液壓泵蓋的工藝規(guī)程及鉆孔的夾具設(shè)計(jì)

1、種徹窖碗課程設(shè)計(jì)題目名 稱液壓泵蓋的工藝規(guī)程及鉆孔的夾具設(shè)計(jì)課程名稱學(xué)生姓名李鵬學(xué)號(hào)04系、專業(yè)機(jī)械與能源工程系07車輛工程 指導(dǎo)教師唐寧2010年9月26日邵陽(yáng)學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書年級(jí)專業(yè)07車輛工程學(xué)生姓名李鵬學(xué) 號(hào)04題目名稱設(shè)計(jì)填料箱蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工60H8孔的夾具設(shè)計(jì)時(shí)間2010 . 9 . 6 2010. 9. 26課程名稱汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)課程編號(hào)設(shè)計(jì)地占八、1A808一、課程設(shè)計(jì)(論文)目的(1)能熟練應(yīng)用汽車制造工藝學(xué)課程的基本理論以及在實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確 地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊及工藝踐線安排、工藝尺寸確定和夾具設(shè)計(jì)等問(wèn)題， 保證零

2、件的加工質(zhì)量。(2) 提咼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。(3) 學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。二、已知技術(shù)參數(shù)和條件1、填料箱蓋產(chǎn)品圖；2、60H8孔三、任務(wù)和要求(1) 應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪制給定的產(chǎn)品圖。(2) 完成給定的產(chǎn)品圖 1的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及某二道工序過(guò)程卡。(3) 完成給定的產(chǎn)品圖工藝過(guò)程某道工序的機(jī)床的夾具裝配圖。(4) 完成機(jī)床夾具的零件圖。(5)完成課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書。注：1 此表由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)系、教研室審批，指導(dǎo)教師、學(xué)生簽字后生效;2.此表1式3份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、教研室各 1份。四、參考資料和現(xiàn)有基礎(chǔ)條件（包括實(shí)驗(yàn)室、主要儀器設(shè)備等）1、夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)2、機(jī)械制造工藝手冊(cè)3、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書4、

3、在相關(guān)工廠已完成了生產(chǎn)實(shí)習(xí)五、進(jìn)度安排9月6日：明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集有關(guān)資料；9月7日一一9月11日：工藝方案設(shè)計(jì)和指定工序夾具方案設(shè)計(jì)；9月12日一一9月18日：工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)和夾具裝配繪制;9月19日一一9月22日：夾具零件圖繪；9月23日一一9月24日：設(shè)計(jì)說(shuō)明書撰寫9月25日：答辯；9月26日：整理課程設(shè)計(jì)資料歸檔。六、教研室審批意見(jiàn)教研室主任（簽字）七、主管教學(xué)主任意見(jiàn)主管主任（簽字）八、備注指導(dǎo)教師（簽字）：唐林學(xué)生（簽字）：李鵬目錄1 零件的分析 11.1零件的作用1.2零件的工藝分析2工藝設(shè)計(jì)2.1 毛坯的制造形式 2.2 基準(zhǔn)面的選擇2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇2.2.2精

4、基準(zhǔn)的選擇2.3 制訂工藝路線2.3.1 工藝線路方案一2.3.2 工藝路線方案二2.3.3 工藝方案的比較與分析2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定2.5 確定切削用量3專用夾具設(shè)計(jì)3.1問(wèn)題的指出3.2 夾具設(shè)計(jì)3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇3.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算3.3定位誤差的分析3.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明心得體會(huì) 參考資料1 零件的分析1.1 零件的作用題目所給定的零件是填料箱蓋，其主要作用是保證箱體的密封性，原理是配合軸的使用，使箱體達(dá)到在工作時(shí)油液不滲漏的目標(biāo)。1.2 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1. 以血65H5 (爲(wèi)3 )軸為中心的加

