0145-總泵缸體零件機械加工工藝及車外圓夾具設計
0145-總泵缸體零件機械加工工藝及車外圓夾具設計,缸體,零件,機械,加工,工藝,車外圓,夾具,設計
總泵缸體加工總泵缸體的毛坯和工藝分析1、分析總泵缸體零件圖 分析缸體中的重要加工表面和次要表面,審核零件視圖是否完備,各尺寸與技術要求是否齊全,加工精度與表面粗糙度關系和材料與技術要求關系是否合理,以及材料、批量、結構形狀與尺寸是否符合制造工藝要求等。 設計合理的加工方法,工序數(shù)量和順序,應考慮以下的關系:1、零件成形的內在聯(lián)系:零件材料與工藝手段的成形屬性,以及工廠的生產條件,如缸體的材料選擇為HT150HT400,故可以采用鑄造。機械加工中的安排原則與零件的材料、種類、結構形狀,尺寸大小,精度高低相關聯(lián)。從圖紙上可以看出零件有圓柱面和兩端面,還有一個上平面,孔有16個,其中;管牙螺紋孔有3個,分別為1/4_18管牙、3/8_18管牙、1/8_28管牙、6處螺紋孔M6,另有孔3處、孔1處、孔1處、孔1處還有1回油孔。零件為汽車的總泵缸,在汽車中起到制動的作用。2、零件加工質量的內在聯(lián)系 在加工階段劃分中,粗精加工階段順序分開,其目的在于對主要表面能及時發(fā)現(xiàn)毛坯的氣孔、縮孔、疏松等缺陷。避免后續(xù)工序加工的浪費;粗、精加工由于其加工目的不同,切削用量選取的原則各異,其切削力、切削熱和切削功率也不同。對加工中的主要表面和次要表面為保證主要表面的加工精度和表面粗糙度不受加工中的影響,也應分加工階段和工序。首先外圓面的粗糙度要求為6.3其要求不是很高,可以考慮只進行一次車削,其基準面以圖1-1中E面和D面為基準面,如有需要可再安排一次精車。此后的加工都應該以這個平面做為加工基準。對內孔粗糙度要求也為6.3但是考慮到內孔要進行一次衍磨(拋光)故其精度應該提高超過6.3。其余的平面要求粗糙度都在12.5,要求不高可只進行一次機加工。3、零件加工成本的內在聯(lián)系: 機械加工工藝過程中的設計應該考慮工廠的優(yōu)勢。盡量做到,機械加工工藝過程設計投入最小,物力消耗最低。4、零件加工生產率的內在聯(lián)系機械加工工藝過程設計中采用工序集中還是工序分散原則;各工序的共時定額是否符合生產節(jié)拍,是否合理的采用了高生產率的工藝方法等。2、缸體的材料、毛坯及熱處理1、毛坯的種類常用毛坯種類有:鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在確定毛坯時,一般要綜合考慮幾個因素。本總泵缸是大量生產,材料為HT300用鑄造成型。2、毛坯的形狀及尺寸確定 毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上(對于外型尺寸)或減去(對內腔尺寸)加工余量。毛坯的形狀盡可能與零件相適應。在確定,毛坯的形狀時,為了方便加工,有時還要考慮下列問題:(1)為了裝夾穩(wěn)定、加工方便,對于形狀不易裝夾穩(wěn)固或不易加工的零件要考慮增加工藝搭子。(2)為了提高機械加工的生產率,有些小零件可以作成一坯多件。(3)有些形狀比較特殊,單純加工比較困難的零件可以考慮將兩個甚至數(shù)個合制成一個毛坯。例如連桿與連桿蓋在一起模鍛,待加工到一定程度再切割分開。在確定毛坯時,要考慮經濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近,可以減少加工余量,提高材料的利用率,降低加工成本,但這樣可能導致毛坯制造困難,需要采用昂貴的毛坯制造設備,增加毛坯的制造成本。因此,毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類形狀及尺寸確定后,必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。3、毛坯的材料熱處理長期使用經驗證明,由于灰口鑄鐵有一系列的技術上(如耐磨性好,有一定程度的吸震能力、良好的鑄造性能等)和經濟上的優(yōu)點,缸體材料采用灰口鑄鐵。缸體的毛坯大部分采用整體鑄鐵件或鑄鋼件。當零件尺寸和重量很大無法采用整體鑄件(受鑄造能力的限制)時,可以采用焊接結構件,它是由多塊金屬經粗加工后用焊接的方法連成一整體毛坯。焊接結構有鑄焊、鑄煅焊、煅焊等。采用焊接結構可以用小的鑄造設備制造出大型毛坯,解決鑄造生產能力不足的問題。焊前對各種組合件進行粗加工,可以部分地減輕大型機床的負荷。毛坯未進入機械加工車間之前,為不消除毛坯的內應力,對毛坯應進行人工實效處理,對某些大型的毛坯和易變形的零件粗加工后要再進行時效處理。