泵体工艺规程与工装设计

毕业设计 论文 类 型 毕业设计说明书 毕业论文 题 目 泵体工艺规程与工装设计 学生姓名 指导教师 专 业 时 间 目 录 摘 要 Abstract 1 零件的分析 1 1 1 零件的作 用 1 1 2 零件的工 艺分析 1 2 确定毛坯 画零件毛坯 图 2 2 1 确定毛坯 种类 2 2 2 确定毛坯尺寸及机械加工总余量 2 2 3 设计毛坯图 3 2 4 绘制毛坯 图 3 3 选择加工方法 制定工艺路 线 4 3 1 定位基准 的选择 4 3 2 零件的表面 加工方法 4 3 3 工序的集 中与分散 5 3 4 工序顺序 的安排 5 3 4 1 机械加工 顺序 5 3 4 2 辅助工序 5 3 5 制定工艺 路线 6 3 6 加工设备及工艺装备选 择 8 3 7 工序间加工余量 工序尺寸的 确定 9 3 8 切削用量及基本时间 的计算 11 4 夹具设计 26 4 1 确定夹具的结构方案 26 4 2 夹具体的 设计 26 4 3 夹具分度装置的设计 27 参考文献 28 致 谢 29 DOCUM ENT TITLE I 摘 要 本篇毕业论文说明书主要是对泵体零件的主要加工面与加工孔的步骤进行较详细的 说明 例如在普通车床上采用一面两销的定位方式对此泵体的前端面和端面上的两孔 进行加工 在减少成本和保证加工精度的基础上极大的保证泵体工艺规格的合理性 此次说明书的重点是对2 48H7 的孔进行夹具设计 它采用了偏 心车床夹具进行加工 不仅减少了夹紧定位的时间提高了生产效率 还保证了加工的精度 由于泵体大多由 中小型企业所生产 我也是根据这些提出了较为经济的设计方案 关键词 泵体 夹具 工艺 II Abstract Thesis of this chapter is mainly manual steps to the main processing surface machining hole pump parts of a more detailed description such as the front face of the pump and let the blind hole rotary gear 8 shape Choose from a manufacturing rough economic aspects and requirements of machine tools and some special fixture selection I will consider in reducing costs and ensuring the basis of the machining accuracy of the enormous size of the process to ensure that the pump is reasonable and complete tooling design some ideas The specification is focused on the holes 2 48H7 fixture design which uses eccentric lathe machining fixture not only reduces the clamping position of time to improve production efficiency but also to ensure the accuracy of processing Mostly due to the pump produced by small and medium enterprises and I also made based on these more economical design Key word Pump fixture process II 0 1 零件的分析 1 1 零件的作用 齿轮泵是发动机中的润滑油泵 目前大都用中小企业生产 泵体起到了非常大了作 用在一个机油泵中 它的表面粗糙度和尺寸精度对机油泵的寿命和工作稳定性有着较 大的直接影响 经调查 这些企业因生产条件原因 泵的质量难以达到理想的要求 压力偏低和轴转动的不灵活是他们面对的两大难题 接下来我们根据中小型企业的特 点提出了经济型的工艺方案 1 2 零件的工艺分析 重新画过零件图后 清楚了泵体零件图样的视图很正确 有着齐全的尺寸 公差及 技术要求 合理的结构工艺性 该零件要加工的重要表面都能通过切削加工获得 表 面粗糙度和加工精度很容易就能得到 因为所选用的机床的精度很高和加工方法的经 济精度合理 所以基本的每个加工要求都能得到 正常的加工工艺就可以保证各表面 的技术要求 该泵体的部分加工面有一些较为严格的位置公差 进行夹紧和定位时得 