機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)填料箱蓋機(jī)械加工工藝及其鏜φ65孔工序夾具設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、全套圖紙等，加全套圖紙等，加 153893706 課程設(shè)計(jì) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 題題 目：目： 填料箱蓋機(jī)械加工工藝填料箱蓋機(jī)械加工工藝 及其鏜及其鏜 6565 孔工序夾具設(shè)計(jì)孔工序夾具設(shè)計(jì) 系系部：部： 機(jī)電工程系機(jī)電工程系 專專 業(yè)：業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)學(xué) 生生 姓姓 名：名： 班班 級(jí)：級(jí)：機(jī)械三班機(jī)械三班 學(xué)號(hào)學(xué)號(hào) 20090113182009011318 同同 組組 者：者： 陳利甫陳利甫 郭佼郭佼 指導(dǎo)教師姓名：指導(dǎo)教師姓名： 職稱職稱 教授教授 職稱職稱 副教授副教授 最終評(píng)定成績：最終評(píng)定成績： 長沙學(xué)院教務(wù)處長沙學(xué)院教務(wù)處 二二一一年二月制一一年二月

2、制 長沙學(xué)院課程設(shè)計(jì)鑒定表 姓名學(xué)號(hào)專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造班級(jí)三 設(shè)計(jì)題目填料箱蓋機(jī)械加工工藝及 其第 9 工序夾具設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 指導(dǎo)教師意見： 該同學(xué)在設(shè)計(jì)過程中，工作態(tài)度 （好，良好，中，差） 設(shè)計(jì)工作量 （飽滿，基本符合要求，未達(dá)到設(shè)計(jì)要求） 工藝設(shè)計(jì) （很好，合理，基本合理，不符合要求） 夾具設(shè)計(jì) （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(dòng)畫 （很好，基本符合要求，差） 評(píng)定等級(jí)： 教師簽名： 日期： 答辯小組意見： 評(píng)定等級(jí)：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

3、明 課程設(shè)計(jì)成績分“優(yōu)秀” 、 “良好” 、 “及格” 、 “不及格”四類； 機(jī)械制造工藝及夾具機(jī)械制造工藝及夾具 課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書任務(wù)書 題目：設(shè)計(jì) 填料箱蓋 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 及 第 9 道 工序的專用機(jī)床夾具。 設(shè)計(jì)要求：熟練使用計(jì)算機(jī)輔助(軟件自選)，獨(dú)立完成 （1）毛坯圖、零件毛坯合圖各一張(3 或 4 號(hào)圖 cad 出圖， 手工圖為 2 號(hào)) （2）關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張(4 號(hào)圖，capp 出圖) （3）指定工序夾具裝配圖一張(2 或 3 號(hào)圖，cad 出圖可拼接) （4）夾具部分零件圖 12 張(圖幅自定) （5）設(shè)計(jì)說明書(一份，10 頁，正文五號(hào)字，含

4、插圖) 以上均需輸出，以書面交設(shè)計(jì)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(jí) 機(jī)本 3 班 學(xué)生 指導(dǎo)教師 2012 年 06 月 28 日 摘要摘要 在機(jī)械制造的機(jī)械加工，檢驗(yàn)，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(duì)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(shè)計(jì)主要是進(jìn)行填料箱蓋零件的專用夾具的設(shè)計(jì)，是對(duì)我們以往所學(xué) 知識(shí)的總結(jié)和對(duì)我們所掌握知識(shí)的一次擴(kuò)展。本文主要從工藝規(guī)程的指定與夾 具的設(shè)計(jì)兩方面出發(fā)。根據(jù)零件本身的特點(diǎn)，生產(chǎn)類型以及零件在具體工作時(shí) 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

