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xxxx技術(shù)學(xué)院
課 程 設(shè) 計(jì)
設(shè)計(jì)題目:油壓泵蓋工藝與夾具設(shè)計(jì)
系 別:
專(zhuān) 業(yè):
班 級(jí):
姓 名:
學(xué) 號(hào):
設(shè)計(jì)小組:
指導(dǎo)教師:
完成時(shí)間:
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱(chēng)
零件號(hào)
傳動(dòng)箱體
工序名稱(chēng)
粗精銑上平面
工序號(hào)
03
技檢要求
按照?qǐng)D示要求保證粗糙度要求并保證尺寸20及62尺寸無(wú)明顯刀痕,并且保證各面沒(méi)有可以刀痕
基準(zhǔn)面
下平面與側(cè)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱(chēng)
型號(hào)
HT200
200HBS
1
立式銑床
X52K
夾具
定 額
代號(hào)
名稱(chēng)
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
1
粗銑平面,控制尺寸到101mm
240
1
2
1.57
300
4.8
1.13
1.04
高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀
1
粗銑平面,控制尺寸到101mm
2
精銑平面,控制尺寸到100mm
240
1
1
0.4
75
0.8
1.09
1.04
高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀
1
專(zhuān)用量具
3
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁(yè)
第 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱(chēng)
零件號(hào)
油壓泵蓋
工序名稱(chēng)
粗精銑上平面
工序號(hào)
01
技檢要求
按照?qǐng)D示要求保證粗糙度要求并保證尺寸尺寸無(wú)明顯刀痕,并且保證各面沒(méi)有可以刀痕
基準(zhǔn)面
下平面與側(cè)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱(chēng)
型號(hào)
ZL106
200HBS
1
立式銑床
X52K
夾具
定 額
代號(hào)
名稱(chēng)
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
1
粗銑平面,控制尺寸到m53m
240
1
2
1.57
300
4.8
1.13
1.04
高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀
1
粗銑平面,控制尺寸到101mm
2
精銑平面,控制尺寸到520mm
240
1
1
0.4
75
0.8
1.09
1.04
高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀
1
專(zhuān)用量具
3
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁(yè)
第 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱(chēng)
零件號(hào)
油壓泵蓋
工序名稱(chēng)
粗精銑下平面
工序號(hào)
02
技檢要求
按照?qǐng)D示要求保證粗糙度要求并保證尺寸44無(wú)明顯刀痕,并且保證各面沒(méi)有可以刀痕
基準(zhǔn)面
下平面與側(cè)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱(chēng)
型號(hào)
ZL106
200HBS
1
立式銑床
X52K
夾具
定 額
代號(hào)
名稱(chēng)
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
1
粗銑平面,控制尺寸到45mm
240
1
2
1.57
300
4.8
1.13
1.04
高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀
1
粗銑平面,控制尺寸到45mm
2
精銑平面,控制尺寸到44mm
240
1
1
0.4
75
0.8
1.09
1.04
高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀
1
專(zhuān)用量具
3
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁(yè)
第 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱(chēng)
零件號(hào)
油壓泵蓋
工序名稱(chēng)
鉆孔3—φ11
工序號(hào)
03
技檢要求
按照?qǐng)D示要求保證粗糙度并保證各孔尺寸,各孔表面沒(méi)有明顯可見(jiàn)的刀痕跡,控制各孔的軸之間的同軸度要求
基準(zhǔn)面
下平面與側(cè)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱(chēng)
