机油泵体机械加工工艺规程和铣φ120外圆端面专用夹具设计
机油泵体机械加工工艺规程和铣φ120外圆端面专用夹具设计,机油,机械,加工,工艺,规程,120,端面,专用,夹具,设计
南通职业大学机械工程系
机械加工工艺过程卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
机油泵体
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第1 页
材 料 牌 号
Ht200
毛 坯 种 类
铸造
毛坯外形尺寸
160x48x96
每毛坯可制件数
1
每台件数
1
备 注
工
序
号
工名
序称
工 序 内 容
加 工
车 间
机床设备
工艺装备
工 时
夹 具
刀 具
量 具
准终
单件
10
检验
20
铣削
铣端面 保持尺寸20
金工
铣床
专用夹具
铣刀
游标卡尺
铣端面 保持尺寸17
金工
铣床
专用夹具
铣刀
游标卡尺
半精铣端面 保持尺寸20
金工
铣床
专用夹具
铣刀
游标卡尺
半精铣端面 保持尺寸17
金工
铣床
专用夹具
铣刀
游标卡尺
30
钻孔
钻孔3xφ8.5
金工
钻床
专用夹具
钻头
游标卡尺
钻孔2xφ5
金工
钻床
专用夹具
钻头
游标卡尺
钻孔 保持尺寸φ8
金工
钻床
专用夹具
钻头
游标卡尺
40
铣削
铣后端面 保持尺寸20
金工
铣床
专用夹具
铣刀
游标卡尺
半精铣后端面 保持尺寸20
金工
铣床
专用夹具
铣刀
游标卡尺
50
钻孔
钻孔 保持尺寸φ30x14
金工
钻床
专用夹具
铣刀
游标卡尺
倒角
保持尺寸1x45°
金工
车床
专用夹具
铣刀
千分尺
60
铰孔
铰孔 保持尺寸φ8H8
金工
钻床
专用夹具
钻头
游标卡尺
70
镗孔
镗内孔 保持尺寸φ29.8
金工
镗床
专用夹具
钻头
游标卡尺
80
扩孔
扩孔 保持尺寸φ29.8
金工
钻床
专用夹具
钻头
游标卡尺
90
粗绞
粗绞 保持尺寸φ29.93
金工
钻床
专用夹具
钻头
游标卡尺
100
精绞
精绞 保持尺寸φ30H7
金工
钻床
专用夹具
钻头
游标卡尺
110
检验
设 计(日 期)
校 对(日期)
审 核(日期)
标准化(日期)
会 签(日期)
标记
处数
更改文件号
签字
日期
标记
处数
更改文件号
签字
日期
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机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
机油泵体
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车间
工序号
工序名称
材料牌号
金
20
半精铣端面
HT200
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
铣床
160x48x96
1
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
铣床
2525
夹具编号
夹具名称
切削液
专用夹具
工位器具编号
工位器具名称
工序工时 (分)
准终
单件
工步号
工 步 内 容
工 艺 装 备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
1
铣削端面保持尺寸20
Y8硬质合金面铣刀 游标卡尺
210
52.8
0.8
2
铣削端面保持尺寸17
Y8硬质合金面铣刀 游标卡尺
210
52.8
0.8
2
半精铣端面保持尺寸20
Y8硬质合金面铣刀 游标卡尺
210
52.8
0.8
2
半精铣端面保持尺寸17
Y8硬质合金面铣刀 游标卡尺
210
52.8
0.8
2
设 计(日 期)
校对(日期)
审 核(日期)
标准化(日期)
会签(日期)
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
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产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
机油泵体
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车间
工序号
工序名称
材料牌号
金
30
钻孔φ8.5φ5
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
铸件
160x48x96
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
钻床
252
夹具编号
夹具名称
切削液
专用夹具
工位器具编号
工位器具名称
工序工时 (分)
准终
单件
工步号
工 步 内 容
工 艺 装 备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
2
钻孔 3xφ8.5
高速钢钻 游标卡尺
272
14.53
0.3
6
2
钻孔 2φ5
高速钢钻 游标卡尺
272
14.53
0.3
6
2
钻孔 保持尺寸φ8
高速钢钻 游标卡尺
272
14.53
0.3
6
2
设 计(日 期)
校对(日期)
审 核(日期)
标准化(日期)
会签(日期)
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
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机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
机油泵体
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车间
工序号
工序名称
材料牌号
金
40
粗铣前后端面
HT200
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
铸件
160x48x96
1
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
立式铣床
2525
X51
夹具编号
夹具名称
切削液
专用夹具
工位器具编号
工位器具名称
工序工时 (分)
准终
单件
工步号
工 步 内 容
工 艺 装 备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
3
铣后端面 保持尺寸20
Y8硬质合金面铣刀 游标卡尺
150
40.2
1.92
2
1
半精铣后端面 保持尺寸20
Y8硬质合金面铣刀 游标卡尺
150
40.2
1.92
2
1
设 计(日 期)
校对(日期)
审 核(日期)
标准化(日期)
会签(日期)
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
