毕业设计论文油缸后盖及其联接盖工艺和夹具设计.doc

目 录 引 言 1第一章 零件的分析 21.1零件的结构特点 21.2零件的工艺分析 2第二章 工艺规程设计 42.1计算生产纲领确定生产类型 42.2毛坯的选择 42.2.1确定毛坯的制造形式 42.2.2毛坯形状和尺寸的确定 52.2.3毛坯-工件综合图 72.3制订工艺路线 72.3.1工艺路线方案一 82.3.2工艺路线方案二 82.3.3工艺方案的比较与分析 92.4机床的选择和工艺装备的选择 92.5各主要工序的技术要求和作用 122.6确定各工序的加工余量、工序尺寸及公差 132.7切削用量的确定 13第三章 专用机床夹具设计 183.1加工工件零件图的研究 183.2拟订夹具的结构方案 183.2.1确定夹具的类型 183.2.2确定工件的定位方案，设计定位装置 183.2.3设计夹紧装置及计算夹紧力 193.2.4确定刀具的对刀装置及夹具体的结构类型 223.2.5定位误差分析 233.2.6夹紧元件的强度校核 243.2.7工序单件时间的概念 243.2.8工序的时间定额 25第四章 量规设计 274.1工件尺寸要求和设计量规的意义 274.2量规尺寸的确定 274.3量规材料和结构 28结 论 30参考文献 31致 谢 32附 录 33天津理工大学2012届本科毕业设计说明书（毕业论文）引 言金属切削加工时，工件在机床的安装位置一般有找正安装和采用机床夹具安装两种，成批、大量生产常采用机床夹具安装。

夹具是机床与工件之间的连接装置，使工件相对于机床或刀具获得正确位置夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展我的毕业设计是油缸后盖及其联接盖工艺和钻油缸后盖合装孔的夹具设计这其中主要在于工艺规程的制定及专用夹具的设计工艺规程是规定产品或零部件制造过程和操作方法等的工艺文件工艺规程是企业生产中的指导性技术文件，也是企业生产产品的科学程序和科学方法的具体反映在生产上用来说明机械加工工艺规程的工艺文件主要有机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡机械加工工艺规程是组织车间生产的主要技术文件，是生产准备和计划的调度的主要依据，是新建或扩建工厂、车间的基本技术文件工艺规程应可靠地保证产品质量和生产率的要求其次，经济上要合理，即要在保证产品质量的前提下，生产成本要低另外，还要保证工人安全和良好的劳动条件 机床夹具一般分为三大类：1.通用夹具，这种机床夹具用得最广泛目前它们已经标准化，具有一定得通用性，可以用来安装一定尺寸范围的各种工件通用夹具往往作为机床的附件，与机床配套交给用户使用，以保证机床的使用性能。

2.组合夹具，它是有各种标准元件组装而成的一种专用性夹具由于其设计和制造特点比较不同，特类为一类这类夹具在中小批生产得到一定得应用3.专用夹具，是专门的为某一工件的某一工序设计制造的家具在成批大量生产中应用广泛，特点提升生产效率显著机床夹具一般由以下几个部分组成：1.定位元件,用于确定工件在夹具中的位置2.加紧装置，用于夹紧工件3.对刀、引导元件或装置，用于确定刀具相对于夹具定位元件的位置，防止刀具在加工过程产生偏斜4.连接元件，用于确定夹具本身在工作台或机床主轴上的位置5.其他装置或元件，如用于分度的分度元件，用于自动上下料的上下料装置等6.夹具体，用于将夹具上的各种元件和装置连接成一个有机的整体定位元件、夹紧装置和加具体是夹具的基本组成部分我的毕业设计中根据工件的生产类型，工件尺寸材料等，采用了专用夹具的设计通过完成的钻油缸后盖合装孔的夹具设计，让我对夹具各个部分的组成有了一定得了解，包括定位元件、夹紧机构、导向元件和夹具体等有了很深的认识此外，还详细了解了油缸后盖及其连接盖的工艺以及量规的设计过程和方法，对我四年来的学习进行了一次总结,并在此基础上拓宽自己的理论知识和业务水平，为以后参加工作做好充分的准备。

