總泵缸體設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

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1、總泵缸體夾具設(shè)計(jì) 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì) 題目：泵缸體 院系：工業(yè)中心 班級(jí)：116001 學(xué)號(hào)：110207126 姓名：程倩 指導(dǎo)教師：萬(wàn)宏強(qiáng) 目錄 一、零件分析……………………………………………………. 02 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………. 08 三、工藝路線確定 ………………………………….…………..13 四、確定切削用量及工時(shí)…………………. …………………… 17 五、夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………. .20 六、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片填寫(xiě)………………………….

2、..….. .22 七、設(shè)計(jì)心得…………………………………………………….....23 八、參考文獻(xiàn)………………………………………………………..24 一、零件的分析 1.1 零件圖 1.1 零件工作原理 題目所給定的零件是總泵缸體。是整個(gè)液壓系統(tǒng)的核心，作用是通過(guò)活塞的來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生推動(dòng)工作缸動(dòng)作所需的油壓。該零件ф3.5為進(jìn)油孔，活塞運(yùn)動(dòng)過(guò)該位置時(shí)，完成充油過(guò)程，活塞繼續(xù)運(yùn)動(dòng)將油推向前方，擠壓出缸體，由于截面積差產(chǎn)生工作壓力。當(dāng)活塞回程時(shí)超過(guò)3.5孔位時(shí)開(kāi)始進(jìn)油，旁邊小孔為空氣孔，方便進(jìn)空氣。 1.2 零件圖分析

3、 ， 由零件左視圖可知，該零件僅有一組尺寸要求較高，即ф22+0.023。（主行磨至⊿0.8）尺寸要求較高，其余尺寸均為8公差尺寸，我們加工時(shí)可先以外圓為粗加工基準(zhǔn)，確定內(nèi)孔，由內(nèi)孔確定所有尺寸。 1.3 零件工藝分析 該零件是套類(lèi)零件，形狀復(fù)雜，尺寸精度、形位精度要求均較高，零件的主要技術(shù)要求如下： （1） 肩胛面對(duì)內(nèi)孔中心線垂直度擺差不大于0.1。 （2） 鑄件要求不能有疏松、縮孔、砂眼及夾雜物等缺陷，并經(jīng)時(shí)效處理。 （3） 零件經(jīng)磁力探傷檢驗(yàn)要求不能有裂紋等，以保證零件的強(qiáng)度、硬度及剛度，在外力作用下，不發(fā)生意外事故。 泵缸體三維圖如下圖：

4、 1.4總泵缸體的技術(shù)要求 按表1-1形式將總泵缸體的全部技術(shù)列于下表 總泵缸體零件技術(shù)要求表 加工表面 尺寸及偏差(mm) 公差及精度等級(jí) 表面粗糙度Ra(μm) 形位公差/mm 總泵缸體頂面 20 IT9 3.2 總泵缸體底面 32 IT12 12.5 Φ21mm孔 2 IT7 0.8 0.01 Φ18mm孔 18 IT14 25 距底面12mm處端面 12 IT10 12.5 0.1 A 4xΦ10.5mm孔 10.5 IT14 25 Φ0.2 A Φ12.5mm孔 1

5、2.5 IT14 25 M12螺孔 22 IT5 1.6 30mm圓柱凸臺(tái)面 30 IT13 25 M22螺孔 12 IT5 3.2 M22螺孔底面 14 IT12 12.5 Φ0.7透孔 0.7 IT12 12.5 Φ3.5不透孔 3.5 IT12 12.5 Φ0.7/Φ3.5兩孔距離 14 IT13 技術(shù)要求： 1.鑄件不允許有疏松、縮孔、砂眼等缺陷，鑄件硬度HB170-241HBW，并經(jīng)時(shí)效處理。 2.未注明鑄造圓角R2-R4,起模斜度為130。 3. ?0.7，?35孔內(nèi)表面應(yīng)光滑

