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設(shè)計說明書 課題 機(jī)油泵體 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)號 7013140082003 姓名 虞浩輝 設(shè)計日期2015年12月1日 目錄 設(shè)計計算書……………………………………………………1 課程設(shè)計說明書正文…………………………………………2 序言……………………………………………………………3 一.零件的分析…………………………………........................4 二.工藝規(guī)程設(shè)計………………………………………………………..4 (一) 確定毛坯的制造形式…………………………………………..4 (二) 基面的選擇……………………………………………………..4 (三) 制定工藝路線…………………………………………………..5 (四) 確定切削用量及基本工時……………………………………..6 三.專用夾具設(shè)計…………………………………………….18 (一) 定位方案分析…………………………………………………18 (二) 夾具加工精度分析……………………………………………19 (三) 定位誤差計算…………………………………………………19 (四) 安裝誤差計算…………………………………………………19 (五) 夾具誤差計算…………………………………………………19 (六)加緊力計算……………………………………………………..20 (七)平衡塊的計算…………………………………………………..20 四.課程設(shè)計心得體會………………………………………..21 參考文獻(xiàn)……………………………………………………...23 計算項目 計算說明 計算結(jié)果 １：加工條件 2.計算切削用量 (1)粗精銑AB平面 2)確定進(jìn)給量f 3) .計算切削速度Vc: 4)確定銑床主軸轉(zhuǎn)速n: (2)精銑上下平面 2)確定進(jìn)給量f 3) .計算切削速度Vc: 4)確定銑床主軸轉(zhuǎn)速n: 工序6：粗精銑底面和臺階面 １：加工條件 (1)粗銑底面和臺階面 1）．確定加工表面余量 2).確定進(jìn)給量f 3). 計算切削速度Vc 4).確定銑床主軸轉(zhuǎn)速 (2)精銑底面和臺階面 1）．確定加工表面余量 2).確定進(jìn)給量f 3). 計算切削速度Vc 4).確定銑床主軸轉(zhuǎn)速 工序7：鉆2-Φ16H7孔 1)鉆2-φ16H7的孔加工條件 2）確定加工余量 3）確定進(jìn)給量f 4）計算切削速度 5）確定鉆床主軸轉(zhuǎn)速 1)鉸2-φ16H7的孔加工條件 2）確定加工余量 3）確定進(jìn)給量f 4）計算切削速度 5）確定鉆床主軸轉(zhuǎn)速 工序8：車端面D及Φ67的孔 １：加工條件 2.計算切削用量 (1)粗車D端面 2).確定進(jìn)給量f 3). 計算切削速度Vc 4).確定車床主軸轉(zhuǎn)速 (2)精車D端面 1）．確定加工表面余量 2).確定進(jìn)給量f 3). 計算切削速度Vc 4).確定車床主軸轉(zhuǎn)速 (3)粗車Φ67的孔 1）．確定加工表面余量 2).確定進(jìn)給量f 3). 計算切削速度Vc 4).確定車床主軸轉(zhuǎn)速 (4)精車Φ67的孔 1）．確定加工表面余量 2).確定進(jìn)給量f 3). 計算切削速度Vc 4).確定車床主軸轉(zhuǎn)速 工序9：車端面C及Φ22的孔 １：加工條件 2.計算切削用量 (1)粗車C端面 2).確定進(jìn)給量f 3). 計算切削速度Vc 4).確定車床主軸轉(zhuǎn)速 (2)精車C端面 1）．確定加工表面余量 2).確定進(jìn)給量f 3). 計算切削速度Vc 4).確定車床主軸轉(zhuǎn)速 (3)粗車Φ22的孔 1）．確定加工表面余量 2).確定進(jìn)給量f 3). 計算切削速度Vc 4).確定車床主軸轉(zhuǎn)速 (4)精車Φ22的孔 1）．確定加工表面余量 2).確定進(jìn)給量f 3). 計算切削速度Vc 4).確定車床主軸轉(zhuǎn)速 工序10：鉆4-M6的螺紋孔 加工條件 1）確定加工余量 2）確定進(jìn)給量f 3）計算切削速度 4）確定鉆床主軸轉(zhuǎn)速 5)手攻4-M6的螺紋孔 (一) 定位方案分析 （二）夾具加工精度分析 (三) 定位誤差計算 (四) 安裝誤差計算 (五) 夾具誤差計算 (六)加緊力計算 (七)平衡塊的計算 課程設(shè)計說明書正文 序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計時在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課,技術(shù)基礎(chǔ)課以后及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一深入的綜合性的鏈接,也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練.