一种包装机箱体的加工工艺分析及夹具设计PROCESS ANALYSIS AND FIXTURE DESIGN OF THE BOX OF A PACKING MACHINE目 录摘要1关键词11 前言22 零件的分析2 2.1 零件的作用2 2.2 零件的工艺分析33 工艺规程的设计33.1 确定毛坯的制造形式33.2 基准的选择33.2.1 粗基准的选择33.2.1 精基准的选择43.3 制定工艺路线43.3.1 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定53.3.2 确定切削用量及基本工时64 专用夹具的设计214.1 问题的指出214.2 夹具的设计214.2.1 定位基准的选择214.2.2切削力及夹紧力的计算224.2.3定位误差的分析234.2.4夹具安装及操作的简要说明285 结论29参考文献30致谢31一种包装机箱体的加工工艺分析及夹具设计摘 要：包装机箱体是承载压力和连接各零部件，因此要求箱体能够承受压力，以及箱体与其他零部件的密封性，在编制加工工艺时，要考虑到各个接触面的各项精度以及形状与位置公差等。在设计加工箱体斜面上的螺纹孔专用夹具时，由于孔是自由公差，所以为了缩短加工时间，采用两个斜面挡块来使箱体工件定位，再使用两铰链支座，使得装夹工件就方便了，斜面挡块的与水平位置倾斜14，保证了被加工斜面在水平位置，使用钻模以及钻模套来准确的定孔的加工位置。关键词：工艺；机械加工；夹具PROCESS ANALYSIS AND FIXTURE DESIGN OF THE BOX OF A PACKING MACHINEAbstract：Packaging machine body is bearing pressure and connecting parts, thus require that the box body able to withstand the pressure, as well as the body and other parts of the seal, in the preparation process, taking into account each contact surfaces and the precision of shape and position tolerance.In the design and processing of box inclined screw hole on the special fixture, the hole is free tolerance, so in order to shorten the processing time, the two inclined planes to the workpiece positioning block box, and then use the two hinge support, makes the workpiece clamping convenience, inclined block and the horizontal position inclined 14 DEG, ensured by processing slope in a horizontal position, the use of jigs and drill the die sleeve to accurate positioning hole machining position.Key words：Technics ；machining；fixture1 前言就目前而言“复合、高速、智能、精密、环保”已成为当今机床工业技术发展的主要趋势。其中，高速加工可以有效地提高机床的加工效率、缩短工件的加工周期。包装机械是指完成全部或部分包装过程的机器。包装过程包括成型、充填封、口裹、包等主要包装工序以及清洗、干燥、杀菌、贴标、困扎、集装、拆卸等前后包装工序，转送、选别等其他辅助包装工序。1包装是对被包装物所采取的一种保护性措施，包装的主要目的在于保护产品的使用价值。因此，包装中还要顾及到物品在流通中的运输、装卸、存贮保管和销售的方便； 此外，包装的装潢还起到美化、宣传和推销的作用。包装加工是产品在生产中的最后环节，是提高产品的商品价值不可忽视的重要环节2。包装机箱体要达到其性能要求，就得在机械加工方面得到保证，机械加工行业现在有了高速的发展，特别是数控技术的发展，提高了高精密零件的加工精度以及加工效率。铸造技术也有极大的提高，各式样的铸造方式使得铸件达到很高的要求3。在设计加工箱体斜面上的螺纹孔专用夹具时，由于孔是自由公差，所以为了缩短加工时间，采用两个斜面挡块来使箱体工件定位，再使用两铰链支座，使得装夹工件就方便了，斜面挡块的与水平位置倾斜14，保证了被加工斜面在水平位置，使用钻模以及钻模套来准确的定孔的加工位置，有钻模套加工孔无需画线定位，直接就可以加工，提高了加工效率。本次设计是对包装机箱体工艺编制，以及某一道工序夹具的设计，其设计的目的在于回顾自己大学四年所学的专业知识，提高自身的专业知识的理论水平，在工作之前就有一次自己独自搞一个题目的锻炼，从中提高自己分析问题、解决问题的能力，为以后工作打下一定的基础。我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的设计.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。2 零件的分析2.1 零件的作用包装机械是指完成全部或部分包装过程的机器。