5、，綜合考慮其準(zhǔn) 確度高，生產(chǎn)效率高，消耗經(jīng)濟(jì)少等方面，選擇一個(gè)最優(yōu)方案；在夾具設(shè)計(jì)方 面，因?yàn)槭巧w體類零件，加工 60 孔，選擇鏜床加工，考慮諸多因素?cái)M訂最優(yōu) 方案，最終完成本次設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵字；填料箱蓋、鏜床、機(jī)械加工 目錄 摘要摘要. 第一部分第一部分 填料箱蓋加工工藝過程填料箱蓋加工工藝過程.1 第第 1 章章.2 1.1 零件分析.2 1.2 零件的工藝性分析.3 第第 2 章章.4 2.1 確定毛坯類型與鑄造方法.4 2.2 毛胚分型面和澆冒口位置.5 2.2 1 毛坯技術(shù)要求.5 2.3 基準(zhǔn)面的選擇.5 2.3 1 粗基準(zhǔn)的選擇.5 2.3 2 精基準(zhǔn)的選擇.5 2.4 制訂工藝路

6、線.6 2.5 1 毛坯尺寸余量表.9 2.5 2 機(jī)械加工余量、工序尺寸的確定.10 2.6 確定切削用量和基本工時(shí).12 第二部分第二部分 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì).14 第第 3 章章.15 3.1 零件本工序的加工要求分析.15 3.2 確定夾具的類型.15 3.3 擬定定位方案和選擇定位元件.15 3.3.1 定位原理圖.16 3.3.2 選擇定位元件.17 3.3.3 定位誤差的計(jì)算.17 3.4 確定夾緊方案.18 3.5 镋套的類型及結(jié)構(gòu)的確定.18 3.6 繪制夾具裝配圖.19 設(shè)計(jì)心得設(shè)計(jì)心得.22 參考資料參考資料.23 附錄附錄 工藝過程卡工藝過程卡 工序卡工序卡 第一部分第一

7、部分 填料箱蓋加工工藝過程填料箱蓋加工工藝過程 第第 1 章章 1.1 零件分析零件分析 圖 1 填料箱蓋為型空氣壓縮機(jī)的密封箱蓋，它通過與與zw6/7100f865f5 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，67230h6 的孔內(nèi)裝入填料，防止活塞桿運(yùn)動(dòng)時(shí)漏油，右端通過螺栓與壓蓋連接，60h8 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7.5mm 度要求較高， 1.2 零件的工藝性分析零件的工藝性分析 （1）以65h5（）孔中心線為基準(zhǔn)的加工面：尺寸為80 的與65h5（ 0 013 . 0 ）相接的垂直度為 0.015 的肩面, 尺寸為100f8()

8、與65h5（） 0 013 . 0 036 . 0 090 . 0 0 013 . 0 同軸度為 0.025 的面. 尺寸為60h5()與65h5（）同軸度為 0.025 046 . 0 0 0 013 . 0 的孔。 （2）以60h5()孔中心線為基準(zhǔn)的加工面：尺寸為 78 與60h8() 046 . 0 0 046 . 0 0 中心線垂直度為 0.012,表面粗糙度為 0.4 凸臺(tái)面。 （3）以60h8()孔中心均勻分布的 12 孔,6-13.5,4-m10-6h 深 20 孔 046 . 0 0 深 24 及 4-m10-6h。 （4）以100f8()的外圓面和左端面為定位基準(zhǔn)加工表面粗

9、糙度 036 . 0 090 . 0 0.20 0 7.5 為 3.2 的密封環(huán)槽。 第第 2 章章 2.1 確定毛坯類型與鑄造方法確定毛坯類型與鑄造方法 圖 2 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(shí)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(duì)鑄件進(jìn)行人工時(shí)效處理，以免工件加工后因內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生較 大變形。零件年產(chǎn)產(chǎn)綱領(lǐng)為為 6000 件/年，達(dá)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(jī)器鑄造。從提高生產(chǎn)率、保證加工精度及經(jīng)濟(jì)性等 角度考慮,鑄造方案也可行。 2.2 毛胚分型面和澆冒口位置毛胚分型面和澆

