填料箱盖的夹具设计

《填料箱盖的夹具设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《填料箱盖的夹具设计（18页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、工业大学课程设计任务书20 20学年第一学期机械工程 学院（系、部）机械设计制造及自动化专业 机设 班级课程名称：机械制造装备设计设计题目：金属切削机床夹具设计起止日期：自2011年12月18日至2011年12月25日共_周一、设计任务：填料箱盖零件，如图所示,进行夹具设计，生产批量为大批量生产。容 及 任 务c-cD1LSf 24TlW- Ui HHS,hehije20花5门| |*序詹农器车杵宿凹參St需堆陌,4JKff4ACII MW RTJ&fi.二、要求：1、加工图中标注为I”的部位，应保证相关的技术和精度要求；2、加工机床根据需要自己选择3、 如图形不够清晰，请查阅机械制造装备设计

2、课程设计（立德编，高等教育,ISBN978-7-04-022625-6 ）三、设计工作量1、 设计计算说明书一份，非标准零件图1-2，专用夹具装配总图1，夹具爆炸图1（ 3D图）； 图纸工作量应大于一 A0图；2、设计说明书及图纸必须为计算机输出稿；3、 上交作业应包括电子稿以及打印稿，设计说明书文件格式为word2003版本，平面图纸 文件格式为autocad2007或以下版本文件格式，3D图为step文件格式（图纸要求包括 原始零件模型数据）。*3D图可根据学生个体情况选择。进度安排仅供参考起止日期工作容1、设计准备工作：熟悉设计任务书，明确设计的容与 要求；2、熟悉设计指导书、有关资料、

3、图纸等3、结构方案分析；机构（夹具）草图设计；机构（夹具）分析计算；装配图绘制；夹具零件图绘制；编写设计计算说明书；答辩主要参考资料1. 机械制造装备设计冯辛安等著机械工业2. 机械制造装备设计课程设计立德编高等教育3. 机械制造装备设计立德编高等教育4. 金属切削机床夹具设计手册浦林详等编 机械工业5. 金属切削机床设计戴曙者机械工业指导教师（签字）：系（教研室）主任（签字）：目录一、零件分析 41.1零件的作用 41.2零件的工艺分析 5二、工艺规程设计 62.1确定毛坯的制造形式 622基面的选择 6粗基准的选择 6精基准的选择 62.3制定工艺路线 7三、钻孔?13.5的夹具设计 10

4、3.1零件本工序的加工要求分析 103.2确定夹具的类型 103.3拟定定位方案和选择定位元件 10定位方案 103.3.2 选择定位元件 10-113.3.3 定位误差的计算 11-123.4确定夹紧方案 133.5钻套的类型及结构的确定 133.6绘制夹具装配图 四、三维建模 144. 1夹具总装配后的最后结果 144. 2夹具总装配爆炸后的最后结果 15总结 16参考文献 16亠、零件分析1.1零件的作用题目所给定的零件是汽车的填料箱盖如图 1.1所示，其主要作用是保证对箱 体起密封作用，使箱体在工作时不致让油液渗漏。填料箱主要由填料，水封环， 填料筒，填料压盖，水封管组成。填料箱的作用

5、主要是为了封闭泵壳与泵轴之间 的空隙，不使泵的水流不流到外面来也可阻止外面的空气进入到泵。始终保持水泵的真空。当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈使填料冷却。保持水泵的正常运行。该零件对表面的加工精度要求比较高， 对配合表面的表面 粗糙度要求也比较高。图1.11 .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，图(1,2 )1. 以巾65H5(00.oi3 )轴为中心的加工表面。包括：尺寸为巾65H5( 0.013 )的轴，表面粗糙度为1.6,尺寸为巾80的与巾65H5(00.013)相接的肩面,尺寸为巾100f8 ( 0.090 )与巾65H5(沐)同轴度为0.025的

