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遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)
目錄
1、零件分析 2
1.1零件工作原理 2
1.2 零件工藝分析 2
2、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
2.1 確定毛坯制造形式 3
2.2基面選擇 3
2.3工藝路線 3
2.4計(jì)算兩次工序尺寸的基本尺寸 4
2.5兩次工步計(jì)算 4
3、時(shí)間定額的計(jì)算 4
3.1兩工步時(shí)間定額的計(jì)算 5
3.2 輔助時(shí)間的計(jì)算 5
4、機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5
5、確定切削用量及工時(shí) 7
4.1車(chē) 7
4.2銑端面 7
4.3鉆 7
4.4鉆螺紋孔 8
6、夾具設(shè)計(jì) 8
5.1定位基準(zhǔn)選擇 8
5.2定位誤差分析 8
7、設(shè)計(jì)心得 9
8、參考文獻(xiàn) 10
一、零件的分析
1.1 零件工作原理
題目所給定的零件是總泵缸體。是整個(gè)液壓系統(tǒng)的核心，作用是通過(guò)活塞的來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生推動(dòng)工作缸動(dòng)作所需的油壓。該零件ф3.5為進(jìn)油孔，活塞運(yùn)動(dòng)過(guò)該位置時(shí)，完成充油過(guò)程，活塞繼續(xù)運(yùn)動(dòng)將油推向前方，擠壓出缸體，由于截面積差產(chǎn)生工作壓力。當(dāng)活塞回程時(shí)超過(guò)3.5孔位時(shí)開(kāi)始進(jìn)油，旁邊小孔為空氣孔，方便進(jìn)空氣。
1.2 零件工藝分析
由零件圖可知，該零件僅有一組尺寸要求較高，即ф22+0.023。（主行磨至⊿0.8）尺寸要求較高，其余尺寸均為8公差尺寸，我們加工時(shí)可先以外圓為粗加工基準(zhǔn)，確定內(nèi)孔，由內(nèi)孔確定所有尺寸。
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 確定毛坯制造形式
零件毛坯為鑄件，考慮到整體式加工，較廢材料，不經(jīng)濟(jì)，而零件為普通零件不受沖擊，故不宜選用鍛件，最終確定使用鑄件，年產(chǎn)量10萬(wàn)件，為大量生產(chǎn)，且輪廓尺寸規(guī)則，可采用砂型鑄造，且可用大型鑄造如一出十等方法鑄造，這樣更能提高生產(chǎn)率。
2.2基面選擇
如前所述，該零件總的來(lái)說(shuō)尺寸要求不高，位置度、形狀公差控制較嚴(yán)格，主要集中在缸體內(nèi)部工作尺寸精度，其余各尺寸均圍繞該尺寸，所以粗加工基準(zhǔn)應(yīng)選擇外圓，半精加工完ф22+0.023孔后再以此為精加工基準(zhǔn)完成全部尺寸，完成孔的珩磨，即可達(dá)到圖紙要求精度。
2.3工藝路線
據(jù)以上分析，依據(jù)先粗后精，先面后孔，基準(zhǔn)先行，先主后次的原則，確定工藝如下：
準(zhǔn)備工序：
1.零件砂型鑄造，去應(yīng)力，正火處理。
2.檢
加工工序：
1、車(chē) 車(chē)內(nèi)孔達(dá)ф22+0.023，⊿1.6，
車(chē)端面，保證12
2 銑 以內(nèi)孔ф22+0.023，尺寸為基準(zhǔn)，芯軸定芯，銑端面達(dá) ⊿6.3
3. 鉆 以內(nèi)孔ф22+0.023。尺寸為基準(zhǔn)，芯軸定芯，鉆M22×1.5-5H達(dá)圖。
4. 鉆 ф0.7/ф3.5及ф3.5孔達(dá)圖。
5. 銑 以芯軸ф22+0.023?？诪榛鶞?zhǔn)，銑16平臺(tái)。
6. 鉆 以芯軸ф22+0.023。孔為基準(zhǔn)，鉆4-ф10.5孔達(dá)圖
7. 鉆 以芯軸ф22+0.023?？诪榛鶞?zhǔn)。為基準(zhǔn)定位。
8. 珩磨 磨內(nèi)孔達(dá)⊿0.8長(zhǎng)度不小于100
9. 檢
2.4計(jì)算兩次工序尺寸的基本尺寸
攻螺紋后孔的最大公稱直徑尺寸為12mm，查表2-39知普通粗牙螺紋內(nèi)孔的直徑為10.5mm，則鉆孔工序的加工尺寸為：
10.5-0.10=10.4mm。
2.5兩次工步計(jì)算
鉆孔工步
