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1、机械制造技术基础课程设计任务书全套图纸等，加题目：设计 填料箱盖 零件的机械加工工艺规程及 钻 32 工序的专用机床夹具。设计要求：熟练使用计算机辅助(软件自选)，独立完成（1） 毛坯图、零件毛坯合图各一张(3 或 4 号图 CAD 出图，手工图为 2 号)（2） 关键工序机械加工工艺规程卡片一张(4 号图，CAPP 出图)（3） 指定工序夹具装配图一张(2 或 3 号图，CAD 出图可拼接)（4） 夹具部分零件图 12 张(图幅自定)（5） 设计说明书(一份，10 页，正文五号字，含插图)以上均需输出，以书面交设计资料，保留软盘待查。原始资料：零件图样，生产纲领，每月班次、生产条件等。班级
2、机本 3 班 学生 指导教师 2012 年 06 月 29 课程设计I摘要这次课程设计是根据所给的零件，综合运用所学的知识合理设计其加工的工艺过程和加工过程中专用的夹具，要求能够保证零件的加工质量。我所做的课题是一个用于空压机上密封的填料箱盖。在这次课程设计中首先了接零件功用再分析零件尺寸外形和材料确定零件毛坯的制造方法，然后根据零件图分析的主要加工面和精度等级以及表面粗糙度，选择经济合理的加工方式，制定合理的加工工艺路线，再根据工艺路线选择重要工序，合理设计加工专用夹具。在夹具的设计过程中工件的定位是最重要的，确定定位方式和定位误差，通过比较不同的定位方式及误差，我所设计的夹具是第 13 工
3、序的专用钻床夹具，采用的是一面两孔定位方式，设计专用夹具的目的是实现高效、经济加工。在整个设计过程中，我们利用了计算机辅助制图（CAD）提高了制图的质量和效率，查找各种有用的工具书也为我们设计带来了方便。关键字：零件分析，工艺路线，专用夹具，工件定位，CAD 制图课程设计1第一部分填料箱盖加工工艺规程课程设计2第 1 章 零件的工艺分析1.1 零件的功能、结构及生产类型的确定1.1.1 零件的作用填料箱盖零件图，材料为 的铸件，年生产纲领为 6000 件/年，计划书要求20HT设计加工该零件的毛坯图或零件与毛坯合图 1 张,夹具装配图 1 张，夹具零件图 1 张，关键工序机械加工工艺过程卡片
4、1 套,主要工序的机械加工工序卡片 1 份,以及设计说明书 1 份。图 1.1 填料箱盖填料箱盖是 型空气压缩机的密封箱盖，它通过 与 与缸6/7ZW 108f65h座孔配合用螺栓固定。长径为 的活塞杆穿过该零件的内孔， 的孔2306hH内装入填料，防止活塞杆运动时漏油，右端通过螺栓与压盖连接，宽度为 7.5槽装 O 型密封圈。由于零件用于密封，固在连接处和配合出的精度要求较高。m课程设计31.1.2 零件结构填料箱盖的结构如图 1.1 所示，为 型空压机的密封配套零件，采用6/7ZW对称回转体结构设计。1.1.3 零件的生产类型由零件的生产纲领 6000 件/年，查表 可确定为大批量生产。2
5、【 】文 献1. 2 零件工艺性分析由图 1.1 分析可知零件的，零件为对称回转体且非主要加工面的表面粗糙度为6.3 需进行粗、半精车加工。 、 、 等主要加工面的精度分别达到608H5h108f5 和 8 等级和表面粗糙度为 1.6，根据各种加工方法确定需要进行精车和金刚石IT车加工。6 13.5 和 孔的要求不高，钻削加工即可达到加工要求。从整个零件的32加工要求分析可以得出零件的工艺性好。1.3 主要加工面及要求（1）以 孔中心线为基准的加工面：尺寸为 的与 相接的0.1365()h 800.1365()h垂直度为 0.015 的肩面, 尺寸为 与 同轴度为 0.025 的面. 尺寸0.
