機械制造工藝學課程設計填料箱蓋機械加工工藝及其磨φ60內(nèi)孔端面工序夾具設計（全套圖紙）

1、全套圖紙等，加153893706課程設計設 計 題 目：填料箱蓋機械加工工藝及 磨60內(nèi)孔端面工序夾具設計 系部： 機電工程系 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名： 班 級：機械三班學號 2009011321 同 組 者： 指導教師姓名：職稱 教授 職稱 副教授 最終評定成績： 長沙學院教務處 二一一年二月制長沙學院課程設計鑒定表姓名學號專業(yè)機械設計制造班級三設計題目填料箱蓋機械加工工藝及其磨60內(nèi)孔端面工序夾具設計指導教師指導教師意見：該同學在設計過程中，工作態(tài)度 （好，良好，中，差）設計工作量 （飽滿，基本符合要求，未達到設計要求）工藝設計 （很好，合理，基本合理，不符合要求

2、）夾具設計 （很好，合理，基本合理，不符合要求）cad圖紙和工藝卡質(zhì)量 （很好，基本符合要求，差）其效果圖和動畫 （很好，基本符合要求，差）評定等級： 教師簽名： 日期： 答辯小組意見：評定等級：答辯小組長簽名：日期：教研室意見：教研室主任簽名： 日期： 系（部）意見：系主任簽名：日期：說明課程設計成績分“優(yōu)秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四類；機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設計任務書題目：設計 填料箱蓋 零件的機械加工工藝規(guī)程及 磨60內(nèi)孔端面 工序的專用機床夾具。設計要求：熟練使用計算機輔助(軟件自選)，獨立完成（1） 毛坯圖、零件毛坯合圖各一張(3或4號圖cad出圖，手工圖為2號)（2） 關(guān)鍵

3、工序機械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號圖，capp出圖)（3） 指定工序夾具裝配圖一張(2或3號圖，cad出圖可拼接)（4） 夾具部分零件圖12張(圖幅自定)（5） 設計說明書(一份，10頁，正文五號字，含插圖)（6） 夾具3d裝配效果圖一張(3或4號圖，可渲染)以上均需輸出，以書面交設計資料，保留軟盤待查。原始資料：零件圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)，每月班次、生產(chǎn)條件等。班級 機本3班 學生 指導教師 2012年 06 月 29 日摘 要夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。應用機床夾具,有利于保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動

4、生產(chǎn)率和降低成本；有利于改善工人勞動條件,保證安全生產(chǎn)；有利于擴大機床工藝范圍,實現(xiàn)“一機多用”。在這個課程設計中。這次的夾具設計也是對我們所學的一種考驗，我們組的課題是填料箱蓋的加工工藝及夾具設計。我們按照填料箱蓋零件要求對其進行加工工藝的設計，使其從一個鑄造件變成一個合格的產(chǎn)品。其中我設計了其第14個工藝步驟磨60內(nèi)孔端面。我采用一圓一面定位，限制5個自由度，然后壓緊，對其進行加工。就該夾具而言，簡單方便，節(jié)約時間，使其生產(chǎn)效率提高產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益。關(guān)鍵詞：填料箱蓋 , 夾具 ,生產(chǎn)工藝目 錄摘 要i第1章 零件分析11.1零件的工藝性分析1第2章 毛胚的選擇22.1毛胚分型面和澆冒口位

5、置22.2毛坯技術(shù)要求2第3章 基準面的選擇33.1 粗基準的選擇33.2 精基準的選擇3第4章 工藝路線44.1制訂工藝路線44.2方案一：44.3方案二：54.4方案比較：54.5確定方案：5第5章 確定機械加工余量、工序尺寸及公差75.160h8孔各工序尺寸、公差及表面粗糙度確定9第6章 確定切削用量和基本工時116.1磨60內(nèi)孔端面：126.1.1 磨60內(nèi)孔端面的計算12第7章 磨床專用夾具157.1確定定位方案157.1.1定位方案：157.2夾緊方案：167.3確定切削用量,切削速度v167.4基本時間167.5定位誤差的分析17第8章 夾具的結(jié)構(gòu)設計188.1 夾具的結(jié)構(gòu)設計總

