填料箱蓋機械加工工藝和鏜φ60孔專用夾具設(shè)計-【版本2】,版本2,填料,機械,加工,工藝,60,專用,夾具,設(shè)計,版本 機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計題 目：填料箱蓋填料箱蓋機械加工工藝規(guī)程及鏜機械加工工藝規(guī)程及鏜 6060 孔夾具孔夾具設(shè)計設(shè)計班級：姓名：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：完成日期： 任任 務(wù)務(wù) 書書1 1、設(shè)計題目設(shè)計題目: :填料箱蓋填料箱蓋機械加工工藝規(guī)程及鏜機械加工工藝規(guī)程及鏜 6060 孔夾具設(shè)計孔夾具設(shè)計二、原始資料二、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、上交材料三、上交材料1所加工的零件圖 1 張2毛坯圖 1 張3編制機械加工工藝過程卡片 1 套4編制所設(shè)計夾具對應(yīng)的那道工序的機械加工工序卡片 1 套5繪制夾具裝配圖（A0 或 A1） 1 張6繪制夾具中 1 個零件圖（A1 或 A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1 張7課程設(shè)計說明書，包括機械加工工藝規(guī)程的編制和機床夾具設(shè)計全部內(nèi)容。（約 5000-8000 字） 1 份四、進度安排四、進度安排本課程設(shè)計要求在 3 周內(nèi)完成。1第 l2 天查資料，繪制零件圖。2第 37 天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機械加工工序卡片。3第 810 天，完成夾具總體方案設(shè)計（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進行課程設(shè)計的下一步）。4第 1113 天，完成夾具裝配圖的繪制。5第 1415 天，零件圖的繪制。 6第 1618 天，整理并完成設(shè)計說明書的編寫。7第 19 天21 天，完成圖紙和說明書的輸出打印。答辯五、成績評定五、成績評定優(yōu)秀良好中等及格不及格滿分得分平時表現(xiàn)勤奮好學(xué)，善于思考勤奮積極，態(tài)度認真比較勤奮不夠勤奮不勤奮，態(tài)度不端正10圖紙質(zhì)量方案合理新穎，表達規(guī)范方案合理，圖紙比較規(guī)范方案一般，圖紙基本規(guī)范方案基本合理，圖紙欠規(guī)范方案不合理，圖紙不規(guī)范40說明書質(zhì)量內(nèi)容全面，準(zhǔn)確內(nèi)容全面，基本準(zhǔn)確內(nèi)容一般，準(zhǔn)確性一般內(nèi)容基本全面，有小錯誤內(nèi)容不全，錯誤較多20答辯回答問題準(zhǔn)確流利回答問題比較準(zhǔn)確回答問題基本準(zhǔn)確回答問題欠準(zhǔn)確回答錯誤30總分100綜合評定成績：綜合評定成績： 優(yōu)秀、優(yōu)秀、 良好、良好、 中等、中等、 及格、及格、 不及格不及格 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師 日日期期 摘要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(shè)計主要是進行填料箱蓋零件的專用夾具的設(shè)計，是對我們以往所學(xué)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(shè)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(zhǔn)確度高，生產(chǎn)效率高，消耗經(jīng)濟少等方面，選擇一個最優(yōu)方案；在夾具設(shè)計方面，因為是蓋體類零件，加工 60 孔，選擇鏜床加工，考慮諸多因素擬訂最優(yōu)方案，最終完成本次設(shè)計。關(guān)鍵字：填料箱蓋、鏜床、機械加工 Summary In the mechanical processing machinery manufacturing, inspection, assembly, welding and heat treatment process of hot and cold, a lot of fixture, to install the processing object, so that possession of the correct position, in order to ensure the quality of parts.This design is mainly to carry on the design of the special fixture of the packing box cover parts, it is a summary of the knowledge we have learned in the past and an expansion of our knowledge. This paper mainly from the two aspects of the designation of the technical rules and the design of the fixture. According to the characteristics of the parts, production types and parts in the specific role of the selection process and fixture. In the procedure: to determine the type of production, considering the high accuracy, high production efficiency, economy and other aspects of consumption, an optimal scheme selection; in fixture design, because the cover body parts is, processing with a diameter of 60 hole, boring machine, considering many factors draw up the optimum scheme, the final completion of the design.Keywords: packing box