齒輪泵體零件的機械加工工藝及專用夾具設計

1、畢業(yè)設計報告（論文）報告（論文）題目： 齒輪泵體（n）機械加工工藝及專用夾具設計作者所在系部作者所在專業(yè)作者所在班級作者姓名作者學號指導教師姓名完成時間摘 要本次泵體零件加工工藝規(guī)程及其夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。 在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零 件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路 線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算， 關鍵是決定出各個工序的工藝裝 備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件， 如 定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算 出夾具定位

2、時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處， 并在以后設 計中注意改進。關鍵詞：工序工藝夾具AbstyactThe pump body parts machining process and fixture design process design including machining, process design and fixture design in three parts. In the process design should first understand the analysis of parts, parts of the process and then d

3、esign a blank structure, and choose the good processing reference parts of the design process of parts then the parts; each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting of various process parameters; then designing special fixture, selection of fixtur

4、e design various components, such as positioning components, clamping elements, guiding element, clamping connecting parts with the machine specific to And other components; calculate fixture positioning errors when positioning, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, and pays

5、 attention to the improvement in future design.Keywords:The process Worker one Fixture TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 摘 要 I HYPERLINK l bookmark4 o Current Document Abstyact 口 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第1章緒論 1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 課題背景 1 HYP

6、ERLINK l bookmark10 o Current Document 發(fā)展概況 1 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 本文研究內(nèi)容 2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 第2章 制訂機械加工工藝規(guī)程 3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 齒輪泵的工藝分析 3 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 零件圖樣的工藝性 3 HYPERLINK l bookmark20 o Current Docum

7、ent 齒輪泵的技術要求 3 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 加工工藝過程 3 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 確定各表面加工方案 4 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 在選擇各表面及孔的加工方法時，要綜合考慮以下因素 4平面的加工 4 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 孔的加工方案 4 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 確定定位基準 5 HY

8、PERLINK l bookmark32 o Current Document 粗基準白選擇 5 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 精基準的選擇 5 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 工序的合理組合 6 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 工序的集中與分散 6 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 加工階段的劃分 7 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 第

9、3章計算 10 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 3.1 確定切削余量及基本工時（機動時間） 10 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 第4章 夾具設計 27 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 鉆床專用夾具的設計 27 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 定位基準的選擇 27計算切削力 27計算夾緊力 27 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 定位誤差分

10、析 27 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 夾具精度分析 27 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 車床專用夾具的設計 28 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 定位基準的選擇 28計算切削力 29計算夾緊力 29 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 定位誤差分析 30 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 總結 31 HYPERLINK l bookmar

11、k64 o Current Document 致謝 32 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 參考文獻 334A4摩齒輪泵體事件的機械加工工藝及專用夾具設計 360壓縮3.2正式版 文件 損作工M幫助 包添加 解壓到一鍵解壓解除：三日齒輪泵體零件的機械忙I工茗及專用穴具設計.向解包大小為3.7 MB名稱壓縮后W.（上目最）文件夾，泵體工程圖A3,dwg197.3 KB164.1 KBAutoCAD 圖形灑車夫卡具體工程圖A2.dwg122.1 KB92.6 KBAutoCAD 圖形,車床裝國體工程圖A0dwg744.4 KB133.3 KBAut

12、oCAD 圖形Q防磬加厚板工程圖（adwg81.2 KB52.7 KBAutoCAD 圖形西封皮.doc40.5 KB5.3 KBMicrosoft Word 97 - 2003 Document回工茗卡片.doc517.2 KB135.6 KBMicrosoft Word 97 - 2003 Document皆工藝流程.doc103.5 KB9.5 KBMicrosoft Word 97 - 2003 Document咀工作周志.doc63.0 KB7.2 KBMicrosoft Word 97 - 2003 Document號過渡盤工程圖（2.dwg80.7 KB52.4 KBAutoCA

13、D 圖形開&SMdoc56.5 KB10.7 KBMicrosoft Word 97 2003 Document,配重塊工程圖A4.dwg63.3 KB35.4 KBAutoCAD 圖形e.doc38.0 KB6.8 KBMicrosoft Word 97 - 2003 Document03iSrtM.doc35.0 KB4.8 KBMicrosoft Word 97 - 2003 Document到法+說明書,doc1.2 MB168.2 KBMicrosoft Word 97 - 2003 Document即外文若澤.doc78.0 KB22.0 KBMicrosoft Word 97 -

