机械制造技术课程设计-摩托车发动机箱盖机械加工工艺规程设计.docx

目录第1章计算生产纲领、确定生产类型11.1 生产纲领11.2 生产类型1第2章零件的分析32.1 零件的分析32.2 摩托车发动机箱盖工艺分析3第3章制订工艺路线43.1 确定毛坯的制造形式43.2 定位基准选择43.2.1 粗基准的选择原则43.2.2 精基准选择的原则43.3 各加工表面的加工余量53.4 制定工艺路线53.5 选择加工设备及工艺装备7第4章选择切削用量、确定时间定额8总结13参考文献14第1章计算生产纲领、确定生产类型1.1生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。N=Qn（l+a+）式中：N零件的生产纲领（件/年）Q机器产品的年产量（台/年）n每台产品中该零件的数量（件/台）a备品百分率废品百分率1.2生产类型根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1 .单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2 .成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3 .大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表I-Io表1-1：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知：Q=100OO台/年，n=l件/台；结合生产实际，备品率和废品率B分别取为10配和l%o带入公式得该零件的生产纲领N=100OOXIX(1+10%)X(1+1%)=InOo件/年零件是轻型零件，根据表可知生产类型为大批生产。第2章零件的分析2.1 零件的分析发动机箱盖能够紧密地覆盖在发动机的关键部件上，形成密封的腔体，保护发动机内部的零部件免受外部灰尘、水分等杂质的侵害，同时防止机油泄漏。箱盖零件还起到支撑和固定发动机内部零件的作用，确保它们在高速运转时保持稳定的位置和姿态。部分箱盖设计有散热片和通风孔，有助于发动机在工作过程中产生的热量及时散发出去，保持发动机的正常工作温度。发动机箱盖零件的结构设计通常根据发动机的具体型号和布局来确定，以确保与发动机其他部件的紧密配合和良好密封。它们通常由多个平面和曲面组成，并包含多个安装孔和定位销等。2.2 摩托车发动机箱盖工艺分析图2-1摩托车发动机箱盖零件图摩托车发动机箱盖共有几处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下:1 .摩托车发动机箱盖底面粗糙度Ra3.22 .摩托车发动机箱盖6孔端面粗糙度Ra6.33 .摩托车发动机箱盖6孔粗糙度Ral2.54 .摩托车发动机箱盖4孔粗糙度Ral2.55 .摩托车发动机箱盖M6螺纹粗糙度Ral2.5第3章制订工艺路线3.1 确定毛坯的制造形式摩托车发动机箱盖零件材料为45钢，锻造毛坯是在高温下将金属固态变形成形的一种方式，常用于生产尺寸较大、负荷重的工件。锻造毛坯具有优异的力学性能和更好的抗疲劳性能。如果摩托车发动机箱盖零件需要承受较大的载荷，且对材料的力学性能和抗疲劳性能有较高要求，那么锻造毛坯可能是一个更好的选择。锻造毛坯可以确保材料在成形过程中获得更好的晶粒结构和力学性能。3.2 定位基准选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。3.2.1 粗基准的选择原则1 .首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2 .首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3 .保证各加工表面都有足够的加工余量应选加工余量较小的表面作粗基准。4 .粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5 .粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由粗基准选择原则及摩托车发动机箱盖零件知，选摩托车发动机箱盖顶面、R6.2圆弧、R6.4圆弧作为定位粗基准。6 .2.2精基准选择的原则L用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。7 .当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。8 .当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。9 .为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。10 有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。