机制填料箱盖课程设计说明书

一、零件的分析零件的作用题目所给定的零件是填料箱盖，其主要作用是保证对箱体起密封作用，使箱体在工作时不致让油液渗漏。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：1.以枪5h5□-0.013)轴为中心的加工表面。□□：□□□巾65h5(-0.013□□□,□□□□□□1.6,尺寸为岭0的轴与枪5h5(-0.013□相接的肩面，尺寸为机0y8(-0..090)与枪5h5□-0.013)同轴度为0.025的面.尺寸为帆0H8(产6)与^65h5□-0.013□同轴度为0.025的孔..以460H8(+0.0460)孔为中心的加工表面.尺寸为78与帆0H8(+0.0460)垂直度为0.012的孔底面，表面粗糙度为0.4,须研磨..以460H8(+0.0460)孔为中心均匀分布的12孔,6-机3.5,4-M10-6H深20,孔深24及2-M10-6H..其它未注表面的粗糙度要求为6.3,粗加工可满足要求二、机械加工工艺规程设计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。生产类型:中批或大批大量生产。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。也是保证加工精度的关键。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。口孔径较大，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制订工艺路线工艺路线确定如下：工序口车削左右两端面。工序口粗口^65，岭0，G75，。155，491，弧00外圆及倒角。工口口钻^30孔口口G32孔，口G47孔口工序口钻6-413.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹.工序口精车65外圆及与80相接的端面.工序□□□□□□□460H8(o0.046)孔口工序口铣^60孔底面工口口磨^60孔底面工序口镗^60孔底面沟槽。工序口研磨^60孔底面。工序口口检。以上工艺过程详见械加工工艺过程卡片机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定□□□□□□□□□□□HT200钢，硬度为190口241HBS,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：.外圆表面（帆5，岭0，^75，。155，@91，4100）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484口4104口4160的阶梯轴式结构，除巾65以外，其它尺寸外圆表面粗糙度值为R=6.3um,只要粗车就可满足加工要求。a.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2.2-1,铸件轮廓尺寸（长度方向＞100口160mm,故长度方向偏差为士2.5mm.长度方向的余量查表2.2-4,其余量值规定为3.0口3.5mm.现取3.0mm。.毛坯为实心口口内口精度要求自由尺寸精度要求,Ra为6.3,钻孔再扩孔即可满足要求。4).内孔帕0H8(I"046)。□□□□□□於5h5(-0.013)定位，铸出毛坯孔^595）帆0H8（器46）孔底面加工按照<<工艺手册>>表2.3-21及2.3-23研磨余量Z=0.010口0.014取Z=0.010磨削余量Z=0.2口0.3取Z=0.3铣削余量Z=3.0—0.3—0.01=2.69.底面沟槽.采用镗削,经过底面研磨后镗可保证其精度Z=0.56口巾13.5孔及2—M10—6H孔、4—M10—6H深20孔。均为自由尺寸精度要求。确定切削用量.1□□□：□□□□□□□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□□□□：□□^65口。155口面及^65口岭0口G75口。100，。155外圆，表面粗糙度值为6.3um。机床：C620—1卧式车床。刀具：刀片材料为YG6，刀杆尺寸为16mmX25mm,kr=90°,r0=15°a□□□□□□：1口粗车帕5口4155两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±L25mm,□□□□□□□□□□□□□□□4.25mm,分两次加工,ap=2mm计。长□□□□□□IT12级，取士0.04mm。确定进口量f:根据《切口用量简明手册》（第三版）表1.4,当刀杆16mmX25mm,ap<=2mm时,□□□□□□□8160时f=0.510.7mm/r按C620—1车床说明书(见《切削手册》表1.30)取f=0.5mm/r计算切削速度：按《□□□□□□1.27，切削速度的计算公式为CV=^•K(m/min)。Tma%vf7,Vvvpcv=1.58,%v=0.15,yv=0.4,m=0.2。修正系数kkv□□切削手册》表1.28,即kmv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBV=0.97所以1.58600.2X20.15X0.50.4X1.44X0.8X1.04X0.81x0.97=66.7(m/min)确定机床主轴转速1000v1000X66.7——c--s—兀d3.14X843-133(r/min)□□□□□□□□□□□□□□□4.2—81与253r/min相近的机床转速选取305r/min。实际切削速度V=80m/min2)粗口中160口面确定机床主轴转速1000V1000X66.7n=c==133(r/min)snd3.14x1603转速选取150r/min。实际切削速度V=75.4m/min2.5.2□□□：□□。65,180,175,1100外圆以及槽和口角1)切削深度：先。84□至。80以及。104车至。100。进给量:《切削手册》表1.4Vc=cvk(m/min)Tmaxvfyvv

