喷油泵体零件的机械加工工艺与夹具设计说明

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《机械制造技术》课程设计任务书设计课题:喷油泵体零件的机械加工工艺及夹具设计设计容:1、抄画零件图 12、绘制毛坯图 13、零件机械加工工艺规程卡1套4、零件机械加工工序过程卡 55、指定专用夹具设计1套6、课程设计说明书(不少于3000字)1份班级数控0881学生王毅杰学号2008995021指导老师钟启茂发给任务书日期2010 年6 月14日规定完成任务日期2010 年6 月25日集美大学工程技术学院数控技术目录引言 (5)第一章零件的分析 (5)1.零件的作用 (5)2.零件的工艺分析 (5)第二章确定毛坯、画毛坯图 (6)第三章工艺规程设计 (8)1、定位基准的选择 (8)2、制定工艺路线 (6)3、机床设备及工艺装备的选用 (7)第四章加工工序设计 (10)第五章夹具设计 (11)结论 (12)参考文献 (12)序言机械制造工艺学课程设计是在我们完成了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。

通过机床加工工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》等)。

让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础!设计目的:机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。

同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。

通过课程设计达到以下目的:1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。

2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。

通过学生亲手设计夹具的训练,提高结构设计的能力。

3、课程设计过程也是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。

第一章零件的分析1.零件的作用题目所给的零件是喷油泵泵体于传动轴的端部。

主要作用是1.提高油压(定压):将喷油压力提高到所要求压力 2.控制喷油时间(定时):按规定的时间喷油和停止喷油。

3.控制喷油量(定量):根据柴油机的工作情况,改变喷油量的多少,以调节柴油机的转速和功率。

零件的孔主要用于安装一些重要的零件,因此对孔的精度要求要高。

2.零件的工艺分析喷油泵主要加工孔和外圆表面和,35度平面和各孔。

它们之间有一定的位置要求。

现分述如下:(1)以Φ45外圆和法兰盘端面为基准的加工这一组加工表面包括:Φ24mm、Φ14mm、Φ14.5mm、Φ18mm、Φ21mm、Φ24mm的孔和M20X1.5及其倒角,Φ6mm的孔。

铣35度平面和孔和M12X1.25mm的螺纹\Φ8mm。

铣12平面、铣宽22平面、铣宽17平面、法兰盘端面的三个孔(2)以两端面的中心孔夹紧车外圆和法兰盘端面这一组加工表面包括:Φ38mmΦ34mΦ45mm的外圆,和法兰盘端面这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要是:1)M20X1.5的螺纹孔和Φ14mm孔的同轴度为Φ0.1mm。

Φ24mm孔Φ14mm孔的同轴度为Φ0.06mm.Φ18mm孔和Φ14mm孔的同轴度为0.02mm.12平面和法兰盘端面孔和Φ14mm孔的同轴度为0.15mm.2) 35度平面和M12X1.25mm的螺纹孔轴线的垂直度为0.1 mm3) 法兰盘端面和Φ45mm外圆轴线的垂直度为0.08mm4) 法兰盘端面孔轴线和法兰盘端面的位置度为Φ 0.42mm由以上分析可知,对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并且保证它们之间的位置精度要求。

第二章确定毛坯,画毛坯-零件合图1.确定毛坯的制造形式零件材料为灰铸铁。

考虑到喷油泵泵体在运行中要经常改变压力的大小。

和控制喷油量的多少。

因此应该选用铸件,良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性,就可保证零件工作可靠。

由于零件年产量已达中批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,故可采用铸造成型。

这从提高生产率、保证加工精度上考虑,也是应该的。

2.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定根据零件材料、硬度、毛坯重量及生产类型、铸造方法等原始资料和加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。

(1) 法兰盘周边无需加工就能满足要求。

(2)加工35度斜面上R10的半圆弧,根据参考文献考虑加工余量2mm,可一次加工铣削加工余量0.4mm就可以达到要求。

(3)加工45外圆,根据参考文献参考加工余量为4mm。

可分三次车削。

每次车削加工余量分别为1.5mm,1.5mm,1mm.就可以达到要求(4)加工毛坯总长,根据参考文献考虑加工余量为1mm粗加工0.5mm到手工砂型铸造的质量和表面粗糙度要求,精加工余量0.2mm就可达到加工要求。

(5)加工Φ38的外圆,根据参考文献参考加工余量为4mm,可每次车削加工余量分别为1.5mm,1.5mm,1mm。

(6)加工22.5mm端面,根据参考文献参考加工余量为0.8mm,粗加工到0.6mm到可以的表面粗糙度要求。

精加工余量0.2mm,就可以达到加工要求第三章工艺规程设计3、机床设备及工艺装备的选用。

1)、机床设备的选用在中批生产条件下,可选用专用设备和通用设备相结合,以保证其生产组织满足一定的灵活性和生产率的要求。

2)、工艺装备的选用工艺装备主要包括刀具、夹具、量具因为此零件为中批生产,广泛使用专用夹具,可调夹具,按产量和精度,刀具和量具选取用通用刀具和专用刀具相结合.1.基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。

