机械加工工艺规程与工艺装备设计模板.doc

此套设计有全套CAD图和卡片，有意者请联络我索取目录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计算两次工序尺寸基础尺寸42.5两次工步计算43、时间定额计算43.1两工步时间定额计算53.2 辅助时间计算54、机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确实定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、参考文件10一、零件分析1.1 零件工作原理题目所给定零件是总泵缸体。是整个液压系统关键，作用是经过活塞往返往复运动产生推进工作缸动作所需油压。该零件3.5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，因为截面积差产生工作压力。当活塞回程时超出3.5孔位时开始进油，旁边小孔为空气孔，方便进空气。1.2 零件工艺分析由零件图可知，该零件仅有一组尺寸要求较高，即22+0.023。（主行磨至0.8）尺寸要求较高，其它尺寸均为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，由内孔确定全部尺寸。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，而零件为一般零件不受冲击，故不宜选择锻件，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，可采取砂型铸造，且可用大型铸造如一出十等方法铸造，这么更能提升生产率。2.2基面选择如前所述，该零件总来说尺寸要求不高，位置度、形状公差控制较严格，关键集中在缸体内部工作尺寸精度，其它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22+0.023孔后再以此为精加工基准完成全部尺寸，完成孔珩磨，即可达成图纸要求精度。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，先主后次标准，确定工艺以下：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22+0.023，1.6， 车端面，确保122 铣 以内孔22+0.023，尺寸为基准，芯轴定芯，铣端面达 6.33. 钻 以内孔22+0.023。尺寸为基准，芯轴定芯，钻M221.5-5H达图。4. 钻 0.7/3.5及3.5孔达图。5. 铣 以芯轴22+0.023。孔为基准，铣16平台。6. 钻 以芯轴22+0.023。孔为基准，钻4-10.5孔达图7. 钻 以芯轴22+0.023。孔为基准。为基准定位。8. 珩磨 磨内孔达0.8长度大于1009. 检2.4计算两次工序尺寸基础尺寸 攻螺纹后孔最大公称直径尺寸为12mm，查表2-39知一般粗牙螺纹内孔直径为10.5mm，则钻孔工序加工尺寸为： 10.5-0.10=10.4mm。2.5两次工步计算钻孔工步 1、背吃刀量确实定 取ap=1mm 2、进给量确实定 查表5-22选择该工步每钻进给量f=0.10mm/r 3、切削速度计算 查表5-22得 v=15m/min 由公式（5-1）得： n=1000v/3.14d=100015/(3.14104)=454.96r/min参考表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=nd/1000=15.0m/min攻丝孔工步 1、背吃刀量确实定 取ap=0.07mm 2、进给量确实定 查表5-22选择该工步每钻进给量f=0.10mm/r 3、切削速度计算 查表5-22得 v=10m/min 由公式（5-1）得： n=1000v/3.14d=100010/(3.1412)=265.39r/min参考表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=nd/1000=9.99m/min三、时间定额计算3.1两工步时间定额计算钻孔工步依据表5-41（钻削基础时间计算），钻孔基础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 依据表5-46（用丝攻螺纹基础时间计算），攻孔基础时间可由下面公式计算 Tj=(l1+l2+l)/fn+(l1+l2+l)/fn0i 式中：l1=（13）P L2=（23）P代入可得tj=12.2s3.2 辅助时间计算由公式tf=0.15tj 计算钻孔工步辅助时间tf=3.675s计算攻孔工步辅助时间tf=1.830s四、机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确实定。材料为铸件，硬度为HB170-241，成品重0.62kg，生产批量为大批生产，采取铸造成型，二级精度组（成批生产）依据上述原始资料及加工工艺，分别对各加工表面机械加工余量，工序尺寸及毛坯确定以下：1、外圆表面（32133；32123；85；50）考虑其加工长度为133，32，20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136.50.5（见机械制造工艺设计手册），拔磨斜度，取2-3。2、220.023。18孔，查表1-21得钻22精孔 1）粗车到21.80.10 2Z=10.8 2）精车到22+0.023。