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???????道奇T110總泵缸加工
第一節(jié)??????總泵缸的毛坯和工藝分析
一、分析總泵缸零件圖
分析缸體中的重要加工表面和次要表面，審核零件視圖是否完備，各尺寸與技術(shù)要求是否齊全，加工精度與表面粗糙度關(guān)系和材料與技術(shù)要求關(guān)系是否合理，以及材料、批量、結(jié)構(gòu)形狀與尺寸是否符合制造工藝要求等。
設(shè)計合理的加工方法，工序數(shù)量和順序，應(yīng)考慮以下的關(guān)系：
1、零件成形的內(nèi)在聯(lián)系：
零件材料與工藝手段的成形屬性，以及工廠的生產(chǎn)條件，如缸體的材料選擇
為HT150—HT400,故可以采用鑄造。機械加工中的安排原則與零件的材料、種類、結(jié)構(gòu)形狀，尺寸大小，精度高低相關(guān)聯(lián)。從圖紙上可以看出零件有圓柱面和兩端面，還有一個上平面，孔有16個，其中；管牙螺紋孔有3個，分別為1/4_18管牙、3/8 _18管牙、1/8_28管牙、6處螺紋孔M6，另有孔3處、孔1處、孔1處、孔1處還有1回油孔。零件為汽車的總泵缸，在汽車中起到制動的作用。
2、零件加工質(zhì)量的內(nèi)在聯(lián)系
在加工階段劃分中，粗精加工階段順序分開，其目的在于對主要表面能及時發(fā)現(xiàn)毛坯的氣孔、縮孔、疏松等缺陷。避免后續(xù)工序加工的浪費；粗、精加工由于其加工目的不同，切削用量選取的原則各異，其切削力、切削熱和切削功率也不同。對加工中的主要表面和次要表面為保證主要表面的加工精度和表面粗糙度不受加工中的影響，也應(yīng)分加工階段和工序。首先外圓面的粗糙度要求為6.3其要求不是很高，可以考慮只進行一次車削，其基準面以圖1-1中E面和D面為基準面，如有需要可再安排一次精車。此后的加工都應(yīng)該以這個平面做為加工基準。對內(nèi)孔粗糙度要求也為6.3但是考慮到內(nèi)孔要進行一次衍磨(拋光)故其精度應(yīng)該提高超過6.3。其余的平面要求粗糙度都在12.5，要求不高可只進行一次機加工。
3、零件加工成本的內(nèi)在聯(lián)系：
機械加工工藝過程中的設(shè)計應(yīng)該考慮工廠的優(yōu)勢。盡量做到，機械加工工藝過程設(shè)計投入最小，物力消耗最低。
4、零件加工生產(chǎn)率的內(nèi)在聯(lián)系
機械加工工藝過程設(shè)計中采用工序集中還是工序分散原則；各工序的共時定額是否符合生產(chǎn)節(jié)拍，是否合理的采用了高生產(chǎn)率的工藝方法等。
二、缸體的材料、毛坯及熱處理
1、毛坯的種類
常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在確定毛坯時，一般要綜合考慮以下幾個因素：
（1）依據(jù)零件的材料及機械性能要求確定毛坯。例如，零件材料為鑄鐵，須用鑄造毛坯；強度要求高而形狀不太復雜的鋼制品零件一般采用鍛件。
（2）?依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸確定毛坯，例如結(jié)構(gòu)比較的零件采用鑄件比鍛件合理；結(jié)構(gòu)簡單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類零件一般都采用鍛件。
（3）?依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)選用制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設(shè)備簡單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。
（4）確定毛坯時既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性。
本總泵缸是大量生產(chǎn)，材料為HT150~400用鑄造成型。
2、毛坯的形狀及尺寸確定
毛坯的尺寸等于零件的尺寸加上（對于外型尺寸）或減去（對內(nèi)腔尺寸）加工余量。毛坯的形狀盡可能與零件相適應(yīng)。在確定，毛坯的形狀時，為了方便加工，有時還要考慮下列問題：
（1）為了裝夾穩(wěn)定、加工方便，對于形狀不易裝夾穩(wěn)固或不易加工的零件要考慮增加工藝搭子。
（2）為了提高機械加工的生產(chǎn)率，有些小零件可以作成一坯多件。
（3）有些形狀比較特殊，單純加工比較困難的零件可以考慮將兩個甚至數(shù)個合制成一個毛坯。例如連桿與連桿蓋在一起模鍛，待加工到一定程度再切割分開。
在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。
在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。
3、毛坯的材料熱處理
長期使用經(jīng)驗證明，由于灰口鑄鐵有一系列的技術(shù)上（如耐磨性好，有一定程度的吸震能力、良好的鑄造性能等）和經(jīng)濟上的優(yōu)點，缸體材料采用灰口鑄鐵。
缸體的毛坯大部分采用整體鑄鐵件或鑄鋼件。當零件尺寸和重量很大無法采用整體鑄件（受鑄造能力的限制）時，可以采用焊接結(jié)構(gòu)件，它是由多塊金屬經(jīng)粗加工后用焊接的方法連成一整體毛坯。焊接結(jié)構(gòu)有鑄—焊、鑄—煅—焊、煅—焊等。采用焊接結(jié)構(gòu)可以用小的鑄造設(shè)備制造出大型毛坯，解決鑄造生產(chǎn)能力不足的問題。焊前對各種組合件進行粗加工，可以部分地減輕大型機床的負荷。
毛坯未進入機械加工車間之前，為不消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，對毛坯應(yīng)進行人工實效處理，對某些大型的毛坯和易變形的零件粗加工后要再進行時效處理。
毛坯鑄造時，應(yīng)防止沙眼、氣孔、縮孔、非金屬夾雜物等缺陷出現(xiàn)。特別是主要加工面要求更高。重要的箱體毛坯還應(yīng)該達到規(guī)定的化學成分和機械性能要求。
