填料箱盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计[钻13.5孔]【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 摘要 . 1 1 绪论 . 2 机械制造的发展情况 . 3 夹具的发展形势 . 3 2 填料箱盖的结构及工艺性分析 . 3 生产纲领及生产条件 . 4 零件的分析 . 4 零件的作用 . 4 零件的工艺分析 . 5 3 工艺规 程设计 . 6 毛坯的制造形式 . 6 基准面的选择 . 6 粗基准的选择 . 6 精基准的选择 . 6 制订工艺路线 . 7 工艺线路方案一 . 7 工艺路线方案二 . 8 工艺方案的比较与分析 . 8 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 9 确定切削用量及基本工时 . 11 工序 车削端面、外圆 . 11 工序 粗车 65, 80, 75, 100 外圆及倒角 . 13 工序 切槽 91 0 . 16 工序 钻 25 孔、扩 32 孔、锪 43 孔 . 17 工序 钻 6 244 . 19 工序 精车 65的外圆及与 80相接的端面 . 21 工序 精、粗、细镗 60 +0 孔 . 23 工序 铣 60 孔底面 . 24 工序 镗 60 孔底沟槽 . 25 序 磨 60 孔底面 . 25 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 序 研磨 60孔底面 . 25 序 毛刺，终检 . 25 4 指定工序的专用机床夹具设计 . 26 问题的指出 . 26 夹具设计 . 26 定位基准的选择 . 26 切削力及夹紧力的计算 . 26 定位误差的分析 . 27 夹具设计及操作的简要说明 . 28 总结 . 30 致谢 . 31 参考文献 . 32 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 摘要 此次设计的零件为填料箱盖， 它位 于 汽车填料箱中， 其 主要作用 是 对箱体起密封作用 ，使箱体在工作时不致让油液渗漏。 本次毕业设计主要经历了两个阶段： 第一阶段是机械加工工艺规程设计。 通过对填料箱盖的工艺分析，整理出其所需要的主要技术要求，并确定毛坯的制造形式为 铸造 成型。在综合了零件的技术要求， 基准的选择及加工阶段的划分后制定了两套工艺路线，并进行对比选择了一套最符合实际要求的工艺路线，最后确定了毛坯余量，并对切削用量及基本工时进行了计算 。 第二阶段是专用夹具设计。由 于需要对加工工序中某一道工序中的专用夹具进行设计，因此选择对钻 12孔的 专用夹具进行设计。通过问题的提出和零件的重点技术分析来对 夹具进行设计方案的确定，方案中包括了定位基准的选择，定位方式及元器件的选择，加紧方式及元器件的选择等内容。然后进行了定位误差的分析，制定夹具的操作说明和夹具的保养和维护。 此外，设计 夹具 时 要力求简单，操作方便、省力和安全 。 关键词 ： 加工工艺 填料箱盖 夹具 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 1 绪论 机械制造工业是国名经济最重要的部门之一，是一个国家或地区发展的支柱产业，其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水平和国防实力。机械制造工业是制造农业机械、动力机械、运输机械，矿山机械中的重要环节。机械制造工业的生产能力主 要取决于机械设备的先进程度，产品的性能和质量的好坏则取决于制造过程中工艺水平的高低。 将设计图样转化为产品，离不开机械制造工艺与夹具，因而它是机械制造业的基础，是生产高科技产品的保障。离开了它，就不能开发制造出先进的产品和保证产品质量，不能提高生产率、降低生产成本和缩短生产周期。机械制造工艺技术是在人类生产实践中产生并不断发展。机械制造工艺的内容极其广泛，包括零件的毛坯制造、机械加工及热处理和产品的装配等。 填料箱盖是汽车的重要零件， 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。 填料 箱 主要 由填料 、 水封环 、 填料筒 、 填料压盖 、 水封管组成。 填料 箱 的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不 使 泵内的水流不流到外面来也 可阻止 外面的空气进入到泵内 ， 始终保持水泵内的真空 。 当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却 。 本篇详细介绍了其加工方法的拟定和确立， 并对加工中钻 12 孔所采用的专用夹具进行设计。从工艺与专用夹具的方向进行了探讨，填料箱盖零件如图 1 图 1料箱盖零件 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 机械制造的发展情况 随着科学技术的发展，新工艺和新技术的不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高效 率和低成本的方向发展。电火花、超声波、激光、电子束和离子束加工等工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工的材料，复杂的型面和某些特殊的要求零件。 夹具的发展形势 夹具设计与制造是机电产品设计与制造的一项重要步骤 ，传统的夹具设计与制造需要大量的工时和金属材料的消耗。目前，基于特征参数化技术 已在机电产品设计与制造的各个阶段得到广泛的应用，夹具设计也必须向标准化、系统化的方向发展。 夹具 是机械加工中不可缺少的部件，在机床向着高速、高效、精密、复合、环保方向发展的带 动下，夹具技术正朝着高精度、高效率、模块化、组合化、通用性、经济性方向发展 。 2 填料箱盖 的结构及工艺性 分析 规定零件制造工艺过程和操作 方法的工艺文件，称为机械加工工艺规程。工艺规程的内容主要有零件加工的工艺路线、各工序的具体加工内容、切削用量、时间定额以及所采用的设备和工艺装备。只听工艺规程的步骤如下； 研究零件图和产品装配图，进行工艺分析； 明确生产类型； 确定毛坯种类，包括选择毛坯类型及其制造方法； 拟定工艺路线，包括选择定位基准和各表面加工方法，确定加工顺序，工序划分等内容，这是制定工艺路线最重要 的一步； 确定加工余量和工序尺寸及其公差，确定各工序的技术要求及检验方法； 确定切削用量和工时定额； 确定各工序的设备、刀、夹、量具及辅助工具； 进行技术经济分析，选择最佳方案； 填写工艺文件。 