填料箱盖零件的机械加工工艺规程及钻孔夹具设计（全套CAD图纸+设计说明书）
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本次设计的是填料箱盖零件，需要绘制毛坯图、零件图、夹具体图和装配图，并且编制机械加工工艺过程综和卡片和机械加工工艺卡片。
此次课程设计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Ф13.5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。
本次课程设计让我对夹具设计有了深刻的认识，提高了我分析与解决问题的能力，并为未来所从事的工作打下了一定的基础，使我受益匪浅。
关键词：机械制造；课程设计；填料箱盖；零件图；毛坯图；夹具体图；装配图
- 内容简介：
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机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 填料箱盖 共 1 页 第 1 页 6 - 1 3 . 54 - M 1 0 - 6 H 深 2 0 孔 深 2 42 - M 1 0 - 6 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 4 钻 12 个 孔 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 (r/切削速度 (m/进给量 (mm/r) 背吃刀量 /刀 次数 工时定额 基本（ 辅助 1 钻孔 6速钢麻花钻头、游标卡尺 400 5 6 2 钻孔 2 4纹底孔 花钻 内径千分尺 500 5 6 3 攻孔 2 4纹 丝锥 纹量规 315 0 6 设计 岳金良 设 计 （日 期） 校对 （日期） 审 核 （日期） 标准化 （日期） 会 签 （日期） 2013 年 6 月27 日 标记 处数 更改文 件号 签 字 日 期 标记 处 数 更改文 件号 签 字 日 期 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 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 ： 填料箱盖零件的机械加工工艺规程 及工艺装备设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1 张 (2) 生产类型 :（中批或大批大量生产） 三、上交材料 1绘制零件图 1 张 2毛坯图 1 张 3编制机械加工工艺过程综合卡片 1 套 4编制机械加工工艺卡片（仅编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工艺卡片） 1 套 5绘制夹具装配图（ 1 张 6绘制夹具体零件图 1 张 7编写课程设计说明书（约 5000）。 1 份 四、进度安排 本课程设计要求在 3 周内完成。 1第 l 2 天查资料，熟悉题目阶段。 2第 3 7 天，完成零件的工艺性分析 ,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。 3第 8 10 天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。 4第 11 13 天，完成夹具总装图的绘制。 5第 14 15 天，零件图的绘制。 6第 16 18 天，整理并完成设计说明书的编写。 7第 19 天，完成图纸和说明书的输出打印。 8第 20 21 天，答辩 五、指导教师评语 成 绩： 指导教师 日 期 摘 要 机械制造技术基础课程设计是在完成生产实习，学完机械制造基础和其他的专业课之后进行的。通过该课程设计，将所学的理论与生产实践相结合，培养了我们分析与解决问题的能力，也提高了我们的设计能力。 本次设计的是填料箱盖零件，需要绘制毛坯图、零件图、夹具体图和装配图，并且编制机械加工工艺过程综和卡片和机械加工工艺卡片。 此次课程设计 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 ，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。 本次课程设计让我对夹具设计有了深刻的认识，提高了我分析与解决问题的能力，并为未来所从事的工作打下了一定的基础，使我受益匪浅。 关键词 ： 机械制造；课程设计； 填料箱盖；零件图；毛坯图；夹具体图；装配图 is in of of of is to of to of in of in In of is so an In of it is a 13.5 to me a to my a I a 目 录 1 零件工艺性分析 .件的作用 .件的工艺性分析 . 机械加工工艺规程设计 .坯的制造形式 .准面的选择 .粗基准的选择 .精基准的选择 .定工艺路线 .械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .定切削用量 . 工序 1：车削端面和外圆 . 工序 2：粗车 65， 80， 75， 100 外圆以及槽和倒角 . 工序 3： 钻扩 32 :. 工序 4： 钻 624.工序 5： 精车 650. 9 序 6：精、粗、细镗 )(860 H . 工 序 7： 铣 60 孔底面 .工序 8： 磨 60孔底面 . 工序 9： 镗 60.0 工序 10： 研磨 60. 指定工序的专用机床夹具设计 .定位基准的选择 .切削力与夹紧力的计算 .方案综合评价与结论 .体会与展望 .参考文献 . 机械加工工艺过程综合卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 填料箱盖 共 1 页 第 1 页 材料牌号 坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 每坏件数 1 每台件数 备注 工序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 工序时间 准终 单件 1 车削箱盖左右端面 车削 65 155端面 金工 车床 式车床、具、专用夹具 2 粗车 65 8075 100圆以及槽和 倒角 粗车至 工 车床 式车床、专用夹具 3 钻孔 32 47 钻孔 30孔 32 47工 钻床 臂钻床、内径千分尺、专用夹具 描图 4 钻 6 6， 钻孔 2 4纹底孔 孔 2 4纹 金工 钻床 立式钻床、麻花钻、丝锥、专用夹具 岳金良 5 精车 65 80接的端面 精车至 5 0工 车床 专用夹具、游标卡尺 描校 6 粗、精、细镗 60 粗镗孔至 镗孔至 镗孔至 60金工 镗床 金刚镗床、专用夹具 7 铣 60底面 金工 立式铣床 列、专用夹具、游标卡尺 8 磨 60底面 金工 圆磨床 砂轮、游标卡尺、专 用夹具 9 镗 60底沟槽 金工 镗床 专用夹具、游标卡尺 10 研磨 60底面 金工 平面磨床 砂轮、游标卡尺、专用夹具 11 去毛刺 金工 钳工台 平锉 底图号 12 中检 金工 塞规、百分表、卡尺 13 热处理 金工 淬火机等 14 清洗 金工 清洗机 15 终检 金工 塞规、百分表、卡 尺 装订号 设计 （日期） 审核 （日期） 标准化 （日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 2013 1 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： 650 ）轴为中心的加工表面。 