三、道奇T110總泵缸加工的主要問題和加工工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施
缸體類零件的主要加工表面是平面和孔系。一般來說，保證平面的加工精
度要求比保證孔的加工精度要求容易，因此對于主泵缸來說：加工過程中的主要問題是保證空的尺寸精度以及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。
1、孔和平面的加工順序
缸體類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則，既先加工缸體上的基準平面，再以基準平面定位加工其他平面，然后再加工孔系。總泵缸也遵循這個原則，因為面的面積較大，用面定位可以確保定位可靠，夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次先加工面可以切去鑄件表面的凹凸不平，為提高孔加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀具的調(diào)整，也有利于保護刀具。
2、孔系加工方案選擇
主泵缸孔系加工方案，應(yīng)該選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素，在滿足精度要求以及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)該選用價格比較低的機床。
三、道奇T110總泵缸加工定位基準的選擇
1、粗基準的選擇
粗基準選擇應(yīng)當滿足以下要求：
⑴保證各主要支承孔的加工余量均勻；
⑵保證裝入缸體的零件與缸壁有一定的間隙；
為了滿足上述要求，應(yīng)選擇總泵缸的第一粗基準面如圖1-1所示。（圖示E面和D面）由于是以底面作為粗基準加工精基準面，因此，以后再用精基準定位加工主要的孔時，孔的加工余量也要均勻。因此，孔的余量均勻也就間接保證了了孔與缸壁的相對位置。
圖1-1
2、精基準的選擇
從保證缸體面與孔，孔與孔，面與面之間的位置關(guān)系考慮，精基準面的選擇應(yīng)能保證總泵缸在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一基準定位。本總泵缸體的精基準面選擇如圖1-2 的F面和 G面。
圖1-2
第二節(jié)??????總泵缸的加工工藝過程
一、分析零件圖的尺寸公差和技術(shù)要求
首先外圓面的粗糙度要求為6.3其要求不是很高，可以考慮只進行一次車削，其基準面以圖1-1中E面和D面為基準面，如有需要可再安排一次精車。此后
的加工都應(yīng)該以這個平面做為加工基準。對內(nèi)孔粗糙度要求也為6.3但是考慮到內(nèi)孔要進行一次衍磨(拋光)故其精度應(yīng)該提高超過6.3。其余的平面要求粗糙度都在12.5，要求不高可只進行一次機加工。對于回油孔和緩沖孔的粗糙度要求為1.6，要求比較高，在進行一次粗加工后，應(yīng)該再進行一次精加工。
二、總泵缸的加工工序安排
對于大量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準?？偙酶准庸さ牡谝粋€工序也就是加工統(tǒng)一的基準。粗、精基準的選擇見圖1-1和1-2所示。
后續(xù)工序安排應(yīng)當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對于總泵缸，需要精加工的是內(nèi)孔。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。
根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將汽車總泵缸加工工藝路線確定如下：
工序號
工序名稱
備注
設(shè)備
1
鑄造
2
清砂
清除澆注系統(tǒng)，冒孔、型砂、飛邊、毛刺
3
熱處理
人工時效
4
涂漆
非加工面的防銹
5
粗車外圓、端面
精車外圓、端面
以下端面E為基準
C616
6
粗車內(nèi)孔
外圓端面F和G面為基準
C616
7
精車內(nèi)孔
外圓端面F和G面為基準
8
鉆孔φ20
外圓端面F和G面為基準
Z3025
9
鉆孔螺紋孔
外圓端面F和G面為基準
Z3025
10
鉆2孔φ10.5
外圓端面F和G面為基準
Z3025
11
鉸孔（如圖1-3A孔）
外圓端面F和G面為基準
Z3025
12
調(diào)頭粗車端面外圓
外圓端面F和G面為基準
Z3025
13
鉆螺紋孔
外圓端面F和G面為基準
Z3025
14
鉆管牙螺紋孔
外圓端面F和G面為基準
Z3025
15
锪端面
外圓端面F和G面為基準
Z3025
16
中檢
氣壓實驗
17
銑上端面
外圓端面F和G面為基準
XE755
18
鉆6_M6孔
外圓端面F和G面為基準
Z3025
19
鉆回游孔φ0.5，再鉆回游孔φ6孔深1.5
外圓端面F和G面為基準
Z3025
20
鉆緩沖孔φ6
外圓端面F和G面為基準
Z3025
21
攻絲2管牙螺紋孔
外圓端面F和G面為基準
組合攻絲機
22
攻絲管牙螺紋孔
外圓端面F和G面為基準
組合攻絲機
23
攻絲6_M6羅紋孔
外圓端面F和G面為基準
組合攻絲機
24
粗磨內(nèi)孔
外圓端面F和G面為基準
M2110A
25
精磨內(nèi)孔
外圓端面F和G面為基準
M2110A
26
珩磨內(nèi)孔
外圓端面F和G面為基準
M2110A
27
清洗
28
終檢
圖 1-3
三、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件結(jié)構(gòu)選擇毛坯：
零件毛坯材料選擇為HT200，硬度HB187～225，抗拉強度320，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。
右端外圓毛坯的加工余量：
鑄造件的機械加工余量查表《機械加工工藝手冊》表2.3—5，其單邊余量規(guī)定為：1.5mm
