总泵缸体零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计

1此套设计有全套CAD图和卡片，有意者请联系我索取[e-mail]目录1、零件分析..........................................21.1零件工作原理..................................21.2零件工艺分析.................................22、工艺规程设计.....................................32.1确定毛坯制造形式...............................32.2基面选择.....................................32.3工艺路线.....................................32.4计算两次工序尺寸的基本尺寸.......................42.5两次工步计算.................................43、时间定额的计算.....................................43.1两工步时间定额的计算............................53.2辅助时间的计算................................54、机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定...........55、确定切削用量及工时...............................74.1车............................................74.2铣端面........................................74.3钻............................................74.4钻螺纹孔.......................................86、夹具设计.........................................85.1定位基准选择...................................85.2定位误差分析...................................87、设计心得.........................................98、参考文献........................................102一、零件的分析1.1零件工作原理题目所给定的零件是总泵缸体。是整个液压系统的核心，作用是通过活塞的来回往复运动产生推动工作缸动作所需的油压。该零件ф3.5为进油孔，活塞运动过该位置时，完成充油过程，活塞继续运动将油推向前方，挤压出缸体，由于截面积差产生工作压力。当活塞回程时超过3.5孔位时开始进油，旁边小孔为空气孔，方便进空气。1.2零件工艺分析3由零件图可知，该零件仅有一组尺寸要求较高，即ф22+0.023。（主行磨至⊿0.8）尺寸要求较高，其余尺寸均为8公差尺寸，我们加工时可先以外圆为粗加工基准，确定内孔，由内孔确定所有尺寸。二、工艺规程设计2.1确定毛坯制造形式零件毛坯为铸件，考虑到整体式加工，较废材料，不经济，而零件为普通零件不受冲击，故不宜选用锻件，最终确定使用铸件，年产量10万件，为大量生产，且轮廓尺寸规则，可采用砂型铸造，且可用大型铸造如一出十等方法铸造，这样更能提高生产率。2.2基面选择如前所述，该零件总的来说尺寸要求不高，位置度、形状公差控制较严格，主要集中在缸体内部工作尺寸精度，其余各尺寸均围绕该尺寸，所以粗加工基准应选择外圆，半精加工完ф22+0.023孔后再以此为精加工基准完成全部尺寸，完成孔的珩磨，即可达到图纸要求精度。2.3工艺路线据以上分析，依据先粗后精，先面后孔，基准先行，先主后次的原则，确定工艺如下：准备工序：1.零件砂型铸造，去应力，正火处理。2.检加工工序：1、车车内孔达ф22+0.023，⊿1.6，车端面，保证122铣以内孔ф22+0.023，尺寸为基准，芯轴定芯，铣端面达0.035300.10⊿6.33.钻以内孔ф22+0.023。尺寸为基准，芯轴定芯，钻M22×1.5-5H达图。4.钻ф0.7/ф3.5及ф3.5孔达图。5.铣以芯轴ф22+0.023。孔为基准，铣16平台。6.钻以芯轴ф22+0.023。孔为基准，钻4-ф10.5孔达图47.钻以芯轴ф22+0.023。孔为基准。0.035300.10为基准定位。8.珩磨磨内孔达⊿0.8长度不小于1009.检2.4计算两次工序尺寸的基本尺寸攻螺纹后孔的最大公称直径尺寸为12mm，查表2-39知普通粗牙螺纹内孔的直径为10.5mm，则钻孔工序的加工尺寸为：10.5-0.10=10.4mm。2.5两次工步计算钻孔工步1、背吃刀量的确定取ap=1mm2、进给量的确定查表5-22选取该工步的每钻进给量f=0.10mm/r3、切削速度的计算查表5-22得v=15m/min由公式（5-1）得：n=1000×v/3.14d=1000×15/(3.14×104)=454.96r/min参照表4-8四面组合钻床，主轴钻速可取n=1360r/min，将此带入公式（5-1）实际钻削速度v=nπd/1000=15.0m/min攻丝孔工步1、背吃刀量的确定取ap=0.07mm2、进给量的确定查表5-22选取该工步的每钻进给量f=0.10mm/r3、切削速度的计算查表5-22得v=10m/min由公式（5-1）得：n=1000×v/3.14d=1000×10/(3.14×12)=265.39r/min参照表4-8四面组合钻床，主轴钻速可取n=265.39r/min，将此带入公式（5-1）实际钻削速度v=nπd/1000=9.99m/min三、时间定额的计算53.1两工步时间定额的计算钻孔工步根据表5-41（钻削基本时间的计算），钻孔的基本时间可由下面公式计算Tj=L/fn=(l1+2)/fn式中：l1=3mmL1=2mm,代入可得tj=24.5s丝攻工步根据表5-46（用丝攻螺纹基本时间的计算），攻孔的基本时间可由下面公式计算Tj=［(l1+l2+l)/fn+(l1+l2+l)/fn0］i式中：l1=（1~3）PL2=（2~3）P代入可得tj=12.2s3.2辅助时间的计算由公式tf=0.15tj计算钻孔工步的辅助时间tf=3.675s计算攻孔工步的辅助时间tf=1.830s四、机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定。