填料箱盖设计
目 录
序 言 . ................................. 错误！未定义书签。 1 零 件 的 分 析 . ...................... 错误！未定义书签。
1.1零件的作用 ....................... 错误！未定义书签。
1.2 零件的工艺分析 ................... 错误！未定义书签。 2 工 艺 规 程 设 计 . ................... 错误！未定义书签。
2.1确定毛坯的制造形式 ............... 错误！未定义书签。
2.2基面的选择 ....................... 错误！未定义书签。
2.3制定工艺路线 ..................... 错误！未定义书签。
2.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定错误！未定义书签。
2.5确定切削用量及基本工时 . ........... 错误！未定义书签。
3 夹具设计 . ............................................ 30
3.1问题的提出 ....................................... 30
3.2夹具设计 ......................................... 30
参考文献 . ............................................... 33
致 谢 . ................................................. 34
1、零件的分析
1.1、零件的作用
填料箱盖的主要作用是保证箱体的密封作用，使箱体在工作时不致让油液渗漏
1.2、零件的工艺分析
填料箱盖的技术要求
1、以 φ65轴为中心的加工表面：尺寸为φ65轴，表面粗糙度为1.6. 尺寸为φ80的与φ65相接的肩面尺寸为φ100与φ65同轴度为0.025的面. 尺寸为φ60与φ65同轴度为0.025的孔
2、以φ60孔为中心的加工表面：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
工序一：车右端面
工序二：粗车φ65，φ80，φ75，φ100，φ155外圆及倒角，车7
槽
工序三：铣左端面
工序四：钻φ30孔，扩φ32孔，扩φ47孔
工序五：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
工序六：精车φ65外圆与及与φ80圆相接的轴肩面
工序七：粗、精、细镗φ60孔
工序八：铣φ60孔底面
工序九：磨φ60孔底面
工序十：镗φ60孔底面沟槽
工序十一：研磨φ60孔底面
工序十二：终检
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》
填料箱盖设计
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1.1零件的作用 ....................... 错误！未定义书签。
1.2 零件的工艺分析 ................... 错误！未定义书签。 2 工 艺 规 程 设 计 . ................... 错误！未定义书签。
2.1确定毛坯的制造形式 ............... 错误！未定义书签。
2.2基面的选择 ....................... 错误！未定义书签。
2.3制定工艺路线 ..................... 错误！未定义书签。
2.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定错误！未定义书签。
2.5确定切削用量及基本工时 . ........... 错误！未定义书签。
3 夹具设计 . ............................................ 30
3.1问题的提出 ....................................... 30
3.2夹具设计 ......................................... 30
参考文献 . ............................................... 33
致 谢 . ................................................. 34
1、零件的分析
1.1、零件的作用
填料箱盖的主要作用是保证箱体的密封作用，使箱体在工作时不致让油液渗漏
1.2、零件的工艺分析
填料箱盖的技术要求
1、以 φ65轴为中心的加工表面：尺寸为φ65轴，表面粗糙度为1.6. 尺寸为φ80的与φ65相接的肩面尺寸为φ100与φ65同轴度为0.025的面. 尺寸为φ60与φ65同轴度为0.025的孔
2、以φ60孔为中心的加工表面：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
工序一：车右端面
工序二：粗车φ65，φ80，φ75，φ100，φ155外圆及倒角，车7
槽
工序三：铣左端面
工序四：钻φ30孔，扩φ32孔，扩φ47孔
工序五：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
工序六：精车φ65外圆与及与φ80圆相接的轴肩面
工序七：粗、精、细镗φ60孔
工序八：铣φ60孔底面
工序九：磨φ60孔底面
工序十：镗φ60孔底面沟槽
工序十一：研磨φ60孔底面
工序十二：终检
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》