精車外圓：參照《機械加工工藝手冊》表2.3—39，其余量值規(guī)定為。
鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為
粗車外圓根據(jù)《機械制造工藝學》表1-9，選得經(jīng)濟精度為IT12，再查《互換性與技術(shù)測量》表1-8和表1-10查的公差為-300
零件基本尺寸為： 51
毛坯的名義尺寸為：
毛坯最小尺寸為：
毛坯最大尺寸為：
粗車后的最大尺寸：
粗車后的最小尺寸：
粗車的尺寸： mm
精車后的尺寸與零件圖的尺寸相同：mm
端面毛坯的加工余量：
鑄造件的機械加工余量查表《機械加工工藝手冊》表2.3—5，其單邊余量規(guī)定為：2.5mm
精車端面：參照《機械加工工藝手冊》表2.3—43，其余量值規(guī)定為0.7mm
鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為
粗車端面根據(jù)《機械制造工藝學》表1-9，選得經(jīng)濟精度為IT9，再查《互換性與技術(shù)測量》表1-8和表1-10查的公差為-100
零件基本尺寸為：
毛坯的名義尺寸為：
毛坯最小尺寸為：
毛坯最大尺寸為：
粗車后的最大尺寸：
粗車后的最小尺寸：
粗車尺寸：
精車后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同： 166mm
內(nèi)孔毛坯的加工余量：
鑄造件的機械加工余量查表《機械加工工藝手冊》表2.3—5，其單邊余量規(guī)定為：1.5mm
精車內(nèi)孔：參照《機械加工工藝手冊》表2.3—48，其余量值規(guī)定為
粗車內(nèi)孔根據(jù)《機械制造工藝學》表1-9，選得經(jīng)濟精度為IT12，再查《互換性與技術(shù)測量》表1-8和表1-10查的公差為250
精車內(nèi)孔根據(jù)《機械制造工藝學》表1-9，選得經(jīng)濟精度為IT9，再查《互換性與技術(shù)測量》表1-8和表1-10查的公差為62
粗磨內(nèi)孔：參照《機械加工工藝手冊》表2.3—49，其余量值規(guī)定為
粗磨內(nèi)孔根據(jù)《機械制造工藝學》表1-9，選得經(jīng)濟精度為IT9，再查《互換性與技術(shù)測量》表1-8和表1-10查的公差為62
精磨內(nèi)孔：參照《機械加工工藝手冊》表2.3—49，其余量值規(guī)定為
精磨內(nèi)孔根據(jù)《機械制造工藝學》表1-9，選得經(jīng)濟精度為IT7，再查《互換性與技術(shù)測量》表1-8和表1-10查的公差為25
珩磨內(nèi)孔：參照《機械加工工藝手冊》表2.3—51，其余量值規(guī)定為
鑄造毛坯的基本尺寸根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為
零件基本尺寸為：
毛坯的名義尺寸為：
毛坯最小尺寸為：
毛坯最大尺寸為：
毛坯的尺寸為：
粗車后的尺寸：
精車后的尺寸：
粗磨后的尺寸：
精磨后的尺寸：
珩磨后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：
上端面的毛坯加工余量：
銑上端面：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2-23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2-27粗銑平面時厚度偏差取。
鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為
零件基本尺寸：106.5mm
毛坯名義尺寸：106.5+3=109.5mm
毛坯最小尺寸為：109.5-0.6=108.9mm
毛坯最大尺寸為：109.5+0.6=110.1mm
銑削后的尺寸應(yīng)該與圖紙要求尺寸相同：106.5mm
內(nèi)孔里面有孔和3/8——18管牙螺紋孔加工余量。
毛坯為實心，不沖孔。參照《機械加工工藝手冊》表2.3-71，表2.3-47，表2.3-48現(xiàn)確定螺孔加工余量為：
3/8——18管牙螺紋孔：
鉆孔：
攻絲： 3/8——18管牙
內(nèi)孔
鉆孔：
左端加工孔1/8_28管牙螺紋和1/4_19管牙螺紋孔加工余量。
毛坯為實心，不沖孔。參照《機械加工工藝手冊》表2.3-71，現(xiàn)確定其余量為：
1/8_28管牙螺紋孔：
鉆孔：
攻絲： 1/8_28管牙螺紋
1/4_19管牙螺紋孔
鉆孔：
攻絲：1/4_19管牙螺紋
上端面6螺紋M6—6H加工余量：
毛坯為實心，不沖孔。參照《機械加工工藝手冊》表2.3-71，現(xiàn)確定螺孔加工余量為：
鉆孔：
攻絲： M6—6H
3孔加工余量：
毛坯為實心，不沖孔?？椎木纫鬄镮T8，由于以后有定位作用，采用鉆孔1次再絞孔。
鉆孔： （注：鉆孔為圖1-3中除A孔外的2孔）
鉆孔： （注：鉆孔為圖1-3中A孔）
鉸孔： 2Z=0.15 （注：鉸孔為圖1-3中A孔）
回游孔加工余量：
毛坯為實心，不沖孔。對其要求精度不高，一次鉆孔既可。
鉆孔：
鉆孔：
緩沖孔的加工余量：
毛坯為實心，不沖孔。對其要求精度不高，一次鉆孔既可。
鉆孔：
四、確定切削用量及基本工時（機動時間）
1、粗，精車右端外圓、端面：
機床：C6140
機床型號
最大加工直徑
最大工件長度
主軸刀具進給
主軸轉(zhuǎn)速
縱向
橫向
C616
320mm
500mm
0.06-3.34mm/r
0.04-2.45mm/r
45-1982r/min
刀具：硬質(zhì)合金45°外圓車刀Ⅰ型（20×30），硬質(zhì)合金端面車刀
由于是大量生產(chǎn)：以公式計算
Td——單間定額時間， Tj——機動時間， Tf——輔助時間 Tzz——準終時間 K%——布置工作地、休息和生理需要時間的百分比 N——根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定 由于是大量生產(chǎn)
計算單件時間定額
機動時間
