填料箱盖设计说明书Word下载.docx
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深度为78与φ60孔垂直度为0.012的孔底面,表面粗糙度为0.4,最后要进行研磨
3、以φ60孔为中心均匀分布的孔:
6—φ13.5,4—M10—6H螺纹深20孔深24及2-M10—6H通孔
4、其它未注表面的粗糙度要求为6.3,粗加工即可满足要求
2、工艺设计
2.1、毛胚的制造形式
零件材料为HT200,考虑到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。
产量为中批量生产水平,零件尺寸轮廓不大,故可采用铸造成型。
2.2、基准面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚着,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。
2.2.1、粗基准的选择
选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准,以便为后续的工序提供精基准。
选择粗基准的出发点是:
一要考虑如何分配各加工表面的余量:
二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。
这两个要求常常是不能兼顾的,对于一般轴类零件而言,以外圆作为粗基准是合理的。
按照有关的粗基准选用原则,(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,为了保证各表面皿都有足够的余量,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,但是随着孔的加工大端的中心孔消失,必需重新建立外圆的加工基面,一般有如下三种方法:
当中心孔较小时,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、制定工艺路线
制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
在生产纲领一确定为中批生产的条件下,可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹具,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。
2.3.1、工艺路线方案一
工序一:
铣削左右端面
工序二:
粗车φ65,φ80,φ100,φ75,φ155外圆及倒角,车7槽
工序三:
钻φ30孔,扩φ32孔,扩φ47孔
工序四:
精车φ65外圆与及与φ80圆相接的轴肩面
工序五:
粗、精、细镗φ60孔
工序六:
铣φ60孔底面
工序七:
磨φ60孔底面
工序八:
镗φ60孔底面沟槽
工序九:
研磨φ60孔底面
工序十:
钻6-φ13.5孔,2—M10—6H通孔,4—M10—6H螺纹深20孔深24的孔及攻螺纹
工序十一:
终检
2.3.2、工艺路线方案二
车右端面
粗车φ65,φ80,φ75,φ100,φ155外圆及倒角,车7槽
铣左端面
工序十二:
2.3.3、工艺方案的比较与分析
上述两方案的区别在于方案一左右端面都是用铣削方式加工,且钻孔均安排在最后。
方案二左端面采用铣削加工,右端面采用车削加工,且是先钻后精加工外圆面及镗孔。
由于零件右端面尺寸比较小,应车削端面,且考虑到钻孔属粗加工,精度要求不高,但是切削力较大,可能引起已加工表面变形,致使粗糙度变大,因此,综合以上考虑,应选择方案二。
2.4、毛胚尺寸的确定
填料箱盖零件材料为HT200钢,硬度为190-241HBW,生产类型为中批量生产,采用机器造型铸造毛坯
根据材料及加工工艺,分别确定个加工表面的毛坯尺寸如下:
(1)外圆表面(φ65,φ80,φ75,φ100,φ155),考虑到尺寸较多且相差不大,为简化铸造毛坯的外形,直接按零件结构取φ84、φ104、φ160的阶梯轴结构。
(2)外圆表面及内孔沿轴线长度方向的毛坯尺寸,长度方向余量取3mm
(3)φ32、φ47内孔为实心
(4)内孔φ60以外圆面φ65定位,铸出毛坯孔φ55.
3、夹具设计
为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。
经指导老师的要求,决定设计第三道工序—铣左端面铣床专用夹具。
本夹具将用于X50立式铣床。
刀具为镶齿式三面刃铣刀。
3.1、问题的指出
本夹具主要用于铣端面,由于工艺要求不高,因此,在本道工序加工时,主要应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度。
3.2、夹具设计
自由度的分析
本道工序为铣左端面,由于铣床为立式铣床,故将工件垂直装夹,由于高度方向有尺寸限制,故高度方向自由度,沿横向旋转自由度,纵向旋转自由度要进行限制,高度方向旋转自由度不需限制,辅助定位可限制沿横向自由度、纵向自由度。
3.2.1、定位基准的选择
由零件图可知,待加工表面工艺要求不用高,可按自由精度进行加工,其设计基准为φ155底端面,根据基准选择尽量采用设计基准做定位基准的原则,因此,本夹具设计采用φ155底端面的定位基面为主要定位基面,采用V形块辅助定位夹紧,同时为了降低成本,本设计使用螺纹压紧的方式。
3.2.2、夹紧结构
本设计采用V形块与螺栓形成夹紧机构,均是标准件,成本较低,且由于螺栓本身具有自锁性能,因此本设计夹紧机构夹紧可靠。
V行块:
压紧螺栓:
支撑板
3.2.3定位误差分析
本夹具以φ155底端面为主要定位基面加工顶端面,设计基准与定位基准重合,不存在基准不重合误差。
调刀基准与定位基准重合,基准不重合误差为0,因此,该夹具定位误差为0。
3.2.4夹具设计及操作的简要说明
在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率。
为此,应首先着眼于机动夹紧而不采用手动夹紧。
因为这是提高劳动生产率的重要途径。
但如果采用机动夹紧,夹具势必过于复杂和庞大,本夹具为了提高生产率和降低生产成本,考虑简单、经济、实用,减轻工人劳动强度,采用螺旋夹紧机构,操作非常简单,先把工件放入夹具体内腔,靠紧V形块,再拧紧螺栓压紧工件,达到夹紧要求时即可进行铣削加工。
可用扳手拧紧,松开工件,操作方便,因而工人的劳动强度较小。
4、设计小结
本次课程设计是对上学期所学《机械设计制造基础》课程和生产综合实习的检测和应用,将课本上所学的和实习中看到的结合起来,在此基础上,发挥自己的创造力,进行实际设计工艺过程和夹具。
在本次设计过程中,我们阅读了一些技术资料及设计手册,认真探讨了机械领域内的各种基本问题。
因此,本次设计不仅加强了对自己所学专业课程的理解和认识,而且也对自己的知识面进行了拓宽。
此外,本次设计在绘图的过程中,使用了AUTOCAD绘图软件,并同时进行了手工绘图,这些都不同程度地使我们学到了更多的知识,进一步提高了我们绘图识图的能力。
但知识所学有限,实际经验更加不足,因此我的设计还存在着很多的不足之处。
如:
各部分时间分配不是很合理,虽然得到了计算机绘图的锻炼,但手工绘图相比下占的比例少了一些,还有夹具设计中,加紧机构为手动,尽管降低成本,但过于简单。
这些在以后的设计中都是需要改进的。
最后,在这里,感谢冯老师、王老师、刘老师三位指导教师的认真指导和同学们的帮助。
5、参考文献
【1】曾志新,吕明主编《机械制造技术基础》,武汉理工大学出版社 2007.1
【2】冯涛、王宏斌、刘志杰主编《机械制造技术基础课程设计指导书》,西北农林科技大学出版社 2006.2
【3】吴宗泽主编《机械设计手册》,高等教育出版社2005.4
【4】《金属切削速查速算手册》
【5】《切削加工简明实用手册》