毛坯鑄造時,應防止沙眼、氣孔、縮孔、非金屬夾雜物等缺陷出現(xiàn)。特別是主要加工面要求更高。重要的箱體毛坯還應該達到規(guī)定的化學成分和機械性能要求。3、總泵缸加工的主要問題和加工工藝過程設計所應采取的相應措施缸體類零件的主要加工表面是平面和孔系。一般來說,保證平面的加工精度要求比保證孔的加工精度要求容易,因此對于主泵缸來說:加工過程中的主要問題是保證空的尺寸精度以及位置精度,處理好孔和平面之間的相互關系。1、孔和平面的加工順序 缸體類零件的加工應遵循先面后孔的原則,既先加工缸體上的基準平面,再以基準平面定位加工其他平面,然后再加工孔系??偙酶滓沧裱@個原則,因為面的面積較大,用面定位可以確保定位可靠,夾緊牢固,因而容易保證孔的加工精度。其次先加工面可以切去鑄件表面的凹凸不平,為提高孔加工精度創(chuàng)造條件,便于對刀具的調整,也有利于保護刀具。2、孔系加工方案選擇 主泵缸孔系加工方案,應該選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外,也要適當考慮經濟因素,在滿足精度要求以及生產率的條件下,應該選用價格比較低的機床。3、總泵缸體加工定位基準的選擇1、粗基準的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求:保證各主要支承孔的加工余量均勻;保證裝入缸體的零件與缸壁有一定的間隙; 為了滿足上述要求,應選擇總泵缸的第一粗基準面如圖1-1所示。(圖示E面和D面)由于是以底面作為粗基準加工精基準面,因此,以后再用精基準定位加工主要的孔時,孔的加工余量也要均勻。因此,孔的余量均勻也就間接保證了了孔與缸壁的相對位置。 圖1-12、精基準的選擇 從保證缸體面與孔,孔與孔,面與面之間的位置關系考慮,精基準面的選擇應能保證總泵缸在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一基準定位。本總泵缸體的精基準面選擇如圖1-2 的F面和 G面。 圖1-2總泵缸的加工工藝過程1、分析零件圖的尺寸公差和技術要求首先外圓面的粗糙度要求為6.3其要求不是很高,可以考慮只進行一次車削,其基準面以圖1-1中E面和D面為基準面,如有需要可再安排一次精車。此后的加工都應該以這個平面做為加工基準。對內孔粗糙度要求也為6.3但是考慮到內孔要進行一次衍磨(拋光)故其精度應該提高超過6.3。其余的平面要求粗糙度都在12.5,要求不高可只進行一次機加工。對于回油孔和緩沖孔的粗糙度要求為1.6,要求比較高,在進行一次粗加工后,應該再進行一次精加工。2、總泵缸的加工工序安排對于大量生產的零件,一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準??偙酶准庸さ牡谝粋€工序也就是加工統(tǒng)一的基準。粗、精基準的選擇見圖1-1和1-2所示。后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面,再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出,因切削力較大,也應該在粗加工階段完成。對于總泵缸,需要精加工的是內孔。按上述原則亦應先精加工平面再加工孔系。各螺紋孔的攻絲,由于切削力較小,可以安排在粗、精加工階段中分散進行。根據(jù)以上分析過程,現(xiàn)將汽車總泵缸加工工藝路線確定如下:工序號工序名稱備注設備1鑄造2清砂清除澆注系統(tǒng),冒孔、型砂、飛邊、毛刺3熱處理人工時效4涂漆非加工面的防銹5粗車外圓、端面精車外圓、端面以下端面E為基準C6166粗車內孔外圓端面F和G面為基準C6167精車內孔外圓端面F和G面為基準8鉆孔20外圓端面F和G面為基準Z30259鉆孔螺紋孔外圓端面F和G面為基準Z302510鉆2孔10.5外圓端面F和G面為基準Z302511鉸孔(如圖1-3A孔)外圓端面F和G面為基準Z302512調頭粗車端面外圓外圓端面F和G面為基準Z302513鉆螺紋孔外圓端面F和G面為基準Z302514鉆管牙螺紋孔外圓端面F和G面為基準Z302515锪端面外圓端面F和G面為基準 Z302516中檢氣壓實驗17銑上端面外圓端面F和G面為基準XE75518鉆6_M6孔外圓端面F和G面為基準Z302519鉆回游孔0.5,再鉆回游孔6孔深1.5外圓端面F和G面為基準Z302520鉆緩沖孔6外圓端面F和G面為基準Z302521攻絲2管牙螺紋孔外圓端面F和G面為基準組合攻絲機22攻絲管牙螺紋孔外圓端面F和G面為基準組合攻絲機23攻絲6_M6羅紋孔外圓端面F和G面為基準組合攻絲機24粗磨內孔外圓端面F和G面為基準M2110A25精磨內孔外圓端面F和G面為基準M2110A26珩磨內孔外圓端面F和G面為基準M2110A27清洗28終檢圖 1-33、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)生產綱領和零件結構選擇毛坯:零件毛坯材料選擇為HT200,硬度HB187225,抗拉強度320,生產類型為大量生產,采用鑄造毛坯。