6、，不得有飛邊毛刺， 4.非加工表面洗刷清潔后涂漆。 5.材料HT200. 1.5審查總泵缸體的工藝性 分析零件圖可知，該零件僅有一組尺寸要求較高，即Φ21（珩磨至粗糙度為0.8μm）。，我們加工時(shí)可先以外圓為粗加工基準(zhǔn)，確定內(nèi)孔，由內(nèi)孔確定所有尺寸。生產(chǎn)類(lèi)型:中批或大批大量生產(chǎn) 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.確定毛坯 根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型，零件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及材料等選擇毛坯的制造方式和精度。 2.1 確定毛坯制造形式 零件毛坯為鑄件，考慮到整體式加工，較廢材料，不經(jīng)濟(jì)，而零件為普通零件不受沖擊，故不宜選用鍛件，最終確定使用鑄件，年產(chǎn)量10萬(wàn)件，為大量生產(chǎn)，且輪廓尺寸規(guī)則，可采用砂

7、型鑄造，且可用大型鑄造如一出十等方法鑄造，這樣更能提高生產(chǎn)率。 2.2繪制毛坯圖 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定。 材料為鑄件，硬度為HB170-241，成品重0.62kg，生產(chǎn)批量為大批生產(chǎn)，采用鑄造成型，二級(jí)精度組（成批生產(chǎn)） 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別對(duì)各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯確定如下： 1、外圓表面（ф32133；ф32123；85；ф50） 考慮其加工長(zhǎng)度為133，ф32，ф20等外表面均為8加工面，粗糙度Ra=200。不需要加工，長(zhǎng)度為向尺寸為133（端面）。 查表1-28，長(zhǎng)度余量及公差取136.50.5（見(jiàn)機(jī)

8、械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)），拔磨斜度，取2-3。 2、ф220.023。ф18孔，查表1-21得 鉆ф22精孔 1）粗車(chē)到ф21.80.10 2Z=10.8 2）精車(chē)到ф22+0.023。 2Z=0.1 3、平面（查表1-48） 尺寸取32公差取+0.15 4、M181.25-5H螺紋孔 鉆孔ф16.5擴(kuò)、攻、鉸于M181.25 5、其余各孔均在毛坯面上加工，余量為Z孔位D/2 最后將上面各數(shù)據(jù)整理填入下表 加工余量計(jì)算表 加工工序及工步 尺寸 公差 余量 計(jì)算尺寸 計(jì)算公差 備注 ф32孔長(zhǎng)度尺寸 133 / 1

9、.62 136.5 0.5 ф22孔 ф22 +0.023 / 0 / 無(wú)孔 30 2min 32 +0.15 拔模斜度取2~3 詳細(xì)尺寸見(jiàn)毛坯圖 三、工藝路線的擬定 3.1基面選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確、合理，可以提高加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，會(huì)影響生產(chǎn)。 1. 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)一般零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。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(shí)，應(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)應(yīng)的位置為粗基準(zhǔn)），現(xiàn)選用ф32的圓柱

10、面為粗基準(zhǔn)，采用三抓自動(dòng)定心卡盤(pán)定位，限制4個(gè)自由度。 2. 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要是考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸計(jì)算。 3.2零件表面加工方法的確定 各表面的加工方案 加工表面 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度Ra/m 加工方案 備注 總泵缸體頂端面 IT12 3.2 粗銑-半精銑 表1-8 總泵缸體底端面 IT12 12.5 粗銑 表1-8 Φ21mm孔 IT12 0.8 粗?jǐn)U、半精擴(kuò) 表1-7 Φ18mm孔 Φ18mm孔 IT12 25 粗?jǐn)U 表1-7 4xΦ10.5mm孔 IT7 25

11、 鉆 表1-7 Φ12.5mm孔 25 鉆 表1-7 M12螺孔 I5 鉆—攻螺紋 表1-10 30mm圓柱凸臺(tái)面 IT12 25 粗銑-半精銑 表1-8 M22螺孔 IT5 粗?jǐn)U-攻螺紋 表1-10 M22螺孔底面 IT12 12.5 粗銑 表1-8 Φ0.7透孔/Φ3.5不透孔 鉆 Φ3.5孔 IT12 12.5 鉆 表1-7 3.3加工階段的劃分 在粗加工階段。首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；首先選φ32外圓面作為粗基準(zhǔn)粗?jǐn)U、半精擴(kuò)、絞φ32內(nèi)表面（