型號(hào)
ZL106
200HBS
1
立式銑床
X52K
夾具
定 額
代號(hào)
名稱(chēng)
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
1
定位夾緊
2
鉆上面各孔至Φ11
15
1
0.24
900
0.25
0.118
1.77
Φ11的麻花鉆頭
1
專(zhuān)用塞規(guī)
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁(yè)
第 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱(chēng)
零件號(hào)
油壓泵蓋
工序名稱(chēng)
鉆孔7—φ8.5
工序號(hào)
04
技檢要求
按照?qǐng)D示要求保證粗糙度并保證各孔尺寸,各孔表面沒(méi)有明顯可見(jiàn)的刀痕跡,控制各孔的軸之間的同軸度要求
基準(zhǔn)面
上平面與側(cè)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱(chēng)
型號(hào)
ZL106
200HBS
1
立式銑床
X52K
夾具
定 額
代號(hào)
名稱(chēng)
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
1
定位夾緊
2
鉆上面各孔至Φ8.5
15
1
0.24
900
0.25
0.1128
1.77
Φ8.5的麻花鉆頭
1
專(zhuān)用塞規(guī)
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁(yè)
第 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱(chēng)
零件號(hào)
油壓泵蓋
工序名稱(chēng)
鉆孔23度φ4孔
工序號(hào)
05
技檢要求
采用塞規(guī)檢查各孔的尺寸大小,不合格的產(chǎn)品杜決流入下道工序
基準(zhǔn)面
下平面與側(cè)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱(chēng)
型號(hào)
ZL106
200HBS
1
立式鉆床
Z535
夾具
定 額
代號(hào)
名稱(chēng)
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
1
定位夾緊
2
鉆上面各孔至Φ4
15
1
0.24
900
0.25
0.118
1.77
Φ4的麻花鉆頭
1
專(zhuān)用塞規(guī)
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁(yè)
第 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱(chēng)
零件號(hào)
油壓泵蓋
工序名稱(chēng)
擴(kuò)孔φ25.5盲孔
工序號(hào)
06
技檢要求
采用塞規(guī)檢查各孔的尺寸大小,不合格的產(chǎn)品杜決流入下道工序
基準(zhǔn)面
上平面與側(cè)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱(chēng)
型號(hào)
ZL106
200HBS
1
立式鉆床
Z535
夾具
定 額
代號(hào)
名稱(chēng)
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
1
定位裝夾
2
鉆上面各孔至Φ25.5
20
1
0.33
900
0.25
0.128
0.177
Φ7的麻花鉆頭
1
專(zhuān)用塞規(guī)
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁(yè)
第 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱(chēng)
零件號(hào)
油壓泵蓋
08
工序名稱(chēng)
鏜孔φ25.5與φ26兩級(jí)孔
工序號(hào)
07
技檢要求
采用塞規(guī)檢查各孔的尺寸大小,不合格的產(chǎn)品杜決流入下道工序
基準(zhǔn)面
上平面與側(cè)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱(chēng)
型號(hào)
ZL106
200HBS
1
臥式鏜床
T618
夾具
定 額
代號(hào)
名稱(chēng)
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
1
粗鏜上面各孔,鏜削余量單邊為2mm
35
1
2
2.98
1000
0.2
0.227
2.61
硬質(zhì)合金鏜刀
1
塞規(guī)
2
精鏜上面各孔,鏜削余量單邊為0.5mm
35
1
0.5
3.09
1000
0.15
0.279
1.86
硬質(zhì)合金鏜刀
1
塞規(guī)
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁(yè)
第 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱(chēng)
零件號(hào)
油壓泵蓋
工序名稱(chēng)
鏜φ32孔
工序號(hào)
08
技檢要求
采用塞規(guī)檢查各螺紋孔的尺寸大小,不合格的產(chǎn)品杜決流入下道工序
