填料箱盖的加工工艺及专用夹具设计毕业论文.docx

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1、填料箱盖的加工工艺及专用夹具设计下载原文可修改文字和底色颜色查看原文摘要在机械制造的机械加工，检验，装配，焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和工件的质量。本次设计主要是进行填料箱盖零件的专用夹具的设计，是对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点，生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面：确定生产类型，综合考虑其准确度高，生产效率高，消耗经济少等方面，选择一个最优方案；在夹具设计方面，因为是盖体类零件，加工13.5孔，选择钻床加

2、工，及。60孔粗糙度的加工，选择立轴矩台磨床加工，考虑诸多因素拟订最优方案，最终完成本次设计。关键词：工艺规程，夹具设计，最优方案PackingboxcoverprocessingandspecialfixturedesignABSTRACTThemachinemadeinthemachineprocesses,examining,assembling,weldingwithheathandletowaitcoldandhotcraftprocessin,useagreatdealoftongs,inordertothegearingprocessobject,makingitoccupyri

3、ghtpositiontopromisethequalityofsparepartsandworkpiece.Thisdesignismainlythedesignofappropriationtongswhichcarriesoncoveringbodyspareparts,istallyuptheknowledgethatwelearnbeforeandtotheonceexpandingoftheknowledgethatwecontrol.Thistextmainlysetsoutfromthedesignbothsideofthespecifyingofcraftrulesdista

4、nceandthetongs.Accordingtothecharacteristicsofspareparts,thefunctionproducedtypeandsparepartswhileconcretelyworkingchoicethecraftrulesdistanceandtongs.Inthecraftrulesdistanceaspect:Assuranceproduceatype,comprehensiveconsideritsaccuratedegreehigh,produceanefficiencyishigh,consumeeconomylittleetc.aspe

5、ct,choosethesuperiorproject;Designaspectinthetongs,becauseofiscoverbodyspareparts,process13.5bores,thechoicedrillsabedtoprocess,consideringmanyfactorstodrawupthesuperiorproject,endcompletionoriginallytimedesign.KEYWORDS:Thedesignbothsideofthespecifyingofcraftrulesdistance,Thecraftrulesdistanceaspect

6、Thesuperiorproject前言1第1章零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工艺分析2第2章确定毛坯画毛坯图4第3章工艺规程的设计63.1 定位基准的选择63.1.1 粗基准的选择63.1.2 精基准的选择63.2 制订工艺路线73.3 选择加工设备及刀、夹、量具73.4 加工工序设计9第4章专用夹具设计254.1 专用夹具设计分析264.1.1 定位基准的选择264.1.2 切削力及夹紧力的计算264.2 定位误差的分析274.3 夹具设计及操作的简要说明28结论34谢辞34参考文献35-XX-1刖后毕业设计是高等院校教学中的一个主要组成部分，是专业学习过程是最后的一个主

7、要的实践性的教学环节，是完成工程师基本训练的重要环节，是培养学生独立思考和科学工作方法重要的实践性的过程。设计的目的和要求在于培养学生综合运用所学知识和技能去分析和解决机械工程实际问题的能力.熟练生产技术的工作的一般方法，培养学生树立工程技术必备的全局观点，生产观点和经济观点。树立正确的设计思想和严肃认真的工作态度，培养学生调查研究，查阅技术文献资料，手册进行工程运筹，图样的绘制及编写技术文件的独立工作能力.毕业设计，通过到工厂的实际调研，对设计内容有了基本的了解，并仔细观察和了解各加工工序的加工过程，查阅了资料。希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应训练，从中锻炼自己分析问题

8、解决问题的能力，为今后的技术工作打下一个良好的基础。第1章零件的分析1.1 零件的作用题目所给的零件是ZW-6/7型空气压缩机的填料箱盖（见附图1）。填料箱盖是填料箱的重要组成部分。填料箱的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不使泵内的水流不流到外面来也可阻止外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空。当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却。保持水泵的正常运行。而填料箱盖主要是与填料箱体联接后保证密封性，对内表面的加工精度要求比较高，对配合面的表面粗糙度要求也较高。（附图如图1-1）图17零件图1.2 零件的工艺分析由已知条件：ZW-6/7型空气压缩机的填料箱盖是通

9、过Ol（X）#和0655与箱座孔配合并用螺栓紧固。长径为672x030/16的活塞杆穿过该零件内孔，0608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。7q+2宽度为7.5。mm的槽装。型密封圈。知：该零件上的主要加工面有外圆、端面、6一双3.5的孔和4-MlO的螺纹。其中孔既是装配基准又是设计基准，加工精度和表面粗糙度一般要求较高，内外圆之间的同轴度及端面与孔的垂直度也有一定的技术要求。题目所给填料箱盖有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：填料箱盖的零件图中规定了一系列技术要求：（参考4查表1.4-28机械制造工艺设计简明手册）01 .以。65力5（-。13）轴为中心