cover, boring machine, machining 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.21.1 零件分析.21.2 零件的工藝性分析.3第第 2 章章.42.1 確定毛坯類型與鑄造方法.42.2 毛胚分型面和澆冒口位置.52.2 1 毛坯技術(shù)要求.52.3 基準(zhǔn)面的選擇.52.3 1 粗基準(zhǔn)的選擇.52.3 2 精基準(zhǔn)的選擇.52.4 制訂工藝路線.62.5 1 毛坯尺寸余量表.92.5 2 機械加工余量、工序尺寸的確定.102.6 確定切削用量和基本工時.12第二部分第二部分 夾具設(shè)計夾具設(shè)計.14第第 3 章章.153.1 零件本工序的加工要求分析.153.2 確定夾具的類型.153.3 擬定定位方案和選擇定位元件.153.3.1 定位原理圖.163.3.2 選擇定位元件.173.3.3 定位誤差的計算.173.4 確定夾緊方案.183.5 鏜套的類型及結(jié)構(gòu)的確定.183.6 繪制夾具裝配圖.19設(shè)計心得設(shè)計心得.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 0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1.1 零件分析零件分析圖 1填料箱蓋為型空氣壓縮機的密封箱蓋，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，防止活塞桿運動時漏油，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， 21.2 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（0013. 0）相接的垂直度為 0.015 的肩面, 尺寸為100f8()與65H5（）0013. 0036. 0090. 00013. 0同軸度為 0.025 的面. 尺寸為60H8()與65H5（）同軸度為 0.025 的046. 000013. 0孔。 （2）以60H8()孔中心線為基準(zhǔn)的加工面：尺寸為 78 與60H8()046. 00046. 00中心線垂直度為 0.012,表面粗糙度為 0.4 凸臺面。（3）以60H8()孔中心均勻分布的 12 孔,6-13,4-M10-6H 深 20 孔深046. 0024 及 4-M10-6H。 （4）以100f8()的外圓面和左端面為定位基準(zhǔn)加工表面粗糙度036. 0090. 00.2007.5為 3.2 的密封環(huán)槽。 3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(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。 42.2 毛胚分型面和澆冒口位置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。00 302.3 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。基準(zhǔn)面的選擇不合理，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。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658075 外圓和右端面。2.3 2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇 5精基準(zhǔn)選擇時應(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 外圓面自為基準(zhǔn)找正進行精加工，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56凸臺面保證垂直度。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。遵循工序安排原則，結(jié)合生產(chǎn)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(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 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)和時間，精度易于保證，輔助時間也減少生產(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 62.時效處理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、擴至32 孔，锪47 孔及倒角 0.545。6.鉆 6-13 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、細鏜 60（孔，保證與 A 基準(zhǔn)的同軸度 0.025。)046. 0011.銑60 底面。12.磨60 孔底面，保證尺寸。13.鏜60 孔底面溝槽加工 56 凸臺面。14.研磨56 凸臺面，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：1.鑄造2.時效處理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 70.015。7.粗、精銑削寬 7.5mm 的密封環(huán)槽。8 .粗、精、細鏜60（孔。)046. 009. 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56 凸臺面。12.研磨56 凸臺面，保證與基準(zhǔn)垂直度 0.012。13. 鉆 6-13 孔、2-M10-6H、4-M10-6H 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 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，對方案一進行調(diào)整和優(yōu)化。確定方案確定方案：工序：1.鑄造2.時效處理3.車削鑄件毛坯左右端面，保證尺寸 137。4.粗車65、80、75、100、155 外圓保證尺寸 15 及倒角145。 85.鉆30 孔、擴至32 孔，锪47 孔及倒角 0.545。6.鉆 6-13 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、細鏜60（孔。)