加工柴油機噴油泵殼體的車直徑9孔夾具設(shè)計【車床鉆小孔夾具】【含CAD高清圖紙和文檔】【W(wǎng)G系列】
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學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱柴油機零件名稱噴油泵殼體共6頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工30車HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)車床A614011夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1車右邊外圓及端面車夾具,量具,車刀5001.270.831 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號柴油機零件圖號產(chǎn)品名稱柴油機零件名稱噴油泵殼體共6頁第2頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工40車HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)車床CA614011夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1掉頭,車左邊端面車夾具,量具,車刀5001.270.8311510 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號柴油機零件圖號產(chǎn)品名稱柴油機零件名稱噴油泵殼體共6頁第3頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工50鉆HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z52511夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1鉆直徑為13的孔專用夾具,麻花鉆,游標卡尺80012.70.5211510 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號柴油機零件圖號產(chǎn)品名稱柴油機零件名稱噴油泵殼體共6頁第4頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工60車HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)車床CA614011夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1車內(nèi)部各個孔及槽車夾具,量具,車刀56025.70.8211510 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號柴油機零件圖號產(chǎn)品名稱柴油機零件名稱噴油泵殼體共6頁第5頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工70鉆HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)鉆床Z52511夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件22工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1鉆直徑為9的孔專用夾具,麻花鉆,游標卡尺5001.270.8311510 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期學院機械加工工序卡片產(chǎn)品型號柴油機零件圖號產(chǎn)品名稱柴油機零件名稱噴油泵殼體共6頁第6頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工80去毛刺HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件11設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)11夾具編號夾具名稱切削液1普通乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時/sr/minm/smm/rmm機動輔助1去毛刺 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱柴油機零件名稱噴油泵殼體共頁第1頁材 料 牌 號HT200 毛 坯 種 類鑄造毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每 臺 件 數(shù)1備 注 工 序 號 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容車間 工段設(shè) 備工 藝 裝 備 工時/min 準終 單件10鑄造鑄造出毛坯鑄造車間20熱處理時效處理鑄造車間30車車右邊外圓及端面機加工車間CA6140三爪卡盤,外圓車刀,游標卡尺40車掉頭,車左邊端面機加工車間CA6140三爪卡盤,盲孔偏刀,游標卡尺50鉆鉆直徑為13的孔機加工車間525專用夾具,麻花鉆,游標卡尺60車車內(nèi)部各個孔及槽機加工車間CA6140三爪卡盤,外圓車刀,游標卡尺70鉆鉆直徑為9的孔機加工車間525專用夾具,麻花鉆,游標卡尺80去毛刺鉗工去毛刺90檢驗檢驗入庫 設(shè) 計(日 期) 校 對(日期) 審 核(日期) 標準化(日期) 會 簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計(論文)作 者: 學 號: 系 部: 專 業(yè): 題 目:柴油機噴油泵殼體的加工工藝及車夾具設(shè)計 校內(nèi)指導教師:企業(yè)指導教師評閱者: 年 月 2畢業(yè)設(shè)計(論文)中文摘要柴油機噴油泵的概念就是以便于應用,這樣的好處是可以有更好的配合,更方便的使用,減少了使用廠家的成本.