机制填料箱盖课程设计说明书汇编.docx

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机制填料箱盖课程设计说明书汇编

九江学院

机械与材料工程学院

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A1211

学生郑光军

学号11213010115

指导教师戴青玲

2015年6月9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、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1~2张

6、课程设计说明书（不少于4000字）1份

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。

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：

①零件工艺分析。

抄画零件图，熟悉零件的技术要求，找出加工表面的成型方法。

②确定毛坯。

选择毛坯制造方法，确定毛坯余量，画出毛坯图。

③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。

④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：

①夹具方案的确定。

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。

②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。

③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、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：

①应保证零件的加工质量，达到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强度。

②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。

③工艺规程的内容，应正确、完整、统一、清晰。

工艺规程编写，应规范化、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，还应满足下列要求：

①所设计夹具必须结构性能可靠、使用安全、操作方便。

②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。

③所设计夹具，应提高其零部件的标准化、通用化、系列化。

④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：

1、布置设计任务、查阅相关资料；0.5天

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

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；2.5天

五、注意事项：

1、设计中制图按照标准、规范进行。

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）加工表面，用粗实线画出加工表面，并标上加工符号，其中该工序的加工表面为最终工序的表面时，加工符号上应标注粗糙度数值。

其他工序不标粗糙度数值；

（4）工序尺寸及公差。

定位、夹紧符号参见附录。

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：

1.以（）轴为中心的加工表面。

包括：

尺寸为ф65h5（）的轴，表面粗糙度为1.6,尺寸为的轴与（）相接的肩面,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（+0.0460）孔为中心的加工表面.

尺寸为78与（+0.0460）垂直度为0.012的孔底面,表面粗糙度为0.4,须研磨.

3.以（+0.0460）孔为中心均匀分布的12孔,6-,4-M10-6H深20，孔深24及2-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﹑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

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。

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：

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。

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。

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Ⅰ车削左右两端面。

工序Ⅱ粗车，，，，，外圆及倒角。

工序Ⅲ钻孔、扩孔，扩孔。

工序Ⅳ钻6-孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹.

工序Ⅴ精车65外圆及与80相接的端面.

工序Ⅵ粗、精、细镗（孔。

工序Ⅶ铣60孔底面

工序Ⅷ磨60孔底面。

工序Ⅸ镗60孔底面沟槽。

工序Ⅹ研磨60孔底面。

工序Ⅺ终检。

以上工艺过程详见械加工工艺过程卡片

2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

“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（，，，，，）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、、的阶梯轴式结构，除ф65以外，其它尺寸外圆表面粗糙度值为=,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（长度方向>100～160mm,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3.0～3.5mm.现取3.0mm。

3）.毛坯为实心。

两内孔精度要求自由尺寸精度要求，R为6.3,钻孔再扩孔即可满足要求。

4）.内孔（）。

要求以外圆面（）定位，铸出毛坯孔。

5）（）孔底面加工.

按照<<工艺手册>>表2.3-21及2.3-23

研磨余量Z=0.010～0.014取Z=0.010

磨削余量Z=0.2～0.3取Z=0.3

铣削余量Z=3.0—0.3—0.01=2.69

6）.底面沟槽.采用镗削,经过底面研磨后镗可保证其精度.

Z=0.5

7）6×ф13.5孔及2—M10—6H孔、4—M10—6H深20孔。

均为自由尺寸精度要求。

2.5确定切削用量

2.5.1工序Ⅰ：

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、端面及、、、，外圆，表面粗糙度值为6.3um。

机床：

C620—1卧式车床。

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、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3mm，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<=2mm时,以及工件直径为ф160时。

f=0.5～0.7mm/r

按C620—1车床说明书（见《切削手册》表1.30）取f=0.5mm/r计算切削速度:

按《切削手册》表1.27,切削速度的计算公式为

=（m/min）

=1.58,=0.15,y=0.4,m=0.2。

修正系数见《切削手册》表1.28,即

k=1.44,k=0.8,k=1.04,k=0.81,k=0.97

所以

V==66.7（m/min）

确定机床主轴转速

133（r/min）

按机床说明书（见《工艺手册》表4.2—8）与253r/min相近的机床转速

选取305r/min。

实际切削速度V=80m/min

2）粗车ф160端面

确定机床主轴转速:

===133（r/min）

转速选取150r/min。

实际切削速度V=75.4m/min

2.5.2工序Ⅱ：

粗车65,80,75,100外圆以及槽和倒角

1）切削深度:

先84车至80以及104车至100。

进给量:

见《切削手册》表1.4

V=（m/min）

=

确定机床主轴转速:

===204（r/min）

按机床选取=230r/min。

所以实际切削速度

V===75.1m/min

检验机床功率:

主切削