10、冒口位置 由于零件的形狀和結(jié)構(gòu)為對(duì)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。 2.2 1 毛坯技術(shù)要求毛坯技術(shù)要求 1.鑄件不應(yīng)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(yīng)清除毛刺、結(jié)瘤和粘砂等。 2.正火處理硬度 190241hbs，消除內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，改善切削加工性 能。 3.未注圓角為 r1r3mm。 4.起模斜度為。 0 0 30 2.3 基準(zhǔn)面的選擇基準(zhǔn)面的選擇 基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵，正確與合理的選擇基準(zhǔn)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?zhǔn)面的選擇不合理，在加 工工藝

11、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(jī)率，甚至 造成生產(chǎn)無法正常進(jìn)行等。 2.3 1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)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(zhǔn)的選擇原則基準(zhǔn)面要盡可能平整光潔，沒有 飛邊毛刺的缺陷。故選取 155 外圓面為粗基準(zhǔn)加工 65 80 75 外 圓和右端面。 2.3 2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)選擇時(shí)應(yīng)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(zhǔn)選擇原則：一.基準(zhǔn)重合原則；二.基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；三.互為基準(zhǔn) 原則，四.自為基準(zhǔn)原則，五.便于裝夾原則。故65 外圓面自為基

12、準(zhǔn)找正進(jìn)行 精加工，再以65 外圓面中心線為精基準(zhǔn)加工60h8 內(nèi)孔和100f8 外圓面保 證同軸度和80 結(jié)合面保證垂直度，然后以60h8 內(nèi)孔中心為精基準(zhǔn)加工36 凸臺(tái)面保證垂直度。 2.4 制訂工藝路線制訂工藝路線 制訂工藝路線應(yīng)當(dāng)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(diǎn)。遵循工序安排原則，結(jié)合生產(chǎn)綱領(lǐng)，和現(xiàn)有的 機(jī)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(xué)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 6-13.5 孔和 4-m10-6h 深 20 孔深 24 及 4-m10-6h 可以通過一次性裝夾加工，30 孔和 47 孔

13、可以一次 裝夾加工，65、85、75、115、100 也一樣，故采用工序集中，可以較 少裝夾次數(shù)和時(shí)間，精度易于保證，輔助時(shí)間也減少生產(chǎn)率得到提高。 工藝安排原則： 一.先基準(zhǔn)后其他；劃線找正，先加工精基準(zhǔn)65h5 外圓。二.先面后孔； 先加工65、85、75、115、100 外圓表面和端面，然后加工60h8。三.先 主后次；先加工有形位公差和表面粗糙度要求的面和孔。 方案一：方案一： 工序：1.鑄造 2.時(shí)效處理 3.車削鑄件毛坯左右端面，保證尺寸 137。 4.粗車65、80、75、100、115 外圓及倒角 145。 5.鉆30 孔、擴(kuò)至32 孔，锪47 孔及倒角 0.545。 6.鉆

14、6-13.5 孔,2-m10-6h,4-m10-6h 深 20 孔深 24 的孔。 7.攻 2-m10-6h 和,4-m10-6h 深 20 孔深 24 的孔螺紋。 8.精車65 外圓及與80 相接的端面，保證尺寸 17 和垂直度 0.015. 9.粗、精銑削寬 7.5mm 的密封環(huán)槽。 10.粗、精、細(xì)鏜 60h8（孔，保證與 a 基準(zhǔn)的同軸度 0.025。) 046 . 0 0 11.銑60 底面。 12.磨60 孔底面，保證尺寸。 13.鏜60 孔底面溝槽加工 36 凸臺(tái)面。 14.研磨36 凸臺(tái)面，保證與 b 基準(zhǔn)的垂直度 0.012。 15. 去毛刺，終檢。 方案二：方案二： 工序：

