噴油泵體零件的機械加工工藝及夾具設(shè)計設(shè)計

1、機械制造技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書設(shè) 計 課 題 ： 噴油泵體零件的機械加工工藝及夾具設(shè)計設(shè)計內(nèi)容：1、抄畫零件圖1 張2、繪制毛坯圖1 張3、零件機械加工工藝規(guī)程卡1 套4、零件機械加工工序過程卡5 張5、指定專用夾具設(shè)計1 套6、課程設(shè)計說明書（不少于 3000 字）1 份班級 數(shù)控 0881學(xué)生王毅杰學(xué) 號 2008995021指導(dǎo)老師 鐘啟茂 發(fā)給任務(wù)書日期 2010 年 6 月 14 日 規(guī)定完成任務(wù)日期 2010 年 6 月 25 日集美大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院數(shù)控技術(shù)目錄引言 5第一章 零件的分析 51. 零件的作用 52. 零件的工藝分析 5第二章確定毛坯 、 畫毛坯圖 6第三章 工藝規(guī)程設(shè)計

2、 81、定位基準的選擇 82、制定工藝路線 63、機床設(shè)備及工藝裝備的選用 7第四章 加工工序設(shè)計 10第五章 夾具設(shè)計 11結(jié)論 12參考文獻 12機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是在我們完成了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課程、 技術(shù) 基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的。通過機床加工工藝及夾具設(shè) 計，匯總所學(xué)專業(yè)知識如一體 （ 如機械零件設(shè)計、金屬切削機 床、機械制造工藝等 ） 。讓我們對所學(xué)的專業(yè)課得以鞏固、復(fù) 習及實用， 在理論與實踐上有機結(jié)合； 使我們對各科的作用更加深刻 的熟悉與理解，并為以后的實際工作奠定堅實的基礎(chǔ)！設(shè)計目的： 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計 , 是在學(xué)完機械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計原理 課程，經(jīng)過生產(chǎn)

3、實習取得感性知識后進行的一項教學(xué)環(huán)節(jié)； 在老師的 指導(dǎo)下，要求在設(shè)計中能初步學(xué)會綜合運用以前所學(xué)過的全部課程， 并且獨立完成的一項工程基本訓(xùn)練。 同時， 也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計打 下良好基礎(chǔ)。通過課程設(shè)計達到以下目的：1、能熟練的運用機械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計原理的知識， 正確地解決一個零件在加工中的定位， 夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等 問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。2、通過對零件某道工序的夾具設(shè)計， 學(xué)會工藝裝備設(shè)計的一般方法。 通過學(xué)生親手設(shè)計夾具的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。3、課程設(shè)計過程也是理論聯(lián)系實際的過程，并學(xué)會使用手冊、查詢 相關(guān)資料等，增強學(xué)生解決工程實際問

4、題的獨立工作能力。第一章零件的分析1零件的作用題目所給的零件是噴油泵泵體于傳動軸的端部。主要作用是1提高油壓（定壓） ：將噴油壓力提高到所要求壓力2控制噴油時間 （定時）：按規(guī)定的時間噴油和停止噴油。3控制噴油量（定量）：根據(jù)柴油機的工作情況，改變噴油 量的多少， 以調(diào)節(jié)柴油機的轉(zhuǎn)速和功率。 零件的內(nèi)孔主要用于安裝一 些重要的零件，因此對內(nèi)孔的精度要求要高。2零件的工藝分析噴油泵主要加工內(nèi)孔和外圓表面和， 35 度平面和各孔。它們之間有 一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：（1）以 45 外圓和法蘭盤端面為基準的加工這一組加工表面包括： 24mm、14mm、14.5mm、18mm、 21mm、 24m