至于形狀,多種多樣,通常是一個箱體,軸承可以安裝在其中。隨著科學技術(shù)的不斷進步,它在國民經(jīng)濟中占有越來越重要的地位,發(fā)展前景十分廣闊,尤其是在汽車和電子電器等高速發(fā)展的領(lǐng)域。本次課程設(shè)計設(shè)計的課題就是柴油機噴油泵的設(shè)計,是在學完汽車制造工藝學后進行的一項教學環(huán)節(jié);在老師的指導下,要求在設(shè)計中能初步學會綜合運用以前所學過的全部課程,并且獨立完成的一項工程基本訓練。關(guān)鍵詞:柴油機噴油泵 工藝規(guī)格設(shè)計 夾具設(shè)計 工序 工藝性 畢業(yè)設(shè)計(論文)英文摘要 The concept of diesel fuel injection pump is to facilitate the application, so that the benefits of cooperation can have a better, more convenient to use, reduces the use cost of the manufacturer. As for the shape, variety, is usually a box, which can be installed on bearing. With the continuous progress of science and technology, it plays a more and more important role in the national economy, the development prospect is very wide, especially in the automotive and electronic appliances such as the rapid development of the field. The design of this course design is the subject of the diesel fuel injection pump, is a teaching link in the completion of manufacturing technology of automobile after; under the guidance of the teacher, can all course to learn the integrated use of previously learned in the design, basic training and independence completion of an engineering.Keywords: diesel fuel injection pump technology specification and design process of fixture design目錄第1章 序言11.1 機械加工工藝概述11.2機械加工工藝流程11.3夾具概述11.4機床夾具的功能21.5機床夾具的發(fā)展趨勢31.5.1機床夾具的現(xiàn)狀31.5.2現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向31.6設(shè)計任務(wù)4第2 章 工藝性分析62.1零件作用62.2零件工藝性分析6第3章 工藝規(guī)程設(shè)計73.1零件材料73.2毛坯選擇73.2.1確定毛坯的類型及制造方法73.2.3毛坯加工余量、工序尺寸及公差的確定73.3.1粗基準的選擇93.3.2精基準的選擇93.4制訂工藝路線93.5機械加工余量、工序尺寸及公差11第4章 車直徑為9的孔專用夾具設(shè)計194.1問題的提出194.2夾具的設(shè)計194.2.1定位基準的選擇194.2.2定位元件的設(shè)計204.2.3切削力及夾緊力的計算204.2.5緊固元件的選擇224.2.6夾具操作說明22總結(jié)23致謝24參考文獻25第1章 序言1.1 機械加工工藝概述技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況,確定采用的工藝過程,并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件,這種文件就稱工藝規(guī)程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣,因為實際情況都不一樣。 總的來說,工藝流程是綱領(lǐng),加工工藝是每個步驟的詳細參數(shù),工藝規(guī)程是某個廠根據(jù)實際情況編寫的特定的加工工藝。1.2機械加工工藝流程制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計算年生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖,對零件進行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量,計算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗方法。 