1、辽 宁 科 技 大 学课 程 设 计题 目 : 填 料 箱 盖班 级 : 机 制 09姓 名 : 白 鹏 飞指 导 教 师 : 王 更 柱完 成 日 期 : 2012-3-11一、设计题目(学生空出,由指导教师填写)二、原始资料(1) 被 加 工 零 件 的 零 件 图 1 张(2) 生 产 类 型 :中 批 或 大 批 大 量 生 产三、上交材料(1)绘 制 零 件 图 1 张(2) 毛 坯 图 1 张(3) 机 械 加 工 工 艺 过 程 综 合 卡 片 (参 附 表 1) 1 张(4) 与 所 设 计 夹 具 对 应 那 道 工 序 的 工 序 卡 片 1 张(4) 夹 具 装 配 图
2、1 张(5) 夹 具 体 零 件 图 1 张(6) 课 程 设 计 说 明 书 (5000 8000 字 ) 1 份四、进度安排(参考)(1) 熟 悉 零 件 ,画 零 件 图 2 天(2) 选 择 工 艺 方 案 ,确 定 工 艺 路 线 ,填 写 工 艺 过 程 综 合 卡 片 5 天(3) 工 艺 装 备 设 计 (画 夹 具 装 配 图 及 夹 具 体 图 ) 9 天(4) 编 写 说 明 书 3 天(5) 准 备 及 答 辩 2 天五、指导教师评语成 绩: 指导教师 日 期 摘 要在 机 械 制 造 的 机 械 加 工 , 检 验 , 装 配 , 焊 接 和 热 处 理 等 冷热 工
3、 艺 过 程 中 , 使 用 着 大 量 的 夹 具 , 用 以 安 装 加 工 对 象 , 使 之占 有 正 确 的 位 置 , 以 保 证 零 件 和 工 件 的 质 量 。本 次 设 计 主 要 是 进 行 填 料 箱 盖 零 件 的 专 用 夹 具 的 设 计 ,是 对 我 们 以 往 所 学 知 识 的 总 结 和 对 我 们 所 掌 握 知 识 的 一 次 扩 展 。本 文 主 要 从 工 艺 规 程 的 指 定 与 夹 具 的 设 计 两 方 面 出 发 。 根 据 零件 本 身 的 特 点 , 生 产 类 型 以 及 零 件 在 具 体 工 作 时 的 作 用 选 择 工艺 规
4、 程 和 夹 具 。 在 工 艺 规 程 方 面 : 确 定 生 产 类 型 , 综 合 考 虑 其准 确 度 高 , 生 产 效 率 高 , 消 耗 经 济 少 等 方 面 , 选 择 一 个 最 优 方案 ; 在 夹 具 设 计 方 面 , 因 为 是 盖 体 类 零 件 , 加 工 13.5 孔 ,选 择 钻 床 加 工 , 考 虑 诸 多 因 素 拟 订 最 优 方 案 , 最 终 完 成 本 次 设计 。目 录1 零 件 的 分 析 .11.1 零 件 的 作 用 .11.2 零 件 的 工 艺 分 析 .12 机 械 加 工 工 艺 规 程 设 计 12.1 毛 坯 的 制 造 形
5、 式 .12.2 基 准 面 的 选 择 .12.2.1 粗 基 准 的 选 择 .22.2.2 精 基 准 的 选 择 .22.3 制 订 工 艺 路 线 .22.4 机 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 确 定.32.5 确 定 切 削 用 量 .42.5.1 工 序 : 车 削 端 面 、 外 圆 .42.5.2 工 序 : 粗 车 65, 80, 75,100外 圆 以 及 槽 和 倒 角 52.5.3工 序 钻 扩 32mm、 及 43孔 。 Z3025摇 臂 钻 床 72.5.4 工 序 钻 6 13.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H深 孔
6、深 2482.5.5 工 序 : 精 车 65mm的 外 圆 及 与 80mm相 接 的 端 面 .92.5.6工 序 : 精 、 粗 、 细 镗 )(.0mm孔 .112.5.7 工 序 : 铣 60孔 底 面 .122.5.8 工 序 : 磨 60孔 底 面 .122.5.9工 序 : 镗 60mm孔 底 沟 槽 .122.5.10 工 序 : 研 磨 60mm孔 底 面 .123指 定 工 序 的 专 用 机 床 夹 具 设 计 .133.1 问 题 的 指 出 .133.2 夹 具 设 计 133.2.1 定 位 基 准 的 选 择 .133.2.2 切 削 力 及 夹 紧 力 的 计