基準(zhǔn)面
下平面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱(chēng)
型號(hào)
ZL106
200HBS
1
臥式鏜床
T618
夾具
定 額
代號(hào)
名稱(chēng)
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
1
鉆箱體側(cè)面各小孔并用螺紋塞規(guī)控制其大小
15
1
0.25
900
0.25
0.118
1.77
硬質(zhì)合金鏜刀
專(zhuān)用塞規(guī)
2
攻絲至M6
15
1
0.15
480
0.15
0.05
1.77
硬質(zhì)合金鏜刀
專(zhuān)用塞規(guī)
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁(yè)
第 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱(chēng)
零件號(hào)
油壓泵蓋
工序名稱(chēng)
精磨平面
工序號(hào)
08
技檢要求
嚴(yán)格控制的尺寸大小,不合格的產(chǎn)品杜決流入庫(kù)
基準(zhǔn)面
下平面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱(chēng)
型號(hào)
ZL106
200HBS
1
立式磨床
M7475B
夾具
定 額
代號(hào)
名稱(chēng)
單件時(shí)間(分)
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米)
走刀次數(shù)
切削深度(毫米)
切削速度(米/秒)
主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
進(jìn)給量(毫米/轉(zhuǎn))
機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)
輔助時(shí)間(分)
刀具
輔具
量具
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
數(shù)量
名稱(chēng)規(guī)格
1
定位夾緊
2
磨削
111
1
0.10
0.0527
0.008
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁(yè)
第 頁(yè)
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡
產(chǎn)品型號(hào)
零(部)圖號(hào)
共 頁(yè)
產(chǎn)品名稱(chēng)
零(部)名稱(chēng)
油壓泵蓋
第 頁(yè)
材料牌號(hào)
ZL106
毛坯種類(lèi)
鑄件
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
4000
每臺(tái)件數(shù)
備 注
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工 序 內(nèi) 容
車(chē)
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
01
鑄造
鑄造
02
時(shí)效
時(shí)效
03
銑
粗,精銑上平面至尺寸
X52K立式銑床
04
銑
粗,精銑下平面至尺寸
X52K立式銑床
專(zhuān)用
05
鉆
鉆3--φ11孔
Z535立式鉆床
專(zhuān)用
06
鉆
鉆7—φ8.5孔
Z535立式鉆床
專(zhuān)用
07
鉆
鉆23度φ4斜孔
Z535立式鉆床
專(zhuān)用
08
鉆
擴(kuò)φ25.5盲孔
Z535立式鉆床
專(zhuān)用
09
鉆
擴(kuò)φ26孔與φ25.5通孔
Z535立式鉆床
專(zhuān)用
10
鏜
鏜φ32孔
臥式鏜床
專(zhuān)用
11
鏜
鏜φ25.5孔
臥式鏜床
專(zhuān)用
12
鉗
鉗工,去除銳邊毛剌
專(zhuān)用
13
時(shí)效
去除加工應(yīng)力
14
磨
精磨底平面
M7475立式磨床
專(zhuān)用
15
檢驗(yàn)
檢驗(yàn)各個(gè)成品尺寸
16
入庫(kù)
入庫(kù)
設(shè)計(jì)(日期)
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調(diào)試說(shuō)明 1.調(diào)試安裝說(shuō)明:使用夾具前清確認(rèn)夾具完整,將零件如圖1所示方式安裝,零件面和夾具 支架板平面貼合,放置穩(wěn)固后調(diào)整鉆頭鉆套位置同心。 2.下壓鉆頭伸入鉆套以確定夾具安放位置,調(diào)整夾具位置,將夾具放置擺正后鎖緊。 圖 1 圖 2 3.加工完畢后,鉆模板右側(cè)的銷(xiāo)釘取下,繞左邊的鉸鏈軸旋轉(zhuǎn),(圖3)打開(kāi)后松開(kāi)壓緊螺母 后更換新的工件。 圖 3 圖 4 鉆 套 快 換 墊 圈 壓 緊 螺 母 鉸 鏈 軸
目錄
1 序言
2 泵蓋加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1零件的分析
2.2泵蓋加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施
2.3小結(jié)
3 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)
