箱體機械加工工藝設計

箱體機械加工工藝設計,箱體,機械,加工,工藝,設計 箱體加工報告 名 稱： 箱體加工 學 院： XX機電學院 專 業(yè)： 機械工程及自動化 班 級： 學 號： 姓 名： 成 績： 2016年01月20日 八周實訓報告 1 實訓目的 本實訓的主要內容是：箱體加工設計，箱體多為鑄造件,結構復雜,壁薄且不均勻,其內部呈腔形,零件的整體剛性較差。所以這個設計主要是圍繞箱體的整體設計展開的，完成箱體的造型與設計。 本實訓的目的是：學習繪圖軟件，學會收集資料，使用設計資料，了解箱體的結構特點，掌握工藝。 2 箱體的介紹 箱體類是機械和部件的基礎零件，因此箱體的加工質量將直接影響機器或部件的精度、性能、壽命。箱體的加工主要是平面和孔系?？紫档募庸げ粌H孔的本身精度要求較高，而且孔距精度和相互位置精度的要求也高?？椎募庸し椒ǜ鶕慵坎煌紫稻纫蟛煌煌??？紫档募夹g要求是給平行孔中心線之間及中心線與基準面之間距離尺寸精度和相互位置精度。生產中常采用找正發(fā)法和鏜模法。找正法是在通用機床上，借助輔助工具來找正要加工孔的正確位置的加工方法。這種加工方法效率低，一般只用于單件小批量生產。鏜模法即利用鏜模夾具加工孔系，其特點是定位加緊迅速，節(jié)省了調整、找正的輔助時間，生產效率高，是中批量生產、大批大量生產中廣泛采用的加工方法。平面加工方法有刨、銑、拉、磨等，刨削和銑削常用做平面的粗加工和半精加工，而磨削則用做平面的精加工。此外還有刮研、研磨、超精加工、拋光等光整加工方法。采用哪種加工方法較合理，需根據零件的形狀、尺寸、材料、技術要求、生產類型、工廠現有的設備來決定。刨削是單件小批量生產最常用的方法，刨削的刀具結構簡單，機床成本較低，調整方便，但生產效率低；在大批大量生產中多采用銑削。箱體的主要作用是支承傳動軸，保證軸的中心高及平行度，并保證箱體部件與發(fā)動機正確安裝。因此箱體零件的加工質量，不但直接影響箱體的裝配精度和運動精度，而且還會影響箱體的工作精度、使用性能和壽命。因此選擇合理的加工工藝流程與夾具方案，是保證零件加工精度的必要條件，只有零件的精度提高了才能保證裝配的精度，運動精度等。 3 繪圖軟件的介紹 本文主要研究運用SolidWorks對箱體進行造型設計，在設計過程中，了解SolidWorks的各種功能。 SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（Concord,Massachusetts）內。當初的目標是希望在每一個工程師的桌面上提供一套具有生產力的實體模型設計系統。從1995年推出第一套SolidWorks三維機械設計軟件至今已經擁有位于全球的辦事處，并經由300家經銷商在全球140個國家進行銷售與分銷該產品。1997年，Solidworks被法國達索（Dassault Systemes）公司收購，作為達索中端主流市場的主打品牌。SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統。由于技術創(chuàng)新符合CAD技術的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數十乃至數百項的技術創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽。該系統在1995-1999年獲得全球微機平臺CAD系統評比第一名。從1995年至今，已經累計獲得十七項國際大獎。其中僅從1999年起，美國權威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設計師大大縮短了設計時間，產品快速、高效地投向了市場。由于SolidWorks出色的技術和市場表現，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達索公司以三億一千萬美元的高額市值將SolidWorks全資并購。公司原來的風險投資商和股東，以一千三百萬美元的風險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀錄。并購后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術隊伍繼續(xù)獨立運作，成為CAD行業(yè)一家高素質的專業(yè)化公司。SolidWorks三維機械設計軟件也成為達索企業(yè)中最具競爭力的CAD產品。 4 箱體的三維造型 4.1箱體三維造型過程 （1） 在【插入】主菜單選擇【凸臺/基體】命令，然后選擇【拉伸】指令 。選擇UCS坐標系原點，繪制如下圖4-1所示所示草圖： 圖4-1 （2） 在【特征】工具欄點擊按鈕，在彈出的菜單中，輸入拉伸深度195。如下圖4-2所示： 圖4-2 在拉伸深度對話框里面輸入拉伸長度195 ，點擊確定，結果如圖4-3所示。 圖4-3 （3） 在【插入】主菜單選擇【特征】命令，然后選擇【抽殼】指令 ，選擇主視圖中正對我們的面為參考面，輸入抽殼厚度10如下圖4-4所示： 圖4-4 （4） 點擊確定，結果如圖4-5所示。 