7、 算 133.3 定 位 误 差 的 分 析 .143.4 夹 具 设 计 及 操 作 的 简 要 说 明 .144.方 案 综 合 评 价 与 结 论 .155. 本 次 课 程 设 计 体 会 与 展 望 15参 考 资 料 .16辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 11 零 件 的 分 析1.1 零 件 的 作 用题 目 所 给 定 的 零 件 是 填 料 箱 盖 , 其 主 要 作 用 是 保 证 对 箱 体 起 密 封作 用 , 使 箱 体 在 工 作 时 不 致 让 油 液 渗 漏 。1.2 零 件 的 工 艺 分 析填 料 箱 盖 的 零 件 图 中 规 定 了 一
8、系 列 技 术 要 求 :1.以 65h5( ) 轴 为 中 心 的 加 工 表 面 。013.包 括 : 尺 寸 为 65h5( ) 的 轴 , 表 面 粗 糙 度 为 1.6, 尺013.寸 为 80 的 轴 与 65h5( ) 相 接 的 肩 面 , 尺 寸 为 100f8(.036.9)与 65h5( ) 同 轴 度 为 0.025 的 面 . 尺 寸 为 60H8(013.4.)与 65h5( ) 同 轴 度 为 0.025 的 孔 2.以 60H8(+0.046 0)孔 为 中 心 的 加 工 表 面 .尺 寸 为 78 与 60H8(+0.046 0)垂 直 度 为 0.012
9、的 孔 底 面 ,表面 粗 糙 度 为 0.4,须 研 磨 .3. 以 60H8(+0.046 0)孔 为 中 心 均 匀 分 布 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 为 6.3,粗 加 工 可 满 足 要 求2 机 械 加 工 工 艺 规 程 设 计2.1 毛 坯 的 制 造 形 式零 件 材 料 为 HT200, 考 虑 到 零 件 材 料 的 综 合 性 能 及 材 料 成 本 和加 工 成 本 ,保 证 零 件 工 作 的 可 靠 ,采 用 铸 造 。 生 产 类 型 :中
10、 批 或 大批 大 量 生 产 。2.2 基 准 面 的 选 择基 面 的 选 择 是 工 艺 规 程 设 计 中 的 重 要 工 作 之 一 。 也 是 保 证 加 工 精 度 的关 键 。2.2.1 粗基准的选择对 于 一 般 轴 类 零 件 而 言 , 以 外 圆 作 为 粗 基 准 是 完 全 合 理 的 。 按照 有 关 的 粗 基 准 选 择 原 则 ( 保 证 某 重 要 表 面 的 加 工 余 量 均 匀 时 , 选 该表 面 为 粗 基 准 。 若 工 件 每 个 表 面 都 要 求 加 工 , 为 了 保 证 各 表 面 都 有 足够 的 余 量 , 应 选 择 加 工 余
11、 量 最 小 的 表 面 为 粗 基 准 。 )2.2.2 精基准的选择按 照 有 关 的 精 基 准 选 择 原 则 ( 基 准 重 合 原 则 ; 基 准 统 一 原 则 ; 可靠 方 便 原 则 ) , 对 于 本 零 件 , 有 中 心 孔 , 可 以 以 中 心 孔 作 为 统 一 的 基准 , 但 是 随 便 着 孔 的 加 工 , 大 端 的 中 心 孔 消 失 , 必 须 重 新 建 立 外 圆 的加 工 基 面 , 一 般 有 如 下 三 种 方 法 :1.当 中 心 孔 直 径 较 小 时 , 可 以 直 接 在 孔 口 倒 出 宽 度 不 大 于2MM 的 锥 面 来 代
12、 替 中 心 孔 。 若 孔 径 较 大 , 就 用 小 端 孔 口 和 大 端 外 圆 作为 定 位 基 面 , 来 保 证 定 位 精 度 。2.采 用 锥 堵 或 锥 套 心 轴 。3.精 加 工 外 圆 亦 可 用 该 外 圆 本 身 来 定 位 , 即 安 装 工 件 时 , 以 支 承轴 颈 本 身 找 正 。2.3 制 订 工 艺 路 线工 艺 路 线 确 定 如 下 :工 序 车 削 左 右 两 端 面 。工 序 粗 车 65, 80, 75, 155, 100, 91 外圆 及 倒 角 。工 序 钻 30 孔 、 扩 32 孔 , 扩 47 孔 。工 序 钻 6- 13.5
