總泵缸體零件的加工工藝及鉆22mm孔夾具設(shè)計【含CAD圖紙和說明書】

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機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 001 產(chǎn)品名稱 零件名稱 缸體 共 1 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 4 鉆M12×12.5-5H孔 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄 件 50×85×136.5 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床Z525 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序時間 準(zhǔn)終 單件 0 42.205 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削速度 (m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量 /mm 走刀 次數(shù) 工時定額 基本 輔助 1 鉆螺紋孔ф12.5 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 1360 15.0 0.1 1.0 1 24.5s 12.2s 2 功牙至M12×1.25 機用絲錐、內(nèi)徑千分尺 780 9.99 0.1 0.7 1 3.675s 1.830s 設(shè) 計 （日 期） 校對 （日期） 審 核 （日期） 標(biāo)準(zhǔn)化 （日期） 會 簽 （日期） 3013年6月 標(biāo)記 處數(shù) 更改文 件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處 數(shù) 更改文 件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 總泵缸體 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 1 備 注 工序號 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 夾具 刀具名稱 刀具規(guī)格 量 具 01 鑄造 02 時效處理 03 車右端階梯面 臥式車床 三瓜卡盤 外圓車刀 游標(biāo)卡尺 車倒角C1 臥式車床 三瓜卡盤 倒角車刀 游標(biāo)卡尺 04 車Φ20端面 臥式車床 專用夾具 端面車刀 游標(biāo)卡尺 05 劃各孔的中心線 06 鉆Φ18孔 臥式車床 三瓜卡盤 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 擴Φ18孔至Φ20.8 臥式車床 三瓜卡盤 擴孔鉆 游標(biāo)卡尺 鉸Φ20.8孔至Φ20.96 臥式車床 三瓜卡盤 鉸刀 游標(biāo)卡尺 鉆2-Φ10.5孔 臥式車床 三瓜卡盤 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 锪倒角190° 臥式車床 三瓜卡盤 锪孔鉆 游標(biāo)卡尺 07 鉆M121.25-5H螺紋底孔Φ10.75 立式鉆床 專用夾具 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 攻M121.25-5H螺紋 立式鉆床 專用夾具 絲錐 量規(guī) 锪沉孔Φ12.5深3 立式鉆床 專用夾具 锪孔鉆 游標(biāo)卡尺 08 車Φ32端面 臥式車床 專用夾具 端面車刀 游標(biāo)卡尺 鉆M221.5-5H螺紋底孔Φ20.5 臥式車床 專用夾具 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 攻M221.5-5H螺紋 臥式車床 專用夾具 絲錐 量規(guī) 倒角C1 臥式車床 專用夾具 锪孔鉆 游標(biāo)卡尺 09 鉆透孔Φ0.7 立式鉆床 專用夾具 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 锪沉孔Φ3.5深3 立式鉆床 專用夾具 锪孔鉆 千分尺 鉆Φ3.5通孔 立式鉆床 專用夾具 麻花鉆 千分尺 10 磨Φ20.96孔至Φ21（0~0.023） 內(nèi)孔磨床 專用夾具 砂輪 千分尺 倒角C1 內(nèi)孔磨床 專用夾具 11 去毛刺 12 檢驗至圖紙要求 13 入庫 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計　 目錄 1、零件分析 2 1.1零件工作原理 2 1.2 零件工藝分析 2 2、工藝規(guī)程設(shè)計 3 2.1 確定毛坯制造形式 3 2.2基面選擇 3 2.3工藝路線 3 2.4計算兩次工序尺寸的基本尺寸 4 2.5兩次工步計算 4 3、時間定額的計算 4 3.1兩工步時間定額的計算 5 3.2 輔助時間的計算 5 4、機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5 5、確定切削用量及工時 7 4.1車 7 4.2銑端面 7 4.3鉆 7 4.4鉆螺紋孔 8 6、夾具設(shè)計 8 5.1定位基準(zhǔn)選擇 8 5.2定位誤差分析 8 7、設(shè)計心得 9 8、參考文獻(xiàn) 10 一、零件的分析 1.1 零件工作原理 題目所給定的零件是總泵缸體。是整個液壓系統(tǒng)的核心，作用是通過活塞的來回往復(fù)運動產(chǎn)生推動工作缸動作所需的油壓。