采用专用的夹具 该泵体的主要技术要求如下 孔的精度 4 11 及锪平 20mm 16 深 78mm 4 M20 1 5 6H 2 M8 6H 深 18孔 深 28 25 2 R15 Ra 为 12 5um 2 6 Ra 为 6 3 2 6H7 装配时作 2 48H7 21H7 18H7 2 R15 Ra 为 1 6um 孔的位置精度 2 48H7 孔的轴线与 2 1H7 孔轴线的同轴度公差为 0 03 18H7 孔的轴线与 2 1H7 孔轴线的平行度 公差为 0 03 与 G 面的垂 直度公差为0 5 主要平面精度 底面与 21 H7 孔轴线的平行度公 差为 0 05 前端面与 G面的平行度公差为 0 05 Ra 为 1 6 G 面 Ra 为1 6 后端面 Ra为 12 5 1 2 确定毛坯 画零件毛坯图 2 1 确定毛坯种类 因为 HT200 的抗压强度很高 减震性 铸造性和耐磨性非常的不错 并且缺口敏感 度也很低 当然还具备可切削加工性 所以该零件的材料采用灰铸铁 HT200 该泵体毛 坯的铸造内腔和较为复杂 考虑到它的工艺灵活性大 制造成本低的缘故 采用铸件 毛坯 又已知零件的生产规模为大批大量生产 根据 机械制造工艺设计 简明手册 表 2 2 5 确定毛坯铸造方法为机器砂型铸造 铸件的机械加工余量等级 G 级 公差等 级 8 10 级 2 2 确定毛坯尺寸及机械加工总余量 已知该泵体毛坯制造方法为机器砂型铸造 灰铸铁 HT200 为选用的材料 大批大 量的生产规模 查 机械制造工艺设计 简明手册 表 2 2 4 可取铸件尺寸公差等级 CT 为 10 级 加工余量等级 MA 为 G级 表 1 毛坯尺寸及机械加工总余量 mm 加工 表面 基本 尺寸 铸件尺寸 公差 机械加工 总余量 铸件 尺寸 底面 44 5 2 8 3 5 48 1 4 前端面 55 2 8 3 5 8 5 1 4 孔48 48 2 8 3 42 1 4 孔2121 2 2 3 15 1 1 孔 18 2 2 3 12 1 1 R15 孔 30 2 6 3 R12 1 325 25 2 4 3 19 1 2 2 2 3 设计毛坯图 2 3 1 确定铸造斜度 根据 机械制造工艺设计简明手册 确定毛坯砂型铸造斜度为 圆角半径 R2 3 o13 2 3 2 确定分型面 考虑到结构工艺性 以底面为分型面 2 3 3 毛坯的热处理方式 因为存在内应力 必须在机械加工之前进行相关的实效处 理 以改善切削性能 2 3 4 铸造孔的最小尺寸 查 机械制造工艺设计简明手册 表 2 2 6 知 为了铸造时的容易 当一些加工孔 过小或之前难以加工时 可先不铸出 不铸出孔的确定 4 11 锪平 2 0 底面的 2 6 前端面的 2 6H7 深 14 装配时作 后端面的 2 M8 6H 深 18孔深 28 螺纹孔 底面 的 16 深 78 孔 前端面的 4 M10 1 5 6H 螺纹孔 2 4 绘制毛坯图 图 1 机油泵泵体毛坯图 3 3 选择加工方法 制定工艺路线 3 1 定位基准的选择 基准选择是工艺规程设计的重要内容之一 基准选择的正确与合理可以保证加工质 量 提高生产率 粗基准的选择 因为粗基准一般为不加工的表面 对该泵体看 优先选择底面为粗 基准 以 48 孔端 面为精基准 3 2 零件的表面加工方法 参考该泵体零件图上的加工表面的要求 查 机械制造工艺设计简明手册 通过 对各个加工方案的比较 最后确定零件表面的加工方法如下表 表 2 零件表面加工方法 需加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度 Ra m 加工方法 底面 IT12 20 粗铣 凸台 IT12 12 5 锪平面 孔48 IT6 1 6 m 粗车 镗 半精车 镗 精车 镗 孔21IT6 1 6 钻 扩 绞 孔8 IT6 1 6 钻 扩 绞 4 11 IT12 12 5 m钻 2 M8 6H IT12 12 5 钻 攻螺纹 25 IT12 12 5 钻 4 前端面 IT6 1 6 m 粗铣半精铣 精铣 后端面 IT12 12 5 粗铣 2 R15 IT12 12 5 钻 16 深 78孔 IT12 12 5 m 钻 3 3 工序的集中与分散 在考虑经济效果 使生产成本尽量下降的前提下 我对该本体零件的工序的集中与分 散做了以下的分析处理 为了减少工件的装夹次数 可以把钻 4 11 孔 锪 20 孔 钻 2 6 孔 钻 6 深孔这 几个工序集中 以减小对工 件的损伤 也保证各表面之间的 相互位置精度 通过使用专用夹具 可以使生产效率高 投产快 3 4 工序顺序的安排 3 4 1 机械加工顺序 遵循 先基准后其他 原则 首先加工精基准 21H 7 即在前面加工阶段先加工端面 同时考虑位置度要求 左右端面互为基准反复加工 