13、孔 ,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔 深24 的 孔 及 攻 螺 纹 .工 序 精 车 65 外 圆 及 与 80 相 接 的 端 面 .工 序 粗 、 精 、 细 镗 60H8( 孔 。)046.工 序 铣 60 孔 底 面工 序 磨 60 孔 底 面 。工 序 镗 60 孔 底 面 沟 槽 。工 序 研 磨 60 孔 底 面 。工 序 终 检 。以 上 工 艺 过 程 详 见 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片2.4 机 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 确 定“填 料 箱 盖 ”零 件 材 料 为 HT200 钢 , 硬 度 为 HBW19
14、0241, 毛坯 质 量 约 为 5kg, 生 产 类 型 为 中 批 生 产 , 采 用 机 器 造 型 铸 造 毛 坯 。根 据 上 述 材 料 及 加 工 工 艺 , 分 别 确 定 各 加 工 表 面 的 机 械 加 工 余 量 、工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 如 下 :1) .外 圆 表 面 ( 65、 80、 75、 100、 91、 155)考虑 到 尺 寸 较 多 且 相 差 不 大 , 为 简 化 铸 造 毛 坯 的 外 形 , 现 直 接 按 零 件 结构 取 为 84、 104、 160 的 阶 梯 轴 式 结 构 , 除 65 以 外 , 其它 尺 寸 外 圆 表
15、 面 粗 糙 度 值 为 R 6.3 um,只 要 粗 车 就 可 满 足 加 工 要a求 。2) .外 圆 表 面 沿 轴 线 长 度 方 向 的 加 工 余 量 及 公 差 。 查 机 械制 造 工 艺 设 计 简 明 手 册 ( 以 下 简 称 工 艺 手 册 表 2.2-1,铸件 轮 廓 尺 寸 (长 度 方 向 100160mm,故 长 度 方 向 偏 差 为 mm.长5度 方 向 的 余 量 查 表 2.2-4,其 余 量 值 规 定 为 3.03.5 mm.现 取 3.0 mm。3) .毛 坯 为 实 心 。 两 内 孔 精 度 要 求 自 由 尺 寸 精 度 要 求 , R为
16、6.3,钻 孔 再 扩 孔 即 可 满 足 要 求 。a4) .内 孔 60H8( )。 要 求 以 外 圆 面 65h5( ) 定 位 ,046. 013.铸 出 毛 坯 孔 59。5) 60H8( )孔 底 面 加 工 .4.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铣 削 余 量 Z=3.00.30.01=2.696).底 面 沟 槽 .采 用 镗 削 ,经 过 底 面 研 磨 后 镗 可 保 证 其 精 度 .Z=0.57) 6 13.5 孔 及 2M106H 孔 、 4M106
17、H 深 20 孔 。 均为 自 由 尺 寸 精 度 要 求 。2.5 确 定 切 削 用 量2.5.1 工序:车削端面、外圆本 工 序 采 用 计 算 法 确 定 切 削 用 量加 工 条 件 : 工 件 材 料 : HT200, 铸 造 。加 工 要 求 : 粗 车 65、 155 端 面 及 65、 80、 75、 100, 155 外 圆 , 表 面 粗 糙 度 值 为 6.3。机 床 : C6201 卧 式 车 床 。刀 具 : 刀 片 材 料 为 YG6, 刀 杆 尺 寸 为 16mmX25mm,k =90,rr =15 计 算 切 削 用 量 :01) 粗 车 65、 155 两
18、端 面确 定 端 面 最 大 加 工 余 量 : 已 知 毛 坯 长 度 方 向 单 边 余 量 为 3mm, 则 毛 坯 长 度 方 向 的 最 大 加 工 余 量 为 4.25mm,分 两 次 加 工 ,2.a =2mm 计 。 长 度 加 工 方 向 取 IT12 级 , 取 mm。 确 定 进 给 量p 0f:根 据 切 削 用 量 简 明 手 册 ( 第 三 版 ) 表 1.4,当 刀 杆16mmX25mm, a F钻 削 时 T=17.34 N*M切 向 方 向 所 受 力 : F =1L2605.3取 1.0fF =4416f )(NF Ff1所 以 ,钻 削 时 工 件 不 会