5、m的孔和 M20X1.5及其倒角， 6mm的孔。銑 35 度平面和孔 和 M12X1.25mm的螺紋 8mm。銑 12平面、銑寬 22 平面、銑寬 17 平面、法蘭盤端面的三個孔（2）以兩端面的中心孔夾緊車外圓和法蘭盤端面這一組加工表面包括： 38mm34m 45mm的外圓， 和法蘭盤端 面這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：1) M20X1.5 的螺紋孔和 14mm孔的同軸度為 0.1mm。24mm內(nèi) 孔 14mm孔的同軸度為 0.06mm. 18mm內(nèi)孔和 14mm孔的同軸 度為 0.02mm.12平面和法蘭盤端面孔和 14mm孔的同軸度為 0.15mm.2) 35 度平面和 M

6、12X1.25mm的螺紋孔軸線的垂直度為 0.1 mm3) 法蘭盤端面和 45mm外圓軸線的垂直度為 0.08mm4) 法蘭盤端面孔軸線和法蘭盤端面的位置度為 0.42mm由以上分析可知， 對于這兩組加工表面而言， 可以先加工其中一 組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面， 并且保證它們之間的 位置精度要求。第二章確定毛坯，畫毛坯 - 零件合圖1. 確定毛坯的制造形式零件材料為灰鑄鐵。 考慮到噴油泵泵體在運行中要經(jīng)常改變壓力的大小。和控制噴油量的多少。因此應(yīng)該選用鑄件，良好的鑄造性能、良好的減振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感 性，就可保證零件工作可靠。由于零件年產(chǎn)量已達

7、中批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用鑄造成型。這從提高生產(chǎn)率、保 證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。2. 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)零件材料、硬度、毛坯重量及生產(chǎn)類型、鑄造方法等原始 資料和加工工藝， 分別確定各加工表面的機械加工余量、 工序尺寸及 毛坯尺寸。(1) 法蘭盤周邊無需加工就能滿足要求。(2) 加工 35 度斜面上 R10的半圓弧，根據(jù)參考文獻考慮加工余量 2mm， 可一次加工銑削加工余量 0.4mm就可以達到要求。(3) 加工 45 外圓，根據(jù)參考文獻參考加工余量為 4mm?？煞秩诬囅?。每次車削加工余量分別為 1.5mm,1.5mm,1mm就. 可以達到

8、要求(4) 加工毛坯總長，根據(jù)參考文獻考慮加工余量為 1mm粗加工 0.5mm到手工砂型鑄造的質(zhì)量和表面粗糙度要求，精加工余量 0.2mm 就可達到加工要求。(5) 加工 38 的外圓，根據(jù)參考文獻參考加工余量為 4mm，可每次車削加工余量分別為 1.5mm,1.5mm,1m。m(6) 加工 22.5mm端面，根據(jù)參考文獻參考加工余量為 0.8mm,粗加工 到 0.6mm到可以的表面粗糙度要求。精加工余量 0.2mm，就可以達到 加工要求第三章工藝規(guī)程設(shè)計3 、機床設(shè)備及工藝裝備的選用。1)、機床設(shè)備的選用在中批生產(chǎn)條件下， 可選用專用設(shè)備和通用設(shè)備相結(jié)合， 以保證其生 產(chǎn)組織滿足一定的靈活性

9、和生產(chǎn)率的要求。2)、工藝裝備的選用工藝裝備主要包括刀具、夾具、量具因為此零件為中批生產(chǎn)，廣泛使用專用夾具，可調(diào)夾具，按產(chǎn)量和精 度，刀具和量具選取用通用刀具和專用刀具相結(jié)合 .1. 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過 程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正 常進行。(1) 粗基準的選擇對于本零件而言， 按照互為基準的選擇原則， 選擇本零件的 4 5 mm外圓作為加工的粗基準，可用裝夾對肩臺進行夾緊。(2) 精基準的選擇主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。和便于裝夾，所以本零件采用已 加

10、工的 45 mm外圓和法蘭盤端面作為精基準。2. 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點， 應(yīng)當是使零件的幾何形狀、 尺寸精度及位置 精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。 在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批生產(chǎn)的 條件下，可以考慮采用通用機床和專用機床配以專用工夾具， 并盡量 使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使 生產(chǎn)成本盡量下降。(1) 工藝路線方案一工序一：毛坯鑄造工序二：熱處理消除內(nèi)應(yīng)力，工序三：車平兩端面；工序四：鉆兩端面 4mm的中心孔；工序五：車外圓及法蘭盤端面工序六：精銑端面保證 22.5mm的尺寸工序七：鉆鏜內(nèi)孔（ 24mm、 23mm）調(diào)頭工序八：鉆、鏜另一端的各孔及攻螺紋

