買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目錄 摘要 . 1 1 緒論 . 2 機械制造的發(fā)展情況 . 3 夾具的發(fā)展形勢 . 3 2 填料箱蓋的結(jié)構(gòu)及工藝性分析 . 3 生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)條件 . 4 零件的分析 . 4 零件的作用 . 4 零件的工藝分析 . 5 3 工藝規(guī) 程設(shè)計 . 6 毛坯的制造形式 . 6 基準面的選擇 . 6 粗基準的選擇 . 6 精基準的選擇 . 6 制訂工藝路線 . 7 工藝線路方案一 . 7 工藝路線方案二 . 8 工藝方案的比較與分析 . 8 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 . 9 確定切削用量及基本工時 . 11 工序 車削端面、外圓 . 11 工序 粗車 65, 80, 75, 100 外圓及倒角 . 13 工序 切槽 91 0 . 16 工序 鉆 25 孔、擴 32 孔、锪 43 孔 . 17 工序 鉆 6 244 . 19 工序 精車 65的外圓及與 80相接的端面 . 21 工序 精、粗、細鏜 60 +0 孔 . 23 工序 銑 60 孔底面 . 24 工序 鏜 60 孔底溝槽 . 25 序 磨 60 孔底面 . 25 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 序 研磨 60孔底面 . 25 序 毛刺，終檢 . 25 4 指定工序的專用機床夾具設(shè)計 . 26 問題的指出 . 26 夾具設(shè)計 . 26 定位基準的選擇 . 26 切削力及夾緊力的計算 . 26 定位誤差的分析 . 27 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 . 28 總結(jié) . 30 致謝 . 31 參考文獻 . 32 紙全套 ， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 摘要 此次設(shè)計的零件為填料箱蓋， 它位 于 汽車填料箱中， 其 主要作用 是 對箱體起密封作用 ，使箱體在工作時不致讓油液滲漏。 本次畢業(yè)設(shè)計主要經(jīng)歷了兩個階段： 第一階段是機械加工工藝規(guī)程設(shè)計。 通過對填料箱蓋的工藝分析，整理出其所需要的主要技術(shù)要求，并確定毛坯的制造形式為 鑄造 成型。在綜合了零件的技術(shù)要求， 基準的選擇及加工階段的劃分后制定了兩套工藝路線，并進行對比選擇了一套最符合實際要求的工藝路線，最后確定了毛坯余量，并對切削用量及基本工時進行了計算 。 第二階段是專用夾具設(shè)計。由 于需要對加工工序中某一道工序中的專用夾具進行設(shè)計，因此選擇對鉆 12孔的 專用夾具進行設(shè)計。通過問題的提出和零件的重點技術(shù)分析來對 夾具進行設(shè)計方案的確定，方案中包括了定位基準的選擇，定位方式及元器件的選擇，加緊方式及元器件的選擇等內(nèi)容。然后進行了定位誤差的分析，制定夾具的操作說明和夾具的保養(yǎng)和維護。 此外，設(shè)計 夾具 時 要力求簡單，操作方便、省力和安全 。 關(guān)鍵詞 ： 加工工藝 填料箱蓋 夾具 紙全套 ， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 1 緒論 機械制造工業(yè)是國名經(jīng)濟最重要的部門之一，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展水平標(biāo)志著該國家或地區(qū)的經(jīng)濟實力、科技水平、生活水平和國防實力。機械制造工業(yè)是制造農(nóng)業(yè)機械、動力機械、運輸機械，礦山機械中的重要環(huán)節(jié)。機械制造工業(yè)的生產(chǎn)能力主 要取決于機械設(shè)備的先進程度，產(chǎn)品的性能和質(zhì)量的好壞則取決于制造過程中工藝水平的高低。 將設(shè)計圖樣轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，離不開機械制造工藝與夾具，因而它是機械制造業(yè)的基礎(chǔ)，是生產(chǎn)高科技產(chǎn)品的保障。離開了它，就不能開發(fā)制造出先進的產(chǎn)品和保證產(chǎn)品質(zhì)量，不能提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本和縮短生產(chǎn)周期。機械制造工藝技術(shù)是在人類生產(chǎn)實踐中產(chǎn)生并不斷發(fā)展。機械制造工藝的內(nèi)容極其廣泛，包括零件的毛坯制造、機械加工及熱處理和產(chǎn)品的裝配等。 填料箱蓋是汽車的重要零件， 其主要作用是保證對箱體起密封作用，使箱體在工作時不致讓油液滲漏。 填料 箱 主要 由填料 、 水封環(huán) 、 填料筒 、 填料壓蓋 、 水封管組成。 填料 箱 的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不 使 泵內(nèi)的水流不流到外面來也 可阻止 外面的空氣進入到泵內(nèi) ， 始終保持水泵內(nèi)的真空 。 當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻 。 本篇詳細介紹了其加工方法的擬定和確立， 并對加工中鉆 12 孔所采用的專用夾具進行設(shè)計。從工藝與專用夾具的方向進行了探討，填料箱蓋零件如圖 1 圖 1料箱蓋零件 紙全套 ， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 機械制造的發(fā)展情況 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新工藝和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向著高質(zhì)量、高效 率和低成本的方向發(fā)展。