機械工程專業(yè)畢業(yè)論文--齒輪油泵機械加工工藝及工藝裝備設計與數(shù)控仿真

1、摘要零件的工藝編制是否合理，直接關系到零件的加工能否到達質量要求；合理的工藝編制就能使各工序科學地銜接，實現(xiàn)優(yōu)質、高產(chǎn)低消耗，使生產(chǎn)均衡、順利地進行。同時，機床夾具在機械制造中也占有重要的地位，合理的夾具設計能可靠地保證工件的加工質量，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能?？梢娺@兩者在機械制造行業(yè)中是至關重要的環(huán)節(jié)。本次設計的是齒輪油泵上的零件滑油泵體在加工中心機上加工時的專用夾具，因滑油泵體的各個加工面精度要求較高，故夾具要求比擬高。在編制加工工藝時，要考慮到各個加工面的各項精度以及形狀與位置公差等。齒輪泵泵體采用灰鑄鐵HT200，其內腔容易受到磨損，為延長齒輪油泵的使用

2、時間，所以要經(jīng)常對其內腔進行修復。泵殼內腔磨損后，一般采取內腔鑲套法修復，即將內腔搪大后鑲配鑄鐵或鋼襯套。鑲套后，將內腔搪5、閥座的修理：限壓閥有球形閥和柱塞式閥兩種。球形閥座磨損后，可將一鋼球放在閥座上，然后用金屬棒輕輕敲擊鋼球，直到球閥與閥座密合為止。如閥座磨損嚴重，可先鉸削除去磨痕，再用上法使之密合。在設計加工中心的專用夾具時，以加工過的滑油泵體底面為基準，采用一面兩銷定位，即以泵體底面、定位銷和削邊銷進行定位。為了降低本錢、減少裝夾時間，采用氣動鉸鏈板聯(lián)動裝置。氣壓缸活塞向右移動時，推桿跟斜楔一起向右運動，從而使支撐釘向上移動，移動壓板繞活節(jié)螺栓轉動從而對工件進行壓緊。關鍵詞：滑油泵體

3、，加工中心，專用夾具，工藝編程，一面兩銷ABSTRACTParts of the process establishment is reasonable, directly related to the parts of the process can meet the quality requirements; reasonable process planning can make the process scientific convergence, high-quality, high-yield low consumption, the production of a balance

4、d, smooth. Meanwhile, the machine tool fixture occupies an important position in the machinery manufacturing, fixture design can reliably guarantee the quality of the workpiece processing, improve processing efficiency, reduce labor intensity, and give full play to expand the process performance of

5、the machine. Visible both in the machinery manufacturing industry is a vital part. The design of the processing of the oil pump gear pump parts on machining centers, special fixtures are higher, so the fixture requirements are relatively high due to the machined surface accuracy of the oil pump. In

6、the preparation of the process, taking into account the accuracy of the machined surface and the shape and position tolerances.The gear pump body with a gray cast iron HT200, its cavity is susceptible to wear, to extend the use of the gear pump time, so often its cavity repair. Cavity inserts after

7、the wear of the pump housing cavity, in general, repair, upcoming cavity Boring big set with cast iron or steel liner. Casement cavity Boring 5, seat repair: the pressure limiting valve ball valve and plunger valve two. Spherical valve seat wear, a ball placed on the seat, and then gently tap the ba

8、ll with a metal rod until the ball valve and valve seat seal. Such as the seat is badly worn, hinges can be trimmed away to go to the wear scar, and then on the law to make it fit.Special fixture design and processing center, the underside of the processed oil pump as a benchmark, using the position

9、ing of two sells, that the underside of the pump body, positioning pins and cutting edge marketing positioning. In order to reduce costs, reduce the clamping time, the use of pneumatic hinge board interlocks. The pneumatic cylinder piston moves to the right, putting together with the wedge moves to

10、the right, so that the support nails move up, move the plate around the eyelet bolt rotation of the workpiece pressed. KEYWARDS：oil pump, machining centers, special fixtures, process programming, and two sells目錄 TOC o 1-4 h z u HYPERLINK l _Toc325831581 摘要 PAGEREF _Toc325831581 h I HYPERLINK l _Toc3

11、25831582 ABSTRACT PAGEREF _Toc325831582 h II HYPERLINK l _Toc325831583 1緒論 PAGEREF _Toc325831583 h 1 HYPERLINK l _Toc325831584 1.1 引言 PAGEREF _Toc325831584 h 1 HYPERLINK l _Toc325831585 1.2 課題研究目的 PAGEREF _Toc325831585 h 1 HYPERLINK l _Toc325831586 1.3 課題研究內容 PAGEREF _Toc325831586 h 1 HYPERLINK l _T

12、oc325831587 1.4 課題研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc325831587 h 2 HYPERLINK l _Toc325831588 2零件的分析 PAGEREF _Toc325831588 h 2 HYPERLINK l _Toc325831589 2.1零件的作用 PAGEREF _Toc325831589 h 2 HYPERLINK l _Toc325831590 2.2 零件的工藝分析 PAGEREF _Toc325831590 h 2 HYPERLINK l _Toc325831591 2.3 零件生產(chǎn)類型確實定 PAGEREF _Toc325831591 h 4 H