包括：尺寸为 650 ）的轴，表面粗糙度为 尺寸为 80 的轴与 65 0 ） 相 接 的 肩 面 , 尺寸为 100 )与 650 ）同轴度为 面 . 尺寸为 60)与 650 ）同轴度为 孔 . 0)孔为中心的加工表面 . 尺寸为 78 与 60)垂直度为 孔底面 ,表面粗糙度为 研磨 . 3. 以 60) 孔 为 中 心 均 匀 分 布 的 12孔 ,6 20，孔深 24 及 2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 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。） 精基准的选择 按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；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： 以直接在孔口倒出宽度不大于2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。 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 车削左右两端面。 工序 粗车 65， 80， 75， 155， 100， 91外圆及倒角。 工序 钻 30 孔、扩 32 孔，扩 47 孔。 工序 钻 6 ,2 20 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)孔。 工序 铣 60 孔底面 工序 磨 60 孔底面。 工序 镗 60 孔底面沟槽。 工序 研磨 60 孔底面。 工序 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 ，硬度为 41，毛坯质量约为 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： 1） 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，其它尺寸外圆表面粗糙度值为 .3 要粗车就可满足加工要求。 2） 机械制造工艺设计简明手册（以下简称工艺手册表 件轮廓尺寸 (长度方向 100160长度方向偏差为 余量值规定为 .5 3） 内孔精度要求自由尺寸精度要求， 孔再扩孔即可满足要求。 4） 0)。要求以外圆面 650 ）定位，铸出毛坯孔 59。 5) 60)孔底面加工 . 按照 表 磨余量 Z=取 Z=磨削余量 Z= 取 Z=削余量 Z=)采用镗削 ,经过底面研磨后镗可保证其精度 . Z=) 6 及 2 6H 孔、 4 6H 深 20 孔。均为自由尺寸精度要求。 确定切削用量 工序：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，表面粗糙度值为 机床： 1 卧式车床。 刀 具 ： 刀 片 材 料 为 刀 杆 尺 寸 为1690 ,15 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3 毛坯长度方向的最大加工余量为 两次加工 ,2。长度加工方向取 ，取 定进给量 f:根 据 切 削 用 量 简 明 手 册 （ 第 三 版 ） 表 刀 杆16 钻削时 T=*M 切向方向所受力 : 671065 取 1.0f 4416 )( 所以 ,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 ，而孔径尺寸为自由尺寸精度要求，可满足加工要求。 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 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。、 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。 5 体会与展望 本次课程设计虽然仅仅经历了短暂的三个星期，但是它浓缩了机械制造技术基础和大部分专业课的全过程，体现了我们对所学知识的掌握和领悟程度。由于我是第一次进行夹具体的设计， 不可避免地碰到了许多困难，有时甚至会感到无法下手。无论碰到什么样的困难，我都没有退缩，凭借着一股求知的热情，再加上指导老师的帮助，然后再回到书本攻克一个又一个的难题，最终圆满地完成了本次设计。通过本次课程设计，使我在各个方面都有了很大的提高，对机械制造技术基础和大部分专业课所学到的东西进行了归纳总结，找到了各种学科之间的交叉点，同时构成了一个知识网络，形成了一个整体的知识体系，进一步完善了自己的知识结构。对所学习知识点进行查漏补缺，并了解学习了新的知识，开阔了视野，拓宽了自己的知识面。养成了勤学好问的习惯， 同时具有了一定的创新思维。利用理论知识解决实际问题的能力得到了提高，为以后正确解决工作和学习中的问题打下了坚实的基础。学会了充分地利用网络资源查阅相关资料，以及借助前人的研究成果寻求解决问题的思维方法，对新信息和新知识及时做笔记。利用计算机的能力得到很大的提高，学会了利用计算机设计软件进行相关的设计与计算。 但是，设计过程中仍然存在不足之处，有的问题还待于进一步了解，如缺乏实际工厂实践经验，对一些参数和元件的选用可能不是非常合理，有一定的浪费。与夹具相关的刀具和量具的了解还不太清楚。综上因素导致夹具装配设计 可能存在一些问题。 从陌生到开始接触，从了解到熟悉，这是每个人学习事物所必经的一般过程，我对夹具的认识过程亦是如此。经过三个星期的努力，进一步提高了查阅资料、熟练使用设计手册、参考资料等方面的能力。我相信这次课程设计一定能为将来的工作奠定坚实的基础。 6 参考资料 1.机床夹具设计 第 2 版 肖继德 陈宁平主编 机械工业出版社 2.机械制造工
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