0 机机械械制制造造技技术术基基础础课课程程设设计计说说明明书书 题题目目：填填料料箱箱盖盖 班班 级级: 机机设设 1106 班班 姓姓 名名: 学学 号号: 指指导导老老师师 : 吴吴晓晓光光 日日 期期: : I 设计要求：设计要求： 1. 机床专业夹具总装图 1 份 2. 零件毛坯图 1 份 3. 机械加工工艺过程卡片及选定工序的工序卡 1 套 4. 课程设计说明书 目目 录录 1 1 零零件件的的分分析析 .1 1.1 零件的作用 1 1.2 零件的工艺分析 .1 2 2 机机械械加加工工工工艺艺规规程程设设计计.1 2.1 毛坯的制造形式 .1 2.2 基准面的选择1 2.2.1 粗基准的选择.2 2.2.2 精基准的选择.2 2.3 制订工艺路线2 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.3 2.5 确定切削用量4 2.5.1 工序 ：车削端面、外圆4 2.5.2 工序 ：粗车65,80,75,100 外圆以及槽和倒角5 2.5.3 工序 钻扩32mm、及mm43孔。 Z3025 摇臂钻床6 2.5.4 工序 钻 613.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H 深孔深 248 2.5.5 工序 ：精车65mm 的外圆及与80mm 相接的端面.9 2.5.6 工序 ：精、粗、细镗)(60 046 . 0 0 mm 孔.11 2.5.7 工序 ：铣60 孔底面.11 2.5.8 工序 ：磨60 孔底面.12 2.5.9 工序 ：镗60mm 孔底沟槽12 2.5.10 工序 ：研磨60mm 孔底面.12 3 3 指指定定工工序序的的专专用用机机床床夹夹具具设设计计.12 3.1 问题的指出 .13 3.2 夹具设计 .13 3.2.1 定位基准的选择13 3.2.2 切削力及夹紧力的计算.13 3.3 定位误差的分析.14 3.4 夹具设计及操作的简要说明14 III 4 4. .方方案案综综合合评评价价与与结结论论15 5 5. .本本次次课课程程设设计计体体会会与与展展望望.15 参参考考资资料料.15 机械制造技术基础课程设计别雄文 1 1 1 零零件件的的分分析析 1 1. .1 1 零零件件的的作作用用 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 1. .2 2 零零件件的的工工艺艺分分析析 填料箱盖的零件图中规定了一系列技术要求： 1.以65（）轴为中心的加工表面。 0 013 . 0 包括：尺寸为65（）的轴，表面粗糙度为1.6, 尺寸为 0 013 . 0 80 的轴与65（）相接的肩面 , 尺寸为100()与 0 013 . 0 036 . 0 090 . 0 65（）同轴度为 0.025 的面 . 尺寸为60()与65（ 0 013 . 0 046 . 0 0 ）同轴度为 0.025 的孔 。 0 013 . 0 2.以60()孔为中心的加工表面 。 046 . 0 0 尺寸为 78 与60()垂直度为 0.012 的孔底面 ,表面粗糙度 046 . 0 0 为 0.4,须研磨 。 3. 以60()孔为中心均匀分布的12 个孔,6-13,4-M10- 046 . 0 0 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 2 机机械械加加工工工工艺艺规规程程设设计计 2 2. .1 1 毛毛坯坯的的制制造造形形式式 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 :中批或大 批大量生产。 2 2. .2 2 基基准准面面的的选选择择 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。 2.2.12.2.1 粗基准的选择粗基准的选择 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，应选择加工余量最小的表面为粗基准。） 2.2.22.2.2 精基准的选择精基准的选择 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。 钻 6-13 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺纹 . 2 2. .3 3 制制订订工工艺艺路路线线 工艺路线确定如下： 工序 车削左右两端面 ，钻中心孔 。 工序 钻 6-13 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的 孔及攻螺纹 . 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 精车 65 外圆及与 80 相接的端面 . 工序 粗、精、细镗60（孔。) 046 . 0 0 机械制造技术基础课程设计别雄文 3 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 2. .4 4 机机械械加加工工余余量量、工工序序尺尺寸寸及及毛毛坯坯尺尺寸寸的的确确定定 “填料箱盖 ”零件材料为 HT200 钢，硬度为 HBW190241，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 圆表面粗糙度值为Ra6.3um,只要粗车就可满足加工要求。 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 . 2 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，Ra 为 6.3,钻孔再 扩孔即可满足要求。 4）.内孔60(),要求以外圆面65（）定位，铸出毛 046 . 0 0 0 013 . 0 坯孔59。 5) 60()孔底面加工 . 046 . 0 0 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=2.69 6).底面沟槽 .采用镗削 ,经过底面研磨后镗可保证其精度. Z=0.5 7) 613 孔及 2M106H 孔、 4M106H 深 20 孔。均为 自由尺寸精度要求。 2 2. .5 5 确确定定切切削削用用量量 2.5.12.5.1 工序工序：车削端面、外圆：车削端面、外圆, ,钻中心孔。钻中心孔。 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,kr=90, =15计算切削用量 ： 0 1）粗车65、155 两端面 确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向单边余量为3 mm，则毛坯长度方向的最大加工余量为4.25mm,分两次加工 ,25. 1 ap=2mm 计。长度加工方向取IT12 级，取mm。确定进给量f:根04 . 0 据切削用量简明手册 （第三版）表1.4,当刀杆 16mmX25mm, apF 钻削时 )(34.17mNT 切向方向所受力 : F1=N L T 267 1065 34.17 3 取 1 . 0f Ff=4416)( 6 . 4411 . 0N Ff F1 所以 ,钻削时工件不会转动 ,故本夹具可安全工作。 3 3. .3 3 定定位位误误差差的的分分析析 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13，而孔径尺寸为自由尺寸精度要求，可满足 0 03 . 0 加工要求。 3 3. .4 4 夹夹具具设设计计及及操操作作的的简简要要说说明明 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 机械制造技术基础课程设计别雄文 15 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0.5增至 0.6 ）以增加气 a MP a MP 缸推力。结果，本夹具结构比较紧凑。 4 4. .方方案案综综合合评评价价与与结结论论 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 5. .本本次次课课程程设设计计体体会会与与展展望望 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。 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 11 机械制造工艺学课程设计指导书 ， 机械工业出版社