2022年机制填料箱盖课程设计说明书 .pdf

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1、0 武 汉 纺 织 大 学机 械 工 程 与 自 动 化 学 院课程设计说明书题目填料 箱 盖 零 件 的 机 械 加 工工 艺 规 程 及 工 艺 装 备 设计班级机 设 0821 学生金 聪学号0814051026 指 导教 师周 星元精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 26 页1 2012 年4 月13 日机械制造技术基础课程设计任务书设 计课 题 ：填 料 箱 盖零 件 的 机 械 加 工 工 艺 规程 及 工 艺 装 备 设 计设 计内容 ：1、抄画 工件零 件图 零件 图 见附图 1 张2、绘 制 毛坯图1 张3

2、、零件 加工 工艺规 程卡1 套4、 机床夹具 总装图1 张5、 机 床 夹具 零 件图12 张6、 课程设 计说明书不少 于 4000 字 1 份精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 26 页第 一 章概 述机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计 ，是 以 切 削 理论 为 基 础 、制 造 工 艺 为主 线 、兼 顾 工艺 装 备 知 识 的机 械 制 造 技 术 基 本 能 力的 培 养 ；是 综 合 运用 机 械 制 造 技 术 的 基 本知 识 、基 本 理论 和 基 本技 能 ，分 析 和解 决 实 际工 程

3、 问 题 的 一 个 重 要 教学 环 节 ；是 对学 生 运 用所 掌 握 的“ 机械 制 造 技术 基 础 ” 知 识 及 相 关 知识 的 一 次 全 面 训 练 。机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计 ，是 以 机械 制 造 工艺 及 工 艺 装 备为 内容 进 行 的 设 计。即 以 所 选 择 的 一个 中 等 复杂 程 度 的 中 小型 机 械 零 件 为对 象 ，编 制 其机 械 加 工 工 艺规 程 ，并 对 其中 某 一 工 序 进行 机 床 专 用 夹具 设 计 。一 、 课 程设 计 的 目的机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 是 作 为 未 来 从

4、 事 机 械 制 造 技 术 工 作的 一 次 基 本 训 练 。通 过 课 程设 计 培 养 学 生制 定 零 件机 械 加 工 工 艺规 程和 分 析 工 艺 问 题 的 能 力， 以 及 设 计 机 床 夹 具 的能 力 。 在 设 计 过程 中 ，学 生 应 熟 悉 有 关 标 准 和设 计 资 料 ， 学 会 使 用 有关 手 册 和 数 据 库。1、 能 熟 练 运 用 机 械制 造 技 术 基 础 课 程 中 的 基 本理 论 以 及 在 生 产实 践 中 学 到 的 实 践 知 识，正 确 地 解 决一 个 零 件 在 加工 中 的 定 位 、夹 紧以 及 工 艺 路 线 安

5、排 、 工艺 尺 寸 确 定 等 问 题 ， 保证 零 件 的 加 工 质量 。2、 提 高 结 构 设 计 能力 。 学 生 通 过 夹 具 设 计 的 训练 ， 应 获 得 根 据被 加 工 零 件 的 加 工 要 求，设 计 出 高 效 、省 力 、经 济合 理 而 能 保 证加 工质 量 的 夹 具 的 能 力 。3、 学 会 使 用 手 册 、图 表 及 数 据 库 资 料 。 掌 握 与本 设 计 有 关 的 各种 资 料 的 名 称 、 出 处 ，能 够 做 到 熟 练 运 用 。二 、 课 程设 计 的 内容1、 课 程 设计 题 目 。机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设

6、 计 题 目 为 ：填 料 箱 盖零 件 的 机 械 加 工 工艺 规 程 及 工 艺 装 备 设 计2、 课 程 设计 的 内 容。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 26 页1 课 程 设 计 包 括 编 制工 艺 规 程 、设 计 夹 具 及 编 写课 程 设 计 说 明 书 三部 分 内 容 。 1 编 制 工 艺规 程工 艺 规 程的 编 制 主 要 包括 以 下 四个 内 容 ： 零 件 工 艺 分 析 。抄 画零 件 图 ，熟 悉 零 件 的 技 术 要求 ，找 出 加 工外 表 的 成 型 方 法 。 确 定

