外嚙合齒輪泵泵體機械加工工藝及工裝設計
39頁 15000字數(shù)+論文說明書+任務書+7張CAD圖紙【詳情如下】
任務書.doc
加工工藝及檢驗卡.dwg
外嚙合齒輪泵泵體夾具裝配圖.dwg
外嚙合齒輪泵泵體機械加工工藝及工裝設計說明書.doc
外嚙合齒輪泵泵體零件圖.dwg
夾具體.dwg
夾具零件圖.dwg
工藝卡.dwg
檢驗卡片.dwg
外嚙合齒輪泵泵體機械加工工藝及工裝設計
目 錄
1 引言 1
2生產綱領 3
2.1計算生產綱領決定生產類型 3
2.2 計算生產節(jié)拍 3
3零件分析 5
3.1零件的作用 5
3.2零件的工藝分析 5
4 工藝規(guī)程設計 7
4.1確定毛坯的制造形式 7
4.2基準面的選擇 7
4.3制定工藝路線 9
4.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 12
4.5確定切削用量及基本用時計 14
5 夾具設計 34
5.1 問題的提出 34
5.2 夾具的設計 34
結束語 38
致謝 39
參考文獻 40
1 引言
四年的大學生活接近尾聲時，我們進行了為期近四個月的畢業(yè)設計。畢業(yè)設計是對大學四年來我們所學到的基礎知識和專業(yè)知識的一次系統(tǒng)性的總結與綜合運用，同時也是培養(yǎng)我們分析問題和解決問題能力的良好的機會，而且畢業(yè)設計也是大學教學的最后一個重要環(huán)節(jié)。因此，認真踏實地做好這次畢業(yè)設計不僅意味著我們能否順利畢業(yè)，而且對今后我們走上工作崗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意義。另外，畢業(yè)設計還可以培養(yǎng)我們獨立思考，開發(fā)思維和協(xié)調工作的能力，這對今后踏入社會以后能否盡快地適應社會也有很大的幫助。機械工業(yè)的生產水平是一個國家現(xiàn)代化建設水平的主要標志之一。這是因為工業(yè)、農業(yè)、國防和科學技術的現(xiàn)代化程度，都會通過機械工業(yè)的發(fā)展程度反映出來。人們之所以要廣泛使用機器，是由于機器既能承擔人力所不能或不便進行的工作，又能較人工生產改進產品的質量，特別是能夠大大提高勞動生產率和改善勞動條件。機械工業(yè)肩負著為國民經濟各個部門提供技術裝備和促進技術改造的重要任務，在現(xiàn)代化建設的進程中起著主導和決定性的作用。所以通過大量設計制造和廣泛使用各種各樣先進的機器，就能大大加強和促進國民經濟發(fā)展的力度，加速我國的社會主義現(xiàn)代化建設。
機械加工工藝是實現(xiàn)產品設計，保證產品質量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產準備，計劃調度、加工操作、生產安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質量、上水平，加速產品更新，提高經濟效益的技術保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設計可以提高產品勞動生產率，保證和提高加工精度，降低生產成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設計及制造提出了更高的要求。我們這些即將大學畢業(yè)的機械工程及自動化專業(yè)的學生，要進行對本專業(yè)所學習的知識進行綜合的運用和掌握，為此我們要進行畢業(yè)設計，要自己動手進行思考問題，為社會主義現(xiàn)代化建設的發(fā)展貢獻力量，也要從此邁出展現(xiàn)自己價值的第一步。
本次設計是根據(jù)生產的要求，設計外嚙合齒輪泵泵體的加工工藝設計夾具。所用機床主要是銑床、鉆床以及加工中心等。本次設計要求是單班制年產2萬臺；夾具設計須定位準確，夾緊可靠。以及節(jié)約勞動力，節(jié)約生產成本，提高生產的效率。但由于本人的水平有限，結合生產實際應用設備的能力有限，故沒有能夠做到很詳細的設計，而且還有許多地方有待改進，請老師給以指導和批評[1]。
2 生產綱領
2.1 計算生產綱領決定生產類型
生產綱領是企業(yè)在計劃期內應當生產的產品產量和進度計劃。（計劃期常為一年，所以生產綱領也稱年產量。）
如附圖所示的外嚙合齒輪泵泵體，該產品年產量為2萬臺,設備品率為17%機械加工廢品率為0.5%,現(xiàn)制定該零件的機械加工工藝流程。
技術要求；
(1) 鑄件尺寸公差按GB6414-1999CT要求；
(2) 未注鑄造圓角R1～2,拔模斜度1o30',未注倒角1ⅹ45 o,未注壁厚2；
(3) 鑄件技術條件JB2702-80-II-~Y2要求；
(4) 在(30～40)ⅹ104Pa壓力下作水壓試驗1min,不得漏水和浸潤；
(5) 表面噴丸處理；
(6) 硬度≥HB80,試樣抗拉強度σb≥270MPa；
(7) 壓鑄件材料為ADC12；
(8) 帶*標記的螺孔及底孔根據(jù)配套要求加工。
生產綱領N
N=Qn(1+a%+b%)
=20000ⅹ(1+17%+0.5%)
=23500(件/年)
年產量為23500(件/年)，現(xiàn)通過計算, 生產綱領對工廠的生產過程和生產組織有著決定性的作用，包括各工作點的專業(yè)化程度，加工方法，加工工藝設備和工裝等。同一種產品，生產綱領不同也會有完全不同的生產過程和專業(yè)化程度，即有著完全不同的生產組織類型。根據(jù)生產專業(yè)化程度的不同，生產組織類型可分為單件生產，成批生產，和大量生產三種，其中成批生產可分為大批生產，中批生產和小批生產，下表1是各種生產組織管理類型的劃分，從工藝特點上看單件生產與小批生產相近，大批生產和大量生產相近，因此在生產中一般按單件小批，中批，大批大量生產來劃分生產類型，這三種類型有著各自的工藝特點。
結束語
1 該畢業(yè)設計是培養(yǎng)我綜合運用所學知識、發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實際問題的能力。
2 回顧這次畢業(yè)設計，從選題到最后的完成可以說是苦多于甜，但是這次設計鞏固了我以前所學的知識，可以說是受益匪淺。