——機動時間 l——被切削層的長度， l1——刀具的切入長度， l2——刀具的切出長度，v—切削速度 n—機床的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) f—工件每轉(zhuǎn)刀具的進給量 —切削深度 i—進給次數(shù)或行程數(shù) d—工件或刀具直徑
粗車外圓：
—單件小批量生產(chǎn)時的附加長度
粗車外圓：
根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—3查的進給量f=0.7mm/r ,單邊切削深度為1.5mm
走到次數(shù) 1
車削根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—9切削速度V=1.26m/s
根據(jù)機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實際車削速度：
進給量
20.6+4=24.6mm
精車外圓：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—4查的進給量f=0.4mm ,單邊切削深度為0.55mm
走到次數(shù) 1
車削根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—9切削速度V=1.68m/s
根據(jù)機床主軸轉(zhuǎn)速：,取n=600r/min
實際車削速度：
L=20.6+4=24.6mm
根據(jù)《機械加工工藝手冊》表4.2—2，選擇端面車刀（25×25）
粗車右端面：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—3查的進給量f=0.7mm,深度為2.5+0.7=3.2mm
走到次數(shù) 1
車削根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—9切削速度V=1.09m/s
根據(jù)機床主軸轉(zhuǎn)速：,取n=400r/min
實際車削速度：
L=
精車右端面：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—4查的進給量f=0.4mm,深度為0.7mm
車削根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—9切削速度V=1.68m/s
根據(jù)機床主軸轉(zhuǎn)速：,取n=600r/min
實際車削速度：
L=
2、粗車、精車內(nèi)孔：
刀具：硬質(zhì)合金90°偏刀（25×25） 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表4.2—2
粗車內(nèi)孔：
—單件小批量生產(chǎn)時的附加長度
根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—3查的進給量f=0.7mm ,單邊切削深度為1.5mm
車削根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—9切削速度V=1.14m/s
根據(jù)機床主軸轉(zhuǎn)速：,取n=600r/min
實際車削速度：
走刀次數(shù) 1
138+4=142mm
精車內(nèi)孔
根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—3查的進給量f=0.4mm ,單邊切削深度為0.75mm
車削根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—9切削速度V=1.68m/s
根據(jù)機床主軸轉(zhuǎn)速：,取n=900r/min
實際車削速度：
走刀次數(shù) 1
138+4=142mm
車內(nèi)孔前端階梯：
同上：
單邊深度分別為：3.395mm、1.895mm 還有2次倒角，倒角度數(shù)30度
如圖：
走刀次數(shù) 1
8.8+4=12.8mm
機加工時間分別為：
3、鉆孔φ20mm：
機床
機床型號
最大鉆孔直徑
主軸最大行程
主軸轉(zhuǎn)速范圍
主軸進給量范圍
Z3025
25mm
250mm
50-2500r/min
0.05-1.6min/r
刀具：直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列 (mm)
d
20
l
205
l
140
鉆削的機動時間計算公式： 根據(jù)表2.5—7查得
切削深度：
進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取
機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
4、鉆孔3/8_18管牙螺紋通孔:
查表2.3—71查的攻絲前的尺寸為mm
刀具：直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列 (mm)
d
15
l
169
l
114
切削深度：
進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取
機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
5、鉆右端圓盤上3孔，mm
先鉆圖1-3上未標注2孔，選用刀具為：
直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列 (mm)
d
10.5
l
133
L
87
切削深度：
進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取
機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為2
機動時間：
再鉆圖1-3標注A孔：
直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列 (mm)
d
10
l
133
L
87
切削深度：
