畢業(yè)設計（論文）一種包裝機箱體的加工工藝分析及夾具設計（含全套CAD圖紙）

1、全日制普通本科生畢業(yè)論文一種包裝機箱體的加工工藝分析及夾具設計process analysis and fixture design of the box of a packing machine全套完整版說明書，cad圖紙，聯(lián)系153893706學生姓名：學 號：200841914108年級專業(yè)及班級：2008級機制（1）班指導老師及職稱： 副教授學 部：理工學部提交日期：2012年5月全日制普通本科生畢業(yè)設計誠信聲明本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文是本人在指導老師的指導下，進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權爭議。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或

2、撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體在文中均作了明確的說明并表示了謝意。同時，本論文的著作權由本人與湖南農(nóng)業(yè)大學東方科技學院、指導教師共同擁有。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。 畢業(yè)設計作者簽名： 年 月 日目 錄摘要1關鍵詞11 前言22 零件的分析2 2.1 零件的作用2 2.2 零件的工藝分析33 工藝規(guī)程的設計33.1 確定毛坯的制造形式33.2 基準的選擇33.2.1 粗基準的選擇33.2.1 精基準的選擇43.3 制定工藝路線43.3.1 機械加工余量、工序尺寸及毛坯的確定53.3.2 確定切削用量及基本工時64 專用夾具的設計214.1 問題的指出21

3、4.2 夾具的設計214.2.1 定位基準的選擇214.2.2切削力及夾緊力的計算224.2.3定位誤差的分析234.2.4夾具安裝及操作的簡要說明285 結(jié)論29參考文獻30致謝31一種包裝機箱體的加工工藝分析及夾具設計學 生指導老師： 摘 要：包裝機箱體是承載壓力和連接各零部件，因此要求箱體能夠承受壓力，以及箱體與其他零部件的密封性，在編制加工工藝時，要考慮到各個接觸面的各項精度以及形狀與位置公差等。在設計加工箱體斜面上的螺紋孔專用夾具時，由于孔是自由公差，所以為了縮短加工時間，采用兩個斜面擋塊來使箱體工件定位，再使用兩鉸鏈支座，使得裝夾工件就方便了，斜面擋塊的與水平位置傾斜14，保證了被

4、加工斜面在水平位置，使用鉆模以及鉆模套來準確的定孔的加工位置。關鍵詞：工藝；機械加工；夾具。process analysis and fixture design of the box of a packing machineauthor:liugengqiu tutor:zhanglan(oriental science technology college of hunan agricultural university, changsha 410128)abstract：packaging machine body is bearing pressure and connecting p

5、arts, thus require that the box body able to withstand the pressure, as well as the body and other parts of the seal, in the preparation process, taking into account each contact surfaces and the precision of shape and position tolerance.in the design and processing of box inclined screw hole on the

6、 special fixture, the hole is free tolerance, so in order to shorten the processing time, the two inclined planes to the workpiece positioning block box, and then use the two hinge support, makes the workpiece clamping convenience, inclined block and the horizontal position inclined 14 deg, ensured

7、by processing slope in a horizontal position, the use of jigs and drill the die sleeve to accurate positioning hole machining position.key words：technics ；machining；fixture。1 前言就目前而言“復合、高速、智能、精密、環(huán)?！币殉蔀楫斀駲C床工業(yè)技術發(fā)展的主要趨勢。其中，高速加工可以有效地提高機床的加工效率、縮短工件的加工周期。包裝機械是指完成全部或部分包裝過程的機器。包裝過程包括成型、充填封、口裹、包等主要包裝工序以及清洗、干

8、燥、殺菌、貼標、困扎、集裝、拆卸等前后包裝工序，轉(zhuǎn)送、選別等其他輔助包裝工序。1包裝是對被包裝物所采取的一種保護性措施，包裝的主要目的在于保護產(chǎn)品的使用價值。因此，包裝中還要顧及到物品在流通中的運輸、裝卸、存貯保管和銷售的方便； 此外，包裝的裝潢還起到美化、宣傳和推銷的作用。包裝加工是產(chǎn)品在生產(chǎn)中的最后環(huán)節(jié)，是提高產(chǎn)品的商品價值不可忽視的重要環(huán)節(jié)2。包裝機箱體要達到其性能要求，就得在機械加工方面得到保證，機械加工行業(yè)現(xiàn)在有了高速的發(fā)展，特別是數(shù)控技術的發(fā)展，提高了高精密零件的加工精度以及加工效率。鑄造技術也有極大的提高，各式樣的鑄造方式使得鑄件達到很高的要求3。在設計加工箱體斜面上的螺紋孔專用

