填料箱蓋課程設計說明書

1、遼寧科技大學課 程 設 計題 目： 填料箱蓋班級：機制09 姓名：白鵬飛 指導教師：王更柱 完成日期：2012-3-11 一、設計題目(學生空出，由指導教師填寫)二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1張(2) 生產(chǎn)類型:中批或大批大量生產(chǎn)三、上交材料(1)繪制零件圖 1張(2) 毛坯圖 1張(3) 機械加工工藝過程綜合卡片(參附表1) 1張(4) 與所設計夾具對應那道工序的工序卡片 1張(4) 夾具裝配圖 1張(5) 夾具體零件圖 1張(6) 課程設計說明書(50008000字) 1份四、進度安排(參考)(1) 熟悉零件,畫零件圖 2天(2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡

2、片 5天(3) 工藝裝備設計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天(4) 編寫說明書 3天(5) 準備及答辯 2天五、指導教師評語成 績： 指導教師日期摘要在機械制造的機械加工，檢驗，裝配，焊接和熱處理等冷熱工藝過程中，使用著大量的夾具，用以安裝加工對象，使之占有正確的位置，以保證零件和工件的質(zhì)量。本次設計主要是進行填料箱蓋零件的專用夾具的設計，是對我們以往所學知識的總結(jié)和對我們所掌握知識的一次擴展。本文主要從工藝規(guī)程的指定與夾具的設計兩方面出發(fā)。根據(jù)零件本身的特點，生產(chǎn)類型以及零件在具體工作時的作用選擇工藝規(guī)程和夾具。在工藝規(guī)程方面：確定生產(chǎn)類型，綜合考慮其準確度高，生產(chǎn)效率高，消耗經(jīng)濟少等方面，

3、選擇一個最優(yōu)方案；在夾具設計方面，因為是蓋體類零件，加工13.5孔，選擇鉆床加工，考慮諸多因素擬訂最優(yōu)方案，最終完成本次設計。 目 錄1 零件的分析11.1 零件的作用11.2 零件的工藝分析12 機械加工工藝規(guī)程設計12.1 毛坯的制造形式12.2 基準面的選擇12.2.1 粗基準的選擇22.2.2 精基準的選擇22.3 制訂工藝路線22.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定32.5 確定切削用量42.5.1 工序：車削端面、外圓42.5.2 工序：粗車65,80,75,100外圓以及槽和倒角52.5.3工序 鉆擴mm、及孔。Z3025搖臂鉆床72.5.4 工序 鉆613.5, 2-M

4、10-6H, 4-M10-6H深孔深2482.5.5 工序：精車65mm的外圓及與80mm相接的端面92.5.6工序：精、粗、細鏜mm孔112.5.7 工序：銑60孔底面122.5.8 工序：磨60孔底面122.5.9工序： 鏜60mm孔底溝槽122.5.10 工序： 研磨60mm孔底面123指定工序的專用機床夾具設計133.1 問題的指出133.2 夾具設計133.2.1 定位基準的選擇133.2.2 切削力及夾緊力的計算133.3 定位誤差的分析143.4 夾具設計及操作的簡要說明144.方案綜合評價與結(jié)論155. 本次課程設計體會與展望15參考資料161 零件的分析1.1 零件的作用題目

5、所給定的零件是填料箱蓋，其主要作用是保證對箱體起密封作用，使箱體在工作時不致讓油液滲漏。1.2 零件的工藝分析填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求：1.以65h5（）軸為中心的加工表面。包括：尺寸為65h5（）的軸，表面粗糙度為1.6, 尺寸為80的軸與65h5（）相接的肩面, 尺寸為100f8()與65h5（）同軸度為0.025的面. 尺寸為60H8()與65h5（）同軸度為0.025的孔.2.以60H8(+0.046 0)孔為中心的加工表面.尺寸為78與60H8(+0.046 0)垂直度為0.012的孔底面,表面粗糙度為0.4,須研磨.3. 以60H8(+0.046 0)孔為中心均勻分布

6、的12孔,6-13.5,4-M10-6H深20，孔深24及2-M10-6H.4.其它未注表面的粗糙度要求為6.3,粗加工可滿足要求2 機械加工工藝規(guī)程設計2.1 毛坯的制造形式零件材料為HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。生產(chǎn)類型:中批或大批大量生產(chǎn)。2.2 基準面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。也是保證加工精度的關(guān)鍵。2.2.1 粗基準的選擇 對于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的。按照有關(guān)的粗基準選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時，選該表面為粗基準。若工件每個表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，

