填料箱盖零件的机械加工工艺规程设计

工程技术大学课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 题目：填料箱盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计一、设计题目(学生空出，由指导教师填写)二、原始资料TOC\o"1-5"\h\z(1)被加工零件的零件图1⑵生产类型：中批或大批大量生产三、上交材料(1)绘制零件图1⑵毛坯图1机械加工工艺过程综合卡片(参附表1)1与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1(4)夹具装配图1⑸夹具体零件图1⑹课程设计说明书(5000〜800 0字 个人自传范文3000字为中华之崛起而读书的故事100字新时代好少年事迹1500字绑架的故事5000字个人自传范文2000字 )1份四、进度安排(参考)⑴熟悉零件，画零件图2天⑵选择工艺 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，确定工艺路线，填写工艺过程综合卡片5天⑶工艺装备设计(画夹具装配图及夹具体图)9天⑷编写说明书3天⑸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①13.5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。AbstractThemachinemadeinthemachineprocesses,examining,assembling,weldingwithheathandletowaitcoldandhotcraftprocessin,useagreatdealoftongs,inordertothegearingprocessobject,makingitoccupyrightpositiontopromisethequalityofsparepartsandworkpiece.Thisdesignismainlythedesignofappropriationtongswhichcarriesoncoveringbodyspareparts,istallyuptheknowledgethatwelearnbeforeandtotheonceexpandingoftheknowledgethatwecontrol.Thistextmainlysetsoutfromthedesignbothsideofthespecifyingofcraftrulesdistaneeandthetongs.Accordingtothecharacteristicsofspareparts,thefunctionproducedtypeandsparepartswhileconcretelyworkingchoicethecraftrulesdistaneeandtongs.lnthecraftrulesdistaneeaspect:Assuraneedrillsabedtoprocess,consideringmanyfactorstoatype,comprehensiveconsiderhigh,economylittleproject;Designproducedegreeproduceetc.aspectitsccurateanefficiencyaspect,chooseinthetongs,becauseofishigh,theconsumesuperioriscoverbodyspareparts,process①13.5bores,thechoicedrawupthesuperiorproject,endcompletionoriginallytimedesign.TOC\o"1-5"\h\zHYPERLINK\l"bookmark8"\o"CurrentDocument"1零件的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 1HYPERLINK\l"bookmark10"\o"CurrentDocument"1.1零件的作用1HYPERLINK\l"bookmark12"\o"CurrentDocument"零件的工艺分析1HYPERLINK\l"bookmark14"\o"CurrentDocument"2机械加工工艺规程设计1HYPERLINK\l"bookmark16"\o"CurrentDocument"2.1毛坯的制造形式1HYPERLINK\l"bookmark18"\o"CurrentDocument"2.2基准面的选择1221粗基准的诜择22.2.2精基准的选择2HYPERLINK\l"bookmark20"\o"CurrentDocument"2.3制订工艺路线2HYPERLINK\l"bookmark22"\o"CurrentDocument"2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定3HYPERLINK\l"bookmark24"\o"CurrentDocument"2.5确定切削用量42.5.1工序I:车削端面、外圆4工序粗车65,80,75,100外圆以及槽和倒角52.5.3工序皿钻扩32mm及43mm孔。