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1、成都纺织高等专科学校机械制造说明书机械制造工艺学课程设计任务书设计题目设计液压泵盖零件的机械加工工艺规程及工艺装置(生产纲领:4000件班级机设081设计者杨淇茂指导教师宋老师评定成绩设计日期2010年 6 月 2 日目录设计任务书课程设计说明书正文序言一、 零件的工艺分析二、 工艺规程设计(一 确定毛坯的制造形式(二 基面的选择(三 制定工艺路线(四 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定(五 确定切削用量及基本工时三、 专用夹具设计(一 设计主旨(二 夹具设计四、 课程设计心得体会参考文献成都纺织高等专科学校机械制造工艺学课程设计任务书设计题目设计液压泵盖零件的机械加工工艺规程及工艺装置(
2、生产纲领:4000件设计内容:1、产品零件图1张2、产品毛坯图1张3、机械加工工艺过程卡片1份4、机械加工工序卡片1套5、家具设计零件图12张6、课程设计说明书1份班级机械设计081设计者杨淇茂指导教师宋老师教研室主任2010年6 月2 日序言机械制造工艺学课程设计是在我们大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接,也是一次理论联系实际的训练。因此,它在我们的大学习生活中占有十分重要的地位。就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己将来从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力。为今后参加
3、祖国的现代化建设打下一个良好的基础。由于能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。一、 零件的分析(一零件的作用题目所给定的零件是液压泵盖,他的作用有密封作用。(二零件的工业分析1、以25.5孔位中心的加工表面孔轴线这组表面的包括32H8、26H8、66f9及其倒角,还有与25.5垂直的液压泵盖左端面,其中,其轴线与左端面有垂直度公差为0.03mm,左端面平面度为0.01/002、液压泵盖右端面上的3个24孔和7个8.5和15的阶梯孔,其中孔与A-A轴有对称关系和角度关系。3、斜孔4由以上分析可知,其中加工难度主要集中在1过程中,由于该零件材料是铝合金,在铣床上加工达不到精度要求,
4、因此只能在车床上加工,在加工时必须使用专用夹具,保证它们之间的位置精度和尺寸精度要求。. 二、工艺规程设计(一、确定毛坯的制造形式零件材料为Z L106,对于图纸的要求使用硬模铸造,并之前使用热处理,采用铸造。(二、基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确、合理,可以保证加工质量,提高生产效率看。否则,就会使用加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件大批报废,使生产无法进行。1、粗基准的选择根据该零件的结构特点、重量轻,比钢硬度要低,加工难度要增加,但是该材料易于加工磨合低碳钢较类似,因此,对零件要以R39两湖面做四点定位加工液压泵盖右端面,以3个24凸圆做3点定位加
5、工液压泵盖左端面,及钻孔。2、精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。(三、制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以采用万能机床配以专用工具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应考虑经济效果,以便降低生产成本。工艺路线:工序1:硬膜铸造工序2:热处理后硬度为90150H B S工序3:车液压泵盖左右两端面工序4:钻两孔25.5至24工序5:半精车液压泵盖左端面工序6:粗车66外圆 工序7:精车66外圆和尺寸14右端面工序8:扩
6、孔、镗孔26工序9:钻3个孔11钻6个通孔8.5 钻孔6个15工序10:扩3个孔11扩6个通孔8.5 扩孔6个15倒角C 0.5工序11:扩孔、精镗32、25.5和26 倒角C 1工序2工序12:超精车液压泵盖左端面工序13:钻孔4工序14:送检以上工艺过程详见以上附表机械加工工艺过程卡片。(四机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“液压泵盖”零件材料为ZL106,硬度为90140HBS ,毛坯重量约为kg ,生产类型为大批量生产,采用硬模铸造。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定个加工表面的机械加工余量、工序尺寸、及毛坯尺寸如下:1、 液压泵盖两端面轴线长度48mm查机械加工工艺手册,其余量