右端外圓毛坯的加工余量:鑄造件的機械加工余量查表機械加工工藝手冊表2.35,其單邊余量規(guī)定為:1.5mm精車外圓:參照機械加工工藝手冊表2.339,其余量值規(guī)定為。鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)機械加工工藝手冊表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7,再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為粗車外圓根據(jù)機械制造工藝學表1-9,選得經濟精度為IT12,再查互換性與技術測量表1-8和表1-10查的公差為-300零件基本尺寸為: 51精車后的尺寸與零件圖的尺寸相同:mm端面毛坯的加工余量:鑄造件的機械加工余量查表機械加工工藝手冊表2.35,其單邊余量規(guī)定為:2.5mm精車端面:參照機械加工工藝手冊表2.343,其余量值規(guī)定為0.7mm鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)機械加工工藝手冊表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7,再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為粗車端面根據(jù)機械制造工藝學表1-9,選得經濟精度為IT9,再查互換性與技術測量表1-8和表1-10查的公差為-100零件基本尺寸為: 毛坯的名義尺寸為: 毛坯最小尺寸為: 毛坯最大尺寸為: 粗車后的最大尺寸: 粗車后的最小尺寸: 粗車尺寸: 精車后的尺寸應與圖紙要求尺寸相同: 166mm內孔毛坯的加工余量:鑄造件的機械加工余量查表機械加工工藝手冊表2.35,其單邊余量規(guī)定為:1.5mm精車內孔:參照機械加工工藝手冊表2.348,其余量值規(guī)定為粗車內孔根據(jù)機械制造工藝學表1-9,選得經濟精度為IT12,再查互換性與技術測量表1-8和表1-10查的公差為250精車內孔根據(jù)機械制造工藝學表1-9,選得經濟精度為IT9,再查互換性與技術測量表1-8和表1-10查的公差為62粗磨內孔:參照機械加工工藝手冊表2.349,其余量值規(guī)定為粗磨內孔根據(jù)機械制造工藝學表1-9,選得經濟精度為IT9,再查互換性與技術測量表1-8和表1-10查的公差為62精磨內孔:參照機械加工工藝手冊表2.349,其余量值規(guī)定為精磨內孔根據(jù)機械制造工藝學表1-9,選得經濟精度為IT7,再查互換性與技術測量表1-8和表1-10查的公差為25珩磨內孔:參照機械加工工藝手冊表2.351,其余量值規(guī)定為 鑄造毛坯的基本尺寸根據(jù)機械加工工藝手冊表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7,再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為零件基本尺寸為: 毛坯的名義尺寸為: 毛坯最小尺寸為: 毛坯最大尺寸為: 毛坯的尺寸為: 粗車后的尺寸: 精車后的尺寸: 粗磨后的尺寸: 精磨后的尺寸:珩磨后的尺寸應與圖紙要求尺寸相同: 上端面的毛坯加工余量:銑上端面:參照機械加工工藝手冊第1卷表3.2-23。其余量值規(guī)定為,現(xiàn)取。表3.2-27粗銑平面時厚度偏差取。鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)機械加工工藝手冊表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7,再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為零件基本尺寸:106.5mm毛坯名義尺寸:106.5+3=109.5mm毛坯最小尺寸為:109.5-0.6=108.9mm毛坯最大尺寸為:109.5+0.6=110.1mm銑削后的尺寸應該與圖紙要求尺寸相同:106.5mm內孔里面有孔和3/818管牙螺紋孔加工余量。