第一章 零件的分析1.1零件的结构特点油缸后盖是油箱中除缸体外的又一个主要零件，通过弹簧和螺栓与油缸后盖连接盖连接在一起，并与油缸的其它零件连接成一个整体，使之保持正确的相对位置及密封性，按预定工作关系共同构成一个完整的油缸 油缸后盖与其它箱体零件一样，除尺寸大小和结构形式随着机器的结构和箱体在机器中功用的不同存有一定的差异但从工艺上分析它们仍有许多共同之处即结构特点是：内部呈空腔状，结构形状较复杂，壁厚不均，刚度较低，加工面多，且加工精度要求较高等等 1.2零件的工艺分析油缸后盖这个零件从零件图上可以看出，它一共有两组加工表面每组加工表面之间有—定的位置要求，现在这六组加工表面分述如下：1、以Φ110mm圆柱为主的加工表面这一组加工表面包括：Φ110mm端面，槽底尺寸为5 mm角度为10º-14º的梯形槽，上偏差为-0.05，下偏差为-0.14的Φ110mm外圆表面2、以Φ14.3mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：零件底部Φ14.3的小孔和与其相接和上偏差为+0.045，下偏差为0的Φ26的孔3、以与后盖连接盖相接面为中心的加工表面这一组加工表面包括：零件两侧端面，相接面上4个M16的孔及其螺纹表面。

4依次、零件底部4-M18的孔5、零件内部Φ14.3斜孔6、油缸后盖与联接盖处的上偏差为+0.4，下偏差为+0.2的Φ75大孔由以上分析可知，对于这六组加工表面而言，我们可以设计并使用专用夹具进行加工，并且保证它的之间的位置精度要求，孔的尺寸精度及几何形状精度油缸后盖上的孔主要是用来安装螺栓起固定作用的，孔径的公差是IT7-IT6级，几何形状精度为公差是孔径公差的一半左右 保持孔距位置精度公差的，同一轴线上各孔的同轴度应在误差范围内，否则会使后盖和联接盖装配后产生歪斜各孔轴线平行度误差将影响安装质量，故为IT7-IT6级 平面的形状和位置精度也应在误差要求范围之内否则会影响安装质量作为装配基准的平面有平面度要求，基准之间还有位置精度要求A端面对Φ110mm表面A的跳动在端面尺寸范围内允许误差为0.1 mm， Φ75mm与Φ110mm中心线的垂直度在100mm，允许长度误差为0.1mm 为满足油缸加工中的定位需要及与机器总装要求，油缸的装配基准面与加工中的定位基准面应有一定表面粗糙度要求各表面的粗糙度除底部为Ra12.5μm外，其它平面为Ra6.3μm～Ra3.2μm左右第二章 工艺规程设计根据被加工的油缸后盖零件图和任务书中提出的设计要求，产品质量的验收标准，产品的生产纲领与生产类型，毛坯的有关资料，工厂的现场生产条件，如加工设备和工艺装备的规格及性能，工人的技术水平，专用设备及工艺装备的制造能力，国内外生产技术的状况以及有关机械工艺手册与图册等资料。

通过分析产品零件图及有关的装配图，了解零件在产品中的功用.在此基础上，进一步审查图纸的完整性与正确性，对图纸的视图，尺寸、公差的错误和遗漏，做出了相应修改同时，对零件的技术要求进行了分析，如被加工表面的尺寸精度和几何形状精度，各个被加工表面之间的相互位置精度，被加工表面的表面质量，热处理要求等通过分析，了解这些技术要求的作用，从中找出主要的技术要求以及在工艺上难以达到的技术要求，特别是对制订工艺方案起决定作用的技术要求在分析技术要求时，考虑到影响达到技术要求的主要因素，进一步明了制订工艺规程时应解决的主要问题，为制订合理的工艺规程做好准备由原始图可知，其材料为HT200该材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力，要求耐磨的零件2.1计算生产纲领确定生产类型根据设计技术条件可知，该零件年产量为8000件/年设其备品率为2%，机械加工废品率为1% （件/年） （2-1） =件/年 = 8242 件/年油箱后盖年产量为8242件/年，因为产品的数量很大，其结构和规格比较固定，大多数工作地点长期进行某一道工序的加工，由此可知，其生产类型为大批量生产。