該零件ф3.5為進油孔，活塞運動過該位置時，完成充油過程，活塞繼續(xù)運動將油推向前方，擠壓出缸體，由于截面積差產(chǎn)生工作壓力。當(dāng)活塞回程時超過3.5孔位時開始進油，旁邊小孔為空氣孔，方便進空氣。 1.2 零件工藝分析 由零件圖可知，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。 二、工藝規(guī)程設(shè)計 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，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10萬件，為大量生產(chǎn)，且輪廓尺寸規(guī)則，可采用砂型鑄造，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基面選擇 如前所述，該零件總的來說尺寸要求不高，位置度、形狀公差控制較嚴(yán)格，主要集中在缸體內(nèi)部工作尺寸精度，其余各尺寸均圍繞該尺寸，所以粗加工基準(zhǔn)應(yīng)選擇外圓，半精加工完ф22+0.023孔后再以此為精加工基準(zhǔn)完成全部尺寸，完成孔的珩磨，即可達(dá)到圖紙要求精度。 2.3工藝路線 據(jù)以上分析，依據(jù)先粗后精，先面后孔，基準(zhǔn)先行，先主后次的原則，確定工藝如下： 準(zhǔn)備工序： 1.零件砂型鑄造，去應(yīng)力，正火處理。 2.檢 加工工序： 1、車 車內(nèi)孔達(dá)ф22+0.023，⊿1.6， 車端面，保證12 2 銑 以內(nèi)孔ф22+0.023，尺寸為基準(zhǔn)，芯軸定芯，銑端面達(dá) ⊿6.3 3. 鉆 以內(nèi)孔ф22+0.023。尺寸為基準(zhǔn)，芯軸定芯，鉆M22×1.5-5H達(dá)圖。 4. 鉆 ф0.7/ф3.5及ф3.5孔達(dá)圖。 5. 銑 以芯軸ф22+0.023?？诪榛鶞?zhǔn)，銑16平臺。 6. 鉆 以芯軸ф22+0.023?？诪榛鶞?zhǔn)，鉆4-ф10.5孔達(dá)圖 7. 鉆 以芯軸ф22+0.023。孔為基準(zhǔn)。為基準(zhǔn)定位。 8. 珩磨 磨內(nèi)孔達(dá)⊿0.8長度不小于100 9. 檢 2.4計算兩次工序尺寸的基本尺寸 攻螺紋后孔的最大公稱直徑尺寸為12mm，查表2-39知普通粗牙螺紋內(nèi)孔的直徑為10.5mm，則鉆孔工序的加工尺寸為： 10.5-0.10=10.4mm。 2.5兩次工步計算 鉆孔工步 1、背吃刀量的確定 取ap=1mm 2、進給量的確定 查表5-22選取該工步的每鉆進給量f=0.10mm/r 3、切削速度的計算 查表5-22得 v=15m/min 由公式（5-1）得： n=1000×v/3.14d=1000×15/(3.14×104)=454.96r/min 參照表4-8 四面組合鉆床，主軸鉆速可取n=1360r/min，將此帶入公式（5-1）實際鉆削速度v=nπd/1000=15.0m/min 攻絲孔工步 1、背吃刀量的確定 取ap=0.07mm 2、進給量的確定 查表5-22選取該工步的每鉆進給量f=0.10mm/r 3、切削速度的計算 查表5-22得 v=10m/min 由公式（5-1）得： n=1000×v/3.14d=1000×10/(3.14×12)=265.39r/min 參照表4-8 四面組合鉆床，主軸鉆速可取n=265.39r/min，將此帶入公式（5-1）實際鉆削速度v=nπd/1000=9.99m/min 三、時間定額的計算 3.1兩工步時間定額的計算 鉆孔工步 根據(jù)表5-41（鉆削基本時間的計算），鉆孔的基本時間可由下面公式計算 Tj=L/fn=(l1+2)/fn 式中：l1=3mm L1 =2mm,代入可得tj=24.5s 絲攻工步 根據(jù)表5-46（用絲攻螺紋基本時間的計算），攻孔的基本時間可由下面公式計算 Tj=［(l1+l2+l)/fn+(l1+l2+l)/fn0］i 式中：l1=（1~3）P L2=（2~3）P 代入可得tj=12.2s 3.2 輔助時間的計算 由公式tf=0.15tj 計算鉆孔工步的輔助時間tf=3.675s 計算攻孔工步的輔助時間tf=1.830s 四、機械加工余量，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，分別對各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯確定如下： 1、外圓表面（ф32×133；ф32×123；85；ф50） 考慮其加工長度為133，ф32，ф20等外表面均為8加工面，粗糙度Ra=200。不需要加工，長度為向尺寸為133（端面）。 查表1-28，長度余量及公差取136.5±0.5（見機械制造工藝設(shè)計手冊），拔磨斜度，取2-3。 2、ф220.023。ф18孔，查表1-21得 鉆ф22精孔 1）粗車到ф21.8±0.10 2Z=10.8 2）精車到ф22+0.023。2Z=0.1 3、平面（查表1-48） 尺寸取32公差取+0.15 4、M18×1.25-5H螺紋孔 鉆孔ф16.5擴、攻、鉸于M18×1.25 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 加工余量計算表 加工工序及工步 尺寸 公差 余量 計算尺寸 計算公差 備注 ф32孔長度尺寸 133 / 1.6×2 136.5 ±0.5 ф22孔 ф22 +0.023 / 0 / 無孔 30 2min 32 +0.15 拔模斜度取2~3o 詳細(xì)尺寸見毛坯圖 五、確定切削用量及工時 5.1車 車內(nèi)孔達(dá)ф21+0.023。