機(jī)油泵傳動軸支架加工工藝課設(shè).doc

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1、 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計 設(shè)計計算說明書 設(shè)計題目：機(jī)油泵傳動軸支架機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 13 目錄 第一節(jié) 序言 3 第二節(jié) 零件分析 3 一、 零件的功用分析 3 二、 零件的工藝分析 4 第三節(jié) 機(jī)械加工工藝規(guī)劃制訂 4 一、確定毛坯制造形式 4 二、 選擇定位基準(zhǔn) 5 三、 選擇加工方法 5 四、 制訂工藝路線 6 六、確定加工余量及毛坯尺寸 8 七、 工序設(shè)計 10 八、 確定切削用量和基本時間 10

2、 第1節(jié) 序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是我們?nèi)跁炌ù髮W(xué)所學(xué)的知識，將理論與實踐相結(jié)合，對專業(yè)知識的綜合運用訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。 機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。 第2節(jié) 零件分析 1、 零件的功用分析 本次課程設(shè)計我們小組的任務(wù)是針對生產(chǎn)實際

3、中的一個零件———機(jī)油泵傳動軸支架。其用于軸承的傳遞，當(dāng)然機(jī)油泵傳動軸支架并不僅僅用于此，還有很多功能。從零件圖上可以看出，標(biāo)有表面粗糙度符號的表面有平面、內(nèi)孔等。其中，表面粗糙度要求最低的是孔3*Φ11及孔Φ32，粗糙度為Ra12.5，粗糙度要求最高的是定位銷孔2*Φ8，表面粗糙度為Ra3.2以及上表面K。該外圓平面K也是機(jī)油泵傳動軸支架的主要設(shè)計基準(zhǔn)?？爪?2的公差等級為IT7級，表面粗糙度為Ra3.2，可以通過鉆、擴(kuò)、鉸來保證。上表面K需要通過初刨和精刨來達(dá)到需要保證的尺寸。3*Φ11孔不是很重要，只是固定作用，因此加工該孔不是很復(fù)雜；通過鉆床加工出來。2個定位銷孔則需要有一定的位置要求

4、，因此相對于上一道工序則需要在鉆床是鉆、擴(kuò)、鉸2*Φ8孔。鉆后再擴(kuò)鉆再鉸就可以達(dá)到精度要求。 對機(jī)油泵傳動軸支架零件圖進(jìn)行工藝審核后，可知該零件圖視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全，加工要求合理，零件的結(jié)構(gòu)工藝性較好。 2、 零件的工藝分析 機(jī)油泵傳動軸支架共有兩組加工加工表面，它們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下： 1．以K面為基準(zhǔn)的加工表面 這一組加工表面包括：mm,mm。其中，主要加工表面 為A基準(zhǔn)面。 2． 以2-沉孔φ10*90為中心的加工表面 這一組加工表面包括：2-沉孔φ10*90，mm, mm, 2230.05mm，φ11軸線的位移度不大于R

5、0.25。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： （1） φ32H7軸線對A面的不平行度在100長度上不大于0.01 （2） φ32H7軸線對B-B面的不垂直度100長度上不大于0.05 （3） φ32H7軸線和一個距離540.12mm。 由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度。 第三節(jié) 機(jī)械加工工藝規(guī)劃制訂 一、確定毛坯制造形式 零件材料為HT15-33，灰鑄鐵抗拉強度不低于150MPa，抗彎強度不低于330MPa，根據(jù)材料性質(zhì)，因此應(yīng)該選用鑄件，由于該零件年產(chǎn)量為50

6、00件，已達(dá)大批生產(chǎn)的的水平，而且零件的輪廓尺寸也不大，故可鑄造成型。由表5-2可知，選擇砂型機(jī)器造型，鑄件的公差等級為CT9級。 2、 選擇定位基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程制訂重的重要工作，，它是工藝路線是否正確合理的前提。正確與合理地選擇定位基準(zhǔn)，可以確保加工質(zhì)量、縮短工藝過程、簡化工藝裝備結(jié)構(gòu)域種類、提到生產(chǎn)率。 （1） 粗基準(zhǔn)的選擇。對于一般的支架類零件而言，以支架底面的相對面作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對于本零件來說，如果以支架底面的相對面作為粗基準(zhǔn)，則可能造成B-B面基準(zhǔn)無法保證，因此，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若

7、干個不加工表面，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)）現(xiàn)選取以下圖所示C面為粗基準(zhǔn)。 選取C面為粗基準(zhǔn)，利用四塊壓板壓緊中間的筋板，不完全定位以消除和。為下一步加工打下基礎(chǔ)。 （2） 精基準(zhǔn)的選擇。主要考慮基準(zhǔn)重合問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。 3、 選擇加工方法 1、 平面的加工 平面的加工方法很多，有車、刨、銑、磨、拉等。而對于K面粗糙度為Ra6.3通過粗銑以及精銑就可以達(dá)到。 2、孔加 Φ32孔內(nèi)壁粗糙度為Ra6.3所以就用鉆-擴(kuò)-鉸，鉆孔鉸該孔后就可以達(dá)到這個精度要求

8、，滿足安裝配合F7，并且用YT錐柄麻花鉆。同樣3*Φ11以及2*Φ8的銷孔也可以用鉆床加工出來。 4、 制訂工藝路線 制定加工工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用的夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效益，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案一 工序05 銑A面 工序10 鉆3-φ11mm孔j 工序15 鉆、擴(kuò)、鉸孔2-φ8mm，并锪倒角145 工序20 銑φ32mm D向端面 工序25