9、夾具時，由于孔是自由公差，所以為了縮短加工時間，采用兩個斜面擋塊來使箱體工件定位，再使用兩鉸鏈支座，使得裝夾工件就方便了，斜面擋塊的與水平位置傾斜14，保證了被加工斜面在水平位置，使用鉆模以及鉆模套來準確的定孔的加工位置，有鉆模套加工孔無需畫線定位，直接就可以加工，提高了加工效率。本次設計是對包裝機箱體工藝編制，以及某一道工序夾具的設計，其設計的目的在于回顧自己大學四年所學的專業(yè)知識，提高自身的專業(yè)知識的理論水平，在工作之前就有一次自己獨自搞一個題目的鍛煉，從中提高自己分析問題、解決問題的能力，為以后工作打下一定的基礎。我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的設計.這是

10、我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。2 零件的分析2.1 零件的作用包裝機械是指完成全部或部分包裝過程的機器。包裝過程包括成型、充填封、口裹、包等主要包裝工序以及清洗、干燥、殺菌、貼標、困扎、集裝、拆卸等前后包裝工序，轉(zhuǎn)送、選別等其他輔助包裝工序。包裝機箱體則是承載這個壓力和連接各零部件，因此要求箱體能夠承受壓力，以及箱體與其他零部件的密封性，在編制加工工藝時，要考慮到各個接觸面的各項精度以及形狀與位置公差等4。2.2零件的工藝分析包裝機箱體的加工表面共5組：1.以r160上表面為中心的，218

11、0孔的加工有一定的位置要求，孔的表面有一定的粗糙度要求；圓2r139上的6個m18的螺紋孔；r 156上的4個m18的螺紋孔；以及220圓上8個10的通孔，有一定的精度要求；磨削r160表面時候保證它的厚度16cm；2.以550524的底表面為中心的，寬27.5cm臺階和寬25cm臺階的磨削加工；以及底表面寬60cm的磨削加工；加工2120的孔有一定的位置要求，以及孔上的2140的階臺，及階臺上的12個均勻分布的m6的螺紋孔；寬27.5cm臺階和寬25cm臺階上的4個m8的螺紋孔有一定的位置要求；寬60cm表面上的6個21的孔有一定的精度要求。 3.以260孔為加工中心的，260孔的鏜削，并保

12、證一定的精度；310階臺面的磨削，以及臺面上8-m12螺紋孔；4.以150孔為加工中心的，150孔的鏜削，并保證一定的精度；200階臺面的磨削，以及臺面上6-m12螺紋孔；5.以2寬265cm斜面為加工中心的，斜面的磨削，以及265cm階臺上20-m8螺紋孔的加工；具體加工時應加工好一組表面后以這個表面為基準來加工另一表面，選擇基準時考慮基準重合誤差，盡量使用同一個基準進行加工。3 工藝規(guī)程的設計3.1確定毛坯的制造形式零件材料為ht200，鑄件壁厚大于10mm小于20mm，硬度148-222hb，大批量生產(chǎn)8000件，毛坯質(zhì)量92kg小于100kg，零件結(jié)構一般，查機械制造工藝設計簡明手冊5

13、表1.3-1毛坯的制造采用金屬型澆注,加工余量等級f。3.2 基準的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。3.2.1 粗基準的選擇對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。對于軸類零件而言，以外圓為粗基準是完全合理的，此零件采用車床自定心三爪卡盤裝夾，限制四個自由度，是不完全定位，然后進行車削。3.2.2 精基準的選擇精基準的選擇重要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。3.3 制訂工藝路線制定工藝路線的出發(fā)

14、點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故采用萬能機床配以專用工夾具，并使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應降低生產(chǎn)成本。工藝路線如下：工序一 以箱體下底面為粗基準，半精銑削上表面r160的平面；選用x53t立式銑床。工序二 以加工好的上表面為精基準，粗精銑削下表面各面，加工銑削箱體底面：寬27.5cm平面，寬25cm平面，以及寬60cm平面；選用x53t立式銑床。工序三 以箱體下底面為基準，粗，精磨削上表面r160的平面達到表面粗糙度要求；選用m7140臥軸矩臺平面磨床。工序四 以上表面為精基準，粗，精銑削310端面；使用x53t立