7、值规定为12mm,现取2mm ,双边4mm 。2、 两内孔25.5mm H8毛坯为实心,不冲孔,参照机械制造工艺设计简明手册表2.3-9及2.3-12(以下简称工艺手册确定工序尺寸及余量为钻孔 24mm扩孔 25.2mm 2Z=1.2mm精铰 25.5mm 2Z=0.3mm3、 外圆表面669f mm 669f mm 为一凸台,为简化铸造毛坯的外形,限制级铸造成一平面,粗车 f=4mm 余量为20mm粗车 f=4mm 余量为3mm精车 f=0.5mm 余量为1mm4、孔324×钻孔 23mm扩孔 1mm5、孔75.8×mm 和157×mm钻孔的要求不高,经过钻孔和
8、扩孔就可以达到要求。钻孔8mm钻孔14 mm扩孔5.8mm 2Z=1.5mm扩孔mm 15 2Z=1mm6、孔826H mm此孔是轴线是基准轴线,要垂直度公差要求。因此要以液压泵盖左端面作为基准。 钻孔mm 24扩孔mm 8.25 2Z=1.8mm铰孔826H mm 2Z=0.2mm7、mm H 832孔钻mm 24车mm 2.030± 2Z=6mm扩mm 01.0_8.31 2Z=1.8mm精镗mm H 832 2Z=0.2mm8、钻mm 4由于没有精准的公差要求,用万能钻床一次性加工完成五、确定切削用量及基本工时工序三1、车削液压泵盖左右端面机床 CM6125卧式车床刀具 YG8
9、N2计算切削用量1、确定最大加工余量已知毛坯长度方向加工余量为4mm ,左右两端面格2mm ,粗车两端面的最大加工余量为3mm ,mm a p 5.1=2、确定进给量f根据切削用量简明手册(第三版(以下简称切削手册表 1.4 当刀杆尺寸为16mm ×25mm ,mm a p 3以及工件直径为110mm ,f=0.60.9mm/r按CM6125车床说明书f=0.81mm/r (参见表3-93、计算切削速度按切削手册表1.27,切削速度的计算公式(寿命选T=60min v y x p m vc K f a T C V v v = 式中v C =262 5.0=v y 12.0=v X m
10、=0.28即v M K =0.8 Fe M K =1.0min /4.510.18.081.05.1602625.012.028.0m V c =××××= 4、确定主轴转速 min /149min /1104.5110001000m m d V n w c s =××= 按机床说明书先选取160r/min ,实际切削速度V=55.3m/min5、计算切削工时按工艺手册6.2-1,取L=26.5mm =1L 2mm =2L 0 03=Lmin 22.0min 16081.0025.264321=×+=+=f n L L L
11、L t w m 工序四1、钻孔mm 24 加工条件: 加工要求 机床 Z515 刀具查切削手册表2.18 f=0.180.25 mm/r 综合考虑f=0.2mm/r V=120140m/min wc sd V n 1000=min /1592241201000r =×× 按机床选取min /1540r n w =所以实际切削速度V=1000w w n d =116m/min2、切削工时 min 09.0min 2.0154045.12121=×+=+=f n L L L t w 式中=1L 4mm =2L 1.5 mm mm L 21=工序五 半精车液压泵盖左端面
12、1、最大加工余量1.3mm ,切削进给量为f=0.5mm/r ,mm a p 3=(机械制造技术基础课程设计指导教程表5-2,查得V=200400m/min n=868r/min 查CM6125车床n=1000r/min 实际切削速度V=345.4m/min2、切削工时 t=min 131.09005.0325521=×+=+fn L L L 工序六 粗车mm 66外圆最大加工余量为44mm ,切削进给量f=1mm/r ,mm a p 7=,切削速度V=150300m/min (机械制造技术基础课程设计指导教程表5-2速度取V=160m/min n=720r/min 查CM6125车
13、床n=800r/min 实际切削速度V=165.8m/min切削工时:t=min 013.0800132521=×+=+fn L L L 工序七 精车66外圆和尺寸14右端面最大加工余量为1mm ,切削进给量f=0.2mm/r ,mm a p 5.0=,切削速度V=300600m/min (机械制造技术基础课程设计指导教程表5-2速度取V=300m/min n=1447r/min 查CM6125车床n=2000r/min 实际切削速度V=414.5m/min切削工时:t=min 025.020002.032521=×+=+fn L L L 工序八 扩孔26查机械制造技术基础
14、课程设计指导教程表5-24 切削进给量f=0.9mm/r ,mm a p 5.1=,切削速度V=47.3m/min 则n=579r/min 查CM6125车床n=630r/min 实际切削速度V=51.4m/min切削工时: t=min 022.06309.035.921=×+=+fn L L L 工序九 铰孔26查机械制造技术基础课程设计指导教程表5-24 切削进给量f=0.9mm/r ,mm a p 5.1=,切削速度V=5m/min 则n=61.2r/min 查CM6125车床n=63r/min 实际切削速度V=5.1m/min切削工时: t=min 992.0632.035.
