转速器盘零件的加工工艺等

辽宁工程技术大学课程设计题目：设计转速器盘零件的机械加工工艺规程及加工Φ9H8mm孔的工艺装备班级：机械05-6班姓名：蔡勇指导教师：张兴元完成日期：2008年7月2日一、设计题目二、原始资料(1) 被加工零件的零件图 1张(2) 生产类型:大批大量生产三、上交材料(1) 被加工工件的零件图 1张(2) 毛坯图 1张(3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1张(4) 夹具装配图 1张(5) 夹具体零件图 1张(6) 课程设计说明书(5000～8000字) 1份四、指导教师评语成绩：指导教师日期1工艺规程是工装设计、制造和确定零件加工方法与加工路线的主要依据，它对组织生产、保证产品质量、提高劳动生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有着直接的影响，因此是生产中的关键工作。

夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响着机械加工的质量，生产效率和成本，因此，夹具设计是机械工艺准备和施工中的一项重要工作。

本文对转速器盘的结构和工艺进行了分析，确定了机械加工工艺路线，制订出了零件的铸造工艺方案和机械加工工艺规程，并为加工零件上直径Φ9H8mm的孔设计了一套专用钻床夹具。

关键词：加工工艺；铸造工艺；工艺规程；夹具设计2The process is the base of frock design、manufacturing、the method of machining and machining route. Its function is flowing: organizing produce, controlling quality, enhancing productivity, reducing cost, reducing produce periods, improving work conditions, etc. So, the process planning is the core part of produce. Fixture is very important equipment in process of machine manufacturing because it can directly affect the quality of products and productivity and cost. So fixture designing is also a basilica portion in machine process preparative and manufacture. This thesis is about the analysis with the craftwork and the structure of the speed governor tray which is used for the diesel engine, make sure the process route, establish the foundry process project and the process planning of the parts, and design a set of appropriative fixture for the bore with diameter 9mm. Key Words：Group technology; Foundry technology; Process planning; Fixture design3目录1 零件的工艺分析及生产类型的确定 (1)1.1 零件的作用 (1)1.2 零件的工艺分析 (2)1.3 零件的生产类型 (2)2 选择毛坯、确定毛坯尺寸、绘制毛坯简图 (2)2.1 毛坯的选择 (2)2.2 确定机械加工余量和公差 (2)2.3 设计及绘制毛坯图 (3)3 选择加工方法，制定工艺路线 (3)3.1 定位基准的选择 (3)3.2 零件表面加工方法的选择 (4)3.3 制订工艺路线 (4)4 工序设计 (5)4.1 Φ9mm孔 (5)4.2 确定切削用量及基本工时（只介绍题目给出的工序） (6)5 夹具设计 (7)5.1定位方案 (7)5.2夹紧机构 (7)5.3导向装置 (8)5.4夹具体 (8)6 方案综合评价与结论 (8)7体会与展望 (8)8参考文献 (10)451 零件的工艺分析及生产类型的确定1.1 零件的作用题目所给定的零件是一个转速器盘，要求加工图示红圈部分的89H 孔的加工。

图2-1 转速器盘零件图设计题目给定的零件是调速机构的转速器盘，从整体上来说，其径向尺寸比轴向尺寸大，因此，可以将其划定为不规则的盘类零件。

零件上直径为Φ10mm 的孔装一偏心轴，此轴一端通过销与手柄相连，另一端与油门拉杆相连。

转动手柄，偏心轴转动，油门拉杆即可打开油门（增速）或关小油门（减速）；两个直径为Φ6mm 孔装两个定位销，起限位作用。

手柄可在120°内转动，实现无级变速。

转速器盘通过两个直径为Φ9H8mm 的孔用M8螺栓与机体相连。

多用于柴油机调速机机构中。

1.2 零件的工艺分析转速器盘共有九个机械加工表面，其中，两个直径为Φ9mm的孔与Φ10mm 孔有位置要求；120°圆弧端面与Φ10mm孔的中心线有位置度要求。

现分述如下：⑴两个直径为Φ9mm的孔两个直径为Φ9mm的孔的表面粗糙度为Ra12.5，孔中心线与底平面的尺寸要求为185.0+mm；两个孔的中心线距离为05.028±mm；孔与直径为Φ10mm的孔中心线距离为1.072±mm；与机体相连的P面，其表面粗糙度为Ra6.3。

⑵Φ10mm的孔及120°圆弧端面Φ10mm的孔尺寸为Φ10049.0013.0++mm，表面粗糙度为Ra3.2，其孔口倒角0.5×45°，两个Φ6036.0+mm的孔表面粗糙度为Ra3.2，120°圆弧端面相对Φ10mm孔的中心线有端面圆跳动为0.2mm的要求，其表面粗糙度为Ra6.3。