Z3025摇臂钻床7工序W钻6—13.5,2-M10-6H,4-M10-6H深孔深24......8工序V:精车①65mr的外圆及与①80m相接的端面92.5.6工序精、粗、细镗6°H8（『"6）mr孔11工序町铣①60孔底面12工序忸：磨①60孑L底面122.5.9工序区：镗①60m孔底沟槽132.5.10工序X:研磨①60mr孔底面13HYPERLINK\l"bookmark26"\o"CurrentDocument"3指定工序的专用机床夹具设计13HYPERLINK\l"bookmark28"\o"CurrentDocument"3.1问题的指出13HYPERLINK\l"bookmark30"\o"CurrentDocument"3.2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算13HYPERLINK\l"bookmark32"\o"CurrentDocument"定位误差的分析15HYPERLINK\l"bookmark34"\o"CurrentDocument"3.4夹具设计及操作的简要说明15HYPERLINK\l"bookmark36"\o"CurrentDocument"方案综合评价与结论15HYPERLINK\l"bookmark38"\o"CurrentDocument"本次课程设计体会与展望15参考资料161零件的分析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。零件的工艺分析填料箱盖的零件图中规定了一系列技术要求：0以巾65h5(0.013)轴为中心的加工表面。0包括：尺寸为巾65h5(0.013)的轴，表面粗糙度为1.6,尺0寸为巾80的轴与巾65h5(0.013)相接的肩面，尺寸为0.0360巾100f8(0.090)与巾65h5(0.013)同轴度为0.025的面.尺寸为0.0460巾60H8(0)与巾65h5(0.013)同轴度为0.025的孔.以巾60H8(+0.0460)孑L为中心的加工表面.尺寸为78与巾60H8(+0.0460)垂直度为0.012的孔底面,表面粗糙度为0.4,须研磨.以巾60H8(+0.0460)孔为中心均匀分布的12孔，6-巾13.5,4-M10-6H深20,孔深24及2-M10-6H.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：中批或大批大量生产。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。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。）222精基准的选择按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原贝可靠方便原则），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：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。采用锥堵或锥套心轴。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。制订工艺路线工艺路线确定如下：工序I车削左右两端面。工序U粗车巾65，巾80，巾75，巾155，巾100，巾91外圆及倒角。工序川钻巾30孔、扩巾32孔，扩巾47孔。工序W钻6-巾13.5孑L,2-M10-6H,4-M10-6H深20孑L深24的孔及攻螺纹.工序V精车65外圆及与80相接的端面.工序切粗、精、细镗巾60H8（0）孔。工序％铣巾60孔底面工序毗磨巾60孔底面。工序区镗巾60孔底面沟槽。工序X研磨巾60孔底面。工序幻终检。以上工艺过程详见械加工工艺过程卡片机械加工余量、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HBW190~241,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：.外圆表面(巾65、巾80、巾75、巾100、巾91、巾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巾84、巾104、巾160的阶梯轴式结构，除巾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。.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 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 》(以下简称〈〈工艺手册〉〉表2.2-1,铸件轮廓尺寸(长度方向＞100~160mm,故长度方向偏差为2.5mm.长度方向的余量查表2.2-4,其余量值规定为3.0~3.5mm.现取3.0mm。.毛坯为实心。两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。0.0460.孔巾60H8(0)。要求以外圆面巾65h5(0.013)定位，铸出毛坯孔巾59。0.046巾60H8(0)孔底面加工.按照＜＜工艺手册＞＞表2.3-21及2.3-23研磨余量Z=0.010~0.014取Z=0.010磨削余量Z=0.2~0.3取Z=0.3铣削余量Z=3.0—0.3—0.01=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）6X巾13.5孔及2—M10—6H孔、4—M10-6H深20孔。均为自由尺寸精度要求。确定切削用量工序I: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：粗车巾65、巾155端面及巾65、巾80、巾75、巾100,巾155外圆，表面粗糙度值为6.3。机床：C620—1卧式车床。刀具：刀片材料为YG6,刀杆尺寸为r16mmX25mm,k=90°,r0=15°计算切削用量：1）粗车巾65、巾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31.25mm则毛坯长度方向的最大加工余量为4.25mm,分两次加p工,a=2mm计。长度加工方向取IT12级，取°.°4mm确定进给量f:根据《切削用量简明手册》（第三版）表1.4,当刀杆p16mmX25mm,a<=2mm时，以及工件直径为巾160时。f=0.5〜0.7mm/r按C620—1车床说明书（见《切削手册》表1.30）取f=0.5mm/r计算切削速度：按《切削手册》表1.27,切削速度的kv(m/min)k.xv=0.15,yv=0.4,m=0.2。