因此,它在我們的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的地位。 就我個人而言,我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題,解決問題的能力，為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。 一.零件的工業(yè)分析 這個零件最主要φ67孔精度，設(shè)計的就是車這個孔的車夾具。 由以上分析可知，對于這個孔要嚴(yán)格要求設(shè)計要求，用專用夾具來保證這個孔的精度要求 二．工藝規(guī)程設(shè)計 (一) 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200的灰口鑄鐵，此零件為鑄造件，生產(chǎn)要求是大批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸較大，加工要求又不是很高，所以加工不怎么復(fù)雜。 （二）基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確，合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批量報廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 1. 粗基準(zhǔn)的選擇 對于鑄造類零件而言，以大平面或比較平整的面為基準(zhǔn)比較合理。我要加工的孔是要車出來的，但零件是鑄造出來的，在車孔之前需要把零件的表面銑平并達(dá)到一定的精度，而且還要保證孔的垂直度，所以可以考慮先加工面，現(xiàn)選取地面為粗基準(zhǔn)來加工AB面，一個面限制三個自由度 2. 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)不重 時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。本工序現(xiàn)選取加工完的AB面為精基準(zhǔn)來加工其它加工的面，一個面限制三個自由度，夾緊力為兩端壓緊。使上下兩面有一定的平行度,再以上下兩平面為基準(zhǔn)加工左側(cè)面。 （三） 制定工藝路線 根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的加工方法 工藝路線方案 工序1: 鑄造 工序2: 時效處理 工序3: 清砂 工序4: 劃線 工序5: 粗精銑A B兩平面 工序6: 以A B為基準(zhǔn)，加工底面，加工臺階面 工序7: 鉆 鉸φ16H7 工序8: 粗精車φ67內(nèi)孔和D端面 工序9: 粗精車φ22內(nèi)孔和C端面 工序10: 鉆 攻4-M6螺紋孔 工序11: 擴(kuò)φ16孔至φ1 工序12: 去毛刺 工序13: 檢驗 工序14: 油漆 工序15: 入庫 （四）確定工序中各加工切削用量 工序5：銑AB平面 加工材料：ＨＴ２0０鑄造 加工要求：粗精銑上下平面各道工序　表面粗糙度為6.3 機(jī)　　床：X62W萬能銑床 刀　　具：硬質(zhì)合金盤銑刀 1）確定加工表面的加工余量 已知加工余量ap=2mm 選取盤形銑刀Φ160,齒數(shù)Z=6,每齒數(shù)fz=0.05 進(jìn)給量f= fz×Z=0.3 mm/r 切削速度Vc=60m/min n=1000Vc/πd=1000×60/3.14×160=118r/min 1）確定加工表面的加工余量 已知加工余量ap=2mm 選取盤形銑刀Φ160,齒數(shù)Z=6,每齒數(shù)fz=0.05 進(jìn)給量f= fz×Z=0.3mm/r 切削速度Vc=80m/min n=1000Vc/πd=1000×80/3.14×160=150r/min 加工材料：ＨＴ２0０鑄造 加工要求：粗精銑左側(cè)面各道工序　表面粗糙度為6.3 機(jī)　　床：X62W萬能銑床 刀　　具：硬質(zhì)合金盤銑刀 2.