“填料箱蓋”零件的工藝規(guī)程及鉆孔夾具設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、目 錄前言 1 1 零件的分析 2 1.1 零件的作用 2 1.2 零件的工藝分析 3 2 工藝規(guī)程設(shè)計 3 2.1 毛坯的制造形式 4 2.2 基準面的選擇 42.2.1 粗基準的選擇4基準的選2.2.2 精擇4 2.3 制訂工藝路線 42.3.1 工藝線路方案一 42.3.2 工藝路線方案二 52.3.3 工藝方案的比較與分析 52.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定6端面、外2.5 確定切削用量及基本工時7削2.5.1 工序：車圓72.5.2 工序：粗車 65,80,75,100外圓以及槽和倒角92.5.3 工序鉆擴 mm、及锪孔。轉(zhuǎn)塔機床C365L 122.5.4 工 序 鉆6

2、13.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H深 孔 深24 132.5.5 工 序 ： 精 車 65mm 的 外 圓 及 與 80mm相 接 的 端面 162.5.6工序：精、粗、細鏜mm1 / 13 孔18 60孔底2.5.7 工序：銑面 182.5.8 工序：磨 60孔底面 192.5.9 工 序 ：鏜 60mm 孔 底 溝槽202.5.10 工 序 ：研 磨 60mm 孔 底面203 專用夾具設(shè)計 203.1 問題的指出 213.2 夾具設(shè)計 213.2.1 定位基準的選擇 213.2.2 切削力及夾緊力的計算 213.3 定位誤差的分析 223.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 22參

3、考資料 22 致謝 23附錄 24前 言畢業(yè)設(shè)計是高等工業(yè)學校教案中的一個主要組成部分, 是專業(yè)學習過程是最后的一個主要的實踐性的教案環(huán)節(jié) , 是完成工程師基本訓練的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生獨立思考和科學工作方法重要的實踐性的過程。設(shè)計的目的和要求在于培養(yǎng)學生綜合運用所學知識和技能去分析和解決機械工程實際問題的能力. 熟練生產(chǎn)技術(shù)的工作的一般方法, 培養(yǎng)學生樹立工程技術(shù)必備的全局觀點, 生產(chǎn)觀點和經(jīng)濟觀點。樹立正確的設(shè)計思想和嚴肅認真的工作態(tài)度 , 培養(yǎng)學生調(diào)查研究 , 查閱技術(shù)文獻資料 , 手冊進行工程運籌 , 圖樣 2 / 13 的繪制及編寫技術(shù)文件的獨立工作能力 系 qq798048393，

4、各種畢業(yè)設(shè)計課程設(shè)計. 友情提醒：需要完整版論文及圖紙請聯(lián)畢業(yè)設(shè)計 , 通過到工廠的實際調(diào)研 , 對設(shè)計內(nèi)容有了基本的了解 , 并仔細觀察和了解各加工工序的加工過程, 查閱了大量的資料 , 在何鶴林、鄧興貴兩位教授的指導(dǎo)下完成了設(shè)計任務(wù) , 并編寫了設(shè)計說明書。就我個人而言，我希望通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一 次適應(yīng)訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的技術(shù)工作打 下一個良好的基礎(chǔ)。由于能力和經(jīng)驗的有限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。1 零件的分析1.1 零件的作用題目所給定的零件是解放牌汽車的填料箱蓋附圖 1），其主要作用是保證對箱體起密封作用，使

5、箱體在工作時不致讓油液滲漏。填料箱主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼 與泵軸之間的空隙，不讓泵內(nèi)的水流不流到外面來也不讓外面的空氣進入到泵 內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空！當泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到 水封圈內(nèi)使填料冷卻！保持水泵的正常運行。友情提醒：需要完整版論文及圖 紙請聯(lián)系 qq798048393，各種畢業(yè)設(shè)計課程設(shè)計3 / 13 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：查表 1.4-28 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊）01以 65H5 0 . 013）軸為中心的加工表面。0包括：尺寸為 65H5 .0 013）的軸

6、，表面粗糙度為 1.6, 尺寸為 80 的與0 .0 036 0 65H5與 65H5與 65H5孔為中心的加工表面 . 0 . 046尺寸為 78 與 60H8( 0 垂直度為 0.012 的孔底面 , 表面粗糙度為 0.4, 須研磨. .0 0463. 以 60H8( 0 孔為中心均勻分布的 12 孔,6- 13.5,4-M10-6H 深 20 孔深 24 及 4-M10-6H. 4. 其它未注表面的粗糙度要求為6.3, 粗加工可滿足要求 . 2 工藝規(guī)程設(shè)計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。由于年