3 這次設計使我收獲了獨立分析和解決問題的方法與能力，并懂得了一個道理理論聯(lián)系實際很重要
4 設計過程中我暴露了諸多的不足，這有待我以后加以改進和完善。
5 這次設計能夠順利完成，除了問老師查閱資料，自己的毅力也占了很大的程度。沒有我的不懈的堅持，恐怕是不能完成這次設計的。
6 在物質上給了我很大的幫助，我們不僅去林海看零件，還使用了的一些內部資料，這對我完成設計有很大的幫助。
7 只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。
這次畢業(yè)設計使我受益匪淺，為我今后的學習和工作打下了一個堅實而良好的基礎。在此衷心感謝各位老師的幫助和指導。
致 謝
經過近四個月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經接近尾聲，作為一個大學生的畢業(yè)設計，由于經驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。
在這里首先要感謝我的指導老師。他平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從開題報告到查閱資料，設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導。我的設計較為復雜煩瑣，但是老師們仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。
其次要感謝和我一起作畢業(yè)設計的同學們，他們在本次設計中勤奮工作，克服了許多困難來完成此次畢業(yè)設計，并分擔了許多工作。如果沒有他們的努力，此次設計的完成將變得非常困難。
感謝學校圖書館的開放，讓我們有足夠的資料可供參考。還要感謝大學四年來所有的老師，為我們打下機械技術專業(yè)知識的基礎；同時還要感謝所有的同學們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。此次畢業(yè)設計才會順利完成。
通過畢業(yè)設計，使我對機械加工工藝這門課程進一步加深了理解。對于各方面知識之間的相互聯(lián)系有了實際的體會。同時也深深感到自己初步掌握的知識與實際需要還有相當距離，還需在今后進一步學習和實踐。
本設計由于時間緊和對知識的掌握程度的限制，在設計上不很周詳，許多應該考慮的因素，可能沒在設計上體現(xiàn)出來。在這次設計過程中，我得到老師的精心指導和各方面的幫助，才能使設計得以順利進行，借此我深表謝意。
最后感謝學院四年來對我的大力栽培！
參 考 文 獻
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[24] 艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊[M].第一版，北京：北京出版社，1993.
本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 Ⅰ 頁 共 Ⅰ 頁 外嚙合齒輪泵泵體機械加工工藝及工裝設計 目 錄 1 引言 ................................................................ 1 2生產綱領 .............................................................. 3 算生產綱領決定生產類型 ............................................ 3 計算生產節(jié)拍 ...................................... 錯誤 !未定義書簽。 3零件分析 .............................................................. 5 件的作用 .......................................................... 5 件的工藝分析 ...................................................... 5 4 工藝規(guī)程設計 ........................................................ 7 定毛坯的制造形式 .................................................. 7 準面的選擇 ........................................................ 7 定工藝路線 ........................................................ 9 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ............ 錯誤 !未定義書簽。 定切削用量及基本用時 計 ........................................... 14 5 夾具設計 ........................................................... 34 問題的提出 ....................................................... 34 夾具的設計 ....................................................... 34 結束語 ................................................................ 38 致謝 .................................................................. 39 參考文獻 .............................................................. 