由精基准选择原则及摩托车发动机箱盖零件知，选择摩托车发动机箱盖底面和两个6孔作为定位精基准。3.3 各加工表面的加工余量摩托车发动机箱盖零件的材料是45钢，由机械制造工艺设计简明手册表2.2-25模锻件内外表面加工余量，摩托车发动机箱盖零件余量是：厚度方向为1.72.2mm,水平方向为1.72.2mm。图2-1摩托车发动机箱盖毛坯图3.4 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，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得到合理的保证。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。1 .选择定位基准：正确选择定位基准，对保证零件加工要求、合理安排加工顺序至关重要。根据基准重合、统一基准、互为基准和自为基准等原则，确定精基准和粗基准。2 .确定加工方法：根据零件主要表面的技术要求和工厂具体条件，先选定最终工序加工方法，再逐一选定各有关前道工序的加工方法。考虑每种加工方法所能获得的加工质量、加工时间和费用，选择最适当的加工方法。3 .安排加工顺序：遵循先粗后精、先基准后其他、先平面后轴孔等原则，合理安排加工顺序。确保加工过程中能够逐步修正误差，提高加工精度。4 .划分加工阶段：根据零件的加工质量要求，划分粗加工、半精加工和精加工等阶段。对于精度要求特别高的零件，还需进行光整加工阶段。5 .确定工序内容：明确每个工序的具体内容和要求，包括加工余量、切削用量、工序尺寸及其公差等。工艺路线：工序01：锻造工序02：调质处理HRC5055工序03：粗铳底面；半精铳底面工序04：铳3-6孔端面工序05：钻3-6孔工序06：钻4孔；攻M6螺纹工序07：去毛刺工序08：检验至图纸要求工序09：包装、入库3.5 选择加工设备及工艺装备工序03：粗铳底面；半精铳底面；刀具：16立铳刀；量具：游标卡尺；夹具：铳夹具；机床：数控铳床XK7132工序04：铳3-6孔端面；刀具：16立铳刀；量具：游标卡尺；夹具：铳夹具；机床：数控铳床XK7132工序05：钻3-中6孔；刀具：6麻花钻；量具：锥柄圆柱塞规；夹具：钻夹具；机床：摇臂钻床Z3025工序06：钻4孔；攻M6螺纹；刀具：4麻花钻、M6丝锥；量具：锥柄圆柱塞规、M6螺纹塞规；夹具：钻夹具；机床：立式钻床Z525第4章选择切削用量、确定时间定额工序03：粗铳底面；半精铳底面工步一：粗铳底面1 .刀具选择加工位置为底面；刀具采用立铳刀，铳刀直径取16mm,齿数Z=32 .确定切削深度程底面粗糙度Ra3.2,由毛坯余量知，单边加工余量Z=2.0mm,加工方案：粗铳一一半精铳，粗铳切削深度p=L5mm3 .确定进给量/、切削速度V机械加工工艺设计手册，粗铳进给量/=025mmr,切削速度V=10mmin4 .确定主轴转速100Ovn二11d式中d为铳刀直径100Ov11d1000x103.14×16rImin199rmin数控铳床XK7132主轴转速取二200rmin5 .粗铳的基本时间根据机械制造工艺设计简明手册表6.2-1知机动工时计算公式:rrZ+Z1+Z2.T.=i-IJmzK=%+(13)mm=1.5+(13)rm=(2.54.5)mm取K=4mm4=(35)mm,取4=4mm当n=200rmin时于MZ=f=0.25×3×200mmmin=150mmmin数控铳床XK7132工作台进给量取/MZ=I50mm/min走刀长度约=416mm,走刀次数Z=ITj=/+/1+Zzi=416+4+4×Inin2.827min150工步二：半精铳底面L刀具选择加工位置为底面；刀具采用立铳刀，铳刀直径取16mm,齿数Z=32 .确定切削深度a。底面粗糙度Ra3.2,由毛坯余量知，单边加工余量Z=2.Ornm,加工方案：粗铳一一半精铳，半精铳切削深度0.5mm3 .确定进给量/、切削速度V机械加工工艺设计手册，半精铳进给量/=0.2OnImr,切削速度v=15mmin4 .确定主轴转速100Ovn=11d式中d为铳刀直径n=1000v=1000xl5r/minw299r/min7id3.14×16数控铳床XK7132主轴转速取”=300rmin5 .半精铳的基本时间根据机械制造工艺设计简明手册表6.2-1知机动工时计算公式:T_/+Z1+2ijZmzA=0+(13)mm=0.5+(1-3)mm=(1.53.5)mm取/=4mm2=(35)mm,取4=4nm当n=300rmin时ZMZ=于斗”,=0.20X3x30Omm/nin=180mm/min数控铳床XK7132工作台进给量取yMZ=20Omnln走刀长度约=416mm,走刀次数Z=I416+4+4200×lmin=2.12min工序04：铳3-6孔端面L刀具选择加工位置为3-6孔端面；刀具采用立铳刀，铳刀直径取16mm,齿数Z=32 .确定切削深度与3-6孔端面粗糙度Ra6.3,由毛坯余量知，单边加工余量Z=2.0mm,加工方案：粗铳，切削深度p=2011m3 .确定进给量/、切削速度V机械加工工艺设计手册，粗铳进给量/=0.25mmr,切削速度V=10mmin4 .