14、 2003 Document文睜述.doc54.0 KB12.1 KBMicrosoft Word 97 - 2003 Document即原創(chuàng)性聲明.doc28.5 KB4.7 KBMicrosoft Word 97 - 2003 Document寧拈UE體工程陽原彎的ALdwg135.8 KB105.9 KBAutoCAD 圖形出鉆模板工程圖A3,dwg112.1 KB82.7 KBAutoCAD 圖形第1章緒論課題背景機械制造業(yè)是為國民經(jīng)濟提供裝備和人民生活提供耐用消費品的產(chǎn)業(yè)。國民經(jīng)濟各部門生產(chǎn)技術的進步和經(jīng)濟效益的高低，在很大程度上取決于它所采用的裝備的性能、 質(zhì)量和成本。因此，機械制

15、造業(yè)的規(guī)模和技術水平是衡量一個國家經(jīng)濟實力和科學技術 水平的重要標志之一。而機械制造工藝是制造業(yè)中一門應用性的基礎技術，它涉及的行 業(yè)五花八門，產(chǎn)品品種成千上萬，其內(nèi)容及其廣泛，它包括零件的毛坯制造、機械加工、 熱處理、產(chǎn)品的裝配等。制造技術是各行各業(yè)發(fā)展的基礎和關鍵，而在制造技術中，機床夾具又是一種不可 或缺的工藝裝備，它直接影響著產(chǎn)品的加工精度、 勞動生產(chǎn)率和制造成本，因此機床夾 具設計在企業(yè)的產(chǎn)品設計和制造以及生產(chǎn)技術準備中占有極其重要的地位。發(fā)展概況機械制造工藝研究的問題可歸結為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性三大類。1、保證和提高產(chǎn)品的質(zhì)量由于軍工產(chǎn)品、航空航天、精密機械和電子工業(yè)的需要，對零件

16、的加工精度和表面 質(zhì)量的要求越來越高，相繼出現(xiàn)了新工藝和新技術。如精密加工、超精密加工和微細加 工等。加工精度由1 pm級提高到0.1 .級0.01 Nm級，并正向納米（nm）級精度邁進。2、提高勞動生產(chǎn)率提高勞動生產(chǎn)率的方法有三種。一是提高切削用量，采用高速切削、高速磨削和重 磨削。二是改進工藝方法、創(chuàng)造新工藝，如利用鍛壓設備實現(xiàn)無切削加工，對高強度、 高硬度的難切削材料采用特種加工等。 三是提高自動化程度，實現(xiàn)高度自動化。如采用 數(shù)控機床、加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、成組技術和無人化車問。3、降低成本降低成本要節(jié)省和合理選擇材料，研究新材料；合理使用和改進現(xiàn)有設備，研制高 效設備

17、等。一個好的工藝設計不但要達到設計要求， 而且要有好的機械加工工藝性，也就是要 有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時使加工的勞動量最小。而設 計和工藝是密切相關的，又是相輔相成的。設計者要考慮加工工藝問題。工藝師要考慮 如何從工藝上保證設計的要求。夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結 合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具， 是加工過程加速和趨于完善；第二階 段，夾具成為人與機床之間的橋梁，夾具的機能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾 緊。人們越來越認識到，夾具與操作人員改進工作及機床性能的提高有著密切的關系， 所以對夾具引起了重視；第三

18、階段表現(xiàn)為夾具與機床的結合，夾具作為機床的一部分， 成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求， 使多品 種，中小批生產(chǎn)作為機械生產(chǎn)的主流， 為了適應機械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢， 必然對機床 夾具提出更高的要求。它主要表現(xiàn)在以下幾個方面：、加強機床夾具的三化工作為了加速新產(chǎn)品的投產(chǎn)，簡化設計工作，加速工藝裝備的準備工作，以獲得良好的 技術經(jīng)濟效果，必須重視機床夾具的標準化，系列化和通用化工作。、大力研制推廣實用新型機床夾具在單件，小批生產(chǎn)或新產(chǎn)品試制中，應推廣使用組合夾具和半組合夾具。在多品種， 中小批生產(chǎn)中，應大力推廣使用可調(diào)夾具，尤其是成

19、組夾具。、提高夾具的機械化，自動化水平近十幾年來，高效、自動化夾具得到了迅速的發(fā)展。主要原因是是由于數(shù)控機床， 組合機床及其它高效自動化機床的出現(xiàn)， 使得夾具能適應機床的要求，從而更好的發(fā)揮 了機床的作用。1.3本文研究內(nèi)容題目所給的零件是泵體零件，泵體是機器的基礎零件，其作用是將機器和部件中的 軸、套、齒輪等有關零件聯(lián)成一個整體，并使之保持正確的相對位置，彼此協(xié)調(diào)工作， 以傳遞動力、改變速度、完成機器或部件的預定功能。要求泵體零件要有足夠的剛度和 強度，良好的密封性和散熱性。因此，泵體零件的加工質(zhì)量直接影響機器的性能、精度 和壽命。本文中詳細記載了泵體機械加工工藝規(guī)程的制訂過程以及專用夾具設