19、 转 动 ,故 本 夹 具 可 安 全 工 作 。3.3 定 位 误 差 的 分 析定 位 元 件 尺 寸 及 公 差 的 确 定 。 本 夹 具 的 主 要 定 位 元 件 为 止 口 , 而 该定 位 元 件 的 尺 寸 公 差 为 , 而 孔 径 尺 寸 为 自 由 尺 寸 精 度 要 求 , 可 满 足03.加 工 要 求 。3.4 夹 具 设 计 及 操 作 的 简 要 说 明 如 前 所 述 , 在 设 计 夹 具 时 , 为 提 高 劳 动 生 产 率 , 应 首 先 着 眼 于 机 动 夹具 , 本 道 工 序 的 钻 床 夹 具 选 用 气 动 夹 紧 方 式 。 本 工 序
20、 由 于 是 粗 加 工 , 切削 力 较 大 , 为 了 夹 紧 工 件 , 势 必 要 增 大 气 缸 直 径 , 而 这 将 使 整 个 夹 具 过于 庞 大 。 因 此 , 应 设 法 降 低 切 削 力 。 目 前 采 取 的 措 施 有 两 个 : 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 况 下 ,适 当 提 高 压 缩 空 气 的 工 作 压 力 ( 由 0.5M 增 至 0.6 M ) 以 增 加 气 缸aPaP推 力 。 结 果 , 本 夹 具 结 构 比 较 紧 凑 。钻 床 夹 具
21、的 装 配 图 及 零 件 图 分 别 见 附 图 3 及 附 图 4。 、4.方 案 综 合 评 价 与 结 论本 夹 具 加 工 过 程 稳 定 ,经 济 方 面 也 大 大 减 少 了 开 支 ,生 产 效 率 也 提高 了 很 多 , 因 此 本 方 案 适 合 大 批 量 生 产 。5. 本 次 课 程 设 计 体 会 与 展 望本 次 课 程 设 计 是 我 们 在 结 束 所 有 专 业 课 程 以 后 的 一 次 综 合 性 设 计 , 它不 仅 测 试 了 我 们 所 学 的 知 识 是 否 扎 实 , 而 且 还 为 我 们 接 下 来 的 毕 业 设 计做 好 了 铺 垫
22、 。通 过 这 次 课 程 设 计 , 我 所 学 的 知 识 得 到 了 巩 固 , 充 分 发 挥 了 我 们 个 人的 潜 力 。 在 这 次 设 计 过 程 中 , 虽 然 遇 到 过 很 多 的 困 难 , 但 是 我 们 经 过 小组 讨 论 以 及 老 师 的 细 心 教 导 , 使 我 们 一 次 次 地 突 破 困 难 , 最 终 圆 满 的 完成 了 设 计 。对 于 接 下 来 的 毕 业 设 计 , 因 为 有 了 这 次 积 累 的 经 验 , 我 相 信 我 一 定 可以 圆 满 地 完 成 。参 考 资 料1. 机 床 夹 具 设 计 第 2 版 肖 继 德 陈
23、宁 平 主 编 机 械 工业 出 版 社2. 机 械 制 造 工 艺 及 专 用 夹 具 设 计 指 导 孙 丽 媛 主 编 冶 金 工 业出 版 社3. 机 械 制 造 工 艺 学 周 昌 治 、 杨 忠 鉴 等 重 庆 大 学 出 版 社4. 机 械 制 造 工 艺 设 计 简 明 手 册 李 益 民 主 编 机 械 工 业 出 版社 社6. 机 床 夹 具 设 计 手 册 王 光 斗 、 王 春 福 主 编 上 海 科 技出 版 社7. 机 床 专 用 夹 具 设 计 图 册 南 京 市 机 械 研 究 所 主 编 机 械 工业 出 版 社8. 机 械 原 理 课 程 设 计 手 册 邹 慧 君 主 编 机 械 工 业 出版 社9. 金 属 切 削 手 册 第 三 版 上 海 市 金 属 切 削 技 术 协 会 上 海 科 学技 术 出 版 社10. 几 何 量 公 差 与 检 测 第 五 版 甘 永 立 主 编 上 海 科 学 技 术出 版 社11 机 械 制 造 工 艺 学 课 程 设 计 指 导 书 , 机 械 工 业 出 版 社12 机 床 夹 具 设 计 王 启 平 主 编 哈 工 大 出 版 社