計算切削用量 已知加工余量ap=2mm 選取盤形銑刀Φ160,齒數(shù)Z=6,每齒數(shù)fz=0.025 進(jìn)給量f= fz×Z=0.025×6=0.15mm/r 切削速度Vc=90m/min n=1000Vc/πd=1000×90/3.14×160=179r/min 工件材料：HT200 鑄造 機(jī)床：Z5132臺式鉆床 鑄造孔 進(jìn)給量f=0.2mm/r 切削速度Vc=12m/min 已知加工余量ap=2mm 軸轉(zhuǎn)速1000Vc/πd=1000×12/3.14×15.8=242r/min 進(jìn)給量f=0.1mm/r 切削速度Vc=5m/min 已知加工余量ap=0.1mm 軸轉(zhuǎn)速1000Vc/πd=1000×12/3.14×16=100/min 進(jìn)給量f=0.8mm/r 加工材料：ＨＴ２0０鑄造 加工要求：粗精車D端面及Φ67的孔各道工序　表面粗糙度為3.2 機(jī)　　床：CA6140臥室車床 刀　　具：硬質(zhì)合金車刀 1）．確定加工表面余量 已知加工余量ap=2mm 進(jìn)給量f=0.8mm/r 切削速度Vc=85m/min n=1000Vc/πd=1000×85/3.14×90=283r/min 已知加工余量ap=0.2mm 進(jìn)給量f=0.2mm/r 切削速度Vc=95m/min n=1000Vc/πd=1000×95/3.14×90=336r/min 已知加工余量ap=2mm 進(jìn)給量f=0.8mm/r 切削速度Vc=85m/min 軸轉(zhuǎn)速1000Vc/πd=1000×85/3.14×67=404r/min 已知加工余量ap=1mm 進(jìn)給量f=0.2mm/r 切削速度Vc=95m/min n=1000Vc/πd=1000×95/3.14×67=452r/min 進(jìn)給量f=0.8mm/r 加工材料：ＨＴ２0０鑄造 加工要求：粗精車C端面及Φ22的孔各道工序　表面粗糙度為3.2 機(jī)　　床：CA6140臥室車床 刀　　具：硬質(zhì)合金車刀 1）．確定加工表面余量 已知加工余量ap=2mm 進(jìn)給量f=0.8mm/r 切削速度Vc=85m/min n=1000Vc/πd=1000×85/3.14×90=283r/min 已知加工余量ap=0.2mm 進(jìn)給量f=0.2mm/r 切削速度Vc=95m/min n=1000Vc/πd=1000×95/3.14×90=336r/min 已知加工余量ap=2mm 進(jìn)給量f=0.8mm/r 切削速度Vc=35m/min 軸轉(zhuǎn)速1000Vc/πd=1000×35/3.14×22=507r/min 已知加工余量ap=1mm 進(jìn)給量f=0.2mm/r 切削速度Vc=45m/min n=1000Vc/πd=1000×45/3.14×22=650r/min 工件材料：HT200 鑄造 機(jī)床：Z5132臺式鉆床 未鑄孔 進(jìn)給量f=0.2mm/r 切削速度Vc=7mm/min n=1000Vc/πd=1000×7/3.14×5=446r/min 三.專用夾具設(shè)計 定位方案: 在下平面定位，控制3個自由度，在一個孔內(nèi)用段圓柱銷定位，控制二個自由度，再用菱形銷定位，限制了一個自由度，這樣六個自由度都限制了。這種方案定位可靠，可實現(xiàn)完全定位。 用夾具裝夾工件進(jìn)行機(jī)械加工時，其工藝系統(tǒng)中影響工件加工精度的因素很多。與夾具有關(guān)的因素有定位誤差，對刀誤差，夾具在機(jī)床上的安裝誤差和夾具誤差。在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，影響加工精度的其他因素綜合稱為加工方法誤差。上訴各項誤差均導(dǎo)致刀具相對工件的位置不精確，從而形成總的加工誤差 定位誤差ΔD: ΔB=0, ΔY=0.03 對刀誤差ΔT： 因為此夾具沒有對刀元件，所以沒有對刀誤差。 車床夾具的安裝基面與車床過度盤配合的最大間隙為ΔA=0.03+0.019=0.049mm 因為此夾具沒有對刀或?qū)蛟头侄妊b置，所以ΔJ2=0,ΔJ3=0:ΔJ1=0.04mm 因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力Ｆ夾與切削力Ｆ之間的關(guān)系Ｆ夾＝ＫＦ 安全系數(shù)Ｋ在夾緊力與切削力方向相反后時，Ｋ＝３，由前面的計算可知Ｆ＝1207Ｎ 所以Ｆ夾＝Ｆ＝1207x3xx3=3693.42N F0= F夾/2=1846.71（N） 通過查機(jī)床夾具設(shè)計手冊得知，M18的許應(yīng)夾緊為5690N，從強(qiáng)度考慮，用一個M18的螺柱完全可以滿足要求，所以螺桿直徑為d=18mm 根據(jù)公式得：Mp=MjRL\rl Mp=Mjx57x34\137x19 Mp=0.75Mj ap=2mm f=0.3mm/r Vc=60m/min n=118r/min ap=2mm f= 0.3mm/r Vc=80m/min n=150r/min ap=2mm f=0.15mm/r Vc=90m/min n=179r/min f=0.2mm/r Vc=12m/min ap=2mm