20、計過程等。第2章 制訂機械加工工藝規(guī)程齒輪泵的工藝分析該泵體的加工是齒輪泵加工過程中的主要環(huán)節(jié)，它的加工質(zhì)量好壞直接影響著產(chǎn) 品的性能和耐用性，從而提出零件的制造工藝方面的要求：加工精度和加工表面質(zhì)量。 前者包括了零件的尺寸精度，形狀精度和位置精度；后者包括了零件表面的粗超度，波 度，物理性能和機械性能；設計結構應達到加工要求。在工件上應有足夠的加工空間， 以便刀具能夠接近加工部位，如留有必要的退刀槽和越程槽等；要能提高勞動生產(chǎn)率。 如加工表面盡可能地安排在同一平面或同一軸線上，以便采取多刀或多件加工的高效生 產(chǎn)方法。零件圖樣的工藝性一個好的結構不但要應該達到設計要求， 而且要有好的機械加工工

21、藝性，也就是要 有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時使加工的勞動量最小。而設 計和工藝是密切相關的，又是相輔相成的。不僅僅要考慮加工工藝問題。還要考慮如何 從工藝上保證設計的要求。齒輪泵的技術要求其加工主要是孔的加工，上下端面的加工及左端面的加工.上下端面的加工，保證底面粗糙度 Ra=6.3,上端面白粗糙度Ra=32.左端面表面粗糙度Ra=3.2,要求保持垂直度要求。3.以上表面為基準加工底面四個孔，保證其垂直度要求。鉆、攻左邊的孔，其表面 粗糙度要求為Ra=6.3,底面均布四個D=11的孔，上表面均布6個M=6mm的螺紋孔。加工工藝過程由以上分析可知，該泵體零件的主要加工表面

22、是平面及孔系。 一般來說，保證平面 的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。 因此，對于該泵體來說，加工過程中的主要 問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系。由上面的一些技術條件分析得知：該泵體的尺寸精度，形狀精度以及位置精度要求都很高，就給加工帶來了困難，必須重視。3確定各表面加工方案一個好的結構不但應該達到設計要求， 而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有 加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時是加工的勞動量最小。設計和 工藝是密切相關的，又是相輔相成的。對于我們設計該泵體的加工工藝來說，應選擇能 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

23、工效率兩方面考慮以 外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下， 應選擇價格較底的機 床。在選擇各表面及孔的加工方法時，要綜合考慮以下因素考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術要求，選擇加 工方法及分幾次加工。.根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設備。在單件小批量生產(chǎn) 中則常用通用設備和一般的加工方法。.要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如，淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有色金屬由 于磨削時容易堵塞砂輪，一般都采用精細車削，高速精銃等。.要考慮工廠或車間的實際情況，同時也應考慮不斷改進現(xiàn)有加工方法和設備，推 廣新技術，提高工藝水平。.此外，還要考慮一些其它因

24、素，如加工表面物理機械性能的特殊要求，工件形狀 和重量等。選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術要求選定最終加工方法。再選擇前面各工序的加工方法。平面的加工由參考文獻10機械加工工藝手冊表2.1-12可以確定，上下端面的加工方案為： 粗銃一一精銃（IT7IT9）,粗糙度為Ra=6.3, 一般不淬硬的平面，精銃的粗糙度較 小。左端面的加工方案為粗車一一精車（IT7IT9）,粗糙度為3.2?？椎募庸し桨赣蓞⒖嘉墨I10機械加工工藝手冊表 2.1-11可以確定，孔的表面粗糙度為 Ra=1.6,所以加工順序為粗車一一精車。左側(cè)面孔的深度，具加工順序為粗車一一精車。 底面四個孔的加工順序為鉆孔較孔。螺

25、紋孔的加工方法分別為：由于螺紋的表面粗糙度都不高，所以選擇鉆底孔后攻螺 紋，所以加工順序為鉆一一攻。確定定位基準粗基準的選擇選擇粗基準時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。粗基準選擇應當滿足以下要求：.粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相 互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表 面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。.選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余 量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌

26、面作為粗基準， 加工床身的底面，再以 底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致 的組織，以增加耐磨性。.應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。 這樣可以保證該面有足夠的加工余量。.應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾 緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。.粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用 難以保證表面間的位置精度。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證臥式柱塞泵在整個加 工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。 從臥式柱塞泵零件圖分析可知，選擇下