11、孔；（ 14mm、14.5x2mm、 18x2mm、24x13.5mm、18mm、21mm、M21X1.5mm的螺紋孔）工序九：鉆孔、锪沉頭孔及攻螺紋孔工序十：鉆法蘭盤孔工序十一：銑 35 度的斜面及鉆孔攻絲工序十二：銑 12 平面工序十三：銑窗口寬 22 平面工序十四：銑寬 17 平面工序十五：去毛刺工序十六：檢驗工序十七：入庫本加工方案是先加工出兩端面的中心孔， 并以此中心孔為定位去加工 各外圓端面，再以加工出的外圓面為基準。因為法蘭盤端面和 45 外 圓有垂直度 0.8mm要求，所以以 45 度外圓為基準加工法蘭盤端面， 這樣做能夠保證設(shè)計基準和定位基準重合。而加工內(nèi)孔時，M12X1.2

12、5mm和 14mm的軸線有同軸度為 0.1mm的要求。18mm內(nèi)孔 端面和 14mm軸線保持垂直度 0.02mm，故應(yīng)先加工出 14mm孔并 以此為基準加工 18mm內(nèi)孔和 M12x 1.25mm螺紋孔，而 35 度的斜面 和 M12x 1.25mm內(nèi)孔的軸線與斜面保證 0.1mm垂直度要求。而斜面和 內(nèi)孔軸線成 35度角，故應(yīng)以內(nèi)孔為定位基準加工斜面， 保證 35度角， 以免造成基準不重合誤差。4. 確定切削用量及基本工時工序 1：車削外圓及端面；1、 加工條件工件材料：灰鑄鐵硬度： HB170241加工要求：粗車，精車外圓 45mm、 38mm、機床： C620-1 臥式車床2、計算切削用

13、量 粗車 45mm、 38mm外圓確定進給量、和切削速度根椐切削手冊可知 f=0.5mm/r v=18.5m/min確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n 1000v 1000 18.5 147r /min 。d 3.14 40，按機床手冊及計算，有 n=160r/min 這一轉(zhuǎn)速，與理論轉(zhuǎn)速相近，即可選此轉(zhuǎn)速。實際車削速度 v n d 160 3.14 40 20m / min1000 1000可知計算切削工時 T= L i l l1 l2 40 5 3 x1 0.6min fn fn160 X 0.5 精車 45mm、 38mm外圓確定進給量、和切削速度根椐切削手冊可知 f=0.5mm/r v=39m/mi

14、n確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n 1000v 1000 39 276r /mind 3.14 45按機床手冊及計算，有 n=320r/min 這一轉(zhuǎn)速，與理論轉(zhuǎn)速相近，即 可選此轉(zhuǎn)速。實際車削速度 v n d 40m / min1000可知計算切削工時 T= L i l l1 l2 45 5 3 x1 0.33minfn fn 320X0.5工序：鉆鏜內(nèi)孔鉆 mm22 深 57mm 孔確定進給量、和切削速度根椐切削手冊可知 f=0.8mm/r v=21m/min確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n 1000v 1000 21 304r /min 。d 3.14 22，按機床手冊及計算，有 n=320/min 這一轉(zhuǎn)速，

15、與理論轉(zhuǎn)速相近，即可選此轉(zhuǎn)速。實際鉆削速度 v n d 320 3.14 22 22.1m / min 1000 1000可知計算切削工時 T= L i l l1 l2 57 5 0 x1 0.24min fn fn320 X 0.8半精鏜 24mm 孔深 5mm確定進給量、和切削速度根椐切削手冊可知 f=0.6mm/r v=30m/min確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n 1000v 1000 30 398r /min 。d 3.14 24，按機床手冊及計算，有 n=414r/min 這一轉(zhuǎn)速，與理論轉(zhuǎn)速相近， 即可選此轉(zhuǎn)速。實際鏜削速度 v n d 414 3.14 24 31.2m/min 1000

