机械制造工艺学课程设计CA6140车床滤油器工艺及钻φ11孔夹具设计（全套图纸）.doc

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1、机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计 说 明 书设计题目： 制定“CA6140车床滤油器”的机械加工工艺规程及工艺装备（设计钻11mm孔的钻床夹具）全套CAD图纸等，加153893706设 计 者： 指导教师： 日期：2008-6-25 哈尔滨理工大学 机械制造工艺及夹具课程设计任务书设计题目: 制定CA6140车床滤油器的加工工艺，设计钻11的进出油孔的钻床夹具设计要求:1.中批生产; 2.尽量选用通用设备;设计内容: 1.填写设计任务书; 2.制定一个中等零件的加工工艺过程,填写工艺过程卡和工序卡各一张; 3.设计指导教师指定的工序夹具,绘制全套夹具图纸,要求用计算机绘图; 4.编

2、写设计说明书一份,按照毕业论文的格式写,要求打印文稿。 目录一.序言二.零件分析1. 零件的作用2. 零件的工艺分析三.工艺规程设计1. 毛坯选择2. 工艺路线的拟定3. 工艺方案的比较与分析四.加工余量确定及二序尺寸计算五.切削用量及工时的确定1.工序XI钻11六.夹具的设计1.工件定位2.切削力及夹紧力计算 3.定位误差分析4夹具设计及说明七.参考文献设计“CA6140车床滤油器体”零件机械加工工艺规程一.序言机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因

3、此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力 ，为以后的工作打下良好的基础。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。二.零件的分析本课题是“CA6140车 床滤油器体”的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计，滤油器在车床上是个必不可少的部件，它有着过滤油液及缓冲的作用。因此在加工时，零件的配合部分 需进行精加工，保证其配合准确，提高车床的综合性能，又因为被加工零件的结构比较复杂，加工难度大，需进行专用夹具的设计与装配。 生产纲领为中批及大

4、批量生产1. 零件的作用： 题目所给的零件是“CA6140的车床滤油器体”，它位于车床主轴箱上面，主要作用是给主轴箱内供油及对油液起缓冲作用，零件的两端有两孔用于油液的进出，零件的中间有一个48h6的外圆柱面，用于与主轴箱以基轴制形式联接。2. 零件的工艺分析 由车床“CA6140车床滤油器体”的加工表面有： 1）.零件的左端面（由图纸所示）（用于精基准加工其他表面） 2）.螺栓孔3-9（用于联接车床主轴箱起固定作用） 3）.中心孔38 （用于过滤及缓冲油液） 4）.进出油孔2-11 （用于联接进出油装备） 5）.外圆柱面48h6 （用于与车床主轴箱联接） 各表面的相互精度要求有： 1）.外圆

5、柱面48h6为基轴制联接，尺寸精度为IT6 2）.其他表面无特殊精度要求，除保证其表面粗糙度外，尺寸精度为IT14 三.工艺规程设计1.毛坯的选择： 根据零件图可知，零件材料为灰口铸铁，零件形状为非圆柱体，且属中批及大批生产，因此选用铸造毛坯，这样，毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料。 2.工艺路线的拟定： 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，在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使用工序集中来提高生产效率，除此之外，应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1）.工艺路线方案一：工序I 机械砂

6、型铸造毛坯工序II 清理表面残余沙粒工序III 人工时效温度（500550）消除应力工序IV 夹右圆柱面，磨左端面工序V 使用专用夹具夹左端面，车外圆柱面及退刀槽工序VI 使用专用夹具夹左端面，磨48外圆柱面工序VII 钳工划线定各孔的中心位置工序VIII 钻38的孔及9的孔工序IX 扩38的孔及9的孔工序X 倒38的孔的45角工序XI 锪平26（平面进出油口）及30的平面工序XII 钻2-11及2-16.5（进出油口）工序XIII 扩2-11及2-16.59（进出油口）工序XIV 绞M181.5（进出油口）细螺纹工序XV 检验2）.工艺路线方案二：工序I 机械砂型铸造毛坯工序II 清理表面残