2Z=0.13、平面（查表1-48）尺寸取32公差取+0.154、M181.25-5H螺纹孔钻孔16.5扩、攻、铰于M181.255、其它各孔均在毛坯面上加工，余量为Z孔位D/2最终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32孔长度尺寸133/1.62136.50.522孔22+0.023/0/无孔302min32+0.15拔模斜度取23具体尺寸见毛坯图五、确定切削用量及工时5.1车车内孔达21+0.023。1.6；车端面确保12，12.5工件材料为铸造，HT2040，机床C620-1，一般车床刀具：内孔车刀，端面车刀，YT15尾座装麻花钻21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，即可达成12.5光洁度，走刀量F=0.4mm/r切削速度：（表3-18）耐用度F=45in=163mm/min(2.72m/s)确定机床转速： （1485v/min）按机床选择nw=20.83v/s(1250转/分？ 实际切削速度：v=2.29mm/s（137.4m/min）切削工时，t=35 t1=2m t2=0 t3=5mm（试切长度） Tm= 5.2铣端面达 6.3af=0.15mm/z（表3-28） V=0.45/s 127m/min采取高速钢锒齿端面铣刀，dw=175mm齿数10按机床选择=0.79r/s (47.5r/min) 实际切削速度切削工时 5.3钻M221.8孔达图，钻小孔达图3.1 钻孔 18.5底孔F=0.43mm/r0.75=0.322mm/r取f=0.32mm/r V=0.25m/s (15m/min) =3.18r/s（191r/min）按机床选择=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=12mm t1=9mm t2=2mm倒角245双面为缩短辅助时间，取倒角时主轴转速和钻孔相同。=3.18r/s（191r/min）手动进给钻孔3.5mmf=0.2mm/r0.50=0.1mm/r（表3-38）v=0.25m/r（15m/min） 按机床选择nw=800r/min(13.33r/s)切削速度U=0.28mm/s (16.84m/min)加工一孔工时 t=19mm t1=3mm t2=1mm铣16平台加工转速，进给量和平台一致5.4、钻螺纹孔12.5，功牙至M121.25F=0.2mm/r0.50=0.1mm/rU=0.25m/r(15m/min) 机床选择nw=800r/min(13.33r/s)实际U=0.28mm/s六、夹具设计经过和指导老师协商，我决定做最终道工序钻M1212.5-5H孔钻用夹具，本夹具使用Z525钻床，刀具为HSS，底孔为10.8，在攻牙至M1212.5。6.1定位基准选择由零件图可知M1212.5孔对应22+0.023。有同心度要求，这里关键是以底面定位，芯轴定芯。为提升效率，决定以底面定位22+0.023。内孔定位，同时加25件，这么便于装夹，提升效率。6.2定位误差分析：刀具：10.8麻花钻下钻出，且受力向下，夹具关键定位元件为中间22h定位销，辅助定位尺寸为16mm凸台，图纸要求不高，故用此方法即可达成精度要求，夹具设计关键是提升生产率，为预防该螺纹时反转，引发零件上浮，故用螺钉压住。七、设计心得经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能力。在过去课程中，我们只是学习了部分关键理论知识，而没有切合实际练习和测试。在这次课程设计中我碰到了很多难题和问题，经过指导老师耐心讲解和指导，我又重新学习了以往遗漏和没有完全掌握知识。六点定位原理，看似很简单几行字，不过假如结合实际工件就要认真分析，怎样完全限制它六个自由度不要产生过定位和欠定位情况。而夹紧装置选择就要我们平时多留心和积累，掌握更多经典夹紧装置，方便于在设计中灵活利用。这次课程设计也是在为我们未来课程设计打基础，为我们以后工作积累更多经验。在以后学习中，我会愈加努力，不仅努力学好专业知识而且要积累更多设计经验。八、参考文件1 陈宏钧,方向明,马素敏.经典零件机械加工生产实例M.北京:机械工业出版社,.82 王季琨,沈中伟,刘锡珍.机械制造工艺学M.天津:天津大学出版社, .13 哈尔滨工业大学,上海工业大学.机床夹具设计J.上海:上海科学技术出版社,1991.34 李洪.机械加工工艺手册M.北京:北京出版社,1996.15 贵州工学院机械制造工艺教研室.机床夹具结构图册J.贵州:贵州人民出版社,1983.66 龚定安,蔡建国.陕西科学技术出版社,1981.77 孟少农.机械加工工艺手册M.北京:机械工业出版社,1991.98 金属机械加工工艺人员手册.金属机械加工工艺人员手册M.s上海:上海科学技术出版社,1979.19 孙丽嫒.机械制造工艺及专用夹具J.北京:冶金工业出版社, .910 杨叔子.机械加工工艺师手册M.北京:机械工业出版社, .911 王绍俊.机械制造工艺设计手册M.哈尔滨:哈尔滨工业大学, 1981.512 刘文剑,曹天河,赵维缓.夹具工程师手册M.哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1987.1213 上海市金属切削技术协会.金属切削手册M.上海:上海科学技术出版社,1991.1014 邱仲潘.计算机英语M.北京:科学出版社,.9