9) 填寫工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過程中,往往要對前面已初步確定的內(nèi)容進行調(diào)整,以提高經(jīng)濟效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中,可能會出現(xiàn)前所未料的情況,如生產(chǎn)條件的變化,新技術(shù)、新工藝的引進,新材料、先進設(shè)備的應用等,都要求及時對工藝規(guī)程進行修訂和完善。1.3夾具概述隨著科學技術(shù)的發(fā)展,各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn),機械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn),已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇,可以加工各種難加工材料、復雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機床的問世,提高了更新頻率的小批量零件和形狀復雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,極大地推動了機械加工工藝的進步,使工藝過程的自動化達到了一個新的階段。“工欲善其事,必先利其器?!惫ぞ呤侨祟愇拿鬟M步的標志。自20世紀末期以來,現(xiàn)代制造技術(shù)與機械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具(含夾具、刀具、量具與輔具等)在不斷的革新中,其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此,無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,夾具都是重要的工藝裝備。1.4機床夾具的功能在機床上用夾具裝夾工件時,其主要功能是使工件定位和夾緊。1機床夾具的主要功能機床夾具的主要功能是裝工件,使工件在夾具中定位和夾緊。(1)定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準面與夾具定位元件面接觸或配合實現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。(2)夾緊 工件定位后將其固定,使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時,受到各種力的作用,若不將工件固定,則工件會松動、脫落。因此,夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。2機床夾具的特殊功能機床夾具的特殊功能主要是對刀和導向。(1)對刀 調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊,它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。(2)導向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套,能迅速地確定鉆頭的位置,并引導其進行鉆削。導向元件制成模板形式,故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具(鏜模)也具有導向功能。1.5機床夾具的發(fā)展趨勢隨著科學技術(shù)的巨大進步及社會生產(chǎn)力的迅速提高,夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。1.5.1機床夾具的現(xiàn)狀國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明,目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?,F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代,以適應市場激烈的競爭。然而,一般企業(yè)仍習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面,在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中,約4年就要更新80%左右的專用夾具,而夾具的實際磨損量僅為18%左右。特別是近年來,數(shù)控機床(NC)、加工中心(MC)、成組技術(shù)(GT)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)等新技術(shù)的應用,對機床夾具提出了如下新的要求:1)能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn),以縮短生產(chǎn)準備周期,降低生產(chǎn)成本。2)能裝夾一組具有相似性特征的工件。3)適用于精密加工的高精度機床夾具。4)適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具。5)采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置,以進一步提高勞動生產(chǎn)率。6)提高機床夾具的標準化程度。