40 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 1 頁 共 35 頁 1 引言 四年的大 學生活接近尾聲時，我們進行了為期近 四 個月的畢業(yè)設計。畢業(yè)設計是對大學四年來我們所學到的基礎知識和專業(yè)知識的一次系統(tǒng)性的總結與綜合運用，同時也是培養(yǎng)我們分析問題和解決問題能力的良好的機會，而且畢業(yè)設計也是大學教學的最后一個重要環(huán)節(jié)。因此，認真踏實地做好這次畢業(yè)設計不僅意味著我們能否順利畢業(yè)，而且對今后我們走上工作崗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意義。另外，畢業(yè)設計還可以培養(yǎng)我們獨立思考，開發(fā)思維和協(xié)調工作的能力，這對今后踏入社會以后能否盡快地適應社會也有很大的幫助。機械工業(yè)的生產水平是一個國家現(xiàn)代 化建設水平的主要標志之一。這是因為工業(yè)、農業(yè)、國防和科學技術的現(xiàn)代化程度，都會通過機械工業(yè)的發(fā)展程度反映出來。人們之所以要廣泛使用機器，是由于機器既能承擔人力所不能或不便進行的工作，又能較人工生產改進產品的質量，特別是能夠大大提高勞動生產率和改善勞動條件。機械工業(yè)肩負著為國民經濟各個部門提供技術裝備和促進技術改造的重要任務，在現(xiàn)代化建設的進程中起著主導和決定性的作用。所以通過大量設計制造和廣泛使用各種各樣先進的機器，就能大大加強和促進國民經濟發(fā)展的力度，加速我國的社會主義現(xiàn)代化建設。 機械加工工藝是 實現(xiàn)產品設計，保證產品質量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產準備，計劃調度、加工操作、生產安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質量、上水平，加速產品更新，提高經濟效益的技術保證。然而夾具又是 制造系統(tǒng)的重要組成部分 ， 不論是傳統(tǒng)制造 ， 還是現(xiàn)代制造系統(tǒng) ，夾具都是十分重要的。 因此，好的夾具設計可以提高產品勞動生產率，保證和提高加工精度，降低生產成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。 當今激烈 的 市場競爭和企業(yè)信息化的要求 ,企業(yè)對夾具的設計及制 造提出了更高的要求。我們這些即將大學畢業(yè)的機械 工程及自動化 專業(yè)的學生，要進行對本專業(yè)所學習的知識進行綜合的運用和掌握，為此我們要進行畢業(yè)設計，要自己動手進行思考問題，為社會主義現(xiàn)代化建設的發(fā)展貢獻力量，也要從此邁出展現(xiàn)自己價值的第一步。 本次設計是根據(jù)生產的 要求 ，設計 外嚙合齒輪泵泵體的加工工藝設計夾具 。所用機床 主要 是 銑床、鉆床以及加工中心等 。本次設計 要求是單班制年產 2 萬臺；夾具設計須定位準確，夾緊可靠。以及 節(jié)約勞動力，節(jié)約生產成本，提高生產的效率。但由 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 2 頁 共 35 頁 于本人的水平有限，結合生產實際應用設備的能力有限 ，故沒有能夠做到很詳細的設計，而且還有許多地方有待改進，請 老 師給以指導和批評 [1]。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 3 頁 共 35 頁 2 生產綱領 計算生產綱領決定生產類型 生產綱領是企業(yè)在計劃期內應當生產的產品產量和進度計劃。（計劃期常為一年，所以生產綱領也稱年產量。） 如附圖所示的外嚙合齒輪泵泵體，該產品年產量為 2 萬臺 ,設備品率為 17%機械加工廢品率為 現(xiàn)制定該零件的機械加工工藝流程。 技術要求； (1) 鑄件尺寸公差按 求； (2) 未注鑄造圓角 2,拔模斜度 1o30',未注倒角 1ⅹ 45 o,未注壁厚 2； (3) 鑄件技術條件 2 要求； (4) 在 (30～ 40)ⅹ 104力下作水壓試驗 1得漏水和浸潤； (5) 表面噴丸處理； (6) 硬度≥ 樣抗拉強度σ b≥ 270 (7) 壓鑄件材料為 (8) 帶 *標記的螺孔及底孔根據(jù)配套要求加工。 生產綱領 N N=+a%+b%) =20000ⅹ (1+17%+ =23500(件 /年 ) 年產量為 23500(件 /年 )，現(xiàn)通過計算 , 生產綱領對工廠的生產過程和生產組織有著決定性的作用，包括各工作點的專業(yè)化程度，加工方法，加工工藝設備和工裝等。同一種產品，生產綱領不同也會有完全不同的生產過程和專業(yè)化程度，即有著完全不同的生產組織類型。根據(jù)生產專業(yè)化程度的不同，生產組織類型可分為單件生產，成批生產，和大量生產三種，其中成批生產可分為大批生產，中批生產和小批生產，下表 1是各種生產組織管理類型的劃分，從工藝特點上看單件生產與小批生產相近，大批生產和大量生產相近，因此在生產中一般按單件小批，中批，大批大量生產來劃分生產類型，這三種類型有著各自的工藝特點。 表 1 生產組織管理類型的劃分 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 4 頁 共 35 頁 生產類型 零件年生產類型（件 /年） 重型機械 中型機械 輕型機械 單件生產 ≦ 5 ≦ 20 ≦ 100 小批生產 ＞ 5～ 100 ＞ 20～ 200 ＞ 100～ 500 中批生產 ＞ 100～ 300 ＞ 200～ 500 ＞ 500～ 5000 大批生產 ＞ 300～ 1000 ＞ 500～ 5000 ＞ 5000～30000 大量生產 ＞ 1000 ＞ 5000 ＞ 50000 所以綜上所述，根據(jù)生產類型和生產綱領的關系，可以確定該產品的生產類型為大批量生產 [2]。 計算生產節(jié)拍 生產節(jié)拍 =22 天 ? 12 個月 ? 8 小時 ? 60 分 ? 單雙班 ? 90%/ 生產綱領=22? 12? 8? 60? 1? 