机油泵体工艺及夹具设计【7张CAD图纸+说明书】.rar

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资源描述:
油泵体工艺及夹具设计油泵体工艺及夹具设计目 录目 录序言11 零件的工艺分析及生产类型的确定 2 1.1 零件的工艺分析2 1.2 零件的生产类型2 2 选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图 3 2.1 选择毛坯3 2.2 确定机械加工余量3 2.3 确定毛坯尺寸3 2.4 设计毛坯33 选择加工方法,制定工艺路线 4 3.1 定位基准的选择4 3.2 零件表面加工方法的选择4 3.3 制定工艺路线54 工序设计 6 4.1 选择加工设备与工艺装备6 4.2 确定工序尺寸(工序 6)65 确定切削用量及基本时间(工序 6)7 5.1 切削用量的计算7 5.2 基本时间 tm的计算7 5.3 辅助时间ft的计算 8 5.4 其它时间的计算 8 5.5 单件时间djt的计算 86 夹具设计10 6.1 定位方案 10 6.2 夹紧机构 10 6.3 导向装置 10 6.4 夹具与机床连接元件 11 6.5 夹具体 117 设计体会128 参考文献13 2序言序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术机车和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的理论知识,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题,设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备,提高了结构设计能力,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。由于所学的知识所限,考虑的不够全面,设计中还有许多不足之处,希望各位老师多加指教,提出您宝贵的建议。31 零件的工艺分析及生产类型的确定零件的工艺分析及生产类型的确定1.1 零件的工艺分析零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制,知原图样的视图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全。该零件需要加工的表面均需切削加工,各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度,该零件没有很难加工的表面,上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。1.2 零件的生产类型1.2 零件的生产类型零件的生产纲领:大批量生产。2 选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图2.1 选择毛坯选择毛坯该零件材料为 HT20-40,零件结构比较简单,生产类型为大批生产,为使零件有较好的力学性能,保证零件工作可靠,故采用机器铸造成形,以提高生产效率。2.2 确定机械加工余量2.2 确定机械加工余量根据铸件的材料和铸造方法确定毛坯铸件典型的机械加工余量等级表,然后查取铸件的机械加工余量表得;左端面的单边余量在厚度方向为 1.4mm,右端面的单边余量在厚度方向为 1.4mm;底面的加工余量为 1.4mm;两侧凸台的单边加工余量为 1.4mm;67 的孔的单面余量查表得 0.7mm。2.3 确定毛坯尺寸2.3 确定毛坯尺寸 毛坯尺寸为零件的尺寸加上所查得的加工余量值。2.4 设计毛坯2.4 设计毛坯(1)确定圆角半径 4需要加工的和不需要加工的过度表面处圆角半径为 R=2mm;其余的圆角半径为 R3R5。(2)确定拔模斜度查表得:拔模斜度为 5(3)确定分模位置选择在主视图中距左端面处的平面为分模面。3 选择加工方法,制定工艺路线选择加工方法,制定工艺路线3.1 定位基准的选择定位基准的选择粗基准的选择:按基准的选择原则,即当零件有不加工表面时,应以这些不加工表面作粗基准;若零件有若干不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的左端面为主要的定位粗基准。精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,选择67 孔为精基准。3.2 零件表面加工方法的选择3.2 零件表面加工方法的选择(1)泵体的底面 表面粗糙度为 Ra2.5,需进行粗铣。(2)泵体的右端面 表面粗糙度为 Ra2.5,需进行粗铣。(3)泵体两侧的凸台 表面粗糙度为 Ra2.5,需进行粗铣。(4)67 的孔 公差等级为 IT7,内表面粗糙度为 Ra2.5,由于改孔在铸造是已经铸出来了,所以需要先进行粗镗,再进行半精镗,可达到 7 级精度。(5)泵体的左端面 表面粗糙度为 Ra2.5,且要与孔67 的轴线保证垂直度,需先进行粗铣,再进行半精铣。(6)22 的孔 公差等级为 IT7,内表面粗糙度为 Ra2.5,与孔67要满足同轴度,所以要以孔67 为定位基准,需先钻,再粗铰,然后进行精铰可达到要求。(7)底座上两个17 的孔 表面粗糙度为 Ra2.5,需用平底锪钻。5(8)底座上两个4 的孔。(9)4 个 M6 的螺纹孔 先钻孔,再用丝锥攻螺纹。(10)1X45倒角 表面粗超度为 Ra2.5,只需用车床粗车就可以。3.3 制定工艺路线3.3 制定工艺路线工序 1:粗铣泵体底面工序 2:粗铣泵体的右端面工序 3:粗铣泵体两侧的凸台工序 4:粗镗-半精镗67 的孔工序 5:粗铣-半精铣泵体的左端面工序 6:钻-粗铰-精铰22 的孔工序 7:钻底座上两个17 的孔工序 8:丝锥功 6 个 M6 的螺纹孔工序 9:车 1X45倒角工序 10:清洗。工序 11:终检。4 工序设计工序设计4.1 选择加工设备与工艺装备选择加工设备与工艺装备工序号设备设备工 艺 装 备工序 1X62 卧式铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序 2X62 卧式铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序 3X62 卧式铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序 4X62 卧式铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序 5镗床镗刀、内径千分尺、专用夹具工序 6Z525 组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具工序 7Z525 组合钻床平底锪钻、游标卡尺、专用夹具工序 8车床 CA6140车刀、卡尺、三爪卡盘 6工序 9车床 CA6140车刀、卡尺、三爪卡盘工序 10清洗机工序 11塞规、百分表、卡尺等4.2 确定工序尺寸(工序 6)4.2 确定工序尺寸(工序 6)由 表 2-28 可 查 得,孔 22mm 的 精 铰 余 量精铰Z=0.05mm;粗 铰 余 量粗铰Z=0.1mm,扩孔钻的余量钻Z=0.85mm。