1.5.2現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標準化四個方面。精密化隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高,勢必相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多,例如用于精密分度的多齒盤,其分度精度可達0.1;用于精密車削的高精度三爪卡盤,其定心精度為5m;精密心軸的同軸度公差可控制在1m內(nèi);又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具,工件的圓度公差可達0.20.5m。高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間,以提高勞動生產(chǎn)率,減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有:自動化夾具、高速化夾具、具有夾緊動力裝置的夾具等。例如,在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件,效率可提高5倍左右;在車床上使用的高速三爪自定心卡盤,可保證卡爪在(試驗)轉(zhuǎn)速為2450r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件,從而使切削速度大幅度提高。柔性化機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似,它是指機床夾具通過調(diào)整、拼裝、組合等方式,以適應可變因素的能力??勺円蛩刂饕校汗ば蛱卣鳌⑸a(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有:組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、拼裝夾具、數(shù)控機床夾具等。在較長時間內(nèi),夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。標準化機床夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,首先進行夾具元件和部件的通用化,建立類型尺寸系列或變型,以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式,屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具的標準化階段是通用化的深入,主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列,為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準:GB/T2148T225991以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化,有利于夾具的商品化生產(chǎn),有利于縮短生產(chǎn)準備周期,降低生產(chǎn)總成本。1.6設(shè)計任務(wù).設(shè)計課題:柴油機噴油泵機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 加工9孔專用夾具設(shè)計設(shè)計要求: (1)零件毛坯圖 1張 (2)機械加工工藝過程卡片 1張 (3)機械加工主要工序的工序卡片 1張 (4)夾具裝配圖 1張 (5)夾具零件圖 1張 (6)設(shè)計說明書 1份零件簡圖:如圖1-1所示名稱:柴油機噴油泵生產(chǎn)批量:中批量材料:HT200 要求設(shè)計此工件的車軸承孔工序?qū)S脢A具角鐵式車夾具設(shè)計,含全套夾具技術(shù)圖紙圖1-1第2 章 工藝性分析2.1零件作用設(shè)計題目所給零件為柴油機噴油泵,主要作用是使液態(tài)的油能夠流過該油泵。2.2零件工藝性分析1、 右邊外圓及端面為中心的加工表面。這組加工表面包括:右邊外圓及端面外端面。2、 13的孔為中心的加工表面。3、 8.7的孔為中心的加工表面。26第3章 工藝規(guī)程設(shè)計3.1零件材料零件材料為HT200,其強度較高,塑性和韌性尚高,焊接性差。用于承受較大載荷的小截面調(diào)質(zhì)件和應力較小的大型正火件,以及對心部要求不高的表面淬火件:曲軸、傳動軸、齒輪、蝸桿、鍵、銷等。水淬時有形成裂紋的傾向,形狀復雜的零件應在熱水或油水中淬火。3.2毛坯選擇3.2.1確定毛坯的類型及制造方法由于零件的材料為HT200,零件的形狀規(guī)則,同時由于零件屬于中批生產(chǎn),零件的輪廓尺寸不大,為了便于生產(chǎn)故選用模鍛毛坯。模鍛加工工藝的幾點優(yōu)勢:由于有模膛引導金屬的流動,鍛件的形狀可以比較復雜;鍛件內(nèi)部的鍛造流線比較完整,從而提高了零件的機械性能和使用壽命。鍛件表面光潔,尺寸精度高,節(jié)約材料和切削加工工時;生產(chǎn)率較高;操作簡單,易于實現(xiàn)機械化;生產(chǎn)批量越大成本越低。從零件材料及力學性能要求,零件的結(jié)構(gòu)形狀與大小,生產(chǎn)類型,現(xiàn)有生產(chǎn)條件,充分利用新工藝、新材料等多方面綜合考慮選擇模鍛加工工藝中的錘上模鍛。3.2.3毛坯加工余量、工序尺寸及公差的確定 (1)、確定柴油機噴油泵底平面的加工余量及工序尺寸 a)、柴油機噴油泵底平面的加工過程如圖3-2所示圖3-2b)、根據(jù)工序尺寸和公差等級,查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑底面的工序偏差,按入體原則標注,考慮到高度方向上以下底面為尺寸基準,并要保證中心線到地面的高度為30mm。