液壓齒輪泵體的加工工藝及鉆螺紋6-M6底孔夾具設計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設計含5張CAD圖紙+帶開題報告+文獻綜述+外文翻譯+51頁加正文1.57萬字】-jjsj05-2

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銑面夾具.dwg

銑面夾具夾具體.dwg

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液壓齒輪泵泵體的加工工藝與專用夾具設計

齒輪泵泵體的加工工藝與專用夾具設計

齒輪泵泵體的加工工藝與專用夾具設計

摘要 

本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。

泵體加工工藝規(guī)程及其鉆孔的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；計算出夾具定位時產生的定位誤差，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　工藝、工序、切削用量、夾緊、定位

Gear pump body process and special fixture design

Abstract

The design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance, coordination and measurement, and many other aspects of knowledge.

Pump processing technology and drilling fixture design, including parts processing, process design, process design, and the design of special fixture three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.

Keywords： process, process, cutting parameters, clamping and positioning

目錄

摘要 I

Abstract II

引言 1

第1章  緒論 2

1.1 機械加工工藝概述及發(fā)展趨勢 2

1.2機床夾具的概述及發(fā)展趨勢 2

第2章 零件的分析 3

2.1零件的作用及工藝分析 3

2.2計算生產綱領、確定零件的生產類型 4

第3章 確定毛坯類型繪制毛坯簡圖 4

3.1 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 4

3.2 繪制零件毛坯簡圖 5

第4章 工藝設計 6

4.1定位基準的選擇 6

4.1.1精基準的選擇 7

4.1.2粗基準的選擇 7

4.2工序的合理組合 8

4.3加工階段的劃分 9

4.5加工設備及工藝裝備的選用 11

4.6加工余量、尺寸公差的確定 11

4.7切削用量及時間定額的計算 12

第5章 鉆螺紋6-M6底孔專用夾具設計 41

5.1設計要求 41

5.2夾具設計 42

5.2.1  定位基準的選擇 42

5.2.2  切削力及夾緊力的計算 42

5.3定位誤差的分析 43

5.4 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用 43

結論 46

致謝 47

北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 I 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 輪泵泵體的加工工藝與專用夾具設計 摘要 本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 泵體加工工藝規(guī)程及其鉆孔的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；計算出夾具定位時產生的定位誤差，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 工藝、工序、切削用量、夾緊、定位 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 he of of In of of of to a of of is to of a of as is of in 華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 錄 摘要 ...................................................................................................................... .............................................................................................................. 