5、工表面。包括：尺寸為e65h5 ( .013 )的軸，表面粗糙度為 1.6,尺寸為e 80的與e 65h5 (爲(wèi)13 ) 相接的肩面,尺寸為 e 1oof8( ；030)與e 65h5( 00.013)同軸度為 0.025的面.尺寸為e 60H8(；.46)與 e 65h5 ( 00.013 )同軸度為 0.025 的孔。2. 以e 60H8( 00.046 )孔為中心的加工表面。尺寸為78與e 60H 8( 00.046 )垂直度為0.012的孔底面，表面粗糙度為0.4,須研磨.3. 以e 60H8( 00.046 )孔為中心均勻分布的 12孔,6 X e 13.5,4 X M10-6H深2

6、0孔深24及4 X M10-6H4. 其它未注表面的粗糙度要求為 6.3, 粗加工可滿足要求。2 工藝設(shè)計(jì)2.1 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。零件輪廓尺寸不大，采用鑄造成型，對(duì)于提高生產(chǎn)率，保證加工精度方面都 有現(xiàn)實(shí)意義。2.2 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，基準(zhǔn)選擇的正確與否，是保證加工精度 的關(guān)鍵。2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準(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

7、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)。2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇按照有關(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(lái)代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來(lái)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(lái)定位，即安裝工件時(shí)，以支承軸頸本身找正。2.3 制訂工藝路線2.3.1 工藝線路方案一工序I銃削左右兩端面。工序H粗

8、車 65, 80, 100, 75, 155外圓及倒角。車 7.5槽工序川鉆 30孔、擴(kuò) 32孔，擴(kuò) 47孔。工序W鉆6X 13.5孔,2 X M10-6H,4 X M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋工序V精車 65外圓及與 80相接的端面.工序W粗、精、細(xì)鏜 60H8孔。工序四銃e 60孔底面工序忸磨e 60孔底面。工序區(qū)鏜e 60孔底面溝槽。工序X研磨 e 60 孔底面。工序幻終檢。2.3.2工藝路線方案二工序I車削左右兩端面。工序n粗車e65, e 80, e 75, e 155外圓及倒角。工序川鉆e 30孔、擴(kuò)e 32孔，擴(kuò)e 47孔。工序W精車e 65外圓及與e 80相接的端面.

9、工序V粗、精、細(xì)鏜 e 60H8 孔。工序w銑 e 60 孔底面工序四孔底面工序忸鏜e 60孔底面溝槽。工序區(qū)研磨 e 60 孔底面。工序X鉆6X e 13.5孔,2 X M10-6H,4 X M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋工序幻終檢。2.3.3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e 60H8（孔。；方案二是使用車削方式加工兩端面，12孔的加工放在最后。兩相比較起來(lái)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，選擇工藝 路線二。但是仔細(xì)考慮，在線路二中，工序w精車e 65外圓及與e 80

10、相接的端面.然后工序X鉆6X e 13.5孔,2 X M10-6H,4 X 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I車削左右兩端面。工序n粗車e65, e 85, e 75, e 155外圓及倒角。工序川鉆e 30孔、擴(kuò)e 32孔，擴(kuò)e 47孔。工序W鉆6X e 13.5孔,2 X M10-6H,4 X M10-6H深20孔深24的孔及攻螺紋工序V精車 65 外圓及與 80 相接的端面 .工序W粗、精、細(xì)鏜 e 60H8 孔。工序四銃e 60孔底面工序忸磨

11、e 60孔底面。工序區(qū)鏜e 60孔底面溝槽。工序x研磨e 60孔底面。工序幻終檢。以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)械加工工藝過(guò)程卡片2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“填料箱蓋”零件材料為HT200鋼，硬度為HBS190241毛坯質(zhì)量約為 5kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用機(jī)器造型鑄造毛坯。根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：(1) 外圓表面(e 65、e 80、e 75、e 100、e 91、e 155)考慮到尺寸較多且相差不大，為簡(jiǎn)化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為e 84、e 104、e 160的階梯軸式結(jié)構(gòu)，除e 65以外，其它尺寸外圓表面粗