因此以軸承孔外圓面為粗基準先加工下底面,以加工后的平面為后面加工的精基準。底面的加工余量及工序尺寸見表1b)、根據(jù)工序尺寸和公差等級,查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑上底面的工序偏差。方便銑削,并要間接保證尺寸15+0.05 0,以及平面度,側(cè)以下底面為精基準加工兩底面。兩上底面的加工余量及工序尺寸見表3-2表3-2(3)、確定柴油機噴油泵左右兩側(cè)面的加工余量及工序尺寸 a)、柴油機噴油泵左右兩側(cè)平面的加工過程如圖3-4所示b)、根據(jù)工序尺寸和公差等級,查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑兩側(cè)面的工序偏差。為后面加工做基準,且加工后面工序裝夾方便。兩側(cè)平面的加工余量及工序尺寸見表3-3表3-3(4)、確定柴油機噴油泵前后兩端面的加工余量及工序尺寸 a)、柴油機噴油泵前后端面的加工過程如圖3-5所示b)、根據(jù)工序尺寸和公差等級,查附表14平面加工方案得出粗銑、精銑前后兩端面的工序偏差。因前端面是寬度方向上的尺寸基準,并為加工孔30的一個精基準,因此在次道工序中以基準加工。下底面為兩端面的加工余量及工序尺寸見表3-4表3-43.3基準的選擇3.3.1粗基準的選擇 對于加工表面較多的零件,按照粗基準的一般選取原則:(1)各表面有足夠的加工余量;(2)對一些重要表面和內(nèi)表面,應盡量使加工余量分布均勻;(3)各加工表面上的總切削量最小。(4)盡量以不加工表面為粗基準。結(jié)合本零件的加工情況,選取9mm孔的外端面為粗基準。該表面位置要求較高,要求加工余量分布盡可能均勻。以此加工軸承底座底面以及其它表面,用平口鉗夾持30mm兩側(cè)面可實現(xiàn)完全定位。3.3.2精基準的選擇 根據(jù)零件圖上標注的平行度,垂直度等位置要求,主要考慮互為基準和基準統(tǒng)一與基準重合原則,以粗加工后的底面(13孔外端面)為主要的定位精基準,即以柴油機噴油泵的下底面為精基準?;鶞什恢睾蠒r應該在下文專門進行尺寸換算,此處不再重復。3.4制訂工藝路線3.4.1工藝路線方案一10 鑄造毛坯20 時效處理30 車右邊外圓及端面40 掉頭,車左邊端面50 鉆直徑為13的孔60 鉆直徑為8.7的孔70 車內(nèi)部各個孔及槽80 車直徑為9的孔90 鉗工去毛刺100 檢驗入庫3.4.2工藝路線方案二10 鑄造毛坯20 時效處理30 車右邊外圓及端面40 掉頭,車左邊端面50 鉆直徑為13的孔60 鉆直徑為8.7的孔70 車內(nèi)部各個孔及槽80 車直徑為9的孔90 鉗工去毛刺100 檢驗入庫3.4.3兩個個工藝方案的比較與分析以上方案大致看上去都是合理的,但仔細考慮零件的要求及可能采取的加工手段分析可知方案一:在工序3先以柴油機噴油泵底面(13孔外端面)為定位粗基準銑30端面,不符合粗基準選擇的原則,即不了保證加工面與不加工面的位置要求時,應選擇不加工面為粗基準。同時也不能保證端面與孔30軸線的位置要求。方案二:在工序7車孔30、35及端面,然后再銑其端面,這樣可以保證其端面與孔30軸線的位置要求。方案二相對來說,裝夾次數(shù)少,可減少機床數(shù)量、操作人員數(shù)量和生產(chǎn)面積還可減少生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織工作并能生產(chǎn)率高??紤]工廠設(shè)備,能否借用工、夾、量具等具體條件,選擇方案二。最后根據(jù)工序方案二制定出詳細的工序劃分如下所示: 10 鑄造毛坯20 時效處理30 車右邊外圓及端面40 掉頭,車左邊端面50 鉆直徑為13的孔60 鉆直徑為8.7的孔70 車內(nèi)部各個孔及槽80 車直徑為9的孔90 鉗工去毛刺100 檢驗入庫3.5機械加工余量、工序尺寸及公差柴油機噴油泵零件材料為HT200鋼,硬度為HBS 230250,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。根據(jù)原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的工序尺寸、機械加工余量如下: 本工序為車右邊外圓及端面。已知加工材料為45鋼,抗拉強度=670M Pa,模型材,有外皮,機床為CA6140臥式車床,(一)確定粗車外圓切削用量,所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡明手冊第一部分1.1,由于CA6140機床的中心高為200(表1.31),故刀桿尺寸BH=1625。刀片厚度為4.5,根據(jù)表1.3,選擇車刀幾何形狀為卷屑,帶倒棱型前刀面,前角。=12,后角。=6,主偏角=90,副偏角=10,刃傾角=0,角尖圓弧半徑=0.8。 (二) (1)確定切削深度 由于單邊余量為1.3,可在一次 (2)確定進給量f 根據(jù)表1.4*,在粗車鋼料,刀桿尺寸為16mm25mm,工件直徑為2040mm時 按CA6140的機床的進給量(表4.2-9),選擇 確定進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求,故需進行校驗.