10、的加工表面。0包括：尺寸为。65力5（-。3）的轴，表面粗糙度为1.6,尺寸为。80的与0-0.0360。65/5（-。,。13）相接的肩面,尺寸为0100/8（-。9。）与065/5（-。13）同轴度为_+0.048O_0.025的面.尺寸为060夕（。）与065/5（-。13）同轴度为0.025的孔。+0.048_2 .以。60成（。）孔为中心的加工表面。+0,048尺寸为78与。60夕（。）垂直度为0.012的孔底面，表面粗糙度为0.4,须研磨。+0.048_3 .以0608（。）孔为中心均匀分布的12孔，6-013.5,4-MIO-6H深20孔深24及4-M10-6Ho4 .其它未注表

11、面的粗糙度要求为6.3,粗加工可满足要求。第2章确定毛坯、画毛坯图零件材料为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性，采用铸造。由于年产量为2000件，属于中批生产的水平。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。其中。60和娟2的孔可以铸出，因此还要安放型芯。此外，为了消除残余应力，铸造后应安排人工时效。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：由机械加工工艺手册表2.3-6知：该铸件尺寸公差等级CT为810级，加工余量等级MA为G级。外圆表面沿轴线切线方向的加工余量及公差。考虑到外圆表面(0155、例00、9姆0、75。6

12、5)尺寸较多且相差不大，为简化铸造毛坯的外形，现直接按零件结构铸出阶梯轴。除。65以外，其它尺寸外圆表面粗糙度值6=6.3人，只要粗车就可满足加工要求。内孔。3幺。43不易制造型芯固毛坯为实心，两内孔精度要求自由尺寸精度要求，Ra=63jum,钻扩即可满足要求。内孔。6088(：(W6)以外圆面。6585Cm3)定位，然后铸出毛坯孔。91底面沟槽，采用链削，经过底面研磨后键可保证其精度，取Z=0.5mmo由机械加工工艺手册表2.3-5知：各表面的总余量如：表2-1：表2-1各加工面总余量加工面基本尺寸(mm)加工余量等级加工余量数值(mm)155155H5100100H48080H46060G

13、32.外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差。由（4机械制造工艺设计简明手册表2.2-1）,长度方向偏差为3.6mmo长度方向的余量查表2.2-4,其余量值取3.5mmo3 .巾60H8（46）孔底面加工：按照表2.3-21及2.3-23,研磨余量Z=O.0100.014,Z=0.010mm磨削余量Z=0.20.3取Z=0.3mm、铳削余量Z=3.00.30.01=2.69mmo4 .613.5孑L及2MIO6H孑L、4MIO6H深20孑L。均为自由尺寸精度要求。6013.5孔可一次性直接钻出。攻螺纹前用麻花钻直径为巾8.5的孔然后再攻螺纹MlOo（如图2-1、图2-2）图27毛坯图图2-2零

14、件图第3章工艺规程的设计3.1 定位基准的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。因此，根据定位基准的选用原则：基面先行、先粗后精、先主后次、先面后孔来确定基准。（参考16机械制造工艺学（含机床夹具设计）。3.1.1 粗基准的选择对于一般轴类零件而言，按照有关的粗基准选择原则（保证某重要加工面的余量均匀，应选重要加工面为粗基准。若工件每个表面都要求加工，为了保证各加工面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量最小的面为粗基准。）以外圆作为粗基准是完全合理的。3.1.2 精基准的选择选择精基准时应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加

15、工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；自为基准原则；互为基准原则），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，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。3.2 制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在

16、生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床以及部分高效专用机床，配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。部分采用专用刀具和专一量具。并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。综合考虑，确定加工工艺路线如下（参考16机械制造工艺学（含机床夹具设计）：工序1车削左右两端面。工序2粗车巾65,85,75,巾155,巾100外圆及倒角。工序3钻巾30孔、扩巾32孔，惚巾43孔。工序4钻6-巾13.5孔，2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹工序5精车65外圆及与80相接的端面.工序6粗、精、细镖巾60H8（0046）7Lo工序7铳

17、巾60孔底面工序8磨巾60孔底面。工序9链巾60孔底面沟槽。工序10研磨巾60孔底面。工序11去毛刺，终检。以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。3.3 选择加工设备及刀、夹、量具1 .工序1、2是粗车。选用卧式车床就能满足要求。本零件尺寸不大，精度要求不高，选用最常用的C620-1型卧式车床即可。在车床上加工灰铸铁零件采用YG型硬质合金，粗加工用YG6,切槽宜用高速钢。采用三爪卡盘装夹，游标卡尺测量。2 .工序5是精车和精细车还有精链。由于要求的精度较高，表面粗糙度较小选用精密的车床能满足要求。故选用C616A型车床。精加工刀具用YGlO,采用三爪卡盘装夹，游标卡尺测量。3 .工序3