言 ....................................................................................................................... 1 第 1 章 緒論 ....................................................................................................... 2 械加工工藝概述及發(fā)展趨勢 ............................................................... 2 床夾具的概述及發(fā)展趨勢 .................................................................... 2 第 2 章 零件的分析 ............................................................................................. 3 ............................................................................ 3 定零件的生產類型 .................................................... 4 第 3 章 確定毛坯類型繪制毛坯簡圖 ................................................................. 4 定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 ................................................... 4 制零件毛坯簡圖 ................................................................................... 5 第 4 章 工藝設計 ................................................................................................. 6 ........................................................................................ 6 .................................................................................... 7 基準的選擇 ...................................................................................... 7 .................................................................................... 8 .................................................................................... 9 .................................................................. 11 寸公差的確定 .................................................................. 11 .................................................................. 12 第 5 章 鉆螺紋 6孔專用夾具設計 ......................................................... 41 計要求 ................................................................................................... 41 具設計 ................................................................................................... 42 定位基準的選擇 ............................................................................. 42 切削力及夾緊力的計算 ................................................................. 42 位誤差的分析 ....................................................................................... 43 套、襯套、鉆模板設計與選用 .......................................................... 43 結論 ..................................................................................................................... 47 致謝 ..................................................................................................................... 48 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 1 引言 隨著科學技術的發(fā)展，各種新材料、新 工藝和新技術不斷涌現，機械制造工藝正向著高質量、高生產率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現，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率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術的迅速發(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。”工具是人類文明進步的標志。自 20 世紀末期以來，現代制造技術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量、生產率和產品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 泵體體的加工工藝規(guī)程及其銑左端面和鉆底面孔的夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。 本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本 次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 2 第 1 章 緒論 械加工工藝概述及發(fā)展趨勢 機械加工工藝是制造技術的靈魂、核心和關鍵。產品從設計變?yōu)楝F實是必須通過加工才能完成的，工藝是設計和制造的橋梁，設計的可行性往往會受到工藝的制約，工藝往往會成為“瓶頸”，不是所有設計的產品都能加工出來，也不是所有的設計產品通過加工能達到預定技術性能要求的。 加工技術的發(fā)展往往是從工藝突破的 ，近年來加工工藝技術有了很大的發(fā)展，現代制造技術已經不的單獨的加工方法和工匠的“手藝”，已經發(fā)展成為一個系統(tǒng)，在制造工藝理論和技術上有了很大的發(fā)展，例如在加工理論方面主要有：加工成形機理和技術、精度原理和技術、相似性原理和成組技術、工藝決策原理和技術等。由于近些年制造工藝技術的發(fā)展，工藝內同有了很大的擴展，工藝技術水平有了很大提高：計算機技術、數控技術的發(fā)展是制造工藝自動化技術和工藝質量管理工作產生了革命性變化；同時，與工藝有關的許多標準已進行了修訂，并且制定了一些新的標準。 床夾具的概述及發(fā)展趨勢 在機械制造的切削加工、檢驗、裝配、焊接和熱處理等工藝過程中，要使用大量的夾具來安裝加工對象，使其占有正確的位置，以保證零件和產品的加工質量，并提高生產率，從而提高其經濟性。把工件迅速固定在正確位置上，完成切削加工、檢驗、裝配、焊接和熱處理等工作所使用的工藝裝備稱為夾具。把機床上用來完成工件裝夾任務所使用的工藝裝備稱為機床夾具。 機床夾具是隨機械加工技術發(fā)展的。機床夾具由適用單件小批量生產的用夾具發(fā)展到大批量生產的專用夾具、隨行夾具，經歷了市場的發(fā)展和技術的推動。隨著現在市場需要的多樣化、多品種、中小批量及 短周期的生產方式在世界貿易中逐漸成為主導方式，傳統(tǒng)的專為某個零件的一道工藝設計制造的專用夾具已經不能適應這種生產方式的要求。因此，適用于北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 3 多品種、中小批量生產特點的通用可調夾具、組合夾具、成組夾具等應運而生。數控技術的進步與發(fā)展，使得數控機床、加工中心在機械加工中廣泛運用，數控機床夾具也迅速的發(fā)展起來。 第 2章 零件的分析 件的作用及工藝分析 圖 2齒輪油泵泵體零件簡圖 “泵”的定義就是一種能量轉換裝置，它將驅動電機的機械能轉換為油液的壓力能，以滿足執(zhí)行機構驅動外負荷 的需要。泵的用途廣泛，種類繁多，分類方法也比較多。按泵的結構來分主要有：齒輪泵，柱塞泵，葉片泵，螺桿泵等。 本泵體零件的材料為 鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良，因此采用金屬型鑄造方法鑄造。零件有 3 組加工面他們有位置度要求。以下是本零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： (1) 以底面和 Φ 34 圓柱互為基準的加工面，這個主要是底面和 2×Φ 12孔和 Φ 18孔，其中底面和 Φ 12 孔軸線的平行度為 (2) 以底面為基準的加工面，這組加工面主要是左端面和 2× 的孔，其中以底面為基準，左端面與底面的垂直度為 3 5 ± 0 . 0 2北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 4 (3) 以左端面和中心線為基準的加工面，這組加工面包括， 2× Φ 40孔 及其右端面，還有寬 18個小側面， 算生產綱領、確定零件的生產類型 零件的生產綱領計算公式如下： (1 ) (1 )N Q n ??? ? ? 