13、YPERLINK l _Toc325831592 3 工藝規(guī)程的設計 PAGEREF _Toc325831592 h 4 HYPERLINK l _Toc325831593 3.1 確定毛坯的制造形式 PAGEREF _Toc325831593 h 4 HYPERLINK l _Toc325831594 3.2 基準的選擇 PAGEREF _Toc325831594 h 5 HYPERLINK l _Toc325831595 粗基準的選擇 PAGEREF _Toc325831595 h 5 HYPERLINK l _Toc325831596 精基準的選擇 PAGEREF _Toc3258315

14、96 h 5 HYPERLINK l _Toc325831597 3.3 確定機械加工余量及毛坯尺寸 PAGEREF _Toc325831597 h 6 HYPERLINK l _Toc325831598 3.3.1 求最大輪廓尺寸 PAGEREF _Toc325831598 h 6 HYPERLINK l _Toc325831599 3.3.2 選取公差等級CT PAGEREF _Toc325831599 h 6 HYPERLINK l _Toc325831600 求鑄件尺寸公差 PAGEREF _Toc325831600 h 6 HYPERLINK l _Toc325831601 3.3.

15、4 求機械加工余量等級 PAGEREF _Toc325831601 h 6 HYPERLINK l _Toc325831602 求要求的鑄件機械加工余量RMA PAGEREF _Toc325831602 h 6 HYPERLINK l _Toc325831603 3.4 零件外表加工方法的選擇 PAGEREF _Toc325831603 h 7 HYPERLINK l _Toc325831604 3.5 制訂工藝路線 PAGEREF _Toc325831604 h 8 HYPERLINK l _Toc325831605 3.6 確定切削用量及根本工時 PAGEREF _Toc325831605

16、 h 12 HYPERLINK l _Toc325831606 4.1夾具的作用 PAGEREF _Toc325831606 h 33 HYPERLINK l _Toc325831607 4.2 問題的提出 PAGEREF _Toc325831607 h 33 HYPERLINK l _Toc325831608 4.3 夾具設計 PAGEREF _Toc325831608 h 33 HYPERLINK l _Toc325831609 確定定位方案 PAGEREF _Toc325831609 h 33 HYPERLINK l _Toc325831610 定位元件的選擇 PAGEREF _Toc3

17、25831610 h 34 HYPERLINK l _Toc325831611 4.3.2.1 可換式圓柱定位銷 PAGEREF _Toc325831611 h 34 HYPERLINK l _Toc325831612 4.3.2.2 可換式菱形定位銷 PAGEREF _Toc325831612 h 35 HYPERLINK l _Toc325831613 定位襯套 PAGEREF _Toc325831613 h 35 HYPERLINK l _Toc325831614 支承板 PAGEREF _Toc325831614 h 36 HYPERLINK l _Toc325831615 4.3.3

18、 確定夾緊方案 PAGEREF _Toc325831615 h 37 HYPERLINK l _Toc325831616 4.3.4 夾具體的設計 PAGEREF _Toc325831616 h 38 HYPERLINK l _Toc325831617 定位誤差分析與計算 PAGEREF _Toc325831617 h 40 HYPERLINK l _Toc325831618 夾具的裝配 PAGEREF _Toc325831618 h 40 HYPERLINK l _Toc325831619 4.3.6.1 夾具的裝配順序 PAGEREF _Toc325831619 h 40 HYPERLIN

19、K l _Toc325831621 4.3.6.2 夾具的調整 PAGEREF _Toc325831621 h 41 HYPERLINK l _Toc325831625 結論 PAGEREF _Toc325831625 h 43 HYPERLINK l _Toc325831628 參考文獻 PAGEREF _Toc325831628 h 44 HYPERLINK l _Toc325831629 致謝 PAGEREF _Toc325831629 h 451緒論1.1 引言夾具是機械制造廠里使用的一種工藝裝備，分為機床夾具、焊接夾具、裝配夾具及檢驗夾具等。對工件進行機械加工時，為了保證加工要求，首

20、先要使工件相對于刀具及機床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。為此，在進行機械加工前，先要將工件裝夾好。用夾具裝夾工件有以下優(yōu)點：1能穩(wěn)定地保證工件的加工精度 用夾具裝夾工件時，工件相對于刀具及機床的位置精度由夾具保證，不受工人技術水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。2能提高勞動生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要劃線找正，可顯著地減少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)率；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動生產(chǎn)率；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機構，進一步提高勞動生產(chǎn)率。3能擴大機床的使用范圍 4能降低本錢。1.2

21、課題研究目的 此次畢業(yè)設計是學完了大學四年的相關專業(yè)知識、進行了生產(chǎn)實習之后的一個重要的實踐環(huán)節(jié)。通過設計能獲得綜合運用過去所學過的全部課程進行機械制造工藝及結構設計的根本能力，為以后走上工作崗位進行一次綜合性的訓練和準備。其目的主要在于：1培養(yǎng)解決機械加工工藝問題的能力。通過課程設計，熟練運用所學機械相關課程正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質量，初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。2提高結構設計能力。通過夾具設計的訓練，能根據(jù)被加工零件的加工要求，運用夾具設計的根本原理和方法，學會擬定夾具設計方案，設計出高效、省力、經(jīng)濟合理而能保證加