6、面.尺寸为巾6Oh5 ( 00.046 )与巾65H5 ( 00013 )同轴度为0.025的孔。2. 以巾6Oh5 ( 00.046 )孔为中心的加工表面。尺寸为78与巾60H 8 ( 00.046 )垂直度为0.012的孔底面,表面粗糙度为0.4,须 研磨.3. 以巾60H 8 ( 00.046 )孔为中心均匀分布的12孔,6-巾13.5,4-M10-6H深20孔 深 24 及 4-M10-6H。4.其它未注表面的粗糙度要求为6.3,粗加工可满足要求二、工艺规程设计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。由于

7、属于中批生产的水平， 而且零件轮廓尺寸不大， 故可以采用铸造成型， 这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。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。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零 件大批报废，使生产无法正常进行。2.21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 精基准的选择选择精

8、基准时应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，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；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勺锥面来代替中 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 制订工艺路线制订工艺路线的出发点， 应当是使零件的几何形状、尺寸精

9、度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在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。工艺线路方案一工序I铣削左右两端面。工序U粗车巾65,巾85,巾75,巾155,巾100外圆及倒角。工序川 钻巾30孑L、扩巾32孔，锪巾43孔。工序W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V精车巾65外圆及与巾80相接的端面.工序切粗、精、细镗巾60H 8 ( 00.046)孔。

10、工序铣巾60孔底面工序毗磨巾60孔底面。工序区镗巾60孔底面沟槽。工序X研磨巾60孔底面。工序幻去毛刺，终检。工艺路线方案二工序I车削左右两端面。工序U粗车巾65,巾85,巾75,巾155外圆及倒角。工序川钻巾30孑L、扩巾32孔，锪巾43孔。工序W精车巾65外圆及与巾80相接的端面.工序V粗、精、细镗巾60H 8 ( 00.046)孔。工序切铣巾60孔底面工序磨巾60孔底面。工序毗镗巾60孔底面沟槽。工序区研磨巾60孔底面。工序X钻6-巾13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹工序幻去毛刺，终检。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

11、加工端面，且是先加工12孔后精加工外圆面和巾60H 8 ( 00.046)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，我们选择工艺路线二。但是仔细考虑，在线路二中，工序W 精车巾65外圆及与巾80相接的端面。然后工序X钻6-巾13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H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I车削左右两端面。工序U粗车巾65,巾85,巾75,巾155,

12、巾100外圆及倒角。工序川钻巾30孔、扩巾32孔，锪巾43孔。工序W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V精车65外圆及与80相接的端面.工序切粗、精、细镗巾60H 8 ( 00.046)孔。工序铣巾60孔底面工序毗磨巾60孔底面。工序区镗巾60孔底面沟槽工序X 研磨巾60孔底面。（单位）机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号工序幻去毛刺，终检。以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”产品名称零件名称填料箱盖材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸备注工序号工序名称工序容车间工段设备工艺装备工时1粗车右端 端面、外 圆，粗镗孔粗车小端端面，粗

13、车65外圆，粗镗32、47孔卧式车 床CA6140YG8硬质合金刀 具、游标 卡尺2粗车左端 端面、外 圆，粗切 环槽、粗 镗孔粗车大端端面，粗车155、100、80、75 外圆，粗切 91环槽，粗镗60孔卧式车 床CA6140YG8硬质合金刀 具、高速 钢刀具、 游标卡尺3半精冃车右 端端面、 外圆半精车小端端面，半精车65外圆面卧式车 床CA6140YG8硬质合金刀 具、游标 卡尺4半精加工- A-XJj A.XJU 左端端面、外圆、环槽、孔半精车大端端面，半精车155、100、80、75外圆，半精切91环槽，半精镗 60孔卧式车 床CA6140YG8硬质合金刀 具、高速 钢刀具、 游标卡