其中 Q =10000 件 /年 ， n =1， ? =10%， ? =3% 代入得： 1 0 0 0 0 1 ( 1 1 0 % ) ( 1 3 % ) 1 1 3 3 0N ? ? ? ? ? ? 件 >5000 件 故屬于大 批量生產。 第 3 章 確定毛坯類型繪制毛坯簡圖 零件材料為 于零件大批量生產，而且零件的輪廓尺寸不大，結構不太復雜，選用金屬型鑄造，鑄造精度為高，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。 泵體零件材料為 度 坯重約 1產類型為大批生產，采用金屬型鑄造。 定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 根據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對毛坯初步設計如下： 據圖紙，長 102 46 最大輪廓尺寸為 T：鑄造方法按金屬型鑄造，鑄件材料為 到公差等級 ~10級，取 9級。 據加工面的基本尺寸和鑄件公差等級，查表得，公差相對于基本尺寸對成分布。 造方法按金屬型鑄造，得到加工余量等級北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 5 范圍 D~F，取 E 級。 對所有加工表面取同一個數值，最大輪廓尺寸為 械加工余量等級為 E 級，查表得， 2× Φ 12、 2× Φ 11、 Φ 18 孔較小，鑄成實心；底面、左端面、 2× Φ 40孔和右平面都需要加工。 底面單側加工，毛坯尺寸為： 2 1 1 3 . 5 1 . 1 2 . 5 2 1 1 5 . 8 5R F R A M C T m m? ? ? ? ? ? ? 左端面單側加工，毛坯 尺寸為： 2 8 5 1 . 1 2 . 2 2 8 7 . 2R F R A M C T m m? ? ? ? ? ? ? 2× Φ 40孔內腔加工，毛坯尺寸為： 2 2 4 0 2 1 . 1 2 2 3 6 . 8R F R A M C T m m? ? ? ? ? ? ? ? 2× Φ 40孔右平面加工，毛坯尺寸為： 2 2 1 8 2 1 . 1 1 . 7 2 1 4 . 9 5R F R A M C T m m? ? ? ? ? ? ? ? 內孔兩小側面加工，毛坯尺寸為： 2 2 2 8 2 1 . 1 1 . 8 2 2 4 . 9R F R A M C T m m? ? ? ? ? ? ? ? Φ 32右端面加工，毛坯尺寸為： 2 8 7 . 2 1 . 1 2 . 2 2 8 9 . 4R F R A M C T m m? ? ? ? ? ? ? 故毛坯尺寸如下 : 左端面： 2× Φ 40孔內腔： 底面： 2× Φ 40孔右平面： 內孔小側面： Φ 32右端面： 制零件毛坯簡圖 根據上述原始資料及加工工藝，確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，這樣毛坯的尺寸就可以定下來了，毛坯的具體形狀和尺寸見圖 體”零件毛坯簡圖。 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 6 圖 泵體”零件毛坯簡圖 第 4 章 工藝設計 位基準的選擇 正確地選擇定位基準是設計工藝過程的一項重要內容，也是保證零件加工精度的關鍵。 定位基準分為 精基準、粗基準和輔助基準。在最初加工工序中，只能用毛坯上未經加工的表面作為定位基準 (粗基準 )。在后續(xù)工序中，則使用已加工表面作為定位基準 (精基準 )。 在制定工藝規(guī)程時，總是先考慮選擇怎樣的精基準以保證達到精度要求并把各個表面加工出來，然后再考慮選擇合適的粗基準把精基準面加工出來。另外，為了使工件便于裝夾和易于獲得所需加工精度，可在工件上某部位作一輔助基準，用以定位。應從零件的整個加工工藝過程的全局出發(fā)，在分析零件的結構特點、設計基準和技術要求的基礎上，根據粗、精基準的選擇原則，合理選擇定 位基準。 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 7 基準的選擇 ①“基準重合”原則 應盡量選用被加工表面的設計基準作為精基準，即“基準重合”的原則。這樣可以避免因基準不重合而引起的誤差。 ②“基準統(tǒng)一”原則 應選擇多個表面加工時都能使用的定位基準作為精基準，即“基準統(tǒng)一”的原則。 這樣便于保證各加工表面間的相互位置精度，避免基準變換所產生的誤差，并簡化夾具的設計制造工作。 ③“互為基準”原則 當兩個表面的相互位置精度及其自身的尺寸與形狀精度都要求很高時，可采用這兩個表面互為基準，反復多次進行精加工。 ④“自為基準”原 則 在某些要求加工余量盡量小而均勻的精加工工序中，應盡量選擇加工表面本身作為定位基準。 此外，精基準的選擇還應便于工件的裝夾與加工，減少工件變形及簡化夾具結構。需要指出的是，上述四條選擇精基準的原則，有時是相互矛盾的。例如，保證了基準統(tǒng)一就不一定符合基準重合等等。在使用這些原則時，要具體情況具體分析，以保證主要技術要求為出發(fā)點，合理選用這些原則。 對于精基準而言，主要應該考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合時，進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。 