确定主轴转速100Ovn=11d式中d为铳刀直径100Ovn=7id1000x103.14×16r!min199rmin数控铳床XK7132主轴转速取=200rmin5.粗铳的基本时间根据机械制造工艺设计简明手册表6.2-1知机动工时计算公式:1=p+(1-3)mm=1.5+(1-3)mm=(2.54.5)mm取/=4mml2=(J>5)mm,取4=41Im当n=200rmin时ZMZ=于印w，=0.25X3x20Omm/min=150mmmin数控铳床XK7132工作台进给量取Afe=I50mmn走刀长度约/=2Omn1,走刀次数Z=3T=l+l+L1j20+4+4150×3min=0.56min工序05：钻3-6孔确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z3025遥臂钻床说明书，主轴进给量/=0.051.6mmr,根据参考文献IV表4.2-13,取/=0.25mm厂主轴速度：主轴转速"=502500rmin,根据参考文献IV表4.2-12,取n=125rmin故实际切削速度为V=M卢W="x6x125mmi112.4m/min100O100O切削工时：/=15mm,I1=3.0mm,I2=2mm,走刀次数i=3则机动工时为TJ=1±1±4i=15+30+2×3min=1.92minnf125×0.25工序06：钻中4孔；攻M6螺纹工步一：钻4孔确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量了=0.10.8lmmr,根据参考文献IV表4.2-13,取/=0.28mm/r主轴速度：主轴转速=97136(kmin,根据参考文献IV表4.2-12,取z=140rmin故实际切削速度为P=血JW=7zx4xl40mmin1.8mmin100O100O切削工时：=110mm,Z1=2mm,盲孔时(=Omn,走刀次数i二l则机动工时为TJ=I+1、+%j="O+2+°112.85711innf140×0.28工步二：攻M6螺纹确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量/=0.10.81加机”，根据参考文献IV表4.2-13,¾=0.28mmr主轴速度：主轴转速几=971360/min,根据参考文献IV表4.2-12,取11=140rmin故实际切削速度为y=血WnW=7zx6xl40nmin2.6m/min100O100O切削工时：=5mm,Z1=0.5mm,盲孔时=。，走刀次数i=l则机动工时为Tj=/+'1+/2j=5+05+0mino.i4Ominj11wf140×0,28总结摩托车发动机箱盖作为机械传动系统中的关键部件，其制造工艺的优劣直接影响到整个系统的性能和寿命。本次机械制造工艺学课程设计以摩托车发动机箱盖为对象，旨在通过实际项目的操作，使我们能够将所学的理论知识应用于实践，提升我们的实践能力和创新思维。课程设计的主要目标包括掌握机械制造工艺的全过程、深入理解各环节的工艺要求和技术要点、培养解决实际工程问题的能力。经过为期数周的课程设计，我深刻体会到了机械加工工艺的复杂性和重要性。通过本次课程设计，我不仅掌握了摩托车发动机箱盖机械加工工艺规程的设计方法，还学会了如何运用所学知识解决实际问题。在课程设计过程中，我遇到了许多困难和挑战，但通过查阅资料、请教老师和同学讨论等方式，最终顺利完成了任务。本次课程设计不仅提升了我的专业技能和实践能力，还培养了我独立思考和解决问题的能力。同时，我也认识到自己在知识掌握和实践经验方面的不足，需要在今后的学习和工作中不断努力和改进。总之，本次摩托车发动机箱盖机械加工工艺规程的课程设计是一次宝贵的学习经历，我将以此为契机，继续努力学习和实践，不断提升自己的综合素质和专业技能。参考文献1.邹青主编机械制造技术基础课程设计指导教程北京：机械工业出版社2023,82.赵志修主编机械制造工艺学北京：机械工业出版社2023,23.孙丽媛主编机械制造工艺及专用夹具设计指导北京：冶金工业出版社2022,124.李洪主编机械加工工艺手册北京：北京出版社2022,125 .邓文英主编金属工艺学北京：高等教育出版社20206 .黄茂林主编机械原理重庆：重庆大学出版社2022,77 .丘宣怀主编机械设计北京：高等教育出版社20238 .储凯许斌等主编机械工程材料重庆：重庆大学出版社2021,129 .廖念钊主编互换性与技术测量北京：中国计量出版社2023,110 .乐兑谦主编金属切削刀具北京：机械工业出版社2022,1211.李庆寿主编机床夹具设计北京：机械工业出版社2023,412 .陶济贤主编机床夹具设计北京：机械工业出版社2022,413 .机床夹具结构图册贵州：贵州人民出版社2023,714 .龚定安主编机床夹具设计原理陕西：陕西科技出版社，2022,715 .李益民主编机械制造工艺学习题集黑龙江：哈儿滨工业大学出版社2022,716 .周永强等主编高等学校课程设计指导北京：中国建材工业出版社2022,12