15、1.鑄造 2.時(shí)效處理 3.銑削毛坯左右端面，保證尺寸 137。 4. 粗車65、80、75、100、155 外圓及倒角 145。 5.鉆30 孔、擴(kuò)至32 孔、锪47 孔及倒角 0.545。 6. 精車65 外圓及與80 相接的端面，保證尺寸 17 和垂直度 0.015。 7.粗、精銑削寬 7.5mm 的密封環(huán)槽。 8 .粗、精、細(xì)鏜60h8（孔。 ) 046 . 0 0 9. 銑60 孔底面。 10. 磨60 孔底面，保證尺寸 78。 11. 鏜60 孔底面溝槽加工36 凸臺(tái)面。 12.研磨36 凸臺(tái)面，保證與基準(zhǔn)垂直度 0.012。 13. 鉆 6-13.5 孔、2-m10-6h、4-m

16、10-6h 深 20 孔深 24 的孔。 14.攻 2-m10-6h 和 4-m10-6h 深 20 孔深 24 的孔螺紋。 15. 去毛刺，終檢。 方案比較： 由加工工藝方案一二，可看出方案一采用車削毛坯兩端面，工序先粗、精 加工，有關(guān)工序集中加工減少裝夾次數(shù)。方案二采用銑削毛坯端面，最后 鉆 6-13.5 孔、2-m10-6h、4-m10-6h 和攻絲，綜合考慮生產(chǎn)綱領(lǐng) 6000 件/ 年等因素，選擇方案一。根據(jù)減少加工面和有利于保證加工質(zhì)量的原則及較 少切削熱引起工件變形，對(duì)方案一進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。 確定方案確定方案： 工序：1.鑄造 2.時(shí)效處理 3.車削鑄件毛坯左右端面，保證尺寸 13

17、7。 4.粗車65、80、75、100、155 外圓保證尺寸 15 及倒角 145。 5.鉆30 孔、擴(kuò)至32 孔，锪47 孔及倒角 0.545。 6.鉆 6-13.5 孔,.攻 2-m10-6h 和,4-m10-6h 深 20 孔深 24 的孔螺紋。 7.精車65 外圓及與80 相接的端面，保證尺寸 17 和垂直度 0.015。 8.粗、精銑削寬 7.5mm 的密封環(huán)槽。 9.粗、精、細(xì)鏜60h8（孔。) 046 . 0 0 10.鏜60 孔底面溝槽加工36 凸臺(tái)面。 11.磨36 凸臺(tái)面，保證尺寸 78，研磨36 凸臺(tái)面，保證垂直度 0.012。 12. 去毛刺， 13. 終檢。 2.5

18、1 毛坯尺寸余量表毛坯尺寸余量表 表 1 序號(hào)基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量值說明 1137g4.0端面單側(cè)加工 2155h5雙側(cè) 降一級(jí)加工 3100 h4.5雙側(cè) 降一級(jí)加工 480h4.5雙側(cè) 降一級(jí)加工 560h45雙側(cè) 降一級(jí)加工 665h4.0雙側(cè) 降一級(jí)加工 主要尺寸表 表 2 主要尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差 ct 100 外圓右端面與左端 面尺寸 303.533.5ct10 155 左右端面尺寸153.5 18.5ct10 60 孔深尺寸784.0 82.0ct11 65 左端面與右端面尺173.5 20.5ct10 2.5 2 機(jī)械加工余量、工序尺寸的確定機(jī)械加工余量、工序

19、尺寸的確定 零件為鑄件，材質(zhì)為 ht200 的切削加工性能優(yōu)良，抗拉強(qiáng)度和塑性低，產(chǎn) 綱領(lǐng)為 6000/年，采用砂型機(jī)器鑄造，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)得到毛坯的 加工加工精度為 it13 以下，精度范圍為 1-3mm，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。 表 3 加工表面尺寸精度等級(jí)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 it71.6 粗、半精、精車 60h8 孔 it71.6 粗、精鏜、.細(xì) 鏜 密封環(huán)槽 it71.6 粗、半精銑 36 凸臺(tái)面