90%/20000=鐘 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 5 頁 共 35 頁 3 零件的分析 零件的作用 箱體是各類機器的基礎零件，它將機器和部件中的軸、套、齒輪等有關零件連接成一個整體，并使之保持正確的位置，以傳遞轉矩或改變轉速來完成規(guī)定的運動。因此，箱體的加工質量直接影響機器的性能、精度和壽命 [3]。 零件的工藝分析 填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術要求：（ 查表 械制造工藝設計簡明手冊》），箱體共有三組加工面，它們之間有一定的要求?，F(xiàn)分析如下： 以箱體結合面為中心的加工表面 這組加工表面包括：箱體結合面、銑鉸孔ф 13、攻絲 及兩個銷孔，其中，主要加工表面為箱體結合面。 以軸承孔為中心的加工表面 這組加工表面包括：ф 18承孔、鉆螺紋底孔 41、銑端面、點火器搭子端面兩大面罩螺栓固定搭子端面、攻絲 6孔口倒角 1× 45。 以其他平面為中心的加工表面 這組加工表面包括：鉆孔φ 12、 攻絲 以孔 ￠中心的加工表面 這組加工表面包括：孔端面、 4螺紋孔。 以其他表面為加工表面 鉆φ 12 的底孔、攻絲 以其他表面為加工表面 鉆斜孔 ￠8 的通孔 這六組加工表面之間有一定的要求，主要是： (1) 結合面必須位于距離為公差值 兩平行平面內； (2) 結合面必須位于距離為公差值 與基準線 A（軸承孔ф 18面）成理論正確角度 35o的兩平行平面之間； (3) 銷孔必須位于 直徑為公差值 孔內，該孔位于相對于基準 F（結合面）、 A（軸承孔端面）及 C（底座軸線）所確定的理想位置上； 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 6 頁 共 35 頁 (4) 保證孔端面距軸承孔端面 (0.1) (5) 保證尺寸 86.1 (45± 由以上分析可知，對于這六組加工表面而言，可以先加工箱體結合面，然后借助于專用夾具對另外兩組進行加工，并保證它們之間的精度要求 [1]。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 7 頁 共 35 頁 4 工藝規(guī)程設計 對于機器中的某一零件，可以采用多種不同的工藝過程完成。在特定條件下，總存在一種相對而言最為合理的工藝規(guī)程，將這工藝規(guī)程用工藝文件形式加以規(guī)定，由此得到的工藝文件統(tǒng)稱工藝規(guī)程 [2]。 工藝規(guī)程是生產準備、生產組織、計劃調度的主要依據(jù)，是指導工人操作的主要技術文件，也是工廠和車間進行設計或技術改造的重要原始資料。工藝規(guī)程的制訂須嚴格按照規(guī)定的程序和格式進行，并隨技術進步和企業(yè)發(fā)展，定期修改完善 [3]。 (1) 根據(jù)機械加工工藝規(guī)程進行生產準備（包括技術準備）。在產品投入生產以前，需要做大量的生產準備和技術準備工作，例如，技術關鍵的分析與研究；刀、 夾、量具的設計、制造或采購；設備 改裝與新設備的購置或定做等。這些工作都必須根據(jù)機械加工工藝規(guī)程來展開。 (2) 機械加工工藝規(guī)程是生產計劃、調度、工人的操作、質量檢查等的依據(jù)。 (3) 新建或擴建車間（或工段），其原始依據(jù)也是機械加工工藝規(guī)程。根據(jù)機械加工工藝規(guī)程確定機床的種類和數(shù)量，確定機床的布置和動力配置，確定生產面積的大小和工人的數(shù)量等 [3]。 確定毛坯的制造形式 鑄造性能所涉及的主要是鑄件的質量問題，鑄件結構設計時，必須充分考慮適應合金的鑄造性能?？s孔，縮松，裂紋，冷隔，澆不足、氣孔等多種鑄造缺陷，造成鑄件很高的廢品 率 [3]。 零件材料為?？紤]到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本 ,保證零件工作的可靠 ,采用鑄造。由于箱體年產量為 2 萬臺，已達到大批生產的水平，而且零件輪廓尺寸不大，再者，考慮到 鑄造方法生產工藝簡單、生產周期短 、 適合批量生產 ，故可以采用鑄造成型，這從提高生產率、保證加工精度上考慮，也是應該的。為了消除壓鑄后的殘余應力，在壓鑄完成后的將鑄件低溫加熱過程中使合金產生強化，以消除應力即人工時效 [1]。 基面的選擇 基準面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證， 生產效率得以提高，否則，加工工藝規(guī)程中會問題百出，更有甚 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 8 頁 共 35 頁 者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行 [1]。 基準的概念及其分類 基準是指確定零件上某些點，線，面位置時所依據(jù)的那些點、線、面，或者說是用來確定生產對象上幾何要素間的幾何關系所依據(jù)的那些點、線、面 [3]。 按其作用的不同，基準可分為設計基準和工藝基準兩大類。 設計基準是指零件設計圖上用來確定其他點，線，面位置關系所采用的基準。 工藝基準是指在加工或裝配過程中所使用的基準。工藝基準根據(jù)其使用場合的不同，又可分為工序基準，定位基準，測 量基準和裝配基準四種。 (1) 工序基準 在工序圖上，用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸，形狀，位置的基準，及工序圖上的基準。 (2) 定位基準 在加工時用作定位點基準。它是工件上與夾具定位元件直接接觸的點，線，面。 (3) 測量基準 在測量零件已加工表面的尺寸和位置時所采用的基準 (4) 裝配基準 裝配時用來確定零件或部件在產品中的相對位置所采用的基準。 基準問題的分析 分析基準時，必須注意以下幾點： (1) 基準是制訂工藝的依據(jù)，必須是客觀存在的。當作為基準的是輪廓要素 ，如平面，圓柱面等時，容易直接接觸到，也比較直觀。但是有些作為基準的是中心要素，如圓心，球心，對稱軸線等時，則無法觸及，然而它們卻也是客觀存在的。 (2) 當作為基準的要素無法觸及時，通常由某些具體的表面來體現(xiàn)，這些表面稱為基面。如軸的定位則可以外圓柱面為定位基面，這類定位基準的選擇則轉化為恰當?shù)剡x擇定位基面的問題。 (3) 作為基準，可以是沒有面積的點，線以及面積極小的面。但是工件上代表這種基準的基面總是有一定接觸面。 (4) 不僅表示尺寸關系的基準問題如上所述，表示位精度的關系也是如此 [1]。 定位基準的選擇 選擇定位基準時應符合兩點要求： (1) 各加工表面應有足夠的加工余量，非加工表面的尺寸，位置符合設計要求； (2) 定位基準應有足夠大的接觸面積和分布面積，以保證能承受打打切削力， 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 9 頁 共 35 頁 保證定位穩(wěn)定可靠。 定位基準可分為粗基準和精基準。若選擇未經加工的表面作為定位基準，這種基準被稱為粗基準。若選擇已加工的表面作為定位基準，則這種定位基準稱為精基準。粗基準考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，而精基準考慮的重點是如何減少誤差。在選擇定位基準時，通常是保證加工精度要求出發(fā)的，因而 分析定位基準選擇的順序應從精基準到粗基準 [1]。 (1) 精基準的選擇。選擇精基準的目的是使裝夾方便正確可靠，以保證加工精度。主要應該考慮基準重合和統(tǒng)一基準的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。按照有關的精基準選擇原則（基準重合原則；基準統(tǒng)一原則；可靠方便原則），為了加工精基準面才選擇了粗基準面。對于本箱體，我是以毛坯孔為粗基準來加工箱體結合面的。先保證精基準的表面粗糙度，可以以結合面作為統(tǒng)一的基準。在以后的加工過程中精度就會得到提高。利用以及定位并夾 緊，可達到完全定位及夾緊的目的。 (2) 粗基準的選擇。對于剛性差、批量較大、要求精度較高的箱體，一般要粗、精加工分開進行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再進行主要平面和各支承孔的精加工。這樣，可以消除由粗加工所造成的內應力、切削力、切削熱、夾緊力對加工精度的影響，并且有利于合理地選用設備等。而箱體零件一般都選擇重要孔（如主軸孔）為粗基準，但隨著生產類型不同，實現(xiàn)以主軸孔為粗基準的共建裝夾方式是不同的。大批生產時，毛坯精度較高，可直接以主軸孔在夾具上定位，采用專用夾具裝夾，但對本箱體來說，如果以軸承孔 作為基準，則無法合理地加工出所要加工的箱體結合面，按照有關粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應以不加工表面作為粗基準；若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準），現(xiàn)取以毛坯孔定位，定位并夾緊作為粗基準，利用孔定位銷ф 13 使毛坯孔定位；定位并夾緊；利用螺栓頂住缸體結合面的側翼，以消除六個自由度，從而達到完全定位 [5]。 制訂工藝路線 擬訂零件的機械加工工藝路線是制訂工藝規(guī)程的一項重要工作，擬訂工藝路線時主要解決的問題有：選定各加工表面的加工方法； 劃分加工階段；合理安排各工序的先后順序；確定工序的集中和分散程度 [6]。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 10 頁 共 35 頁 制訂工藝路線時需要考慮的主題要問題有：怎樣選擇定位基準，怎樣選擇加工方法，怎樣安排加工順序以及熱處理、檢驗等工序。而制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領以確定為大批生產的條件下，可考慮采用加工中心配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降 [6]。 工藝路線一 1. 鑄造，去除澆口、毛刺、飛邊。 2. 噴 砂。 3. 鑄檢。 4. 加工箱體結合面、鉆 68孔。 5. 加工銷孔、軸承孔、攻絲 6. 加工孔、并透 41。 7. 加工孔。 8. 加工 ф 18 孔。 9. 加工 ф 55 孔。 10. 去刺、清洗、檢入庫。 工藝路線二 24 6 9 11 3 111 6 10 8 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 11 頁 共 35 頁 09 5 7 8 5 5 1 孔保尺寸 ?11 6 攻絲 × 鉆至 5 × 至 孔至 ?5 6沉孔φ 12 深 1 6通孔先鉆至 5 0 15 的斜孔先鉆至φ 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 12 頁 共 35 頁 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 外嚙合齒輪泵泵體的材料為硬度≥ 樣抗拉強度 σ b≥ 270產類型為大批生產，采用高壓澆注毛坯 [7]。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 確定切削用量及基本工時 在一定生產條件下，規(guī)定生產一件產品或完成一道工序所消耗的時間稱為時間定額。合理的時間定額能促進工人的生產技能和技術熟練程度的不斷提高，調動工人的積極性，從而不斷促進生產向前發(fā)展和不斷提高勞動生產率。時間定額是安排生產計劃、成本核算的主要依據(jù)，在設計新廠時，又是計算設備數(shù)量、布置車間、計算工人數(shù)量的依據(jù) [2]。 工序 I： 鑄造，去除澆口、毛刺、飛邊。 工序 噴砂。 工序 檢。 工序 銑端面加工銷孔、軸承孔、攻絲 用加工中心 工序采用查表法和計算法確定切削用量。 (1) 加工條件 工件材料：，試樣抗拉強度 σ b≥ 270壓澆注。 刀具：復合刀，加長立銑刀，中心鉆，直鉆，銑鉸刀。 刀具材料：高速鋼（ (2) 計算切削用量 銑曲軸箱結合面 銑端面 (a) 已知箱體結合面毛坯厚度方向的加工余量為 Z=考慮到箱體結合面毛坯長度方向不是規(guī)則形狀，因此可以把其考慮為長方形的形狀考慮，又由于高壓澆注的毛坯精度本身就較高，所以只要加工一次就行， (b) 進給量 f 根據(jù) ?