22、工質量的夾具。3培養(yǎng)熟悉并運用有關手冊、標準、圖表等技術資料的能力。4進一步培養(yǎng)識圖、制圖、運算和編寫技術文件等根本技能。1.3 課題研究內容本次課題題目為“齒輪油泵機械加工工藝及工藝裝備設計與數(shù)控仿真經(jīng)與指導老師協(xié)商，由我對滑油泵體的加工中心加工的專用夾具進行設計，經(jīng)過對加工零件的三維建模和對加工部位的分析，查閱資料編寫其加工工藝過程，與老師討論其合理性，最終確定加工中心專用夾具方案，夾具采用的是一面兩孔定位，考慮到經(jīng)濟及生產(chǎn)率問題，夾緊裝置采用的是氣動鉸鏈板聯(lián)動夾緊裝置。之后畫出夾具的裝配圖及其零件圖并進行三維建模和裝配，另因為此零件為數(shù)控加工故需要對其編寫一套數(shù)控加工程序。1.4 課題研

23、究現(xiàn)狀由于齒輪泵在液壓傳動系統(tǒng)中應用廣泛，因此，吸引了大量學者對其進行研究。目前，國內外學者關于齒輪泵的研究主要集中在以下方面：(1)齒輪參數(shù)及泵體結構的優(yōu)化設計；(2)齒輪泵間隙優(yōu)化及補償技術；(3)困油沖擊及卸荷措施；(4)齒輪泵流量品質研究；(5)齒輪泵的噪聲控制技術； (6)輪齒外表涂覆技術；(7)齒輪泵的變量方法研究；(8)齒輪泵的壽命及其影響因素研究；(9)齒輪泵液壓力分析及其高壓化的途徑；(10)水介質齒輪泵根底理論研究。提高齒輪泵的工作壓力是齒輪泵的一個開展方向，而提高工作壓力所帶來的問題是：(1)軸承壽命大大縮短；(2)泵泄漏加劇，容積效率下降。產(chǎn)生這2個問題的根本原因在于齒

24、輪上作用了不平衡的徑向液壓力，并且工作壓力越高，徑向液壓力越大。目前，國內外學者針對以上2個問題所進行的研究是：(1)對齒輪泵的徑向間隙進行補償；(2)減小齒輪泵的徑向液壓力，如優(yōu)化齒輪參數(shù)、縮小排液口尺寸等；(3)提高軸承承載能力，如采用復合材料滑動軸承代替滾針軸承等。但這些措施都沒從根本上解決問題。2零件的分析2.1零件的作用齒輪油泵在泵體中裝有一對回轉齒輪，一個主動，一個被動，依靠兩齒輪的相互嚙合，把泵內的整個工作腔分兩個獨立的局部即吸入腔和排出腔。齒輪油泵在運轉時主動齒輪帶動被動齒輪旋轉，當齒輪從嚙合到脫開時在吸入側就形成局部真空，液體被吸入，被吸入的液體充滿齒輪的各個齒谷而帶到排出側

25、，齒輪進入嚙合時液體被擠出，形成高壓液體并經(jīng)泵排出口排出泵外?；捅皿w與兩個齒輪的輪齒形成封閉的空間組成吸入腔和排出腔，從而使低壓液體變成高壓液體排出齒輪內腔。 2.2 零件的工藝分析 通過對該零件的審查及重新繪制，零件材料為HT150，容易鑄造，故易得到毛坯，各加工外表的精度及外表粗糙度值要求較高，且各外表間的相互位置關系要求也較高，現(xiàn)將其主要加工外表及位置要求分述于下：零件的大小端面間的距離有一定的要求，其間距為58mm且還要保證大端面與其反面間的距離為10mm。兩端面的粗糙度值要求為0.8且兩平面間平行度公差為0.02，故加工時兩面需要研磨。圖1-1 滑油泵體三維圖圖1-2 滑油泵體二維

26、圖以小端面為定位加工的部位。大端面上的四個錐銷孔及其本身的加工均要以小端面為定位基準進行加工。以大端面為定位的加工部位。大端面的反面上412處锪平20，小端面上412及25的錐銷孔深20mm，另外還要加工中間孔48、22和52，兩個48的孔的軸線與底面的垂直度公差為0.035。左端面上的20的通孔及其倒角和面上兩M10螺紋孔也是采用大端面為定位精準的，右端面同樣如此。 由以上的分析可以得到，先在普通機床上加工大小端面作為以后加工的精準，然后再將大端面反面上的412的通孔鉆出，之后除大端面上的四個錐銷孔外，所有的加工均在加工中心機上完成，采用專用夾具定位和夾緊。2.3 零件生產(chǎn)類型確實定根椐參考