電火花、超聲波、激光、電子束和離子束加工等工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工的材料，復(fù)雜的型面和某些特殊的要求零件。 夾具的發(fā)展形勢 夾具設(shè)計與制造是機電產(chǎn)品設(shè)計與制造的一項重要步驟 ，傳統(tǒng)的夾具設(shè)計與制造需要大量的工時和金屬材料的消耗。目前，基于特征參數(shù)化技術(shù) 已在機電產(chǎn)品設(shè)計與制造的各個階段得到廣泛的應(yīng)用，夾具設(shè)計也必須向標(biāo)準化、系統(tǒng)化的方向發(fā)展。 夾具 是機械加工中不可缺少的部件，在機床向著高速、高效、精密、復(fù)合、環(huán)保方向發(fā)展的帶 動下，夾具技術(shù)正朝著高精度、高效率、模塊化、組合化、通用性、經(jīng)濟性方向發(fā)展 。 2 填料箱蓋 的結(jié)構(gòu)及工藝性 分析 規(guī)定零件制造工藝過程和操作 方法的工藝文件，稱為機械加工工藝規(guī)程。工藝規(guī)程的內(nèi)容主要有零件加工的工藝路線、各工序的具體加工內(nèi)容、切削用量、時間定額以及所采用的設(shè)備和工藝裝備。只聽工藝規(guī)程的步驟如下； 研究零件圖和產(chǎn)品裝配圖，進行工藝分析； 明確生產(chǎn)類型； 確定毛坯種類，包括選擇毛坯類型及其制造方法； 擬定工藝路線，包括選擇定位基準和各表面加工方法，確定加工順序，工序劃分等內(nèi)容，這是制定工藝路線最重要 的一步； 確定加工余量和工序尺寸及其公差，確定各工序的技術(shù)要求及檢驗方法； 確定切削用量和工時定額； 確定各工序的設(shè)備、刀、夾、量具及輔助工具； 進行技術(shù)經(jīng)濟分析，選擇最佳方案； 填寫工藝文件。 紙全套 ， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)條件 （ 1） 生產(chǎn)條件 1 生產(chǎn)綱領(lǐng) 產(chǎn)品（或零件）的生產(chǎn)綱領(lǐng)，是指企業(yè)在計劃期內(nèi)計劃生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量。對于零件而言，除了制造機器所需的數(shù)量外，還應(yīng)包括一定數(shù)量的備品和廢品。 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計算： N=+a%+b%) 式中 N 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)； Q 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)； n 每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量； a% 備品的百分率； b% 廢品的百分率。 2 生產(chǎn)類型 生產(chǎn)類型是指工廠或車間生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。根據(jù)產(chǎn)品的大小及生產(chǎn)綱領(lǐng)的不同，可以將生產(chǎn)分為單件生產(chǎn) 、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)三種類型。 3 本零件的生產(chǎn)條件 填料箱蓋零件應(yīng)用于填料箱 上，用量比較大，故屬于大批 量生產(chǎn)。 零件的分析 件的作用 題目所給定的零件是汽車的填料箱蓋如圖 主要作用是保證對箱體起密封作用，使箱體在工作時不致讓油液滲漏。 填料 箱 主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料 箱 的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不 使 泵內(nèi)的水流不流到外面來也 可阻止 外面的空氣進入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空 。 當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻 ， 保持水泵的正常運行。 紙全套 ， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 圖 2料箱蓋 2 2 零件的工藝分析 填料箱蓋的零件圖中規(guī) 定了一系列技術(shù)要求： 以 65 0 包括：尺寸為 65 0 面粗糙度為 尺寸為 80的與 65 0 尺寸為 65 0 尺寸為 60+0與 65 0 以 60+0 孔為中心的加工表面 尺寸為 78與 60+0 垂直度為 表面粗糙度為 研磨 。 以 60+0 孔為中心均勻分布的 12 孔 ,6 20 孔深 24及 4 其它未注表面的粗糙度要求為 加工可滿足要求。 有以上分析可知，對于這些加工表面而言，可以按先粗后精、先主后次等原則分段進行加工，并保證它們之間的相互位置精度。 紙全套 ， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 3 工藝規(guī)程設(shè)計 坯的制造形式 零件材料為 慮到零件材料及機械 性能 要求、結(jié)構(gòu)形狀與尺寸、生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小 及材料成本和加工成本 等 ,保證零件工作的可靠 ,采用鑄造。由于年產(chǎn)量為 1000件，屬 于中批生產(chǎn)的 水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型 。 基準面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇的正確、合理，可以保證 加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率 。