1、背吃刀量的確定 取ap=1mm
2、進(jìn)給量的確定 查表5-22選取該工步的每鉆進(jìn)給量f=0.10mm/r
3、切削速度的計(jì)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
參照表4-8 四面組合鉆床，主軸鉆速可取n=1360r/min，將此帶入公式（5-1）實(shí)際鉆削速度v=nπd/1000=15.0m/min
攻絲孔工步
1、背吃刀量的確定 取ap=0.07mm
2、進(jìn)給量的確定 查表5-22選取該工步的每鉆進(jìn)給量f=0.10mm/r
3、切削速度的計(jì)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
參照表4-8 四面組合鉆床，主軸鉆速可取n=265.39r/min，將此帶入公式（5-1）實(shí)際鉆削速度v=nπd/1000=9.99m/min
三、時(shí)間定額的計(jì)算
3.1兩工步時(shí)間定額的計(jì)算
鉆孔工步
根據(jù)表5-41（鉆削基本時(shí)間的計(jì)算），鉆孔的基本時(shí)間可由下面公式計(jì)算
Tj=L/fn=(l1+2)/fn
式中：l1=3mm
L1 =2mm,代入可得tj=24.5s
絲攻工步
根據(jù)表5-46（用絲攻螺紋基本時(shí)間的計(jì)算），攻孔的基本時(shí)間可由下面公式計(jì)算
Tj=［(l1+l2+l)/fn+(l1+l2+l)/fn0］i
式中：l1=（1~3）P
L2=（2~3）P
代入可得tj=12.2s
3.2 輔助時(shí)間的計(jì)算
由公式tf=0.15tj
計(jì)算鉆孔工步的輔助時(shí)間tf=3.675s
計(jì)算攻孔工步的輔助時(shí)間tf=1.830s
四、機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定。
材料為鑄件，硬度為HB170-241，成品重0.62kg，生產(chǎn)批量為大批生產(chǎn)，采用鑄造成型，二級(jí)精度組（成批生產(chǎn)）
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別對(duì)各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯確定如下：
1、外圓表面（ф32×133；ф32×123；85；ф50）
考慮其加工長(zhǎng)度為133，ф32，ф20等外表面均為8加工面，粗糙度Ra=200。不需要加工，長(zhǎng)度為向尺寸為133（端面）。
查表1-28，長(zhǎng)度余量及公差取136.5±0.5（見(jiàn)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)），拔磨斜度，取2-3。
2、ф220.023。ф18孔，查表1-21得
鉆ф22精孔 1）粗車(chē)到ф21.8±0.10 2Z=10.8
2）精車(chē)到ф22+0.023。2Z=0.1
3、平面（查表1-48）
尺寸取32公差取+0.15
4、M18×1.25-5H螺紋孔
鉆孔ф16.5擴(kuò)、攻、鉸于M18×1.25
5、其余各孔均在毛坯面上加工，余量為Z孔位D/2
最后將上面各數(shù)據(jù)整理填入下表
加工余量計(jì)算表
加工工序及工步
尺寸
公差
余量
計(jì)算尺寸
計(jì)算公差
備注
ф32孔長(zhǎng)度尺寸
133
/
1.6×2
136.5
±0.5
ф22孔
ф22
+0.023
/
0
/
無(wú)孔
30
2min
32
+0.15
拔模斜度取2~3o
詳細(xì)尺寸見(jiàn)毛坯圖
五、確定切削用量及工時(shí)
5.1車(chē)
車(chē)內(nèi)孔達(dá)ф21+0.023。⊿1.6；車(chē)端面保證12，⊿12.5
①工件材料為鑄造，HT20~40，機(jī)床C620-1，普通車(chē)床
刀具：內(nèi)孔車(chē)刀，端面車(chē)刀，YT15尾座裝麻花鉆ф21
②計(jì)算切削用量
考慮到出模斜度軸方向余量Zmx=1.6mm，Zmin=1.2mm可一次加工，即可達(dá)到⊿12.5光潔度，走刀量F=0.4mm/r
切削速度：（表3-18）耐用度F=45in
=163mm/min(2.72m/s)
確定機(jī)床轉(zhuǎn)速： （1485v/min）
按機(jī)床選取nw=20.83v/s(1250轉(zhuǎn)/分？