p1.58600.2X20.15q0.50.4=66.7m)X1.44X0.8X1.04X0.81X0.97min确定机床主轴转速n=X=1000X66.7=204(r/min)

s血3.14X104①按机床选取n=230r/min。所以实际切削速度3v兀dn3.14x104x230,V===75.1m/min10001000检验机床功率:主切削力Fc=CFcapxFCfyFCvcnFCkFCCFC=900,xCFC=900,xFC=1.0,HBkMF(丽)nFyFC=0.75,200=()0.4=1.02190nFC=-0.15kkr=0.73所以F=900x1.5x0.50.75kkr=0.73所以F=900x1.5x0.50.75x66.7-0.15x1.02x0.73=598(N)C切削时消耗功率FV598x66.7=-=c6x1046x104=0.665(KW)由《切削手册》表1.30中C630T机床□□□□□,C630T主电动机功率为7.8KW,当主轴转速为230r/min□,□□□□□□□□□□2.4KW,所以□□□□□□,可以正常加工2)粗口。65外圆实际切削速度v_兀v_兀dnV=w_w-100010003)车。75外圆实际切削速度3.14x305x65==62.3m/min=71.9m/minv兀dn3.14x305=71.9m/minV=w-^=10001000粗车。100外圆实际切削速度"4X305X"4X305X100=95.77mmin1000V=ww1000车槽7.5采用切槽刀，rR=0.2mm根据《机械加工工艺师手册》表27-8取f=0.25mm/rn=305r/min

w2.5.3工序口钻扩中32mm、及①43mm孔。Z3025摇臂钻床1)钻孔①32mm根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔的进给量与切削速度之关系为f二(1.211.3)f

钻v二(1〜1)v23钻公式中,3、v□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□钻得f=0.56mm/r(表2.7)钻v=19.25m/min(表2.13)钻并令：f=1.35f=0.76mm/r钻

按机床取f=0.76mm/rv=0.4v=7.7m/min

钻1000v1000x7.7n===76.6r/mins兀d兀x32按照机床选取n=97r/minw所以实际切削速度：=7.84m/min兀dn兀x32x=7.84m/minv=—^-^=100010002）钻孔①47mm根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔的进给量与切削速度之关系为f二(1.211.3)f钻v=(1~1)v23钻公式中f口v□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□钻钻得f=0.56mm/r(表2.7)钻v=19.25m/min(表2.13)钻并令：f=1.35f=0.76mm/r钻按机床取f=0.76mm/rv=0.4v=7.7m/min

钻1000v1000x7.7n===52.6r/mins兀d兀x47按照机床选取所以实际切削速度：n=97r/minw兀dn兀x47x97v=—^-^=10001000=14.13m/min2.5.4□□□[6—①13.5,2-M10-6H,4-M10-6H深孔深241)[6-①13.5按机床选取：f=0.35mm/rV=17mm/min所以n=1000V=401(r/min)兀x13.5n=400r/minw所以实际切削速度为：兀dn兀x13.5x400v=——==16.95m/min100010002)[2—M10-6H底孔①8.5f=0.35mm/rv=13m/min所以n=1000v=487r/min兀x8.5按机床选取n=500r/minw实际切削速度兀dn兀x8.5x500v=——==13.35m/min100010003)4—M10-6H深20,孔深24,底孔①8.5按机床选取f=0.35mm/rv=13m/min所以n=1000v=487r/min兀x8.5n=500r/minw实际切削速度兀兀dnV-w-w1000兀*8.5*500-13.35m/min

10004）攻螺纹孔

2—M10—6Hr=0.2m/s=12m/min所以n=382r/min按机床选取-315r/min则实际切削速兀兀dnw-w1000兀*10,315-9.9m/min10005）攻螺纹4-M10r=0.2m/s=12m/min所以n=382r/min按机床选取=315r/min则实际切削速兀兀dnV-w-w1000兀*10,315-9.9m/min10002.5.5①65mm□□□□□①80mm□□□□□车床C620-11）精车端面Z=0.4mma=0.2mmpf=0.1mm/r计算削速度：按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=90min)c

v

Taxfy

mpvvk(m/min)v二15x=0.15,vy=0.4m=0.15修正系数k见《切削手1.286v

Tmaxvfy

p158600.15X0.20.15X0.10.4xl.44x0.8X1.04x0.81x0.97=257m/min1000v1000v6兀dw床说1000x257二1023r/mn兀x80艺手册》表4.2-8)选择1200r/min实际v-1200皿80=301m/min10002)精车2Z=0.3f=0.1mm/r6