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机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
机油泵体
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第 4 页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
金
50
钻孔 倒角
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
铸件
160x48x96
1
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
钻床
23025
夹具编号
夹具名称
切削液
专用夹具
工位器具编号
工位器具名称
工序工时 (分)
准终
单件
工步号
工 步 内 容
工 艺 装 备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
4
钻孔保持尺寸φ30x14
高速钢钻 游标卡尺
272
14.53
0.3
6
2
倒角 保持尺寸1x45°
高速钢钻 游标卡尺
272
14.53
0.3
6
2
设 计(日 期)
校对(日期)
审 核(日期)
标准化(日期)
会签(日期)
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
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机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
机油泵体
共 9 页
第 5页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
金
60
绞孔φ8H8
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
铸件
160x48x96
1
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
铣床
摇臂钻床
夹具编号
夹具名称
切削液
专用夹具
工位器具编号
工位器具名称
工序工时 (分)
准终
单件
工步号
工 步 内 容
工 艺 装 备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
5
绞孔保持尺寸φ8H8
绞刀 游标卡尺
125
8.6
1
0.2
1
设 计(日 期)
校对(日期)
审 核(日期)
标准化(日期)
会签(日期)
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
南通职业大学机械工程系
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
机油泵体
共 9 页
第 6 页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
金
70
镗孔
HT200
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
铸件
160x48x96
1
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
立式铣床
卧式镗床
1
夹具编号
夹具名称
切削液
专用夹具
工位器具编号
工位器具名称
工序工时 (分)
准终
单件
工步号
工 步 内 容
工 艺 装 备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
6
镗内孔 保持尺寸φ29.8
硬质合金镗刀 游标卡尺
168
35
0.5
1.5
1
设 计(日 期)
校对(日期)
审 核(日期)
标准化(日期)
会签(日期)
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
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机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
机油泵体
共 9 页
第 7 页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
金
80
扩孔
HT200
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
铸件
160x48x96
1
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
立式钻床
摇臂钻床
夹具编号
夹具名称
切削液
专用夹具
工位器具编号
工位器具名称
工序工时 (分)
准终
单件
工步号
工 步 内 容
工 艺 装 备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
7
扩孔 保持尺寸φ29.8
设 计(日 期)
校对(日期)
审 核(日期)
标准化(日期)
会签(日期)
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
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机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
机油泵体
共 9 页
第8 页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
金
90
粗绞孔
HT200
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
铸件
160x48x96
1
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
立式铣床
摇臂钻床
夹具编号
夹具名称
切削液
专用夹具
工位器具编号
工位器具名称
工序工时 (分)
准终
单件
工步号
工 步 内 容
工 艺 装 备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
8
绞孔 保持尺寸φ29.93
绞刀 游标卡尺
125
8.6
1
0.2
1
设 计(日 期)
校对(日期)
审 核(日期)
标准化(日期)
会签(日期)
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
南通职业大学机械工程系
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
机油泵体
共 9 页
第9 页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
金
100
精绞