27、文獻1第一頁，機器零件的生產(chǎn)綱領可按下式計算:式中: :機器零件的生產(chǎn)綱領； :機器產(chǎn)品在方案期內的產(chǎn)量； :每臺機器產(chǎn)品中該零件的數(shù)量；:備品率；:平均廢品率。依設計題目知：該零件的產(chǎn)量N=30000臺/年，n=1件/臺，結合生產(chǎn)實際，備品率和廢品率分別取10%和1%；從而有 =33300件/年 該零件是齒輪油泵上的滑油泵體，根椐參考文獻2第7頁表2-1可知其屬于輕型零件，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。3 工藝規(guī)程的設計 3.1 確定毛坯的制造形式毛坯的生產(chǎn)方式有鑄造、鍛造、焊接、軋制等。毛坯的選擇是否恰當將直接影響機械加工工藝過程、零件質量、本錢和生產(chǎn)率，因此必須根據(jù)零件的材料、形狀、尺寸、技術要

28、求和生產(chǎn)類型等因素，正確選擇毛坯。 根據(jù)題目知：零件材料為灰鑄鐵HT150，具有良好的可鑄性，抗壓性能好，并具有一定的吸振性，在一般情況下，生產(chǎn)批量較大時，采用鑄件就比擬經(jīng)濟。由于零件產(chǎn)量為30000件/年，屬于大批量生產(chǎn)，應選擇鑄造毛坯。從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮也是應該的。鑄造類型根椐?機械加工工藝設計實用手冊?第498頁選用金屬模機器造型。表2-1 生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領的關系生 產(chǎn) 類 型同類零件的年產(chǎn)量/件重型零件質量大于2000kg中型零件質量100200kg輕型零件質小于100kg單件生產(chǎn) 5 20 100成批生產(chǎn)小批生產(chǎn)510020200100500中批生產(chǎn)100300200

29、5005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大 量 生 產(chǎn)10005000500003.2 基準的選擇正確的選擇定位基準是設計工藝過程的一項重要內容，選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得以提高，否那么，加工工藝過程中會問題百出，還會造成零件的大批報廢。粗基準的選擇 對于零件粗加工而言，盡可能選擇不加工外表為粗基準。而對有假設干個不加工外表的工件，那么應以與加工外表要求相對位置精度較高的不加工外表作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原那么，現(xiàn)選取工件大端面的反面作為粗基準，加工大端面。加工時采用三面定位，即用面A、C、P進行定位。 精基準的選擇根據(jù)精基準的選擇原

30、那么，主要考慮基準重合問題，對于本零件選用結合面和兩定位銷孔作精定位基準。盡量使得工藝基準與設計基準重合，從而防止了基準不重合造成的誤差，從便于裝夾來講也是應該的。對于大端面上的加工局部用小端面作為精基準，而對于另外的加工局部均采用一面兩銷進行定位，即以大端面和零件上的兩對角孔進行定位。3.3 確定機械加工余量及毛坯尺寸本零件材料為HT150,強度較高，耐磨，鑄造性能好。生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用金屬模機器造型。各機械加工余量和毛坯尺寸計算如下：3.3.1 求最大輪廓尺寸根據(jù)零件圖計算輪廓尺寸，長176mm,寬130,高66mm。故最大尺寸為176mm。3.3.2 選取公差等級CT 滑油泵體采

31、用金屬模機器造型，鑄件材料為HT150，根據(jù)?機械加工工藝設計實用手冊?第498頁，可知毛坯鑄件的公差等級CT為69級，此處取7級。 求鑄件尺寸公差 根據(jù)滑油泵體加工外表的根本尺寸和鑄件公差等級CT，再查?機械加工工藝設計實用手冊?第513517頁，除非另有規(guī)定，公差帶應相對于根本尺寸對稱分布。求得各加工外表的鑄件尺寸公差如表3-1。 表3-1 機械加工余量及毛坯尺寸工程A面F面P面E面公差等級CT7777加工面根本尺寸F7090170104鑄件尺寸公差1.81.11.61.6機械加工余量等級FFFF要求的鑄件機械加工余量RMA33443.3.4 求機械加工余量等級根據(jù)?機械加工工藝設計實用手

32、冊?第498頁，滑油泵體采用金屬型機器造型，鑄件材料為HT150，知毛坯鑄件的機械加工余量等級范圍為DF，取F級。 求要求的鑄件機械加工余量RMA 除非另有規(guī)定，要求的機械加工余量適用整個毛坯鑄件，即對所有需機械加工的外表只規(guī)定一個值，且該值應根據(jù)最終機械加工后成品鑄件的最大輪廓尺寸，在相應的尺寸范圍內選取。根據(jù)?機械加工工藝設計實用手冊?第517頁，根據(jù)各個加工面的尺寸大小及加工余量等級為F級，可分別查出各個加工面的機械加工余量RMA值，其值大小如表3-1所示。3.4 零件外表加工方法的選擇本零件加工外表有：內孔、端面、螺紋孔，材料為HT150,按照加工外表的公差等級和外表粗糙度等要求有要求

33、，參考相關資料，現(xiàn)將各加工外表的加工方法選擇如下：圖3-1 加工面簡圖1大、小端面P、E的加工 由零件圖可知兩平面的粗糙度值為0.8且兩平面的平行度公差為0.02，查?機械加工工藝設計實用手冊?第404407頁可知，大小端面的加工過程為粗銑-精銑-磨削。2大端面P上孔的加工 面P上412的通孔因其粗糙度值為12.5，查?機械加工工藝設計實用手冊?第404407頁可知，這四個孔可以直接鉆出。在這孔的反面需锪平20，可直接在鉆床上用锪鉆加工出來。45的錐銷孔加工，其孔雖小但因其要求較高，粗糙度值為0.8，查?機械加工工藝設計實用手冊?第404407頁可知，錐銷孔的加工過程為鉆孔-絞孔。3小端面E上