12、即φ21孔），然后以φ21孔為精基準(zhǔn)加工其他面和孔。該零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，可以采用專(zhuān)用夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時(shí)間，而且由于一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各種加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。 3.4工序順序的安排 機(jī)械加工工序 （1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工φ32外圓 。 （2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面，后加工次要表面。 （4）遵循“先面后孔”原則，先加工端面，后加工孔。 3.5工藝路線 據(jù)以上分析，依據(jù)先粗后精，先面后孔，

13、基準(zhǔn)先行，先主后次的原則，確定工藝如下： 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 1 粗?jǐn)U、半精擴(kuò) 絞Φ21mm孔 立式鉆床Z525 錐柄擴(kuò)孔鉆、鉸刀 卡尺、塞規(guī) 2 粗銑缸體底端面、 12mm處端面 立式銑床X51 端銑刀 游標(biāo)卡尺 3 粗?jǐn)U、攻螺紋M22 立式鉆床Z525 麻花鉆、細(xì)柄機(jī)用絲錐 卡尺、塞規(guī) 4 粗銑M22螺孔底面 立式銑床X51 銑刀 游標(biāo)卡尺 5 鉆Φ3.5mm透孔與不透孔 立式鉆床Z525 直柄短麻花鉆 卡尺、塞規(guī) 6 粗車(chē)圓柱凸臺(tái)端面、缸體頂端面 臥式車(chē)床CM6125 外圓車(chē)刀 游標(biāo)卡尺 7

14、 鉆、攻螺紋M12 立式鉆床Z525 階梯麻花鉆、細(xì)柄機(jī)用絲錐 卡尺、塞規(guī) 8 鉆4XΦ10.5孔、锪孔1X90 立式鉆床Z525 硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆、直柄錐面锪鉆 卡尺、塞規(guī) 9 珩磨Φ21mm孔 珩磨機(jī) 珩磨條 卡尺、塞規(guī) 10 去毛刺 鉗工臺(tái) 平銼 11 清洗 清洗機(jī) 12 終檢 塞規(guī)、百分表、卡尺等 四、確定切削用量及工時(shí) 4.1車(chē)、車(chē)內(nèi)孔達(dá)ф22+0.023。⊿1.6；車(chē)端面保證12，⊿12.5 ①工件材料為鑄造，HT20~40，機(jī)床C620-1，普通車(chē)床 刀具：內(nèi)孔車(chē)刀，端面車(chē)刀，YT15尾座裝麻花鉆

15、ф21 ②計(jì)算切削用量 考慮到出模斜度軸方向余量Zmx=1.6mm，Zmin=1.2mm可一次加工，即可達(dá)到⊿12.5光潔度，走刀量F=0.4mm/r（表3-13） 切削速度：（表3-18）耐用度F=45in =163mm/min(2.72m/s) 確定機(jī)床轉(zhuǎn)速： （1485v/min） 按機(jī)床選取nw=20.83v/s(1250轉(zhuǎn)/分？（表4-3） 實(shí)際切削速度：v=2.29mm/s（137.4m/min） 切削工時(shí)，t=35 t1=2m t2=0 t3=5mm（試切長(zhǎng)度） Tm= 4.2)銑端面達(dá) ⊿6.3 af=0.15mm/z（表3-2

16、8） V=0.45/s 127m/min（表3-30） 采用高速鋼鋃齒端面銑刀，dw=175mm齒數(shù)10 按機(jī)床選取=0.79r/s (47.5r/min) (表 4-17) ∴實(shí)際切削速度 切削工時(shí) 4.3）鉆M221.8孔達(dá)圖，鉆小孔達(dá)圖 3.1 鉆孔 ф18.5底孔 F=0.43mm/r0.75=0.322mm/r(表3-38) 取f=0.32mm/r (表4-5) ④ V=0.25m/s (15m/min) (表3-42) ∴=3.18r/s（191r/min） 按機(jī)床選取=3.25r/s（195r/min）（表4-5） ∴實(shí)際切削速度V=a25

17、5m/s（15.3m/min） 切削工時(shí)（一個(gè)孔） t=12mm t1=9mm t2=2mm 倒角245雙面 為縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同。 =3.18r/s（191r/min）手動(dòng)進(jìn)給 鉆孔ф3.5mm f=0.2mm/r0.50=0.1mm/r（表3-38）v=0.25m/r（15m/min）表3-42 按機(jī)床選取nw=800r/min(13.33r/s)(表4-6) ∴切削速度U=0.28mm/s (16.84m/min) 加工一孔工時(shí) t=19mm t1=3mm t2=1mm 銑16平臺(tái) 加工轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量