HT200
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
铸件
160x48x96
1
1
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
立式铣床
摇臂钻床
夹具编号
夹具名称
切削液
专用夹具
工位器具编号
工位器具名称
工序工时 (分)
准终
单件
工步号
工 步 内 容
工 艺 装 备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
9
精绞 保持尺寸φ30H7
绞刀 游标卡尺
125
8.6
1
0.2
1
设 计(日 期)
校对(日期)
审 核(日期)
标准化(日期)
会签(日期)
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
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机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
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第 页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
夹具编号
夹具名称
切削液
工位器具编号
工位器具名称
工序工时 (分)
准终
单件
工步号
工 步 内 容
工 艺 装 备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
设 计(日 期)
校对(日期)
审 核(日期)
标准化(日期)
会签(日期)
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
南通职业大学机械工程系
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
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第 页
车间
工序号
工序名称
材料牌号
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
夹具编号
夹具名称
切削液
工位器具编号
工位器具名称
工序工时 (分)
准终
单件
工步号
工 步 内 容
工 艺 装 备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
设 计(日 期)
校对(日期)
审 核(日期)
标准化(日期)
会签(日期)
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
南通职业大学机械工程系
机械加工工序卡片
产品型号
零件图号
产品名称
零件名称
共 页
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车间
工序号
工序名称
材料牌号
毛坯种类
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件数
每台件数
设备名称
设备型号
设备编号
同时加工件数
夹具编号
夹具名称
切削液
工位器具编号
工位器具名称
工序工时 (分)
准终
单件
工步号
工 步 内 容
工 艺 装 备
主轴转速
切削速度
进给量
切削深度
进给次数
工步工时
r/min
m/min
mm/r
mm
机动
辅助
设 计(日 期)
校对(日期)
审 核(日期)
标准化(日期)
会签(日期)
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
标记
处数
更改文件号
签 字
日 期
南通职业大学毕业设计(论文) XXX夹具设计
摘要
本次设计的主要目的是设计典型机油泵体零件的铣床夹具设计,首先根据零件图形绘制出CAD零件图,通过分析CAD零件图,编写出零件的数控加工工艺。通过CAD软件绘制出加工工序图,然后将其填写数控加工工艺卡片和工序卡片中,工艺规程需要注意夹具刀具以及量具的选择,
设计铣床专用夹具,选择铣床的类型为立式铣床,分析夹具设计定位方式与夹紧原理。为了方便零件的快速定位和安装,本次设计使用的是立轴分度铣床夹具,通过绘制夹具装配图可以确定出夹具的具体尺寸。
本次设计主要介绍了一种典型机油泵体零件的加工制造工艺,为以后同类型零件的加工提供了一种设计方案。
关键词:铣床夹具,加工工艺,立式铣床,分度夹具
Abstract
The main purpose of this design is to design a typical gear parts of the milling fixture design, first of all, according to the parts of the graphics drawn CAD parts, through the analysis of CAD parts, the parts of the NC machining process. Draw the working procedure diagram by CAD software, then fill it in the NC machining process card and the working procedure card. The choice of fixture, tool and measuring tool should be paid attention to in the process specification.
The special fixture for milling machine is designed. The type of milling machine is chosen as vertical milling machine. The fixture design positioning method and clamping principle are analyzed. In order to facilitate the rapid positioning and installation of parts, this design uses the vertical axis indexing milling machine fixture, through drawing fixture assembly drawings can determine the specific size of the fixture.
This design mainly introduces a typical gear parts manufacturing process, for the future processing of similar parts provides a design scheme.