⊿1.6；車端面保證12，⊿12.5 ①工件材料為鑄造，HT20~40，機床C620-1，普通車床 刀具：內(nèi)孔車刀，端面車刀，YT15尾座裝麻花鉆ф21 ②計算切削用量 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 切削速度：（表3-18）耐用度F=45in =163mm/min(2.72m/s) 確定機床轉(zhuǎn)速： （1485v/min） 按機床選取nw=20.83v/s(1250轉(zhuǎn)/分？ 實際切削速度：v=2.29mm/s（137.4m/min） 切削工時，t=35 t1=2m t2=0 t3=5mm（試切長度） Tm= 5.2銑端面達(dá) ⊿6.3 af=0.15mm/z（表3-28） V=0.45/s 127m/min 采用高速鋼鋃齒端面銑刀，dw=175mm齒數(shù)10 按機床選取=0.79r/s (47.5r/min) ∴實際切削速度 切削工時 5.3鉆M22×1.8孔達(dá)圖，鉆小孔達(dá)圖 3.1 鉆孔 ф18.5底孔 F=0.43mm/r×0.75=0.322mm/r 取f=0.32mm/r ④ V=0.25m/s (15m/min) ∴=3.18r/s（191r/min） 按機床選取=3.25r/s（195r/min） ∴實際切削速度V=a255m/s（15.3m/min） 切削工時（一個孔） t=12mm t1=9mm t2=2mm 倒角2×45°雙面 為縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同。 =3.18r/s（191r/min）手動進給 鉆孔ф3.5mm f=0.2mm/r·0.50=0.1mm/r（表3-38）v=0.25m/r（15m/min） 按機床選取nw=800r/min(13.33r/s) ∴切削速度U=0.28mm/s (16.84m/min) 加工一孔工時 t=19mm t1=3mm t2=1mm 銑16平臺 加工轉(zhuǎn)速，進給量與平臺一致 5.4、鉆螺紋孔ф12.5，功牙至M12×1.25 F=0.2mm/r·0.50=0.1mm/r U=0.25m/r(15m/min) 機床選取nw=800r/min(13.33r/s) 實際U=0.28mm/s 六、夾具設(shè)計 經(jīng)過和指導(dǎo)老師的協(xié)商，我決定做工序鉆22孔鉆用夾具，本夾具使用Z525鉆床，刀具為HSS。 6.1定位基準(zhǔn)選擇 由零件圖可知22孔。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，這樣便于裝夾，提高效率。 6.2定位誤差分析： 刀具：ф21.8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，輔助定位尺寸為16mm凸臺，圖紙要求不高，故用此方法即可達(dá)到精度要求，夾具設(shè)計主要是提高生產(chǎn)率，為防止該螺紋時反轉(zhuǎn)，引起零件上浮，故用螺釘壓住。 七、設(shè)計心得 通過這次課程設(shè)計我學(xué)會了更多專業(yè)知識，培養(yǎng)了實際操作和創(chuàng)新的能力。在過去的課程中，我們只是學(xué)習(xí)了一些重要的理論知識，而沒有切合實際的練習(xí)與測試。在這次課程設(shè)計中我遇到了許多難題和問題，通過指導(dǎo)老師的耐心講解和指導(dǎo)，我又重新學(xué)習(xí)了以往遺漏和沒有完全掌握的知識。六點定位原理，看似很簡單的幾行字，但是如果結(jié)合實際的工件就要認(rèn)真的分析，如何完全限制它的六個自由度不要產(chǎn)生過定位和欠定位的情況。而夾緊裝置的選擇就要我們平時多留心和積累，掌握更多的典型夾緊裝置，以便于在設(shè)計中靈活的運用。 這次課程設(shè)計也是在為我們將來的課程設(shè)計打基礎(chǔ)，為我們以后的工作積累更多的經(jīng)驗。在今后的學(xué)習(xí)中，我會更加努力，不僅努力學(xué)好專業(yè)知識而且要積累更多的設(shè)計經(jīng)驗。 八、參考文獻(xiàn) [1] 陳宏鈞,方向明,馬素敏.典型零件機械加工生產(chǎn)實例[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.8 [2] 王季琨,沈中偉,劉錫珍.機械制造工藝學(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).機床夾具設(shè)計[J].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1991.3 [4] 李洪.機械加工工藝手冊[M].北京:北京出版社,1996.1 [5] 貴州工學(xué)院機械制造工藝教研室.機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[J].貴州:貴州人民出版社,1983.6 [6] 龔定安,蔡建國.陜西科學(xué)技術(shù)出版社,1981.7 [7] 孟少農(nóng).機械加工工藝手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,1991.9 [8] 《金屬機械加工工藝人員手冊》.金屬機械加工工藝人員手冊[M].s上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1979.1 [9] 孫麗嬡.機械制造工藝及專用夾具[J].北京:冶金工業(yè)出版社, 2003.9 [10] 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