6、圖18設計心得20參考文獻21附錄22 第一部分 填料箱蓋加工工藝規(guī)程第1章 零件分析填料箱蓋為zw-6/7型空氣壓縮機的密封箱蓋，它通過與與缸座孔配合用螺栓固定。長徑為的活塞桿穿過該零件的內(nèi)孔，的孔內(nèi)裝入填料，防止活塞桿運動時漏油，右端通過螺栓與壓蓋連接，寬度為槽裝o型密封圈。由于零件用于密封，固在連接處和配合出的精度要求較高，圖1.11.1零件的工藝性分析（1）以孔中心線為基準的加工面：尺寸為的與相接的垂直度為的肩面, 尺寸為與同軸度為的面. 尺寸為()與（）同軸度為的孔。 （2）以()孔中心線為基準的加工面：尺寸為與()中心線垂直度為,表面粗糙度為凸臺面。（3）以()孔中心均勻分布的孔,

7、-13.5,深孔深及。 （4）以()的外圓面和左端面為定位基準加工表面粗糙度為3.2的密封環(huán)槽。第2章 毛胚的選擇根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，據(jù)零件結(jié)構(gòu)特征和保證零件加工質(zhì)量及便于加工原則，采用整體半實體鑄造毛坯，分型面通過孔中心線并垂直與端面，鑄造后對鑄件進行人工時效處理，以免工件加工后因內(nèi)應力產(chǎn)生較大變形。零件年產(chǎn)產(chǎn)綱領(lǐng)為為件/年，達到大批生產(chǎn)的水平，且零件的輪廓尺寸不大，故選用砂型機器鑄造。從提高生產(chǎn)率、保證加工精度及經(jīng)濟性等角度考慮,鑄造方案也可行。2.1毛胚分型面和澆冒口位置由于零件的形狀和結(jié)構(gòu)為對稱結(jié)構(gòu)，故鑄造的分型面為通過孔中心線并垂直與左端面，澆注口位于右端面中心，采取頂部澆注

8、法制造毛坯。2.2毛坯技術(shù)要求1.鑄件不應有裂痕、砂眼和局部縮松、氣孔和夾渣等鑄造缺陷。鑄件表面應清除毛刺、結(jié)瘤和粘砂等。2.正火處理硬度，消除內(nèi)應力，降低硬度，改善切削加工性能。3.未注圓角為mm。4.起模斜度為。毛配圖: 圖2.1第3章 基準面的選擇基準面的選擇是工藝規(guī)程設計中的關(guān)鍵，正確與合理的選擇基準面，能夠保證加工質(zhì)量得到，提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本等?；鶞拭娴倪x擇不合理，在加工工藝過程中出現(xiàn)各種問題，不能保證加工質(zhì)量，增加零件不合格機率，甚至造成生產(chǎn)無法正常進行等。3.1 粗基準的選擇 粗基準的選擇原則：一：保證相互位置要求原則。二：余量均勻分配原則。根據(jù)粗基準的選擇原則基準面要盡可

9、能平整光潔，沒有飛邊毛刺的缺陷。故選取155外圓面為粗基準加工外圓面和右端面。3.2 精基準的選擇精基準選擇時應首先考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾方便。 根據(jù)精基準選擇原則：一.基準重合原則；二.基準統(tǒng)一原則；三.互為基準原則，四.自為基準原則，五.便于裝夾原則。故外圓面自為基準找正進行精加工，再以外圓面中心線為精基準加工內(nèi)孔和外圓面保證同軸度和結(jié)合面保證垂直度，然后以內(nèi)孔中心為精基準加工凸臺面保證垂直度。第4章 工藝路線4.1制訂工藝路線制訂工藝路線應當以使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證為出發(fā)點。遵循工序安排原則，結(jié)合生產(chǎn)