16、1000可知計算切削工時 T= L i l l1 l2 5 3 4 x1 0.048minfn fn 414X0.6 半精鏜 23mm孔深 52mm確定進給量、和切削速度根椐切削手冊可知 f=0.6mm/r v=30m/min確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n 1000v 1000 30 415r /min 。d 3.14 23按機床手冊及計算，有 n=414r/min 這一轉(zhuǎn)速，與理論轉(zhuǎn)速相近，即 可選此轉(zhuǎn)速。實際鏜削速度ndv1000414 3.14 23100029.9m / min可知計算切削工時 T= fLni l lf1n l2 54214X30.64x2 0.475min進給次數(shù)為 2工序：鉆

17、 6mm孔、鉆鏜攻 M6mm螺紋孔及锪沉頭孔 10.5mm選用機床：轉(zhuǎn)塔車床 C365L鉆 6mm孔確定進給量、和切削速度根椐切削手冊可知 f=0.3mm/rv=21m/min確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n 1000v 1000 21 1114.6r / min 。d 3.14 6，按機床手冊及計算，有 n=1220/min 這一轉(zhuǎn)速，與理論轉(zhuǎn)速相近， 即可選此轉(zhuǎn)速實際鉆削速度v n d 1220 3.14 6 23m/min1000 1000可知計算切削工時 T= fLni l lf1n l28231220 X 0.3x1 0.0355 min鉆 5mm孔確定進給量、和切削速度根椐切削手冊可知 f=0

18、.2mm/rv=21m/min確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n1000v 1000 21d 3.14 51337r /min 。，按機床手冊及計算，有 n=1540r/min 這一轉(zhuǎn)速，與理論轉(zhuǎn)速相近， 即可選此轉(zhuǎn)速。實際鉆削速度 v n d 1540 3.14 5 24.2m/min1000 1000可知計算切削工時 T= fLni l lf1n l28231540 X 0.2x1 0.042min半精鏜 M6至底孔尺寸機床：臥式鏜床確定進給量、和切削速度根椐切削手冊可知v=17.5m/minf=0.4mm/r確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n 1000v 1000 17.5 1092r /min 。d 3.14 5

19、.1，按機床手冊及計算，有 n=1100r/min 這一轉(zhuǎn)速，與理論轉(zhuǎn)速相近，即可選此轉(zhuǎn)速實際鏜削速度n d 1100 3.14 5.1 v1000 100017.6m/ min可知計算切削工時 T= fLnil l1 l2 5.5 2 3 x1 0.238min fn1100 X 0.4 锪 10.5mm的沉頭孔1/2確定機床主軸轉(zhuǎn)動1000v1000 213.14 10.5212r /min，按機床手冊及計算，有n=250r/min 這一轉(zhuǎn)速，與理論轉(zhuǎn)速相近，根據(jù)有關(guān)資料介紹，锪沉頭孔時進給量及切削速度約為鉆孔時 1/3 故 f=1/3f 鉆 =0.2mm按機床選取 0.21 mmVc=1

20、/3V鉆=1/3X21m/min=7m/min f 鉆=0.6 mm/r V 鉆=21 m/min即可選此轉(zhuǎn)速實際鉆削速度 v 1n00d0250 3.14 10.510008.24m / min可知計算切削工時 T= fLni l lf1n l23.5 2 00.2X 250x1 0.14 min 車 M6螺紋Vc=6.9m/min p=1mm f=1mm/r確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n 1000v 1000 X 6.9 366r /min 。d 3.14 6，按機床手冊及計算，有 n=400r/min 這一轉(zhuǎn)速，與理論轉(zhuǎn)速相近， 即可選此轉(zhuǎn)速。n d 400 3.14 6.9 實際車削速度 v 7

21、.5m/ min 1000 1000可知計算切削工時 T= L i l l1 l2 5.5 3 3x1 0.02875 minfn fn 1X400工序；鉆鏜法蘭盤孔鉆 3x8mm 孔確定進給量、和切削速度根椐切削手冊可知 f=0.5mm/r v=21m/min確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n 1000v 1000 21 836r /min 。d 3.14 8，按機床手冊及計算，有 n=850r/min 這一轉(zhuǎn)速，與理論轉(zhuǎn)速相近， 即可選此轉(zhuǎn)速。實際鉆削速度 v n d 850 3.14 8 21.4m / min 1000 1000可知計算切削工時 T= L i l l1 l2 10 2 4 x1 0.