34、的空的加工 面E上的412的通孔，因其粗糙度值為12.5，查?機械加工工藝設計實用手冊?第404407頁可知，其可以直接鉆出。此面上的25錐銷孔其粗糙度值為0.8，查?機械加工工藝設計實用手冊?第404407頁可知，這兩個錐銷孔的加工過程為鉆孔-絞孔。中間孔48、22、52的要求粗糙度值不同，其加工方法也不相同，22和52的孔的粗糙度值為12.5，故這兩個孔可以粗銑出來，而48的孔，其粗糙度值為0.8且孔的軸線與面P的垂直度公差為0.02，查?機械加工工藝設計實用手冊?第404407頁可知，此孔需經(jīng)粗銑-精銑兩步加工出來。4左端面A的加工 面A的加工，其粗糙度值為3.2，查?機械加工工藝設計實

35、用手冊?第404407頁可知，此面的加工過程為粗銑-精銑。2M10的螺紋孔可以直接鉆出。20孔的倒角可用錐面锪鉆直接加工。20的孔因其粗糙度值為12.5，查?機械加工工藝設計實用手冊?第404407頁可知，此孔可以直接鉆出。5右端面的加工 面F的加工，其粗糙度值為3.2，查?機械加工工藝設計實用手冊?第404407頁可知，此面的加工過程為粗銑-精銑。212的孔，其粗糙度值為12.5，查?機械加工工藝設計實用手冊?第404407頁可知，此孔可以直接鉆出。3.5 制訂工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,針對題目所給零件為大批量生產(chǎn),可

36、以考慮采用加工中心配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。同時泵體應有足夠的剛度、可靠的密封及耐磨性、應有良好的結構工藝性、形狀應力要求勻稱和美觀。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)本錢盡量下降，提高生產(chǎn)率、保證加工質量、減輕工人勞動強度。工藝路線方案一：1.粗銑精銑大端面P；此時選擇D面為初加工的粗基準，采用三面定位A面.B面.D面，即D面用三個支撐釘.A面用兩個支撐釘.B面用一個支撐釘 2.粗銑精銑小端面E；此時以P面為精基準，同樣采用三面定位，即A面用兩個支撐釘.B面用一個支撐釘 3.磨削端面P與E；此時P面與E面互為基準，這樣可以保證其端面粗糙度值為0.8且保證了兩面的平行度

37、要求 4.鉆小端面E上的412通孔；此時選擇P面為精基準，采用三面定位A面.C面.P面，即A面用兩個支撐釘.C面用一個支撐釘 5.鉆精鉸小端面E上的25錐銷孔，其深度為20mm；此時選擇P面為精基準，采用三面定位A面.C面.P面，即A面用兩個支撐釘.C面用一個支撐釘 6.鉆大端面P上的412通孔；此時選擇P面為精基準，采用三面定位A面.C面.P面，即A面用兩個支撐釘.C面用一個支撐釘7.大端面P上的12通孔除有凸臺處其他三個通孔刮平20mm；此時選擇P面為精基準，采用三面定位A面.C面.P面，即A面用兩個支撐釘.C面用一個支撐釘 8.锪平P面上凸臺的上端面；此時選擇P面為精基準，采用三面定位A

38、面.C面.P面，即A面用兩個支撐釘.C面用一個支撐釘 9.鉆精鉸大端面P上與油泵內蓋相接處的25錐銷孔；此時以E面為精基準，采用三面定位A面.B面.E面，即A面用兩個支撐釘.B面用一個支撐釘 10.粗鏜半精鏜中間孔48與22；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 11.銑孔52；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 12.粗銑精銑面A；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 13.粗銑精銑面F；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 14.在F面上鉆20的通孔；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 15.锪倒角1.54

39、5；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 16.鉆212通孔；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 17.刮平20； 18.在A面上鉆2M10的螺紋底孔，深22；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 19.在20孔處锪倒角1.545；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 20手攻螺紋 21.去毛刺，終檢入庫工藝路線方案二：1.粗銑精銑大端面P；此時選擇D面為初加工的粗基準，采用三面定位A面.B面.D面，即D面用三個支撐釘.A面用兩個支撐釘.B面用一個支撐釘 2.粗銑精銑小端面E；此時以P面為精基準，同樣采用三面定位，即A面用兩個支

40、撐釘.B面用一個支撐釘 3.磨削端面P與E；此時P面與E面互為基準，這樣可以保證其端面粗糙度值為0.8且保證了兩面的平行度要求 4.鉆大端面P上的412通孔；此時選擇小面E為精基準，采用三面定位A面.C面.E面，即A面用兩個支撐釘.C面用一個支撐釘 5.鉆精鉸小端面E上的25錐銷孔，其深度為20mm；此時選擇小面E為精基準，采用三面定位A面.C面.E面，即A面用兩個支撐釘.C面用一個支撐釘 6.鉆小端面E上的412通孔；此時選擇小面E為精基準，采用三面定位A面.C面.E面，即A面用兩個支撐釘.C面用一個支撐釘 7.大端面P上的12通孔除有凸臺處其他三個通孔刮平20mm；此時選擇小面E為精基準，