n=242r/min f=0.1mm/r Vc=5/min ap=0.1mm n=100r/min ap=2mm f=0.8mm/r Vc=85m/min n=283r/min ap=0.2mm f=0.2mm/r Vc=95m/min n=336r/min ap=2mm f=0.8mm/r Vc=85m/min n=404r/min ap=1mm f=0.2mm/r Vc=95m/min n=452r/min ap=2mm f=0.8mm/r Vc=85m/min n=283r/min ap=0.2mm f=0.2mm/r Vc=65m/min n=336r/min ap=2mm f=0.8mm/r Vc=35m/min n=507r/min ap=1mm f=0.2mm/r Vc=45m/min n=650r/min f=0.2mm/r Vc=7mm/min n=446r/min 四.課程設(shè)計心得體會 幾個月的畢業(yè)設(shè)計結(jié)束了，當(dāng)我快要完成老師給我下達(dá)任務(wù)的時候，我仿佛進(jìn)過了一次銳變，因為設(shè)計給我?guī)砹撕芏嗪芏嗟臇|西，心情也很舒暢，眼前豁然開朗。 畢業(yè)設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不可少的過程?！扒Ю镏率加谧阆隆蓖ㄟ^這次畢業(yè)設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義。今天認(rèn)真地進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計，學(xué)會腳踏實地地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)穩(wěn)的在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)。現(xiàn)在又是經(jīng)濟(jì)不穩(wěn)定的時候，我們更要努力學(xué)習(xí)。 說實話，畢業(yè)設(shè)計有點累，然而，當(dāng)我一著手清理自己的設(shè)計成果，仔細(xì)回味這四周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消。雖然這是我剛學(xué)會走完的第一步， 我人生中的一點小小的勝利，然而它令我感覺到我自己成熟許多，令我有了一種“春眠方覺曉”的感悟。 通過畢業(yè)設(shè)計，使我深深體會到，干任何事都必須耐心，細(xì)心，畢業(yè)設(shè)計過程中，也許計算有時不免令我感到有些心煩意亂，有很次因為不小心我計算出錯，只能毫不情愿的重新來。但一想起老師平時對我們耐心的教導(dǎo)，想到今后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會責(zé)任，想到世界上因為某些細(xì)小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震撼的事故，我不禁時刻提醒自己，一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé)，一絲不茍的良好習(xí)慣，這次畢業(yè)設(shè)計使我在工作作風(fēng)上得到了一次難得的磨練。短短的四周的畢業(yè)設(shè)計，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是真正如此的貧乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識的能力是如此的不足，幾年來學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會用。想到這里，我真的有點心急了，老師卻對我說，這說明畢業(yè)設(shè)計確定使你有收獲了。老師的親切勉勵像春雨注入我的心田，使我更加自信了。 最后，我要由衷的謝謝老師。是您的嚴(yán)厲批評喚醒了我，是您的敬業(yè)精神感動了我，是您的淳樸教誨啟發(fā)了我，是您的殷切期望鼓舞了我。我感謝老師您今天又為我增添了一副堅硬的翅膀。 參 考 文 獻(xiàn) [1]李吉,賴玉活,馮躍霞. 發(fā)動機(jī)氣缸鉆孔專用夾具設(shè)計[J]. 組合機(jī)床與自動化加工技術(shù),2013,03:108-110. [2]曾林. 鉆孔夾具的改進(jìn)[J]. 工程機(jī)械,2011,03:61-62+9. [3]曹峰,張文燾,高平. 柴油機(jī)缸蓋鉆斜孔的夾具設(shè)計[J]. 機(jī)械工程師,2012,11:165-167. [4]袁小江. 蓋板鉆孔攻絲夾具設(shè)計[J]. 模具制造,2008,08:76-78. 23