15、式銑床。工序五 以上表面為精基準，粗，精銑削200的端面；使用x53t立式銑床。工序六 用專用夾具粗，精銑削加工兩斜面；使用x53t立式銑床。工序七 下表面為精基準，鏜削加工孔2180，達到表面粗糙度要求；加工下表面的孔120以及140的階臺，保證120和孔180的中心線在同一直線上，加工端面孔260和150保證他們的位置精度,使用t612臥式銑鏜床；工序八 上表面為精基準，鏜削加工孔260，達到表面粗糙度要求, 使用t612臥式銑鏜床；工序九 上表面為精基準，鉆削加工孔150，達到表面粗糙度要求, 使用z535立式鉆床；工序十 下表面為定位基準，鉆削加工上表面10m18的螺紋孔并鉸孔達到要求

16、；鉆削加工上表面810的通孔；鉆削加工140階臺上的m6的螺紋孔, 使用t612臥式銑鏜床。工序十一 左端面為定位基準，鉆削加工285右端面上8m12并鉸孔達到要求,使用z535立式鉆床；工序十二 右端面為定位基準，鉆削加工175左端面上6m12的螺紋孔；并鉸孔達到要求, 使用z535立式鉆床；工序十三 使用專用夾具分別加工兩斜面上的螺紋孔20m8，達到精度要求, 使用z535立式鉆床；工序十四 刮平43mm,使用z535立式鉆床；工序十五 終檢。以上工藝過程詳見機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片。3.3.1 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定零件材料為ht200，鑄件壁厚大于10mm

17、小于20mm，硬度148-222hb，大批量生產(chǎn)8000件，毛坯質(zhì)量92kg小于100kg，零件結(jié)構一般，查機械制造工藝設計簡明手冊5表1.3-1毛坯的制造采用金屬型澆注,表2.2-3公差等級ct7-9，取ct9，表2.2-5加工余量等級f。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1）箱體的上下表面,高度尺寸為402mm。查機械制造工藝設計簡明手冊5表(2.2-4)，,取高度方向的余量為4mm，即鑄造尺寸為410mm。 由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量。實際上，加工余量有最大及最小之

18、分。由于本設計規(guī)定零件是大批生產(chǎn)，應該采用調(diào)整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時，應按調(diào)整法加工方式予以確定。上表面的尺寸加工余量和工序間余量及公差計算如下：毛坯的名義尺寸是：402+4=406mm毛坯的最小尺寸是：402+3.5=405.5mm毛坯的最大尺寸是：402+5=407mm半精銑后的最小尺寸：405.5-2.5=403mm半精銑后的最大尺寸：407-2.5=404.5mm精磨后尺寸與零件圖尺寸相同，厚度尺寸16mm。（2）左右端面,長度尺寸為550mm。查機械制造工藝設計簡明手冊5表(2.2-4), 右端面取余量4mm，左端面4mm，即鑄造尺寸為558mm，厚度為76mm。此處

19、已刪除fig.1 socket cap screw2. 六角頭螺栓-a級（gb5782-86摘錄），查機械設計課程設計手冊10 p37頁表3-9。螺紋規(guī)格d=m20，公稱長度l=100mm，性能等級8.8級，表面氧化，a級的六角頭壓螺栓的標記為：螺栓gb 5782-86 m1660。圖2 六角頭螺栓fig.2 hexagon headed bolt3. 六角螺母（gb52-76）查 金屬切削機床夾具設計手冊 9 p101頁。標記：細牙普通螺紋，直徑20mm，螺距1mm的六角螺母：螺母m16 gb52-76。 圖3 六角螺母fig.3 hexagon die nut4. 六角薄螺母-a級-倒角（

20、gb6172-86）查機械設計手冊11 p45頁。（1）材料: 45按gb699-65優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構鋼號和一般技術條件12。（2）熱處理：hrc3540。（3）其他技術條件按gb2259-80機床夾具零件及部件技術條件13。螺紋規(guī)格d=m16 性能等級為10級，不經(jīng)表面處理，a級的1型六角螺母的標記為：螺母 gb6170-86 m16。零件圖形如附圖所示。 圖4 六角薄螺母fig.4 hexagon thin die nut5. 墊圈（gb97.1-85）查金屬切削機床夾具設計手冊9p109頁。（1）材料: 45按gb699-65優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構鋼號和一般技術條件12。（2）熱處理：hrc3540。

21、（3）其他技術條件按gb2259-80機床夾具零件及部件技術條件13。公稱尺寸d=16mm 性能等級為140hv級，不經(jīng)表面處理，標記為：墊圈 gb848-85 16-140hv。零件圖形如附圖所示。 圖5 墊圈fig.5 grommet6.鉆模套：可換鉆套gb2264-80（1）材料：d26mm t10a按gb1298-77優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構鋼號和一般技術條件12.；（2）熱處理：t10ahrc58-64；20滲碳深度為0.8-1.2mmhrc58-64。（3）其他技術條件按gb2259-80機床夾具零件及部件技術條件13。 標記：鉆套7f712k612gb2264-80 圖6 鉆模套fig.6