14、尺5精细车65外圆精车和细车65外圆面精密车 床C616AYG6X硬质合金车 刀、游标 卡尺6精加工环 槽端面、孔精车环槽端面，精镗60孔精密车 床C616AYG6X硬质合金车 刀、游标 卡尺7钻孔钻613.5孔，M10螺纹孔（通孔和深24mm勺孔）摇臂钻 床Z3040高速钢钻 头8攻丝攻M10螺纹（通孔和深 24mm的孔）摇臂钻 床Z3040丝锥9终检编制审核批准共页第页三、钻孔?13.5的夹具设计3.1零件本工序的加工要求分析本夹具主要用来钻6孔，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确定夹具的类型为了提高劳动生产率，保证加工质量，降

15、低劳动强度，需要设计专用夹具。 经过各方面的比较，决定设计第6道工序一一钻6孔的钻床专用夹具。本夹具将 用于Z3025摇臂钻床，刀具为麻花钻。3.3拟定定位方案和选择定位元件定位方案此道工序为加工孔，只要固定相对位置，钻孔时位置不偏差，不旋转就可以 达到要求。，将零件固定到底板上，零件的 100处与底板的孔配合，再将底板 和零件一起固定在底板，并用圆柱销固定。选择定位元件定位元件如图所示333定位误差的计算定位误差分析1根据圆柱销直径确定公差：H 7 /g6。圆柱销与孔的配合采用基孔制配合，配合选用查表得（互换性测量表 3-3）IT7=12, IT6=8对于基孔制H7的EI=O其ES为：ES=

16、EI+IT7=12对销IT6,由表的es=-4起 ei 为：ei=es-IT6=-4-8=-12由此得：孔：5H 7500.012mm销：5H 65 mm2 确定销的直径D2,宽度b及公差根据直径D2查表得宽度bi得：D2=5mm, b=2mm,B=4.5mm2mi n 2bT lx Tlg ) / D2其中Tlx ：夹具上两销心距公差Tlg :工件上两孔中心距公差111取Tlg =16 m.则 TLX = -16 取TLX = *16=4 m354所以 Tlg =16 m , Tlx =4 m代入公式 2min 24(Tlx Tlg)/D2=16 md2 D22min =4.984mm确定菱

17、形销的公差：销公差等级高于孔德一级定，采用H/g配合。以采用与圆柱销同样的配合H7/g6。来确定菱形销的公差配合一面两销引起的定位误差公式计算如下：a2tana2122Lmin11x1g122x2g211x1g1 =4+12+8=24 m22x2g2=16+12+8=36 mLmin 170 0.002169.998mm所以将上面数据代入公式：ta n2Lmin0.024 0.036169.9980.35 m所以定位误差满足要求3.4确定夹紧方案用螺栓将零件和底板预紧，达到要求即可，如图3.5钻套的类型及结构的确定因为是中批量，且加工孔直径不变化，故选用固定钻套。固定选套是直接压入钻 模板或夹

18、具体的孔中，过盈配合，位置精度高，结构简单。钻套设计时，要注意钻套的高度 H和钻套底端与工件间的距离h。钻套高度是 指钻套与钻头接触部分的长度。太短不能起到导向作用，降低了位置精度，太长 则增加了摩擦和钻套的磨损。一般H=( 1-2)d，此处钻孔直径为13.5，故H=13.5四、三维建模4.1夹具总装配后的最后结果4.2夹具总装配爆炸后的最后结果总结:夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我在老师的指导下，顺利完成 了这次课程设计，课程设计作为机械制造装备设计课程的重要环节，使理论 与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。 机械加工工艺规程设计中我运用了基准选择、

19、切削用量选择计算、机床选用、时 间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结 构设计等方面的知识。通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、 专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。 总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面 得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题和动手的能力，对我们以 后的前途很有作用。参考文献1机械制造装备设计冯辛安等著机械工业2机械制造装备设计课程设计立德编高等教育3机械制造装备设计立德编高等教育4金属切削机床夹具设计手册浦林详等编机械工业5金属切削机床设计戴曙著 机械工业