根據(jù)表1.30*,CA6140機床進給機構(gòu)允許的進給力(1)縱走刀3530N (2)橫走刀5100N根據(jù)表1.21*,當鋼=570670Mpa2mm,0.53,Kr=45,V=50m/min(預計)進給力F=630NF的修正系數(shù)為KF=1.0,KF=1.0,KF=1.17(表1.29-2)故實際進給力為F=6301.17N=737.1N由于切削時的進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力,故所選的=0.4,可用(3)選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)1.9*車刀后刀面最大磨損量取1mm,可轉(zhuǎn)位車刀的壽命一般為T=30min(4)確定切削速度V 切削速度V可根據(jù)公式計算,也可直接由表中查出,現(xiàn)采用查表法確定切削速度根據(jù)表1.10*,當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工=630700 Mpa鋼料, 2mm, 0.53mm/r,切削速度V=138m/min切削速度的修正系數(shù)為K=1.0,K=0.81,K=0.8,k=0.65,k=1.0(見表1.28),故 Vc=Vtkv=1380.810.80.65 m/min=58.1256 n=925根據(jù)CA6140機床說明書,選擇n=1120這時實際切削速度Vc為Vc= m/min=70 m/min(5)校驗機床功率 切削時的功率可由表1.24查出,當=580970Mpa 2mm 0.47 Vc70 m/min時, p=1.7kw切削功率的修正系數(shù)KP= KF=0.89, KP= KF=1.0(表1.29-2)故實際切削功率時的功率為p=1.70.89kw=1.5kw,根據(jù)CA6140車床說明書,當n=960r/min時,車床主軸允許功率P=7.5kw,因p P,故所選擇的切削用量可在CA6140車床上進行.最后決定的車削用量為=1.3mm, , n=1120, Vc=70m/min.(三)計算基本時間t=式中L=,=52,根據(jù)表1.26車削時的入切量及超切量=3.5mm,則L=52+3.5 mm=55.5 mm,故 t=min=0.124min工序40,掉頭,車左邊端面(1) 選擇刀具車刀形狀,刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。半精車的刀片牌號選為YT15,車刀幾何形狀為(表1.3),K=45k=5=12=8=3=1.0mm =-10 b=0.3mm,卷屑槽尺寸為r=4mm,W=3.5mm,C=0.4mm(2)切削用量 1)切削深度 =0.45mm決定進給量,半精加工進給量主要受加工表面粗糙度的限制,根據(jù)表1.6,當表面粗糙度為Ra1.6m, =1.0mm,v=50100m/min(預計時) =0.160.25mm/r根據(jù)CA6140車床說明書,選擇=0.22mm/r(3)選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)1.9*車刀后刀面最大磨損量取0.4mm,可轉(zhuǎn)位車刀的壽命一般為T=60min(4)決定切削速度Vc,根據(jù)表1.10當=630700 Mpa鋼料, 1.4mm, 0.25mm/r,切削速度V=176m/min切削速度的修正系數(shù)為K=0.65,K=0.81,K=0.8,k=1.0,k=1.0故 Vc=Vtkv=1760.810.80.65 m/min=74.1 m/min n=1354根據(jù)CA6140機床說明書,選擇n=1400這時實際切削速度Vc為Vc= m/min=76.49 m/min(5)校驗機床功率 切削時的功率可由表1.24查出,當=580970Mpa 2mm 0.25 Vc86 m/min時, p=1.2kwCA6140主電動機功率P=7.3kw,,因p P,故所選擇的切削用量可在CA6140車床上進行.最后決定的車削用量為=0.45mm, , n=1400, Vc=76m/min.(三)計算基本時間t=式中L=,=52,根據(jù)表1.26車削時的入切量及超切量=3.5mm,則L=52+3.5 mm=55.5 mm,故 t=min=0.18min工序50、鉆直徑為13的孔加工材料HT200鋼,=670Mpa機床Z525型立式鉆床1、選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭,其直徑d。=9.8mm鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2),標準刃磨=302=1182=70。=12b=1mm =2mm1、 選擇切削用量(1) 決定進給量1) 按加工要求決定進給量,根據(jù)表2.7,當加工要求為H11精度,鋼的強度800Mpa d。=9.8時 =0.220.28mm/r2) 按鉆頭強度決定進給量,根據(jù)表2.8,當670Mpa d。=9.8mm時 鉆頭強度允許的進給量 =0.65mm/r按機床進給機構(gòu)強度決定進給量,根據(jù)表2.9當=840Mpa、d。10.2mm機床進給機構(gòu)允許的軸向力為8330N(Z525鉆床允許的軸向力為8330N)見表2.35,進給量為=0.75mm/r,根據(jù)Z525鉆床說明書,選擇=0.28mm/r,機床進給機構(gòu)強度也可根據(jù)初步確定的進給量查出軸向力再進行比較來校驗,由表2.19可查出鉆孔時的軸向力,當=0.28mm/r,d。10.2mm時,軸向力F=2520N,軸向力的修正系數(shù)均為1.0,故F=2520N根據(jù)Z5252鉆床說明書,機床進給機構(gòu)強度允許的最大向力F=8830N,由于FF,故=0.28mm/r可用(2)決定鉆頭磨鈍標準及壽命 由表2.12 當d。