進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取
機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
鉸圖1-3標注A孔：
錐柄機用絞刀（GB1133—84）
進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-58，取
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-60，取
機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取
實際切削速度：
被切削層長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
6、調(diào)頭車左端面和外圓：
粗車外圓：
根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—3查的進給量f=0.7mm/r ,單邊切削深度為4.35mm
走到次數(shù) 1
車削根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—9切削速度V=1.09m/s
根據(jù)機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實際車削速度：
進給量
8.3+4=12.3mm
粗車左端面：
粗車左端面：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—3查的進給量f=0.7mm,深度為2.5+0.7=3.2mm
走到次數(shù) 1
車削根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4—9切削速度V=1.09m/s
根據(jù)機床主軸轉(zhuǎn)速：,取n=500r/min
實際車削速度：
L=
7、鉆螺紋孔：
查表2.3—71查的攻絲前的尺寸為mm
刀具：直柄麻花鉆（GB1436-85）第二系列 (mm)
d
11.7
l
142
l
94
切削深度：
進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取
機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
鉆管牙螺紋孔：
查表2.3—71查的攻絲前的尺寸為mm
刀具：直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列 (mm)
d
8.8
l
125
l
81
切削深度：
進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取
機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
8、锪端面
帶導柱直柄平底锪鉆（GB4260-84）表4.3-37
根據(jù)表2.5—7查的：
锪平面的機動時間計算公式為：
進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-67，取
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-67，取
機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取
實際切削速度：
機動時間：
9、銑上端面：
機床型號
工作臺面積 （長X寬）mm
縱向行程
橫向行程
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
工作臺進給量
XE755
500×2000
1400mm
500mm
25～1250
14～1250mm/min
刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)
（1）、粗銑
銑削深度：
每齒進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-73，取
銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-81，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
實際銑削速度：
進給量：
工作臺每分進給量：
：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-81,
被切削層長度：由毛坯尺寸可知
刀具切入長度：
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
10、鉆6—M6螺紋孔：
查表2.3—71查的攻絲前的尺寸
刀具：直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列 (mm)
d
5
l
86
l
52
切削深度：
進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取
機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為6
機動時間：
11、鉆回游孔φ0.5，再鉆回游孔φ6孔深1.5：
鉆回油孔：
刀具：直柄小麻花鉆（GB6134-85）第一系列 (mm)
d
0.5
l
22
l
6
切削深度：
進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-68，
機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
再鉆回游孔φ6孔深1.5：
刀具：直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列 (mm)
d
6
l
93
l
57
切削深度：
進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-68，V=