20、it60.4 粗銑、磨、研磨 1557580 圓面 it96.3 粗、半精車 32、47 孔 it96.3 鉆、擴(kuò)/鍃 60h8 孔各工序尺寸、公差及表面粗糙度確定 表 4 初定工序調(diào)整后工序尺寸 工序 名稱 工序余 量/mm 精度 /mm 粗糙度 ra/um 基本工 序尺寸 /mm 入體單向公 差標(biāo)注 工序尺寸粗糙度 ra/um 精鏜 0.7h81.6 0.048 0 60 1.6 半精鏜 1.5h113.259.3 0.048 0 60 0.048 0 60 3.2 粗鏜 2.3h126.357.8 0.19 0 57.8 0.19 0 57.8 6.3 鑄造 55.5 0.4 0 55.

21、5 0.4 0 55.5 表 5 初定工序調(diào)整后工序尺寸 工序名 稱 工序余 量/mm 精度 /mm 粗糙度 ra/um 基本工 序尺寸 /mm 入體單向 公差標(biāo)注 工序尺寸粗糙度 ra/um 金剛石 車 0.1it51.6 0 0.013 65 0 0.013 65 1.6 精車03 it73.264.9 0 0.03 64.9 0 0.03 64.9 3.2 半精車 1.5it106.464.6 0 0.12 64.6 0 0.12 64.6 6.4 粗車 2.1it1212.563.1 0 0.30 63.1 0 0.30 63.1 12.5 鑄造 61 2.6 確定切削用量和基本工時(shí)確

22、定切削用量和基本工時(shí) 工序工序 1111：精、粗、細(xì)鏜：精、粗、細(xì)鏜mmmm 孔孔粗鏜孔59.5mm 0.046 0 608()h 2z=4.5mm 則 z=2.25mm min/185 60 3510001000 r d v nw 查有關(guān)資料，確定金剛鏜床的切削速度為 v=35m/min，f=0.8mm/min 由于 t740 金剛鏜主軸轉(zhuǎn)數(shù)為無級(jí)調(diào)數(shù)，故以上轉(zhuǎn)數(shù)可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)數(shù)。 ， ， 則：mml78mml3 1 mml0 2 =i fn lll t w 21 min64 . 1 3 8 . 0185 0378 （1）精鏜孔至59.9mm 2z=0.4mm， z=0.2mm f=

23、0.1mm/r v=80m/min min/425 6014 . 3 8010001000 r d v nw 計(jì)算切削工時(shí) ， ， 則：mml78mml3 1 mml0 2 =i fn lll t w 21 min81 . 3 2 1 . 0425 0378 （2）細(xì)鏜孔至mm 0.046 0 608()h 由于細(xì)鏜與精鏜孔時(shí)共用一個(gè)鏜桿，利用金剛鏜床同時(shí)對(duì)工件精、細(xì)鏜孔， 故切削用量及工時(shí)均與精樘相同。 mmap05 . 0 f=0.1mm/r =425r/min w n v=80m/min 第二部分第二部分 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì) 第第 3 章章 3.1 零件本工序的加工要求分析零件本工序的加工要求分析 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 經(jīng)過各方面的比較,決定設(shè)計(jì)第 9 道工序鏜孔的鏜床專用夾具。本夾具將用 于 t740 鏜床，刀具為鏜。 本工序?yàn)殓M孔，有與65 外圓 0.025 的同軸度要求，還要達(dá)到 1.6 的粗糙度要 求。 3.2 確定夾具的類型確定夾具的類型 本工序加工采用鏜床加工，所以為鏜床夾具。 3.3 擬定定位方案和選擇定位元件擬定定位方案和選擇定位元件 為保證同軸度要求，經(jīng)思考只能以65 和100 外圓定位 ，以65 與 80 相接臺(tái)階