Keywords: Milling fixture, processing technology, vertical milling machine, indexing fixture
目录
摘要 1
Abstract 2
目录 3
1 零件的工艺性及生产类型的确定 4
1.1零件的工艺分析 4
1.2零件的生产类型 4
2.选择毛坯、确定毛坯尺寸 5
2.1选择毛坯 5
2.2确定毛坯尺寸 6
3 选择定位基准及加工方法 7
3.1定位基准的选择 7
3.2零件表面加工方法的选择 8
4 工序设计、制定工艺路线 9
4.1选择加工设备与工艺装备 9
4.2制定工艺路线 11
5 确定切削用量 13
5.1 粗铣端面 13
5.2精铣端面 14
5.3钻孔φ5 15
5.4铰孔φ8 16
6夹具设计 17
6.1设计夹具位置 17
6.2 设计夹具的思路 17
6.3 设计夹具的夹紧方式 17
6.4分析定位误差 18
6.5切削力及夹紧力的计算 19
总 结 20
致 谢 21
参考文献 22
1 零件的工艺性及生产类型的确定
1.1零件的工艺分析
如图1.1所示,零件的结构比较复杂,一次性加工也不可能完成,所以需要掉头加工。
图1.1 零件图
润滑系统中机油泵的作用:机油泵作用是将机油提高到一定压力后,强制地压送到发动机各零件的运动表面上。机油泵结构形式可以分为齿轮式和转子式两类。齿轮式机油泵又分为内接齿轮式和外接齿轮式,一般把后者称为齿轮式油泵。
零件中间内孔直径为φ8mm,设计内孔的表面粗糙度Ra3.2μm。设计φ52外圆的表面粗糙度Ra3.2μm,设计零件最大外圆轮廓的表面粗糙度Ra3.2μm,设计C1倒角的表面粗糙度Ra12.5μm。
零件设计2-φ7内孔,设计内孔深度为8mm,设计表面粗糙度Ra3.2μm。
零件设计3-φ8.5内孔,设计表面粗糙度Ra12.5μm。零件设计2-φ5内孔,设计表面粗糙度Ra12.5μm。
1.2零件的生产类型
在确定零件的生产类型一般有三种:
(1):单件生产。(2):批量生产。(3):大量生产。
确定本次设计的生产类型为批量生产。
2.选择毛坯、确定毛坯尺寸
2.1选择毛坯
毛坯的类型由以下几种:
(1)锻件:锻件适用于强度要求高、形状比较简单的零件毛坯。其锻造方法有自由锻和模锻两种。自由锻毛坯精度低、加工余量大、生产率低,适用于单件小批生产以及大型零件毛坯。模锻毛坯精度高、加工余量小、生产率高,但成本也高,试用于中小型零件毛坯的大量生产。锻造的材料有低碳钢、中碳钢材料最适合锻造。
其中自由锻造是利用冲击力和压力使金属在各个方向自由变形,不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法,简称自由锻;模锻件就是有模具的锻造件,利用模具锻出精度要求比较高,比较复杂的锻件。
铸件:铸件适用于形状复杂的零件毛坯。其铸造方法有砂型铸造、精密铸造、金属性铸造、压力铸造等。较常用的是砂型铸造,当毛坯精度要求低、生产批量较小时,采用木模手工造型法;当毛坯精度要求高、生产批量很大时,采用金属型机器造型法。铸件材料有铸铁、铸钢及铜、铝等有色金属。
零件材料的工艺性:材料为铸铁或青铜等的零件应选择铸造毛坯;钢
制零件当形状不复杂,力学性能要求又不太高时,可选用型材;重要的钢制零件,为保证其力学性能,应选择锻造件毛坯。
(4)零件的结构形状和尺寸:形状复杂的毛坯,一般采用铸造方法制造,
薄壁零件不宜用砂型铸造。现有的生产条件:选择毛坯时,还要考虑本厂的毛坯制造水平、设计条件以及外协的可能性和经济性等。
铸造工艺设计的意义在于;有利于采用先进的工艺获得高质量,低成本的铸件。根据工艺进行工序检查,产生铸造缺陷时便于寻找原因,采取纠正措施.根据工艺设计进行技术准备,如准备砂箱、芯骨、必要的工艺装备和工具,有利于保证正常的生产秩序,方便生产计划调度,可以不断的积累和总结经验,提高铸造生产技术水平。本次可以选择型材毛坯。
本次设计的毛坯材料为HT200,设计毛坯材料为铸造。
2.2确定毛坯尺寸
图2.1 毛坯图
3 选择定位基准及加工方法