機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
鉆緩沖孔φ6mm：
刀具：直柄麻花鉆（GB1436-85）第一系列 (mm)
d
6
l
93
l
57
切削深度：
進給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-68，V=
機床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
12、攻絲左端面2管牙螺紋孔：
1/8_28管牙螺紋，
機床：組合攻絲機
刀具：圓柱管螺紋螺母絲錐
每英寸牙數(shù)
28
L
55
l
25
進給量：由于其螺距，故進給量
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-105，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：1/4_19管牙螺紋，
機床：組合攻絲機
刀具：圓柱管螺紋螺母絲錐
每英寸牙數(shù)
19
L
65
l
30
進給量：由于其螺距，故進給量
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-105，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間： 攻絲3/8_18管牙螺紋，
機床：組合攻絲機
刀具：圓柱管螺紋螺母絲錐
每英寸牙數(shù)
18
L
70
l
30
進給量：由于其螺距，故進給量
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-105，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間： 攻絲6—M6螺紋孔：
機床：組合攻絲機
刀具：粗柄機用和手用絲錐（GB3464-83）
d
6
L
66
l
19
進給量：由于其螺距,因此進給量
切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-105，取
機床主軸轉(zhuǎn)速：，取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
13、粗磨內(nèi)孔：
磨床：M2110A
機床型號
磨孔
直徑
最大磨孔長度
工作臺移動
的速度范圍
工件轉(zhuǎn)速范圍
砂輪主軸轉(zhuǎn)速
M2110A
6-100mm
150mm
1.5～6m/min
200～600r/min
10000～24000r/min
磨削機動時間的計算公式查《機械加工工藝手冊》表2.5—11：
根據(jù)表2.4—162工件的回轉(zhuǎn)速度V=0.5m/s
再根據(jù) ，取n=200r/min
實際切削速度：
被磨削層長度：
機動時間：
精磨內(nèi)孔：
磨削機動時間的計算公式查《機械加工工藝手冊》表2.5—11：
根據(jù)表2.4—162工件的回轉(zhuǎn)速度V=0.5m/s
再根據(jù) ，取n=200r/min
實際切削速度：
被磨削層長度：
機動時間：
珩磨內(nèi)孔：
切削單邊余量：0.045mm
根據(jù)表2.4-163取工件回轉(zhuǎn)速度V=0.4m/s
再根據(jù) ，取n=200r/min
實際切削速度：
被磨削層長度：
五、時間定額計算及生產(chǎn)安排
根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，該汽車變速箱的年產(chǎn)量為10萬件。一年以240個工作日計算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于417件。設(shè)每天的產(chǎn)量為420件。再以每天8小時工作時間計算，則每個工件的生產(chǎn)時間應(yīng)不大于1.14min。
由于是大量生產(chǎn)：以公式計算
Td——單間定額時間， Tj——機動時間， Tf——輔助時間 Tzz——準終時間 K%——布置工作地、休息和生理需要時間的百分比 N——根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定 由于是大量生產(chǎn)
計算單件時間定額
粗，精車外圓端面：
機動時間：
車削工步輔助時間（min）
常量部分
開停車
主軸變速
變換進 給量
尾座上裝卸刃具
對刀
轉(zhuǎn)刀架
進退刀
（每次）
角度測量
緊松拖板
0.04
0.10
0.06
0.15
0.04
0.02
0.04
0.20
0.04
變數(shù)部分
小拖板縱向移動：首項：0.05，末項：0.40
游標卡尺測量：首項：0.10，末項：0.30
裝卸工件的時間：用三爪卡盤夾緊安裝，經(jīng)查表得時間為0.65 min
車床布置工作地、休息和生理需要時間
看交班薄，檢查工件：3
檢查機床，加油，空運轉(zhuǎn)：3
工作班前取出和工作結(jié)束后放回工具：2
工作中更換和修磨刀具 9
工作班中校對量，檢，刃具 4
工作班中清理鐵屑 5
工作班中簽收物料整理勞保用品 2
下班前清理機床及工作地 13
填寫交班簿 3
其它 4
休息與生理需要時間 18
占操作時間的百分比 16%
車床準備終結(jié)時間
固定部分：簡單 22
另加部分中裝卸跟刀架 3
根據(jù)公式：
因此應(yīng)布置三臺機床同時完成本工序的加工。當布置三臺機床時：
即能滿足生產(chǎn)要求。
粗，精車內(nèi)圓：
機動時間：
輔助時間：
因此應(yīng)布置三臺機床同時完成本工序的加工。當布置三臺機床時：
即能滿足生產(chǎn)要求。
鉆孔、
鉆床工步輔助時間
開停車
主軸變速
移動搖臂
升降鉆桿
試切
清除鐵屑
主軸運轉(zhuǎn)
0.015
0.025
0.015
0.015
0.06
0.18
0.02
用手在V形鐵上裝卸時間為： 2
鉆床布置工作地，休息與生理需要時間
看交班薄，檢查工件：3
檢查機床，加油，空運轉(zhuǎn)：1
