填料箱蓋課程設計【含CAD圖紙】

壓縮包內含有CAD圖紙和說明書,均可直接下載獲得文件，所見所得，電腦查看更方便。咨詢Q 197216396 或 11970985 目 錄 設計任務書 .- 1 - 序 言 .- 2 - 1 零件的分析 .- 2 - 1.1 零件的作用 .- 2 - 1.2 零件的工藝分析 .- 2 - 2 工藝規(guī)程設計 .- 3 - 2.1 毛坯的制造形式 .- 3 - 2.2 基準面的選擇 .- 3 - 2.2.1 粗基準的選擇 .- 3 - 2.2.2 精基準的選擇 .- 3 - 2.3 制訂工藝路線 .- 3 - 2.3.1 工藝線路方案一 .- 3 - 2.3.2 工藝路線方案二 .- 4 - 2.3.3 工藝方案的比較與分析 .- 4 - 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .- 5 - 2.5 確定切削用量 .- 6 - 2.5.1 工序 .- 6 - 2.5.2 工序 .- 7 - 2.5.3 工序 .- 9 - 2.5.4 工序 .- 11 - 2.5.5 工序 .- 12 - 2.5.6 工序 .- 13 - 2.5.7 工序 .- 14 - 2.5.8 工序 .- 15 - 2.5.9 工序 .- 15 - 2.5.10 工序 .- 15 - 3 課程設計心得體會 .- 16 - 參考文獻 .- 17 - 附錄：機械工藝過程卡片、填料箱蓋零件圖、填料箱蓋工序卡等 CAD 圖紙 如需聯(lián)系 QQ 401339828 - 1 - 機械制造技術課程設計任務書 設計題目：設計“填料箱蓋”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝置（生產綱 領：5000 件） 零件圖：如圖所示 1305 3247758065h(0-.3)6H8(-.4)91h8(0-.54)f360.5X47.5+03 0.2B0.25A0.15AB0.25A 1.616 0.0.4研磨I713778454071R5 設計內容 1 產品零件圖 1 張（3 或 4 號） 2 產品毛坯圖 1 張（3 或 4 號） 3 機械加工工藝過程卡片 1 份 4 機械加工工序卡片 1 套 5 課程設計說明書 1 份 成績評定 - 2 - 得 分 指導教師 簽名 日期 年 月 日 系主任 審核 日期 年 月 日 序 言 機械制造技術是我們機電學學生的一門重要的專業(yè)課程，機械制造是 我們機電專業(yè)大部分學生的就業(yè)方向。這次課程設計是我們在畢業(yè)前對機 械制造技術的一次系統(tǒng)復習，理論聯(lián)系實際的一次實訓，是我們四年的大 學中一個不可缺少的部分。 這次課程設計對我們以后的工作也是一次很好的練習，讓我們?yōu)橐院?的工作留下了寶貴經驗。 由于初學能力有限，很多地反做的有誤的地方，懇請老師給與指導。 1 零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給定的零件是填料箱蓋（附圖 1） ，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。 1.2 零件的工藝分析 填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術要求： （查表 1.4-28機械制造 工藝設計簡明手冊 ） 1.以 65H5（ ）軸為中心的加工表面。013. 包括：尺寸為 65H5（ 013.）的軸，表面粗糙度為 1.6, 尺寸為 80 的與 65H5（ ）相接的肩面, 尺寸為 100f8( 036.9)與 65H5（ ）同軸度013. 013. 為 0.025 的面. 尺寸為 60h5( 046.)與 65H5（ ）同軸度為 0.025 的孔.1. 2.以 60h5( )孔為中心的加工表面.046. 尺寸為 78 與 60H8( )垂直度為 0.012 的孔底面,表面粗糙度為 0.4,須研 磨. - 3 - 3. 以 60H8( )孔為中心均勻分布的 12 孔,6-13.5,4-M10-6H 深 20046. 孔深 24 及 4-M10-6H. 4.其它未注表面的粗糙度要求為 6.3,粗加工可滿足要求 . 2 工藝規(guī)程設計 2.1 毛坯的制造形式 零件材料為 HT200，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,保 證零件工作的可靠,采用鑄造。由于年產量為 1000 件，屬于中批生產的水平， 而且零件輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型。 2.2 基準面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。也是保證加工精度的關鍵。 2.2.1 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。按照有關的粗 基準選擇原則（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，應選擇加工余量最 小的表面為粗基準。 ） 2.2.2 精基準的選擇 按照有關的精基準選擇原則（基準重合原則；基準統(tǒng)一原則；可靠方便原 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： 當中心孔直徑較小時，可以直接在孔口倒出寬度不大于 2MM 的錐面來代替 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。 - 4 - 2.3 制訂工藝路線 2.3.1 工藝線路方案一 工序 銑削左右兩端面。 工序 粗車 65，80，100，75，155 外圓及倒角。車 7.5 槽 工序 鉆 30 孔、擴 32 孔，擴 47 孔。 工序 鉆 6-13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 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 60H8（ 孔。)046 工序 銑 60 孔底面 工序 磨 60 孔底面。 工序 鏜 60 孔底面溝槽。 工序 研磨 60 孔底面。 工序 終檢。 2.3.2 工藝路線方案二 工序 車削左右兩端面。 工序 粗車 65，80，75，155 外圓及倒角。 工序 鉆 30 孔、擴 32 孔，擴 47 孔。 工序 精車 65 外圓及與 80 相接的端面. 工序 粗、精、細鏜 60H8（ 孔。)046 工序 銑 60 孔底面 工序 孔底面 工序 鏜 60 孔底面溝槽。 工序 研磨 60 孔底面。 工序 鉆 6-13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺 紋 工序 終檢。 2.3.3 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 60H8（ 孔。 ；方案二是使用車削方式加工兩端面，)046. 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 - 5 - 車削端面，在中批生產中，綜合考慮，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 6-13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋。 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。 工序 粗車 65，85，75，155 外圓及倒角。 工序 鉆 30 孔、擴 32 孔，擴 47 孔。 工序 鉆 6-13.5 孔,2-M10-6H,4-M10-6H 深 20 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 60H8（ 孔。)046. 工序 銑 60 孔底面 工序 磨 60 孔底面。 工序 鏜 60 孔底面溝槽。 工序 研磨 60 孔底面。 工序 終檢。 以上工藝過程詳見械加工工藝過程卡片 2.4 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 HT200 鋼，硬度為 HBS190241，毛坯質量約為 5kg，生產類型為中批生產，采用機器造型鑄造毛坯。 根據上述材料及加工工藝，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)直接按零件結構取為 84、104、160 的階梯軸式結構，除 65 以外，其它尺寸外圓表面粗糙度值為 R 6.3 um,只a 要粗車就可滿足加工要求。 （2）外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差。查機械制造工藝設計 簡明手冊 （以下簡稱工藝手冊 表 2.2-1,鑄件輪廓尺寸(長度方向 - 6 - 100160mm,故長度方向偏差為 mm.長度方向的余量查表 2.2-4,其余量值規(guī)5.2 定為 3.03.5 mm.現(xiàn)取 3.0 mm。 （3） 內孔。毛坯為實心。兩內孔精度要求自由尺寸精度要求，R2,47 為 6.3,鉆擴即可滿足要求。a （4）內孔 60H8( )。要求以外圓面 65H5（ ）定位，鑄出毛坯046. 013. 孔 30。 查表 2.3-9, 粗鏜 59.5 2Z=4.5 精鏜 59.9 2Z=0.4 細鏜 60H8( ) 2Z=0.1046. (5) 60H8( )孔底面加工. 按照表 2.3-21 及 2.3-23 1.研磨余量 Z=0.0100.014 取 Z=0.010 2.磨削余量 Z=0.20.3 取 Z=0.3 3.銑削余量 Z=3.00.30.01=2.69 (6)底面溝槽. 采用鏜削,經過底面研磨后鏜可保證其精度. Z=0.5 (7) 6 5.13孔及 2M106H 孔、4M106H 深 20 孔。均為自由尺寸 精度要求。 16 .孔可一次性直接鉆出。 2查工藝手冊 表 2.320 得攻螺紋前用麻花鉆直徑為 8.5 的孔。 鉆孔 8.5 攻螺紋 M10 2.5 確定切削用量 2.5.1 工序：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：HT200，鑄造。 加工要求：粗車 65、155 端面及 65、80、75、100，155 外 圓，表面粗糙度值 R 為 6.3。