遵循 先粗后精 原则 例如先粗铣泵体的前后端面 钻 21 孔和 18 孔 粗车 2 48 孔 之后在对它 们进行精加 工 遵循 先主后次 原则 先加工泵体零件的前后端面和 21 18 两孔 后加工次要 表面凸台 前后端面的盲孔和螺纹孔 底座的 6 孔 以及放齿轮孔倒角 遵循 先面后孔 原则 先加工泵体的前后端面端面 后加工泵体底面和前后端面上 的孔 3 4 2 辅助工序 等到该泵体零件的毛坯基本铸造成型后 得对毛坯进行清砂工序 之后还得检验一 次重要的尺寸 最后再进行机械加工 待到所有的加工工序完成后 必要时进行刷面 漆 用角磨机或是砂纸去毛刺 清洗 让质检部的人员进行终检等一系列工序要求 5 3 5 制定工艺路线 表 3 工艺路线 1 工序号 工序内容 定位基准 10 清洗检查毛坯 20 粗铣底面 前后端面定位 30 钻 4 孔1 前后端面定位 40 锪 孔20底面定位 50 钻深 78 孔 6后端面两孔定位 粗铣前后端面 底面定位 前后端面定位 半精铣前后端面 底面定位 前后端面定位 60 精铣前后端面 底面定位 前后端面定位 70 钻两个 孔61 底面 前后端面定位 80 钻两个 孔 后 端面 底面定位 90 钻 扩 铰 孔 倒角2两个孔定位 6 100 钻 扩 铰 孔 倒角18 两个孔定位 110 车 镗 两个 孔4孔和孔定位2118 120 钻 2 R15 孔 孔和孔定位 6 130 钻 攻螺纹 2 M20 6H 孔和孔定位21 18 140 钻 攻螺纹 2 M8 6H 两个孔定位 6 150 钻 孔25 两个孔定位 160 去毛刺 170 涂面漆 180 清洗 190 终检 表 4 工艺路线 2 工序号 工序内容 定位基准 10 清洗检查毛坯 20 粗铣底面 前后端面定位 粗铣前后端面 底面定位 前后端面定位 半精铣前后端面 底面定位 前后端面定位 30 精铣前后端面 底面定位 前后端面定位 40 钻 4 孔1 前后端面定位 50 锪 孔20底面定位 60 钻深 78 孔 6后端面两孔定位 70 钻两个 孔1 底面 前后端面定位 80 钻两个 孔 后 端面 底面定位 90 钻 扩 铰 孔 倒角2两个孔定位 6 100 钻 扩 铰 孔 倒角18 两个孔定位 110 车 镗 两个 孔4孔和孔定位2118 120 钻 2 R15 孔 孔和孔定位 7 130 钻 攻螺纹 2 M20 6H 孔和孔定位21 18 140 钻 攻螺纹 2 M8 6H 两个孔定位 6 150 钻 孔25 两个孔定位 160 去毛刺 170 涂面漆 180 清洗 190 终检 通过比较 优先选择工艺路线一 虽然工艺路线二减少了工序之间的传递 但却增加 了工件的装夹次数 3 6 加工设备及工艺装备选择 一般的中小型企业的加工设备都已通用机床为主 专用机床的很少 所以生产方 式以通用机床加上专用的夹具为主 零件在机床上的夹紧定位 卸下 以及每个工序 之间的传递大多由人工完成 辅助以液压夹紧定位或是以推车或是行车进行工序之间 的传递 表 5 工序号 工序内容 加工装备 工艺装备 10 清洗检查毛坯 清洗机 20 粗铣底面 立式铣床 X6140 Y8 硬质合金面铣刀 游标卡 尺 30 钻 4 孔1 立式钻床 Z525 高速钢钻 卡尺 40 锪 孔20立式钻床 Z525 90 锥面锪钻 游标卡尺 粗铣前后端面 半精铣前后端面 50 精铣前后端面 立式铣床 X6140 Y8 硬质合金面铣刀 游标卡 尺 60 钻两个 孔61 立式钻床 Z525 Y8 硬质合金面铣刀 游标卡 尺 8 70 钻两个 孔6 立式钻床 Z525 Y8 硬质合金面铣刀 游标卡 尺 80 钻 扩 铰 孔21摇臂钻床 Z3025 高速钢钻 卡尺 90 钻 扩 铰 孔8 摇臂钻床 Z3025 高速钢钻 扩孔钻 铰刀 卡 尺 100 钻 2 R15 摇臂钻床 Z3025 高速钢钻 扩孔钻 铰刀 卡 尺 110 车两个 孔48 卧式车床 CA6140 内孔车刀 内径千分尺 120 钻 攻螺纹 2 M20 6H 立式钻床 Z3025 高速钢钻 丝锥刀 卡尺 130 钻 攻螺纹 2 M8 6H 立式钻床 Z3025 高速钢钻 丝锥刀 卡尺 140 钻 孔25 立式钻床 Z525 高速钢钻 卡尺 150 去锐边毛刺 160 非加工表面涂硝化油漆 170 清洗 清洗机 180 终检入库 9 3 7 工序间加工余量 工序尺寸的确定 查 机械制造技术基础课程设计指导 并综合对毛坯尺寸以及已经确定的机械加工 工艺路线的分析 确定各工序间加工余量如下表 表 6 零件机械加工工序间加工余量表 10 工序号 工步号 工步内容 工序尺寸 加工余量 mm 20 1 粗铣底面 015 34 3 5 30 1 锪孔钻 4 孔1 5 5 单边 40 1 20202 1 粗精铣前后端面 38 