41、采用三面定位A面.C面.E面，即A面用兩個支撐釘.C面用一個支撐釘 8.锪平P面上凸臺的上端面；此時選擇小面E為精基準，采用三面定位A面.C面.E面，即A面用兩個支撐釘.C面用一個支撐釘 9.鉆精鉸大端面P上與油泵內蓋相接處的25錐銷孔；此時以E面為精基準，采用三面定位A面.B面.E面，即A面用兩個支撐釘.B面用一個支撐釘 10.粗銑精銑中間孔48；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 11.銑孔52和22；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 12.粗銑精銑面F；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 13.在F面上鉆20的通孔；此時采用一面兩銷

42、定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 14.锪倒角1.545；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 15.鉆212通孔；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 16.刮平20；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位17.粗銑精銑面A；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 18.在A面上鉆2M10的螺紋底孔，深22；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 19.在20孔處锪倒角1.545；此時采用一面兩銷定位，即用平面P與兩對角12通孔定位 20.手攻螺紋 21.去毛刺，終檢入庫工藝方案的比擬與分析：一個零件的機械加工工藝

43、過程，往往可以擬定出幾個不同的方案，這些方案可能都能滿足該零件的技術要求，但它們的經(jīng)濟性、效率和加工速度是不同的，因此要進行經(jīng)濟性比擬分析，選擇一個在給定的生產(chǎn)條件下最為經(jīng)濟的方案。兩種工藝路線方案的工序大體上差不多，工藝路線方案一中，在一次裝夾中，大都只加工了一個工序，而方案二中，在一次裝夾中，盡量完成多個加工工序，減少了裝夾時間，裝夾誤差、定位誤差，也可提高生產(chǎn)效率，但是在一道工序中要完成這么多工步那么必須要專門設計的組合機床。根據(jù)題目知，生產(chǎn)綱領為大批量，而在成批生產(chǎn)中，在能保證加工精度下，應盡量提高其加工效率。在方案一中，首先在小端面上鉆出來412的通孔，這是為了為以后的加工定位方便而

44、先加工出來的，如此可以滿足一面兩孔的要求。但是此滑油泵體的整體尺寸不大，故而小端面上的兩個孔間的距離也不大，如果以其為定位精準，零件可能會欠定位，所以應選擇距離較大的兩孔進行定位，即可以選擇大端面P上的412的通孔作為定位精準。另外在方案一中左右端面是同時加工的，這需要來回轉開工作臺，浪費工時，應使工序集中，盡量縮短輔助工時。在方案中，是先加工面A后加工面F,此時可以保證面A的尺寸但當加工面F時那么不能保證尺寸12 mm，其尺寸會受到面A的影響，所以應先加工面F再加工面A，這樣才可以保證兩個面的尺寸。另面A上的兩個螺紋孔可以直接在面A上機加工不必手攻螺紋，這樣可以提高整體加工效率。綜合以上的分

45、析，最終可以確定零件的加工工藝路線如下：以大端面的反面D為粗基準，采用三面定位，粗銑大端面P以大端面P為精基準，采用三面定位，粗銑小端面E以小端面E為精基準，采用三面定位，精銑大端面P以大端面P為精基準，采用三面定位，精銑小端面E以大、小端面P、E互為基準，磨削兩端面以大端面P為精基準，采用三面定位，鉆大端面反面D上的412的通孔以大端面P為精基準，采用一面兩銷進行定位，鉆-精鉸小端面上的25錐銷孔以大端面P為精基準，采用一面兩銷進行定位，鉆小端面上的412通孔以大端面P為精基準，采用一面兩銷進行定位，在面D上412通孔處锪平2010.以大端面P為精基準，采用一面兩銷進行定位，粗銑中間孔48，

46、22和 52，半精銑中間孔4811.以大端面P為精基準，采用一面兩銷進行定位，粗銑-精銑面F12.以大端面P為精基準，采用一面兩銷進行定位，鉆20的通孔13.以大端面P為精基準，采用一面兩銷進行定位，在面F上锪倒角1.54514.以大端面P為精基準，采用一面兩銷進行定位，在面F上鉆212通孔15.以大端面P為精基準，采用一面兩銷進行定位，粗銑-精銑端面A16.以大端面P為精基準，采用一面兩銷進行定位，在面A上锪倒角1.54517.以大端面P為精基準，采用一面兩銷進行定位，鉆兩螺紋底孔21018.以大端面P為精基準，采用一面兩銷進行定位，攻螺紋2M1019.以大端面P為精基準，采用一面兩銷進行定

47、位，在面F的反面212處锪平2020.以小端面E為精基準，采用一面兩銷進行定位，鉆-精鉸大端面上的25錐銷通孔21.以小端面E為精基準，采用一面兩銷進行定位，鉆-精鉸大端面上的25錐銷盲孔，深20mm22.去毛刺23.終檢、入庫以上的所有的工藝過程詳見機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片。3.6 確定切削用量及根本工時工序1：以大端面的反面D為粗基準，采用三面定位，粗銑大端面P加工條件： 加工材料：HT150 金屬模機器造型硬度150HBS加工要求：粗銑大端面P，外表粗糙度值為6.3，留有余量1.9mm機床：立式銑床X51刀具：鑲齒套式面銑刀，硬質合金鋼，d。=200mm,齒數(shù)Z=16,后角

