1、 機制工藝學課程設計機制工藝學課程設計設計題目：基于典型殼體零件加工工藝規程及鉆孔專用夾具設計學 校：專 業：機械設計與制造 2012 級秋姓 名：指導老師：完成設計時間：目目 錄錄摘摘 要要.2 2緒緒 論論.3 31 1 殼體零件加工工藝規程設計殼體零件加工工藝規程設計.4 4 1.1 零件的技術要求分析.4 4 1.2 生產綱領與類型.4 4 1.3 毛培選擇與確定.5 5 1.4 制定工藝路線.5 52 2 專用鉆夾具設計專用鉆夾具設計.8 8結語結語.9 9參考文獻參考文獻.1 10 01摘 要介紹了典型殼體零件的作用、應用場合，分析了零件的技術要求，為了保證加工質量，提高加工效率，

2、進行了殼體零件的機械加工工藝規程和專用機床夾具 的設計，設計的夾具操作方便、夾持穩定，減輕了勞動強度 ，具有很好的經濟效益。關鍵詞：殼體；加工工藝；夾具設計AbstractIntroducing the effect and applications of typical shell parts, the technical requirements of the parts were analyzed, in order to ensure the quality of processing and improve the efficiency, both machining technic

3、s rules to the shell parts and design of special machine fixture were carried out, the lathe fixture designed is very stable and convenient to operate, which has considerable economic benefits.Key words：shell;machining technics;fixture design2緒 論殼體是組成機器或部件的主要零件之一，起支撐和包容其他零件的作用，內部需安裝各種零件，一般是由一定厚度的四壁及

4、類似外形的內腔構成的箱形體。殼壁部分常設計有安裝軸、密封蓋、軸承蓋、油杯、油塞等零件的凸臺、凹坑、溝槽、螺孔等結構。因此結構較復雜。殼體的加工質量不僅影響其裝配精度及運動精度，而且影響到機器的工作精度、使用性能和壽命。本文通過對典型殼體零件的加工工藝規程和一道工序專用鉆夾具的設計，大大提高了加工效率，減輕了勞動強度，也保證了零件加工精度。3第 1 章 殼體零件加工工藝規程設計1.1 零件的技術要求分析圖1 所示殼體較為復雜，主要由上部的本體、下部的安裝底板以及左面的凸塊組成。除了凸塊外本體及底板基本上是回轉體。頂部有 30H7 的通孔、 12 的盲孔和 M6 的螺孔；底部有 48H7 與本體上

5、 30H7 通孔相連接的臺階孔，底板上還锪平 4-16 的安裝孔 4-7。結合主、俯、左 3個視圖看，左側為帶有凹槽T形凸塊，在凹槽的左端面上有 12、8 的階梯孔，與頂部 12 的圓柱孔相通；在這個臺階孔的上方和下方，分別有一個螺孔 M6。在凸塊前方的圓柱形凸緣（從外徑 30 可以看出）上有 20、12 的階梯孔，向后與頂部 12 的圓柱孔貫通。從采用局部剖視的左視圖和C向視圖可看出：頂部有 6個安裝孔 7，并在它們的下端分別平成 14 的平面。再看表面粗糙度，除主要的圓柱孔 30H7、48H7 為Ra6.3外，加工面大部分為 Ra25,少數是 Ra12.5；其余的仍為鑄件表面。由此可見，該

6、零件對表面粗糙度要求不高。通過以上分析得出：零件的加工要素較多，合理的加工工藝規程和夾具設計是提高加工效率，保證加工質量的關鍵。41.2 生產綱領與類型某公司年產 8000 臺產品，每臺產品中包含 1 件殼體零件，其中備品率為 5%，廢品率為 1%，零件的生產綱領 N=Qn（1+a%） （1+b%）=10 605 件/a，生產類型屬于大批量生產 。1.3 毛培選擇與確定（1）毛培選擇零件毛坯的材料選擇 ZL102，殼體類零件毛坯制造方法和箱體類零件類似， 一種是采用鑄造成型，另一種是采用焊接成型。由于殼體和箱體類零件形狀不規則，總體來說較為復雜，而簡單鋁硅合金 ZL102 具有成型容易、可加工

7、性良好，并且可用來鑄造各種形狀復雜、薄壁的壓鑄件。考慮到加工成本、時間等經濟效益，選用砂型機器造型。鑄件的分型面應選擇 30mm 和 48mm 孔的中心線，且與上下底面垂直。（2）加工余量及毛培尺寸確定查找相關參考文獻，確定機械加工余量如 表1。各個表面的毛坯尺寸只需將零件尺寸加上所查得的余量即可 。1.4 制定工藝路線（1）定位基準的選擇粗基準的選擇： 通過分析選擇殼體零件毛坯的下表面作為粗基準。這樣5加工好的上下底面可作為零件加工的精基準。同時也可以把 30mm 的毛坯孔作為零件加工的粗基準。 精基準的選擇： 該殼體零件的上下底面既是裝配基準，又是設計基準，用它作精基準能使加工遵循基準重合

8、的原則，實現了零件的良好定位方式，其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝路線遵循了基準統一的原則。此外，上下面的面積相對比較大，定位比較穩定，夾緊方案比較簡單、可靠，并且操作起來也比較方便。（2）殼體零件主要表面加工方法確定根據以上對零件的工藝性分析以及各表面加工要求和加工方法所能達到的經濟效益，確定各表面的加工方法如 表 2。（3）擬訂工藝路線根據先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將 A面和 30H7 孔的粗加工放在前面，精加工放在后面，其他孔和次要螺紋孔等次要表面放在最后加工。在確定生產類型為大批量生產的情況下，選擇車削中心等工序高度集中設備，可大大提高生產效率。

9、以下便是該零件的加工工藝路線 ：制模鑄造時效處理清刷內腔6工序 10 粗銑殼體底面工序 20 粗銑殼體頂面，精銑殼體底面至高度 80mm 工序 30 粗鏜孔 30mm,粗鏜孔 48mm，并分別精鏜，將孔兩端倒角工序 40 鉆孔 67mm 并擴至 10mm、鉆 12mm 孔、鉆 M6-7H 螺紋孔，并攻絲工序 50 鉆底座 47mm 孔 工序 60 銑 4-7mm 孔的端面工序 70 粗銑圖中凹槽 5mm28mm，精銑至圖中尺寸工序 80 鉆孔 8mm，并擴孔至 12mm，鉆螺紋孔 2M6-7H，并攻絲工序 90 銑 30mm 的端面工序 100 鉆孔 12mm，并擴孔至 20mm工序 110

10、檢驗 工序 120 入庫7第 2 章 專用鉆夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，通常需要設計專用夾具。 設計第 100 道工序中鉆 12mm 孔的專用鉆夾具，該夾具設計的關鍵點在于加工的孔不在 30mm 的孔的中心線上，而是有一定的偏心距，加工時在切削力的作用下，工件會發生偏移，從而造成加工孔的精度得不到保證。通過反復設計和試加工，在夾具體 1 上添加 8 支撐板固定在 5mm28mm 凹槽處可有效避免此問題。本夾具用于立式鉆床 Z550。夾具結構如 圖 2 所示。8結語 通過分析典型殼體零件的主要作用、應用場合以及技術要求，擬定了合理的加工工藝路線。并結合立式鉆床Z550的工作特點，設計了工序100的專用鉆夾具，操作方便，夾持穩定，提高了加工效率，產生了巨大的經濟效益。9參考文獻 1 郭飚.臺車架體焊接組