工作班前取出和工作結(jié)束后放回工具：3
工作中更換和修磨刀具 4
工作班中校對量，檢，刃具 1
工作班中清理鐵屑 2
工作班中簽收物料整理勞保用品 2
下班前清理機床及工作地 3
填寫交班簿 3
其它 4
休息與生理需要時間 15
占操作時間的百分比 10.3%
鉆床準備終結(jié)時間
固定部分：簡單件 26
根據(jù)公式：
因此應(yīng)布置三臺機床同時完成本工序的加工。當布置三臺機床時：
即能滿足生產(chǎn)要求。
調(diào)頭粗車端面外圓：
同粗車右端面外圓：
機動時間：
輔助時間：
鉆和锪端面
機動時間：
輔助時間：
因此應(yīng)布置三臺機床同時完成本工序的加工。當布置三臺機床時：
即能滿足生產(chǎn)要求。
銑上端面：
機動時間：
銑削工步輔助時間（min）
開停車
主軸變速
快速
進刀
走刀
變速
進給和停止進給
進退刀
（每次）
松開主
軸箱
0.06
0.3
0.02
0.3
0.1
0.2
0.6
銑床布置工作地，休息與生理需要時間
看交班薄，檢查工件：3
檢查機床，加油，空運轉(zhuǎn)：3
工作班中校對量，刃具：2
工作班中清理鐵屑；4
下班前清理機床及工作地：12
填寫交班薄：3
其它 4
休息與生理需要時間 15
占操作時間的百分比 13%
輔助時間：
因此應(yīng)布置二臺機床同時完成本工序的加工。當布置二臺機床時：
鉆6—M6螺紋孔：
機動時間：
輔助時間：
因此應(yīng)布置三臺機床同時完成本工序的加工。當布置三臺機床時：
即能滿足生產(chǎn)要求。
攻絲所有螺紋孔：
機動時間：
輔助時間： （同鉆孔）
因此應(yīng)布置三臺機床同時完成本工序的加工。當布置三臺機床時：
即能滿足生產(chǎn)要求。
磨內(nèi)孔：
磨床工步輔助時間
常量部分
變數(shù)部分
開停工作臺
進退工作臺
進退砂輪
開停冷卻液
開停砂輪
測量工件
0.03
0.05
0.13
0.03
0.03
1.5
磨床裝卸工件時間： 0.5
磨床布置工作地，休息與生理需要時間
看交班薄，檢查工件：3
檢查機床，加油，空運轉(zhuǎn)：3
工作班前取出和工作結(jié)束后放回工具：3
工作班中簽收物料整理勞保用品 2
下班前清理機床及工作地 10
填寫交班簿 3
其它 4
休息與生理需要時間 16
占操作時間的百分比 12.9%
磨床準備終結(jié)時間： 25
機動時間：
輔助時間：
因此應(yīng)布置九臺機床同時完成本工序的加工。當布置九臺機床時：
即能滿足生產(chǎn)要求。
第二章 夾具設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工道奇T110主泵缸時，需要設(shè)計專用夾具。
根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計內(nèi)容，需要設(shè)計加工端面和外圓夾具及加工回油孔和緩沖孔夾具各一套。其中加工外圓和端面的夾具將用于車床加工，刀具為硬質(zhì)合金車刀。加工回油孔和緩沖孔夾具將用于鉆床，刀具為兩把直柄小麻花鉆和一把直柄麻花鉆對2個孔同時進行加工。
一、車外圓夾具設(shè)計
本夾具主要用于外圓和 端面。外圓和端面的粗糙度要求都為6.3。并用于以后各面各孔加工中的定位。其加工質(zhì)量直接影響以后各工序的加工精度。本到工序為道奇T110加工工序中的第五道工序工序，加工到本道工序時只其余部分均未加工。因此再本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。
1、定位基準的選擇
由圖可知：
因為加工這道工序時其余部分均未加工，加工以后的定位基準都要以它為加工參考面?，F(xiàn)在以圖中E,D所示的位置為加工基準面。因此加工時要限制5個自由度，以E面限制4個自由度，以D面限制1個自由度。
2、夾具配重設(shè)計
在車床上進行加工時，工件隨夾具一起轉(zhuǎn)動，將受到很大的離心力作用，且離心力隨轉(zhuǎn)速的增加而急劇增大。所以在設(shè)計的過程中要合理的考慮到各個裝置的位置布局。防止震動帶來的加工精度對加工表面的質(zhì)量影響。
3、夾緊裝置的設(shè)計
車床家具在工作過程中要受到離心力和切削力的作用，其合力的大小與方向?qū)τ诠ぜ亩ㄎ换鶞视质亲兓模詩A緊裝置要求夾緊裝置要有足夠的夾緊力和良好的自鎖性，以保證夾緊安全可靠。本夾具是以V型塊和連動壓板組成的。
4、夾具精度分析與計算
由零件圖可知，所設(shè)計的家具需保證的加工要求有：尺寸加工長度18mm及其端面。由于對其的加工精度要求不高，所以不必進行驗算。定位誤差計算：
根據(jù)國家標準的規(guī)定，由《互換性與技術(shù)測量》表可知：取（中等級）即 ：尺寸偏差為
6、夾具設(shè)計及操作的簡要說明
本夾具用于C6140車床上。工件以圖1-1所示E面和D面為定位基準，在V型塊和壓板上實現(xiàn)完全定位。
如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點。經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構(gòu)）。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
二、鉆回油孔和緩沖孔夾具設(shè)計
由總泵缸零件圖可知，材料為HT200，年產(chǎn)量10萬件。根據(jù)指導老師的要求，為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。
1、定位基準的選擇
如圖所示：
加工這道工序時其加工的定位基準為圖中G面和F面，G面限制3個自由度，F(xiàn)面限制2個自由度。
2、夾具結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計
由于所鉆的孔較小且在加工零件內(nèi)部，在考慮到刀具和鉆套等因數(shù)的影響下，采用了可轉(zhuǎn)動的鉸鏈式的鉆模板。這類鉆模板可以饒鉸鏈軸翻轉(zhuǎn)，以便于裝卸工件。鉸鏈軸與銷孔的配合一般為H7/g6.