15、921=×+=+fn L L L 工序十 钻3个孔11钻6个通孔8.5 钻孔6个151、钻孔mm 11 加工条件: 加工要求 机床 C3366K-1 刀具查切削手册表2.18 f=0.10.18 mm/r 综合考虑f=0.15mm/r V=100130m/minwc sd V n 1000=min /2895111001000r =×× 按机床选取min /2000r n w =所以实际切削速度V=1000w w n d =108.9m/min切削工时: min 09.0min 2.0200045.11421=×+=+=f n L L L t w 式中=
16、1L 4mm =2L 1.5 mm mm L 14=2、钻孔mm 5.8 按机床选取min /2000r n w =所以实际切削速度V=1000ww n d =54m/min ,t=min 128.0min 2.0200025.14821=×+=+=f n L L L t w 3、钻孔mm 5.8 按机床选取min /2000r n w =所以实际切削速度V=1000ww n d =94.2m/min ,t=min 109.0min 2.0200025.14021=×+=+=f n L L L t w 工序十一 铰6个通孔8.5,倒角C0.5查切削手册表2.25 进给量f
17、=0.2m m /r mm a p 03.0=,V=20m/min wc sd V n 1000=min /7495.8201000r =×× 按机床选取800r/min所以实际切削速度V=1000ww n d =22m/minmin 306.0min 2.071025.14021=×+=+=f n L L L t w 工序十二 粗镗32mm 、25.5mm查机械制造技术课程设计指导教程表5-2 有f =0.350.65m m /rmm a p 65.2= V=200400m/min mm a p 5.3= f=0.4mm/r V=250m/min1） 、3m 2
18、m 计算实际转速 ns = 1000Vc 1000 × 250 = 2488r / min = × 32 d w 选 n=2500r/min 实际切削速度 V=251.2m/min 切削时间： t = 2） 、2.m 55m 计算实际转速 ns = L + L1 + L2 3 + 1.5 = min = 0.01 min nw f 2500 × 3.5 1000Vc 1000 × 250 = 2488r / min = × 25.5 d w 选 n=2500r/min 实际切削速度 V=251.2m/min 切削时间： t = L + L1 +
19、 L2 11.5 + 1.5 = min = 0.01 min nw f 2500 × 3.5 工序十三 精镗32mm、25.5mm 和 26mm 有 f0103mr a p = 0.3 2mm =.m/ 查机械制造技术课程设计指导教程表 52 V=300600m/min 1） 、精镗3m 2m 计算实际转速 ns = a p = 0.5mm f=0.1mm/r V=300m/min 1000Vc 1000 × 300 = 2985r / min = × 32 d w 选 n=3150r/min 实际切削速度 V=316.5m/min 切削时间： t = L +
20、L1 + L2 3 + 1.5 = min = 0.02 min nw f 3150 × 0.1 2） 、精镗2.m 55m 计算实际转速 ns = 1000Vc 1000 × 300 = 3746r / min = × 25.5 d w 选 n=3150r/min 实际切削速度 V=253m/min 切削时间： t = L + L1 + L2 11.5 + 1.5 = min = 0.04 min nw f 3150 × 0.1 3、精镗 26mm ） 计算实际转速 ns = 1000Vc 1000 × 300 = 2985r / min =
21、 × 32 d w 选 n=3150r/min 实际切削速度 V=316.5m/min 切削时间： t = L + L1 + L2 9.5 + 1.5 = min = 0.04 min nw f 3150 × 0.1 工序十四 超精车液压泵盖左端面 查切削手册表 1.15 f=0.0750.15 mm/r 综合考虑 f=0.1mm/r V=915m/min ns = 1000Vc 1000 × 915 = 2650r / min = × 110 d w 按机床选取 nw = 2500r / min 所以实际切削速度 V= 切削工时： d w nw 100