7、 毛 坯 。 选 择毛 坯 制 造 方 法 ， 确 定 毛坯 余 量 ， 画 出 毛坯 图 。 拟 定 工 艺 路 线 。确 定 加 工方 法 ，选择 加 工基 准 ，安排 加 工顺 序 ，划 分 加 工 阶 段 ， 选 取 加工 设 备 及 工 艺 装 备 。 进 行 工 艺 计 算 ，填 写 工 艺 文 件 。计 算 加工 余 量 、工 序尺 寸 ，选择 、计 算 切 削 用 量，确 定 加 工 工 时 ，填 写 机 械 加 工 工 艺过 程 综 合 卡 及机 械 加 工 工 序 卡 。 2 夹 具 设 计。夹 具 设 计 主 要 进 行下 面 四 个 方 面 的 工 作 ： 夹 具 方

8、案 确 实 定。根 据 工 序 内 容 的 要 求 ，确 定 定位 元 件 ，选 择夹 紧 方 式 ， 布 置 对 刀 、导 引 件 ， 设 计 夹 具 体 。 夹 具 总 体 设 计 。绘 制夹 具 结 构 草 图 、绘 制 夹 具 总装 图 ，拆 画 夹具 体 零 件 图 。 夹 具 计 算 。 定 位误 差 的 计 算 ， 夹 紧 力 的计 算 。 3 课 程 设 计 说 明 书 。 内 容 包 括 ： 课 程 设 计 封面 、 课 程 设 计 任务 书 、目 录 、正 文 工 艺 规 程 和夹 具 设 计 的 基本 理 论 、计 算 过 程 、设计 结 果 、 参 考 资 料。三 、

9、课 程设 计 的 要求1、 基 本 要求 1 工 艺 规 程设 计 的 基本 要 求机 械 加 工 工 艺 规 程是 指 导 生 产 的 重 要 技 术文 件 。因 此 制 定 机械 加工 工 艺 规 程 应 满 足 如 下基 本 要 求 ：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 26 页2 应 保 证 零 件 的 加 工 质 量 ， 到 达 设 计 图 纸 上 提 出 的 各 项 技 术 要求 。在 保 证 质 量 的前 提 下 ，能 尽 量 提高 生 产 率 和 降 低 消 耗 。同 时 要 尽量 减 轻 工 人 的 劳 动

10、 强 度。 在 充 分 利 用 现 有生 产 条 件 的 基 础 上 ，尽 可 能采 用 国 内 外 先进 工艺 技 术 。 工 艺 规 程 的 内 容，应 正 确、完 整 、统 一 、清 晰 。工 艺 规 程编 写 ，应 标 准 化 、标 准 化。工 艺 规 程 的 格 式与 填 写 方 法 以及 所 用 的 术 语、符号 、 代 号 等 应 符 合 相 应标 准 、 规 定 。 2) 夹 具 设 计 的 基本 要 求设 计 的 夹 具 在 满 足工 艺 要 求 ，有 利 于 实 现优 质 、高 产 、低 耗 ，改善 劳 动 条 件 的 同 时 ， 还应 满 足 以 下 要 求 ： 所 设

11、计 夹 具 必 须结 构 性 能 可 靠 、 使 用 安全 、 操 作方 便 。 所 设 计 夹 具 应 具有 良 好 的 结 构 工 艺 性 ，便 于 制 造、调 整、维 修 ，且 便 于 切 屑 的 清 理 、 排除 。 所 设 计 夹 具 ， 应提 高 其 零 部 件 的 标 准 化、 通 用 化 、 系 列化 。 夹 具 设 计 必 须 保证 图 纸 清 晰 、 完 整 、 正确 、 统 一 。2、 学 生 在规 定 的 时间 内 应 交出 的 设 计文 件 1 零 件 图1 张 2 毛 坯 图1 张 3机 械 加工 工 艺 规 程 卡1 套 4 机 床 夹 具总 装 图1 张 5机床

12、 夹 具 零件 图1 2 张 6 课 程 设 计说 明 书 不 少 于 4000 字 1 份四 、 课 程设 计 进 度安 排课 程 设 计 计 划 时 间三 周 ， 具 体 安 排 如 下 ：2、绘 制 零 件图 、毛 坯 图 ；2 天3、 设 计 零 件 的加 工 工 艺规 程 ；3 天精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 26 页3 4、 设 计 夹 具 结构 、 绘 制草 图 ；2 天6、 绘 制 夹 具 装配 图 ；2 天7、拆 画 零 件图 ；1 天8、 整 理 设 计 说明 书 ；五 、 注 意事 项 ：1、 设