修正系数kv见《切yv计算公式V为Vc=TmapXvfCv=1.58,削手册》表1.28,mvsv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBV=0.97k=1.44,k所以1.58071.440.81.040.810.97Vc=6020.5=66.7(m/min)确定机床主0O0VC速100066.7ns=d==3・1484=253(r/min)按机床说明书（见《工艺手册》表4.2—8）与253r/min相近的机床转速选取305r/min。实际切削速度V=80m/min2）粗车巾160端面确定1丽床C主轴转0速36.7=3.14160=i33(r/min)转速选取150r/min。实际切削速度V=75.4m/min2.5.2工序U:粗车65,80,75,100外圆以及槽和倒角1）切削深度：先84进给量：见《切削手册》C/mxvVc=Tap80以及104车至100。表1.4—kv(m/min)1580.^^施1.440.81.040.810.97=6020.5车至yv=66.7(m/min)确定机床主轴转速：1000VC100066.7=3.14104=204(r/min)按机床选取n=230r/mindn。所以实际切削速度3.14104230V=1000=1000=75.1m/min检验机床功率：主切削力Fc=CFcapyFc厂nFCvcCFC=900,Fcx=1.0,yFc=0.75,nFc=-0.15些)nFkmf=(190(200)0.4(190)1.02所以kkr=0.730.750.15FC=9001.50.566.71.020.73598(N)切削时消耗功率pc=610610459866.70.665(KW)由《切削手册》表1.30中C630-1机床说明书可知，C630-1主电动机功率为7.8KW,当主轴转速为230r/min时,主轴传递的最大功率为2.4KW,所以机床功率足够,可以正常加工。2)粗车65外圆实际切削速度dwnw3.143056562.3m/minV=1000:=10003)车75外圆实际切削速度dwnw3.143057571.9m/minV=1000:=10004)粗车100外圆实际切削速度95.78m/mindwhw3.14305100V=1000=10005)车槽7.5采用切槽刀，rR=0.2mm根据《机械加工工艺师手册》表27-8取f=0.25mm/rnw=305r/min2.5.3工序川钻扩32mm及43mm孔。Z3025摇臂钻床1）钻孔32mm根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔的进给量与切削速度之关系为f=（1.2~1.3）f钻1~1v=（2~3）v钻公式中诂、V钻为加工实心孔时的切削用量，查《切削手册》得f钻=0.56mm/r（表2.7）v钻=19.25m/min（表2.13）并令：f=1.35『钻=0.76mm/r按机床取f=0.76mm/rv=0.4v钻=7.7m/minns1000v10007.776.6r/mind32按照机床选取nw97r/min所以实际切削速度：dwnw3297v7.84m/min100010002）钻孔47mm根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔的进给量与切削速度之关系为f=（1.2~1.3）f钻v=（2~3）v钻公式中f钻、V钻为加工实心孔时的切削用量，查《切削手册》得f钻=0.56mm/r（表2.7）v钻=19.25m/min（表2.13）并令:f=1.35存钻=0.76mm/r按机床取f=0.76mm/rv=0.4%=7.7m/min1000v10007.7"c,■ns52.6r/mind47按照机床选取nw97r/min所以实际切削速度：4797…•v14.13m/min100010002.5.413.5,2-M10-6H,4-M10-6H深孔深24钻6-13.5f=0.35mm/rV=17mm/min1000V所以n=13・5=401(r/min)按机床选取:nw400r/min所以实际切削速度为:dwnw100013.5400100016.95m/min钻2M106H底孔①8.5f=0.35mm/rv=13m/min1000v所以n=8.5=487r/minnw500r/min按机床选取实际切削速度nw8.55001000100013.35m/min4M106H深20,孔深24,底孔①8.5f=0.35mm/rv=13m/min1000v所以n=8.5=487r/min按机床选取nw500r/min实际切削速度10008^0013.35m/min10004）攻螺纹孔2M106Hr=0.2m/s=12m/min所以ns382r/min按机床选取nw315r/min则实际切削速度dwnw1000103159.9m/min10005）攻螺纹4-M10r=0.2m/s=12m/min所以ns382r/min按机床选取nw315r/min则实际切削速度dwnw1000103159.9m/min1000工序V:精车①65mnt勺外圆及与①80mm相接的端面车床：C620-11）精车端面Z=0.4mmap0.2mmf0.1mm/r计算切削速度：按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=90minCvvcTmapXvfyvkv(m/min)式中Cv册》表所以1581.28Xv0.15,yv0.40.15修正系数kv见«切削手vcmx,Tapyvkv600.151580.20.150.10.41.440.81.040.810.97257m/minns1000vcdw1000257801023r/min按机床说明书（见《工艺手册》表4.2-8)选择1200r/min所以实际切削速度1200801000301m/min2）精车①65外圆2Z=0.3f=0.1mm/rVcCvkv(m/min)式中Cv158Xv0.15,yv0.4册》表1.28所以Cvk158vcTmxvyvapfv015600.20.150.10.4Tmapxvfyvm0.15修正系数kv见《切削手1.440.81.040.810.97257m/minnw1200r/min所以实际切削速度1000245m/min精车外圆①100mm2Z=0.3mmZ=0.15mmf=0.1mm/rvc257m/minnw1200r/min实际切削速度12001001000376.8m/min工序W:精、粗、细镗60H8(o°.