3.1定位基准的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,不但使加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法进行。 基准是机械制造中应用十分广泛的一个概念,机械产品从设计时零件尺寸的标注,制造时工件的定位,校验时尺寸的测量,一直到装配时零部件的的装配位置确定等,都要用到基准的概念。基准就是用来确定生产对象上几何关系所依据的点,线或面。
基准分为:⑴ 设计基准、⑵ 工艺基准
工艺基准又分为: ⑴工序基准、 ⑵ 定位基准、⑶ 测量基准、 ⑷装配基准
基准面是指以之为基准用来确定其他点,线,面等尺寸的表面,分为设计基准面和加工基准面,前者指图纸上的基准面,后者用于实际加工,该两者最好是指工件的同一个表面,基准面通常是指一个平面。在实际的操作中,基准面是为了保证加工精度和便于测量,在工件上选定的一个面作为定位面,在车削加工,常以工件的外圆面、台阶面或端面做为基准,目的就是为了便于加工和测量。
在加工中,尽量使设计基准和定位基准相重合,在多工步加工中尽量使用同一个基准面,也不要使用毛坯面做为基准面,这样便于保证加工的准确性,减少由于基准不重合造成的误差。
粗基准选择应当满足以下要求:
(1)粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。
(2) 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性。
(3) 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。
(4) 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。
(5) 粗基准应避免重复使用,因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。
精基准的选择应满足以下原则:
(1)“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准,避免基准不重合引起的误差。
(2)“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位,以保证各表面的位置精度,避免因基准变换产生的误差,简化夹具设计与制造。
(3)“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀,应选择该加工表面本身为精基准,该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。
(4)“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时,可采用“互为基准”方法,反复加工。
(5)所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。
3.2零件表面加工方法的选择
零件最大外圆轮廓的表面粗糙度Ra3.2μm,选择加工方式为粗铣—精铣加工。
零件设计2-φ7内孔,设计内孔深度为8mm,设计表面粗糙度Ra3.2μm。
零件设计3-φ8.5内孔,设计表面粗糙度Ra12.5μm。零件设计2-φ5内孔,设计表面粗糙度Ra12.5μm。这三个孔位直接使用钻孔加工。
零件中间内孔直径为φ8mm,设计内孔的表面粗糙度Ra3.2μm。使用钻孔—铰孔加工完成。零件φ50内孔使用镗孔—扩孔—粗铰—精铰加工。
4 工序设计、制定工艺路线
4.1选择加工设备与工艺装备
4.1.1选择机床
零件最大外圆轮廓的表面粗糙度Ra3.2μm,选择加工方式为粗铣—精铣加工。选择铣床设备型号为2525。
零件设计2-φ7内孔,设计内孔深度为8mm,设计表面粗糙度Ra3.2μm。
零件设计3-φ8.5内孔,设计表面粗糙度Ra12.5μm。零件设计2-φ5内孔,设计表面粗糙度Ra12.5μm。这三个孔位直接使用钻孔加工。选择钻床设备型号为252。