3.1加工上平面鏜孔夾具設(shè)計(jì)1
3.2粗、精銑泵蓋上平面夾具夾具設(shè)計(jì)
3.4小結(jié)
4 結(jié)束語(yǔ)
參考文獻(xiàn)
26
1 序言
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們大學(xué)基礎(chǔ)課,技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)課程的一深入的綜合性的連接,也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此,它在我的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的地位。
對(duì)我個(gè)人來(lái)言,我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉分析能力,提高解決問(wèn)題的能力,為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
由于本人的知識(shí),能力有限,設(shè)計(jì)尚有很多不足之處,懇請(qǐng)老師給予指教。
2.1 泵蓋加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
一. 零件的分析
(一) 零件的作用
題目所給定的零件是液壓油泵的泵蓋。屬于蓋體類(lèi)零件,它和其他零件一起裝配液壓泵的一個(gè)腔體結(jié)構(gòu)用來(lái)儲(chǔ)存、輸送分配液壓油。工作中,零件內(nèi)表面要受到液壓力的沖擊,因此對(duì)零件的剛度有一定的要求,零件的A面要與其他零件相配合的表面,要有一定的尺寸精度和形位精度。
(二) 零件的工藝分析
由于此零件是液壓泵零件,起傳遞動(dòng)力和液壓油分配所以對(duì)密封性能要求較高。該零件的幾組平面和有表面粗糙讀和位置度要求。
2 液壓油泵蓋加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
零件的材料為ZL106,是典型的二元共晶鋁硅合金, 該合金具有優(yōu)良的 鑄造性能 , 但力學(xué)性能和切削加工性能較差。為了改善ZL106合金主砂型鑄造、金屬型鑄造和精密鑄造等。要加工面:
1)銑上下平面保證尺寸43mm,平行度誤差為0.10
2)鏜φ25.5孔至所要求尺寸,并保證位誤差要求
3)鉆7—φ8.5孔
5)鉆3—φ11孔
6)鉆23度斜φ4孔
7)鏜φ32孔至所要求尺寸,并保證位誤差要求
(2)主要基準(zhǔn)面:
1)以下平面為基準(zhǔn)的加工表面
這一組加工表面包括:液壓油泵蓋表面各孔、液壓油泵蓋上表面
2)以下平面為基準(zhǔn)的加工表面
這一組加工表面包括:主要是鏜二個(gè)φ32孔
2.2液壓油泵的泵蓋加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施
2.2.1確定毛坯的制造形式
零件的材料ZL106。由于年產(chǎn)量為4000件,達(dá)到大批生產(chǎn)的水平,而且零件的輪廓尺寸較小,鑄造表面質(zhì)量的要求高,故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的,適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過(guò)程,而且還可以提高生產(chǎn)率。
2.2.2基面的選擇
(1)粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于本零件而言,按照互為基準(zhǔn)的選擇原則,選擇本零件的下表面作為加工的粗基準(zhǔn),可用裝夾對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊,利用底面定位塊支承和底面作為主要定位基準(zhǔn),以限制z、z、y、y、五個(gè)自由度。再以一面定位消除x、向自由度,達(dá)到定位,目的。
(2)精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮到基準(zhǔn)重合的問(wèn)題,和便于裝夾,采用已加工結(jié)束的上、下平面作為精基準(zhǔn)。
2.2.3確定工藝路線
表2.1工藝路線方案一
工序1
粗精銑上平面
工序2
鉆3—φ11孔
工序3
粗精銑下平面
工序4
鉆7—φ8.5孔
工序5
鉆23度斜φ4孔
工序6
擴(kuò)φ25.5孔并平底
工序7
擴(kuò)φ26孔與φ25.5
工序8
鏜2-φ32孔及鏜φ25孔
工序10
精磨大平面
工序11
檢驗(yàn)入庫(kù)
表2.2工藝路線方案二
工序1
粗精銑上平面
工序2
粗精銑下平面
工序3
鉆3—φ11孔
工序4
鉆7—φ8.5孔
工序5
鉆23度斜φ4孔
工序6
擴(kuò)φ25.5孔并平底
工序7
擴(kuò)φ26孔與φ25.5
工序8
鏜2-φ32孔及鏜φ25孔
工序9
時(shí)效去應(yīng)力處理
工序10
精磨大平面
工序11
檢驗(yàn)入庫(kù)
工藝路線的比較與分析:
第二條工藝路線不同于第一條是將增加了一道工序9, 目的是為了提高后面精加工平面的的精度,通過(guò)時(shí)效處理可以去除在前粗工過(guò)程中產(chǎn)生的一系列加工應(yīng)力,防止在成品以后出出變形,影響精度.這個(gè)對(duì)零件的質(zhì)量是很有好處的.