毛坯為實心,不沖孔。參照機械加工工藝手冊表2.3-71,表2.3-47,表2.3-48現(xiàn)確定螺孔加工余量為:3/818管牙螺紋孔:鉆孔: 攻絲: 3/818管牙內孔 鉆孔: 左端加工孔1/8_28管牙螺紋和1/4_19管牙螺紋孔加工余量。毛坯為實心,不沖孔。參照機械加工工藝手冊表2.3-71,現(xiàn)確定其余量為: 1/8_28管牙螺紋孔:鉆孔: 攻絲: 1/8_28管牙螺紋1/4_19管牙螺紋孔鉆孔:攻絲:1/4_19管牙螺紋上端面6螺紋M66H加工余量:毛坯為實心,不沖孔。參照機械加工工藝手冊表2.3-71,現(xiàn)確定螺孔加工余量為:鉆孔: 攻絲: M66H3孔加工余量:毛坯為實心,不沖孔。孔的精度要求為IT8,由于以后有定位作用,采用鉆孔1次再絞孔。鉆孔: (注:鉆孔為圖1-3中除A孔外的2孔)鉆孔: (注:鉆孔為圖1-3中A孔)鉸孔: 2Z=0.15 (注:鉸孔為圖1-3中A孔)回游孔加工余量:毛坯為實心,不沖孔。對其要求精度不高,一次鉆孔既可。鉆孔: 鉆孔: 緩沖孔的加工余量:毛坯為實心,不沖孔。對其要求精度不高,一次鉆孔既可。鉆孔: 4、確定切削用量及基本工時(機動時間)1、粗,精車右端外圓、端面:機床:C6140具:硬質合金45外圓車刀型(2030),硬質合金端面車刀由于是大量生產:以公式計算Td單間定額時間, Tj機動時間, Tf輔助時間 Tzz準終時間 K%布置工作地、休息和生理需要時間的百分比 N根據(jù)零件的生產綱領確定 由于是大量生產 計算單件時間定額機動時間機動時間 l被切削層的長度, l1刀具的切入長度, l2刀具的切出長度,v切削速度 n機床的每分鐘轉數(shù) f工件每轉刀具的進給量 切削深度 i進給次數(shù)或行程數(shù) d工件或刀具直徑粗車外圓: 單件小批量生產時的附加長度粗車外圓:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.43查的進給量f=0.7mm/r ,單邊切削深度為1.5mm走到次數(shù) 1車削根據(jù)機械加工工藝手冊表2.49切削速度V=1.26m/s根據(jù)機床主軸轉速:,取實際車削速度:進給量 20.6+4=24.6mm 精車外圓:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.44查的進給量f=0.4mm ,單邊切削深度為0.55mm 走到次數(shù) 1車削根據(jù)機械加工工藝手冊表2.49切削速度V=1.68m/s根據(jù)機床主軸轉速:,取n=600r/min實際車削速度: L=20.6+4=24.6mm 根據(jù)機械加工工藝手冊表4.22,選擇端面車刀(2525)粗車右端面:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.43查的進給量f=0.7mm,深度為2.5+0.7=3.2mm走到次數(shù) 1車削根據(jù)機械加工工藝手冊表2.49切削速度V=1.09m/s根據(jù)機床主軸轉速:,取n=400r/min實際車削速度: L= 精車右端面:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.44查的進給量f=0.4mm,深度為0.7mm車削根據(jù)機械加工工藝手冊表2.49切削速度V=1.68m/s根據(jù)機床主軸轉速:,取n=600r/min實際車削速度: L= 2、粗車、精車內孔: 刀具:硬質合金90偏刀(2525) 根據(jù)機械加工工藝手冊表4.22粗車內孔: 單件小批量生產時的附加長度根據(jù)機械加工工藝手冊表2.43查的進給量f=0.7mm ,單邊切削深度為1.5mm車削根據(jù)機械加工工藝手冊表2.49切削速度V=1.14m/s根據(jù)機床主軸轉速:,取n=600r/min實際車削速度:走刀次數(shù) 1 138+4=142mm 精車內孔根據(jù)機械加工工藝手冊表2.43查的進給量f=0.4mm ,單邊切削深度為0.75mm車削根據(jù)機械加工工藝手冊表2.49切削速度V=1.68m/s根據(jù)機床主軸轉速:,取n=900r/min實際車削速度:走刀次數(shù) 1 138+4=142mm 車內孔前端階梯:同上:單邊深度分別為:3.395mm、1.895mm 