27、表面為 加工粗基準。精基準選擇的原則.基準重合原則。即盡可能選擇設計基準作為定位基準。這樣可以避免定位基準 與設計基準不重合而引起的基準不重合誤差。.基準統(tǒng)一原則，應盡可能選用統(tǒng)一的定位基準?；鶞实慕y(tǒng)一有利于保證各表面 間的位置精度，避免基準轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一， 從而 可減少夾具設計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準。車削、磨削都 以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多數(shù)表面， 而且保證了各外圓表面的同 軸度及端面與軸心線的垂直度。.互為基準的原則。選擇精基準時，有時兩個被加工面，可以互為基準反復加工。 例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準

28、磨內(nèi)孔，再以孔為基準磨齒面，這樣能保 證齒面余量均勻。.自為基準原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工 表面本身為基準。例如：磨削機床導軌面時，是以導軌面找正定位的。止匕外，像拉孔在 無心磨床上磨外圓等，都是自為基準的例子。止匕外，還應選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設計簡單等。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證該泵體在整個加工過 程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。 從泵體零件圖分析可知，它的底平面、底平面四孔 及右端大孔占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的 三個自

29、由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法， 則可以滿足整個加工過程中基本上都 采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于兩側(cè)面，因為是專用夾具加工表面，所以也可以設計 用一面兩孔的加工基準。選擇精基準的原則時，考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準。工序的合理組合確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結構特點、技術要求和機床設備等具體 生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。工序的集中與分散制訂工藝路線時，應考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個不同的原 則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。.工序集中的特點工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人數(shù)和

30、生產(chǎn) 面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互 位置精度。使用設備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復 雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準備工作量大。.工序分散的特點工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備。簡單的機床工藝 裝備。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術要求水平不高。但需要設備和 工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復雜。工序集中與工序分散各有特點，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進 行綜合分析決定采用那一種原則。由于近代計算機控制機床及加工中心的出現(xiàn)， 使得工

31、序集中的優(yōu)點更為突出，即使 在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費過多的生產(chǎn)準備工作量， 從而可取得良好 的經(jīng)濟效果。加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段：.粗加工階段粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補， 以免浪費工時。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切削用量，以提高生產(chǎn)率、 粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應力和變形大， 所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為IT11IT12。粗糙度為R

32、a80100m。.半精加工階段半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為 IT9-IT10O表面粗糙度為Ra101.25仙m。.精加工階段精加工階段切除剩余的少量加工余量，主要目的是保證零件的形狀位置幾精度，尺寸 精度及表面粗糙度，使各主要表面達到圖紙要求.另外精加工工序安排在最后，可防止或 減少工件精加工表面損傷。精加工應采用高精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度.精加工的加工精度一般為IT6IT7,表面粗糙度為 Ra101.25仙m。.光整加工階段對某些要求特別高的需進行光整加工， 主要用于改善表面質(zhì)量，對尺度

33、精度改善很 少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為IT5IT6,表面粗糙度為Ra1.250.32仙 m。止匕外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同， 有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。但須指出加工階段的劃分并不是 絕對的。在實際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費 事的重型零件往往不嚴格劃分階段， 在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精 加工兩個階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。 例如工序的定位精基準面，在粗加工階 段就要加工的很

34、準確，而在精加工階段可以安排鉆小孔之類的粗加工。具體的工藝過程如下:工種工作內(nèi)容說 明1鑄造鑄造毛坯鑄件毛坯尺寸：整體長：122 mn：95mm高：93mm2銃粗銃底面立式銃床（X51）3銃粗銃上表面立式銃床（X51）4鉆鉆直徑13.5mm孔，擴孔直徑24mm 728mm倒角C1,粗車直徑52mn# 圓立式鉆床（Z525）5車精車直徑52mn#圓，粗車直徑 40mnrt圓，精車直徑40mnft圓，車 G3/4螺紋車床（C614。6鉆，擴， 絞鉆卜表面一孔，直徑 10.8mm 欽孔直徑11H8,反右、直徑25mmFL鉆床(Z525)7車1直徑19.5mm的孔，深42mm 粗車直徑33.5mm的孔

35、，深26mm 精 車直徑14mmi勺孔車床（C614。8車精車直徑20H7的孔，深15mm 精車直徑20H7的孔，深15mm車床（C614。9鉆，車鉆直徑19.5mm的孔，深42mm 粗車直徑33,5mm的孔，深26mm精 車直徑20H7的孔，深15mm 精車 直徑34mmi勺孔，深26mm鉆床（Z525）車床（C614。10銃粗銃油腔兩側(cè)面，精銃油月空兩 側(cè)面銃床（Z525）11鉆、攻車右側(cè)端面，鉆直徑14mm勺孔，鉆直徑14mm勺孔擴孔直徑 18.5mm i22 22mm倒角C1鉆床(Z525)12車粗車G1/2螺紋，精車G1/2螺紋車床（C614。13鉆、攻車左側(cè)端面，鉆直徑14mmFL