基準 的選擇 ①若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應選該表面為粗基準。 ②在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件上每個表面都要加工，則應以加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可使這個表面在加工中不致因加工余量不足，造成加工后仍留有部分毛面，致使工件報北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 8 廢。 ③在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件有的表面不需要加工時，則應以不加工表面中與加工表面的位置精度要求較高的表面為粗基準。若既需保證某重要表面加工余量均勻，又要求保證不加工表面與加工表面的位置精度，則仍按本原則處理。 ④選作粗 基準的表面，應盡可能平整和光潔，不能有飛邊、澆口、冒口及其他缺陷，以便定位準確，裝夾可靠。 ⑤粗基準在同一尺寸方向上通常只允許使用一次，否則定位誤差太大。但是，當毛坯是精密鑄件或精密鍛件，毛坯質量高，而工件加工精度要求又不高時，可以重復使用某一粗基準。 粗基準的選擇：對于零件的加工而言，粗基準的選擇對后面的精加工至關重要。從零件圖上可以看出，泵體零件還算比較規(guī)則，所以粗基準容易選擇。為了保證前后端面的位置精度的要求，選擇泵體 B 面和底面作為作為粗基準，依照粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應該以這些不 加工表面作為粗基準，若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做為粗基準）來選取。 工件被放在夾具體，底面端頂住夾具體限制 3 個自由度；工件的大外半圓用活動 V 型塊夾緊，在兩個支承釘的外圓柱面上，限制 3 個自由度；因為我們限制一個自由度，實現完全定位。 序的合理組合 確定加工方法以后，就按生產類型、零件的結構特點、技術要求和機床設備等具體生產條件確定工藝過程的工序數。確定工序數的基本原則： (1)工序分散原則 工序內容簡單，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。生產準備工作量少，產品更換容易。對工人的技術要求水平不高。但需要設備和工人數量多，生產面積大，工藝路線長，生產管理復雜。 (2)工序集中原則 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 9 工序數目少，工件裝，夾次數少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人數和生產面積，也簡化了生產管理，在一次裝夾中同時加工數個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設備少，大量生產可采用高效率的專用機床，以提高生產率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調整維修費事，生產準備工作量大。 一般情況下，單件小批生產中，為簡化生產管理，多將工序 適當集中。但由于不采用專用設備，工序集中程序受到限制。結構簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產。 工階段的劃分 零件的加工質量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段： (1)粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，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，選用大的切前用量，以提高生產率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產生的內應力和變形大 ，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為 糙度為 00μ m。 (2)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 面粗糙度為 m。 (3)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 面粗糙度為 10 m。 (4)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量，對尺度精度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為面粗糙度為 m。 此外，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區(qū)分。 藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為成批生產的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降下來。 具體的工 藝路線如下 : 工序Ⅰ：鑄造毛坯。 工序Ⅱ：時效處理。 工序Ⅲ：粗銑底平面。 工序Ⅳ：粗銑左端面，半精銑左端面。 工序Ⅴ：粗銑槽的兩個小側面。 工序Ⅵ：車 圓面，倒角；車 工序Ⅶ：粗鏜、精鏜 2× Φ 40圓面。。 