18、4是钻孔。可采用专用的分度夹具在立式钻床上加工，可选用Z3025型摇臂钻床。工序3刀具采用麻花钻巾25mm,扩孔钻中32mm,车忽孔钻中47mm,工序4采用麻花钻中12.5mm,麻花钻中8.5mm,攻螺纹采用丝锥MlO,孔径用游标卡尺测量，螺孔用螺纹塞规检验，采用专用夹具。4 .工序6、8是链孔，工序6采用金刚键床C730,工序8采用键床T68即可。选择YG30键刀，专用夹具，游标卡尺，塞规。5 .工序7是铳削，采用卧式铳床X63即可。选择端面铳刀中8,专用夹具，游标卡尺。6 .工序9是磨削，可采用内圆端面磨床MD1158磨床。采用砂轮G36YA6N20X6X8,表面粗糙度仪，专用夹具。7

19、工序10是研磨，采用研磨机即可。采用金刚玉微粉，表面粗糙度仪，专用夹具。确定工序尺寸如下表3-1（参考4机械制造工艺设计简明手册）：表37工序尺寸加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗半精精粗半精精粗半精精155外圆2155+0.166.365210.2566.5-0.3065.5+0.0665+0.0136.31.637437+0.0396.347447+0.0396.375275+0.0466.380280+0.0466.36021164+0.3062+0.0.1560+0.0466.31.67.5X417.5+1.306.31372137+0.306.378278+0.306.

20、31.60.43.4加工工序设计工序I：车削端面、外圆如图3-L137图3-1填料箱盖本工序采用计算法确定切削用量、加工条件。O工件材料：HT200,铸造。加工要求：粗车巾65、巾155端面及巾65、巾80、巾75、100,155外圆，表面粗糙度值RQ为6.3。机床：C6201卧式车床。刀具：刀片材料为YG6,刀杆尺寸为16mmX25mm,kr=90o,r=15oao=i2.r=0.5mmo计算切削用量。1 .粗车巾65、巾155两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31.2511m,则毛坯长度方向的最大加工余量为4.25IIm,分两次加工，ap=211m计。长度加工方向取IT

21、12级，取0.04mm0确定进给量f:根据（3切削用量简明手册（第三版）表1.4）,当刀杆16mmX25mm,a二2mm时，以及工件直径为160时。f=0.50.7mmr按C6201车床说明书（见10.切削手册表1.30）取f=0.5mm/r计算切削速度：按（10.切削手册表1.27）,切削速度的计算公式为V=-kv（mmin）Tmapxvfyvcv=1.58,Xv=O.15,yv=04,修正系数左左见（10切削手册表1.28） ,确定机床主轴转速nj=122=1000667=253（rmin）S11d3.14x84按机床说明书（见9工艺手册表4.28）与253rmin相近的机床转速选取305

22、rmino实际切削速度V=80mmin24计算切削工时，取L二一二42mm,L1=3mm,L9=0mm,L=Omm242+33050.52=0.59(min)2.粗车巾155外圆分工口上、户占在、击1000Vc100Ox66.7IC-/.、确定机床王轴转速：n5=-=一-=133（rmn）11d3.14x160按机床说明书（见9工艺手册表4.28）与133rmin相近的机床转速选取150rmin0转速有120rmin及150rmin0现选取150rmin0如果选120mmin,则速度损失较大。所以实际切削速度V=75.4mmin计算切削工时，取L=Q=80mm,L1=3mm,L2=Omm,L=

23、Omm280+31500.5巴0O0Q三=)8qog100OVc100066.711d3.14104dn3.14104230WOO100OFCFCFCMFf=Cr=12kr1.5O.5o7566.7015XLo2X0.73=598(N)FcVc_59866.7c610461040.665(11)xFPPPyppnFPcFPCFp=530xfp=0.9YIfp-0.9叫F吗。T052mp190190.一1.5o9O.5o7566.7oXLo52X0.5=152(N)FfxFfypfPnFfFfFfFf1.5O.5o460.701.0411.17=623()105+466.70.5=3.27(mi

24、n)100O3.14x305x65i=62.3m/min17+3305X0.52=0.262min100O3.14x305x75WOO=71.9mmin/Z1Z2.83+3i_Xl=TIf3050.5=0.564min3.1430510010001000=95.78mZmin/+/+Z215+3305X0.5=0.104irrin9+33050.5=0.08min3243根机25mmns=130(rirrin)100Ov_100012.2511dw113011dn100O1125136-i=10.68mminI=65mm65+10+41360.41=1.41min32/钻11，钻/钻V钻/钻,