10、綱領(lǐng)，和現(xiàn)有的機床，量具、刀具、夾具等因素的綜合考慮，盡量使工序安排具有科學性合理性，提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)可知6-孔和深孔深24及可以通過一次性裝夾加工，孔和孔可以一次裝夾加工，、也一樣，故采用工序集中，可以較少裝夾次數(shù)和時間，精度易于保證，輔助時間也減少生產(chǎn)率得到提高。此處已刪除度。9.粗、精銑削寬的密封環(huán)槽。10.粗、精、細鏜孔。11.鏜孔底面溝槽加工凸臺面。12.銑凸臺面。13.磨凸臺面，保證尺寸。14.研磨凸臺面，保證垂直度。15. 去毛刺，終檢。第5章 確定機械加工余量、工序尺寸及公差 表5.1 毛坯尺寸余量表序號基本尺寸加工余量等級加工余量值說明1137g4.0端面

11、單側(cè)加工2155h5雙側(cè) 降一級加工3100 h4.5雙側(cè) 降一級加工480h4.5雙側(cè) 降一級加工560h45雙側(cè) 降一級加工665h4.0雙側(cè) 降一級加工表5.2 主要尺寸表主要尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差ct100外圓右端面與左端面尺寸 303.533.5ct10155左右端面尺寸153.5 18.5ct1060孔深尺寸784.0 82.0ct1165左端面與毛坯右端面尺寸173.5 20.5ct10零件為鑄件，材質(zhì)為ht200的切削加工性能優(yōu)良，抗拉強度和塑性低，生產(chǎn)綱領(lǐng)為6000/年，采用砂型機器鑄造，根據(jù)機械加工工藝手冊得到毛坯的加工加工精度為it13以下，精度范圍為1-3mm，

12、表面粗超度為12.5。依照有的資料和制定的工藝，確定各工序的工序尺寸和尺寸公差。 根據(jù)零件材料ht200確定毛坯為鑄件，據(jù)零件結(jié)構(gòu)特征和保證零件加工質(zhì)量及便于加工原則，采用整體半實體鑄造毛坯，分型面通過60孔中心線并垂直與端面，鑄造后對鑄件進行人工時效處理，以免工件加工后因內(nèi)應力產(chǎn)生較大變形。零件年產(chǎn)產(chǎn)綱領(lǐng)為為6000件/年，達到大批生產(chǎn)的水平，且零件的輪廓尺寸不大，故選用砂型機器鑄造。從提高生產(chǎn)率、保證加工精度及經(jīng)濟性等角度考慮,鑄造方案也可行。表5.3加工表面尺寸精度等級表面粗糙度ra/um加工方法備注左右端面it96.3粗、半精車65h5外圓面it71.6粗、半精、精車65與80相接面i

13、t71.6粗、半精、精車60h8孔it71.6粗、半精、精鏜密封環(huán)槽it71.6粗、半精銑36凸臺面it60.4粗銑、磨、研磨1557580圓面it96.3粗、半精車32、47孔it96.3鉆、擴/鍃由于零件的形狀和結(jié)構(gòu)為對稱結(jié)構(gòu)，故鑄造的分型面為通過60孔中心線并垂直與左端面，澆注口位于右端面中心，采取頂部澆注法制造毛坯。1.鑄件不應有裂痕、砂眼和局部縮松、氣孔和夾渣等鑄造缺陷。鑄件表面應清除毛刺、結(jié)瘤和粘砂等。2.正火處理硬度190241hbs，消除內(nèi)應力，降低硬度，改善切削加工性能。此處已刪除表5.4 60h8孔各工序尺寸、公差及表面粗糙度確定工序名稱工序余量/mm初定工序基本工序尺寸/

14、mm入體單向公差標注調(diào)整后工序尺寸精度/mm粗糙度ra/um工序尺寸粗糙度ra/um精鏜0.7h81.61.6半精鏜1.5h113.259.33.2粗鏜2.3h126.357.86.3鑄造55.5(1)確定總余量 查表根據(jù)65孔為的材料和孔的徑直長度這一特點，確定孔的直徑總余量為4.0.(2)確定工序余量， 金剛石車工序余量：根據(jù)工藝手冊定為0.1mm；精鏜：查表得0.3mm；半精車余量為1.5mm；粗車余量為4.0-1.5-0.3-0.1=2.1mm；金剛石車：2z=0.1mm精鏜：2z=0.3mm半精車：2z=1.5mm粗車：2z=2.1mm(3)確定各工序的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度 計算