v

Taxfy

mpvvk(m/min)v二15=0.15,y=0.4m=0.15修正系数k见《切削手1.286vTmaxvfyv

p158600.15x0.20.15x0.10.4x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=257m/minn=1200r/min所以实际切削速度1200x兀x65v==245m/min10003)精车外圆①100mm2Z=0.3mmZ=0.15mmf=0.1mm/rv=257m/minc口n=1200/min取w实际切削速度1200x兀x100v==376.8m/min10002.5.6工序□:精、粗、细镗①60H8(-0.046)mm孔0粗镗孔至①59.5mm2Z=4.5mm则Z=2.25mm1000v1000x35n===185r/minW兀d兀x60f=0.8mm/min作为加工时查有关资料，确定金刚镗床的切削速度为f=0.8mm/min作为加工时由于T740金刚镗主轴转数为无级调数，故以上转数可以使用的转数。精镗孔至①59.9mm2Z=0.4mm，Z=0.2mmf=0.1mm/rv=80m/min1000v1000x80n===425r/min-兀d3.14x60①60H8(+0.046)3)细镗孔至0mm由于细镗与精镗孔时共用一个镗杆，利用金刚镗床同时对工件精、细镗孔，故切削用量及工时均与精樘相同。精、细镗孔，故切削用量及工时均与精樘相同。a-0.05mmpf=0.1mm/rnw=425r/minV=80m/min2.5.7□□□：□①60孔底面铣床：X63系列铣刀：选用立铣刀d=10mmL=115mm齿数Z=4切削速度：参照有关手册，确定v=15m/mina-7mm

w1000v1000义15n--s兀dw兀义10=477.7r/min采用X63卧式铣床，根据机床使用说明书（见《工艺手册》表4.2-39）取nw=475r/min故实际切削速度为：兀dn兀x10x475v-——14.9m/min10001000当nw=475”min时,□□□□□□□□□□fm应为f-fzn-0.08x4x475-150mm/minmzw□□□□□□,□□□fm-150m/m1n故□□□□□□口角1x45°采用90°锪钻2.5.8□□□：□①60孔底面1）．选择磨床：选用MD1158（内圆磨床）2）选择砂轮：见《工艺手册》第三章中磨料选择各表，结果为A36KV6P20x6x8mm3）．切削用量的选择：砂轮转速见《工艺手册》第三章中磨料选择各表，结果为A36KV6P20x6x8mm3）．切削用量的选择：砂轮转速轴向径向2.5.9□□□：镗①60mm孔底沟槽内孔车刀保证t=0.5mm，d=2mm2.5.10工□□：研磨①60mm孔底面二150O/min,v砂二27.5山大进给量进给量f=3mmaf=0.015mm采用手工研具进行手工研磨：Z=0.01mm三、指定工序的专用机床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□□□□□□□□□□□□□□,□□□□813.5钻孔的钻床专用夹具。□□□□□□Z3025□□□□□□□□□□□□问题的指出本夹具主要用来钻13.5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。夹具设计定位基准的选择由零件图可知,12口中,6—013.5在圆周上均匀分布,2—M10，4—M10也为对称分布，尺寸精度为自由尺寸精度要求。其设计基准为两对称孔中心距，由于难以使工艺基准与设计基准统一，只能以065外圆面作为定位基准。为了提高加工效率及方便加工，决定钻头材料使用高速钢，用于对12孔进行加工。同时，为了缩短辅助时间，准备采用气动

夹紧。切削力及夹紧力的计算□□：□□□□□□□,□□□。13.5。则轴向力：见《工艺师手册》表28.4F=CFd0zFfyFkF式中：CF=420，ZF=1.0,yF=0.8,f=0.35式中：(HB)n(HB)n

190200190)1.3=1.07F=420义13.51.0义0.350.8义1.07=2123(N)转矩T=CTd0ZTfyTkT式中:CT=0.206,ZT=2.0,yT=0.8T=0.206义13.52.0义0.350.8义1.07=17.34(N•M)功率Pm30d功率Pm30d17.34*16.9530义13.5=0.726KW在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数K=K1K2K3K4式中K1—□□□□□□,1.5;K2—加工性质系数，1.1;K3—刀具钝化系数,1.1;K4—断续切削系数,1.1则F/=KF=1.5x1.1x1.1x1.1x2123=4239(N)气缸选用。100mm□□□□□□□□□□P=0.6MP，口口拉D=。25mm。

N>F向方向所f=0.1N=兀(1002—N>F向方向所f=0.1N=兀(1002—252)x0.6二4416(N)钻削时T=17.34N*MTF1==L65x10-317.34=267NFf=4416x0.1=441.6(N)Ff>F1以,钻削时工件会转动,故本夹具可安全工作。以,钻削时工件会转动,故本夹具可安全工作。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□□□□□□□□□□□?0.03,□□□□□□□□□□□□□□,可满足加工要求。T