6、3698()f.135()h为 与 同轴度为 0.025 的孔。 0.48()H0.13()（2）以 孔中心线为基准的加工面：尺寸为 78 与 中心线垂直0.1365h 0.486()H度为 0.012,表面粗糙度为 0.4 凸台面。（3）以 孔中心均匀分布的 12 孔, , 深 20 孔深 240.48() 613.5M及 。 416MH（4）以 的外圆面和左端面为定位基准加工 表面粗糙度为 3.2 的0.369()f 0.27密封环槽课程设计4第 2 章 毛坯的选择2.1 确定毛坯类型与铸造方法根据零件材料 确定毛坯为铸件，据零件结构特征和保证零件加工质量及便20HT于加工原则，采用整体半
7、实体铸造毛坯，分型面通过 孔中心线并垂直与端面，铸60造后对铸件进行人工时效处理，以免工件加工后因内应力产生较大变形。零件年产产纲领为为 6000 件/ 年，达到大批生产的水平，且零件的轮廓尺寸不大，故选用砂型机器铸造。从提高生产率、保证加工精度及经济性等角度考虑,铸造方案也可行。2.2 毛坯分型面和浇冒口位置由于零件的形状和结构为对称结构，故铸造的分型面为通过 60 孔中心线并垂直与左端面，浇注口位于右端面中心，采取顶部浇注法制造毛坯。2.3 毛坯技术要求（1）铸件不应有裂痕、砂眼和局部缩松、气孔和夹渣等铸造缺陷。铸件表面应清除毛刺、结瘤和粘砂等。（2）正火处理硬度 190241 ，消除内应
8、力，降低硬度，改善切削加工性能。HBS（3）未注圆角为 。13Rm（4）起模斜度为 。02.4 确定毛坯尺寸、毛坯图2.4.1 毛坯尺寸根据 确定砂型机器铸造的毛坯 =10，精度等级为 级，各表面的总余2【 】文 献 MAG量表 2.1 所示，毛坯主要尺寸表 2.2 所示。表 2.1序号 基本尺寸 加工余量等级 加工余量值 说明课程设计51 37G4.0 端面单侧加工2 5H5 双侧 降一级加工3 04.5 双侧 降一级加工4 84.5 双侧 降一级加工5 645 双侧 降一级加工6 54.0 双侧 降一级加工表 2.2主要尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸公差 CT外圆右端面与左端面尺寸10
9、30 3.5 33.5 一般公差 c左右端面尺寸5 15 3.5 18.5 一般公差孔深尺寸6 78 4.0 82.0 一般公差左端面与毛坯右端面尺寸 17 3.5 20.5 一般公差 c2.4.2 毛坯图图 2.1 为毛坯外形图，图 2.2 为毛坯零件合图。课程设计6图 2.1图 2.2课程设计7第 3 章 工艺及加工尺寸的确定3.1 基准面的选择基准面的选择是工艺规程设计中的关键，正确与合理的选择基准面，能够保证加工质量得到，提高生产率，降低生产成本等。基准面的选择不合理，在加工工艺过程中出现各种问题，不能保证加工质量，增加零件不合格机率，甚至造成生产无法正常进行等。3.1.1 粗基准的选
10、择粗基准的选择原则：一：保证相互位置要求原则。二：余量均匀分配原则。根据粗基准的选择原则基准面要尽可能平整光洁，没有飞边毛刺的缺陷。故选取 外圆15面为粗基准加工 、 、 外圆面和右端面。6580753.1.2 精基准的选择精基准选择时应首先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。根据精基准选择原则：一.基准重合原则；二.基准统一原则；三.互为基准原则，四.自为基准原则，五.便于装夹原则。故 外圆面自为基准找正进行精加工，0.1365()h再以 外圆面中心线为精基准加工 内孔和 外圆面保证同轴度和0.1365()h 8H08f结合面保证垂直度，然后以 内孔中心