工序Ⅷ：粗鏜、半精鏜 2× Φ 40 內圓右端面。 工序Ⅸ：鉆，粗鉸，精鉸 Φ 18 孔、 Φ 13孔。 工序 X：鉆、粗鉸、精鉸上面 Φ 13孔。 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 11 工序 6× 絲。 工序 左，右側的 Φ 12孔。，鉆 Φ 4孔，攻絲 序 底面 2× Φ 11孔、锪 2× Φ 22孔。 工序ⅩⅣ：去毛刺、清洗、質檢。 工設備及工藝裝備的選用 工藝設計中很重要的一項工作是為零件加工選擇加工設備以及工藝裝備等，選擇好了加工設備和工藝裝備有利于零件的加工，同時也考慮了經濟性，合理地避免了資源浪費的現象。 加工設備選用了：金屬性鑄造機、 式銑床、 式鉆床、1臥式車床、 洗機等。 工藝裝備主要包括夾具、刀具、量具等。夾具主要有各種專用夾具和角鐵式花盤；刀具包括：端銑刀、立銑刀、端面車刀、直頭焊接式外圓車刀、螺紋車刀、硬質合金鏜刀、高速鋼鏜刀、高速鋼麻花鉆、高速鋼鉸刀等；量具包括：游標卡尺、千分尺等。 工余量、尺寸公差的確定 制訂零件機械加工工藝規(guī)程，還要對零件加工前的毛坯種類及其不同的制造方法進行選擇。由于零件機械加工的工序數量、材料消耗、加工勞動量等都在很大程度上與毛坯的選擇有關，故正確選擇毛坯具有重 大的技術經濟意義。常用的毛坯種類有：鑄件、鍛件、型件、焊接件、沖壓件等，而相同種類的毛坯又可能有不同的制造方法。 選擇毛坯應該考慮生產規(guī)模的大小，它在很大程度上決定采用某種毛坯制造方法的經濟性。如生產規(guī)模較大，便可采用高精度和高生產率的毛坯制造方法，這樣，雖然一次投資較高，但均分到每個毛坯上的成本就較少。而且，由于精度較高的毛坯制造方法的生產率一般也較高，既節(jié)約原材料又可明顯減少機械加工勞動量，再者，毛坯精度高還可簡化工藝和工藝裝備，降低產品的總成本。 選擇毛坯應該考慮工件結構形狀和尺寸大小。例如，形狀復雜 和薄壁北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 12 的毛坯，一般不能采用金屬型鑄造；尺寸較大的毛坯，往往不能采用模鍛、壓鑄和精鑄。再如，某些外形較特殊的小零件，由于機械加工很困難，則往往采用較精密的毛坯制造方法，如壓鑄、熔模鑄造等，以最大限度地減少機械加工量。 選擇毛坯，應從本廠的現有設備和技術水平出發(fā)考慮可能性和經濟性。用這些毛坯制造方法后，可大大減少機械加工量，有時甚至可不再進行機械加工，其經濟效果非常顯著。 泵體零件材料為 產類型為大批量生產，采用金屬型鑄造毛坯，加工余量和尺寸公差如表 3 表 3泵體鑄件毛坯尺寸公差與加 工余量 項目 底面 左端面 內孔側面 2 40?? 孔 40? 孔右平面 公差等級 9 9 9 9 9 加工面基本尺寸 5 28 40 18 鑄件尺寸公差 工余量等級 E E E E E 坯基本尺寸 削用量及時間定額的計算 ：粗銑底面 加工材料 —— = 0 7b G P a?，鑄件，有外皮； 工件尺寸 —— 寬度 46ea 長度 1 0 2 7 0 5 2l m m? ? ? ； 加工要求 —— 用標準硬質合金端銑刀銑削，加工余量 ； 機床 —— （ 1）選擇刀具： 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 13 根據表，選擇 Z=4，端銑刀直徑0 =125d 銑刀幾何形狀：006 0 , 3 0 , = 5 , 8 , = 1 5 , = 5s? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?o o o o o o。 （ 2）選擇切削用量： 1）決定銑削深度可在一次走刀內完成，則 = 3 h 2）決定每齒進給量據表，當使用 床功率為7= 0 . 0 9 ~ 0 . 1 8 /fa m m z，但采用不 對稱端銑，故取 = 0 /fa mm z。 3） 決定切削速度和每秒鐘進給量0 1 2 5 4d m m z??，， 5 0 . 2 4 /m m a m m z??，時，=tv m s， = 4 /m m s? 。 各修正系數為： 1 . 0M v M n M Vk k k? ? ?0 . 8s v s n s Vk k k? ? ?故 2 . 0 5 1 . 0 0 . 8 1 . 6 4 /v k m s? ? ? ? ? ?5 . 2 1 1 . 0 0 . 8 4 . 1 7 /n k r s? ? ? ? ? ?4 . 3 8 1 . 0 0 . 8 3 . 5 /f t v fv v k m s? ? ? ? ? ?根據 立銑說明書選擇： 5 . 0 / 3 0 0 3 . 9 2 /c f cn r s r p m v m m s? ? ?， 因此實際切削速度和每齒進給量為： 0 3 . 1 4 1 2 5 5 . 0 1 . 9 6 /1 0 0 0 1 0 0 0c m s? ??? ? ? 4） 檢驗機床功率3 . 9 2 0 . 2 0 /5 . 0 4m m ? ?? 根據表，當 = 0 7b G P a?， 46ea 0 125d 4z? ， 3 /fv m m s? ，近似為： 。 根據 立銑說明書， 機床主軸允許的功率為： 7 0 . 7 5 5 . 2 5k W? ? ? 故mc 因此所選擇的切削用量符合要求，即 2 . 4 3 . 9 2 / 5 / 3 0 0 / m i n 1 . 9 6 /m m v m m s n r s r v m m s? ? ? ? ?， ， ， ，fa mm z? 