查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为,精铰:IT7;粗铰:IT10;钻:IT12;根据上述结果,再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为,精铰:0.015mm;粗铰:0.058mm5 确定切削用量及基本时间(工序确定切削用量及基本时间(工序 6)5.1 切削用量的计算切削用量的计算(1)钻孔工步被吃刀量的确定 取 ap=14.85mm。进给量的确定 由表 5-22,选取该工步的每转进给量 f=0.3mm/r。切削速度的计算 由表 5-22,按工件材料为 HT20-40 的条件选取,切削 速 度 v 可 取 为 22m/min。由 公 式 n=1000v/d 可 求 得 该 工 序 钻 头 转 速n=467.09r/min,参 照 表 4-9 所 列 Z525 型 立 式 钻 床 的 主 轴 转 速,取 转 速n=545r/min.再 将 此 转 速 代 入 公 式,可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速 度 v=n d/1000=25.67m/min.(2)粗铰工步被吃刀量的确定 取 ap=0.1mm。进给量的确定 由表 5-31,选取该工步的每转进给量 f=0.80mm/r。切 削 速 度 的 计 算 由 表 5-31,切 削 速 度 v 可 取 为 2m/min。由 公 式n=1000v/d 可求得该工序铰刀转速 n=42.46 r/min,参照表 4-9 所列 Z525 型立式钻床的主轴转速,取转速 n=97r/min.再将此转速代入公式,可求出该工序的实际切削速度 v=nd/1000=4.57m/min.(3)精铰工步 被吃刀量的确定 取 ap=0.05mm。进给量的确定 由表 5-31,选取该工步的每转进给量 f=0.60mm/r。切削速度的计算 由表 5-31,切削速度 v 可取为 6m/min。由公式 n=1000v/7d 可求得该工序铰刀转速 n=127.4 r/min,参照表 4-9 所列 Z525 型立式钻床的主轴转速,取转速 n=140r/min.再将此转速代入公式,可求出该工序的实际切削速度 v=nd/1000=6.594m/min.5.2 基本时间 t5.2 基本时间 tm m的计算的计算(1)钻 孔 工 步 根 据 表 5-41,钻 孔 的 基 本 时 间 可 由 公 式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。式中 l=38mm;l2=3mm;l1=(D/2)cotkr+(12)=(14.85mm/2)cot54+1mm=5.33mm;f=0.3mm/r;n=545r/min。将上述结果 代 入 公 式,则 该 工 序 的 基 本 时 间 tj=(38mm+1mm+5.33mm)/(0.3mm/r 545r/min)=0.271min=16.27s。(2)粗铰工步 根据表 5-41,可由公式 tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得该工序的基本时间。l1、l2由表按kr=15、ap=(D-d)/2=(14.95mm-14.85mm)/2=0.05mm 的条件查得 l1=0.37mm;l2=15mm;而 l=38mm;f=0.80mm/r;n=97r/min.将上述结果代入公式,则该工序基本时间tj=(38mm+0.37mm+15mm)/(0.80mm/r97r/min)=0.69min=41.4s。(3)精铰工步 根据表 5-41,可由公式 tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得该工序的基本时间。l1、l2由表按kr=15、ap=(D-d)/2=(15mm-14.95mm)/2=0.025mm 的条件查得 l1=0.19mm;l2=13mm;而l=38mm;f=0.6mm/r;n=140r/min.将上述结果代入公式,则该工序基本时间 tj=(38mm+0.19mm+13mm)/(0.6mm/r140r/min)=0.61min=36.7s。5.3 辅助时间5.3 辅助时间ft的计算的计算辅助时间ft与jt之间的关系为ft=(0.150.2)jt,取ft=0.15jt,则各工序的辅助时间分别为:工序 6 钻孔工步的辅助时间:ft=0.1516.27s=2.44s工序 6 粗铰工步的辅助时间:ft=0.1541.4s=6.21s工序 6 精铰工步的辅助时间:ft=0.1536.7s=5.5s5.4 其它时间的计算5.4 其它时间的计算 布置工作时间bt是作业时间的 2%7%,休息与生理需要时间xt是作业时间的 2%4%,这里都取 3%,则各工序的其它时间(bt+xt)可按关系式(3%+3%)8(jt+ft)计算,分别是:工序 6 钻孔工步的其它时间:bt+xt=6%(16.27s+2.44s)=1.12s工序 6 粗铰工步的其它时间:bt+xt=6%(41.4s+6.21s)=2.86s工序 6 精铰工步的其它时间:bt+xt=6%(36.7s+5.5s)=2.53s5.5 单件时间5.5 单件时间djt的计算的计算工序 6 的单件时间djt为三个工步单件时间的和,其中钻孔工步钻djt=16.27s+2.44s+1.12s=19.83s粗铰工步粗铰djt=41.4s+6.21s+2.86s=50.47s精铰工步精铰djt=36.7s+5.5s+2.53s=44.73s所以工序 6 的单间时间djt=钻djt+粗铰djt+精铰djt=19.83s+50.47s+44.73s=115.03s 96 夹具设计夹具设计6.1 定位方案6.1 定位方案工件以一端面和67 孔为定位基准,采用平面和短定位销组合定位方案,在定位平面及短定位销的圆柱面上定位,其中平面限制 X 和 Y 方向的转动以及Z 方向的平移 3 个自由度,短圆柱销限制了 X 和 Y 方向上的平移 2 个自由度,共限制了 5 个自由度。定位误差
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