總泵缸體零件的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【鉆M12】

總泵缸體零件的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【鉆M12】,鉆M12,缸體,零件,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì),m12 總泵缸體夾具設(shè)計(jì) 一、零件的分析 1.1 零件圖 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?？诪榛鶞?zhǔn)，鉆4-ф10.5孔達(dá)圖 7. 鉆 以芯軸ф22+0.023。孔為基準(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 ] 三、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 四、確定切削用量及工時(shí) 4.1車(chē)、車(chē)內(nèi)孔達(dá)ф22+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（表3-13） 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？（表4-3） 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= 4.2)銑端面達(dá) ⊿6.3 af=0.15mm/z（表3-28） V=0.45/s 127m/min（表3-30） 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) (表 4-17) ∴實(shí)際切削速度 切削工時(shí) 4.3）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(表3-38) 取f=0.32mm/r (表4-5) ④ V=0.25m/s (15m/min) (表3-42) ∴=3.18r/s（191r/min） 按機(jī)床選取=3.25r/s（195r/min）（表4-5） ∴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）表3-42 按機(jī)床選取nw=800r/min(13.33r/s)(表4-6) ∴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 4.4、鉆螺紋孔ф10.5，功牙至M12×1.25 F=0.2mm/r·0.50=0.1mm/r(表3-38) U=0.25m/r(15m/min)(表3-42) 機(jī)床選取nw=800r/min(13.33r/s)(表4-6) 實(shí)際U=0.28mm/s 五、夾具設(shè)計(jì) 本零件為大批生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過(guò)和指導(dǎo)老師的協(xié)商，我決定做最后道工序鉆M12×12.5-5H孔鉆用夾具，本夾具使用Z3050鉆床，刀具為HSS，底孔為ф10.8，在攻牙至M12×12.5。 5.1、夾具設(shè)計(jì) 5.1.1定位基準(zhǔn)選擇 由零件圖可知M12×12.5孔對(duì)應(yīng)ф22+0.023。有同心度要求，這里主要是以底面定位，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25件，這樣便于裝夾，提高效率。 5.1.2定位誤差分析： 刀具：ф10.8麻花鉆→下鉆出，且受力向下，夾具的主要定位元件為中間ф22h定位銷(xiāo)，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。 零件裝夾圖 六、參考書(shū)目 趙家齊編 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 1984第一版 王紹俊編 機(jī)械制造工藝學(xué)課設(shè)計(jì)手冊(cè) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)1984年第一版 趙家奇編,機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)—2版.機(jī)械工業(yè)出版社,2000.10. 李云主編,機(jī)械制造及設(shè)備指導(dǎo)手冊(cè).-- 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997.8 孟少農(nóng)主編,機(jī)械加工工藝手冊(cè).---2---北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991.9. 徐圣群主編，簡(jiǎn)明加工工藝手冊(cè)。上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1991.2 11