350 2 精铣前后端面 38 5 0 5 60 1 钻底面两个 孔6 3 单边 70 1 钻后端面两个 孔 3 单边 1 钻 孔21192 单边 2 扩 孔 8 20 0 9 单边 80 3 铰 孔 0 1 单边 1 钻 孔18171 5 单边 2 扩 孔 85 0 85 双边 90 3 铰 孔 0 25 双边 100 1 钻 2 R15 孔 R12 3 单边 1 粗车 镗 孔48 1 双边 2 半精车 镗 孔 71 5 双边 110 3 精车 镗 孔48 0 5 双边 1 钻 4 1094 5 双边 110 2 攻螺纹 100 5 双边 1 钻 2 8 8 7 7 8 双边 120 2 攻螺纹 1 2 双边 130 1 钻 孔252525 双边 11 3 8 切削用量及基本时间的计算 工序 20 粗铣底面 1 切削用量 1 决定切削深度由于加工 余量不大 故可以在一次走刀内完成 则pamhap5 3 2 确定每齿进给量 X6140型立式铣床功率为 4 5KW 查 切削用量简明手册 表 3 3 高速钢套式面铣 刀粗铣平面进给量 按机床 工件 夹具系统刚度为中等条件选取 该工序的每齿进 给量取为 fz 0 06 0 10mm z 取 fz 0 07mm z 3 决定切削速度和每分钟 进给量cvf 查 切削用量简明手册 表 3 11 当 80mm z 6 时 5 6odm5 pazf 时 min 4in 9min 25vrvfttt 各修正系数为 85 0Mvvkk8 0svnsvk 故 17 in 52 tc 6 32rm 9ntk9 i08 4vtft 根据 x6140 型立铣说明书选择 in 3min 75rrfcc 因此实际切削速度和每齿进给量为 min 84 1075 14 3 dovc zznfcfz 675 基本时间 12 粗铣底面的基本时间为 式中 L l y l 50mm 根据 切削用量简明手册 表 3 26 不对称安装铣fjv LT 刀 入切量及超且量 y 9mm 则 L 50 9 59mm 故min967 1305j 工序 30 钻 4 11 孔 由工件材料为 HT200 高速钢麻花钻头 查 切削用量简明手册 表 2 15 高速钢 钻削灰铸铁的切削用量得 切削速度 27m min 进给量 f 0 13mm r 取 5 5mm cv pa 切削速度的修正系数为 0 1 85 0 1 tvlvvTv kk 27 1 1 1 0 85 22 95m min vtkmin 4 61 3 429501 rdno 根据 Z525 钻床说明 并查 机械制造工艺设计 简明手册 表 4 2 12 可参考选择 680 min 但因所选的转数较计算转数为高 会使刀具寿 命下降 故可将进给量降 c 低一级 即取 0 10mm r 也可选择较低一级转数 545min 仍用 f 0 13mm r 比较f cn 这两种方案 第一方案 0 1m r f680r i cni68 fnc 第二方案 0 13mm r f54 ic in 70 1354 fc 因为第一方案的乘积较大 基本工时较少 故第一方案较好 这时 f 0 10mm r 680 mincn 基本时间 式中 L l y l 13mm 根据 切削用量简明手册 表 2 29 入切量及超nf LTj4 13 且量 y 10mm 则 L 13 10 23mm 故min4 201 39 jT 工序 40 锪 20 孔 由工件材料为 HT200 高速钢麻花钻头 查 切削用量简明手册 表 2 15 高速钢钻削 灰铸铁的切削用量得 切削速度 26m min 进给量 f 0 13mm r 取 2mm cv pa 切削速度的修正系数为 0 1 85 0 1 tvlvvTv kk 26 1 1 1 0 85 22 1m min vtkmin 9 35120 4 1 30rdno 根据 Z525 钻床说明 可参考选择 但因所选的转数铰计算转数为高 会使32r i c 刀具寿命下降 故可将进给量降低一级 即取 也可选择较低一级转数0 1m rf 仍用 f 0 13mm r 比较这两种方案 27r min c 第一方案 0 1 rf392r in c392i fc 第二方案 f 0 13mm r 7r micn5 6 i0 127 fnc 因为第一方案的乘积较大 基本工时较少 故第一方案较好 这时 f 0 13mm r 2r inc 基本时间 式中 L l y l 2mm 根据 切削用量简明手册 表 2 29 入切量及超且nf LTj 量 y 10mm 则 L 2 10 12mm 故min3 01 92j 14 工序 50 工步 1 半精铣前后端面 1 切削深度 map3 2 进给量的确定 X51 型立式铣床功率为 4 5KW 查 切削用量简 明手册 表 2 15 高速钢套式面铣刀 