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 生产纲领及生产条件 （ 1） 生产条件 1 生产纲领 产品（或零件）的生产纲领，是指企业在计划期内计划生产的产品产量。对于零件而言，除了制造机器所需的数量外，还应包括一定数量的备品和废品。 零件的生产纲领可按下式计算： N=+a%+b%) 式中 N 零件的生产纲领； Q 产品的生产纲领； n 每台产品中该零件的数量； a% 备品的百分率； b% 废品的百分率。 2 生产类型 生产类型是指工厂或车间生产专业化程度的分类。根据产品的大小及生产纲领的不同，可以将生产分为单件生产 、成批生产和大量生产三种类型。 3 本零件的生产条件 填料箱盖零件应用于填料箱 上，用量比较大，故属于大批 量生产。 零件的分析 件的作用 题目所给定的零件是汽车的填料箱盖如图 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。 填料 箱 主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料 箱 的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不 使 泵内的水流不流到外面来也 可阻止 外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空 。 当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却 ， 保持水泵的正常运行。 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 图 2料箱盖 2 2 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： 以 65 0 包括：尺寸为 65 0 面粗糙度为 尺寸为 80的与 65 0 尺寸为 65 0 尺寸为 60+0与 65 0 以 60+0 孔为中心的加工表面 尺寸为 78与 60+0 垂直度为 表面粗糙度为 研磨 。 以 60+0 孔为中心均匀分布的 12 孔 ,6 20 孔深 24及 4 其它未注表面的粗糙度要求为 加工可满足要求。 有以上分析可知，对于这些加工表面而言，可以按先粗后精、先主后次等原则分段进行加工，并保证它们之间的相互位置精度。 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 3 工艺规程设计 坯的制造形式 零件材料为 虑到零件材料及机械 性能 要求、结构形状与尺寸、生产纲领的大小 及材料成本和加工成本 等 ,保证零件工作的可靠 ,采用铸造。由于年产量为 1000件，属 于中批生产的 水平，而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用铸造成型 。 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，基面选择的正确、合理，可以保证 加工质量，提高生产率 。否则， 就会使加工工艺过程中会问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 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（ 为了保证加工面与不加工面之间的位置要求，应选不加工面为粗基准 ； 为了 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； 粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上 通常只允许使用一次 ） 。 综上所述，填料箱盖零件应取 84外圆表面作为粗基准。 精基准的选择 选择精基准时应重点考虑如何减 少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。 按 照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；自为基准原则；互为基准原则 ），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 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 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。 综上所述，当粗车外圆时应选 155的外圆为精基准； 当镗孔时应取 65 0 制订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批 生产的条件下，考虑采用普通机床以及部分高效专用机床，配 以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。部分采用专用刀具和专一量具， 并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 工艺线路方案一 工序 铣削左右两端面。 工序 粗车 65， 80， 75， 155, 100外圆及倒角。 工序 切槽 91及倒角。 工序 钻 30孔、扩 32孔，锪 43孔。 工序 钻 620孔深 24的孔 及攻螺纹 工序 精车 65外圆及与 80相接的端面 . 工序 粗、精、细镗 60+0 孔。 工序 铣 60孔底面 工序 镗 60孔底面沟槽。 工序 磨 60孔底面。 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 工序 研磨 60孔底面。 工序 去毛刺，终检。 工艺路线方案二 工序 车削左右两端面 及 155外圆 。 工序 粗车 65， 80， 75， 100 外圆及倒角。 工序 切槽 91及倒角。 工序 钻 30孔、扩 32孔，锪 43孔。 工序 精车 65外圆及与 80相接的端面 . 工序 粗、精、细镗 60+0 孔。 工序 铣 60孔底面 。 工序 镗 60孔底面沟槽 。 工序 磨 60孔底面 。 工序 研磨 60孔底面。 工序 钻 620孔深 24的孔及攻螺纹 。 工序 去毛刺，终检。 工艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一是采用 铣削方式加工端面，且是先加工 12孔后精加工外圆面和 60+0 孔。