否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无常进行。

(1)粗基准的选择对于本零件而言,按照互为基准的选择原则,选择本零件的Φ4 5 mm外圆作为加工的粗基准,可用装夹对肩台进行夹紧。

(2)精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。

和便于装夹,所以本零件采用已加工的Φ45 mm外圆和法兰盘端面作为精基准。

2.制定工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、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中批生产的条件下,可以考虑采用通用机床和专用机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。

除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。

(1)工艺路线方案一工序一:毛坯铸造工序二:热处理消除应力,工序三:车平两端面°;工序四:钻两端面Φ4mm的中心孔;工序五:车外圆及法兰盘端面工序六:精铣端面保证22.5mm的尺寸工序七:钻镗孔(Φ24mm、Φ23mm)调头工序八:钻、镗另一端的各孔及攻螺纹孔;(Φ14mm、Φ14.5x2mm、Φ18x2mm、Φ24x13.5mm、Φ18mm、Φ21mm、M21X1.5mm 的螺纹孔)工序九:钻孔、锪沉头孔及攻螺纹孔工序十:钻法兰盘孔工序十一:铣35度的斜面及钻孔攻丝工序十二:铣12平面工序十三:铣窗口宽22平面工序十四:铣宽17平面工序十五:去毛刺工序十六:检验工序十七:入库本加工方案是先加工出两端面的中心孔,并以此中心孔为定位去加工各外圆端面,再以加工出的外圆面为基准。

因为法兰盘端面和45外圆有垂直度0.8mm要求,所以以45度外圆为基准加工法兰盘端面,这样做能够保证设计基准和定位基准重合。

而加工孔时,M12X1.25mm和Φ14mm的轴线有同轴度为0.1mm的要求。

Φ18mm孔端面和Φ14mm轴线保持垂直度0.02mm,故应先加工出Φ14mm孔并以此为基准加工Φ18mm孔和M12 x1.25mm螺纹孔,而35度的斜面和M12 x1.25mm孔的轴线与斜面保证0.1mm垂直度要求。

而斜面和孔轴线成35度角,故应以孔为定位基准加工斜面,保证35度角,以免造成基准不重合误差。

4.确定切削用量及基本工时工序1:车削外圆及端面;1、加工条件工件材料:灰铸铁 硬度:HB170—241 加工要求:粗车,精车外圆Φ45mm 、Φ38mm 、 机床:C620-1卧式车床 2、计算切削用量①粗车Φ45mm 、Φ38mm 外圆确定进给量、和切削速度根椐《切削手册》可知f=0.5mm/r v=18.5m/min 确定机床主轴转动min /1474014.35.1810001000r d v n =⨯⨯==π。

,按机床手册及计算,有n=160r/min 这一转速,与理论转速相近,即可选此转速。

实际车削速度min /2010004014.31601000m d n v =⨯⨯==π 可知计算切削工时T==++=fnl i fn Ll l 21min 6.015.01603540=++x X ②精车Φ45mm 、Φ38mm 外圆确定进给量、和切削速度根椐《切削手册》可知f=0.5mm/r v=39m/min 确定机床主轴转动min /2764514.33910001000r d v n =⨯⨯==π 按机床手册及计算,有n=320r/min 这一转速,与理论转速相近,实际车削速度min /401000m dn v ==π 可知计算切削工时T==++=fnl i fn Ll l 21min 33.015.03203545=++x X 工序:钻镗孔①钻Φmm22深57mm 孔确定进给量、和切削速度根椐《切削手册》可知f=0.8mm/r v=21m/min 确定机床主轴转动min /3042214.32110001000r d v n =⨯⨯==π。

,按机床手册及计算,有n=320/min 这一转速,与理论转速相近,即可选此转速。

实际钻削速度min /1.2210002214.33201000m d n v =⨯⨯==π 可知计算切削工时T==++=fnl i fn Ll l 21min 24.018.03200557=++x X ②半精镗Φ24mm 孔深5mm确定进给量、和切削速度根椐《切削手册》可知f=0.6mm/r v=30m/min 确定机床主轴转动min /3982414.33010001000r d v n =⨯⨯==π。

,按机床手册及计算,有n=414r/min 这一转速,与理论转速相近,实际镗削速度min /2.3110002414.34141000m d n v =⨯⨯==π 可知计算切削工时T==++=fnl i fn Ll l 21min 048.016.0414435=++x X ③半精镗Φ23mm 孔深52mm确定进给量、和切削速度根椐《切削手册》可知f=0.6mm/r v=30m/min 确定机床主轴转动min /4152314.33010001000r d v n =⨯⨯==π。