切削用量簡明手冊 ?表 要求達到表面粗糙度 ，圓柱銑刀每轉進給量 f =r～ r，而用于盤銑刀時進給量應該減小一半， f =r～ r。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 13 頁 共 35 頁 （ 4 (a) 已知銷孔孔口毛坯厚度方向的加工余量為 Z=差為 慮到其表面粗糙度要求為 最大允許值為 照 ?機械制造工藝學 ?表 1要粗刮加工，此時直徑余量 2Z= 所以只要加工一次就行， 。 (b) 進給量 f 根據(jù) ?機械加工切削數(shù)據(jù)手冊 ?表 f =r (c) 切削速度 （見《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》表 , v =60m/d) 確定主軸速度 根據(jù) 4 ， 1000? （ 4 9 60100 0100 0 ???? ?? wd 2123r/為選取的機床是加工中心 ,按機床選取 n =2123 r/以實際切削速度v =60m/(e) 切削工時 ， 1 ??? （ 4 根據(jù) 4 ， 1 ??? 式中： 5.7?l 51?l 02 ?l 以， ? 21 = ? ?? ф 18承孔 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 14 頁 共 35 頁 (a) 已知軸承孔毛坯厚度方向的加工余量為 Z=慮到軸承孔的形狀規(guī)則，可以用復合刀加工，盡管高壓澆注的毛坯精度本身較高，但在此工序需要經過半精鏜 a 的最大允許值為 所以， 半精鏜： 2Z=邊余量 Z=一次鏜去全部余量， 精鏜： 2Z==一次鏜去全部余量， (b) 進給量 f 根據(jù) ?機械加工切削數(shù)據(jù)手冊 ?表 要求達到表面粗糙度 ，粗鏜每轉進給量 f =r，精鏜每轉進給量 f =r (c) 計算切削速度 按 ?機械加工切削數(shù)據(jù)手冊 ?表 加工時的切削速度為 v =46m/加工時的切削速度為 v =230m/ (d) 確定機床主軸轉速 根據(jù) 4， 半精鏜加工時的機床主軸轉速：61 0 0 01 0 0 0 ? ??? ?? wd 516r/鏜加工時的機床主軸轉速： 3 01 0 0 01 0 0 0 ? ??? ?? wd 2579r/在加工中心上加工，所以無需考慮機床主軸轉速沒有這一擋。 (e) 切削工時， 根據(jù) 4， 1 ??? 式中： 25?l 51?l 22 ?l 以， 半精鏜切削工時，切削工時： 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 15 頁 共 35 頁 ?? 21 = 15 2525 ?? ?? 鏜切削工時，切削工時： ?? 21 = 9 5 7 9 2525 ?? ?? 以鏜ф 18承孔的總切削工時 t = 所以 ,孔口 ￠8口的總切削工時為 t=2=孔 ф 55 (a) 進給量 f 根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》 , f =r (b) 切削速度 根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》 , v =30m/c) 確定主軸速度 根據(jù) 4， 10 301 0 0 01 0 0 0 ? ??? ?? wd 955r/為選取的機床是加工中心 ,根據(jù)機床相關要求選取 n=955r/以實際切削速度 v =30m/ (d) 切削工時， 根據(jù) 4， 1 ??? 式中： 13?l 51?l 02 ?l 以， ? 21 = 513 ?? ?? 以，鉆凸輪軸孔的總切削工時 t=削孔 孔ф 48 (a) 已知需加工的銷孔加工余量為 Z =差為 工一次就可以滿足要求。 (b) 進給量 f 根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》表 f =r 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 16 頁 共 35 頁 (c) 切削速度 根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》表 v =30m/d) 確定主軸速度 根據(jù) 4， 01 0 0 01 0 0 0 ? ??? ?? wd 1426r/e) 切削工時， 根據(jù) 4， 1 ??? 式中： 20?l 51?l 02 ?l 以， ?? 21 = 26 0520 ?? ?? 以，鉆削孔ф 48 通 ,孔ф 48 的總切削工時 t =2=鉸銷孔 41a) 根據(jù)外嚙合齒輪泵泵體工序過程卡有關資料介紹，在鉸孔時，進給量 f r，即 f =r， v =30m/b) 確定主軸速度 根據(jù) 4， 8 30100 0100 0 ???? ?? wd 1194r/據(jù)有關資料介紹， 由于選取的機床是加工中心 ,根據(jù)加工中心的相關要求選取 n =1194r/以實際切削速度 v =30m/ (c) 切削工時計算： 根據(jù) 4， ?? 21 = m ? ?? 所以，銑鉸銷孔 41 13 的總切削工時 t =2= 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 17 頁 共 35 頁 攻絲 a) 切削速度的計算 參照有關手冊可知刀具壽面 T =60m/用高速鋼螺紋刀 ,由于高壓澆注毛坯精度已較高 ,又因粗牙螺紋 , 所以 , R =s=12m/以 382?n r/于仍在加工中心上加工 ,所以按相關要求選取 315?n r/ 切削速度 0 0 3 1 5101 0 0 0 ????? ?? wm/ （ 4 (b) 計算切削工時 所以攻絲 總切削工時 151.0?t 余兩通孔 工序 V：加工銷孔、軸承孔、攻絲 及銑端面 。以ф 18坯孔箱體結面定位；選用加工中心 工序采用查表法和計算法確定切削用量。 (1) 加工條件 工件材料：，試樣抗拉強度 σ b≥ 270壓澆注。 