36、, 擴孔直徑18.5mm i22mm 倒角 C1鉆床（Z525）14車粗車G1/2螺紋，精車G1/2螺紋車床（C614。15銃銃側(cè)孔面鉆床（Z525）16鉆、攻鉆直徑 7mms勺孔，力 直徑 11mm 的孔，深12,倒角C1,加工G1/4 螺紋1鉆床（Z525）17鉆，攻鉆直徑5mm勺孔，倒角，加工6-M6螺紋鉆床（Z525）18車修正G3/4車床（C614。19去毛刺去毛刺，清潔20總檢終檢第3章計算該泵體的鑄造采用的是砂型制造， 具材料是HT200硬度HB為150-200,生產(chǎn)類型 為中批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。3.1確定切削余量及基本工時(機動時間)(1)機械加工余量確定根據(jù)文獻可知計算底

37、面加工余量公式如下。 A 02A0.15 Cmax 八式中： e余量值；Amax鑄件的最大尺寸；A加工表面最大尺寸；C系數(shù)根據(jù)械加工工藝簡明手冊 外2.2-4查表得出各個加工面得加工余量。經(jīng)查械加工工藝簡明手冊 2.2-4可得，上表面的余量為2mm又由零件對 上表面的表面精度RA=3.2可知，粗銃的銃削余量為1.5mm精銃的切削余量為0.5mm 底面余量為2mm粗銃的銃肖U余量為1.5mm精銃余量0.5mm精銃后公差等級為IT7 IT8 o各孔端面的余量為2mm粗銃的銃削余量為1.5mm精銃余量為0.5mm孔的余量 均為2mm(2)確定切削用量及基本工時工序1:鑄造毛坯保證尺寸：122父95父

38、93工序2:粗銃底面(1)加工條件工件材料：HT200,%=170240Mpa鑄造工件尺寸：寬度 94mm長度159mm;加工要求：粗銃底面加工余量 1.5mm機床：X51立式銃床；刀具：YG6質(zhì)合金面銃刀。銃削寬度 ae0100，深度ap06,故根據(jù)機械加工計算手冊表 5.8-338 , d0二 (1.4-1.6 ) ae取刀具直徑d0=100o齒數(shù)z=6,根據(jù)機械加工計算手冊表 5.6 ,選擇 刀具前角丫0=0后角a0= 16,副后角a0二8 ,刃傾角：入s=5 ,主偏角Kr=60 , 過渡刃偏角Kr =0.5 Kr=30 ,副偏角Kr=5。(2)切削用量1)確定切削深度ap根據(jù)手冊等，選

39、擇ap=1, 一次走刀即可完成。102）確定每齒進給量fz由于本工序為粗加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對稱端機床功 率為4.5kw,據(jù)機械加工計算手冊表5.12 ,Kr=60075,選擇每齒進給量0.10-0.20mm/z, 因為采用不對稱端銃，現(xiàn)取為 0.18mm/zo3）確定刀具壽命及磨鈍標準根據(jù)機械加工工藝簡明手冊表1.32,銃刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm由 于銃刀直徑d0=100,故刀具使用壽命T=180mino4）計算切削速度Vc和每分鐘進給量Vf根據(jù)機械加工計算手冊表 5.11 ,當d0=100, Z=6, apPcc。故校驗合格。最終確定：a =3nc=21

40、0r/min vf =390mm/svc=227mm/min fz=0.15mm/z6）計算基本工時pccz匕=(l l1 l2) i/vf =0.88min1i 1=d0工序3:粗精銃上表面1、粗銃上表面（1）加工條件11工件材料：HT200G =170240Mpa鑄造工件尺寸：寬度 95mm長度122mm;加工要求：粗銃上端面加工余量 1mm機床：X51立式銃床；刀具：YG醐質(zhì)合金面銃刀。銃削寬度ae090,深度ap&6,齒數(shù)z=6,故根據(jù)機械加工計算手冊表 5.8-338 , 取刀具直徑d0=100。根據(jù)機械加工計算手冊表3.2,選擇刀具前角丫。= 0后角a。 = 16,副后角a二8 ,

41、刃傾角：入s=10，主偏角Kr=60 ,過渡刃Kr e =30，副 偏角 Kr=2。（2）切削用量1）確定切削深度ap根據(jù)手冊等，選擇ap=1, 一次走刀即可完成。2）確定每齒進給量fz由于本工序為粗加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對稱端機床功 率為4.5kw,據(jù)機械加工計算手冊表3.3,選擇每尺進給量0.10-0.20mm/z,因為采 用不對稱端銃，現(xiàn)取為0.18mm/z。3）確定刀具壽命及磨鈍標準根據(jù)機械加工工藝簡明手冊表 3.7 ,銃刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.5mm由 于銃刀直徑d0=100,故刀具使用壽命T=180min。4）計算切削速度Vc和每分鐘進給量根據(jù)機械加工