；方案二是使用车削方式加工两端面， 12孔的加工放在最后。两相比较起来可以看出，由于零件的端面尺寸不大，应车削端面，在中批生产中，综合考虑，我们选择工艺路线二。 但是仔细考虑，在线路二中，工序 精车 65外圆及与 80相接的端面。 然后工序 钻 620孔深 24的孔及攻螺纹。 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 这样由于钻孔属于粗加工，其精度要求不高，且切削力较大，可能会引起已加工表面变形，表面粗糙度的值增大。 因此，最后的加工工艺路线确定如下： 工序 车削左右两端面及 155外圆。 工序 粗车 65， 80， 75， , 100外圆及倒角。 工序 切槽 91及倒角。 工序 钻 25孔、扩 32孔，锪 43孔。 工序 钻 620孔深 24的孔及攻螺纹 工序 精车 65外圆及与 80相接的端面 . 工序 粗、精、细镗 60+0 孔。 工序 铣 60孔底面 工序 镗 60孔底面沟槽。 工序 磨 60孔底面 。 工序 研磨 60孔底面。 工序 去毛刺，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”。 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 度为 坯质量约为 5产类型为中批生产，采用机器造型铸造毛坯。 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）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，纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 值为 .3 要粗车就可满足加工要求 ,以 155为例 ,2Z=5 （ 2）外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差 查 机 械制造工艺简明手册（以下称工艺手册）表 铸件轮廓尺寸 (长度方向 100长度方 向偏差为 余量值规定为 .0 同理可得，两台阶面余量值 取为 2 （ 3） 4332 、 内孔 毛坯为实心。两内孔精度要求自由尺寸精度要求， 为 扩即可满足要求，参照工艺手册表 钻孔： 25 扩 孔： 32 2Z=7 孔： 43 2Z=11 4）内孔 60+0 要求以外圆面 65 0 出毛坯孔 55。 参照工艺手册确定孔的加工余量分配： 粗镗 2Z=镗 2Z=镗 60+0 2Z=5) 60+0 孔底面加工 . 按照 工艺手册 表 定孔的加工余量分配： 研磨余量 Z= 取 Z=纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 磨削余量 Z= 取 Z=削余量 Z=6)底面沟槽 采用镗削，经过底面研磨后镗可保证其精度，取 Z=7) 6 孔及 2 64 60孔 其 均为自由尺寸精度要求，加工余量如下： 6 孔可一次性直接钻出。 攻螺纹前用麻花钻直径为 钻孔 ，攻螺纹 确定切削用量及基本工时 序 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： 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 机床： 1卧式车床。 刀具：刀片材料为 杆尺寸为 160 ,5 0=12， 计算切削用量。 （ 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 ，则毛坯长度方向的最大加工余量为 两次加工 ,度加工方向取 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 级，取 。 确定进给量 f,当刀杆 1625削时 T=向方向所受力 : 6 71065 F 3 取 f=(F N 以 ,钻削时工件不会转动 ,故本夹具可安全工作。 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，而该定位元件的尺寸公差为 0 孔径尺寸为自由尺寸精度要求，可满足加工要求。 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 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：一是提高 毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情况下，适当提高压缩空气的工作压力（由 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、 零件图 及三维图 分别见 图 4图 4 4 图 4床夹具装配图 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 29 图 4具体零件图 图 4床夹具三维图 纸全套 ， Q 号交流 401339828 或 11970985 30 总结 通过这次设计，使我对机械工业有感性认识，同时对国内外的机械工业的发展也有了了解。根据国家机械工业发展经验、现状及近几年的动态，结合当前国内经济发展的具体情况，机械工业的技术 重点应在提高生产率、降低劳动强度及其相当技术的开发及应用。 经过这次设计，使我综合运用机械设计的理论和实际知识，结合生产实际知识，培养分析和解决一般工程实际问题的能力，并使所学的知识得到进一步巩固、深化和扩展；通过设计，使我掌握了机械设计的一般规律，树立正确的设计思想，培养独立分析和解决实际问题的能力；学会从机器的功能要求出发，合理选择传动机构类型，制定设计方案，正确计算零件的工作能力，确定零件的尺寸、形状、结构及材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养独立设计能力。 当然在设计中也碰到了不 少的问题。在同学及自身的努力下克服了这些困难，最后顺利地完成了整个设计。由于本人缺乏经验及水平有限，设计中仍存在一些问题，望老师给予指正。 毕业设计是对自己所学几乎所学专业知识的综合考验，作毕业设计给了自己更大的思维空间，可以把自己的设计思路与所学的专业知识巧妙的结合起来，同时也更好地锻炼自己思索分析问题的能力。自己所学的专业知识毕竟只是书本上空洞的理论，而无太大的实际收货，把它们与实际的生产实践结合起来更进一步加深了自己对专业知识的运用把握，对今后自己步入工作岗位从事一线生产加