加工要求：加工銷孔、軸承孔、攻絲 13孔的表面粗糙度要求為 ф 18曲承孔，表面粗糙度要求為 絲 a 的最大允許值為 床： 刀具：復合刀，加長立銑刀，中心鉆，直鉆，銑鉸刀 。 刀具材料：高速鋼（ (2) 計算切削用量 鏜ф 13 (a) 已知軸承孔毛坯厚度方向的加工余量為 Z=慮到軸承孔的形狀規(guī)則，可以用復合刀加工，盡管高壓澆注的毛坯精度本身較高，但在此工序需要經過半精鏜 a 的最大允許值為 所以， 半精鏜： 2Z=邊余量 Z=一次鏜去全部余量， 精鏜： 2Z==一次鏜去全部余量， 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 18 頁 共 35 頁 (b) 進給量 f 根據(jù) ?機械加工切削數(shù)據(jù)手冊 ?表 要求達到表面粗糙度 ，粗鏜每轉進給量 f =r，精鏜每轉進給量 f =r (c) 計算切削速度 按 ?機械加工切削數(shù)據(jù)手冊 ?表 加工時的切削速度為 v =46m/加工時的切削速度為 v =230m/ (d) 確定機床主軸轉速 根據(jù) 4， 半精鏜加工時的機床主軸轉速：62 461 0 0 01 0 0 0 ? ??? ?? wd 236r/鏜加工時的機床主軸轉速：622 3 01 0 0 01 0 0 0 ???? ?? wd 1181r/在加工中心上加工，所以無需考慮機床主軸轉速沒有這一擋。 (e) 切削工時， 根據(jù) 4， 1 ??? 式中： 25?l 51?l 22 ?l 以， 半精鏜切削工時，切削工時： ?? 21 = 525 ?? ?? 鏜切削工時，切削工時： ?? 21 = 8 1 2525 ?? ?? 以鏜ф 18承孔的總切削工時 t = 銑端面保證尺寸 端面 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 19 頁 共 35 頁 鉆預備孔 上所求：切削工時 t=13*a) 進給量根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》 , 2.0=f mm/r (b) 切削速度 根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》 , 30?v m/床轉速 1 9 1 15 301 0 0 01 0 0 0 ????? ??r/削工時 fn w ??? 21= 54 ????削孔 41 通 ,孔φ 12(a) 已知需加工的銷孔加工余量為 Z =差為 工一次就可以滿足要求。 (b) 進給量 f 根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》表 f =r (c) 切削速度 根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》表 v =30m/d) 確定主軸速度 根據(jù) 4， 5 301 0 0 01 0 0 0 ???? ?? wd 1911r/e) 切削工時， 根據(jù) 4， 1 ??? 式中： 17?l 51?l 02 ?l 以， ?? 21 = 0 6 1 1 0517 ?? ?? 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 20 頁 共 35 頁 所以，鉆削孔 2- φ 12 通 ,孔φ 12 的總切削工時 t =4+5+2+2=絲 a) 切削速度的計算 參照有關手冊可知刀具壽面 T =60m/用高速鋼螺紋刀 ,由于高壓澆注毛坯精度已較高 ,又因粗牙螺 紋 , 所以 , R =s=12m/以 382?n r/于仍在加工中心上加工 ,所以按相關要求選取 315?n r/ 切削速度 0 0 3 1 5101 0 0 0 ????? ?? wm/ (b) 計算切削工時 切削工時， 根據(jù) 4， 1 ??? 式中： 17?l 21?l 02 ?l 以， ? 21 = 217 ???? 6.0?t 工孔深 17， 14， 12 分別用時 以 加 工 銷 孔 、 軸 承 孔 、 攻 絲 總 切 削 工 時?t 4+5+2=序 平面鏜孔及鉆鉸擺桿孔。以一銷孔和箱體結合面定位；選用加工中心孔；本工序采用查表法和計算法確定切削用量。 (1) 加工條件 工件材料：，試樣抗拉強度 σ b≥ 270壓澆注。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 21 頁 共 35 頁 加工要求：鉆φ 12以及 及預備孔 ，其表面粗糙度要求為 最 大允許值為 床：加工中心（ 刀具：直鉆。 刀具材料：高速鋼（ (2) 計算切削用量 鉆預備孔 a) 進給量 f 根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》 , f =r (b) 切削速度根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》 , v =30m/c) 確定主軸速度 根據(jù) 4， 10 301 0 0 01 0 0 0 ? ??? ?? wd 955r/為選取的機床是加工中心 ,按機床選取 n =955r/以實際切削速度v =30m/(d) 切削工時， 根據(jù) 4， 1 ??? 式中： 5?l 51?l 02 ?l 以， ?? 21 = 55 ?? ?? φ 12孔 考慮到其表面粗糙度要求為 最大允許值為 照 ?機械制造工藝學 ?表 1加工精度為 ，精度要求不是佷高，參照 ?機械制造工藝設計簡明手冊 ?表 次鉆銷即可滿足要求。此時加工余量 2Z= (a) 進給量 根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》 , f =r (b) 切削速度 根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》 , v =30m/ 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 22 頁 共 35 頁 (c) 確定主軸速度 7 301 0 0 01 0 0 0 ???? ?? wd 1365r/為選取的機床是加工中心 ,按機床選取 n =3821r/以實際切削速度v =84m/(d) 切削工時， 根據(jù) 4， 1 ??? 