从以上分析可知，转速器盘的加工精度不是很高。

因此，可以先将精度低的加工面加工完后，再以加工过的表面为定位基准加工精度较高的Φ10mm 和Φ6mm孔。

1.3 零件的生产类型依据题目所给的原始资料可知，该零件的生产类型为大批生产。

2 选择毛坯、确定毛坯尺寸、绘制毛坯简图2.1 毛坯的选择该零件材料为HT200，考虑到转速器盘在工作过程中受力不大，轮廓尺寸也不大，各处壁厚相差较小，从结构形式看，几何形体不是很复杂，并且该零件年产量为4000件/年，采用铸造生产比较合适，故可采用铸造成形。

2.2 确定机械加工余量和公差参见《机械制造技术基础课程设计指导书》（以下称指导书）第二章第二节，铸件尺寸公差及机械加工余量按GB/T6414-1999确定。

按金属型铸造，灰铸铁查《指导书》表2-5，查得加工余量等级为D~F，转查表2-3，差得尺寸公差为8级，转查表2-4，最大轮廓尺寸160~250mm，6得加工余量1.4mm。

2.3 设计及绘制毛坯图图2-2 转速器盘毛坯图3 选择加工方法，制定工艺路线3.1 定位基准的选择本零件是有精度较高要求的孔的盘状零件，平面和孔是设计的基准，也是装配和测量的基准，在加工时，应尽量以大平面为基准。

例如，先铣出下表面，再以下表面为基准，加工出上端各表面，同样，也是以下表面为基准钻出Φ10、2-Φ6 3个孔；加工前后端面时，先以下表面为基准，在镗床上铣出后端面，再以后端面为基准，加工出2个Φ9的孔的前端面。

由于扇形部分的表面比较不易加工，首先以加工出来的下端面为基准加工出Φ10、2-Φ6 3个孔处的各个上端面，再以上端面为基准，加工出I孔处的下端面；零件的2个Φ9孔的上边缘表面是不能用来作为定位基准的。

3.2 零件表面加工方法的选择⑴P面7表面粗糙度为Ra6.3，经济精度为IT9，加工方案确定为：粗铣→精铣；⑵Φ18mm圆柱端面表面粗糙度为Ra12.5，经济精度为IT11，加工方案确定为：粗铣；⑶Φ10mm孔表面粗糙度为Ra6.3，经济精度为IT9，加工方案确定为：钻削→粗铰→精铰→孔倒角；⑷Φ25mm圆柱上端面表面粗糙度为Ra6.3，经济精度为IT9，加工方案确定为：粗铣→精铣；⑸Φ9mm孔表面粗糙度为Ra12.5，经济精度为IT8，加工方案确定为：钻削→铰孔；⑹120º圆弧端面表面粗糙度为Ra6.3，经济精度为IT9，加工方案确定为：粗铣→精铣；⑺Φ6mm孔表面粗糙度为Ra6.3，经济精度为IT9，加工方案确定为：钻削→铰孔。

3.3 制订工艺路线制订机械加工工艺路线的出发点，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得到合理的保证。

在生产纲领已确定为中批量生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。

除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降低。

因此，设计的加工路线确定如下：工序1 铸造；工序2 热处理；工序3 粗、精铣P面，以零件底平面及直径为Φ25mm的外圆柱面为粗基准。

选用X63卧式铣床，并加专用夹具；工序4 粗铣两个直径为Φ18mm的圆柱端面，以经过精加工的P面及底平面为基准，选用X52K立式铣床，并加专用夹具；工序5 粗铣直径为Φ25mm的圆柱下端面，以底平面为基准，Φ25mm 圆柱上端面为辅助基准，选用X52K立式铣床，并加专用夹具；工序6 粗、精铣直径为Φ25mm的圆柱上端面，以底平面为基准，Φ25mm圆柱下端面为辅助基准，选用X52K立式铣床，并加专用夹具；工序7 钻、铰Φ10mm的孔，并锪倒角0.5×45º，以经过精加工的P 面和底平面为基准，选用Z525立式钻床，并加专用夹具；89 工序8 钻削、铰削加工直径为Φ9mm 的两个孔，以Φ10mm 的孔及P 面为基准，选用Z525立式钻床，并加专用夹具；工序9 粗、精铣120º圆弧端面，以Φ10mm 的孔和底平面及P 面为定位基准，选用X52K 立式铣床，并加专用夹具；工序10 钻、铰加工两个Φ6mm 的孔，以Φ10mm 的孔和底平面及P 面定位。

选用Z525立式钻床，并加专用夹具；工序11 去毛刺；工序12 检查；工序13 入库。

4 工序设计根据以上原始资料及机械加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下（只介绍题目给出的工序）：4.1 Φ9mm 孔毛坯为实心，而孔的精度为IT8，确定工序尺寸及余量：钻孔：Φ8.9mm ；铰孔：Φ9022.00+mm ，2Z = 0.1mm 。