圖4-5 （5） 在【特征】工具欄點擊按鈕，選擇UCS坐標系原點，繪制如下圖4-6所示所示草圖： 圖4-6 （6） 在拉伸深度對話框里面輸入拉伸長度5 ，點擊確定，結果如圖4-7所示。 圖4-7 拉伸后的圖形如下圖4-8所示。 圖4-8 （7） 在【特征】工具欄點擊按鈕，選擇UCS坐標系原點，繪制如下圖4-9所示所示草圖： 圖4-9 （8） 在拉伸深度對話框里面輸入拉伸長度20，點擊確定，結果如圖4-10所示。 圖4-10 拉伸后的圖形如下圖4-11所示。 圖4-11 （9）在【特征】工具欄點擊按鈕，選擇上一步驟拉伸完成的四個角為參考，并在左邊的菜單里面輸入圓角半徑20，如下圖4-12所示： 圖4-12 點擊【確定】 ，完成倒圓角操作，結果如圖4-13所示。 圖4-13 （10）在【特征】工具欄點擊按鈕，選擇UCS坐標系原點，繪制如下圖4-14所示草圖： 圖4-14 在拉伸深度對話框里面輸入拉伸長度2 ，點擊確定，結果如圖4-15所示。 圖4-15 （11）在【特征】工具欄點擊按鈕，選擇UCS坐標系原點，繪制如下圖4-16所示草圖： 圖4-16 輸入減料拉伸深度30，點擊 ，完成拉伸，結果如圖4-17所示。 圖4-17 （12）在【特征】工具欄點擊按鈕，選擇UCS坐標系原點，繪制如下圖4-18所示草圖： 圖4-18 在拉伸深度對話框里面輸入拉伸長度10 ，點擊確定，結果如圖4-19所示。 圖4-19 完成后的圖形如下圖4-20所示： 圖4-20 （13）在【特征】工具欄點擊按鈕，選擇UCS坐標系原點，繪制如下圖4-21所示草圖： 圖4-21 輸入減料拉伸深度30，點擊 ，完成拉伸，結果如圖4-22所示。 圖4-22 （14）在【插入】主菜單選擇【陣列/鏡像】命令，然后選擇【鏡像】指令 ，選擇箱體正中的面為參考面，如下圖4-23所示： 圖4-23 完成后點擊【確定】，鏡像結果如圖4-24所示。 圖4-24 （15）在【特征】工具欄點擊按鈕，選擇UCS坐標系原點，繪制如下圖4-25所示草圖： 圖4-25 輸入拉伸深度10，點擊 ，完成拉伸，結果如圖4-26所示。 圖4-26 （16）在【特征】工具欄點擊按鈕，選擇UCS坐標系原點，繪制如下圖4-27所示草圖： 圖4-27 輸入拉伸深度20，點擊 ，完成拉伸，結果如圖4-28所示。 圖4-28 （17）在【特征】工具欄點擊按鈕，選擇UCS坐標系原點，繪制如下圖4-29所示草圖： 圖4-29 輸入拉伸深度45，點擊 ，完成拉伸，結果如圖4-30所示。 圖4-30 （18）在【特征】工具欄點擊按鈕，選擇UCS坐標系原點，繪制如下圖4-31所示草圖： 圖4-31 輸入拉伸深度10，點擊 ，完成拉伸，結果如圖4-32所示。 圖4-32 （19）在【特征】工具欄點擊按鈕，選擇UCS坐標系原點，繪制如下圖4-33所示草圖： 圖4-33 輸入拉伸深度30，點擊 ，完成拉伸，結果如圖4-34所示。 圖4-34 （20） 在【特征】工具欄點擊按鈕，選擇上一步驟拉伸完成的凸臺邊先為參考面，并在左邊的菜單里面輸入圓角半徑5，如下圖4-35所示： 圖4-35 點擊【確定】 ，完成倒圓角操作，結果如圖4-36所示。 圖4-36 4.2箱體的加工工藝 4.2.1 毛坯材料特點 根據零件圖圖紙可知，箱體為鑄件，材料為HT200,是一種灰口鑄鐵，主要應用在汽車變速箱，齒輪箱等場合。 4.2.2箱體工藝過程卡、工序卡 箱體零件加工工藝過程卡 箱體零件加工工序卡 4.2.3箱體加工刀具卡 加工刀具卡 零件名稱 箱體 零件圖號 序號 刀具號 刀具 加工表面 備注 規(guī)格名稱 刀柄型號 刀長/mm 1 T01 端銑刀 BT40 60 箱體表面、內腔 2 T02 直徑20球頭刀 BT40 80 直孔 3 T03 直徑20立銑刀 BT40 100 各凸臺 4 T04 內孔鏜刀 BT40 140 箱體各主要支撐孔 5 零件的工藝分析 5.1箱體的技術要求 加工表面 基本尺寸（mm） 加工余量等級 加工余量數值 說明 上表面 280 G 3 頂面，單側加工（上） 下表面 260 G 3 底面，單側加工（下） 左端孔 E 1.5 孔降一級，雙側加工 孔 E 1*2 孔降一級，雙側加工 左右端面 240 E 1.5*2 端面，雙側加工 5.2審查后箱體的工藝性 （1）以主視圖為主要加工表面的加工面。 這一組加工表面包括： 上下表面的銑削加工，其中上表面的表面粗糙度要求為，下表面的表面粗糙度要求為，其余加工表面的粗糙度均為。內孔的鏜削加工，其表面粗糙度為。 （2）以左視圖為主要加工表面的加工面。 這一組加工表面包括：左右表面的銑削加工，其中上、下表面的表面粗糙度要求均為。 （2）以俯視圖為主要加工表面的加工面。 這一組加工表面包括： 4-孔的銑削加工，其表面粗糙度為，內孔的鏜削加工，其加工表面的粗糙度均為。 6 實訓體會 通過八周實訓，我學到了很多關于機械設計方面的專業(yè)知識。 