48、。=8，主偏角kr=45，過渡刃偏角kr=30 ，s= -20計算切削用量 1 決定銑削深度 由于加工余量不大，故可一次走刀內切完，那么 =Z=2.1mm 2 決定每齒進給量fz 參考?機械加工工藝設計實用手冊?第1341頁，查得fz=0.140.24mm/z ，但因此時為粗銑端面，故取 fz=0.2mm/z 3決定初選切削速度、實際切削速度c和實際主軸轉速 初選切削速度：查閱資料可知切削速度的取值范圍為60110m/min，因此時為粗銑端面故取較小的切削速度，其值可取70m/min，即1.16m/s 機床的主軸轉速 現(xiàn)在采用X51立式銑床，根據(jù)機床使用說明書，可取其實際主軸轉速為：=100r

49、/min 故實際切削速度為： 當=100r/min時，工作臺的每分鐘進給量 應為：根據(jù)機床使用說明書，可取其實際工作臺的每分鐘進給量為： 每齒的實際進給量：3計算根本工時 上式中 、為刀具到加工工件的平安距離, 由?切削手冊?表3.26查出。因此切削用量采用如下：=2.1mm，c=62.8m/min ， =100r/min, fz=0.12mm/z，t=0.93min工序2：以大端面P為精基準，采用三面定位，粗銑小端面E1加工條件： 加工材料：HT150 金屬模機器造型硬度150HBS加工要求：粗銑大端面E，外表粗糙度值為6.3，留有余量1.9mm機床：立式銑床X51刀具：鑲齒套式面銑刀，硬質

50、合金鋼，d。=120mm,齒數(shù)Z=12,后角。=8，主偏角kr=45，過渡刃偏角kr=30 ，s= -202計算切削用量 1 決定銑削深度 由于加工余量不大，故可一次走刀內切完，那么=Z=2.1mm 2 決定每齒進給量fz 參考?機械加工工藝設計實用手冊?第1341頁，查得fz=0.140.24mm/z ，但因此時為粗銑端面，故取 fz=0.2mm/z 3決定初選切削速度、實際切削速度c和實際主軸轉速 初選切削速度：查閱資料可知切削速度的取值范圍為60100m/min，因此時為粗銑端面故取較小的切削速度，其值可取70m/min，即1.16m/s 機床的主軸轉速： 現(xiàn)在采用X51立式銑床，根據(jù)機

51、床使用說明書，可取其實際主軸轉速為：=210r/min 故實際切削速度為： 當=210r/min時，工作臺的每分鐘進給量 應為：根據(jù)機床使用說明書，可取其實際工作臺的每分鐘進給量為： 每齒的實際進給量：3計算根本工時 上式中 、為刀具到加工工件的平安距離, 由?切削手冊?表3.26查出。因此切削用量采用如下：=2.1mm，c=79.2m/min ， =210r/min, fz=0.19mm/z，t=0.2min工序3：以小端面E為精基準，采用三面定位，精銑大端面P1加工條件： 加工材料：HT150 金屬模機器造型硬度150HBS加工要求：精銑大端面P，外表粗糙度值為1.6，留有余量0.4mm機

52、床：立式銑床X51刀具：鑲齒套式面銑刀，硬質合金鋼，d。=200mm,齒數(shù)Z=16,后角。=8，主偏角kr=45，過渡刃偏角kr=30 ，s= -202計算切削用量 1 決定銑削深度 由于加工余量不大，故可一次走刀內切完，那么=Z=1.5mm 2 決定每轉進給量fr 參考?機械加工工藝設計實用手冊?第1341頁，查得fr=0.40.6mm/r ，但因此時為精銑端面，故取 fr=0.4mm/r 3決定初選切削速度、實際切削速度c和實際主軸轉速 初選切削速度：查閱資料可知切削速度的取值范圍為60110m/min，因此時為精銑端面故取較大的切削速度，其值可取100m/min 機床的主軸轉速 現(xiàn)在采用

53、X51立式銑床，根據(jù)機床使用說明書，可取其實際主軸轉速為：=150r/min 故實際切削速度為： 當=150r/min時，工作臺的每分鐘進給量應為：根據(jù)機床使用說明書，可取其實際工作臺的每分鐘進給量為： 每轉的實際進給量：3計算根本工時 上式中 、為刀具到加工工件的平安距離, 由?切削手冊?表3.26查出。因此切削用量采用如下：=1.5mm，c=94.3m/min ， =150r/min, fr=0.43mm/r，t=2.72min工序4：以大端面P為精基準，采用三面定位，精銑小端面E1加工條件： 加工材料：HT150 金屬模機器造型硬度150HBS加工要求：精銑小端面E，外表粗糙度值為1.6