還有2次倒角,倒角度數(shù)30度如圖: 走刀次數(shù) 1 8.8+4=12.8mm 機加工時間分別為: 3、鉆孔20mm:刀具:直柄麻花鉆(GB1436-85)第一系列 (mm)d20l205 l140鉆削的機動時間計算公式: 根據(jù)表2.57查得 切削深度:進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-39,取切削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-41,取機床主軸轉速 : ,取實際切削速度:被切削層長度:刀具切入長度:刀具切出長度:走刀次數(shù)為1機動時間:4、鉆孔3/8_18管牙螺紋通孔:查表2.371查的攻絲前的尺寸為mm刀具:直柄麻花鉆(GB1436-85)第一系列 (mm)d15l169 l114切削深度:進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-39,取切削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-41,取機床主軸轉速 : ,取實際切削速度:被切削層長度:刀具切入長度:刀具切出長度:走刀次數(shù)為1機動時間:5、鉆右端圓盤上3孔,mm先鉆圖1-3上未標注2孔,選用刀具為:直柄麻花鉆(GB1436-85)第一系列 (mm)d10.5l133 L87切削深度:進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-39,取切削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-41,取機床主軸轉速 : ,取實際切削速度:被切削層長度:刀具切入長度:刀具切出長度:走刀次數(shù)為2機動時間:再鉆圖1-3標注A孔:直柄麻花鉆(GB1436-85)第一系列 (mm)d10l133 L87切削深度:進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-39,取切削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-41,取機床主軸轉速 : ,取實際切削速度:被切削層長度:刀具切入長度:刀具切出長度:走刀次數(shù)為1機動時間:鉸圖1-3標注A孔:錐柄機用絞刀(GB113384) 進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-58,取切削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-60,取機床主軸轉速 : ,取實際切削速度:被切削層長度:走刀次數(shù)為1機動時間:6、調頭車左端面和外圓:粗車外圓:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.43查的進給量f=0.7mm/r ,單邊切削深度為4.35mm走到次數(shù) 1車削根據(jù)機械加工工藝手冊表2.49切削速度V=1.09m/s根據(jù)機床主軸轉速:,取實際車削速度:進給量 8.3+4=12.3mm 粗車左端面:粗車左端面:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.43查的進給量f=0.7mm,深度為2.5+0.7=3.2mm走到次數(shù) 1車削根據(jù)機械加工工藝手冊表2.49切削速度V=1.09m/s根據(jù)機床主軸轉速:,取n=500r/min實際車削速度: L= 7、鉆螺紋孔:查表2.371查的攻絲前的尺寸為mm刀具:直柄麻花鉆(GB1436-85)第二系列 (mm)d11.7l142 l94切削深度:進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-39,取切削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-41,取機床主軸轉速 : ,取實際切削速度:被切削層長度:刀具切入長度:刀具切出長度:走刀次數(shù)為1機動時間:鉆管牙螺紋孔:查表2.371查的攻絲前的尺寸為mm刀具:直柄麻花鉆(GB1436-85)第一系列 (mm)d8.8l125 l81切削深度:進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-39,取切削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-41,取機床主軸轉速 : ,取實際切削速度:8、锪端面帶導柱直柄平底锪鉆(GB4260-84)表4.3-37根據(jù)表2.57查的:锪平面的機動時間計算公式為:進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-67,取切削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-67,取機床主軸轉速 : ,取實際切削速度:機動時間: 9、銑上端面:刀具:硬質合金端銑刀(面銑刀) 齒數(shù)(1)、粗銑 銑削深度:每齒進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-73,取銑削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-81,取機床主軸轉速:,取實際銑削速度:進給量:工作臺每分進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-81,被切削層長度:由毛坯尺寸可知刀具切入長度:刀具切出長度:取走刀次數(shù)為1機動時間: 10、鉆6M6螺紋孔:查表2.371查的攻絲前的尺寸刀具:直柄麻花鉆(GB1436-85)第一系列 (mm)d5l86 l52切削深度:進給量:根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-39,取切削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-41,取機床主軸轉速 : ,取實際切削速度:被切削層長度:刀具切入長度:刀具切出長度:走刀次數(shù)為6機動時間:12、攻絲左端面2管牙螺紋孔:1/8_28管牙螺紋,機床:組合攻絲機刀具:圓柱管螺紋螺母絲錐每英寸牙數(shù)28L55 l25進給量:由于其螺距,故進給量切削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-105,取機床主軸轉速:,取絲錐回轉轉速:取實際切削速度: 被切削層長度:刀具切入長度:刀具切出長度:走刀次數(shù)為1機動時間:1/4_19管牙螺紋,機床:組合攻絲機刀具:圓柱管螺紋螺母絲錐每英寸牙數(shù)19L65 l30進給量:由于其螺距,故進給量切削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-105,取機床主軸轉速:,取絲錐回轉轉速:取實際切削速度: 被切削層長度:刀具切入長度:刀具切出長度:走刀次數(shù)為1機動時間: 攻絲3/8_18管牙螺紋, 機床:組合攻絲機刀具:圓柱管螺紋螺母絲錐每英寸牙數(shù)18L70 l30進給量:由于其螺距,故進給量切削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-105,取機床主軸轉速:,取絲錐回轉轉速:取實際切削速度: 被切削層長度:刀具切入長度:刀具切出長度:走刀次數(shù)為1機動時間: 攻絲6M6螺紋孔:機床:組合攻絲機刀具:粗柄機用和手用絲錐(GB3464-83)d6L66 l19進給量:由于其螺距,因此進給量切削速度:參照機械加工工藝手冊表2.4-105,取機床主軸轉速:,取絲錐回轉轉速:取實際切削速度: 被切削層長度:刀具切入長度:刀具切出長度:走刀次數(shù)為1機動時間:13、粗磨內孔:磨床:M2110A機床型號磨孔直徑最大磨孔長度工作臺移動的速度范圍工件轉速范圍砂輪主軸轉速M2110A6-100mm150mm1.56m/min200600r/min 1000024000r/min磨削機動時間的計算公式查機械加工工藝手冊表2.511:根據(jù)表2.4162工件的回轉速度V=0.5m/s再根據(jù) ,取n=200r/min實際切削速度:被磨削層長度: 機動時間:精磨內孔:磨削機動時間的計算公式查機械加工工藝手冊表2.511:根據(jù)表2.4162工件的回轉速度V=0.5m/s再根據(jù) ,取n=200r/min實際切削速度:被磨削層長度: 機動時間:珩磨內孔: 切削單邊余量:0.045mm根據(jù)表2.4-163取工件回轉速度V=0.4m/s再根據(jù) ,取n=200r/min實際切削速度:被磨削層長度: 五、時間定額計算及生產安排根據(jù)設計任務要求,該汽車變速箱的年產量為10萬件。