单曲轴工艺规程课程设计.pdf

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1、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，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：（查表 1.4-28机械制造工艺设计简明手册）1 以00.013 65h5()轴为中心的加工表面。包括：尺寸为00.013 65h5()的轴，表面粗糙度为 1.6 尺寸为 80 的与00.013 65h5()相接的肩面,尺寸为0.0360.090 100f8()与00.013 65h5()同轴度为 0.025 的面.尺寸为00.013 65h5()与0.0480 60H8()同轴度为0.025 的孔.

2、2.以00.013 65h5()孔为中心的加工表面.尺寸为 78 与0.0480 60H8()垂直度为 0.012 的孔底面,表面粗糙度为0.4,须研磨.3.以0.0480 60H8()孔为中心均匀分布的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为 6.3,粗加工可满足要求 二、工艺设计 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料成本和加工成本,保证零件工作的可靠,采用铸造。属于大批生产的水平，而且零2 件轮廓尺寸不大，故可以采用铸造成型。2.2 基准面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要

3、工作之一。也是保证加工精度的关键。2.2.1 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。）2.2.2 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：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

4、，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。2.3 制订工艺路线 00 毛坯的铸造 3 05 粗车端面 10 粗车外圆 15 粗车端面、外圆、圆角及倒角 20 粗车内孔 25 半精车端面 30 半精车外圆 35 半精车端面、外圆、圆角及倒角 40 精车外圆 45 切槽 50 车倒角 55 车倒角 60 半精车端面 65 半精车内圆 70 半精车内圆 75 研磨内圆端面 80 车倒角 85 划线 90 钻孔 95 扩孔 100 攻丝 105 淬火 110 检验 4 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛

5、坯尺寸的确定“填料箱盖”零件材料为 HT200 钢，硬度为 HBS190241，毛坯质量约为 5kg，生产类型为大批生产，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）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、106、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 R 6.3 um,只要粗车就可满足加工要求。（2）外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差。查机械制造工艺设计简明 手册（以下简称工艺手册表 2.2-1,铸件轮廓尺寸

6、(长度方向100160mm,故长度方向偏差为 mm.长度方向的余量查表2.2-4,其余量值规定为 3.03.5 mm.现取 3.0 mm。（3）内孔。毛坯为空心阶梯状。内孔精度要求自由尺寸精度要求，粗糙度要求为 6.3，钻扩即可满足要求。（4）内孔0.0480 60H8()。要求以外圆面00.013 65h5()定位，铸出毛坯孔 56、28。(5)36 孔底面加工 按照表 2.3-21 及 2.3-23 1.研磨余量 Z=0.0100.014 取 Z=0.010 5 2.磨削余量 Z=0.20.3 取 Z=0.3 3.铣削余量 Z=3.00.30.01=2.69(6)底面沟槽.采用镗削,经过底

7、面研磨后镗可保证其精度.Z=0.5(7)6 孔及 2M106H 孔、4M106H 深 20 孔。均为自由尺寸精度要求。1孔可一次性直接钻出。2查工艺手册表 2.320 得攻螺纹前用麻花钻直径为 8.5的孔。钻孔 8.5 攻螺纹 M10 2.5 确定切削用量 2.5.1 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、100，155 外圆，表面粗糙度值为 6.3。机床：CA6140 车床。刀具：刀片材料为 YG6，刀杆尺寸为 16mmX25mm,k=90,r=15 计算切削用量（1）粗车65、155

8、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 6 mm，则毛坯长度方向的最大加工余量为 4.25mm,分两次加工,a=2mm 计。长度加工方向取 IT12 级，取 mm。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,a F 钻削时 T=17.34 N 切向方向所受力:取 F=4416 N F 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。3.4 夹具设计及操作的简要说明 10 如前所述，在

9、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 0.5M 增至 0.6 M）以增加气缸推力。结果，本夹具结构比较紧凑。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11 社 11机械制造工艺水学、机床夹具设计 （教材）12机械零件设计手册 13机械制造工艺学课程设计指导书，机械工业出版社 14机床夹具设计 王启平主编 哈工大出版社