54、，留有余量0.4mm機床：立式銑床X51刀具：鑲齒套式面銑刀，硬質合金鋼，d。=120mm,齒數(shù)Z=12,后角。=8，主偏角kr=45，過渡刃偏角kr=30 ，s= -202計算切削用量 1 決定銑削深度 由于加工余量不大，故可一次走刀內切完，那么=Z=1.5mm 2 決定每轉進給量fr 參考?機械加工工藝設計實用手冊?第1341頁，查得fr=0.40.6mm/r ，但因此時為精銑端面，故取 fr=0.4mm/r 3決定初選切削速度、實際切削速度c和實際主軸轉速 初選切削速度：查閱資料可知切削速度的取值范圍為60110m/min，因此時為精銑端面故取較大的切削速度，其值可取100m/min 機

55、床的主軸轉速 現(xiàn)在采用X51立式銑床，根據(jù)機床使用說明書，可取其實際主軸轉速為：=255r/min 故實際切削速度為： 當=255r/min時，工作臺的每分鐘進給量 應為：根據(jù)機床使用說明書，可取其實際工作臺的每分鐘進給量為： 每轉的實際進給量：3計算根本工時 上式中 、為刀具到加工工件的平安距離, 由?切削手冊?表3.26查出。因此切削用量采用如下：=1.5mm，c=96.1m/min ， =255r/min, fr=0.39mm/r，t=1.0min工序5：以大、小端面P、E互為基準，磨削兩端面1加工條件： 加工材料：HT150 金屬模機器造型硬度150HBS加工要求：磨削大小端面，外表粗

56、糙度值為0.8，留有余量0mm機床：平面磨床M7120A刀具：平形砂輪，材料為白剛玉，DHB= 2502575(2)切削用量的選擇根據(jù)機床使用說明書，可取其砂輪轉速為：砂輪速度：軸向進給量：徑向進給量：工件的速度：切削工時。 當加工一個外表時： 見?工藝手冊?表6.2-8式中 L加工長度，L=89mm b加工寬度，b=104mm 單面加工余量，=0.4mm K系數(shù)，1.10 V工作臺移動速度，m/min 工作臺往返一次砂輪軸向進給量，mm 工作臺往返一次砂輪徑向進給量，mm那么磨面E時 磨面P時 故總時間為t=4.53+10.81min=15.34min工序6：以大端面P為精基準，采用三面定位

57、，鉆大端面反面D上的412的通孔1加工條件： 加工材料：HT150 金屬模機器造型硬度150HBS加工要求：鉆大端面反面D上的412的通孔，外表粗糙度值為12.5 機床:搖臂鉆床Z3025刀具：錐柄麻花鉆，高速鋼，d=12mm,K=1.9，q=11.15，B=7.10，f=0.95，=30，=122計算切削用量1確定每轉的進給量f和切削速度v參考?機械加工工藝設計實用手冊?第1341頁，查得fr=0.520.64mm/r ，取其中間值，故取 fr=0.6mm/r；切削速度為0.45m/s，即27m/min2確定實際主軸轉速 根據(jù)機床使用說明書，可取其實際主軸轉速為：=630r/min 3確定實

58、際切削速度切削工時。 上式中 、為刀具到加工工件的平安距離, 由?切削手冊?表3.26查出。因此切削用量采用如下：=6mm，c=23.75m/min ， =630r/min, fr=0.6mm/r，t=0.233min工序7：以大端面P為精基準，采用一面兩銷進行定位，鉆-精鉸小端面上的25錐銷孔1.當鉆小端面上的25錐銷孔至4.8時：1加工條件： 加工材料：HT150 金屬模機器造型硬度150HBS加工要求：鉆小端面E上的25錐銷孔至4.8，外表粗糙度值為6.3 機床:加工中心機刀具：莫氏錐柄麻花鉆，高速鋼，d=4.8mm,K=0.85，q=4.45，B=2.90，f=0.50，=28，=16

59、2計算切削用量1確定每轉的進給量f和切削速度v參考?機械加工工藝設計實用手冊?第1341頁，查得fr=0.270.33mm/r ，取其中間值，故取 fr=0.3mm/r；切削速度為0.45m/s，即27m/min2確定實際主軸轉速 根據(jù)機床使用說明書可知，加工中心機為無級變速，故實際主軸速度=1791r/min 3確定切削工時 上式中 、為刀具到加工工件的平安距離, 由?切削手冊?表3.26查出。因此切削用量采用如下：=2.4mm，c=27m/min ， =1791r/min, fr=0.3mm/r，t=0.09min2.當精鉸小端面上的25錐銷孔底孔至5時：1加工條件： 加工材料：HT150

60、 金屬模機器造型硬度150HBS加工要求：精鉸小端面上的25錐銷孔底孔至5，外表粗糙度值為0.8 機床:加工中心機刀具：鉸刀，高速鋼，d=5mm, =5.6mm，L=80mm，l=16mm2計算切削用量1確定每轉的進給量f和切削速度c參考?機械加工工藝設計實用手冊?第1341頁，查得fr=0.20.5mm/r ，取其中間值，故取 fr=0.3mm/r；切削速度范圍為48m/min，取切削速度c=5m/min2確定實際主軸轉速 根據(jù)機床使用說明書可知，加工中心機為無級變速，故實際主軸速度=318r/min 3確定切削工時 上式中 、為刀具到加工工件的平安距離, 由?切削手冊?表3.26查出。因此