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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153893706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 机本3班 学生
2、指导教师 2012年 06 月 29 课程设计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工序的专用钻床夹具，采用的是一
3、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I课程设计第一部分填料箱盖加工工艺规程第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
4、盖填料箱盖是型空气压缩机的密封箱盖，它通过与与缸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。 1.1.2零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。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5和8等级和表面粗糙度为1
5、.6，根据各种加工方法确定需要进行精车和金刚石车加工。613.5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：尺寸为的与相接的垂直度为0.015的肩面, 尺寸为与同轴度为0.025的面. 尺寸为与同轴度为0.025的孔。 （2）以孔中心线为基准的加工面：尺寸为78与中心线垂直度为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24及。 （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的密封环槽第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
6、定毛坯为铸件，据零件结构特征和保证零件加工质量及便于加工原则，采用整体半实体铸造毛坯，分型面通过孔中心线并垂直与端面，铸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
7、粘砂等。（2）正火处理硬度190241，消除内应力，降低硬度，改善切削加工性能。（3）未注圆角为。（4）起模斜度为。2.4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14.0端面单侧加工25双侧 降一级加工34.5双侧 降一级加工44.5双侧 降一级加工545双侧 降一级加工64.0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外圆右端面与左端面尺寸303.533.5一般公差左右端面尺寸153.518.5一般公差孔深尺寸784.082.0一
8、般公差左端面与毛坯右端面尺寸173.520.5一般公差2.4.2毛坯图图2.1为毛坯外形图，图2.2为毛坯零件合图。图2.1 图2.2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。故选取外圆面为粗基准加工、外圆面和右端面
9、。3.1.2 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，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结合面保证垂直度，然后以内孔中心为精基准加-工凸台面保证垂直度。3.2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
10、有科学性合理性，提高生产率和产品质量。根据零件的结构可知孔和深20孔深24及可以通过一次性装夹加工，孔和孔可以一次装夹加工，、也一样，故采用工序集中，可以较少装夹次数和时间，精度易于保证，辅助时间也减少生产率得到提高。3.2.2工艺安排原则此处已删除3.2.4方案二工序：1.铸造2.时效处理3.铣削毛坯左右端面，保证尺寸。4. 粗,半精车、外圆及倒角。5.钻孔、锪孔及倒角。6. 精车外圆及与相接的端面，保证垂直度。7.粗、精铣削宽的密封环槽。8 .粗、精、细镗。9. 铣孔底面。10. 磨孔底面，保证尺寸。11. 镗孔底面沟槽加工凸台面。12.研磨凸台面，保证与基准垂直度。13. 钻孔、深孔深的
11、孔。14.攻和深孔深的孔螺纹。15. 去毛刺，终检。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、和攻丝，综合考虑较少加工机床的种类和加工成本以及生产纲领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。4.半精车左右端面及、外圆面。5.精车外圆及与相接的端面外圆及，保证尺寸和垂直度。 6.粗、精铣宽密封槽
12、。7.粗、精镗孔。8.镗孔底面加工凸台面，保证=。19.磨凸台面。10.研磨凸台面，保证与孔的垂直度。11.钻孔, , 深孔深的孔,及攻螺纹。12.钻孔，锪孔及倒角0.545。13.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以下，精度范围为1-3，表面粗超度为12.5。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
13、度等级表面粗糙度加工方法备注左右端面7粗、半精车外圆面7粗、半精、精车与相接面7粗、半精、精车孔7粗、半精、精镗密封环槽7粗、半精铣凸台面6粗铣、磨、研磨圆面9粗、半精车、孔9钻、扩/鍃（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尺或塞规3.3.2关键工序加工工序尺寸、公差的确定孔各工序尺寸、公差及表面粗糙度确定：(1) 根据各工序总余量为。精镗：,=半精镗：，=；粗镗：，=。(2)确定各工序的加工经济精度和表面粗糙度如表3.4。表3.4工序名称工序余量/初定工序基本工序尺寸/ 入体单向公差标注调整后工序尺寸精度/粗糙度工序尺寸粗糙度精镗半精镗