粗铣平面进给量 按机床 工件 夹具系统刚度为中等条件选取 该工序的每齿进给 量 fz 取为 0 08mm z 3 铣削速度 由本工序采用高速钢镶齿铣刀 160mm 齿数 z 16 查 切削用量简明手册 表 3 wd 13 高速钢套式面铣刀铣削速度 确定铣削速度 59 4m min 则c min 18 76059 410cs rdn 由本工序采用 X6140 型立式铣床 查 机械制造工艺设计 简明手册 表 4 2 36 取 转速 mi 10rw 故实际铣削速度 min 50 316dnvc 工作台的每分钟进给量为 i 128i 80zfwm 根据查 机械制造工艺设计 简明手册 查得机床的进给量为 130mm min 基本时间 式中 L l y l 150mm 根据 切削用量简明手册 表 3 26 不对称安装fjv LT 铣刀 入切量及超且量 y 53mm 则 L 150 53 203mm 故min03 21j 工步 2 精铣前端面 1 切削深度 ap 5 2 进给量的确定 X51 型立式铣床功率为 4 5KW 查 切削用量简明手册 表 2 15 高速钢套式面铣刀粗 铣平面进给量 按机床 工件 夹具系统刚度为中等条件选取 该工序的每齿进给量 fz 取为 0 05mm z 3 铣削速度 15 由本工序采用高速钢镶齿铣刀 160mm 齿数 z 16 查查 切削用量简明手册 表wd 3 13 高速钢套式面铣刀铣削速度 确定铣削速度 72m min 则cvmin 143 260710cs rdn 由本工序采用 X51 型立式铣床 查 机械制造工艺设计 简明手册 表 4 2 36 取转 速 mi 125rw 故实际铣削速度 min 62 8015dnvc 工作台的每分钟进给量为 i 10i zfwm 根据查 机械制造工艺设计 简明手册 查得机床的进给量为 100mm min 基本时间 式中 L l y l 150mm 根据 切削用量简明手册 表 3 26 不对称安装fjv LT 铣刀 入切量及超且量 y 53mm 则 L 150 53 203mm 故min624 1503j 工序 60 钻底面两个 孔 1 由工件材料为 HT200 高速钢麻花钻头 查 切削用量简明手册 表 2 15 高速钢 钻削灰铸铁的切削用量得 切削速度 31m min 进给量 f 0 13mm r 取 15mm cv pa 切削速度的修正系数为 0 1 85 0 1 tvlTv kk 31 1 1 1 0 85 26 35m min vtkmin 6 398 3 14250 1rdno 根据 Z525 钻床说明 并查 机械制造工艺设计 简明手册 表 4 2 12 可参考选择 136 0 min 但因所选的转数铰计算转数为高 会使刀具寿 命下降 故可将进给量降低 c 一级 即取 0 10mm r 也可选择较低一级转数 960min 仍用 f 0 13mm r 比较这f cn 两种方案 第一方案 0 10mm r 1360r minfcnm i1360 fnc 第二方案 f 0 13mm r 960r minc 16 m in8 1240 3 96 fnc 因为第一方案的乘积较大 基本工时较少 故第一方案较好 这时 f 0 13mm r 1360 mincn 基本时间 式中 L l y l 15mm 根据 切削用量简明手册 表 2 29 入切量及超f LTj 且量 y 10mm 则 L 15 10 25mm 故min26 01 95j 工序 70 钻前端面两个 孔 1 由工件材料为 HT200 高速钢麻花钻头 查 切削用量简明手册 表 2 15 高速钢 钻削灰铸铁的切削用量得 切削速度 31m min 进给量 f 0 13mm r 取 15mm cv pa 切削速度的修正系数为 0 1 85 0 1 tvlTv kk 31 1 1 1 0 85 26 35m min vtkmin 6 398 3 14250 1rdno 根据 Z525 钻床说明 并查 机械制造工艺设计 简明手册 表 4 2 12 可参考选择 136 0 min 但因所选的转数铰计算转数为高 会使刀具寿命下降 故可将进给量降低 c 一级 即取 0 10mm r 也可选择较低一级转数 960min 仍用 f 0 13mm r 比较这f cn 两种方案 第一方案 0 10mm r 1360r minf cnm i1360 fnc 第二方案 f 0 13mm r 960r minc i8 24 9fc 因为第一方案的乘积较大 基本工时较少 故第一方案较好 这时 f 0 13mm r 1360 min cn 基本时间 式中 L l y l 14mm 根据 切削用量简明手册 表 2 29 入切量及超且量 y 10mm 则 L 14 10 25mm 故min25 01 694 jT 