填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)(1)分解

1、填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)(1)分解11湖南工業(yè)大學(xué)湖南工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2020 2020 學(xué)年第一學(xué)期學(xué)年第一學(xué)期 機(jī)械工程 學(xué)院（系、部） 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 專業(yè) 機(jī)設(shè) 班級(jí)課程名稱： 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 起止日期：自 2011 年 12 月 18 日至 2011 年 12 月 25 日共 1 周內(nèi)容及任務(wù)一、設(shè)計(jì)任務(wù):填料箱蓋零件,如圖所示,進(jìn)行夾具設(shè)計(jì),生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)。二、要求：1、 加工圖中標(biāo)注為“i”“i”的部位，應(yīng)保證相關(guān)的技術(shù)和精度要求；2、 加工機(jī)床根據(jù)需要自己選擇3、 如圖形不夠清晰，請(qǐng)查閱機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) （陳

2、立德編，高等教育出版社，isbn978-7-04-022625-6）填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)(1)分解22三、設(shè)計(jì)工作量1、 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份, 非標(biāo)準(zhǔn)零件圖 1-2 張，專用夾具裝配總圖 1 張，夾具爆炸圖 1張（3d 圖） ；圖紙工作量應(yīng)大于一張 a0 圖；2、 設(shè)計(jì)說明書及圖紙必須為計(jì)算機(jī)輸出稿；3、 上交作業(yè)應(yīng)包括電子稿以及打印稿，設(shè)計(jì)說明書文件格式為 word2003 版本，平面圖紙文件格式為 autocad2007 或以下版本文件格式，3d 圖為 step 文件格式（圖紙要求包括原始零件模型數(shù)據(jù)） 。*3d 圖可根據(jù)學(xué)生個(gè)體情況選擇。起止日期工作內(nèi)容、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作：熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確

3、設(shè)計(jì)的內(nèi)容與要求；2、熟悉設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、有關(guān)資料、圖紙等3、結(jié)構(gòu)方案分析；機(jī)構(gòu)（夾具）草圖設(shè)計(jì)；機(jī)構(gòu)（夾具）分析計(jì)算；裝配圖繪制；夾具零件圖繪制；編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書；進(jìn)度安排（僅供參考）答辯主要參考資料1.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 馮辛安等著 機(jī)械工業(yè)出版社2.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 陳立德編 高等教育出版社3.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì) 陳立德編 高等教育出版社4.金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 浦林詳?shù)染?機(jī)械工業(yè)出版社5.金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì) 戴曙著 機(jī)械工業(yè)出版社 指導(dǎo)教師 （簽字）： 年 月 日系（教研室） 主任（ 簽字）： 年 月 日.填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)(1)分解33目錄一、零件分析一、零件分析.4 4零件的

4、作用.4零件的工藝分析.5二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì).6 6 確定毛坯的制造形式.6 基面的選擇.6粗基準(zhǔn)的選擇.6精基準(zhǔn)的選擇.6制定工藝路線.7三、鉆孔三、鉆孔 的夾具設(shè)計(jì)的夾具設(shè)計(jì) .1010零件本工序的加工要求分析.10確定夾具的類型.10擬定定位方案和選擇定位元件.10定位方案.10選擇定位元件.10-11定位誤差的計(jì)算.11-12確定夾緊方案.13鉆套的類型及結(jié)構(gòu)的確定.13繪制夾具裝配圖.四、三維建模四、三維建模.141441 夾具總裝配后的最后結(jié)果 .1442 夾具總裝配爆炸后的最后結(jié)果 .15總結(jié)總結(jié).1616參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).1616填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)(1)分解44一

5、、零件分析一、零件分析零件的作用題目所給定的零件是汽車的填料箱蓋如圖所示，其主要作用是保證對(duì)箱體起密封作用，使箱體在工作時(shí)不致讓油液滲漏。填料箱主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料箱的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不使泵內(nèi)的水流不流到外面來也可阻止外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空。當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻。保持水泵的正常運(yùn)行。該零件對(duì)內(nèi)表面的加工精度要求比較高，對(duì)配合表面的表面粗糙度要求也比較高。 圖填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)(1)分解551 .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，圖（1,2）1.以 65h