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 14 5） 計算基本工時 m 中 52L l y l m m? ? ? ? ?， ， 根 據 表 ， 入 切 量 及 超 切 量=9y ，則 5 2 + 9 = 6 1L m m? 故 61= = 1 5 . 5 61 . 9 6m . 工序 4：粗銑底左端面，半精銑左端面 加工材料 —— = 0 7b G P a?，鑄件，有外皮； 工件尺寸 —— 寬度 66ea 長度 108l ； 加工要求 —— 用標準硬質合金端銑刀銑削，加工余量 ； 機床 —— 粗銑左端面 （ 1）選擇刀具： 根據表，選擇 Z=4，端銑刀直徑0 =76d 銑刀幾何形狀：由于006 0 , 3 0 , = 5 , 8 , = 1 5 , = 5s? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?o o o o o o。 （ 2）選擇切削用量： 1)決定銑削深度可在一次走刀內完成，則 = 2 h 2)決定每齒進給量據表，當使用 床功率為7 = 0 . 0 9 ~ 0 . 1 8 /fa m m z,但采用不對稱端銑，故取 = 0 /fa mm z。 3)決定切削速度和每秒鐘進給量0 7 6 4 5 0 . 2 4 /m m z a m m a m m z? ? ? ?， ， ，時，=tv m s， = 4 /m m s? 。 各修正系數為： 1 . 0M v M n M Vk k k? ? ?0 . 8s v s n s Vk k k? ? ? 故 2 . 0 5 1 . 0 0 . 8 1 . 6 4 /v k m s? ? ? ? ? ?5 . 2 1 1 . 0 0 . 8 4 . 1 7 /n k r s? ? ? ? ? ?北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 15 4 . 3 8 1 . 0 0 . 8 3 . 5 /f t v fv v k m s? ? ? ? ? ?根據 立銑說明書選擇： 5 . 0 / 3 0 0 3 . 9 2 /c f cn r s r p m v m m s? ? ?， 因此實際切削速度和每齒進給量為： 0 3 . 1 4 7 6 5 . 0 1 . 1 9 /1 0 0 0 1 0 0 0c m s? ??? ? ? 3 . 9 2 0 . 2 0 /5 . 0 4m m ? ?? 4)檢驗機床功率 根據表，當 = 0 7b G P a?， 46ea 0 76d 4z? ， 3 /fv m m s? ，近 似為 。 根據 立銑說明書，機床主軸允許的功率為： 7 0 . 7 5 5 . 2 5k W? ? ? 故mc 因此所選擇的切削用量符合要求，即 2 . 0 3 . 9 2 / 5 / 3 0 0 / m i n 1 . 1 9 /m m v m m s n r s r v m m s? ? ? ? ?， ， ， ，fa mm z? 。 5）計算基本工時 m 中 108L l y l m m? ? ? ? ?， ， 根 據 表 ， 入 切 量 及 超 切 量=12y ，則 1 0 8 + 1 2 = 1 2 0L m m? ，故 120= = 3 0 . 63 . 9 2m 半精銑左端面 （ 1）選擇刀具： 根據表，選擇 Z=4，端銑刀直徑0 = 76d 銑刀幾何形狀： 006 0 , 3 0 , = 5 , 8 , = 1 5 , = 5s? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?o o o o o o。 （ 2）選擇切削用量： 1) 決定銑削深度可在一次走刀內完成，則 = 0 h 2) 決定每齒進給量據表，當使用 床功率為7= 0 0 fa m m z，但采用不對稱端銑，故取 = fa mm z。 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 16 3) 決定切削速度和每秒鐘進給量0 7 6 4 = 0 . 2 = 0 . 5 /m m z a m m a m m z??， ， ，時，=tv m s， = 5 /m m s? 。 各修正系數為： 1 . 0M v M n M Vk k k? ? ?0 . 8s v s n s Vk k k? ? ? 故 2 . 0 6 1 . 0 0 . 8 1 . 6 5 /v k m s? ? ? ? ? ?5 . 2 4 1 . 0 0 . 8 4 . 1 9 /n k r s? ? ? ? ? ?5 . 8 7 1 . 0 0 . 8 4 . 7 0 /f t v fv v k m s? ? ? ? ? ?根據 立銑說明書選擇： 5 . 0 / 3 0 0 5 /c f cn r s r p m v m m s? ? ?， 因此實際切削速度和每齒進給量為： 0 3 . 1 4 7 6 5 . 0 1 . 1 9 /1 0 0 0 1 0 0 0c m s? ??? ? ? 5 0 . 2 5 /5 . 0 4m m ? ?? 4) 檢驗機床功率 根據表，當 = 0 7b G P a?， 46ea 0 76d 4z? ， 5/fv mm s? ，近似為 。 根據 床主軸允許的功率為： 7 0 . 7 5 5 . 2 5k W? ? ? 故mc 因此所選擇的切削用量符合要求，即： 0 . 2 5 / 5 / 3 0 0 / m i n 1 . 1 9 /m m v m m s n r s r v m m s? ? ? ? ?