42、計算手冊表3.16 , vt=98m/min,nt=250r/min,v ft =471mm/min 速度計算公式為：vf當 d0=100, Z=12, apPcc。故校驗合格。最終確定：6）計算基本工時ap =3 nc =300r/min vf =355mm/s vc = 266mm/min fz =0.1mm/zL =(l l1 l2) i/vf =0.24min2、精銃上表面l2 = d（1）加工條件工件材料：HT200，0b=170240Mpa鑄造工件尺寸：寬度 95mm長度122mm;加工要求：精銃上端面加工余量 1mm機床：X51立式銃床；刀具：YG醐質(zhì)合金面銃刀。銃削寬度ae09

43、0,深度ap&6,齒數(shù)z=6,故根據(jù)機械加工計算手冊表 5.1 ,取刀 具直徑d0=10Oo根據(jù)機械加工計算手冊表 3.2 ,選擇刀具前角丫 0=0后角 16,副后角a。二8 ,刃傾角：入s=10，主偏角Kr=60 ,過渡刃Kr e =30，副偏 角 Kr=2。（2）切削用量1）確定切削深度ap根據(jù)手冊等，選擇ap=1mm兩次走刀即可完成。2）確定每齒進給量fz本工序為精加工，對稱端機床功率為4.5kw,據(jù)機械加工計算手冊表 3.3 ,選擇每尺進給量0.10-0.20mm/z,因為采用不對稱端銃，現(xiàn)取為 0.18mm/z。3）確定刀具壽命及磨鈍標準根據(jù)機械加工工藝簡明手冊表 3.7 ,銃刀刀齒

44、后刀面最大磨損量為 1.5mm由 于銃刀直徑d0=100,故刀具使用壽命T=180mino4）計算切削速度vc和每分鐘進給量vf根據(jù)機械加工計算手冊表 3.16,當d=100, Z=6, ap PCc。故校驗合格。最終確定：aD =1 nc =997r/min vf = 864mm/s vc =313m/min fz = 0.03mm/z pccz6)計算基本工時tj =(l l1 l2) i/vf =0.24minl1 l2 - d0工序4:精銃底平面(1)加工條件工件材料：HT200，二b=170240Mpa鑄造工件尺寸：寬度 95mm長度122mm;加工要求：精銃底面加工余量 0.5。機

45、床：X51立式銃床；刀具：YG醐質(zhì)合金面銃刀。銃削寬度ae0100，深度ap06,齒數(shù)z=6,故根據(jù)機械加工計算手冊表3.1 ,取刀 具直徑出=100。根據(jù)機械加工計算手冊表 3.2 ,選擇刀具前角丫。=0后角a= 16,副后角a。二8 ,刃傾角：入s=10，主偏角Kr=60 ,過渡刃Kr e =30，副偏 角 Kr=2。(2)切削用量1)確定切削深度ap根據(jù)手冊等，選擇ap=0.5mm 一次走刀即可完成。2)確定每齒進給量fz由于本工序為粗加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對稱端機床功 率為4.5kw,據(jù)機械加工計算手冊表3.3,選擇每齒進給量0.10-0.20mm/z,因為采

46、用不對稱端銃，現(xiàn)取為0.18mm/z。3)確定刀具壽命及磨鈍標準根據(jù)機械加工工藝簡明手冊表 3.7 ,銃刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm由于銃刀直徑d0=100,故刀具使用壽命T=180mino144)計算切削速度Vc和每分鐘進給量Vf根據(jù)機械加工計算手冊表 3.16,當4=100, Z=12, ap07.5, fz00.18mm/z時, vt=98m/min, n t=322r/min, v ft =490mm/min 各修正系數(shù)為：kM產(chǎn) 1.0 , ksv= 0.8 。 切削 速度計算公式為：cvd 0qvvc :pr kvTmapxfzyvaeuvz其中 ae = 100mm , a

47、p=1mm, Cv=245, qv = 0.2 ,刈=0.15, yv = 0.35, kv=kMv kSv=1.0 0.8 = 0.8 , uv = 0.2 , Pv = O , m = 0.32 , T=180min , fz =0.18mm/z , Z =12將以上數(shù)據(jù)代入公式：vc = 590.4m/minc確定機床主軸轉(zhuǎn)速：選擇主軸轉(zhuǎn)速為1500r/min。根據(jù)機械加工計算手冊因此，實際進給量和每分鐘進給量為：vf =fz z n=0.18 1500 6 =1620mm/minf z-v f/nc z -390/(590 12)mm/z =0.06mm/z5)校驗機床功率根據(jù)機械加工