12、糙度值為 Ra6.3 um只要粗車就可滿足加工要求。(2) 外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量及公差。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)(以下簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)表，鑄件輪廓尺寸 (長(zhǎng)度方向100160mm,故長(zhǎng)度方向偏差為 士2.5 mm長(zhǎng)度方向的余量查表，其余量值規(guī)定為 3.03.5 mm.現(xiàn)取3.0 mm。(3) 32 47內(nèi)孔。毛坯為實(shí)心。兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求，Ra為6.3,鉆一擴(kuò) 即可滿足要求。(4) 內(nèi)孔e 60H&要求以外圓面 e 65h5定位，鑄出毛坯孔e 30。查表，粗鏜 e 59.52Z=4.5精鏜 e 59.92Z=0.4細(xì)鏜 e 60H8( )2Z=0.1(5) e 60H8(

13、)孔底面加工.按照 1. 研磨余量2. 磨削余量3. 銃削余量Z=0.0100.014 取 Z=0.010Z=0.20.3取 Z=0.3Z=3.0 0.3 0.01=2.69(6) 底面溝槽.采用鏜削，經(jīng)過(guò)底面研磨后鏜可保證其精度Z=0.5(7) 6X e 13.5孔及2 X M10-6H孔、4X M10-6H深20孔。均為自由尺寸精度要求。1 . 6X e 13.5孔可一次性直接鉆出。2 .查工藝手冊(cè)表得攻螺紋前用麻花鉆直徑為e 8.5的孔。鉆孔 8.5攻螺紋 M102.5 確定切削用量工序I:車削端面、外圓本工序采用計(jì)算法確定切削用量。加工條件工件材料：HT200,鑄造。加工要求：粗車 6

14、5、 155端面及 65、 80、 75、 100, 155外圓，表面粗糙度值 Ra 為 6.3。機(jī)床：C620-1臥式車床。刀具：刀片材料為 YG6 刀桿尺寸為 16mmX25mnk, r =90 ,r 0=15 : 0=12 r R =0.5mm 計(jì)算切削用量（1）粗車 65、 155兩端面確定端面最大加工余量：已知毛坯長(zhǎng)度方向單邊余量為3 _ 1.25 mm,則毛坯長(zhǎng)度方向的最大加工余量為4.25mm,分兩次加工，a p =2mm計(jì)。長(zhǎng)度加工方向取IT12級(jí)，取二0.04 mm確定進(jìn)給量f:根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（第三版）表，當(dāng)?shù)稐U16mmX25mma p F鉆削時(shí) T=17.34 N M

15、切向方向所受力：切向力作用在定位銷上面，工作穩(wěn)定牢靠。 所以,鉆削時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故本夾具可安全工作。3.3 定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為止口，而該定位元件的尺寸 公差為，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求。3.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾具，本道工序的鉆床夾具選用氣動(dòng)夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢(shì)必要增大氣缸 直徑，而這將使整個(gè)夾具過(guò)于龐大。因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有兩個(gè)：一 是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情況下，適當(dāng)

16、提高壓 縮空氣的工作壓力（由 0.5M 增至 0.6 M ）以增加氣缸推力。由此可見(jiàn)，本夾具結(jié)構(gòu)比較緊 湊，符合設(shè)計(jì)要求。心得體會(huì)經(jīng)唐林老師的悉心指導(dǎo)，本次課程設(shè)計(jì)終于結(jié)束了，在此要感謝老師的辛勤指導(dǎo)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)自己專業(yè)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，特別是對(duì)夾具的設(shè)計(jì)與原理有了 深刻的認(rèn)識(shí)，這對(duì)我以后的工作實(shí)踐有很大的意義。參考資料1. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)第 2 版 肖繼德 陳寧平主編 機(jī)械工業(yè)出版社2. 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)3. 機(jī)械制造工藝學(xué)周昌治、楊忠鑒等4. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)李益民孫麗媛主編 冶金工業(yè)出版社 重慶大學(xué)出版社 主編 機(jī)械工業(yè)出版社社6. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)王光斗、王春福主編上?？萍汲霭嫔?. 機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)南京市機(jī)械研究所主編 機(jī)械工業(yè)出版社8. 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)鄒慧君主編 機(jī)械工業(yè)出版社9. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)王啟平主編 哈工大出版社僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f