一年以240個工作日計算,每天的產量應不低于417件。設每天的產量為420件。再以每天8小時工作時間計算,則每個工件的生產時間應不大于1.14min。由于是大量生產:以公式計算Td單間定額時間, Tj機動時間, Tf輔助時間 Tzz準終時間 K%布置工作地、休息和生理需要時間的百分比 N根據(jù)零件的生產綱領確定 由于是大量生產 計算單件時間定額粗,精車外圓端面:機動時間:車削工步輔助時間(min)常量部分開停車主軸變速變換進 給量尾座上裝卸刃具對刀轉刀架進退刀(每次)角度測量緊松拖板0.040.100.060.150.040.020.040.200.04變數(shù)部分小拖板縱向移動:首項:0.05,末項:0.40游標卡尺測量:首項:0.10,末項:0.30裝卸工件的時間:用三爪卡盤夾緊安裝,經查表得時間為0.65 min車床布置工作地、休息和生理需要時間看交班薄,檢查工件:3檢查機床,加油,空運轉:3工作班前取出和工作結束后放回工具:2工作中更換和修磨刀具 9工作班中校對量,檢,刃具 4工作班中清理鐵屑 5工作班中簽收物料整理勞保用品 2下班前清理機床及工作地 13填寫交班簿 3其它 4休息與生理需要時間 18占操作時間的百分比 16%車床準備終結時間固定部分:簡單 22另加部分中裝卸跟刀架 3根據(jù)公式:因此應布置三臺機床同時完成本工序的加工。當布置三臺機床時:即能滿足生產要求。粗,精車內圓:機動時間:輔助時間:因此應布置三臺機床同時完成本工序的加工。當布置三臺機床時:即能滿足生產要求。鉆孔、鉆床工步輔助時間開停車主軸變速移動搖臂升降鉆桿試切清除鐵屑主軸運轉0.0150.0250.0150.0150.060.180.02用手在V形鐵上裝卸時間為: 2固定部分:簡單件 26根據(jù)公式:因此應布置三臺機床同時完成本工序的加工。當布置三臺機床時:即能滿足生產要求。調頭粗車端面外圓:同粗車右端面外圓:機動時間:輔助時間:鉆和锪端面機動時間:輔助時間:因此應布置三臺機床同時完成本工序的加工。當布置三臺機床時:即能滿足生產要求。 銑上端面:機動時間: 銑削工步輔助時間(min)開停車主軸變速快速進刀走刀變速進給和停止進給進退刀(每次)松開主軸箱0.060.30.020.3 0.10.20.6 輔助時間:因此應布置二臺機床同時完成本工序的加工。當布置二臺機床時:鉆6M6螺紋孔:機動時間:輔助時間:因此應布置三臺機床同時完成本工序的加工。當布置三臺機床時:即能滿足生產要求。攻絲所有螺紋孔:機動時間:輔助時間: (同鉆孔)因此應布置三臺機床同時完成本工序的加工。當布置三臺機床時:即能滿足生產要求。磨內孔:磨床工步輔助時間常量部分變數(shù)部分開停工作臺進退工作臺進退砂輪開停冷卻液開停砂輪測量工件0.030.050.130.030.031.5磨床裝卸工件時間: 0.5 夾具設計為了提高勞動生產率,保證加工質量,降低勞動強度。在加工道奇T110主泵缸時,需要設計專用夾具。根據(jù)任務要求中的設計內容,需要設計加工端面和外圓夾具及加工回油孔和緩沖孔夾具各一套。其中加工外圓和端面的夾具將用于車床加工,刀具為硬質合金車刀。加工回油孔和緩沖孔夾具將用于鉆床,刀具為兩把直柄小麻花鉆和一把直柄麻花鉆對2個孔同時進行加工。1、車外圓夾具設計本夾具主要用于外圓和 端面。外圓和端面的粗糙度要求都為6.3。并用于以后各面各孔加工中的定位。其加工質量直接影響以后各工序的加工精度。本到工序為道奇T110加工工序中的第五道工序工序,加工到本道工序時只其余部分均未加工。因此再本道工序加工時主要應考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求,以及如何提高勞動生產率,降低勞動強度。1、定位基準的選擇由圖可知:因為加工這道工序時其余部分均未加工,加工以后的定位基準都要以它為加工參考面?,F(xiàn)在以圖中E,D所示的位置為加工基準面。因此加工時要限制5個自由度,以E面限制4個自由度,以D面限制1個自由度。2、夾具配重設計在車床上進行加工時,工件隨夾具一起轉動,將受到很大的離心力作用,且離心力隨轉速的增加而急劇增大。所以在設計的過程中要合理的考慮到各個裝置的位置布局。防止震動帶來的加工精度對加工表面的質量影響。3、夾緊裝置的設計 車床家具在工作過程中要受到離心力和切削力的作用,其合力的大小與方向對于工件的定位基準又是變化的,所以夾緊裝置要求夾緊裝置要有足夠的夾緊力和良好的自鎖性,以保證夾緊安全可靠。本夾具是以V型塊和連動壓板組成的。4、夾具精度分析與計算 由零件圖可知,所設計的家具需保證的加工要求有:尺寸加工長度18mm及其端面。