包装过程包括成型、充填封、口裹、包等主要包装工序以及清洗、干燥、杀菌、贴标、困扎、集装、拆卸等前后包装工序，转送、选别等其他辅助包装工序。包装机箱体则是承载这个压力和连接各零部件，因此要求箱体能够承受压力，以及箱体与其他零部件的密封性，在编制加工工艺时，要考虑到各个接触面的各项精度以及形状与位置公差等4。2.2零件的工艺分析包装机箱体的加工表面共5组：1.以R160上表面为中心的，2180孔的加工有一定的位置要求，孔的表面有一定的粗糙度要求；圆2R139上的6个M18的螺纹孔；R 156上的4个M18的螺纹孔；以及220圆上8个10的通孔，有一定的精度要求；磨削R160表面时候保证它的厚度16cm；2.以550524的底表面为中心的，宽27.5cm台阶和宽25cm台阶的磨削加工；以及底表面宽60cm的磨削加工；加工2120的孔有一定的位置要求，以及孔上的2140的阶台，及阶台上的12个均匀分布的M6的螺纹孔；宽27.5cm台阶和宽25cm台阶上的4个M8的螺纹孔有一定的位置要求；宽60cm表面上的6个21的孔有一定的精度要求。 3.以260孔为加工中心的，260孔的镗削，并保证一定的精度；310阶台面的磨削，以及台面上8-M12螺纹孔；4.以150孔为加工中心的，150孔的镗削，并保证一定的精度；200阶台面的磨削，以及台面上6-M12螺纹孔；5.以2宽265cm斜面为加工中心的，斜面的磨削，以及265cm阶台上20-M8螺纹孔的加工；具体加工时应加工好一组表面后以这个表面为基准来加工另一表面，选择基准时考虑基准重合误差，尽量使用同一个基准进行加工。3 工艺规程的设计3.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，铸件壁厚大于10mm小于20mm，硬度148-222HB，大批量生产8000件，毛坯质量92kg小于100kg，零件结构一般，查机械制造工艺设计简明手册5表1.3-1毛坯的制造采用金属型浇注,加工余量等级F。3.2 基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。3.2.1 粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。对于轴类零件而言，以外圆为粗基准是完全合理的，此零件采用车床自定心三爪卡盘装夹，限制四个自由度，是不完全定位，然后进行车削。3.2.2 精基准的选择精基准的选择重要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。3.3 制订工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,由于生产类型为大批生产，故采用万能机床配以专用工夹具，并使工序集中来提高生产率。除此之外，还应降低生产成本。工艺路线如下：工序一 以箱体下底面为粗基准，半精铣削上表面R160的平面；选用X53T立式铣床。工序二 以加工好的上表面为精基准，粗精铣削下表面各面，加工铣削箱体底面：宽27.5cm平面，宽25cm平面，以及宽60cm平面；选用X53T立式铣床。工序三 以箱体下底面为基准，粗，精磨削上表面R160的平面达到表面粗糙度要求；选用M7140卧轴矩台平面磨床。工序四 以上表面为精基准，粗，精铣削310端面；使用X53T立式铣床。工序五 以上表面为精基准，粗，精铣削200的端面；使用X53T立式铣床。工序六 用专用夹具粗，精铣削加工两斜面；使用X53T立式铣床。工序七 下表面为精基准，镗削加工孔2180，达到表面粗糙度要求；加工下表面的孔120以及140的阶台，保证120和孔180的中心线在同一直线上，加工端面孔260和150保证他们的位置精度,使用T612卧式铣镗床；工序八 上表面为精基准，镗削加工孔260，达到表面粗糙度要求, 使用T612卧式铣镗床；工序九 上表面为精基准，钻削加工孔150，达到表面粗糙度要求, 使用Z535立式钻床；工序十 下表面为定位基准，钻削加工上表面10M18的螺纹孔并铰孔达到要求；钻削加工上表面810的通孔；钻削加工140阶台上的M6的螺纹孔, 使用T612卧式铣镗床。工序十一 左端面为定位基准，钻削加工285右端面上8M12并铰孔达到要求,使用Z535立式钻床；工序十二 右端面为定位基准，钻削加工175左端面上6M12的螺纹孔；并铰孔达到要求, 使用Z535立式钻床；工序十三 使用专用夹具分别加工两斜面上的螺纹孔20M8，达到精度要求, 使用Z535立式钻床；工序十四 刮平43mm,使用Z535立式钻床；工序十五 终检。以上工艺过程详见机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。3.3.1 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件材料为HT200，铸件壁厚大于10mm小于20mm，硬度148-222HB，大批量生产8000件，毛坯质量92kg小于100kg，零件结构一般，查机械制造工艺设计简明手册5表1.3-1毛坯的制造采用金属型浇注,表2.2-3公差等级CT7-9，取CT9，表2.2-5加工余量等级F。根据上述原始资料及加工工艺，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）箱体的上下表面,高度尺寸为402mm。查机械制造工艺设计简明手册5表(2.2-4)，,取高度方向的余量为4mm，即铸造尺寸为410mm。 由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上，加工余量有最大及最小之分。