實(shí)際切削速度：v=2.29mm/s（137.4m/min）
切削工時(shí)，t=35 t1=2m t2=0 t3=5mm（試切長(zhǎng)度）
Tm=
5.2銑端面達(dá) ⊿6.3
af=0.15mm/z（表3-28） V=0.45/s 127m/min
采用高速鋼鋃齒端面銑刀，dw=175mm齒數(shù)10
按機(jī)床選取=0.79r/s (47.5r/min)
∴實(shí)際切削速度
切削工時(shí)
5.3鉆M22×1.8孔達(dá)圖，鉆小孔達(dá)圖
3.1 鉆孔 ф18.5底孔
F=0.43mm/r×0.75=0.322mm/r
取f=0.32mm/r
④ V=0.25m/s (15m/min)
∴=3.18r/s（191r/min）
按機(jī)床選取=3.25r/s（195r/min）
∴實(shí)際切削速度V=a255m/s（15.3m/min）
切削工時(shí)（一個(gè)孔）
t=12mm t1=9mm t2=2mm
倒角2×45°雙面
為縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同。
=3.18r/s（191r/min）手動(dòng)進(jìn)給
鉆孔ф3.5mm
f=0.2mm/r·0.50=0.1mm/r（表3-38）v=0.25m/r（15m/min）
按機(jī)床選取nw=800r/min(13.33r/s)
∴切削速度U=0.28mm/s (16.84m/min)
加工一孔工時(shí) t=19mm t1=3mm t2=1mm
銑16平臺(tái)
加工轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量與平臺(tái)一致
5.4、鉆螺紋孔ф12.5，功牙至M12×1.25
F=0.2mm/r·0.50=0.1mm/r
U=0.25m/r(15m/min)
機(jī)床選取nw=800r/min(13.33r/s)
實(shí)際U=0.28mm/s
六、夾具設(shè)計(jì)
經(jīng)過(guò)和指導(dǎo)老師的協(xié)商，我決定做ф10.5孔鉆用夾具，本夾具使用Z525鉆床，刀具為莫氏錐柄麻花鉆。
6.1定位基準(zhǔn)選擇
由零件圖可知ф10.5孔主要是以底面定位，芯軸定芯。
為提高效率，決定以底面定位ф22+0.023。內(nèi)孔定位，同時(shí)加工25件，這樣便于裝夾，提高效率。
6.2定位誤差分析：
刀具：ф10.0麻花鉆→下鉆出，且受力向下，夾具的主要定位元件為中間中心軸，輔助定位尺寸為16mm凸臺(tái)，圖紙要求不高，故用此方法即可達(dá)到精度要求，夾具設(shè)計(jì)主要是提高生產(chǎn)率，為防止該螺紋時(shí)反轉(zhuǎn)，引起零件上浮，故用螺釘壓住。
七、設(shè)計(jì)心得
通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我學(xué)會(huì)了更多專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)了實(shí)際操作和創(chuàng)新的能力。在過(guò)去的課程中，我們只是學(xué)習(xí)了一些重要的理論知識(shí)，而沒(méi)有切合實(shí)際的練習(xí)與測(cè)試。在這次課程設(shè)計(jì)中我遇到了許多難題和問(wèn)題，通過(guò)指導(dǎo)老師的耐心講解和指導(dǎo)，我又重新學(xué)習(xí)了以往遺漏和沒(méi)有完全掌握的知識(shí)。六點(diǎn)定位原理，看似很簡(jiǎn)單的幾行字，但是如果結(jié)合實(shí)際的工件就要認(rèn)真的分析，如何完全限制它的六個(gè)自由度不要產(chǎn)生過(guò)定位和欠定位的情況。而夾緊裝置的選擇就要我們平時(shí)多留心和積累，掌握更多的典型夾緊裝置，以便于在設(shè)計(jì)中靈活的運(yùn)用。
這次課程設(shè)計(jì)也是在為我們將來(lái)的課程設(shè)計(jì)打基礎(chǔ)，為我們以后的工作積累更多的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)我今后的學(xué)習(xí)和工作會(huì)有很大的幫助。
八、參考文獻(xiàn)
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