48、計算手冊表3.24 ,近似為己=2.7kw ,根據(jù)機床使用說明書，主 軸允許功率 P=4.5M0.75kw=3.375kw Pcc。故校驗合格。最終確定：ap =1 nc =590r/min vf =1620mm/min vc =590.4m/min fz = 0.06mm/z6)計算基本工時匕=(l l1 l2) i /vf =0.48min1i % =dO工序 5:鉆 ,13.5mmJL、擴 . 14mnfL(1)選擇鉆頭選擇直柄短麻花鉆頭，其直徑為 6mm鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨橫刃P =300,24=118,2電=70,be =3.5mnia0 =12,中=55,b = 2mm,l =

49、 4mm。(2)選擇切削用量1)決定進給量f據(jù)機械加工計算手冊表 2.7, f=0.47-0.57mm/r 。 % =1.0,則f=(0.47-0.57)1.0=0.47-0.57mm/r根據(jù)表2.8,鉆頭強度允許的進給量f=0.65mm/r據(jù)比較可以看出，受限制的是工 藝要求，故選擇f=0.55mm/r2)決定切削速度15由表 2.13 f=0.55mm/r,標準刃磨白鉆頭，d=12mm寸,vt=11m/min。kTv =1.0,kcv =1.0,k1V =0.85,ktv =1.0。故v=11 1.0 1.0 1.0 0.85m/min =9.35m/min1000V1000 9.35n

50、=r / min = 330r /min【d。3.14 9據(jù)機械加工計算手冊表4.2-15 ,選擇轉(zhuǎn)速為300r/min。 (3)計算工時tj = (1 I1 I2) i /Vf = 0.24minl1 l2 = d0工序6:鉆底平面孔(1)選擇鉆頭選擇直柄短麻花鉆頭，其直徑為 8mm鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨橫刃3 =300,2* =118 ,2電=70,be =3.5mm,a0 =12W = 550 ,b = 2mm,1 = 4mm.。(2)選擇切削用量1)決定進給量f據(jù)表機械加工計算手冊2.7, f=0.47-0.57mm/r。kf =1.0,則f=(0.47-0.57)1.0=0.47-

51、0.57mm/r根據(jù)表2.8,鉆頭強度允許的進給量f=0.68mm/r據(jù)比較可以看出，受限制的是工藝要求，故選擇f=0.60mm/r2)決定切削速度由表 2.13 f=0.60mm/r,標準刃磨白勺鉆頭,d=18mm寸,vt=11m/min。kTv =1.0,kcv =1.0,kiv =0.85,ktv =1.0。故v=11 1.0 1.0 1.0 0.85m/min =9.35m/min1000v1000 9.35 ,nr /min =350r/min【d。3.14 9據(jù)簡明手冊表4.2-15 ,選擇轉(zhuǎn)速為300r/min。 (3)計算工時tj =(1 11 12) i/vf =0.12mi

52、n1-2= d0工序7:精車上表面、兩孔1、加工條件：工件材料：HT20Q 入=170240Mpa機床：C614016刀具：直柄短麻花鉆(1)根據(jù)機械加工計算手冊表1.1選刀桿尺寸16mme 25mm刀片厚度4.5mm。(2)車刀的幾何形狀：查機械加工計算手冊表1.3 , %=12- 0=6 鼠=0 kr=90, k r=10%2、計算切削用量(1)切削深度0tp =2mm(2)確定進給量根據(jù)切削用量簡明手冊表1.4 f =0.81.2mm/z按C620機床的進給量選擇f =0.9mm/r確定進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故進行校驗。C6140機床進給機構允許的進給力Fmax =353

53、0N。根據(jù)機械加工計算手冊表1.21 ,當crb=140MPa up=3mm, f =0.9mm/r時，進 給力 Ff =820N。Ff的修正系數(shù)為kFf =1.0 , k,sFf =1.0，kg =1.17 (機械加工計算手冊表1.29-2 ), 故實際進給力為Ff =820X 1.17=959.4N由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的f=0.9mm/r可用。(3)選擇車刀磨鈍標準及刀具壽命面最大磨損量為1.0mm壽命選T=45min。按機械加工工藝簡明手冊表 1.9 ,后刀(4)確定切削速度v 按機械加工計算手冊 f=0.9mm/r 時，切削速度 Vt=154m/min