零件中间内孔直径为φ8mm,设计内孔的表面粗糙度Ra3.2μm。使用钻孔—铰孔加工完成。选择钻床类型为摇臂钻床。
零件φ50内孔使用镗孔—扩孔—粗铰—精铰加工。设计镗床为卧式镗床。
4.1.2选择夹具
本次设计使用的夹具为专用夹具。
4.1.3选择刀具
刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一,它不仅影响机床的加工效率,而且直接影响加工质量。编程时,选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。
与传统的加工方法相比,数控加工对刀具的要求更高,不仅要求精度高、刚度高、耐用度高,而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具,并优选刀具参数。
选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀,铣削平面时应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀,对一些主体型面和斜角轮廓形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘形刀。曲面加工常采用球头铣刀,但加工曲面较低平坦部位时,刀具以球头顶端刃切削,切削条件较差,因而采用环形铣刀。
表4-1 刀具表
零件名称
刀具号
刀具规格
刀具用途
机油泵体
T01
Y8硬质合金面铣刀
铣面
T02
φ8.5麻花钻
钻孔
T03
Ø5麻花钻
钻孔
T04
Ø8麻花钻
钻孔
T05
Ø30麻花钻
钻孔
T06
Ø8铰刀
铰孔
T07
硬质合金镗刀
镗孔
T08
φ29.93铰刀
铰孔
T09
φ30铰刀
铰孔
4.1.4选择量具
数控车床上面的量具一般是由通用量具这些量具一般有,三用游标卡尺,内径百分表,千分尺等。
表4-2 量具图
零件名称
量具号
量具名称
量具用途
量具规格
机油泵体
1
游标卡尺
测量长度和外圆
0-150mm
2
内孔塞规
测量内孔
3
外径百分表
测量外圆
4
检验心轴
检验外圆
4.2制定工艺路线
表4-3 工艺路线
5
铸造毛坯
15
检验
20
铣端面 保持尺寸20
30
铣端面 保持尺寸17
40
半精铣端面 保持尺寸20
50
半精铣端面 保持尺寸17
60
钻孔3xφ8.5
70
钻孔2xφ5
80
钻孔 保持尺寸φ8
90
铣后端面 保持尺寸20
100
半精铣后端面 保持尺寸20
110
钻孔 保持尺寸φ30x14
120
保持尺寸1x45°
130
铰孔 保持尺寸φ8H8
140
镗内孔 保持尺寸φ29.8
150
扩孔 保持尺寸φ29.8
160
粗绞 保持尺寸φ29.93
170
精绞 保持尺寸φ30H7
180
发蓝处理
190
验收
5 确定切削用量
5.1 粗铣端面
刀具选择D30面铣刀。
1.切削用量
1)确定切削深度ap
铣端面,选择ap=2mm。
2)确定每分钟进给量f
根据《机械制造基础》表5-35,fz=0.3mm/r
3)确定切削速度vc和每分钟进给量vf
由《机械制造技术基础》表5-35选择切削速度60m/min
定机床主轴转速:
式中:—切削速度;
d—刀具直径。
。
选择加工转速选择=600r/min,因此,实际切削速度和每分钟进给量为:
式中:—主轴转速;
—刀具直径。
m/min
计算工时
5.2精铣端面
刀具选择D30面铣刀。
1.切削用量
1)确定切削深度ap
铣端面,选择ap=0.5mm。
2)确定每分钟进给量f
根据《机械制造基础》表5-35,fz=0.15mm/r
3)确定切削速度vc和每分钟进给量vf
由《机械制造技术基础》表5-35选择切削速度80m/min
定机床主轴转速:
式中:—切削速度;
d—刀具直径。
。
选择加工转速选择=800r/min,因此,实际切削速度和每分钟进给量为:
式中:—主轴转速;
—刀具直径。
m/min
计算工时
5.3钻孔φ5
选择摇臂钻床,刀具选择D5麻花钻。
1.切削用量
1)确定切削深度ap