采用互為基準(zhǔn)的原則,先加工上、下兩平面,然后以下平面為精基準(zhǔn)再加工平面上的各孔,這樣便保證了,上、下兩平面的平行度要求同時(shí)為加工兩平面上各孔保證了垂直度要求。符合先加工面再鉆孔的原則。若選第一條工藝路線, 加并且毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鉆出來(lái)的孔的軸線與軸的軸線是非平行這個(gè)問(wèn)題。所以發(fā)現(xiàn)第一條工藝路線并不可行。如果選取第二條工藝方案,先鏜上、下平面各孔,然后以這些已加工的孔為精基準(zhǔn),
從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下,發(fā)現(xiàn)第二個(gè)方案比較合理。所以我決定以第二個(gè)方案進(jìn)行生產(chǎn)。具體的工藝過(guò)程見(jiàn)工藝卡片所示。
2.2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
零件的材料ZL106,生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)。由于毛坯用采用金屬模鑄造, 毛坯尺寸的確定如圖..
由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差,因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量,實(shí)際上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。
由于本設(shè)計(jì)規(guī)定零件為大批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整法加工,因此計(jì)算最大與最小余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。
1)加工泵蓋的上下平面,根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表4-35和表4-37考慮3mm,粗加工2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求,精加工1mm,
2)鏜φ25.5孔時(shí),由于粗糙度要求,因此考慮加工余量2.5mm??梢淮未旨庸?mm,一次精加工0.5就可達(dá)到要求。
5)加工7-8.5孔時(shí),根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表4-23考慮加工余量1.2mm。可一次鉆削加工余量1.1mm,就可達(dá)到要求。
6)加工3-11孔時(shí),根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表4-23考慮加工余量1.5mm??梢淮毋@削加工余量1.4mm,就可達(dá)到要求。
7)鏜2-φ32孔,粗加工2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面粗糙度要求,精加工1mm,可達(dá)到要求。
2.2.5確定切削用量工序1:粗、精下平面
(1)粗銑下平面
加工條件:
工件材料: ZL106,鑄造。
機(jī)床:X52K立式銑床。
查參考文獻(xiàn)[7]表30—34
刀具:硬質(zhì)合金三面刃圓盤(pán)銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù),此為粗齒銑刀。
因其單邊余量:Z=2mm
所以銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-75,取銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[7]表30—34,取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 式(2.1)
式中 V—銑削速度;
d—刀具直徑。
由式2.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
:根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表2.4-81,
(2)精銑下平面
加工條件:
工件材料: HT200,鑄造。
機(jī)床: X52K立式銑床。
參考文獻(xiàn)[7]表30—31
刀具:高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀(面銑刀):, ,齒數(shù)12,此為細(xì)齒銑刀。
精銑該平面的單邊余量:Z=1mm
銑削深度:
每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表30—31,取
銑削速度:參照參考文獻(xiàn)[7]表30—31,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,由式(2.1)有:
按照參考文獻(xiàn)[7]表3.1-31
實(shí)際銑削速度:
進(jìn)給量,由式(1.3)有:
工作臺(tái)每分進(jìn)給量:
粗銑的切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知,
刀具切入長(zhǎng)度:
刀具切出長(zhǎng)度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時(shí)間
精銑的切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度:由毛坯尺寸可知
刀具切入長(zhǎng)度:精銑時(shí)
刀具切出長(zhǎng)度:取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時(shí)間
銑下平面的總工時(shí)為:t=+++=1.13+1.04+1.04 +1.09=2.58min
工序2:加工上平面,各切削用量與加工上平面相近,因此省略不算,參照工序1執(zhí)行。
工序3:粗鏜Φ32H12的孔
機(jī)床:臥式鏜床
刀具:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料:
切削深度:,孔徑。