3、鉆套的選擇
鉆套是鉆模上的重要元件，它裝配在鉆模板或者夾具體上。鉆套的作用是用來確定工件上被加工孔的位置，引導刀具，防止其在加工過程中的偏斜，提高刀具在加工過程中的剛性和防止加工中的振動。
由于本零件加工數(shù)量較大且要在同一孔上進行不同直徑的鉆削，采用固定鉆套是不行的，所以在此夾具中我們選用了快換鉆套?？鞊Q鉆套可以減少更換鉆套的時間。很適合本零件鉆孔加工時的需要。
4、鉆套安裝尺寸鏈計算
的上、下偏差為:
的公差為:
的基本尺寸為:
=
5）、的最終工序尺寸為:
= mm
新的定位基準到緩沖孔的尺寸換算：
的上、下偏差為:
的公差為:
的基本尺寸為:
=
的最終工序尺寸為:
= mm
新的定位基準到回油孔的尺寸換算：
同理可得：
= mm
5、切削力及夾緊力計算
由資料《機床夾具設(shè)計手冊》查表可得：
切削力公式：
式中
查表得：
即：
切削扭矩公式 ：
即：
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。
由表得： 取，，
即：
螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：
式中參數(shù)由《機床夾具設(shè)計手冊》可查得：
其中：
螺旋夾緊力：
該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)，用螺栓通過快速夾緊裝置壓緊工件。受力圖如土所示：
由表得：原動力計算公式
即：
由上述計算易得：
因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。
6、夾具設(shè)計及操作的簡要說明
本夾具用于Z3025鉆床上。工件以圖1-2所示G面和F面為定位基準，在快速夾緊裝置和夾具體的配合下定位。
如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點。經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構(gòu)）。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
結(jié)束語：
通過對道奇主泵缸的機械加工工藝及對外圓和回油孔緩沖孔加工夾具的設(shè)計，使我學到了許多有關(guān)機械加工的知識,主要歸納為以下兩個方面：
第一方面：主泵缸的結(jié)構(gòu)不是很復雜，而剛性較差。且其技術(shù)要求不高，所以適當?shù)倪x擇機械加工中的定位基準,是能否保證主泵缸技術(shù)要求的重要問題之一。在主泵缸的實際加工過程中，選用加工的端面為主要加工基準。
對于加工主要表面，按照“先基準后一般”的加工原則。主泵缸的主要加工表面為兩外圓、兩端面和內(nèi)孔的加工，較重要的加工表面為為右端端面，因為以后的加工都要以此為基準面。次要的加工表面為內(nèi)孔的加工，其要求精度為所有表面加工中要求最高的。主泵缸機械加工路線是圍繞主要加工表面來安排的。
第二方面：主要是關(guān)于夾具的設(shè)計方法及其步驟。
（1）、定位方案的設(shè)計：主要確定工件的定位基準及定位基面；工件的六點定位原則；定位元件的選用等。
（2）、導向及對刀裝置的設(shè)計：由于本設(shè)計主要設(shè)計的是車外圓、端面和回油孔和緩沖孔夾具，所以主要考慮的是選用鉆套的類型及排屑問題，以及對刀塊的類型，從而確定鉆套和對刀塊的位置尺寸及公差。
（3）、夾緊裝置的設(shè)計：針對連桿的加工特點及加工的批量，對主泵缸的夾緊裝置應(yīng)滿足裝卸工件方便、迅速的特點。
（4）、夾具體設(shè)計：主泵缸的結(jié)構(gòu)特點是比較小，設(shè)計時應(yīng)注意夾具體結(jié)構(gòu)尺寸的大小。夾具體的作用是將定位及夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機床上，加工時能承受一部分切削力。所以夾具體的材料一般采用鑄鐵。
（5）、定位精度和定位誤差的計算：對用于粗加工的夾具，都應(yīng)該進行定位誤差和穩(wěn)定性的計算，以及設(shè)計的夾具能否滿足零件加工的各項尺寸要求。
（6）、繪制夾具裝備圖及夾具零件圖。