=9.8mm時,鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm,壽命T=25 min(3)決定切削速度 根據(jù)表2.14 =670Mpa的45鋼加工性屬5類, 由表2.13,當加工性為5類,0.28mm/r, 標準的鉆頭,d。=9.8mm時,Vt12 m/min切削速度的修正系數(shù)為K=1.0,K=1.0,K=0.85,k=1.0, V=Vtkv=121.01.00.85 m/min=14.4m/min n=389.9根據(jù)Z525鉆床說明書,可考慮選擇n=392,但因所選擇轉(zhuǎn)速較高,會使刀具壽命下降,故可將進給量降低一級,即取=0.22mm/r 也可選擇較低一級轉(zhuǎn)速n=272,仍用=0.28mm/r,比較這兩種選擇方案1)第一方案,=0.28mm/r,n=392n=0.28392 mmmin=109.76 mmmin第二方案,=0.22mm/r,n=272 n=0.22272 mmmin59.84 mmmin因為第一方案n的乘積較大,基本時間較少,故第一方案較好,這時V12 m/min =0.28mm/r(4)校驗機床的扭矩及功率 根據(jù)表2.20,當0.26mm/r d。11.1mm時,M=13.24N. m,扭矩的修正系數(shù)均為1,故M=13.24 N. m,根據(jù)Z525鉆床說明書,當n=392,Mm=72.6 N. m。根據(jù)表2.22,當570680Mpa d。10mm 0.38mm/r V12 m/min P=1.1kw 根據(jù)Z525鉆床說明書P=2.80.81=2.26kw,由于MM,PP,故選擇之切削用量可用,即=0.28mm/r,n=392,V12 m/min,3、計算基本時間t= t=min=0.319min工序60 鉆直徑為8.7的孔進給量:根據(jù)參考文獻3表2.438,取。切削速度:參照參考文獻3表2.441,取。機床主軸轉(zhuǎn)速:,按照參考文獻3表3.131,取所以實際切削速度:切削工時 被切削層長度:刀具切入長度: 刀具切出長度:,取走刀次數(shù)為1機動時間: 工序70 車內(nèi)部各個孔及槽B. 確定進給量:根據(jù)工藝手冊表8-5確定,選用f=0.3 2mm/rC. 計算切削速度:根據(jù)工藝手冊表8-6,選用v=1.667m/s=100 m/minD. 確定主軸主軸轉(zhuǎn)速:n=931r/min根據(jù)工藝手冊表10-7與931r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為700r/min與1000 r/min,現(xiàn)選1000r/min,實際切削速度v=107 m/min。.E. 計算基本時間:按工藝手冊表8-32,l=12 mm,=2 mm,=0 mmt=0.043 min工序80 車直徑為9的孔A. 確定被吃刀量:ap=4.5mmB. 確定進給量:根據(jù)工藝手冊表8-5確定,選用f=0.3 mm/rC. 計算切削速度:根據(jù)工藝手冊表8-6,選用v=1.667m/s=100 m/minD. 確定主軸主軸轉(zhuǎn)速:n=931r/min根據(jù)工藝手冊表10-7與931r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為700r/min與1000 r/min,現(xiàn)選1000r/min,實際切削速度v=107 m/min。.E. 計算基本時間:按工藝手冊表8-32,l=12 mm,=2 mm,=0 mmt=0.043 min第4章 車直徑為9的孔專用夾具設(shè)計4.1問題的提出夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它廣泛地應用于機械制造過程地切削加工、 熱處理、裝配等工藝過程中。機床夾具按在不同生產(chǎn)類型中的通用性,可以分為通用夾具. 專用夾具. 可調(diào)夾具. 組合夾具等。本課題設(shè)計的是柴油機噴油泵加工中車軸承孔工序?qū)S脢A具角鐵式車夾具設(shè)計。4.2夾具的設(shè)計4.2.1定位基準的選擇據(jù)夾具手冊知定位基準應盡可能與工序基準重合,在同一工件的各道工序中,應盡量采用同一定位基準進行加工。方案一1面也就是整個柴油機噴油泵的截面定位限制兩個自由度。2面是柴油機噴油泵的地面定位限制三個自由度3面是側(cè)面定位限制一個自由度。方案二1面是柴油機噴油泵的底面限制三個自由度。 2面是側(cè)面限制一個自由度。 3面是軸承孔外端面定位限制兩個自由度。方案比較:方案一:是按照基準統(tǒng)一及基準重合原則確定的,有利于夾具的設(shè)計制造,加緊力方向指向定位元件剛性較大的方向,定位相對簡單。方案二:是是按照基準統(tǒng)一原則確定的,有利于夾具的設(shè)計制造,但不容易保證空的軸線與外圓對稱面的重合,鉆頭進給的的軸向力完全由定位元件承受,很容易引起變形。本工序車9孔,加工的切削力主要是刀頭進給時的軸向力和鉆削扭矩,樣工件軸向幾乎沒有切削力,所需要的加緊力不是很大。綜合考慮兩個方案的優(yōu)缺點,及加工的具體情況,采用方案一。