毕业设计(论文)-液压泵盖的工艺规程及钻孔的夹具设计.doc

课程设计题 目 名 称 液压泵盖的工艺规程及钻孔的夹具设计课 程 名 称 汽车制造工艺学课程设计 学 生 姓 名 李鹏 学 号 0741126074 系 、专 业 机械与能源工程系07车辆工程 指 导 教 师 唐 宁 2010年9月26日邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业07车辆工程学生姓名李鹏学 号0741126074题目名称设计填料箱盖零件的机械加工工艺规程及加工60H8孔的夹具设计时间2010962010926课程名称汽车制造工艺学课程设计课程编号设计地点1A808一、 课程设计（论文）目的（1）能熟练应用汽车制造工艺学课程的基本理论以及在实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧及工艺践线安排、工艺尺寸确定和夹具设计等问题，保证零件的加工质量。（2）提高产品结构设计能力。（3）学会使用手册及图表资料。二、 已知技术参数和条件1、填料箱盖产品图；2、60H8孔三、 任务和要求（1）应用计算机绘制给定的产品图。（2）完成给定的产品图1的加工工艺规程设计及某二道工序过程卡。（3）完成给定的产品图工艺过程某道工序的机床的夹具装配图。（4）完成机床夹具的零件图。（5）完成课程设计说明书。注：1此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）1、夹具设计手册2、机械制造工艺手册3、课程设计指导书4、在相关工厂已完成了生产实习五、进度安排9月6日：明确设计任务，收集有关资料；9月7日9月11日：工艺方案设计和指定工序夹具方案设计；9月12日9月18日：工艺规程设计、工序设计和夹具装配绘制；9月19日9月22日：夹具零件图绘；9月23日9月24日：设计说明书撰写9月25日：答辩；9月26日：整理课程设计资料归档。六、教研室审批意见教研室主任（签字）： 年 月 日七、主管教学主任意见 主管主任（签字）： 年 月 日八、备注指导教师（签字）： 唐林 学生（签字）：李鹏目录1零件的分析11.1零件的作用1.2零件的工艺分析2工艺设计2.1毛坯的制造形式 2.2基准面的选择2.2.1粗基准的选择2.2.2 精基准的选择2.3制订工艺路线2.3.1工艺线路方案一2.3.2工艺路线方案二2.3.3工艺方案的比较与分析2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定2.5确定切削用量3 专用夹具设计3.1 问题的指出3.2夹具设计3.2.1 定位基准的选择3.2.2切削力及夹紧力的计算3.3定位误差的分析3.4 夹具设计及操作的简要说明心得体会参考资料1零件的分析1.1零件的作用 题目所给定的零件是填料箱盖，其主要作用是保证箱体的密封性，原理是配合轴的使用，使箱体达到在工作时油液不渗漏的目标。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41.以65H5（）轴为中心的加工表面。包括：尺寸为65h5（）的轴，表面粗糙度为1.6, 尺寸为80的与65h5（）相接的肩面, 尺寸为100f8()与65h5（）同轴度为0.025的面. 尺寸为60H8()与65h5（）同轴度为0.025的孔。2.以60H8()孔为中心的加工表面。尺寸为78与60H8()垂直度为0.012的孔底面,表面粗糙度为0.4,须研磨.3. 以60H8()孔为中心均匀分布的12孔,613.5,4M10-6H深20孔深24及4M10-6H。4.其它未注表面的粗糙度要求为6.3,粗加工可满足要求。2工艺设计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。零件轮廓尺寸不大，采用铸造成型，对于提高生产率，保证加工精度方面都有现实意义。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，基准选择的正确与否，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： 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。2.3制订工艺路线2.3.1工艺线路方案一工序 铣削左右两端面。工序粗车65，80，100，75，155外圆及倒角。车7.5槽工序钻30孔、扩32孔，扩47孔。工序钻613.5孔,2M10-6H,4M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹工序精车65外圆及与80相接的端面.工序粗、精、细镗60H8 孔。工序铣60孔底面工序磨60孔底面。工序镗60孔底面沟槽。工序研磨60孔底面。工序终检。2.3.2工艺路线方案二工序车削左右两端面。工序粗车65，80，75，155外圆及倒角。工序钻30孔、扩32孔，扩47孔。工序精车65外圆及与80相接的端面.工序粗、精、细镗60H8 孔。工序铣60孔底面工序孔底面工序镗60孔底面沟槽。工序研磨60孔底面。工序钻613.5孔,2M10-6H,4M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹工序终检。