式中： 18?l 31?l 52 ?l 以， ?? 21 = 318 ?? ?? 以鉆 22孔總切削工時 t =2= 鉆 ￠6 的孔 加工油堵孔 ￠6，以一銷孔和箱體結合面定位； (a) 進給量 根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》 , f =r (b) 切削速度 根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》 , v =30m/c) 確定主軸速度 7 301 0 0 01 0 0 0 ???? ?? wd 1365r/d) 切削工時 fn w ??? 21= 0 3 8 9 355 ?? ??以，鉆結合面的孔切削 工時 t = ￠4 的孔 加工油堵孔 ￠4，以一銷孔和箱體結合面定位； 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 23 頁 共 35 頁 (a) 進給量 根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》 , f =r (b) 切削速度 根據(jù)《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》 , v =30m/c) 確定主軸速度 7 301 0 0 01 0 0 0 ???? ?? wd 1365r/d) 切削工時 fn w ??? 21= 0 2 8 9 354 ?? ??絲 5a) 切削速度的計算 參照有關手冊可知刀具壽面 T =60m/用高速鋼螺紋刀 ,由于高壓澆注毛坯精度已較高 ,又因粗牙螺紋 , 所以 , R =s=12m/以 382?n r/于仍在加工中心上加工 ,所以按相關要求選取 315?n r/ 切削速度 0 0 3 1 5101 0 0 0 ????? ?? w m/ (b) 計算切削工時 切削工時， 根據(jù) 4， 1 ??? 式中： 15?l 51?l 02 ?l 以， ? 21 = 515 ???? 63.0?t 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 24 頁 共 35 頁 所以加工銷孔、軸承孔、攻絲 5 的總切削工時 24.1?t 序 鏜孔。以銷孔和箱體結合面定位；選用加工中心 (1) 加工條件 工件材料：，試樣抗拉強度 σ b≥ 270壓澆注。 加工要求：銑鏜孔，表面粗糙度要求為 機床： 刀具：盤銑刀 ,中心鉆。 刀具材料：高速鋼（ (2) 計算切削用量 銑缸體結合面 (a) 已知箱體結合面毛坯厚度方向的加工余量為 Z=考慮到箱體結合面毛坯長度方向不是規(guī)則形狀，因此可以把其考慮為長方形的形狀考慮，又由于高壓澆注的毛坯精度本身就較高，所以只要加工一次就行， (b) 進給量 f 根據(jù) ?切削用量簡明手冊 ?表 要求達到表面粗糙度，圓柱銑刀每轉進給量 f =r～ r，而用于盤銑刀時進給量應該減小一半， f =r～ r。 f =r (c) 計算切削速度 按 ?切削用量簡明手冊 ?表 削速度的計算公式 （壽命 T=60 其中： = 31, m = 正系數(shù) 切削 用量簡明手冊 ?表 即 所以 ????????? ???v m/ 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 25 頁 共 35 頁 (d) 確定機床主軸轉速 660 861 0 0 01 0 0 0 ?? ??? ?? wd 按機床說明書（見 ?切削用量簡明手冊 ?表 與 近的立式銑床轉速為 355r/ 510r/取 n=510r/果取 n=480r/則速度損失太大。 所以實際切削速度 v ≈ 96m/e) 檢驗機床功率 根據(jù) ?切削用量簡明手冊 ?表 硬度 <樣抗拉強度 <56052mm,60=4, v =96近似為 故 此選用的切削用量可以采用。 即 f =0.3 mm/r, n =510r/v =96m/ (f) 切削工時， 按 ?機械制造工藝設計簡明手冊 ?表 1 ??? 式中： 807?l 51?l 02 ?l 以， ? 21 = 0 058 0 7 ??? ?? 鉸銷孔 41（ ） 35 (a) 根據(jù)外嚙合齒輪泵泵體工序過程卡有關資料介紹，在鉸孔時，進給量 f r，即 f =r， v =30m/b) 確定主軸速度 根據(jù) 4， 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 26 頁 共 35 頁 8 30100 0100 0 ???? ?? wd 1194r/據(jù)有關資料介紹， 由于選取的機床是加工中心 ,根據(jù)加工中心的相關要求選取 n =1194r/以實際切削速度 v =30m/ (c) 切削工時計算： 根據(jù) 4， ?? 21 = m 535 ?? ?? 所以，銑鉸銷孔 41 35 的總切削工時 t =2=鉸銷孔 2-￠10（ 鉸銷孔 2-￠10孔的總切削工時 t =2=鉸銷孔 8 銑鉸銷孔 8的總切削工時 t =2=以總 切削工時 t=兩油孔 41a) 已知孔口毛坯厚度 方向的加工余量為 Z=差為 慮到其表面粗糙度要求為 最大允許值為 照 ?機械制造工藝學 ?表 1要粗刮加工，此時直徑余量 2Z= 所以只要加工一次就行， 。 (b) 進給量 f 根據(jù) ?機械加工切削數(shù)據(jù)手冊 ?表 f =r (c) 切削速度 （見《機械加工切削數(shù)據(jù)手冊》表 , v =30m/d) 確定主軸速度 根據(jù) 4， 9 301 0 0 01 0 0 0 ???? ?? wd 1062r/為選取的機床是加工中心 ,按機床選取 n =1062r/以實際切削速度v =30m/(e) 切削工時， 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 27 頁 共 35 頁 根據(jù) 4， 1 ??? 式中： 10?l 51? 22 ?以， ? 21 = 510