4.2.2定位元件的設(shè)計通過方案一來選擇設(shè)計定位元件4.2.3切削力及夾緊力的計算刀具: 粗車切削力:查現(xiàn)代機床夾具設(shè)計P104表,得車削切削力計算公式: 圓周分力Fc = 902ap f0.75Kp徑向分力Fp = 2383ap0.9f0.6vc-0.3Kp軸向分力Ff =3326Kp其中ap背吃刀量 2.3mm(30) 4mm(35)f每轉(zhuǎn)進給量 0.16mm(30) 0.3mm (35)Vc切削速度m/min 60(30) 40(35)Kp修正系數(shù)1.08 1.63 0.70所以切削30時的各切削力Fc1= 566.8N Fp2=801.5N Ff3= 416.4N切削9時的各切削力 Fc1= 1579.5N Fp2=2494.7NFf3=1167.4N精車切削力:ap背吃刀量0.5mm(30) 0.7mm(35)f每轉(zhuǎn)進給量 0.13mm(30) 0.2mm (35)Vc切削速度m/min 38(30) 20(35)Kp修正系數(shù) 1.08 1.63 0.70所以切削30時的各切削力Fc1= 105.45N Fp2= 57.23N Ff3= 97.96N切削35時的各切削力 Fc1= 194.3N Fp2=421.4NFf3=303.4N 車削夾緊力:查機床夾具設(shè)計手冊P70表3-6,查得工件以V形塊和定位塊定位時所需夾緊力計算公式: Wk = KFsin222式中Wk實際所需夾緊力K安全系數(shù)彈簧夾頭的半錐角u2工件與夾具支承面的摩擦系數(shù)則所需夾緊力 Wk=399(N)根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求,故此夾具可以安全工作。3、定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為V形塊與定位塊,因為該定位元件的定位基準為孔的軸線,所以基準重合B=0,由于存在間隙,定位基準會發(fā)生相對位置的變化即存在基準位移誤差。Y=0.5d=0.50.12mm=0.06mm4.2.5緊固元件的選擇由于夾具零件都是固定在夾具體上面的,所以應該選擇螺釘,由于夾具的設(shè)計尺寸面的寬度多為15或者20cm,尺寸較小,為了滿足強度要求以及在這么小的空間裝配拆裝,故選擇內(nèi)六角圓柱頭螺釘。4.2.6夾具操作說明先將定位元件及加緊元件固定在夾具體上面,然后只需擰松螺桿將退回即可將元件按照定位基準放置好,最后擰緊螺桿將元件加緊。當加工完成之后擰松螺桿將元件取下,在放入下一個零件??偨Y(jié)經(jīng)過差不多一個學期的緊張的畢業(yè)設(shè)計,在指導老師及其他老師的幫助下,通過查閱大量的資料,參觀工廠的設(shè)備,認真地進行了這次設(shè)計。通過這次設(shè)計,使我對工藝路線的制定和工藝規(guī)程的安排以及工裝的選擇和設(shè)計有了更深刻的了解和掌握。也使我對于一個工藝員所從事的工作有了深層次體會,培養(yǎng)了實際工作能力,特別是分析問題和解決問題的能力,可以說這次畢業(yè)設(shè)計使我收益不小,為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時,數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊,由于經(jīng)驗不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題,不過我的指導老師XX老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見,在我遇到難題時給我指明了方向,最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。致謝這次畢業(yè)設(shè)計成績的取得,與XX老師的指導是分不開的。在此,我衷心感謝我的指導老師XX老師,特別是XX老師每次都放下她的休息時間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,她嚴肅的科學態(tài)度,嚴謹?shù)闹螌W精神,精益求精的工作作風,深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成,XX老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜,XX老師不僅在學業(yè)上給我以精心指導,同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷,除了敬佩XX老師的專業(yè)水平外,她的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣,并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向XX老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意.參考文獻1、李益民主編.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊.北京:機械工業(yè)出版社,19942、機床夾具設(shè)計手冊.北京:中國科學技術(shù)出版社3、趙家齊主編.機械制造工藝學課程設(shè)計指導書.北京.機械工業(yè)出版社,20004、吳拓、方瓊珊主編. 機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導書.北京:機械工業(yè)出版社,20055、曾志偉、呂明主編,機械制造技術(shù)基礎(chǔ),武漢理工大學出版社,2001年6、肖詩綱主編,切削用量手冊,機械工業(yè)出版社,1993年7、曾東建主編,汽車制造工藝學,機械工業(yè)出版社8、機械設(shè)計手冊(上冊),機械設(shè)計手冊聯(lián)合編寫組編,化學工業(yè)出版社
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