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)表2.4-66,刀桿伸出長(zhǎng)度取,切削深度為=2.5mm。因此確定進(jìn)給量。
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-9取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-41取
實(shí)際切削速度:
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量:
被切削層長(zhǎng)度:
刀具切入長(zhǎng)度:
刀具切出長(zhǎng)度: 取
行程次數(shù):
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-37工步輔助時(shí)間為:2.61min
精鏜下端孔Φ32H12
機(jī)床:臥式鏜床
刀具:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料:
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-66,刀桿伸出長(zhǎng)度取,切削深度為=。因此確定進(jìn)給量
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-9,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,取
實(shí)際切削速度,:
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量:
被切削層長(zhǎng)度:
刀具切入長(zhǎng)度:
刀具切出長(zhǎng)度: 取
行程次數(shù):
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí)
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-37工步輔助時(shí)間為:1.86min
工序5:粗鏜Φ25.5H12的孔
機(jī)床:臥式鏜床
刀具:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料:
切削深度:,毛坯孔徑。
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)表2.4-66,刀桿伸出長(zhǎng)度取,切削深度為=2.0mm。因此確定進(jìn)給量。
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-9取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-41取
實(shí)際切削速度:
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量:
被切削層長(zhǎng)度:
刀具切入長(zhǎng)度:
刀具切出長(zhǎng)度: 取
行程次數(shù):
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-37工步輔助時(shí)間為:2.61min
精鏜下端孔到Φ25.5H12
機(jī)床:臥式鏜床
刀具:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料:
切削深度:
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-66,刀桿伸出長(zhǎng)度取,切削深度為=。因此確定進(jìn)給量
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-9,取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,取
實(shí)際切削速度,:
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量:
被切削層長(zhǎng)度:
刀具切入長(zhǎng)度:
刀具切出長(zhǎng)度: 取
行程次數(shù):
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí)
查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-37工步輔助時(shí)間為:1.56min
工序6:加工3-Φ11孔
孔的直徑為11mm。加工機(jī)床為Z535立式鉆床,加工工序?yàn)殂@孔至Φ11,選用Φ11的麻花鉆頭。
進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.4-39,取
切削速度:參照參考文獻(xiàn)[5]表2.4-41,取
由式(2.1)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:
,取
實(shí)際切削速度:
被切削層長(zhǎng)度:
刀具切入長(zhǎng)度:
刀具切出長(zhǎng)度:
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間:
根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間
工序7:階梯孔
孔的直徑為8.5mm,表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床,加工工序?yàn)轱零@,加工刀具為:锪鉆孔——Φ15mm小直徑锪鉆。
1)確定切削用量
確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-10可查出,由于孔深度比,,故。查Z535立式鉆床說(shuō)明書(shū),取。
根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-8,鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力(由機(jī)床說(shuō)明書(shū)查出),根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-9,允許的進(jìn)給量。
由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及,故所選可用。