a 機床：C620 1 臥式車床。 刀具：刀片材料為 YG6，刀桿尺寸為 16mmX25mm,k =90,r =15r0 - 7 - =12 r =0.5mm。0R 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 3 mm，則毛坯25.1 長度方向的最大加工余量為 4.25mm,分兩次加工,a =2mm 計。長度加工方向取p IT12 級，取 mm。確定進給量 f:根據切削用量簡明手冊 （第三版）表04. 1.4,當?shù)稐U 16mmX25mm, a =2mm 時,以及工件直徑為 160 時。p f=0.50.7mm/r 按 C6201 車床說明書（見切削手冊表 1.30）取 f=0.5 mm/r 計算切 削速度: 按切削手冊表 1.27,切削速度的 計算公式為 V = (m/min)cvyxpmvkfaT =1.58, =0.15, y =0.4,m=0.2。修正系數(shù) 見 切削手冊表 1.28,即vvvkv k =1.44, k =0.8, k =1.04, k =0.81, k =0.97ms rvBV 所以 V =c 97.0814.0.15.026814.0 =66.7(m/min) 確定機床主軸轉速 n = = 841.37.60=253(r/min)sdVC 按機床說明書（見工藝手冊表 4.28）與 253r/min 相近的機床轉速 選取 305r/min。實際切削速度 V=80m/min （2） 粗車 155 端面 確定機床主軸轉速: n = = =133(r/min)sdVC101604.37. 按機床說明書（見工藝手冊表 4.28）與 133r/min 相近的機床 轉速選取 150r/min。實際切削速度 V=75.4m/min - 8 - 2.5.2 工序：粗車 65, 80, 75, 100 外圓以及槽和倒角 切削深度:先 84 車至 80 以及 104 車至 100。 進給量: 見切削手冊表 1.4 V = (m/min)cvyxpmvkfaT = 97.0814.0.15.026814.0 =66.7(m/min) 確定機床主軸轉速: n = = =204(r/min)sdVC10104.37.6 按機床選取 n =230 r/min。所以實際切削速度 V= = =75.1 m/min10023. 檢驗機床功率: 主切削力 F =CF a f v kcpCFxycFCn CF =900, x =1.0 , y =0.75 , n =-0.15CCCCF k =(MF02.1)9()104.FnHB k =0.73r 所以 F =900C )(59873.0217.65.0150N 切削時消耗功率 P =c )(65.0175980644KWVc 由切削手冊表 1.30 中 C630-1 機床說明書可知, C630-1 主電動機功率 為 7.8KW,當主軸轉速為 230r/min 時,主軸傳遞的最大功率為 2.4KW,所以機床功 率足夠,可以正常加工。 - 9 - （2） 粗車 65 外圓 實際切削速度 V= =10wndmin/3.620534. （3) 車 75 外圓 取 n =305r/minw 實際切削速度 V= =10wdmin/9.710534. （4） 粗車 100 外圓 取 n =305r/minw 實際切削速度 V= = min/78.951034.10wd （5）車槽 7.5 采用切槽刀，r =0.2mm R 根據機械加工工藝師手冊表 27-8 取 f=0.25mm/r n =305r/minw 2.5.3 工序 鉆擴 mm、及 孔。Z3025 搖臂鉆床32m43 （1）鉆孔 5 選擇進給量 f=0.41mm/r 選擇切削速度（見切削手冊表 2.7） V=12.25m/min （見切削手冊表 2.13 及表 2.14，按 5 類加工性考慮） min)/(1302.10rdvnws 按機床選?。?=136r/min（按工藝手冊表 4.2-2）wn 則實際切削速度 - 10 - min/68.1032510ndv （2） 鉆孔 mm32 根據有關資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣 尺寸的實心孔的進給量與切削速度之關系為 f=（1.21.3） 鉆f v=（ ）312鉆v 公式中 、 為加工實心孔時的切削用量，查切削手冊鉆f鉆v 得 =0.56mm/r（表 2.7）鉆f =19.25m/min（表 2.13）鉆v 并令： f=1.35 =0.76mm/r鉆f 按機床取 f=0.76mm/r v=0.4 =7.7m/min鉆vmin/6.732.10rdns 按照機床選取 i/9rw 所以實際切削速度： min/84.71032ndv (3)鉆孔 m47 根據有關資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣 尺寸的實心孔的進給量與切削速度之關系為 f=（1.21.3） 鉆f v=（ ）312鉆v 公式中 、 為加工實心孔時的切削用量，查切削手冊鉆f鉆v 得 =0.56mm/r（表 2.7）鉆f =19.25m/min（表 2.13）鉆v 并令： f=1.35 - 11 - =0.76mm/r鉆f 按機床取 f=0.76mm/r v=0.4 =7.7m/min鉆vmin/6.5247.10rdns 按照機床選取 i/9rw 所以實際切削速度： min/13.4107ndvw 2.5.4 工序 鉆 6 13.5, 2-M10-6H, 4-M10-6H 深孔深 24 （1） 鉆 6- 13.5 f=0.35mm/r V=17mm/min 所以 n= =401(r/min)5.130V 按機床選?。?min/4rnw 所以實際切削速度為： in/95.1605.31dv （2） 鉆 2 底孔 8.5HM60 f=0.35mm/r v=13m/min 所以 n= =487r/min5.810v 按機床選取 min/rnw 實際切削速度 in/35.105.81dv （3） 4 深 20，孔深 24，底孔 8.5HM60 f=0.35mm/r v=13m/min - 12 - 所以 n= =487r/min5.810v 按機床選取 min/rnw 實際切削速度 in/35.105.81dv (4)攻螺紋孔 2 HM60 r=0.2m/s=12m/min 所以 min/382rns 按機床選取 則i/15w 實際切削速度 in/9.103mndv （5）攻螺紋 4-M10 r=0.2m/s=12m/min 所以 in/382rns 按機床選取 則mi/15w 實際切削速度 in/9.103ndv 2.5.5 工序：精車 65mm 的外圓及與 80mm 相接的端面 車床：C620-1 （1）精車端面 Z=0.4mmmap2.0rf/1 計算切削速度：按切削手冊表 1.27，切削速度的計算公式為（壽命選 T=90min） in)/(mkfyxaTcvvpmvc - 13 - 式中 ， ， 修正系數(shù) 見切削手冊158vc,15.0vx4.vy15.0mvk 表 1.28 所以 min/2579.0814.0.1.02.601584.kfaTcvvyxpmvc min/23857rdvnwcs 按機床說明書（見工藝手冊表 4.2-8）選擇 1200r/min 所以實際切削速度 in/3011820mv （1）精車 65 外圓 2Z=0.3 f=0.1mm/r min)/(kfyxaTcvvpmvc 式中 ， ， 修正系數(shù) 見切削手冊158vc,15.0vx4.v15.0vk 表 1.28 所以 min/2579.0814.0.1.02.601584.kfaTcvvyxpmvc min/rnw 所以實際切削速度 i/2451062v （3） 精車外圓 100mm 2Z=0.3mm Z=0.15mm f=0.1mm/r min/257vc 取 10rw - 14 - 實際切削速度 min/8.376102v 2.5.6 工序：精、粗、細鏜 mm 孔)(6 46.0H （1）粗鏜孔至 59.5mm 2Z=4.5mm 則 Z=2.25mm min/18560310rdvnw 查有關資料，確定金剛鏜床的切削速度為 v=35m/min，f=0.8mm/min 由于 T740 金剛鏜主軸轉數(shù)為無級調數(shù)，故以上轉數(shù)可以作為加工時使用的轉數(shù)。 （2）精鏜孔至 59.9mm 2Z=0.4mm， Z=0.2mm f=0.1mm/r v=80m/min min/425601.380rdvnw （3）細鏜孔至 mm)(86046.H 由于細鏜與精鏜孔時共用一個鏜桿，利用金剛鏜床同時對工件精、細鏜孔， 故切削用量及工時均與精樘相同。 map05. f=0.1mm/r =425r/minwn V=80m/min 2.5.7 工序：銑 60 孔底面 銑床：X63 系列 銑刀：選用立銑刀 d=10mm L=115mm 齒數(shù) Z=4 切削速度：參照有關手冊，確定 v=15m/minmaw7 - 15 - =477.7r/min10510wsdvn 采用 X63 臥式銑床，根據機床使用說明書（見工藝手冊表 4.2-39） 取 =475r/minn 故實際切削速度為： min/9.140751dvw 當 時，工作臺的每分鐘進給量 應為min/475rnwfi/578.zfw 查機床說明書，剛好有 故直接選用該值。in/150m 倒角 1x45采用 90锪鉆 2.5.8 工序：磨 60 孔底面 選擇磨床： 選用 MD1158（內圓磨床） 選擇砂輪： 見工藝手冊第三章中磨料選擇各表，結果為 A36KV6P 20 x6x8mm 切削用量的選擇： 砂輪轉速 ， m/smin/150rn砂 5.27砂v 軸向進給量 fa3 徑向進給量 r. 2.5.9 工序： 鏜 60mm 孔底溝槽 內孔車刀 保證 t=0.5mm，d=2mm 2.5.10 工序： 研磨 60mm 孔底面 采用手工研具進行手工研磨：Z=0.01mm - 16 - 課程設計心得體會 - 17 - 參考文獻 （1） 吳拓，方瓊珊.機械制造工藝于機床夾具課程設計指導.大連：機械工 業(yè)出版社，2005 （2） 魯國強，黃宏偉.機械制造技術.（第二版）.大連：大連理工出版社， 2005 （3） 羅玉福.機械設計基礎.（第二版）.大連：大連工業(yè)出版社.2008 （4） 劉少年.程婷，機械制圖.北京：機械工業(yè)出版社，2008 （5） 宮成立.金屬工藝學.北京：機械工業(yè)出版社，2007 （6） 鄒吉權.公差配合與技術測量.重慶：重慶大學出版社，2007 - 18 -