7、余沙粒工序III 人工时效温度（500550）消除应力工序IV 夹右圆柱面，磨左端面工序V 使用专用夹具夹左端面，车外圆柱面及退刀槽工序VI 使用专用夹具夹左端面，磨48外圆柱面工序VII 钳工划线定各孔的中心位置工序VIII 钻38的孔及9的孔工序IX 倒38圆孔工序X 锪26平面（进出油口）工序XI 钻孔11（进油口）M181.5留余量扩孔至尺寸，对其在进行功丝工序XII 锪26平面（出油口）工序XIII 钻孔11（进油口）M181.5留余量扩孔至尺寸，对其在进行功丝工序XIV检验3. 工艺方案的比较与分析： 上 述两个工艺方案的特点在于：方案一将工序分散，增加工人在钻床上装卸工件的次数，

8、不仅影响加工精度而且还浪费时间。方案二使用了工序集中的原则，减少了装 夹的次数，但有时在一道工序中要完成这么多工作，除了可以选用专用夹具来装夹外，还要适当选用万能车床，提高加工要求和质量，因此选用第二个方案，具体如 下：工序I 机械砂型铸造毛坯工序II 清理表面残余沙粒工序III 人工时效温度（500550）消除应力工序IV 夹右圆柱面，磨左端面工序V 使用专用夹具夹左端面，车外圆柱面及退刀槽工序VI 使用专用夹具夹左端面，磨48外圆柱面工序VII 钳工划线定各孔的中心位置工序VIII 钻38的孔及9的孔工序IX 倒38圆孔工序X 锪26平面（进出油口）工序XI 钻孔11（进油口）M181.5

9、留余量扩孔至尺寸，对其在进行功丝工序XII 锪26平面（出油口）工序XIII 钻孔11（进油口）M181.5留余量扩孔至尺寸，对其在进行功丝工序XIV 检验四加工余量确定及工序尺寸的计算 根据各原始资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，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： “CA6140车床滤油器体”零件材料为灰口铸铁，硬度HB207233，毛坯的重量约为1.1千克。生产类型为中批或大批，采用机械砂型铸造毛坯。“ 工序十三：钻，粗铰，精铰11 mm孔：毛胚为实心，参照工艺手册表23-9及

10、表23-12确定工序尺寸及余量为：钻孔：10.8mm 粗铰: 10.96mm;2Z=016mm 精铰: 11 mm2Z=004 mm确定切削用量及基本工时五.切削用量及工时的确定 工序切削用量及基本工时的确定：钻粗铰精铰10H7孔，选用机床：Z525立式钻床钻10.8mm孔； 选择10.8mm高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16） 由切削表2.7和工艺表4.216查得（切削表2.15） 按机床选取 基本工时：粗铰10.96mm孔： 选择10.96mm的高速钢铰刀（工艺表2.11） 由切削表2.24和工艺表4.215查得 按机床选取 基本工时精铰10mm孔： 选择10mm的铰刀 按机床选取 基本工时

11、：六、夹具设计（一） 定位基准的选择粗基准：选取已经被车削的直径为48的外圆为粗基准，因为它的精度高，且它的定位基准比较高。精基准：选取已经被车端面的左端面为加工3个直径为9的圆孔的精基准，因为定位误差小，易于夹紧和拆装。用圆销大平面和菱形销定位，限制五（二） 切削力及夹紧力的计算切削刀具：高速钢麻花钻头，则 式中：23.5mm， f0.41mm/r，（）计算结果 = 8397.352N选用压板压紧，实际加紧力N应为 式中，和是夹具定位面及加紧面上的摩擦系数，0.5。 压板用螺母拧紧，由机床夹具设计手册表1-2-23得螺母拧紧力根据杠杆原理压板实际加紧力为 此时已大于所需的1460N的夹紧力，

12、故本夹具可安全工作。（三） 定位误差分析定位元件尺寸及公差确定。 (1) 夹具的主要定位元件为一平面和一v形块和一矩形块，面与面配合。 （2） 工件的工序基准为端面和圆柱面，故端面的平面度和圆柱面的援助度对定位误差影响最大.则其定位误差为： Td=Dmax-Dmin 本工序采用一平面，一 v形块和矩形块定位，工件始终平面，而定位块的偏角会使工件自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力，因此，工件在定位块正上方呦倾斜，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。（四）夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比夹紧设计及操作的简要说明 但是考虑到本零件结构的特殊性，以及所需的夹紧力较大等原因，螺旋夹紧机构成了首选的方案。这种结构的优点就是夹紧过程快，且装卸方便。本夹具的最大优点就是结构紧凑,承受较大的夹紧力。七参考资料：机床夹具设计手册机械制造工艺学课程设计指导书切削用量简明手册机械加工工艺手册机械制造技术基础机械精度设计基础