°46)mm孔1)粗镗孔至①59.5mm2Z=4.5mm则Z=2.25mm1000v100035nw185r/mind60查有关资料，确定金刚镗床的切削速度为v=35m/min,f=0.8mm/min由于T740金刚镗主轴转数为无级调数，故以上转数可以作为加工时使用的转数。精镗孔至①59.9mmv=80m/min2Z=0.4mm,Z=0.2mmf=0.1mm/r1000v100080—,.nw425r/mind3.146060H8(00046)细镗孔至mm由于细镗与精镗孔时共用一个镗杆，利用金刚镗床同时对工件精、细镗孔，故切削用量及工时均与精樘相同。ap0.05mmf=0.1mm/rnw=425r/minV=80m/min工序％:铣①60孔底面铣床：X63系列铣刀：选用立铣刀d=10mmL=115mm齿数Z=4切削速度：参照有关手册，确定v=15m/minaw7mm1000v100015dw10=477.7r/min采用X63卧式铣床，根据机床使用说明书（见《工艺手册》表4.2-39）取％=475r/min故实际切削速度为:dwnw100010475100014.9m/min当nw475r/min时，工作台的每分钟进给量fm应为fmfzznw0.084475150mm/min查机床说明书，刚好有fm150m/min故直接选用该值倒角1x45°采用90。锪钻工序毗：磨①60孔底面1）•选择磨床：选用MD1158（圆磨床）2）选择砂轮：见《工艺手册》第三章中磨料选择各表，结果为A36KV6P20x6x8mmn砂1500r/minv砂27.5m/sa3mm3）切削用量的选择：砂轮转速轴向进给量径向进给量fr°.015mm工序区：镗①60mnfL底沟槽孑L车刀保证t=0.5mm,d=2mm工序X:研磨①60mn孑底面采用手工研具进行手工研磨：Z=0.01mm3指定工序的专用机床夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导老师协商，决定设计巾13.5钻孔的钻床专用夹具。本夹具将用于Z3025摇臂钻床。刀具为麻花钻。3.1问题的指出本夹具主要用来钻13.5孔，由于工艺要求不高，因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。夹具设计3.2.1定位基准的选择由零件图可知，12孔中，6—13.5在圆周上均匀分布,2—M10,4—M10也为对称分布，尺寸精度为自由尺寸精度要求。其设计基准为两对称孔中心距，由于难以使工艺基准与设计基准统一，只能以65外圆面作为定位基准。为了提高加工效率及方便加工，决定钻头材料使用高速钢，用于对12孔进行加工。同时，为了缩短辅助时间，准备采用气动夹紧。切削力及夹紧力的计算刀具：高速钢麻花钻头，尺寸为13.5。则轴向力：见《工艺师手册》表28.4F=CFd0ZffyFkF••…3.1式中：CF=420,ZF=1.0,yF=0.8,f=0.35HB)nF(200)1.31.07kF=(190190F=420100813.5.0.35.1.072123(N)转矩T=CTd°ZtfyTkT式中：Ct=0.206,Zt=2.0,yT=0.8T=0.206200813.5.0.35.1.0717.34(N?M)功率Tv17.3416.95-0.726KWpm=30d03013.5在计算切削力时，必须考虑安全系数,安全系数K=K1K2K3KN=式中K1—基本安全系数，1.5;K2—加工性质系数，1.1;K3—刀具钝化系数,1.1;K4—断续切削系数,1.1F/=KF=151.11.11.121234239(N)。当压缩空气单位压力P=0.6MPa,夹紧拉杆则100mm气缸选用D25mm。224416(N)N>F切向方向所受力:钻削时T=17.34N*MTF1=L17.3465103267N(10025)0.6f0.1Ff=4416O,1441.6(N)Ff>F1所以，钻削时工件不会转动，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0该定位元件的尺寸公差为0.03，而孔径尺寸为自由尺寸精度要求，可满足加工要求。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：—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0.5MPa增至0.6MPa）以增加气缸推力。结果，本夹具结构比较紧凑。钻床夹具的装配图及零件图分别见附图3及附图4八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。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。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版肖继德宁平主编机械工业2•《机械制造工艺及专用夹具设计指导》丽媛主编冶金工业3•《机械制造工艺学》周昌治、忠鉴等大学4.《机械制造工艺设计简明手册》益民主编机械工业社《机床夹具设计手册》王光斗、王春福主编科技《机床专用夹具设计图册》市机械研究所主编机械工业《机械原理课程设计手册》邹慧君主编机械工业《金属切削手册》第三版市金属切削技术协会科学技术《几何量公差与检测》第五版甘永立主编科学技术机械工业哈工大11•《机械制造工艺学课程设计指导书》，12•《机床夹具设计》王启平主编