CA6140车床滤油器体制造设计1.docx
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CA6140车床滤油器体制造设计1
目录
一:
滤油器的零件分析及毛配设计………………………
1.1滤油器的作用
1.2滤油器零件的技术要求分析
二：
滤油器的机械工艺加工规程……………
2.1毛坯的选择和毛坯图的说明
2.2零件表面加工方法的确定
2.3工艺路线的制定
2.4工序加工尺寸，公差，表明粗糙度及毛坯尺寸的确定
2.5加工余量，切削用量，工时定额的确定
三：
夹具设计…………………………
3.1工件的定位
3.2夹紧装置
3.3定位误差分析
3.4对刀装置
3.5夹具体
3.6结构特点
四：
设计小结
一.滤油器的零件分析及毛坯设计
1.1滤油器的作用
题目给的是“CA6140车床滤油器体”。
它位于主轴箱上面，主要作用是给主轴箱内共有及油液起冲压作用，零件的两端两孔用于油液的输入和输出，零件的中间有一个φ48h6的外圆柱面，用于与主轴箱的基轴连接。
二维和三维图
1.滤油器的左端面用于做基准面
2螺栓孔3--9φ用于连接机床主轴箱，起固定作用
3中心孔φ38用于过滤和缓冲油液
4外端面φ48h6用于与车窗主轴箱连接
1外圆柱面φ48h6为基轴制连接，尺寸精度为IT6
2其他表面无特殊要求，除保证其出粗糙度外，尺寸精度为IT14，通过对一样加工便面的分析，我们可以先确定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，零件材料为HT150。
零件为批量生产，另加加工尺寸不大，考虑生产成本提高生产率保证加工精度，毛坯用铸造，毛坯零件简单，毛坯形状可以和零件形状尽量一致，三个空需要铸出，毛坯尺寸粗要确定加工余量后在确定。
二.滤油器的机械工艺加工规程
2.1毛坯选择与毛坯图说明
1毛坯的选择：
由于毛坯的选择要考虑力学的性能要求，零件的结构形状和外轮廓的尺寸零件生产纲领和批量以及现场生产条件和发展等。
考虑该设计零件的以上因素，该毛坯的制造方法用砂型铸造，，材料选用HT150，其工艺性能是流动性能好，体手缩小，线收缩也小，偏析倾向小铸造应力小等优点。
其切削性能一般。
其力学性能中抗垃极限强度为150Mpa，塑性较差，其硬度为141—154HBS之间，韧性表现为冲击韧度很低。
分析零件的加工要求确定毛胚的尺寸：
Ａ面和Ｄ外圆面得加工精度高，需多种加工工步，其加工余量较多，其他可以较少，其他面可以留较少的余量，因为加工精度不高。
（１）最大轮廓尺寸
根据零件图轮廓尺寸，CA6140滤油器体最大轮廓尺寸为102mm
（２）选取公差等级
铸造方法按机器造型，铸件材料按灰铸铁，查表得，公差等级ＣＴ范围是８—１２级，取为１０级。
2.2零件表面加工方法的确定
本零件的加工表面有端面，孔，外圆面，材料为HT150，参考有关设计手册和资料，其加工方法选择如下：
（1）左端面；
左端面为精基准加工其它表面，表面粗糙度为Ra6.3um，加工方法为先车后磨。
（2）φ３８ｍｍ内孔
未标注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级IT14，表面粗糙度Ra6.3um，由于毛坯上已经铸造出孔留出加工余量，所以选择先扩孔在铰孔即可达到要求。
（3）3-φ9孔
未标注尺寸公差，根据GB1800-79规定其公差等级IT14，表面粗糙度为Ra6.3um，只需要φ9mm麻花钻直接在其位置钻孔即可。
（4）φ48外圆柱面
公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra1.6，加工方法可采用粗车——精车——精磨。
（5）进出油孔（2—φ11）
这两个孔用于连接油管，用于疏通油液，密封性需要比较高。
连接部分采用螺纹联接。
由于毛坯这两孔为实心，所以该孔为先钻孔φ11，在扩孔到φ16.3深18mm，最后攻丝M18。
2.3零件工艺路线的制定
粗铣，半精铣左端面，右端面
粗铣右端面，左端面
加工内孔：
钻，扩倒角左端面
半精车右端面及退刀槽，左端面
2.4工序间尺寸，公差，表面粗糙度及毛坯尺寸的确定