17 工序 80 钻 扩 铰 孔21 工步一钻 9 1 由工件材料为 HT200 高速钢麻花钻头 查 切削用量简明手册 表 2 15 高速钢 钻削灰铸铁的切削用量得 切削速度 20m min 进给量 f 0 3mm r 取 2mm cv pa 切削速度的修正系数为 0 1 85 0 1 tvlTv kk 20 1 1 1 0 85 17m min vtkmin 95 2841 3 7014 rdno 根 Z3025 钻床说明 可参考选择 315r min 但因所选的转数铰计算转数为高 会使c 刀具寿命下降 故可将进给量降低一级 即取 0 25mm r 也可选择较低一级转数 f 250r min 仍用 f 0 3mm r 比较这两种方案 cn 第一方案 0 25mm r 315 minfcnm i25 180 35fc 第二方案 f 0 3mm r 250r minc i7 2 fnc 因为第一方案的乘积较大 基本工时较少 故第一方案较好 这时 f 0 25mm r 315r mincn 基本时间 式中 L l y l 20mm 根据 切削用量简明手册 表 2 29 入切量及超且f LTj 量 y 10mm 则 L 20 10 30mm 故min38 0 25 13j 工步二扩孔 8 20 0 9mmpamin 3 260 8 3 147 rdvno 18 基本时间 式中 L l y l 20mm 根据 切削用量简明手册 表 2 29 入切量及超nf LTj 且量 y 10mm 则 L 20 10 30mm 故min38 0 25 13j 工步三铰 0 1mmpamin 8 2571 3 401 rdvno 基本时间 式中 L l y l 20mm 根据 切削用量简明手册 表 2 29 入切量及超nf LTj 且量 y 10mm 则 L 20 10 30mm 故min38 0 25 13j 工序 90 钻扩铰 孔18 工步 1 钻 孔7 1 由工件材料为 HT200 高速钢麻花钻头 查 切削用量简明手册 表 2 15 高速钢 钻削灰铸铁的切削用量得 切削速度 20m min 进给量 f 0 3mm r 取 2mm cv pa 切削速度的修正系数为 0 1 85 0 1 tvlvvTv kk 20 1 1 1 0 85 17m min vtkmin 3187 401 3rdno 19 根 Z3025 钻床说明 可参考选择 但因所选的 转数铰计算转数为高 会使40 min c 刀具寿命下降 故可将进给量降低一级 即取 f 0 25mm r 也可选择较低一级转数 仍用 f 0 3mm r 比较这两种方案 31r min c 第一方案 0 25 rf40 in ci 4fc 第二方案 f 0 3mm r 315r micn i 490 135 fnc 因为第一方案的乘积较大 基本工时较少 故第一方案较好 这时 f 0 25mm r r inc 基本时间 式中 L l y l 20mm 根据 切削用量简明手册 表 2 29 入切量及超nf LTj 且量 y 10mm 则 L 20 10 30mm 故min3 0 25 4j 工步 2 扩孔到 7 18 0 85mmpamin 3 017 85 3 41 0rdvno 基本时间 式中 L l y l 20mm 根据 切削用量简明手册 表 2 29 入切量及超nf LTj 且量 y 10mm 则 L 20 10 30mm 故min38 0 25 13j 20 工步 3 铰 孔18 0 15mmpamin 3018 471 30rdvno 基本时间 式中 L l y l 20mm 根据 切削用量简明手册 表 2 29 入切量及超nf LTj 且量 y 10mm 则 L 20 10 30mm 故min38 0 25 13j 工序 100 钻 2 R15 孔 1 由工件材料为 HT200 高速钢麻花钻头 查 切削用量简明手册 表 2 15 高速钢 钻削灰铸铁的切削用量得 切削速度 20m min 进给量 f 0 3mm r 取 2mm cv pa 切削速度的修正系数为 0 1 85 0 1 tvlvvTv kk7m in 0 8512 vtki 9 36 41 30rdno 根 Z3025 钻床说明 可参考选择 400 min 但因所选的转数铰计算转数为高 会使cn 刀具寿命下降 故可将进给量降低一级 即取 也可选择较低一级转数0 25m r f 315r min 仍用 f 0 3mm r 比较这两种方案 cn 第一方案 0 25m rf40 in ci1 4fc 第二方案 f 0 3mm r 315r icn i 490 35 fnc 21 因为第一方案的乘积较大 基本工时较少 故第一方案较好 这时 f 0 25mm r 40r min c 基本时间 式中 L l