22、0376 min fn fn 0.5X850鏜 3x8.5mm 孔至 8.5mm確定進給量、和切削速度根椐切削手冊可知 f=0.5mm/r v=30m/min確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n 1000v 1000 30 1124 r / min 。d 3.14 8.5，按機床手冊及計算，有 n=1200r/min 這一轉(zhuǎn)速，與理論轉(zhuǎn)速相近， 即可選此轉(zhuǎn)速。n d 1200 3.14 8.5 實際鏜削速度 v32m / min1000 1000可知計算切削工時 T= L i l l 1 l 2 10 4 3 x1 0.028 minfn fn 1200 X 0.5锪 17mm 沉頭孔根據(jù)有關(guān)資料介紹， 锪沉

23、頭孔時進給量及切削速度約為鉆孔時 1/2 1/3 故 f=1/2f 鉆=0.25mm. Vc=1/2V 鉆=1/2X18.8m/min=9.4m/minf 鉆 =0.5 mm/r V 鉆 =18.8 m/min176r /min 。3.14 17，按機床手冊及計算，n=160r/min 這一轉(zhuǎn)速，與理論轉(zhuǎn)速相近，確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n 1000v 1000 9.4即可選此轉(zhuǎn)速。nd實際鉆削速度 v 1000160 3.14 17 8.5m/min1000可知計算切削工時 T= fLni l lf1n l22100.25X160x1 0.075 min工序：銑 35 度斜面及加工螺紋孔 銑 35

24、度斜面確定進給量、和切削速度根椐切削手冊可知 f=0.12mm/r v=35m/min確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n 1000v 1000 35 557r /min 。高速鋼立銑刀直徑 d 3.14 20d=20mm,刀齒為 3，按機床手冊及計算，有 n=600r/min 這一轉(zhuǎn)速，與理論轉(zhuǎn)速相近， 即可選此轉(zhuǎn)速。實際銑削速度 v n d 600 3.14 20 37.68m / min1000 1000可知計算切削工時 T= L il1 l 2 20 2 3x1 0.833 minfn f 30mf m 為工作臺水平進給量。m鉆 M12X1.25mm 孔到底孔 10.65mm，深 15mm確定進給量、

25、和切削速度根椐切削手冊可知 f=0.55mm/r v=21m/min確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n 1000v 1000 21 628r / min 。d 3.14 10.65，按機床手冊及計算，有 n=630r/min 這一轉(zhuǎn)速，與理論轉(zhuǎn)速相近， 即可選此轉(zhuǎn)速。實際鉆削速度 v n d 630 3.14 10.65 21m / min 1000 1000可知計算切削工時 T= L i l l 1 l 2 15 2 0 x1 0.049minfn fn 0.55X 630鉆 8mm 孔通至 24mm 孔確定進給量、和切削速度根椐切削手冊可知 f=0.4mm/r v=21m/min確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n 1000v 1000 21 836r /min 。d 3.14 8，按機床手冊及計算，有 n=835r/min 這一轉(zhuǎn)速，與理論轉(zhuǎn)速相近， 即可選此轉(zhuǎn)速。實際鉆削速度 v n d 835 3.14 8 21m / min1000 1000可知計算切削工時 T= L i l l1 l2 15 2 3 x1 0.06min fn fn 0.4X835車 M12X1.25mm 螺紋確定進給量、和切削速度根椐切削手冊可知 f=1.25 mm/rv=9.6m/min確定機床主軸轉(zhuǎn)動 n 1000v 235r