7、產(chǎn)量為1000 件，屬于中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精 度上考慮，也是應(yīng)該的。4 / 13 2.2 基準面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可 以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工 藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進 行。2.2.1 粗基準的選擇 對于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的。按照有關(guān) 的粗基準選擇原則 保證某重要表面的加工余量均勻時，選該表面為粗基準。若 工件每個表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量 最 小

8、的 表 面 為 粗 基 準 。 ） 友 情 提 醒 ： 需 要 完 整 版 論 文 及 圖 紙 請 聯(lián) 系 qq798048393，各種畢業(yè)設(shè)計課程設(shè)計2.2.2 精基準的選擇按照有關(guān)的精基準選擇原則基準重合原則；基準統(tǒng)一原則；可靠方便原則），對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準，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：當中心孔直徑較小時，可以直接在孔口倒出寬度不大于 2MM的錐面來代替 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定位，即安裝工件時，以支

9、承軸頸本身找 正。2.3 制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精 度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機床以及部分高效專用機床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬 能量具。部分采用專用刀具和專一量具。并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除 此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。2.3.1 工藝線路方案一 工序 銑削左右兩端面。工序 粗車 65， 85， 75， 155 外圓及倒角。工序 鉆 30 孔、擴 32 孔，锪 43 孔。工序 鉆 6- 13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深

10、 24 的孔及攻螺 紋5 / 13 工序精車 65 外圓及與 80 相接的端面 . 0 . 046 工序粗、精、細鏜 60H8 0 ) 孔。工序銑 60 孔底面 工序 磨 60 孔底面。工序鏜 60 孔底面溝槽。工序 研磨 60 孔底面。工序 去毛刺，終檢。2.3.2 工藝路線方案二 工序 車削左右兩端面。工序 粗車 65， 85， 75， 155 外圓及倒角。工序 鉆 30 孔、擴 32 孔，锪 43 孔。工序精車 65 外圓及與 80 相接的端面 . 0 . 046 工序 粗、精、細鏜 60H8 0 ) 孔。工序銑 60 孔底面 工序 磨 60 孔底面。工序鏜 60 孔底面溝槽。工序 研磨

11、 60 孔底面。工序鉆 6- 13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋 去毛刺，終檢。工序2.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個方案的特點在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是先加工 0 . 046 12 孔后精加工外圓面和 60H8 0 ) 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，我們選擇工藝路線二。但是仔細考慮，在線路二中，工序精車 65 外圓及與 80 相接的端面 . 然后工序鉆 6- 13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H

12、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 車削左右兩端面。工序 粗車 65， 85， 75， 155 外圓及倒角。工序 鉆 30 孔、擴 32 孔，锪 43 孔。工序 鉆 6- 13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺 紋 精車 65 外圓及與 80 相接的端面 . 工序6 / 13 工序粗、精、細鏜 60H8考慮到尺寸較多且相差不大，為簡化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為 84、 104、160 的階梯軸式結(jié)構(gòu)，

13、除 65 以外，其它尺寸外圓表面粗糙度值為 Ra6.3 um,只要粗車就可滿足加工要求,以 155 為例 ,2Z=5mm 已能滿足加工要求 . （2） 外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差。查機械制造工藝設(shè) 計簡明手冊 100160mm,故長度方向偏差為25. mm.長度方向的余量查表2.2-4,其余量值規(guī)定為 3.03.5 mm.現(xiàn)取 3.0 mm。3）32、43內(nèi)孔。毛坯為實心。兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求，Ra 為6.3,鉆擴即可滿足要求。.0 046 。要求以外圓面 65H5 60H8(00.046精鏜 59.9 2Z=0.4 0 . 046細鏜 60H8( 0 2Z=0.1 孔底

14、面加工 . 按照 表 2.3-21 及 2.3-23 1. 研磨余量 Z=0.010 0.014 取 Z=0.010 7 / 13 2. 磨削余量 Z=0.2 0.3 取 Z=0.33. 銑削余量 Z=3.00.30.01=2.69(6底面溝槽 .采用鏜削 ,經(jīng)過底面研磨后鏜可保證其精度 . Z=0.5 (7 613 .5孔及 2M106H 孔、 4M106H 深 20 孔。均為自由尺寸精度要求。1613 . 5 孔可一次性直接鉆出。2查工藝手冊表 2.320 得攻螺紋前用麻花鉆直徑為 8.5 的孔。鉆孔 8.5 攻螺紋 M10 2.5 確定切削用量及基本工時2.5.1 工序：車削端面、外圓本