25、56mm%占/钻100Ov_10007.711d1132=76.6rminnw=97rminY”I1=7mmI2=2mm65mm1+2+/7+2+650.76x78=1.22min/钻=?。.6=0.2mmr隹占=4x25=8.33mmin3n3=61.7rmin100Ov1000833TId3.1443nw=58rmin%x43x5810001000=7.83mminZ1=2mmI2=OmmI=YImm2+17580.21=1.56minCI(XX)V1113.5nw=400rmin1000兀X魄基4=16.95mminZ1=4mmI2=3mmI=15mm4+3+154000.35=0.15

26、7min-M10-6HI(XX)Vx8.5nw=500rmindyvnyv1000%8.55001000=13.35mminI=15mmZ1=4mmI2=3mm1+2+/4+3+155000.35=0.126mint2=2t=20.126=0.25211in-M10-6H100Oax8.5nw=500rmin_7udwnw_Tix8.5500_ooctvli-HI=24mmZ1=4mmI2=Omm/1+Z2+/4+0+24=f一nwf5000.35t3=4%=4x0.16=0.64n-M10-6Hns=382rminnw=315rmindyyv=1Q315=1000woo1+2+/+3+3=q

27、j067min3151Zio.4=2t=20.067=0.134minns382rminnw=315rmin11dwnw=10315=99m/10001000I=20mmZ1=3mmI2=Ommt=三=0083minJ=4%=4x0.083=0.33min军IeM=Q2mmf=QlmmIrVC=-一匕一kv(mmin)TmaPXVfyVcv=158xv=0.15,%=0.4m=0.15kv-1.440.81.040.810.97=257mmin60150.2150.14=1023r/min1000vc_100025711dw乃X801200-80=30lmminoAVI=2=12.5mm=2m

28、mI2=Omm=012.5+2+0+012000.12=0.48minVC=rrckv(mmin)TmaPXYfyycv=158xv=0.15,%=0.4m=0.15-1.440.81.040.810.97=257m/min6Oo15O.2o15O.1o4n=1200rminW=245m/min1200xx65V1000I=17mmI1=3mmJ=Omn17+3+012000.12=0.33minvc=257mminnw=1200rmin1200xx1001000=376.8mminI=30mmZ1=3mmI2=Gmm30+3+012000.12=0.6min6OH8(o0046),JooOV

29、1000x351160=185rminI=78mmI1=3mmI?=Omm/+/?+/.t=-Jz78+3+。1850.83=1.64min100OX803.1460=425r/minZ1=3mmI2=Gmm=78mml2=381min6OH8(o0046)a=7mmW100Ov100O15ns=-j-叫111011dwnwTrXIoX475.yl八,.V=JIL=14.9mmn100O1000nw=475rminfmfm=fzz11w=0.084475=150mmminfm=150mminfm=150mmin=-=0.2min砂=15OOrminV砂=27.5fa=3mmfr=0.015m

30、m2lbz1kt=b_1100OwfjajrZbZbfa=4.4min2x30x30x1.1101030.015采用立轴矩台平面磨床进行磨削：Z=O.Olmmo三r=c3=17ZT力TOT13.5200.35o8l.O7=17.34(NM)=1三三F=o726三12341234XLlXLlXl.Ix2123=4239(N)lmmD=r5mm万(100252)x06=446(N)N-MT17.34a1=r=267N1L65103义0.1=441.6(N)O-0.03PaPaMWXL5-7H腌2图4-5夹具体零件图侧视图图4-6夹具体零件图俯视图并用于此次毕业设计当中，达到学以致用的目的。此外，对

31、一些软件有了过程中，也遇到不少的困难，但经过自己的一番思考，与同学、老师探讨和请教之后，最后问题得到解决。另外，在不断犯错与解决中我总结了在设计过程中的一些经验，这些经验对我来说是十分宝贵的。这种经历对我学习到工作单位的实际设计生产，是一个很大的转变，我也意识到，要成为未来工作中专业的技术型人才，必须具备“专业、意愿与耐心”0因此,大学的最后学习阶段一一毕业设计阶段给自己的指导，从最初的定题，到参考文献本次设计主要是进行填料箱厨萤魏唱悟衙事蚕养帐垄拜惨记殉紊铃否校渺鼎鳗朱组转啃川怨胺积狭避首沾佰溶蛀向直隶庚求恐琢群卖发荧注难吗诺艘鸟杖脓堰埔劝摘秦擎朵蛮翅御述敲聊否伯脸团惭谅念城蒸I=15mmli=3mmI2=3mm