時間過得真快啊，轉眼間八周的時間過去了，在這八周中，我學到了許多專業(yè)知識，就拿這次的實訓報告來說吧，我查閱了《機械制造工藝編制及實施》，《機床夾具設計》，使我充分掌握了機床的設計方法和步驟，更重要的復習了所學專業(yè)的知識，以前總認為學這些專業(yè)知識比較容易，那是我太天真了。現在想想，做一門學問不容易，學會查找手冊和資料很重要，特別是《機械制造工藝編制及實施》這課對我的實訓幫助特別大，都怪上課沒認真聽講，導致做實訓報告時要問比我學的好的同學，通過這次做實訓報告讓我認識到自己的不足，是為了自己的，還有學習這些知識精通的話對我們找個好工作有大大的幫助。 總之，這次的實訓報告我花了挺大的功夫，雖然比較辛苦，但心里挺開心的，我想如果這八天我好好利用它的話，將會使我增長很多知識以及增強我的實際動手的能力，在這里衷心的對所有關心我?guī)椭业睦蠋熀屯瑢W表示謝意，謝謝各位老師和同學的幫助。 參 考 文 獻 1 李治安．機械制造工藝及夾具設計．西安交通大學出版社，1993：32~54 2 蔡斐．機床夾具及其精度．上?？萍即髮W出版社，1984：86~97 3 黃非候，王圈．機械工程材料學．機械出版社，1993：22~36 4 邱中懷．機械夾具．光海教育出版社，2002：33~65 5 張華． 機床夾具設計手冊．機械出版社，1999：40~55 6 東北重型機械學院，洛陽農業(yè)機械學院，長春汽車廠工人大學．機床夾具設計手冊. 上?？茖W技術出版社，1979：103~121 7 李強． AutoCAD2010基礎及應用教程．電子工業(yè)出版社，2011：56~74 8 王平．機械制造工程學．廣西工業(yè)大學出版社，2000：19~39 9 張耀鵝．機械加工工藝實用手冊．北京工業(yè)出版社，2001：120~146 10 李民．機械制造工藝設計手冊．山西工業(yè)出版社，1992：36~58 11 Subramanian V,Kumar Senthil A.Seow K C .A multi agent approach to fixture design[J]．Journal of Intelligent Manufacturing,2001,12(1):31~42 機械加工工藝卡片 工件名稱 箱體 工序號 15 零件名稱 箱體 零件號 零件重量 同時加工件數 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型號 重量 HT200 HBS220-225 鑄件 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 立式銑床 X51 端銑刀，游標卡尺 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工 時min 1 銑下端面，從7.5mm至5mm 端銑刀 卡尺 1 2 0.2 750 117.15 0.18 設計者 指導老師 共 8 頁 第1 頁 機械加工工藝卡片 工件名稱 箱體 工序號 20 零件名稱 箱體 零件號 零件重量 同時加工件數 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型號 重量 HT200 HBS220-225 鑄件 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 立式銑床 X51 端銑刀，游標卡尺 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工 時min 1 銑4-Φ40端面 端銑刀 卡尺 40 1 2 0.2 750 141.3 0.34 設計者 指導老師 共 8 頁 第2 頁 機械加工工藝卡片 工件名稱 箱體 工序號 25 零件名稱 箱體 零件號 零件重量 同時加工件數 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型號 重量 HT200 HBS220-225 鑄件 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 立式鉆床 Z525 麻花鉆，擴孔鉆，游標卡尺 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工 時min 1 鉆4-Φ20孔至Φ18mm 麻花鉆， 卡尺 20 1 1 0.32 375 21.195 1.19 2 擴4-Φ18孔至Φ20mm 擴孔鉆 卡尺 20 1 1 0.57 68 6.8 2.81 設計者 指導老師 共 8 頁 第 3 頁 機械加工工藝卡片 工件名稱 箱體 工序號 30 零件名稱 箱體 零件號 零件重量 同時加工件數 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型號 重量 HT200 HBS220-225 鑄件 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式鏜床 