材料为铸件，硬度为HB170-241，成品重0.62kg，生产批量为大批生产，采用铸造成型，二级精度组（成批生产）根据上述原始资料及加工工艺，分别对各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯确定如下：1、外圆表面（ф32×133；ф32×123；85；ф50）考虑其加工长度为133，ф32，ф20等外表面均为8加工面，粗糙度Ra=200。不需要加工，长度为向尺寸为133（端面）。查表1-28，长度余量及公差取136.5±0.5（见机械制造工艺设计手册），拔磨斜度，取2-3。2、ф220.023。ф18孔，查表1-21得6钻ф22精孔1）粗车到ф21.8±0.102Z=10.82）精车到ф22+0.023。2Z=0.13、0.035300.10平面（查表1-48）尺寸取32公差取+0.154、M18×1.25-5H螺纹孔钻孔ф16.5扩、攻、铰于M18×1.255、其余各孔均在毛坯面上加工，余量为Z孔位D/2最后将上面各数据整理填入下表加工余量计算表加工工序及工步尺寸公差余量计算尺寸计算公差备注ф32孔长度尺寸133/1.6×2136.5±0.5ф22孔ф22+0.023/0/无孔0.035300.10300.350.12min32+0.15拔模斜度取2~3º详细尺寸见毛坯图7五、确定切削用量及工时5.1车车内孔达ф21+0.023。⊿1.6；车端面保证12，⊿12.5①工件材料为铸造，HT20~40，机床C620-1，普通车床刀具：内孔车刀，端面车刀，YT15尾座装麻花钻ф21②计算切削用量考虑到出模斜度轴方向余量Zmx=1.6mm，Zmin=1.2mm可一次加工，即可达到⊿12.5光洁度，走刀量F=0.4mm/r切削速度：（表3-18）耐用度F=45in0.180.150.33920.10.81.54451.50.4vmxvyvevktapf=163mm/min(2.72m/s)确定机床转速：100010002.7224/3.1435svntvsdw（1485v/min）按机床选取nw=20.83v/s(1250转/分？实际切削速度：v=2.29mm/s（137.4m/min）8切削工时，t=35t1=2mt2=0t3=5mm（试切长度）Tm=123425.04(0.08min)2083.04wttttsf5.2铣端面达0.035300.10⊿6.3af=0.15mm/z（表3-28）V=0.45/s127m/min采用高速钢锒齿端面铣刀，dw=175mm齿数10100010000.450.818/(49/min)3.141.75svnrsvdw按机床选取wn=0.79r/s(47.5r/min)∴实际切削速度1750.790.43/10001000wwdnvms切削工时12501753120(2min)0.790.156mwttttsf5.3钻M22×1.8孔达图，钻小孔达图3.1钻孔ф18.5底孔F=0.43mm/r×0.75=0.322mm/r取f=0.32mm/r④V=0.25m/s(15m/min)∴=3.18r/s（191r/min）按机床选取w=3.25r/s（195r/min）∴实际切削速度V=a255m/s（15.3m/min）切削工时（一个孔）t=12mmt1=9mmt2=2mm12129222.12(0.37min)3.250.32mwttttsf倒角2×45°双面为缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同。=3.18r/s（191r/min）手动进给钻孔ф3.5mmf=0.2mm/r·0.50=0.1mm/r（表3-38）v=0.25m/r（15m/min）11.88/snrs按机床选取nw=800r/min(13.33r/s)∴切削速度U=0.28mm/s(16.84m/min)加工一孔工时t=19mmt1=3mmt2=1mm12193117.25(0.29min)13.330.1mwttttsf铣16平台加工转速，进给量与0.35300.15平台一致95.4、钻螺纹孔ф12.5，功牙至M12×1.25F=0.2mm/r·0.50=0.1mm/rU=0.25m/r(15m/min)11.88/snrs机床选取nw=800r/min(13.33r/s)实际U=0.28mm/s六、夹具设计经过和指导老师的协商，我决定做最后道工序钻M12×12.5-5H孔钻用夹具，本夹具使用Z525钻床，刀具为HSS，底孔为ф10.8，在攻牙至M12×12.5。6.1定位基准选择由零件图可知M12×12.5孔对应ф22+0.023。有同心度要求，这里主要是以底面定位，芯轴定芯。为提高效率，决定以底面定位ф22+0.023。内孔定位，同时加25件，这样便于装夹，提高效率。6.2定位误差分析：刀具：ф10.8麻花钻→下钻出，且受力向下，夹具的主要定位元件为中间ф22h定位销，辅助定位尺寸为16mm凸台，图纸要求不高，故用此方法即可达到精度要求，夹具设计主要是提高生产率，为防止该螺纹时反转，引起零件上浮，故用螺钉压住。七、设计心得通过这次课程设计我学会了更多专业知识，培养了实际操作和创新的能力。在过去的课程中，我们只是学习了一些重要的理论知识，而没有