2.2毛坯的选择2.2.1确定毛坯的制造形式考虑到油缸工作时存在震动和冲击，油缸体相对于缸盖会形成一定的相对运动，使缸体、前缸盖在处的密封接触面受到磨损，导致压头油缸泄漏，当油缸以最大速度工作时难以保证油缸盖在整个行程中保持稳定因此零件毛坯采用HT200铸铁，保证零件工作可靠铸铁件可保证致密无气孔、缩孔、缩松，工艺出口率高且尺寸精度高，表面光洁，加工量少且易加工（退火后）还有便于集成化、自动化生产和应用先进检、控技术科学管理手段和生产率高等优点，适用于大批量生产另外，考虑到毛坯制造的经济性会直接影响机械加工的经济性，所以综合考虑热加工方面的因素兼顾冷加工方面的要求， 且考虑到零件年产量为8000件已达到大批量生产的水平，零件的轮廓尺寸不大，因此选择铸件毛坯，以降低零件的制造成本采用铸造成型，选择精度和生产率都比较高的金属模机器造型或精密铸造等毛坯制造方法， 做成整体毛坯，这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的2.2.2毛坯形状和尺寸的确定毛坯形状和尺寸，基本上取决零件形状和尺寸零件和毛坯的主要差别在于在零件需要加工的表面上，加上一定的机械加工余量，即毛坯加工余量毛坯制造时，同样会产生误差，毛坯制造的尺寸公差称为毛坯公差。

毛坯加工余量和公差的大小，直接影响机械加工的劳动量和原材料的消耗，从而影响产品的制造成本所以现代机械制造的发展趋势之一，便是通过毛坯精化，使毛坯的形状和尺寸尽量和零件一致，力求做到少，无切削加工考虑到毛坯制造，机械加工和热处理等多方面工艺因素的影响，下面从机械加工工艺的角度，分析确定毛坯的形状和尺寸在确定了毛坯种类、形状和尺寸后，绘制了油缸后盖毛坯图（见附录），作为毛坯生产单位的产品图样毛坯图在零件图的基础上绘制，在相应的加工表面上加上毛坯余量考虑到具体制造条件，制定了铸件和锻件表面的起模斜度（拔模斜度）和圆角；分型面和分模面的位置等，还包括铸造毛坯形状、尺寸及公差、工艺余量、工艺基准及其他有关技术要求毛坯加工余量和公差的大小，与毛坯的制造方法有关，参考机械设计工艺手册确定如下：（1）铸件尺寸公差 由于是大量生产，毛坯制造方法采用砂型机器造型，由表查得，铸件尺寸公差等级为Ⅱ级2）铸件机械加工余量 查有关资料确定各表面的铸件机械加工余量例如镗孔φ75，由油缸后盖图零件图可知，此孔的粗糙度要求为3.2um，由下表可知，若想达到此粗糙度，需要进行粗扩和精扩，粗扩需要加工余量为1-2mm，精扩需要加工余量为0.1-0.5mm，所以加工余量定为1.5mm。

表2-1　模具常用加工方法的加工余量、加工精度、表面粗糙度制造方法本道工序经济加工余量（单面）/mm经济加工精度表面粗糙度Ra/μm铣削靠模铣1～30.04mm1.6～6.3粗铣1～2.5IT10～113.2～12.5精铣0.5IT7～91.6～3.2仿形雕刻1～30.1mm1.6～3.2车削靠模车0.6～10.24mm1.6～3.2成形车0.6～10.1mm1.6～3.2粗车1IT11～126.3～12.5半精车0.6IT8～101.6～6.3精车0.4。