22、0 =863.5m/min t= L + L1 + L2 0.5 + 1.5 = min = 0.004 min nw f 2500 × 0.2 式中 L1 = 1.5mm L = 0.5mm 工序十五 钻孔4 f=0.130.56mm/r 使用刀具 YG640 主轴转速 n=500r/min 摇臂钻床 Z3025B × 10 时间大约 t=0.05min 二、 专用夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，通常需要设计专用夹具。决定设 计第四道工序钻 24mm 。 （一） 、设计主旨 该零件因为是不规则零件，又是大批量生产，两孔之见没有公差要求，只需找准定
23、位中 心，粗钻孔，考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。 、夹具设计 （二） 1、定位基准的选择 3 由零件图可知， 32mm 两孔，有位置度要求 3 0 2 、切削力及夹紧力的计算 切削刀具：钻刀 E226 该钻床传递扭矩 T=9549 × +0.1 mm 。其主要基准选择液压泵盖右端面。 P 0. 6 = 3.72 × 10 3 N mm = 9549 × N 1540 0.7 k F 钻孔时的轴向力 F = 9.81 × 61.2d 0 f 2 扭 矩 M = 9.81 × 0.081d 0 f 0.8 k M = 9.81 ×
24、 61.2 × 24 × 0.02 0.7×1.2 = 5.39 × 10 5 N = 9.81 × 0.081 × 24 2 × 0.02 0.8×1.0 = 1.832 × 10 4 N mm 切向力 F a = 2M 2 × 1.832 × 10 4 = = 470 N d 78 实际切向力 Fa1 = KFa =470 × 1.4N=658N 由手动夹紧满足要求 在计算切削力时，必须考虑安全系数，安全系数 K= K 1 K 2 K 3 K 4 式中 K 1 基本安全系
25、数，K 1 =1.4 K 2 加工安全系数，K 2 =1.1 K 3 刀具钝化安全系数，K 3 =1.1 K 4 断续切削安全系数，K 4 =1.1 于是 F 1 =KF=1.4 × 1.1 × 1.1 × 1.1 × 5.39 × 10 N =1 × 10 N 5 6 3、定位误差分析 （1） 、已知两圆的 24 ± 0.0.5mm ，由于 M 的作用有转动趋势，因此，零件安装在夹具中 的最大间隙为 bmax = 0.05 ( 0.05 = 0.1mm ， 因而引起的转角误差 为 = arctan( 0. 1 = 0.18
26、 由此可知，最大侧系满足零件的精度要求。 33 （2） 、两圆的纵向误差 max =0.05-（-0.05）=0.1mm 满足两孔位置公差要求。 4、夹具设计及操作的简要说明 如其所述，在设计夹具时，为提高劳动生产率，首先着眼于机动夹紧，本道工序是钻削，需 要的水平力不大，选择了手动夹紧。本工序是粗加工，精度要求不是太高，因此只需保证两 孔公差。 四、课程设计心得体会 设计，两个字，笔画很简单。但是，在这本该用两个周而用了三周的日子里，我深 深的对设计两个字有了重新的感受不容易，不是一两天功夫就能办好的，它是一个 长期积累加总结不断进步的过程，要想是抱佛脚那样三天打渔两天晒网，那么对于这个 设
27、计，你根本无法下手，因为这，让我吃尽了苦头。 一开始，拿到一个铝合金材料的，资料找不到，图一开始也没有看清楚，就盲目的 在那里胡编乱造，结果是事倍功半，徒劳无功。 搞这个课程设计，涉及的知识面比较广，花费经历多，确实让人累了，但是，却让我从 中学到了不少东西，不仅是学习上的，态度上的更是有所提高。 对于这次设计，我们只是初步的了解设计过程， ，真真正正的我们做出的在实际中是 根本不行的，所以，我应该更多的去关注怎样与实践拉近距离，让我更多的接触更多现 实的东西，那么相信会做的好的，我还是对自己有信心的。 最后，我衷心的感谢老师，是你严格的要求让我学到了更多的东西。非常感谢！ 五、 参考文献 1、 切削用量简明手册 2、 机械制造工艺设计简明手册 3、 机械加工工艺手册 4、 机械制造工艺与机床夹具课程设计指导 5、 机械制造基础课程设计指导教程