6、5（）軸為中心的加工表面。0013. 0包括：尺寸為 65h5（）的軸，表面粗糙度為, 尺寸為 80 的與0013. 065h5（）相接的肩面, 尺寸為 100f8()與 65h5（）同軸度0013. 0036. 0090. 00013. 0為的面. 尺寸為 60h5()與 65h5（）同軸度為的孔。046. 000013. 02.以 60h5()孔為中心的加工表面。046. 00尺寸為 78 與 60h8()垂直度為的孔底面,表面粗糙度為,須研磨.046. 003. 以 60h8()孔為中心均勻分布的 12 孔,6-,4-m10-6h 深 20 孔深046. 0024 及 4-m10-6h。

7、4.其它未注表面的粗糙度要求為,粗加工可滿足要求二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)(1)分解66 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。由于屬于中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。 基準(zhǔn)面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于一般軸類零件而言，以外圓

8、作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時(shí)，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè)表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。 ） 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)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。 按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則） ，對(duì)于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，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：當(dāng)中心孔直徑較小時(shí)，可以直接在孔口倒出寬度不大于 2mm 的錐面來代替中心孔

9、。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。采用錐堵或錐套心軸。精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件時(shí)，以支承軸頸本身找正。填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)(1)分解77 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機(jī)床以及部分高效專用機(jī)床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝線路方案一工藝線路方案一工序 銑削左右兩端面。工序 粗車 65，85，75

10、，155,100 外圓及倒角。工序 鉆 30 孔、擴(kuò) 32 孔，锪 43 孔。工序 鉆 6- 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(xì)鏜 60h8（孔。)046. 00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 去毛刺，終檢。工藝路線方案二工藝路線方案二工序 車削左右兩端面。工序 粗車 65，85，75，155 外圓及倒角。工序 鉆 30 孔、擴(kuò) 32 孔，锪 43 孔。工序 精車 65 外圓及與 80 相接的端面.工序 粗、精、細(xì)鏜 6

11、0h8（孔。)046. 00填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)(1)分解88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 鉆 6- 孔,2-m10-6h,4-m10-6h 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋工序 去毛刺，終檢。 工藝方案的比較與分析工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是先加工12 孔后精加工外圓面和 60h8（孔。 ；方案二是使用車削方式加工兩端面，)046. 0012 孔的加工放在最后。兩相比較起來可以看出，由于零件的端面尺寸不大，應(yīng)車削端面，在中批生產(chǎn)中，綜合考慮，我們選擇工藝路線二。但是仔

12、細(xì)考慮，在線路二中，工序 精車 65 外圓及與 80 相接的端面。然后工序 鉆 6- 孔,2-m10-6h,4-m10-6h 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋。這樣由于鉆孔屬于粗加工，其精度要求不高，且切削力較大，可能會(huì)引起已加工表面變形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工藝路線確定如下：工序 車削左右兩端面。工序 粗車 65，85，75，155,100 外圓及倒角。工序 鉆 30 孔、擴(kuò) 32 孔，锪 43 孔。工序 鉆 6- 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(xì)鏜 60h8（孔。)04

13、6. 00工序 銑 60 孔底面填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)(1)分解99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 去毛刺，終檢。以上工藝過程詳見“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片” 。產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)（單位）（單位）機(jī)械加工工藝過程卡機(jī)械加工工藝過程卡片片產(chǎn)品名稱零件名稱填料箱蓋材料牌號(hào)ht200毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸備注工序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容車間工段設(shè)備工藝裝備工時(shí)1粗車右端端面、外圓，粗鏜內(nèi)孔粗車小端端面，粗車65 外圓，粗鏜32、47 內(nèi)孔臥式車床ca6140yg8 硬質(zhì)合金刀具、游標(biāo)卡尺2粗車左端端面、外圓，粗切環(huán)槽、粗鏜內(nèi)孔粗車大端端面，粗車155、100