15、工序采用計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 65、 155 端面及 65、 80、 75、 100，155 外圓，表面粗糙度值Ra為 6.3。r=90 ,r0 =15機床： C6201 臥式車床。刀具：刀片材料為YG6，刀桿尺寸為16mmX25mm,k0=12 r R=0.5mm。計算切削用量（1） 粗車 65、 155 兩端面確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向單邊余量為 3 1 . 25 mm，則毛坯p長度方向的最大加工余量為 4.25mm,分兩次加工 ,a =2mm計。長度加工方向取IT12 級，取 0 . 04 mm。確定進給量 f: 根據(jù)切削用量

16、簡明手冊第三版） 以p下簡稱切削手冊表 1.4, 當?shù)稐U 16mmX25mm, a =2mm時, 以及工件直徑為 160 時。f=0.50.7mm/r 按 C6201 車床說明書 2.1 8 / 13 式中 , vc =1.58, x v=0.15, y v =0.4,m=0.2 。修正系數(shù) kv見切削手冊表 1.28, 即mvk =1.44, k sv=0.8, k kv =1.04, k krv =0.81, k BV =0.97 所以Vc=6002.1 .580.5.041.4408.1. 040.810 .9720. 15 =66.7(m/min 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 1000 VC=10

17、00667.=253(r/min ns =d3 .1484按機床說明書 見工藝手冊表 床4.2 8）與 253r/min 相近的機轉(zhuǎn) 速 有230r/min及 305r/min 。 現(xiàn) 選 取 305r/min 。 如 果 選230m/min， 3050 .粗車 160 端面確定機床主軸轉(zhuǎn)速 : 1000 VC 1000667.ns=d=3 .14160=133(r/min 按機床說明書 tm=1500 .59 / 13 2.5.2 工序：粗車 65, 80, 75, 100 外圓以及槽和倒角切削深度 : 先 84 車至 80 以及 104 車至 100。友情提醒：需要完整版論文及圖紙請聯(lián)系

18、qq798048393，各種畢業(yè)設(shè)計課程設(shè)計進給量 : 見切削手冊表 1.4 V c = T ma cp vx vf y v k v(m/min 1 . 580 . 2 0 . 15 .0 4 1 . 44 0 8. 1 . 04 0 . 81 0 . 97 = 60 2 0 . 5 =66.7(m/min 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 : 1000 VC 1000 66 . 7ns= d = 3 . 14 104 =204(r/min 按機床選取 n =230r/min 。所以實際切削速度dn 3 . 14 104 230V=1000 = 1000 =75.1 m/min 檢驗機床功率 : 主切削力Fc

19、=CFcapx FCfyF CvcnFCkF 2.2 式中： CFC=900, xF C=1.0 , yF =0.75 , nF =-0.15 kMF=(HB)n F(200)04.1. 02190190kkr=0.73 所以FC=9001 5.00 5. 7566 .7.0151 . 02.073598 (N)切削時消耗功率10 / 13 由切削手冊表 7.8KW,當主軸轉(zhuǎn)速為Pc=F cV c59866 .70 . 665 (KW)64 1064 101.30 中 C630-1 機床說明書可知 ,C630-1 主電動機功率為230r/min 時, 主軸傳遞的最大功率為2.4KW,所以機床功

20、率足夠 , 可以正常加工。檢驗機床進給系統(tǒng)強度 : 已知主切削力FC=598N,徑向切削力Fp按切削手冊表 1.29 所示公式計算式中 : CFp 530, xFp=CFpapxFPfy FPVcnFPkFP 2.3 FP =0.9, ynFFP =0.75, nFP =0 kMP=(HB)(200)1.01 .052190190kkr=0.5 所以1 5.09.0 5.0. 7566 .701 . 0520 5.152 (N)Fp=530而軸向切削力Ff=CFfapx fyFfvcnFfkFf式中 : CFf =450, xFf =1.0, yFf =0.4, nFf =0 kM=(200)nF(200)0 .81 .041190190kk=1.17 軸向切削力Ff=4501 5.0 5.04.60 . 701 . 041.117623