采用调整法加工，因机械制造工艺课程设计第13页共24页此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。密封件定位套的铸件毛坯图见成品毛坯图。（五）确定切削用量及基本工时