专业课程设计
（零件工艺设计部分）
姓名：
学号：20090.................. 班级：机械工程学院09级工业工程班 指导教师：李方义、查黎敏
2013年1月17日
一、零件的工艺分析
1、端盖的用途
端盖是应用广泛的机械零件之一，是轴承座的主要外部零件。
端盖的一般作用是：轴承外圈的轴向定位；轴承工作过程的防尘和密封（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）；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，使主轴箱的转动平稳。因此该零件应具有足够的强度、刚度、耐磨性和韧性，以适应其的工作条件。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、端盖工艺性分析
该端盖主要由平面、外圆面以及孔系组成，其结构简单、形状普通，属于一般的盘盖类零件。端盖主要加工表面有左、右和凸台等三个端面，Φ47和Φ80两个外圆面，Φ34和Φ16两个内圆面，密封圈内槽以及六个均布的Φ7的通孔。要求其Φ7孔的右端加工平面对于基准A的垂直度公差是0.03mm，端盖的Φ47外圆面与基准A的同轴度误差为0.03mm，其次就是均布的φ7孔的加工端面要求为平面，可以防止加工过程中钻头偏斜以保证孔的加工精度。
其中，端面和内外圆面均要求车削加工，可以采用半精车和粗车，并且粗、精加工应分开进行，以保证表面粗糙度要求；φ7通孔的加工采用钻铰来达到精度要求。其余非配合表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过粗车和半精车就可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法加工出来；此外，该零件材料为铸铁HT200，切削加工性能较好。
综上所述，该端盖零件的工艺性能良好。
（1）工件的时效处理
对于毛坯为铸件的盖类零件，因其各部位厚度不均匀，存在较大的铸造内应力，容易造成变形等缺陷，因此必须安排人工时效处理。对于本端盖，其精度要求一般，则可利用粗、精加工工序间的自然停放和运输时间，得到自然时效处理的效果。其自然时效处理的时间越长越好，否则会影响端盖配合精度的稳定性。
对于特别精密的端盖，在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效，以消除铸造内应力，提高精度稳定性。
（2）加工工艺的顺序应先面后孔
作为端盖上主要的两类加工表面——平面和孔，从定位稳定可靠的角度上分析，平面比孔要优越得多，同时还可以使孔的加工余量均匀；从加工难度上分析，平面比孔容易加工；从有利加工的进行上分析，采用先加工平面后加工分布在平面上的孔，由于铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷已被切除，大大有利于孔加工的进行。
（3）加工阶段粗、精加工分开
端盖为铸铁件，预留的加工余量较多，在粗加工中切削余量较大，夹紧力、切削力较大，且削热较多，因此对加工精度影响也较大；再加上粗加工是切削毛胚表面金属，工件内应力重新分布，也会引起工件变形。因此，粗、精加工分为两个加工阶段，有利于把粗加工后，由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来，在精加工阶段得以消除。
（4）工件的清洗
同时，清洗这一步也十分重要。清洗工作对保证机器装配质量、延长机器使用寿命均有重要意义，尤其是对精密配合件、密封件更为重要。清洗的目的是除去零件表面上的油污及杂质。常用的清洗液有煤油、汽油、碱液及化学清洗液等，清洗时可采用擦洗、浸洗、喷洗超声波清洗等方法。
3、端盖的技术要求
端盖的各项技术要求如下表所示 加工表面 端盖左端面 端盖右端面 右端凸台端面 外圆面Φ80 外圆面Φ47 内圆面Φ34 内圆面Φ16 M6通孔 尺寸偏差（mm） 公差及精度等级 表面粗糙度(μm) 12 12 IT9 IT9 IT7 IT10 IT7 IT10 IT9 IT9 3.2 3.2 1.6 6.3 1.6 6.3 3.2 3.2 形位公差(mm) ⊥ 0.03 A 160?0.25 Φ80 Φ47 h6 Φ34 ⊙ 0.03 A ?160?0.3 6×Φ7 该端盖主要实现轴承轴向定位的功能，必须满足端盖的位置度要求，即垂直度和同轴度的要求，因此加工精度要求较高；端盖在工作中需承受载荷，为增加其耐磨性，对端盖要求时效处理。
二、零件毛胚的选择
1、确定毛坯种类
由于该端盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增强强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用铸件。材料采用灰铸铁HT200，它是有容易变形、吸振性好、耐磨性强及切削性好等优点。该端盖的轮廓尺寸不大，生产类型为中批产量，为提高生产率和铸件精度，减少加工余量，宜采用金属模机器造型方法铸造毛坯，毛坯拔模斜度为5°。此外为消除残余应力还应安排人工时效。
2、确定毛坯的尺寸公差：
（1）铸件公差等级：
由端盖的功能和技术要求，确定该铸件毛坯的尺寸公差等级为CT-10。
（2）铸件材质系数：
确定端盖的材料为HT200。
（3）锻件分模线形状：
根据该端盖的形位特点，选择零件方向的对称平面为分模面，属于平直分模线。
（4）零件表面粗糙度：
该端盖的各加工表面粗糙度如零件图所示。
3、确定加工余量
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。
（1）左端面加工余量的确定 工序名称 半精车 粗车 毛坯 工序加工余量/mm 0.6 1.5 工序尺寸/mm 12 12.6 14.1 表面粗糙度/μm 3.2 6.3 总余量/mm 2.1 （2）右端凸台端面加工余量的确定 工序名称 精车 半精车 粗车 毛坯 工序加工余量/mm 0.4 0.7 1.5 工序尺寸/mm 16 16.4 17.1 18.6 表面粗糙度/μm 1.6 3.2 6.3 总余量/mm 2.6 （3）右端面加工余量的确定 工序名称 半精车 粗车 毛坯 工序加工余量/mm 0.6 1.5 工序尺寸/mm 14.1 14.7 16.2 表面粗糙度/μm 3.2 6.3 总余量/mm 2.1 （4）Φ80外圆面加工余量的确定 工序名称 粗车 毛坯 工序加工余量（单面）/mm 工序尺寸/mm 1.5 80 83 表面粗糙度/μm 总余量/mm 6.3 3 （5）Φ47外圆面加工余量的确定
工序名称 精车 半精车 粗车 毛坯 工序加工余量（单面）/mm 工序尺寸/mm 0.4 0.7 1.5 47 47.8 49.2 52.2 表面粗糙度/μm 总余量/mm 1.6 3.2 6.3 5.2 （6）Φ16内圆面加工余量的确定 工序名称 半精车 粗车 毛坯 工序名称 粗车 毛坯 工序名称 扩 钻 毛坯 工序加工余量（单面）/mm 0.7 1.5 工序尺寸/mm 表面粗糙度/μm 总余量/mm 16 14.6 11.6 3.2 6.3 4.4 （7）Φ34内圆面加工余量的确定 工序加工余量（单面）/mm 工序尺寸/mm 1.5 工序加工余量/mm 1.8 5.2 34 31 表面粗糙度/μm 总余量/mm 6.3 3 （8）6×Φ7均布通孔加工余量的确定 工序尺寸/mm 表面粗糙度/μm 总余量/mm 7 5.2 0 6.3 12.5 7 4、毛坯零件图