13、 计 中 制 图 按 照标 准 、 标 准 进 行 。 标 题 栏 、明 细 栏 格 式 见 附录 。2、 综 合 工 艺 过程 卡 、 工序 卡 按 照 附 录规 定 格 式要 求 填 写 。3、 工 序 简 图 应标 注 的 四个 部 分 ： 1 定 位 符 号及 定 位 点数 ； 2 夹 紧 符 号及 指 向 的夹 紧 面 ； 3 加 工 外 表 ， 用 粗 实 线 画 出 加 工 外 表 ， 并 标 上加 工 符 号 ， 其中 该 工 序 的 加 工 外 表 为最 终 工 序 的 外 表 时 ，加 工 符号 上 应 标 注 粗糙 度数 值 。 其 他 工 序 不 标 粗糙 度 数 值

14、； 4 工 序 尺 寸及 公 差 。定 位 、 夹 紧 符号 参 见 附录 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 26 页4 目录一 零件的分析. 11.1 零件的作用. 11.2 零件的工艺分析 . 1二 机械加工工艺规程设计. 12.1 毛坯的制造形式 . 12.2 基准面的选择 . 12.2.1 粗基准的选择2 2.2.2 精基准的选择2 2.3 制订工艺路线 . 22.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定. 32.5 确定切削用量 . 42.5.1 工序：车削端面、外圆4 2.5.2 工序：粗车65,80,75

15、,100外圆以及槽和倒角5 工序 钻扩32mm 、及mm43孔。Z3025 摇臂钻床7 2.5.4 工序 钻613.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H 深孔深24 9 2.5.5 工 序 ： 精 车 65mm的 外 圆 及 与 80mm相 接 的 端面10 工序：精、粗、细镗)(860046.00Hmm 孔12 2.5.7 工序：铣60孔底面13 2.5.8 工序：磨60孔底面13 工序： 镗 60mm 孔底沟槽14 2.5.10 工序： 研磨 60mm 孔底面14 三指定工序的专用机床夹具设计 . 14 3.1 问题的指出 . 14 精选学习资料 - - - - - - - - -

16、名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 26 页5 3.2 夹具设计. 14 3.2.1 定位基准的选择14 3.2.2 切削力及夹紧力的计算14 3.3 定位误差的分析. 16 3.4 夹具设计及操作的简要说明 . 16 四本次设计的方案综合评价与结论 . 16 五 本次设计的心得体会. 16 参考资料. 17 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 26 页1 一 零 件的 分析1.1 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

17、 ， 使 箱 体 在 工作 时 不 致 让 油 液 渗 漏 。1.2 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 ：565h0013. 0轴 为 中 心 的 加工 外 表 。包 括 ： 尺 寸 为 65h5 0013. 0 的轴 ， 外 表粗 糙 度 为1.6, 尺寸 为80的轴 与565h0013. 0相 接的 肩 面 , 尺 寸 为8100 f(036.0090.0)与565h0013. 0同 轴 度 为 0.025的 面. 尺 寸 为860H(046. 00) 与565h0013.0 同轴 度 为 0.025的 孔 . 860H(+0.

18、046 0)孔 为 中 心的 加 工 外 表 . 尺 寸 为 78 与860H(+0.046 0)垂 直 度 为 0.012的 孔 底 面 ,外 表 粗 糙 度 为 0.4, 须 研 磨 . 3. 以860H(+0.046 0) 孔 为 中 心 均 匀 分 布 的12孔 ,6-5.13,4-M10-6H深 20， 孔 深 24 及 2-M10-6H. 4. 其 它 未 注 外 表 的粗 糙 度 要 求 为 6.3, 粗 加 工可 满 足 要 求二 机 械加 工工 艺规 程设 计2.1 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

19、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 。2.2基 准 面 的 选 择精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 26 页2 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 外 表 的 加

20、工 余 量 均 匀时 ，选 该 外 表 为 粗基 准 。假 设 工 件 每个 外 表 都 要 求 加 工 ，为 了 保证 各 外 表 都 有 足 够 的 余 量 ， 应 选 择 加 工 余 量 最 小 的 外 表 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

21、三 种 方 法 ：1. 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 。假 设 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 。2. 采 用 锥 堵 或 锥 套心 轴 。3. 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 。2.3 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65，80，75，155，91，10