T616 彎頭鏜刀，游標卡尺 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工 時min 1 鏜2-Φ120孔，從Φ155至Φ120 彎頭鏜刀 卡尺 10 1 2.5 0.5 100 66.3 2.857 2 鏜2-Φ120孔的端面 彎頭鏜刀 卡尺 120 1 2.5 0.2 160 19.59 1.52 設計者 指導老師 共 8 頁 第 4 頁 機械加工工藝卡片 工件名稱 箱體 工序號 35 零件名稱 箱體 零件號 零件重量 同時加工件數 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型號 重量 HT200 HBS220-225 鑄件 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式鏜床 T616 彎頭鏜刀，游標卡尺 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工 時min 1 鏜Φ100內孔 彎頭鏜刀 卡尺 40 1 2.5 0.8 400 31.2 0.29 2 鏜Φ100的端面 彎頭鏜刀 卡尺 100 1 2.5 0.2 160 19.59 0.49 設計者 指導老師 共 8 頁 第 5 頁 機械加工工藝卡片 工件名稱 箱體 工序號 40 零件名稱 箱體 零件號 零件重量 同時加工件數 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型號 重量 HT200 HBS220-225 鑄件 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式鏜床 T616 彎頭鏜刀，游標卡尺 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工 時min 1 鏜2-Φ60孔 彎頭鏜刀 卡尺 20 1 2.5 0.07 50 25 2.86 2 鏜2-Φ60的端面 彎頭鏜刀 卡尺 60 1 2.5 0.05 40 20 5 設計者 指導老師 共 8 頁 第 6 頁 機械加工工藝卡片 工件名稱 箱體 工序號 50 零件名稱 箱體 零件號 零件重量 同時加工件數 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型號 重量 HT200 HBS220-225 鑄件 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 立式銑床 X51 端銑刀，游標卡尺 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工 時min 1 銑頂端面 端銑刀 卡尺 1 1 2.5 0.16 1450 182.12 0.12 設計者 指導老師 共 8 頁 第7 頁 機械加工工藝卡片 工件名稱 箱體 工序號 55 零件名稱 箱體 零件號 零件重量 同時加工件數 1 材料 毛坯 牌號 硬度 型號 重量 HT200 HBS220-225 鑄件 設備 夾具 輔助工具 名稱 型號 安裝 工步 安裝及工步說明 刀具 量具 走刀長度mm 走刀次數 切削深度mm 進給量mm/r 主軸轉速r/min 切削速度m/min 基本工 時min 1 去毛刺 0.5 設計者 指導老師 共 8 頁 第8 頁 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 箱體 零件名稱 箱體 共 2 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 鍛件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數 1 每 臺 件 數 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 5 鑄造 鑄造 10 時效處理 時效處理 15 銑 銑下端面 X51 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 20 銑 銑4-Φ40端面 X51 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 25 鉆 鉆，擴4-Φ20孔 Z525 專用夾具，麻花鉆，擴孔鉆，游標卡尺 30 鏜 鏜2-Φ120孔及其端面 T616 專用夾具，彎頭鏜刀，游標卡尺 35 鏜 鏜Φ100端面和內孔 T616 專用夾具，彎頭鏜刀，游標卡尺 40 鏜 鏜2-Φ60孔及其端面 T616 專用夾具，彎頭鏜刀，游標卡尺 50 銑 銑頂端面 X51 專用夾具，端銑刀，游標卡尺 55 鉗 去毛刺 65 檢驗 檢驗 70 入庫 入庫 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期