否則， 就會使加工工藝過程中會問題百出，嚴重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 粗基準的選擇 對于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的。按照有關(guān)的粗基準選擇原則（ 為了保證加工面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)選不加工面為粗基準 ； 為了 保證某重要表面的加工余量均勻時，選該表面為粗基準； 若工件每個表面都要求加工， 為了保 證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準； 粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上 通常只允許使用一次 ） 。 綜上所述，填料箱蓋零件應(yīng)取 84外圓表面作為粗基準。 精基準的選擇 選擇精基準時應(yīng)重點考慮如何減 少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾方便。 按 照有關(guān)的精基準選擇原則（基準重合原則；基準統(tǒng)一原則；自為基準原則；互為基準原則 ），對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種 方法： 當(dāng)中心孔直徑較小時，可以直接在孔口倒出寬度不大于 紙全套 ， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度。 采用錐堵或錐套心軸。 精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件時，以支承軸頸本身找正。 綜上所述，當(dāng)粗車外圓時應(yīng)選 155的外圓為精基準； 當(dāng)鏜孔時應(yīng)取 65 0 制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批 生產(chǎn)的條件下，考慮采用普通機床以及部分高效專用機床，配 以專用夾具，多用通用刀具，萬能量具。部分采用專用刀具和專一量具， 并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝線路方案一 工序 銑削左右兩端面。 工序 粗車 65， 80， 75， 155, 100外圓及倒角。 工序 切槽 91及倒角。 工序 鉆 30孔、擴 32孔，锪 43孔。 工序 鉆 620孔深 24的孔 及攻螺紋 工序 精車 65外圓及與 80相接的端面 . 工序 粗、精、細鏜 60+0 孔。 工序 銑 60孔底面 工序 鏜 60孔底面溝槽。 工序 磨 60孔底面。 紙全套 ， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 工序 研磨 60孔底面。 工序 去毛刺，終檢。 工藝路線方案二 工序 車削左右兩端面 及 155外圓 。 工序 粗車 65， 80， 75， 100 外圓及倒角。 工序 切槽 91及倒角。 工序 鉆 30孔、擴 32孔，锪 43孔。 工序 精車 65外圓及與 80相接的端面 . 工序 粗、精、細鏜 60+0 孔。 工序 銑 60孔底面 。 工序 鏜 60孔底面溝槽 。 工序 磨 60孔底面 。 工序 研磨 60孔底面。 工序 鉆 620孔深 24的孔及攻螺紋 。 工序 去毛刺，終檢。 工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：方案一是采用 銑削方式加工端面，且是先加工 12孔后精加工外圓面和 60+0 孔。；方案二是使用車削方式加工兩端面， 12孔的加工放在最后。兩相比較起來可以看出，由于零件的端面尺寸不大，應(yīng)車削端面，在中批生產(chǎn)中，綜合考慮，我們選擇工藝路線二。 但是仔細考慮，在線路二中，工序 精車 65外圓及與 80相接的端面。 然后工序 鉆 620孔深 24的孔及攻螺紋。 紙全套 ， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 這樣由于鉆孔屬于粗加工，其精度要求不高，且切削力較大，可能會引起已加工表面變形，表面粗糙度的值增大。 因此，最后的加工工藝路線確定如下： 工序 車削左右兩端面及 155外圓。 工序 粗車 65， 80， 75， , 100外圓及倒角。 工序 切槽 91及倒角。 工序 鉆 25孔、擴 32孔，锪 43孔。 工序 鉆 620孔深 24的孔及攻螺紋 工序 精車 65外圓及與 80相接的端面 . 工序 粗、精、細鏜 60+0 孔。 工序 銑 60孔底面 工序 鏜 60孔底面溝槽。 工序 磨 60孔底面 。 工序 研磨 60孔底面。 工序 去毛刺，終檢。 以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程 卡片” 和“機械加工工序卡”。 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “填料箱蓋”零件材料為 度為 坯質(zhì)量約為 5產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用機器造型鑄造毛坯。 根據(jù)上述 原始資料 及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： （ 1）外圓表面 ( 65、 80、 75、 100、 91、 155) 考慮到尺寸較多且相差不大，為簡化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為 84、 104、 160的階梯軸式結(jié)構(gòu)，除 65以外，紙全套 ， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 值為 .3 要粗車就可滿足加工要求 ,以 155為例 ,2Z=5 （ 2）外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差 查 機 械制造工藝簡明手冊（以下稱工藝手冊）表 鑄件輪廓尺寸 (長度方向 100長度方 向偏差為 余量值規(guī)定為 .0 同理可得，兩臺階面余量值 取為 2 （ 3） 4332 、 內(nèi)孔 毛坯為實心。兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求， 為 擴即可滿足要求，參照工藝手冊表 鉆孔： 25 擴 孔： 32 2Z=7 孔： 43 2Z=11 4）內(nèi)孔 60+0 要求以外圓面 65 0 出毛坯孔 55。 參照工藝手冊確定孔的加工余量分配： 粗鏜 2Z=鏜 2Z=鏜 60+0 2Z=5) 60+0 孔底面加工 . 按照 工藝手冊 表 定孔的加工余量分配： 研磨余量 Z= 取 Z=紙全套 ， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 磨削余量 Z= 取 Z=削余量 Z=6)底面溝槽 采用鏜削，經(jīng)過底面研磨后鏜可保證其精度，取 Z=7) 6 孔及 2 64 60孔 其 均為自由尺寸精度要求，加工余量如下： 6 孔可一次性直接鉆出。 攻螺紋前用麻花鉆直徑為 鉆孔 ，攻螺紋 確定切削用量及基本工時 序 車削端面、外圓 本工序采用計算法確定切削用量、加工條件。 工件材料： 造。 加工要求：粗車 65、 155端面及 65、 80、 75、 100， 155外圓，表面粗糙度值 機床： 1臥式車床。 刀具：刀片材料為 桿尺寸為 160 ,5 0=12， 計算切削用量。 （ 1） 粗車 65、 155兩端面 確定端 面最大加工余量：已知毛坯長度方向單邊余量為 ，則毛坯長度方向的最大加工余量為 兩次加工 ,度加工方向取 紙全套 ， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 級，取 。 確定進給量 f,當(dāng)?shù)稐U 1625削時 T=向方向所受力 : 6 71065 F 3 取 f=(F N 以 ,鉆削時工件不會轉(zhuǎn)動 ,故本夾具可安全工作。 定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為止口，而該定位元件的尺寸公差為 0 孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求。 紙全套 ， Q 號交流 401339828 或 11970985 28 具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，為提高勞動生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機動夾具，本道工序的鉆床夾具選用氣動夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢必要增大氣缸直徑，而這將使整個夾具過于龐大。因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有兩個：一是提高 毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情況下，適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力（由 增加氣缸推力。結(jié)果，本夾具結(jié)構(gòu)比較緊湊。 鉆床夾具的裝配圖、 零件圖 及三維圖 分別見 圖 4圖 4 4 圖 4床夾具裝配圖 紙全套 ， Q 號交流 401339828 或 11970985 29 圖 4具體零件圖 圖 4床夾具三維圖 紙全套 ， Q 號交流 401339828 或 11970985 30 總結(jié) 通過這次設(shè)計，使我對機械工業(yè)有感性認識，同時對國內(nèi)外的機械工業(yè)的發(fā)展也有了了解。根據(jù)國家機械工業(yè)發(fā)展經(jīng)驗、現(xiàn)狀及近幾年的動態(tài)，結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展的具體情況，機械工業(yè)的技術(shù) 重點應(yīng)在提高生產(chǎn)率、降低勞動強度及其相當(dāng)技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用。 經(jīng)過這次設(shè)計，使我綜合運用機械設(shè)計的理論和實際知識，結(jié)合生產(chǎn)實際知識，培養(yǎng)分析和解決一般工程實際問題的能力，并使所學(xué)的知識得到進一步鞏固、深化和擴展；通過設(shè)計，使我掌握了機械設(shè)計的一般規(guī)律，樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)獨立分析和解決實際問題的能力；學(xué)會從機器的功能要求出發(fā)，合理選擇傳動機構(gòu)類型，制定設(shè)計方案，正確計算零件的工作能力，確定零件的尺寸、形狀、結(jié)構(gòu)及材料，并考慮制造工藝、使用、維護、經(jīng)濟和安全等問題，培養(yǎng)獨立設(shè)計能力。 當(dāng)然在設(shè)計中也碰到了不 少的問題。在同學(xué)及自身的努力下克服了這些困難，最后順利地完成了整個設(shè)計。由于本人缺乏經(jīng)驗及水平有限，設(shè)計中仍存在一些問題，望老師給予指正。 畢業(yè)設(shè)計是對自己所學(xué)幾乎所學(xué)專業(yè)知識的綜合考驗，作畢業(yè)設(shè)計給了自己更大的思維空間，可以把自己的設(shè)計思路與所學(xué)的專業(yè)知識巧妙的結(jié)合起來，同時也更好地鍛煉自己思索分析問題的能力。自己所學(xué)的專業(yè)知識畢竟只是書本上空洞的理論，而無太大的實際收貨，把它們與實際的生產(chǎn)實踐結(jié)合起來更進一步加深了自己對專業(yè)知識的運用把握，對今后自己步入工作崗位從事一線生產(chǎn)加