確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15,由插入法得:
,
,
由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。
由參考文獻(xiàn)[7]表28-3,,,故
查Z535機(jī)床說(shuō)明書(shū),取。實(shí)際切削速度為
由參考文獻(xiàn)[7]表28-5,,故
校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為
機(jī)床有效功率
故選擇的鉆削用量可用。即
,,,
相應(yīng)地
,,
工序8:精磨底平面
選用磨床M7130
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—170選取數(shù)據(jù)
切削速度V = 0.527 m/s 切削深度ap = 0.10 mm
進(jìn)給量f = 0.008 mm/r
工序9:檢驗(yàn)
2.3小結(jié)
機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。對(duì)加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì),可以了解了加工工藝對(duì)生產(chǎn)、工藝水平有著極其重要的影響。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(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)。
3 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)
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。在加工零件時(shí),需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容,需要設(shè)計(jì)加工銑上平面夾具,泵蓋上頂面鏜孔夾具。采用X62W銑床,硬質(zhì)合金端銑刀YG8對(duì)銑上平面進(jìn)行加工。
3.2粗、精銑泵蓋上平面夾具設(shè)計(jì)
本夾具主要用來(lái)粗、精銑泵蓋上平面。由于加工本道工序的工序簡(jiǎn)圖可知。粗、精銑泵蓋上平面時(shí),粗糙度要求,泵蓋上平面與下平面有平行度要求,并與工藝孔軸線分別垂直度的要求,本道工序是對(duì)泵蓋上平面進(jìn)行粗精加工。因此在本道工序加工時(shí),主要應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。
3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知工藝孔的軸線所在平面有垂直度的要求,從定位和夾緊的角度來(lái)看,本工序中,定位基準(zhǔn)是下平面,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)也是要求保證上、下兩平面的平行度要求,定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,不需要重新計(jì)算上下平面的平行度,便可保證平行度的要求。在本工序只需保證下平面放平就行,保證下平面與兩定位板正確貼合就行了。
3.2.2銑削力與夾緊力計(jì)算
本夾具是在銑床上使用的,用于定位螺釘?shù)牟坏鸬蕉ㄎ挥?,還用于夾緊,為了保證工件在加工工程中不產(chǎn)生振動(dòng),必須對(duì)“17”六角螺母和”11”螺母螺釘施加一定的夾緊力。由計(jì)算公式
Fj=FsL/(d0tg(α+ψ1’)/2+r’tgψ2) 式(3.2)
Fj-沿螺旋軸線作用的夾緊力
Fs-作用在六角螺母
L-作用力的力臂(mm)
d0-螺紋中徑(mm)
α-螺紋升角(゜)
ψ1-螺紋副的當(dāng)量摩擦(゜)
ψ2-螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的摩擦角(゜)
r’-螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的當(dāng)量摩擦半徑(゜)
根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]其回歸方程為
Fj=ktTs
其中Fj-螺栓夾緊力(N);
kt-力矩系數(shù)(cm-1)
Ts-作用在螺母上的力矩(N.cm);
Fj =5×2000=10000N
對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊來(lái)實(shí)現(xiàn),用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。
由于本道工序是完成泵蓋上平面的粗、精銑加工,所以選用直角對(duì)刀塊。根據(jù)GB2243—80直角對(duì)到刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3.9所示。
圖3.9 直角對(duì)刀塊
塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如圖3.10所示。
圖3.10 平塞尺
塞尺尺寸如表3.6所示。
表3.6 平塞尺結(jié)構(gòu)尺寸
公稱(chēng)尺寸H
允差d
C
3
-0.006
0.25
3.2.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
本夾具用于在立式銑床上加工泵蓋上平面,工件以與此相平行的下平面為及其側(cè)面和水平面底為定位基準(zhǔn),采用轉(zhuǎn)動(dòng)A型壓板夾緊工件。當(dāng)加工完一邊,可松開(kāi)螺釘、螺母、支承釘如夾具裝配圖所示。
3.3鉆3-φ11孔夾具設(shè)計(jì)
3.3.1定位基準(zhǔn)的選擇
在加工φ11孔工序時(shí),泵蓋上、下兩平面及工藝孔已經(jīng)加工到要求尺寸。因此選用上平面及與其垂直的任意孔上表面加作為定位基準(zhǔn)。符合典型的一面兩銷(xiāo)定位原理,一共限制了工件的6個(gè)自由度,符合六點(diǎn)定位法則。工件以一面兩銷(xiāo)定位時(shí),夾具上的定位元件是:一面兩銷(xiāo)。其中一面為泵蓋的下表面,兩銷(xiāo)為短圓柱銷(xiāo).