工序名称
工部
工序间余量/mm
工序间
工序间尺寸Ra/um
工序间
经济精度/mm
表面粗糙度Ra/um
尺寸，公差/mm
内孔
扩孔
2
IT10
6.3
38
钻孔
17
IT12
12.5
34
毛坯
19
IT12
螺栓孔
粗铰
0.2
IT10
6.3
11
钻孔
4.3
IT12
12.5
8.6
毛坯
405
通油孔
粗铰
0.05
IT10
6.3
11
钻孔
5
IT12
12.5
10
毛坯
5.5
锪孔
13
IT12
12.5
26
扩孔
0.65
IT10
6.3
16.3
钻孔
7.5
IT12
12.5
15
攻丝
0.75
IT10
12.5
右端面
半精车
1
IT12
3.2
34
粗车
2.5
IT14
6.3
35
毛坯
37.5±2
φ46外圆面
半精车
1
6.3
46
粗车
3
IT14
12.5
46
毛坯
±2
54±2
主要表面
φ46外表面
精车
0.3
H6
1.6
48
半精车
1
H8
3.2
48.6
粗车
1.7
H10
12.5
50.6
毛坯
54±2
左端面
精铣
IT12
1.6
102
半精铣
IT13
3.2
102.5
粗铣
IT14
6.3
103.5
毛坯
±2.5
105.5±2.5
三：
夹具设计
3.1工件的定位
本夹具是工序Ⅶ用Φ11麻花钻直接钻斜孔的专用夹具，在Z39摇臂钻床是加工出Φ11斜孔（通孔）。
所设计的夹具装配图如附图3所示，夹具体零件图如附图4所示。
有关说明如下：
1、工件的定位
（1）、定位方案
所加工的Φ11孔是一斜孔，本工序加工要求保证的位置精度主要是Φ11中心线与Φ26沉头孔平面的交点F到A面的尺寸94IT14；即94±0.435mm。
根据基准重合原则，应选端面A为主要定位基准。
该工序钻斜孔时受力不大，但受力不平衡，所以要实现完全定位，在此可以用“一面两孔”定位原则，已知端面A为主要定位基准，然后可以再选Φ38孔和下面Φ9孔作为定位孔，端面A可以限制3个自由度，Φ38孔与定位销配合可以限制2个自由度，Φ9孔与定位销配合可以限制1个自由度，即实现完全定位
（2）、计算定位销尺寸
Φ38孔选用圆柱销定位，Φ9孔选用菱形销定位，下面只计算定位销的配合尺寸，其余尺寸按标准查表。
3.2夹紧装置
如图8所示，这是专门设计的夹紧元件，参见夹具装配图，把夹紧元件套入零件的外圆柱面，然后顺时针旋转将套筒的两翼卡入夹具体的契形口中，契形口是按一定角度设计的，可让两翼受力时产生摩擦力而自锁，达到夹紧作用
图8：
锲形双翼套筒
3.3定位误差分析
所加工的是Φ11斜孔，本工序加工要求保证的位置精度主要是Φ11孔中心线与沉头孔平面的交点到左端面A的尺寸94±0.435mm
3.4对刀装置
如装配图所示，由专用夹具的定位与夹紧，Φ11变为竖直孔，只要让钻头竖直进给加工就可以了
由于零件是斜着安装到夹具上的，为了方便装卸工件，把钻模板设计成铰链翻开式的
已知生产类型为中大批量生产，而且钻好Φ11孔后好要进行扩孔与攻丝，就需要更换刀具，所以选用快换钻套比较合适
3.5夹具体
工件的定位是由夹具体的斜面和两个可换定位销连接起来的，然后通过双翼套筒卡在夹具体的契形口里实现夹紧。
通过钻模板连接套筒和夹具体，实现对刀，这样该夹具便有机连接起来，实现了定位、夹紧、对刀等功能
3.6结构特点
该夹具结构简单，操作方便
夹紧是通过双翼套筒的契形自锁实现的，而钻模板用铰链翻开式，解决了空间问题，使工件装卸变得方便
本夹具更换钻套后，又可以进行Φ16扩孔和M18X1.5mm攻丝的工位
四.设计小结：
这是我大学期间，在学完全部课程和经过生产实习后，又一次的实践性学习，在这次课程设计中，使我懂得了运用学过的知识，把理论融合到实践中，以前在课本中不懂的问题，也得到了解决。
在这为期一周的时间里，我们完成了机械制造的课程设计，在本次设计中是对以往所学的机械学专业知识和基础知识的综合运用。
专业课的课程设计是对专业知识的一种检验，也是培养我们的初步工程设计意识，为以后工作做准备。
通过这次锻炼，为以后踏入工作岗位做好准备。
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