14、、80、75 外圓，粗切91 環(huán)槽，粗鏜60 內(nèi)孔臥式車床ca6140yg8 硬質(zhì)合金刀具、高速鋼刀具、游標(biāo)卡尺3半精車右端端面、外圓半精車小端端面，半精車65 外圓面臥式車床ca6140yg8 硬質(zhì)合金刀具、游標(biāo)卡尺4半精加工左端端面、外圓、環(huán)槽、內(nèi)孔半精車大端端面，半精車155、100、80、75 外圓，半精切91 環(huán)槽，半精鏜60 內(nèi)孔臥式車床ca6140yg8 硬質(zhì)合金刀具、高速鋼刀具、游標(biāo)卡尺5精細(xì)車65 外圓精車和細(xì)車65 外圓面精密車床 c616ayg6x 硬質(zhì)合金車刀、游標(biāo)卡尺6精加工環(huán)槽端面、內(nèi)孔精車環(huán)槽端面，精鏜60 內(nèi)孔精密車床 c616ayg6x 硬質(zhì)合金車刀、游標(biāo)卡尺

15、填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)(1)分解1010三、鉆孔三、鉆孔 的夾具設(shè)計(jì)的夾具設(shè)計(jì)零件本工序的加工要求分析零件本工序的加工要求分析本夾具主要用來鉆 6 孔，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。確定夾具的類型確定夾具的類型為了提高勞動(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 6 道工序鉆 6 孔的鉆床專用夾具。本夾具將用于 z3025 搖臂鉆床，刀具為麻花鉆。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定位方案此道工序?yàn)榧庸た?，只要固定相?duì)位置，鉆孔時(shí)位置不偏差，不旋轉(zhuǎn)就可以達(dá)到要求。 ，將零件固定到底板

16、上，零件的 100 處與底板的內(nèi)孔配合，再將底板和零件一起固定在底板，并用圓柱銷固定。7鉆孔鉆孔， m10 螺紋孔（通孔和深 24mm 的孔）搖臂鉆床 z3040高速鋼鉆頭8攻絲攻 m10 螺紋（通孔和深 24mm的孔）搖臂鉆床 z3040絲錐9終檢編 制審 核批 準(zhǔn)共 頁第 頁填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)(1)分解1111選擇定位元件 定位元件如圖所示定位誤差的計(jì)算定位誤差的計(jì)算定位誤差分析1 根據(jù)圓柱銷直徑確定公差：圓柱銷與孔的配合采用基孔制配合，配合選用。76/hg查表得（互換性測(cè)量表 3-3）it7=12, it6=8對(duì)于基孔制 h7 的 ei=o 其 es 為：es=ei+it7=12對(duì)銷 i

17、t6,由表的 es=-4起 ei 為：ei=es-it6=-4-8=-12由此得：孔：0.0120575hmm 銷：0.0040.012565hmm填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)(1)分解1212 2 確定銷的直徑,寬度及公差2d1b根據(jù)直徑查表得寬度得：2d1b=5mm, =2mm,b=2d1b2min122 ()/lxlgb ttd其中：夾具上兩銷心距公差lxt ：工件上兩孔中心距公差lgt取=16.則=-16 取=*16=4lgtmlxt1315lxt14m所以=16，=4lgtmlxtm代入公式=162min122 ()/lxlgb ttdm=2d 2d 2min確定菱形銷的公差：銷公差等級(jí)高于孔

18、德一級(jí)定，采用配合。以采用與圓柱銷同樣的配合/hg。來確定菱形銷的公差配合76/hg一面兩銷引起的定位誤差公式計(jì)算如下：12mintan222aal11112222xgxg =4+12+8=241111xg m=16+12+8=362222xg mmin1700.002169.998lmm所以將上面數(shù)據(jù)代入公式：12min0.0240.036tan0.35222169.998aaml所以定位誤差滿足要求。填料箱蓋的夾具設(shè)計(jì)(1)分解1313確定夾緊方案確定夾緊方案用螺栓將零件和底板預(yù)緊，達(dá)到要求即可，如圖鉆套的類型及結(jié)構(gòu)的確定鉆套的類型及結(jié)構(gòu)的確定因?yàn)槭侵信?，且加工孔直徑不變化，故選用固定鉆套。固定選套是直接壓入鉆模板或夾具體的孔中，過盈配合，位置精度高，結(jié)構(gòu)簡單。 鉆套設(shè)計(jì)時(shí)，要注意鉆套的高度 h 和鉆套底端與工件間的距離 h。鉆套高度是指鉆套與鉆頭接觸部分的長度。太短不能