046. 0010.鏜60 孔底面溝槽加工56 凸臺面。11.磨56 凸臺面，保證尺寸 78，研磨56 凸臺面，保證垂直度0.012。12. 去毛刺，13. 終檢。2.5 1 毛坯尺寸余量表毛坯尺寸余量表表 1序號基本尺寸加工余量等級加工余量值說明1137G4.0端面單側(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) 降一級加工主要尺寸表 9表 2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 左端面與右端面尺173.5 20.5CT102.5 2 機械加工余量、工序尺寸的確定機械加工余量、工序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，抗拉強度和塑性低，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，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、.細鏜密封環(huán)槽IT71.6粗、半精銑56 凸臺面IT60.4粗銑、磨、研磨 101557580 圓面IT96.3粗、半精車32、47 孔IT96.3鉆、擴/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0.7H81.6600046. 01.6半精鏜1.5H113.259.3600046. 0600046. 03.2粗鏜2.3H126.357.80.19057.80.19057.86.3鑄造55.50.4055.50.4055.5表 5初定工序初定工序調(diào)整后工序尺寸調(diào)整后工序尺寸工序名工序名稱稱工序余工序余量量/mm/mm精度 /mm粗糙度Ra/um基本工基本工序尺寸序尺寸/mm/mm入體單向入體單向公差標(biāo)注公差標(biāo)注工序尺寸粗糙度Ra/um金剛石車0.1IT51.600.0136500.013651.6精車03IT73.264.900.0364.900.0364.93.2半精車1.5IT106.464.600.1264.600.1264.66.4粗車2.1IT1212.563.100.3063.100.3063.112.5 11鑄造612.6 確定切削用量和基本工時確定切削用量和基本工時工序工序 1111：精、粗、細鏜：精、粗、細鏜6060mmmm 孔孔粗鏜孔59.5mm0046. 02Z=4.5mm 則Z=2.25mmmin/185603510001000rdvnw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)為無級調(diào)數(shù)，故以上轉(zhuǎn)數(shù)可以作為加工時使用的轉(zhuǎn)數(shù)。， ， 則：mml78mml31mml02=ifnllltw21min64. 138 . 01850378（1）精鏜孔至59.9mm2Z=0.4mm， Z=0.2mmf=0.1mm/rv=80m/minmin/4256014. 38010001000rdvnw計算切削工時， ， 則：mml78mml31mml02=ifnllltw21min81. 321 . 04250378 12（2）細鏜孔至60mm0046. 0由于細鏜與精鏜孔時共用一個鏜桿，利用金剛鏜床同時對工件精、細鏜孔，故切削用量及工時均與精樘相同。mmap05. 0f=0.1mm/r=425r/minwnV=80m/min 第二部分第二部分夾具設(shè)計夾具設(shè)計 13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生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)過各方面的比較,決定設(shè)計第 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。本工序為鏜孔，有與65 外圓 0.025 的同軸度要求，還要達到 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相接臺階面輔助定位，以 V 形塊為定位元件。而用其他表面鍍無法打道工藝要 14求。3.3.1 定位原理圖定位原理圖 15圖 33.3.2 選擇定位元件選擇定位元件定位元件為 V 形塊 ，下為圖樣 16圖 43.3.3 定位誤差的計算定位誤差的計算 17定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為 V 形塊，B=0，Y=Td/2sin/2=0.013/3=0.0075mm,D=0.0075mm0.046/2=0.023mm.可滿足加工要求。3.4 確定夾緊方案確定夾緊方案以 V 形塊為支撐，用壓塊壓緊下位圖圖 53.5 鏜套的類型及結(jié)構(gòu)的確定鏜套的類型及結(jié)構(gòu)的確定根據(jù)機床夾具設(shè)計手冊第三版查得采用固定式 A 型鏜套材料為HT200，粗加工后熱處理。 183.6 繪制夾具裝配圖繪制夾具裝配圖圖 6 19圖 7圖 8 20 圖 9 21設(shè)計心得設(shè)計心得本次課程設(shè)計是我們在結(jié)束所學(xué)專業(yè)課程以后的一次綜合性設(shè)計，它不僅測試了我們所學(xué)的知識是否扎實，而且還為我們接下來的畢業(yè)設(shè)計做好了鋪墊。在設(shè)計中遇到了許多困難，說明平時專業(yè)基礎(chǔ)知識的掌握還不夠，通過查閱資料，和同學(xué)討論，向老師請教等，最終這些問題都解決了。在此要感謝在設(shè)計過程中幫助過我的老師和同學(xué)。通過此次設(shè)計，我們基本掌握了零件的加工過程分析、專用夾具設(shè)計的方法和步驟等，感覺自己的設(shè)計分析等綜合能力有了一定的提升。 22參考資料參考資料1 于英華主編：機械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：機械工業(yè)出版社，2013.2 王宛山主編：機械制造手冊.長春：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2002.3 趙麗娟 冷岳峰主編.機械幾何量精度設(shè)計與檢測.北京： 清華大學(xué)出版社，2011.4 機械工程手冊委員會.機械設(shè)計手冊.第二版 2、3 卷.北京，化學(xué)工業(yè)出版社.2002.5 艾興,肖詩綱主編. 切削用量手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1994.