9、 加工φ32mm，并锪倒角1.545 工序30 銑φ32mm C向端面，并锪倒角1.545 工序35 鉆30方向φ11mm孔 工序40 檢驗 工藝路線方案二 工序05 銑φ32mm D向端面 工序10 加工孔φ32mm，并锪倒角1.545 工序15 銑φ32mm C向端面，并锪倒角1.545 工序20 銑A面 工序25 鉆3-φ11mm孔 工序30 鉆、擴(kuò)、鉸孔2-φ8mm，并锪倒角145 工序35 鉆30方向φ11mm孔 工序40 檢驗 上述兩個工藝方案的特點在于：方案一先以E面為基準(zhǔn)直接加工出A面，然后以A面為基準(zhǔn)進(jìn)行3-φ11mm和

10、2-φ8mm的加工，然后再處理C、D面和φ32mm孔；而方案二剛好相反，先處理C、D面和φ32mm孔，再加工A面和3-φ11mm和2-φ8mm，兩相比較可以看出，方案一工序非常集中，定位、加工和裝夾都非常方便，但方案一無法保證與B-B面的相關(guān)尺寸的精度，即mm和mm。在方案二中，與B-B面的相關(guān)尺寸的精度得到保證，但540.12mm和φ32H7軸線對A面的不平行度在100長度上不大于0.01，φ32H7軸線對B-B面的不垂直度100長度上不大于0.05，平行度和垂直度又難以保證，因此這兩個方案都不太合適，綜合考慮，雖然圖紙并未要求對C面和D面進(jìn)行加工，但加工C面和D面有利于保證垂直度和平行度，

11、而且C、D面的加工量并不大，因此修改加工工藝如下： 工序10 粗銑，半精銑A面 工序20 鉆、擴(kuò)孔2-φ8mm，并锪沉孔φ1090 鉆、擴(kuò)孔3-φ11mm 工序30 銑圓柱φ32mmC向端面，銑圓柱φ32mmD向端面 工序40 粗鏜、精鏜φ32mm孔，锪φ32mm孔倒角1.545 工序50 鉆、擴(kuò)30方向φ11mm孔 工序60 去毛刺 工序70 檢查 工序80 入庫 六、確定加工余量及毛坯尺寸 (一)確定加工余量 “機(jī)油泵傳動軸支架”零件材料為HT200，硬度硬度為HB170~240

12、，毛坯重量約為5kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用鑄造灰鑄鐵毛坯。 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(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 表3-1 支架個加工表面余量 加工表面 單邊余量/mm 雙邊余量/mm 備注 頂面A 3.0 側(cè)面C 2.0 面C、面D均加工，則基本尺寸為55mm 側(cè)面D 2.0 32mm孔 1.0 2.0 為了便于加工孔厚與C、D面平齊、基本尺寸為55mm （2） 確定毛坯基本尺寸 加工表面的毛坯尺寸只需尺寸加上查詢的相應(yīng)加工余量即可，所得毛坯尺寸如表3-2所示。 表3-2 支架毛坯尺寸 零件尺

13、寸/mm 單邊加工余量/mm 毛坯尺寸/mm 55 2 59 98.3 3 101.3 32 2 28 （三）確定毛坯尺寸公差 銑削公差：現(xiàn)規(guī)定本工序（粗銑）的加工精度為IT11級，因此可知本工序加工公差為-0.05mm(入體方向)。 由于本設(shè)計規(guī)定零件為大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 A面分兩次加工，因此加工余量和工序間余量如下： 毛坯名義尺寸： 98.33+2.5=100.83mm 毛坯最大尺寸： 100.83+1.2=102.03mm 毛坯最小尺寸： 100.83-0.6=100.23m

14、m 粗銑后最大尺寸： 98.33+0.1=98.93mm 粗銑后最小尺寸： 98.33-0.05=98.28mm （4） 繪制毛坯簡圖 根據(jù)以上內(nèi)容及砂型鑄造的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定，繪出毛坯簡圖，如圖3-1所示： 7、 工序設(shè)計 1、 選擇加工設(shè)備 （1） 工序10：XA5032立式銑床。 2、 選擇刀具 （1） 銑刀 銑平面都選刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀。 8、 確定切削用量和基本時間 （1） 工序10：（粗銑A面，留精加工量0.5mm） 1、切削用量 本道工序是粗銑端面，已知加工材料為HT15-33，選用XA5032型立式銑床，所選刀具為高速鋼鑲齒套式面

15、銑刀d=80mm，齒數(shù)z=10，孔徑D=27mm，寬L=36mm。確定銑刀角度，選擇前角，后角，主偏角螺旋角。 （1）確定每齒進(jìn)給量 ,知XA5032型立式銑床的主電動機(jī)功率為7.5kW,查表每齒進(jìn)給量選擇每齒進(jìn)給量。 （2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度,選擇銑刀后刀面磨損極限值為 2.0mm，查表知端銑刀的合理耐用度。 （3）確定切削速度v和工作臺每分鐘進(jìn)給量 查表知，高速鋼銑刀銑削速度為，則銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是 根據(jù)XA5032機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由表5-13選取，則實際銑削速度為 工作臺每分鐘進(jìn)給量為 根據(jù)工作臺標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量，根據(jù)表5-13中工作臺選取，則實際的每齒進(jìn)給量為 2、基本時間