7、應選擇加工余量最小的表面為粗基準。）2.2.2 精基準的選擇按照有關(guān)的精基準選擇原則（基準重合原則；基準統(tǒng)一原則；可靠方便原則），對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法：1.當中心孔直徑較小時，可以直接在孔口倒出寬度不大于2MM的錐面來代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度。2.采用錐堵或錐套心軸。3.精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件時，以支承軸頸本身找正。2.3 制訂工藝路線工藝路線確定如下：工序 車削左右兩端面。工序 粗車65，80，75，155，

8、100，91外圓及倒角。工序 鉆30孔、擴32孔，擴47孔。工序 鉆6-13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋.工序 精車65外圓及與80相接的端面.工序 粗、精、細鏜60H8（孔。工序 銑60孔底面工序 磨60孔底面。工序 鏜60孔底面溝槽。工序 研磨60孔底面。工序 終檢。以上工藝過程詳見械加工工藝過程卡片2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“填料箱蓋”零件材料為HT200鋼，硬度為HBW190241，毛坯質(zhì)量約為5kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用機器造型鑄造毛坯。根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1

9、）.外圓表面(65、80、75、100、91、155)考慮到尺寸較多且相差不大，為簡化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為84、104、160的階梯軸式結(jié)構(gòu)，除65以外，其它尺寸外圓表面粗糙度值為R6.3um,只要粗車就可滿足加工要求。2）.外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差。查機械制造工藝設計簡明手冊（以下簡稱工藝手冊表2.2-1,鑄件輪廓尺寸(長度方向100160mm,故長度方向偏差為 mm.長度方向的余量查表2.2-4,其余量值規(guī)定為3.03.5 mm.現(xiàn)取3.0 mm。3）.毛坯為實心。兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求，R為6.3,鉆孔再擴孔即可滿足要求。4）.內(nèi)孔60H8()。要求

10、以外圓面65h5（）定位，鑄出毛坯孔59。5) 60H8()孔底面加工.按照表2.3-21及2.3-23研磨余量 Z=0.0100.014 取Z=0.010磨削余量 Z=0.20.3 取Z=0.3銑削余量 Z=3.00.30.01=2.696).底面溝槽.采用鏜削,經(jīng)過底面研磨后鏜可保證其精度.Z=0.57) 613.5孔及2M106H孔、4M106H深20孔。均為自由尺寸精度要求。2.5 確定切削用量2.5.1 工序：車削端面、外圓本工序采用計算法確定切削用量加工條件：工件材料：HT200，鑄造。加工要求：粗車65、155端面及65、80、75、100，155外圓，表面粗糙度值為6.3。機床

11、：C6201臥式車床。刀具：刀片材料為YG6，刀桿尺寸為16mmX25mm,k=90,r=15計算切削用量：1）粗車65、155兩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, aF鉆削時 T=17.34 N*M切向方向所受力: F=取F=4416F F所以,鉆削時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。3.3 定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為止口，而該定位元件的尺寸公差為

12、，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求。3.4 夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，在設計夾具時，為提高勞動生產(chǎn)率，應首先著眼于機動夾具，本道工序的鉆床夾具選用氣動夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢必要增大氣缸直徑，而這將使整個夾具過于龐大。因此，應設法降低切削力。目前采取的措施有兩個：一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情況下，適當提高壓縮空氣的工作壓力（由0.5M增至0.6 M）以增加氣缸推力。結(jié)果，本夾具結(jié)構(gòu)比較緊湊。鉆床夾具的裝配圖及零件圖分別見附圖3及附圖4。、4.方案綜合評價與結(jié)論本夾具加工過程穩(wěn)定,經(jīng)濟方面也大大減少了開

13、支,生產(chǎn)效率也提高了很多，因此本方案適合大批量生產(chǎn)。5. 本次課程設計體會與展望本次課程設計是我們在結(jié)束所有專業(yè)課程以后的一次綜合性設計，它不僅測試了我們所學的知識是否扎實，而且還為我們接下來的畢業(yè)設計做好了鋪墊。通過這次課程設計，我所學的知識得到了鞏固，充分發(fā)揮了我們個人的潛力。在這次設計過程中，雖然遇到過很多的困難，但是我們經(jīng)過小組討論以及老師的細心教導，使我們一次次地突破困難，最終圓滿的完成了設計。對于接下來的畢業(yè)設計，因為有了這次積累的經(jīng)驗，我相信我一定可以圓滿地完成。參考資料1.機床夾具設計 第2版 肖繼德 陳寧平主編 機械工業(yè)出版社2.機械制造工藝及專用夾具設計指導 孫麗媛主編 冶金工業(yè)出版社3.機械制造工藝學周昌治、楊忠鑒等 重慶大學出版社4. 機械制造工藝設計簡明手冊李益民 主編