22、drill jig cover7.底座： 圖7 底座fig.7 foundation（1）時效處理；（2）材料：ht200；8.支座：支座一：圖8 支座fig.8 pedestal（1）材料：ht200；（2）時效處理；支座二： 4.2.3 夾具安裝及操作的簡要說明如前所述，在設計夾具時，為提高勞動生產(chǎn)率，所以本夾具中有兩處采用了鉸鏈連接，由于斜面上加工孔的要求不高所以不影響其加工精度。安裝：1.將底座螺栓栓在工作臺上，2.將定位斜塊1使用螺釘固定在底座上，3.將定位斜塊2使用螺釘固定在底座上，4.接著安裝鉸鏈支座，使用螺釘固定在底座上，5.安裝鉆模板，以及將鉆模安裝在鉆模板上，6.調(diào)試。安裝

23、好了之后應注意鉆模板的水平位置以及加緊力。5 結(jié)論一個零部件其質(zhì)量的高低取決于設計、加工等因素，那么機械加工就是不可缺少的一部分，零件從設計好，到拿到工廠去加工，要加工出合格的產(chǎn)品，就必須在工藝以及夾具上下工夫，工藝編制的合不合理，夾具結(jié)構設計的合不合理這些都是很重要的因素。因此在加工零件之前，要認真的分析，然后編制合理的工藝和夾具設計。包裝機械是指完成全部或部分包裝過程的機器。包裝過程包括成型、充填封、口裹、包等主要包裝工序以及清洗、干燥、殺菌、貼標、困扎、集裝、拆卸等前后包裝工序，轉(zhuǎn)送、選別等其他輔助包裝工序。包裝機箱體則是承載這個壓力和連接各零部件，因此要求箱體能夠承受壓力，以及箱體與其

24、他零部件的密封性，生活各處都有使用包裝機的機器，因此，在生活以及工程上獲得廣泛的應用本次設計的是包裝機箱體的加工工藝分析及夾具的設計，包裝機箱體是承載這個壓力和連接各零部件，因此要求箱體能夠承受壓力，以及箱體與其他零部件的密封性，因此要合理的編制零件加工工藝以及專用夾具的設計。此次設計涉及到的知識面很廣，涉及到了材料力學、機械工程材料、機械制造技術基礎、機械制造裝備設計、公差配合與技術測量、機械設計、工程材料與熱處理等課程的相關知識，同時還聯(lián)系到了生產(chǎn)實習中的一些經(jīng)驗，應用到的知識廣、全面。隨著社會的快速發(fā)展，制造業(yè)的不斷更新，制造能力和質(zhì)量的飛速發(fā)展與更加高精、高速、高能。而對與一個走機械制

25、造專業(yè)方向的人來說，社會對他們的要求已愈來愈高，搞工藝不但要會搞工藝，更要能搞設計、搞開發(fā)、搞創(chuàng)新，懂得材料、設備、控制所以，搞自己的專業(yè)，要在自己專業(yè)的道路上搞出成就，就應該時時充實自己，更新自己，增加自己的專業(yè)知識及其它綜合能力；更新自己的思維方式和思想觀念。更加明確自己的人生觀，價值觀，世界觀。力爭將自己培養(yǎng)成有志向、有道德、懂科學、愛國家，能適應不同社會環(huán)境的優(yōu)秀社會主義青年。通過本次的畢業(yè)設計，使我明白了自己的差距和不足之處。特別是對于知識的總體把握上有所欠缺，以及對于零件分析得不夠透徹，編制出的工藝不是很符合工廠實際加工的情況，零件專用夾具的設計其結(jié)構也不是很合理，但是通過指導老師

26、的幫助，已基本解決這些問題。在設計的過程當中，讓自己體會到了設計的樂趣，體會到戰(zhàn)勝困難的激動，體會到了成功所帶來了喜悅。為以后初到公司工作積累一定的經(jīng)驗。參考文獻1 雷伏元主編.自動包裝機原理m.天津科學技術出版社,1986.2 高德主編.包裝機設計m.北京:化學工業(yè)出版社,2005. 3 汪再文.世界包裝機械發(fā)展趨勢j.中國包裝行業(yè).2005,10.19.4 陳潤潔.全國包裝機械標準化工作現(xiàn)狀及展望j.2008.5 李益民.機械制造工藝設計簡明手冊m. 機械工業(yè)出版社, 2011年6 艾興.切削用量簡明手冊m. 機械工業(yè)出版社, 1994年7 王光斗,王春福.機床夾具設計手冊m. 上海科學技

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