18、與平臺(tái)一致 4.4、鉆螺紋孔ф10.5，功牙至M121.25 F=0.2mm/r0.50=0.1mm/r(表3-38) U=0.25m/r(15m/min)(表3-42) 機(jī)床選取nw=800r/min(13.33r/s)(表4-6) 實(shí)際U=0.28mm/s 4.5鉆4XΦ10.5孔時(shí)間定額的計(jì)算 基本時(shí)間tj的計(jì)算 根據(jù)5-41，由公式tj=L/fn=L+L1+L2/fn求得。 tj=10.4s 五、夾具設(shè)計(jì) 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的

19、制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。 本零件為大批生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。經(jīng)過(guò)仔細(xì)思考之后，我決定做最后道工序鉆M1212.5-5H孔鉆用夾具，本夾具使用Z3050鉆床，刀具為HSS，底孔為ф10.8，在攻牙至M1212.5。 問(wèn)題的提出 為能迅速、準(zhǔn)確地確定刀具與夾具的相對(duì)位置，鉆夾具上都應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具的元件——鉆套。鉆套一

20、般安裝在鉆模板上，此處，采用鉆模板與夾具體一體的結(jié)構(gòu)，有利于提高夾具剛度。鉆套與工件之間留有排削間隙。 5.1.1定位基準(zhǔn)選擇 由零件圖可知M1212.5孔對(duì)應(yīng)ф22+0.023。有同心度要求，這里主要是以底面定位，芯軸定芯。 為提高效率，決定以底面定位ф22+0.023。內(nèi)孔定位，同時(shí)加25件，這樣便于裝夾，提高效率。 5.1.2定位誤差分析： 刀具：ф10.8麻花鉆→下鉆出，且受力向下，夾具的主要定位元件為中間ф22h定位銷(xiāo)，輔助定位尺寸為16mm凸臺(tái)，圖紙要求不高，故用此方法即可達(dá)到精度要求，夾具設(shè)計(jì)主要是提高生產(chǎn)率，為防止該螺紋時(shí)反轉(zhuǎn)，引起零件上浮，故用螺釘壓住。

21、零件裝夾圖 六、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片的填寫(xiě) 七、設(shè)計(jì)心得 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我學(xué)會(huì)了更多專(zhuān)業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)了實(shí)際操作和創(chuàng)新的能力。在過(guò)去的課程中，我們只是學(xué)習(xí)了一些重要的理論知識(shí)，而沒(méi)有切合實(shí)際的練習(xí)與測(cè)試。在這次課程設(shè)計(jì)中我遇到了許多難題和問(wèn)題，通過(guò)指導(dǎo)老師的耐心講解和指導(dǎo)，我又重新學(xué)習(xí)了以往遺漏和沒(méi)有完全掌握的知識(shí)。六點(diǎn)定位原理，看似很簡(jiǎn)單的幾行字，但是如果結(jié)合實(shí)際的工件就要認(rèn)真的分析，如何完全限制它的六個(gè)自由度不要產(chǎn)生過(guò)定位和欠定位的情況。而夾緊裝置的選擇就要我們平時(shí)多留心和積累，掌握更多的典型夾緊裝置，以便于在設(shè)計(jì)中靈活的運(yùn)用。 這次課程設(shè)計(jì)也是在為我們將來(lái)的課程設(shè)計(jì)打基礎(chǔ)

22、，為我們以后的工作積累更多的經(jīng)驗(yàn)。在今后的學(xué)習(xí)中，我會(huì)更加努力，不僅努力學(xué)好專(zhuān)業(yè)知識(shí)而且要積累更多的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。 八、參考文獻(xiàn) [1] 陳宏鈞,方向明,馬素敏.典型零件機(jī)械加工生產(chǎn)實(shí)例[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.8 [2] 王季琨,沈中偉,劉錫珍.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].天津:天津大學(xué)出版社, 2004.1 [3] 哈爾濱工業(yè)大學(xué),上海工業(yè)大學(xué).機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[J].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1991.3 [4] 李洪.機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M].北京:北京出版社,1996.1 [5] 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室.機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[J].貴州:貴州人民出版社,1983.6

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