54、切削速度各修正系數(shù)為ksv =0.8 , ktv =0.65 ,(均見機械加工計算手冊表1.28),故vc=vt kV=154X 0.8 X0.65 X0.81cV表 1.10 ,當 crb=140MPa 0tp =3mm ,kkrv =0.81 , Ktv =1.15 , Kmv = kKv =1.0 x 1.15=57.4m/min根據(jù)C6140車床說明書選擇實際切削速度Vc=濡01000V .n =190r/minnc=200r/min c3.14 94 200 “，. 二 59 m/min1000(5)檢驗機床功率根據(jù)機械加工計算手冊表1.24 ,當。b=140MPa ap=3mmf

55、=0.9mm/r, vc=59mm/minM, Pc=1.7kW。修正系數(shù) kKrPc =1.17 , k%Pc= kMPc = kKPc =1.0, kTPc =1.13, k$Pc=0.8, kpc=0.65故實際切削時的功率為F =0.72kW根據(jù)C6140數(shù)控車床說明書，機床主軸允許的功率 PE=5.9kW 0故FCc Pcc。故校驗合格。最終確定：aD =1nc =590r/minvf=390mm/s vc=185.26m/min fz= 0.06mm/zpccz6)計算基本工時tj =(l l1 l2) i/vf =0.28minl1 l 2 = d0工序9:鉆上表面6個螺紋孔(1

56、)選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭，具直徑為 5mm鉆頭幾何形狀為(表 2.1 及表 2.2 ):雙錐修磨橫刃，3 =300,24=118,2*=700,be =3.5mm,a0 =120,邛=550,b = 2mm,l =4mm.。(2)選擇切削用量1)決定進給量f據(jù)表 2.7 , f=0.58-0.70mm/r 。由于 l/d=11/9=1.22,所以 klf =1.0,則f=(0.47-0.57)1.0=0.58-0.70mm/r根據(jù)表2.8 ,鉆頭強度允許的進給量f=0.82mm/r據(jù)比較可以看出，受限制的是工藝要求，故選擇 f=0.78mm/r2)決定切削速度由表 2.13 f=0.60m

57、m/r,標準刃磨白勺鉆頭,d=5mmhf, vt=11m/min。kTv =1.0,kcv =1.0,klv =0.85,ktv =1.0。故v=11 1.0 1.0 1.0 0.85m/min=9.35m/min1000VHd。1000 9.353.14 9r /min = 620r/min據(jù)機械加工計算手冊表4.2-15,選擇轉(zhuǎn)速為620r/min。(3)計算工時tj =(l l1 I2) i/vf =0.12minI1 l2=d020工序10:銃前側(cè)孔端面1、加工條件：工件材料：HT200 %=170240Mpa機床：X51刀具：高速鋼端面銃刀(1)根據(jù)機械加工計算手冊表1.1選端銃刀，

58、刀片厚度4.5mm。(2)查機械加工計算手冊表1.3,y0=12)a0=6, Zs=0, kr = 901 kr=10口。2、計算切削用量(1)切削深度 ap=2mm(2)確定進給量根據(jù)機械加工計算手冊表1.5 f =0.60.8mm/z按X51機床的進給量選擇f =0.8mm/r確定進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故進行校驗。 T616機床進給機構允許的進給力Fmax=3530N 0根據(jù)機械加工計算手冊表 1.21 ,當ab=140MPa p=2.0mm, f =0.8mm/r時， 進給力Ff =1070N。Ff的修正系數(shù)為9股=1.0, kW=1.0,心產(chǎn)=1.1,故實際進給力為Ff

59、 =1070X 1.17=1252N由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的f=0.8mm/r可用。(3)選擇車刀磨鈍標準及刀具壽命按機械加工工藝簡明手冊表 1.9 ,后刀面最大磨損量為1.0mm壽命選T=45min。(4)確定切削速度v 按機械加工計算手冊表1.10,當=140MPa %=2.0mm , f=0.8mm/r 時,切削速度 vt=138m/min切削速度各修正系數(shù)為ksv=0.8, ktv =0.65 , kkrv =0.81 ,小=1.15, kMv=kKv=1.0故vc =vt kv=138X0.8 X0.65 X0.81 X1.15=91m/min 100

60、0v ， n =308r/min根據(jù)X51說明書選擇nc=320r/minc dn 3.14 94 320 , 頭際切削速度vc =94.5m/min10001000(5)檢驗機床功率根據(jù)機械加工計算手冊表1.24 ,當。b=140MPa ap=2mmf =0.8mm/r, vc =94.5mm/min時，Pc=4.9kW。修正系數(shù) kKrPc =1.17 , k 艮=kMPc = kKPc =1.0, kTPc =1.13, kSPc=0.8, kIPc =0.65故實際切削時的功率為Pc =3.37kW21根據(jù)X51說明書，機床主軸允許的功率PE =5.9kW。故Pcc PcM ,因此所選