目录1、零件分析 (2)1.1零件工作原理 (2)1.2 零件工艺分析 (2)2、工艺规程设计 (3)2.1 确定毛坯制造形式 (3)2.2基面选择 (3)2.3工艺路线 (3)2.4计算两次工序尺寸的基本尺寸 (4)2.5两次工步计算 (4)3、时间定额的计算 (4)3.1两工步时间定额的计算 (5)3.2 辅助时间的计算 (5)4、机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)5、确定切削用量及工时 (7)4.1车 (7)4.2铣端面 (7)4.3钻 (7)4.4钻螺纹孔 (8)6、夹具设计 (8)5.1定位基准选择 (8)5.2定位误差分析 (8)7、设计心得 (9)8、参考文献 (10)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7. 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3.1两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得钻ф22精孔1)粗车到ф21.8±0.10 2Z=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拔模斜度取2~3º详细尺寸见毛坯图五、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=45in0.180.150.33920.10.8 1.5445 1.50.4v m xv yv ev k t ap f =⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=163mm/min(2.72m/s)确定机床转速: 10001000 2.7224/3.1435s v n tv s dw π⋅===⋅(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 )切削工时,t=35 t1=2m t2=0 t3=5mm (试切长度)Tm= 12342 5.04(0.08min)2083.04w t t t t s f π+++==⋅5.2铣端面达0.035300.10+- ⊿6.3af=0.15mm/z (表3-28) V=0.45/s 127m/min采用高速钢锒齿端面铣刀,dw=175mm 齿数10 100010000.450.818/(49/min)3.14 1.75s v n r s v dw π⨯===⨯按机床选取w n =0.79r/s (47.5r/min) ∴实际切削速度1750.790.43/10001000w w d n v m s ππ⋅⋅⋅===切削工时 12501753120(2min)0.790.156m w t t t t s f π++++===⋅⋅⋅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/r④ V=0.25m/s (15m/min)∴π=3.18r/s (191r/min )按机床选取w π=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=2mm12129222.12(0.37min)3.250.32m w t t t t s f π++++===⋅⋅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。
π=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/s n r s = 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=19mm t1=3mm t2=1mm12193117.25(0.29min)13.330.1m w t t t t s f π++++===⋅⋅铣16平台加工转速,进给量与0.35300.15+-平台一致5.4、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/s n r s = 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,而没有切合实际的练习与测试。
在这次课程设计中我遇到了许多难题和问题,通过指导老师的耐心讲解和指导,我又重新学习了以往遗漏和没有完全掌握的知识。