3.3.2定位元件的設(shè)計(jì)
本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩銷(xiāo)定位,所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷(xiāo)。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)短圓柱銷(xiāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)根據(jù)參考文獻(xiàn)[11],可查得短圓柱銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)和尺寸。
3.3.3定位誤差分析
機(jī)械加工過(guò)程中,產(chǎn)生加工誤差的因素有很多。在這些因素中,有一項(xiàng)因素于機(jī)床夾具有關(guān)。使用夾具時(shí),加工表面的位置誤差與夾具在機(jī)床上的對(duì)定及工件在夾具中的定位密切相關(guān)。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中各項(xiàng)加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。
本夾具選用的定位元件為一面兩銷(xiāo)定位。其定位誤差主要為:
銷(xiāo)與孔的配合0.05mm,鉆模與銷(xiāo)的誤差0.02mm,鉆套與襯套0.029mm
由公式e=(H/2+h+b)×△max/H
△max=(0.052+0.022+0.0292)1/2
=0.06mm
e=0.06×30/32=0.05625
可見(jiàn)這種定位方案是可行的。
3.3.4鉆削力與夾緊力的計(jì)算
由于本道工序主要完成孔的鉆加工。由參考文獻(xiàn)[9]得:
鉆削力
鉆削力矩
式中:
本套夾具采用活動(dòng)墊板夾緊,活動(dòng)墊板主要靠上下旋動(dòng)墊板上的螺母來(lái)實(shí)現(xiàn)夾緊。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]可知該機(jī)構(gòu)屬于單個(gè)螺旋夾緊。
由式(3.1)根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表1-2-20到表1-2-23可查得
3.3.5襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì)
鉆φ11孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如表3.9所示。
表3.9
d
H
D
公稱(chēng)尺寸
允差
11
20
12
+0.018
+0.007
22
18
10
4
7
7
16
50°
根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-58可得襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖3.15所示。
圖3.15 固定襯套
其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表3.10所示。
表3.10
d
H
D
C
公稱(chēng)尺寸
允差
公稱(chēng)尺寸
允差
11
+0.034
+0.016
20
18
+0.023
+0.012
0.5
2
3.3.6夾緊裝置的設(shè)計(jì)
夾緊裝置采用活動(dòng)的墊板來(lái)夾緊工件,采用的活動(dòng)墊板的好處就是加工完成后,可以將壓板松開(kāi),然后向下退后一定距離把工件取出。主要用的螺旋夾緊原理。
3.3.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
本套夾具用于加工φ11孔。定位采用常見(jiàn)的一面兩銷(xiāo)定位方案。泵蓋上平面(一面)及其內(nèi)孔來(lái)實(shí)現(xiàn)完全定位。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用活動(dòng)墊板夾緊。工件加工完成后,移動(dòng)壓板向后退一定距離,工件就可以很方便的取出。工件裝夾時(shí),先將工件放到帶大端面的長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)和固定定位銷(xiāo)處,然后將移動(dòng)墊板上移,壓緊工件,將螺栓擰緊就可以進(jìn)行加工了。加工完成以后將移動(dòng)壓板退出一定距離,就可以把工件直接取出。如夾具裝配圖上圖所示。
3.4小結(jié)
對(duì)專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì),可以了解機(jī)床夾具在切削加工中的作用:可靠地保證工件的加工精度,提高加工效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的給以性能。本夾具設(shè)計(jì)可以反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題,如定位精度、夾緊方式、夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問(wèn)題。
結(jié)束語(yǔ):
在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,我本著實(shí)事求是的原則,抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,主要按照課本的步驟,到圖書(shū)館查閱資料,在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。在設(shè)計(jì)的時(shí)候不停的計(jì)算、比較、修改,再比較、再修改,我也付出了一定的心血和汗水,在期間也遇到不少的困難和挫折,幸好有xxx老師的指導(dǎo)和幫助,才能夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路,順利的完成了設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
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