， ， ， ，0 /fa mm z? 。 5) 計算基本工時 m 中 108L l y l m m? ? ? ? ?， ， 根 據 表 ， 入 切 量 及 超 切 量=12y ，則 1 0 8 + 1 2 = 1 2 0L m m? ： 故 = 1 2 0 5 = 2 4m ：粗銑槽的兩側面 加工材料 —— = 0 7b G P a?，鑄件，有外皮； 工件尺 寸 —— 寬度 5ea 高度 18l ； 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 17 加工要求 —— 用立銑刀銑削，加工余量 ； 機床 —— （ 1）選擇刀具： 根據表，選擇 Z=8，端銑刀直徑0 =20d 銑刀幾何形狀：006 0 = 1 0 3 0 1 6 = 1 0 = 1 5s??? ? ? ? ?? ?? ? ?o o o o o， ， ， ，。 (2)選擇切削用量： 1) 決定銑削深度可在一次走刀內完成，則 = 1 pa h m m?。 2) 決定每齒進給量 帶整體刀頭立銑刀，其每齒進給量= 0 . 0 4 ~ 0 . 0 6 /fa m m z，故取： = 0 /fa mm z。 3) 決定切削速度和每秒鐘進給量削速度公式 0 ( / m i n )v v v vx y u z eC d qv k mT a f a a? 其中： ==90 =m 0 =30d =f =58, z = = 0 . 9 2 0 . 8 5 1 1 0 . 9 2 0 . 7 2 v T v s v t v M v M F ck k k k k k? ? ? ? ? ? ? ? ? 代入公式得： 0 . 3 3 0 . 1 0 . 5 0 . 5 0 . 12 1 . 5 3 0 0 . 4 5 0 . 7 2 = 1 . 2 3 / m i 1 . 5 5 0 . 0 5 5 8??? ? ?4) 檢驗機床功率 根據表，當 = 0 7b G P a?， 5ea 0 30d 8z? ，得 。 根據 床主軸允許的功率為： 7 0 . 7 5 5 . 2 5k W? ? ? 故mc 因此所選擇的切削用量符合要求，即 1 . 5 5 3 . 9 2 / 5 / 3 0 0 / m i n 1 . 2 3 /m m v m m s n r s r v m m s? ? ? ? ?， ， ， ，fa mm z? 。 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 18 5) 計算基本工時 m 中 18L l y l m m? ? ? ? ?， ，根據表，入切量及超切量 =4y ，則 1 8 + 4 = 2 2L m m? ，故 = 2 2 3 . 9 2 = 5 . 6 1：車 面，外圓面，倒角 加工材料 —— = 0 6b G P a?，鑄件，有外皮； 工件尺寸 —— 32D ，車削后 27d ，加工長度為 25 機床 —— 1，工件裝夾在花盤上。 工步一：車端面 （ 1）選擇刀具 根據表，選擇端面車刀，牌號為 （ 2）選擇切削用量 1)確定切削深度 8 9 . 4 - 8 7 . 2 2 . 2pa m m?，故可在一次走刀內完成。 2）確定進給量 f 根據表，在粗車鋼料，刀桿尺寸為 16 25， = 2 pa m m m m?，工件直徑0d? 20~40= 0 0 f m m r。 按照 1機床說明 書選擇： = f mm r 3）確定切削速度 v 根據表，當用 質合金車刀加工 = 0 . 6 1 8 ~ 0 . 6 8 6b G P a?鋼料，= 0 f mm r? ，切削速度 2 /tV m s? 。 切 削 速 度 修 正 系 數 為 ： ， ， ， ， ,故： 2 . 0 5 0 . 6 5 0 . 9 2 0 . 8 1 . 0 1 . 0 0 . 9 8 / k m s? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 9 8 9 . 7 5 /32Vn r ?? ? ?? 北華航天工業(yè)學院畢業(yè)論文 19 根據 1 機床說明書，選擇： 8 . 0 / 4 8 0 / m i r s r??，這時實際切削速度 3 2 8= 0 . 8 / 4 8 / m i 0 0 1 0 0 0nV m s m? ? ??? ? ? 4）校驗機床功率 切削時的功率可由表查出：當 = 0 . 5 6 9 ~ 0 . 9 5 1b G P a?， = f mm r? ， = 0 cv m s? 時， = 。 切削功率的修正系數 0 r m r zk p k ， 1 m v ??，故實際切削時的功率為 = 2 . 0 0 . 9 4 1 . 0 1 . 8 8k w? ? ?。 根據 1 機床說明書，當 n r s? 時，機床主軸允許功率為=因為 ，故所選切削用量滿足要求。 最后決定的切削用量為： = 0 f mm r? 8 . 0 / = 4 8 0 / m i nn r s r? = 0 . 8 / = 4 8 / m i m s m? （ 3）計算基本工時 =m Lt 式中 L l y? ? ? ? ， 16l 。根據表查得，車削時入切量及超切量=2y ，則 = 1 8L l y m m? ? ? ? ，故： 18= = 5 工步二：車外圓 （ 1）選擇刀具 1）根據表，選擇直頭焊接式外圓車刀，牌號為 質合金，選刀桿尺寸： 1 6 2 5B H m m? ? ? ，刀片厚度為 （ 2）選擇切削用量 1）確定切削深度.5m