由于對其的加工精度要求不高,所以不必進行驗算。定位誤差計算: 根據(jù)國家標準的規(guī)定,由互換性與技術測量表可知:取(中等級)即 :尺寸偏差為 6、夾具設計及操作的簡要說明本夾具用于C6140車床上。工件以圖1-1所示E面和D面為定位基準,在V型塊和壓板上實現(xiàn)完全定位。如前所述,應該注意提高生產率,但該夾具設計采用了手動夾緊方式,在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小,工件材料易切削,切削力不大等特點。經過方案的認真分析和比較,選用了手動夾緊方式(螺旋夾緊機構)。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可靠、通用性大,在機床夾具中很廣泛的應用。5、切削力及夾緊力計算由資料機床夾具設計手冊查表可得:切削力公式: 式中 查表得: 即:切削扭矩公式 : 即:根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。 由表得: 取,即:螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算:式中參數(shù)由機床夾具設計手冊可查得: 其中: 螺旋夾緊力:該夾具采用螺旋夾緊機構,用螺栓通過快速夾緊裝置壓緊工件。受力圖如土所示:由表得:原動力計算公式 即: 由上述計算易得: 因此采用該夾緊機構工作是可靠的。結束語:通過對主泵缸的機械加工工藝及對外圓和回油孔緩沖孔加工夾具的設計,使我學到了許多有關機械加工的知識,主要歸納為以下兩個方面:第一方面:主泵缸的結構不是很復雜,而剛性較差。且其技術要求不高,所以適當?shù)倪x擇機械加工中的定位基準,是能否保證主泵缸技術要求的重要問題之一。在主泵缸的實際加工過程中,選用加工的端面為主要加工基準。對于加工主要表面,按照“先基準后一般”的加工原則。主泵缸的主要加工表面為兩外圓、兩端面和內孔的加工,較重要的加工表面為為右端端面,因為以后的加工都要以此為基準面。次要的加工表面為內孔的加工,其要求精度為所有表面加工中要求最高的。主泵缸機械加工路線是圍繞主要加工表面來安排的。第二方面:主要是關于夾具的設計方法及其步驟。(1)、定位方案的設計:主要確定工件的定位基準及定位基面;工件的六點定位原則;定位元件的選用等。(2)、導向及對刀裝置的設計:由于本設計主要設計的是車外圓、端面夾具,所以主要考慮的是選用鉆套的類型及排屑問題,以及對刀塊的類型,從而確定鉆套和對刀塊的位置尺寸及公差。(3)、夾緊裝置的設計:針對連桿的加工特點及加工的批量,對主泵缸的夾緊裝置應滿足裝卸工件方便、迅速的特點。(4)、夾具體設計:主泵缸的結構特點是比較小,設計時應注意夾具體結構尺寸的大小。夾具體的作用是將定位及夾具裝置連接成一體,并能正確安裝在機床上,加工時能承受一部分切削力。所以夾具體的材料一般采用鑄鐵。(5)、定位精度和定位誤差的計算:對用于粗加工的夾具,都應該進行定位誤差和穩(wěn)定性的計算,以及設計的夾具能否滿足零件加工的各項尺寸要求。(6)、繪制夾具裝備圖及夾具零件圖。參考文獻1主編:龐浩,數(shù)控加工工藝,浙江大學出版社,20052 。機床夾具設計手冊 上海:上??茖W技術出版社,19793 艾興,肖詩綱主編。切削用量手冊 北京:機械工業(yè)出版社4主編:夏鳳芳,數(shù)控機床,高等教育出版社,2002.75主編:成大先,機械設計手冊北京:機械工業(yè)出版社6主編:甘永立,幾何量公差與檢測上海:上海科學技術出版社,19937主編:蘇建修,機械制造基礎 北京:機械工業(yè)出版社,2001 8主編:機床夾具手冊 上海:上??茖W技術出版社,19909主編:許德珠,工程材料 北京:高等教育出版社,200110主編:陳于萍,高曉康,互換性與測量技術北京:高等教育出版社,2002
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缸體
零件
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加工
工藝
車外圓
夾具
設計
- 資源描述:
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0145-總泵缸體零件機械加工工藝及車外圓夾具設計,缸體,零件,機械,加工,工藝,車外圓,夾具,設計
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