y l 35mm 根据 切削用量简明手册 表 2 29 入切量及超nf LTj 且量 y 10mm 则 L 35 10 45mm 故min54 0 2 4j 工序 110 工步 1 粗镗 孔 走刀 2 次 8 查 切削用量简明手册 高速钢镗刀切削铸铁材料时 粗镗取 24m min cv f 0 5mm r 则 min 7314201rdvnws 由 计算切屑力 1 0 5 8 FccFccFc KyxC NvfanpcFc 9 204 5 28 91 9 070 功率 kwPc420 3 3 取机床效率为 0 85 则所需机床功率为 故机床功率足够 切削 5W0 9 85 用量选择合理 基本工时 i 为进给次 数 i 2fn ltj21 90 5 021 rkmll 主 该工序的基本时间为 sifnltj 45in 820 5121 22 工步 2 半精镗 孔48 查 切削用量简明手册 高速钢镗刀切削铸铁材料时 半精镗取 35m min cv f 0 5mm r 则 min 2 374510rdvnws 该工序的基本时间为 sfnltj 19in0 32516821 工步 3 精镗 孔4 查 切削用量简明手册 高速钢镗刀切削铸铁材料时 精镗取 30m min cv f 0 3mm 精镗孔时因余量为 0 5mm 故 0 5mm 则pamin 19483010rdvnws 该工序的基本时间为 sfnltj 38in0 63142521 工序 120 工步 1 钻 M10 螺纹底孔为 9 1 由工件材料为 HT200 高速钢麻花钻头 查 切削用量简明手册 表 2 15 高速钢 钻削灰铸铁的切削用量得 切削速度 20m min 进给量 f 0 3mm r 取 1mm cv pa 切削速度的修正系数为 0 1 85 0 1 tvlvvTv kk7m in 0 8512 vtk 23 min 78 301 41 30rdvno 根据 Z3025 钻床说明 可参考选择 315 min 但因所选的 转数铰计算转数为高 会 c 使刀具寿命下降 故可将进给量降低一级 即取 也可选择较低一级转数0 25m rf 250r min 仍用 f 0 3mm r 比较这两种方案 cn 第一方案 0 25m rf315 in ci81 3fc 第二方案 f 0 3mm r r cn i750 2 fnc 因为第一方案的乘积较大 基本工时较少 故第一方案较好 这时 f 0 25mm r 31 minc 工步 2 攻螺纹 M10 高速钢机动丝锥加工螺纹取其切削速度 8 9m min 背吃刀量 0 5mm 则cvpamin 7 41208 910rdvnws 由本工序采用 Z3025 型立式钻床 由表 3 14 得 转速 125r min 故实际切削速度wn 为 in 87 102mndvwc 工序 130 工步 1 钻 M8 螺纹底孔为 8 7 1 由工件材料为 HT200 高速钢麻花钻头 查 切削用量简明手册 表 2 15 高速钢 钻削灰铸铁的切削用量得 切削速度 14m min 进给量 f 0 3mm r 取 3 9mm cv pa 24 切削速度的修正系数为 0 1 85 0 1 tvlvcvTv kk 14 1 1 1 0 85 11 9m min vtkmin 9 4857 3104 rdno 根据 Z3025 钻床说明 可参考选择 但因所选的转数铰计算转数为高 会0 i c 使刀具寿命下降 故可将进给量降低一级 即取 也可选择较低一级转数rmf 25 仍用 f 0 3mm r 比较这两种方案 40r min c 第一方案 25 rf50 min ci1 5fc 第二方案 f 0 3mm r 4r icn i20 34 fnc 因为第一方案的乘积较大 基本工时较少 故第一方案较好 这时 f 0 25mm r 5 minc 工步 2 攻螺纹 M8 高速钢机动丝锥加工螺纹取其切削速度 8 9m min 背吃刀量 0 1mm 则cvpamin 4 367 8910rdvnws 由本工序采用 Z3025 型立式钻床 由由 机械制造工艺设计 简明手册 表 4 2 12 得 转 速 400r min 故实际切削速度为w in 048 1810mndvc 工序 140 钻 孔25 1 由工件材料为 HT200 高速钢麻花钻头 查 切削用量简明手册 表 2 15 高速钢 25 钻削灰铸铁的切削用量得 切削速度 23m min 进给量 f 0 3mm r 取 25mm cv pa 切削速度的修正系数为 0 1 85 0 1 tvlvvTv kk19 5m in vtk in 249 3 04 rdno 根据 Z3025 钻床说明 可参考选择 但因所选的转数铰计算转数为高 会250 mi c 使刀具寿命下降 故可将进给量降低一级 即取 