钻孔,选择ap=4mm。
2)确定每分钟进给量f
根据《机械制造基础》表5-35,fz=0.3mm/r
3)确定切削速度vc和每分钟进给量vf
由《机械制造技术基础》表5-35选择切削速度12m/min
定机床主轴转速:
式中:—切削速度;
d—刀具直径。
。
选择加工转速选择=800r/min,因此,实际切削速度和每分钟进给量为:
式中:—主轴转速;
—刀具直径。
m/min
计算工时
5.4铰孔φ8
刀具选择D8铰刀。
1.切削用量
1)确定切削深度ap
钻孔,选择ap=2mm。
2)确定每分钟进给量f
根据《机械制造基础》表5-35,fz=0.1mm/r
3)确定切削速度vc和每分钟进给量vf
由《机械制造技术基础》表5-35选择切削速度14m/min
定机床主轴转速:
式中:—切削速度;
d—刀具直径。
。
选择加工转速选择=600r/min,因此,实际切削速度和每分钟进给量为:
式中:—主轴转速;
—刀具直径。
m/min
计算工时
6夹具设计
6.1设计夹具位置
夹具设计的位置为銑床夹具设计。
6.2 设计夹具的思路
本次设计加工的位置为φ120外圆端面,端面的加工可以使用车削加工,也可以使用铣削加工,本次设计的是铣床夹具,铣床最常用的定位方式就是一面两销定位,或者是支撑板定位,压紧选择的是压板或者是压块夹紧。
图6.1压板夹具
设计定位方式为销轴定位,零件底面与夹具体接触。
图6.2定位销
6.3 设计夹具的夹紧方式
本次设计选择螺钉压紧。
图6.3夹紧方式
完整的图纸如下:
图6.4夹具图
6.4分析定位误差
分析定位误差,定位误差由+,本次设计参考《机械制造基础》表8-14定位误差计算,通过参考平面定位,V块定心进行计算如下:
式中:—轴下偏差;
—角度;
设计零件定位圆弧的公差为φ29,设计上偏差为0.06mm,下偏差为0.09mm。则。
面的要求。
6.5切削力及夹紧力的计算
图6.5切削力
由计算可知所需实际夹紧力不是很大,为了使其夹具结构简单、操作方便,决定选用手动螺旋夹紧机构。
参考《机械制造基础》表10-1常见夹紧力计算公式选择螺纹夹紧公式为。
设计螺纹升角,设计螺纹摩擦角,取螺母与端面的摩擦系数。
由《机床夹具设计手册》表得:原动力计算公式:
由上述计算易得:
总 结
经过这次的毕业设计,总的来说就是让每个学生都忙起来了,紧张起来。找出问题忙着去图书馆查资料,忙着去问老师问题,怎么去解决问题,虽然有太多的不懂,很多概念都很模糊,但是我们都坚持下来了,人总是在被逼的时候,在走投无路的时候,才能发挥自己的潜能。成不成功没关系,至少你做了,你花心思做了。很多人只是看结果,可是最让人难忘的是那个过程,因为过程决定成败。从零件的工艺分析,到零件的工序卡,到选择毛胚,到夹具的设计,到编数控程序的编制,数控程序的仿真,切削用量的计算,花费了大量的时间,绞尽了脑汁,求教了很多导师同学和朋友,终于完成了毕业设计,做出实体零件以及夹具的设计其实是最难的一部分,因为需要自己动手和问老师加工的问题,选择合适的刀具,选择合适的进给速度和路线,去除毛刺,量好尺寸。一个人不去问,不去请教是做不出东西的,通过这件事情,深刻的了解了自己的不足,明白了这个专业的博大精深,怎么去保证所需要的精度,以及一系列的后期工作。相信自己以后如果从事这个行业,一定会少走弯路,细心的做好自己的工作。
致 谢
本人在毕业课题的设计中,学习了不少的新知识,体会到了学习的重要性,同时,感谢学校规划与教育,给予我们良好的学习环境,并提供给我们对学业及个人生涯发展的多元信息,帮助我们成长。
感谢传授知识给我们的老师们,感谢您们对我精心的教育,感谢您们没使我的学习变成劳作而成为一种快乐;谢您们让我明白自身的价值;感谢您们帮助我发现了自己的专长,而且让我把事情做得更好。感谢您们容忍我的任信与错误,不仅教会了我知识,更教会了我如何做事,如何做人。这是我人生历程的又一个起点,在这里祝福大学里跟我风雨同舟的同学们和朋友们,外面的世界更精彩,你们未来总会是绚烂缤纷。
参考文献
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