22、0外 圆 及倒 角 。工 序 钻30孔 、 扩32孔 ， 扩47孔 。工 序 钻 6-5 .13孔,2-M10-6H,4-M10-6H深 20 孔 深 24的 孔 及 攻 螺 纹 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 26 页3 工 序 精 车 65 外 圆 及与 80 相 接 的端 面 . 工 序 粗 、 精 、 细 镗860H)046.00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

23、加 工 工 艺 过 程 卡 片2.4 机 械加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及毛 坯 尺 寸 确 实 定“ 填 料 箱 盖 ” 零 件材 料 为 HT200 钢 ， 硬度 为 190 241HBS，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 外表 的 机 械 加 工余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 坯尺 寸 如 下 ：1. 外 圆 外 表 (65，80，75，155，91，100) 考 虑 到 尺寸 较 多 且 相 差 不 大 ，为 简 化 铸 造 毛

24、 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 外 表 粗 糙 度 值 为aR =um3.6, 只 要 粗车 就 可 满足 加 工 要 求 。2. 外 圆 外 表 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 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5.23.5 mm. 现 取 3.0 mm 。3. 毛 坯 为 实 心 。两 内 孔 精 度

25、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 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 26 页4 4 . 内 孔860H(046. 00) 。 要 求 以 外 圆 面565h0013.0 定 位 ，铸 出 毛 坯 孔59。5) 860H(046. 00) 孔底 面 加 工 . 6). 底 面 沟 槽 . 采 用镗 削 , 经 过 底 面 研 磨后 镗 可 保证 其 精 度 . 7) 6 孔及 2 M10 6H 孔 、 4 M10 6H 深 20 孔 。 均 为自 由 尺 寸 精

26、 度 要 求 。2.5 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 ： HT200， 铸 造 。加 工 要 求 ： 粗 车65、155端 面 及65、80、75、100，155um。机 床 ： C620 1 卧式 车 床。刀具：刀片材料为YG6 ，刀杆尺寸为16mmX25mm,kr=90,r0=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325.1mm ， 则 毛 坯 长 度 方 向 的 最 大 加 工

27、 余 量 为 , 分 两 次 加工 ,ap=2mm计 。长 度 加 工 方 向 取 IT12 级，取04.0mm 。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16mmX25mm, apF 钻 削 时T=17.34 N*M 切 向 方 向 所 受 力 : F1=NLT267106534.173精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 26 页16 取1 .0fFf=4416)(6 .4411 .0NFf F1所 以 , 钻 削 时 工 件 不会 转 动 , 故 本夹 具 可 安全

28、工 作 。3.3 定 位 误 差的 分 析定 位 元件 尺 寸 及 公 差确 实 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003. 0， 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

29、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aP 增 至 0.6 MaP 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。 、四 本 次设 计的 方 案综 合评 价与结 论本 夹 具 加 工 过

30、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 。五 本 次设 计的心 得 体 会本 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 的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 26 页17 毕 业 设 计 做 好 了 铺 垫 。通 过 这 次 课 程 设 计，让 我 们

31、 所 学 的 专 业 知识 得 到 了 稳 固 ，增 强 了我 们 的 自 信 心 。在 完 成 本 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 。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 艺 及 专用 夹 具 设计 指 导 孙 丽 媛 主 编冶金 工 业 出版 社3. 机械 制 造 工艺 学 周 昌 治、 杨 忠 鉴等重 庆 大 学

32、 出 版社4. 机 械 制 造工 艺 设 计 简 明手 册 李 益 民主 编机 械 工 业 出 版精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 26 页18 社 社6. 机 床 夹 具设 计 手 册 王 光 斗 、王 春福 主 编上 海 科 技 出版 社7. 机 床 专 用夹 具 设 计 图 册 南 京 市 机 械 研究 所主 编机 械 工业 出 版 社8. 机 械 原 理课 程 设 计 手 册邹 慧 君 主 编机 械工 业 出 版 社9. 金 属 切削 手 册 第 三 版上 海 市 金 属 切 削 技 术 协 会上 海 科 学技 术 出 版 社10. 几 何 量 公差 与 检 测 第 五 版甘 永 立主 编上 海 科 学 技 术 出 版社11 机 械 制 造工 艺 学 课 程 设计 指 导 书 张 龙 勋机 械 工 业 出 版 社12 机 床 夹 具 设 计王 启 平 主 编哈工 大 出 版社精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 26 页