也可选择较低一级转数 25 rf 200r min 仍用 f 0 3mm r 比较这两种方案 cn 第一方案 0 25m rf250 in ci8 fc 第二方案 f 0 3mm r r icn i60 32 fnc 因为第一方案的乘积较大 基本工时较少 故第一方案较好 这时 f 0 25mm r 5 minc 基本时间 式中 L l y l 22mm 根据 切削用量简明手册 表 2 29 入切量及超nf LTj 且量 y 10mm 则 L 22 10 32mm 故min32 0 5 4j 26 4 夹具设计 4 1 确定夹具的结构方案 本次设计的夹具为第 90 道工序 车 2 48 孔 该夹具适用 于 CA6140 工件以后底面和 21H 718H7 孔分别在支撑板 6 圆柱销 8 和菱形销 9 上定位 采用两个螺旋压板 11 拧螺母 5 加紧工件 车完其中一个孔后 松开三个螺母 5 拔出对定销15 分度盘回转180 当对定 销 15 与另一个分度孔对准时 在弹簧 12的作用下插入孔内 使分度盘 3加紧 即可加 工另一个孔 4 2 夹具体的设计 设计要点 夹具中的过度盘的定位是在主轴前端的短圆锥面和端面上通过锥孔和端面 2 安装时 先将过度盘推入主轴 使其端面与主轴之间有0 05 0 1mm 的间隙 用螺钉均匀拧紧后 会产生弹性变形 使端面与锥面全部接触 这种安装方式好的刚性 能准确地定位 但加工精度要求较高 常用于 CA6140 结构要求 1 该车床夹具应做成圆形的夹具体 夹具上 包括工件在内 的各零件不应超出夹 具体的轮廓范围之外 当在夹具上安装和测量工件时 夹具的结构应保证获的 并且切削能顺利的清理 4 3 夹具分度装置的设计 4 3 1 分度盘 该工序夹具所使用的为轴向孔式分度盘 它的特点就是占用较小的空间 我们使 用的时候即可靠又简单 并且它能很好的保证加工的精度 很多场合使用较多 它与 转轴是以锥面式的连接方法 4 3 2 对定销 确定分度盘工作位置就是用对定销 它保证插入和拔出分度盘的动作迅速 灵敏 非常容易操作 该工序夹具所使用的为轴向手拉式对定销 该种对定销常用于分度不 太大的夹具中 其中对定销的直径一般不超过 12mm 4 3 3 分度装置的锁紧机构 27 该泵体夹具的分度装置中的分度对定机构为 2 15 的分度孔和轴向手拉式对定销 它是以压板式的锁紧形式 这样可以很好的避免其发生变形或是损坏 而不会影响分 度的精度 28 参考文献 1 李益民 机械制造工艺设计简明手册 北京 机械工业出 版社 2007 2 艾兴 肖诗纲 切削用量简明手册 北京 机械工业出 版社 2007 3 马敏莉 机械制造工艺编制及实施 北京 清华大学出 版社 2011 4 陈旭东 机床夹具设计 北京 清华大学出 版社 2010 5 张龙勋 机械制造工艺学课程设计指导书及习题 北京 机械工业出版社 2013 重印 6 孟宪栋 刘彤安 机床夹具图册 北京 机械工业出 版社 1999 7 金属机械加工工艺人员手册 上海 上海科学技 术出版社 1979 8 孟少龙 机械加工工艺手册 北京 机械工艺出 版社 1980 9 丁德全 金属工艺学 北京 机械工艺出 版社 2000 10 李业农 机械制图 上海 上海交通大 学出版社 2010 29 致 谢 经过四个月的努力我的毕业设计终于完成了 但是回想起整个毕业设计的设计过程 我还是有所感悟的 在以前的课程设计的时候 虽然同样是做大概的设计 但是却没 有这次的设计这么的艰难 真正的做过之后才知道 原来自己的不足还是有很多的 尽管现在有些问题已经解决了 但是却是让有点难忘 通过本次毕业设计 在没有接受毕业任务以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知 识的单纯总结 但是通过这次的毕业设计才让我发现 毕业设计不仅仅是对前面的知 识的认识 而是一次对我大学所学的专业知识的最后的一次考察 一次把理论到实践 的真正运用 从而完善自己的能力 去迎接以后工作的问题 毕业设计是我作为一名学生即将完成学业的最后一次考试 是对我学校知识的全面 总结和综合运用 又为今后走向社会的实际操作应用铸就了一个良好开端 毕业设计 是我对所学知识理论的检验与总结 能够培养和提高设计者独立分析和解决问题的能 力 是我在校期间向学校所交的最后一份综和性作业 随着时间的推进 毕业的日子也即将来到了 作为一个学生 通过了自己对社会的 了解 自己要学习的东西还太多 通过这次毕业设计 我才明白学习是一个长期积累 的过程 在以后的工作 生活中都应该不断的学习 努力提高自己知识和综合素质 总之 不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多 万事开头难 不过我坚信通过 自己的努力能够成功的