15、出各工序的基本尺寸，并將工序公差以入體原則標注在基本工序尺寸上，所有計算結(jié)果及其工序尺寸的標注見下表。表5.4工序名稱工序余量/mm初定工序基本工序尺寸/mm入體單向公差標注調(diào)整后工序尺寸精度 /mm粗糙度ra/um工序尺寸粗糙度ra/um金剛石車0.1it51.61.6精車03it73.264.93.2半精車1.5it106.464.66.4粗車2.1it1212.563.112.5鑄造61第6章 確定切削用量和基本工時切削用量包括切削深度、進給量和切削速度、確定順序是先確定、 ， 再確定。粗車、半精車155左、右端面，保證尺寸15,粗車155外圓。本工序采用計算法確定切削用量加工條件工件材

16、料：ht200，鑄造。加工要求：粗車65、155端面及65、80、75、100，155外圓，表面粗糙度值r 為6.3。機床：c6140臥式車床。刀具：刀片材料為yg6，刀桿尺寸為16mmx25mm,k=90,r=15=12r=0.5mm。 計算切削用量（1）粗車155端面確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向單邊余量為3mm，則毛坯長度方向的最大加工余量為4.25mm,分兩次加工,a=2mm計。長度加工方向取it12級，取mm。確定進給量f:根據(jù)切削用量簡明手冊（第三版）表1.4,當?shù)稐U16mmx25mm, a 切削用量的選擇： 砂輪轉(zhuǎn)速： 軸向進給量： 徑向進給量： (m/min)7.4基本

17、時間 當加工一個表面時 . 式此處已刪除第8章 夾具的結(jié)構(gòu)設計8.1 夾具的結(jié)構(gòu)設計總圖主視圖：圖8.1俯視圖：圖8.2左視圖：圖8.3設計心得本次機械制造技術(shù)基礎(chǔ)的夾具設計的課程設計已經(jīng)完成了，這次課程設計對我們來說是一次全面的考驗。它關(guān)聯(lián)了畫法幾何及機械制圖、互換性與技術(shù)測量基礎(chǔ)、材料力學、機械設計等所學知識。要把這些系統(tǒng)的聯(lián)系起來，才能設計出一個合理的夾具。這使我意識到，在學習的過程中，要更加注重知識的連接性、銜接性，僅僅靠一科的知識是不能解決問題的，只有將所學知識更緊密的聯(lián)系起來，應用于我們的實踐，才能更好的進步。本課程設計所要求的綜合性，對專業(yè)知識的靈活性以及全面性掌握，是設計中的重

18、點與難點，是我們必需所應該更加重視的。在設計過程中，我遇到了不少意料之外的困難，這也考驗了我們這個小團隊，在遇到問題時一起討論，一起想辦法，通過查閱大量的相關(guān)的專業(yè)書踐。從中也深刻體會到了工程設計人員的艱辛;從中也深刻體會到了工程設計人籍與資料，以及在老師的指導下，我們克服了許多的難題和問題，也學到了不少平時忽略了的東西，更加進一步的理解。我們從對單一的課堂學習，到進一步的實員要有更加豐富的知識，要有對待科學的嚴謹?shù)膽B(tài)度。這也是對我們的一種幫助，讓我們對機械設計有更加深刻的理解。我覺得這次課程設計我做出來的夾具還有很多的不足之處，但我在這個設計的過程中，對夾具設計有了更深層次的了解，我們在設計的過程中學到很多東西，我們不僅要聯(lián)系所有知識，還要體會設計的要點，學會設計的思路方法，學會的從發(fā)現(xiàn)問題到解決問題處理過程以及從改正錯誤中學會的經(jīng)驗，理論聯(lián)系實踐，實踐影響理論。這些都是我整個大學乃至以后人生的一筆財富。 這次的課程設計雖然有難度，但即將畢業(yè)的我，還會遇到更多更難的事，我只有努力