11、为精基准加-工 凸台面保证垂直度。80363.2 工艺路线3.2.1 制订工艺路线制订工艺路线应当以使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证为出发点。遵循工序安排原则，结合生产纲领，和现有的机床，量具、刀具、夹具等因素的综合考虑，尽量使工序安排具有科学性合理性，提高生产率和产课程设计8品质量。根据零件的结构可知 孔和 深 20 孔深 24 及613.54106MH可以通过一次性装夹加工， 孔和 孔可以一次装夹加工， 、4106MH 2765、 、 、 也一样，故采用工序集中，可以较少装夹次数和时间，精度87510易于保证，辅助时间也减少生产率得到提高。3.2.2 工艺安
12、排原则此处已删除3.2.4 方案二工序：课程设计91.铸造2.时效处理3.铣削毛坯左右端面，保证尺寸 。1374. 粗,半精车 、 、 、 、 外圆及倒角 。65805051455.钻 孔、锪 孔及倒角 。3247.46. 精车 外圆及与 相接的端面，保证垂直度 。0.7.粗、精铣削宽 的密封环槽。.m8 .粗、精、细镗 。609. 铣 孔底面。10. 磨 孔底面，保证尺寸 。7811. 镗 孔底面沟槽加工 凸台面。312.研磨 凸台面，保证与 基准垂直度 。36B0.1213. 钻 孔、 、 深 孔深 的孔。1.52106MH462414.攻 和 深 孔深 的孔螺纹。20415. 去毛刺，终
13、检。3.2.5 工艺路线方案比较由加工工艺方案一二，可看出方案一采用车削毛坯两端面，工序先粗、精加工，有关工序集中加工减少装夹次数。方案二采用铣削毛坯端面，最后钻 孔、613.5、 和攻丝，综合考虑较少加工机床的种类和加工成本以及2106MH4106生产纲领 6000 件/年等因素，选择方案一。根据减少加工面和有利于保证加工质量的原则及较少切削热引起工件变形，利用以加工面作为精基准，对方案一进行调整和优化。3.2.6 确定方案工序：1.铸造2.时效处理3.粗车左右端面及 、 、 、 、 外圆面及倒角。1568075104.半精车左右端面及 、 、 、 外圆面。5.精车 外圆及与 相接的端面 外
14、圆及，保证尺寸 和垂直度6 17。 0.156.粗、精铣宽 密封槽。7.m7.粗、精镗 孔。课程设计108.镗 孔底面加工 凸台面，保证 = 。6036T0.5m19.磨 凸台面。3210.研磨 凸台面，保证与 孔的垂直度 。.1211.钻 孔, , 深 孔深 的孔,及攻螺1.510MH464纹。12.钻 孔，锪 孔及倒角 0.545。324713.去毛刺、终检。3.3 机械加工余量、工序尺寸的确定零件为铸件，材质为 的切削加工性能优良，抗拉强度和塑性低，生产纲20HT领为 6000/年，采用砂型机器铸造，根据 得到毛坯的加工加工精度为 13 以2【 】文 献 IT下，精度范围为 1-3 ，表
15、面粗超度为 12.5。m依照有的资料和制定的工艺，确定各工序的工序尺寸和尺寸公差。3.3.1 各加工表面的精度，粗糙度及加工方法及设备、量具的确定（1）加工表面精度、粗糙度加工方法如表 3.1 所示。表 3.1加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度 /Raum加工方法 备注左右端面 7IT6.3粗、半精车外圆面657 1粗、半精、精车与 相接面807I.粗、半精、精车孔 7T6粗、半精、精镗密封环槽 7I1.粗、半精铣凸台面366 04粗铣、磨、研磨圆面157809IT6.3粗、半精车、 孔249 钻、扩/鍃课程设计11（2）加工设备及刀具如表 3.2 所示。表 3.2加工面 加工设备 加工刀具 备注左右端面 C6120 车床 普通硬质车刀 粗加工用 YG6,半精加工用YG3 精加工用 YG6X。外圆面 C6120 车床 普通硬质车刀 粗加工用 YG6,半精加工用YG3，精加工用 YG6X。镗孔 T6112 镗床 普通硬质镗刀 粗加工用 YG6,半精加工用YG3，精加工用 YG6X。磨小端面 M6113 磨床 砂轮钻孔 Z550 钻床 麻花钻铣 36 凸台面 X6012 铣 床 普通铣刀 粗加工用 YG6,半精加工用YG3，精加工用 YG6X。（3）加工过程中的测量工具如表 3.3 所示表 3.3 加工面 检测工具量具车外圆面 游标卡尺或千分尺端面 游标卡尺孔 游标卡