2.3.3工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一是采用铣削方式加工端面，且是先加工12孔后精加工外圆面和60H8（ 孔。；方案二是使用车削方式加工两端面，12孔的加工放在最后。两相比较起来可以看出，由于零件的端面尺寸不大，应车削端面，在中批生产中，综合考虑，选择工艺路线二。但是仔细考虑，在线路二中，工序精车65外圆及与80相接的端面.然后工序钻613.5孔,2M10-6H,4M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹。这样由于钻孔属于粗加工，其精度要求不高，且切削力较大，可能会引起已加工表面变形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工艺路线确定如下：工序车削左右两端面。工序粗车65，85，75，155外圆及倒角。工序钻30孔、扩32孔，扩47孔。工序钻613.5孔,2M10-6H,4M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹工序精车65外圆及与80相接的端面.工序粗、精、细镗60H8 孔。工序铣60孔底面工序磨60孔底面。工序镗60孔底面沟槽。工序研磨60孔底面。工序终检。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HBS190241，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(65、80、75、100、91、155)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84、104、160的阶梯轴式结构，除65以外，其它尺寸外圆表面粗糙度值为R6.3um,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,铸件轮廓尺寸(长度方向100160mm,故长度方向偏差为mm.长度方向的余量查表,其余量值规定为3.03.5 mm.现取3.0 mm。（3）内孔。毛坯为实心。两内孔精度要求自由尺寸精度要求，R为6.3,钻扩即可满足要求。（4）内孔60H8。要求以外圆面65h5定位，铸出毛坯孔30。查表,粗镗59.52Z=4.5精镗 59.9 2Z=0.4细镗60H8( )2Z=0.1(5) 60H8( )孔底面加工.按照 1.研磨余量Z=0.0100.014取Z=0.0102.磨削余量Z=0.20.3 取Z=0.33.铣削余量Z=3.00.30.01=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) 613.5 孔及2M10-6H孔、4M10-6H深20孔。均为自由尺寸精度要求。1613.5孔可一次性直接钻出。2查工艺手册表得攻螺纹前用麻花钻直径为8.5的孔。钻孔8.5攻螺纹M102.5确定切削用量工序：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65、155端面及65、80、75、100，155外圆，表面粗糙度值R 为6.3。机床：C6201卧式车床。刀具：刀片材料为YG6，刀杆尺寸为16mmX25mm, k=90,r=15=12 r=0.5mm。计算切削用量（1）粗车65、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3 mm，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,当刀杆16mmX25mm, aF钻削时 T=17.34 N切向方向所受力: 切向力作用在定位销上面，工作稳定牢靠。所以,钻削时工件不会转动,故本夹具可安全工作。3.3 定位误差的分析定位元件尺寸及公差的确定。本夹具的主要定位元件为止口，而该定位元件的尺寸公差为 ，而孔径尺寸为自由尺寸精度要求，可满足加工要求。3.4 夹具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，为提高劳动生产率，应首先着眼于机动夹具，本道工序的钻床夹具选用气动夹紧方式。本工序由于是粗加工，切削力较大，为了夹紧工件，势必要增大气缸直径，而这将使整个夹具过于庞大。因此，应设法降低切削力。目前采取的措施有两个：一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情况下，适当提高压缩空气的工作压力（由0.5M 增至0.6 M ）以增加气缸推力。由此可见，本夹具结构比较紧凑，符合设计要求。心得体会 经唐林老师的悉心指导，本次课程设计终于结束了，在此要感谢老师的辛勤指导。 通过这次课程设计，我对自己专业有了更进一步的认识，特别是对夹具的设计与原理有了深刻的认识，这对我以后的工作实践有很大的意义。参考资料1. 机床夹具设计第2版 肖继德 陈宁平主编 机械工业出版社2. 机械制造工艺及专用夹具设计指导 孙丽媛主编 冶金工业出版社3. 机械制造工艺学周昌治、杨忠鉴等重庆大学出版社4. 机械制造工艺设计简明手册李益民 主编机械工业出版社社6. 机床夹具设计手册王光斗、王春福主编上海科技出版社7. 机床专用夹具设计图册南京市机械研究所 主编机械工业出版社8. 机械原理课程设计手册 邹慧君主编 机械工业出版社9. 机床夹具设计 王启平主编哈工大出版社- 21 -