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課程設(shè)計
XX大學(xué)
機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)
課 程 設(shè) 計
題 目：總泵缸體
班 級：
姓 名：
指導(dǎo)教師：
完成日期： 2013年6月30日
目錄
1、零件分析 2
1.1零件工作原理 2
1.2 零件工藝分析 2
2、工藝規(guī)程設(shè)計 3
2.1 確定毛坯制造形式 3
2.2基面選擇 3
2.3工藝路線 3
2.4計算兩次工序尺寸的基本尺寸 4
2.5兩次工步計算 4
3、時間定額的計算 4
3.1兩工步時間定額的計算 5
3.2 輔助時間的計算 5
4、機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5
5、確定切削用量及工時 7
4.1車 7
4.2銑端面 7
4.3鉆 7
4.4鉆螺紋孔 8
6、夾具設(shè)計 8
5.1定位基準(zhǔn)選擇 8
7、設(shè)計心得 9
8、參考文獻(xiàn) 10
一、零件的分析
1.1 零件工作原理
題目所給定的零件是總泵缸體。是整個液壓系統(tǒng)的核心，作用是通過活塞的來回往復(fù)運動產(chǎn)生推動工作缸動作所需的油壓。該零件ф3.5為進(jìn)油孔，活塞運動過該位置時，完成充油過程，活塞繼續(xù)運動將油推向前方，擠壓出缸體，由于截面積差產(chǎn)生工作壓力。當(dāng)活塞回程時超過3.5孔位時開始進(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
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，該零件總的來說尺寸要求不高，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 車內(nèi)孔達(dá)ф22+0.023，⊿1.6，
車端面，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。孔為基準(zhǔn)，銑16平臺。
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長度不小于100
9. 檢
2.4計算兩次工序尺寸的基本尺寸
攻螺紋后孔的最大公稱直徑尺寸為12mm，查表2-39知普通粗牙螺紋內(nèi)孔的直徑為10.5mm，則鉆孔工序的加工尺寸為：
10.5-0.10=10.4mm。
2.5兩次工步計算
鉆孔工步
1、背吃刀量的確定 取ap=1mm
2、進(jìn)給量的確定 查表5-22選取該工步的每鉆進(jìn)給量f=0.10mm/r
3、切削速度的計算 查表5-22得 v=15m/min
由公式（5-1）得：
n=1000×v/3.14d=1000×15/(3.14×104)=454.96r/min
參照表4-8 四面組合鉆床，主軸鉆速可取n=1360r/min，將此帶入公式（5-1）實際鉆削速度v=nπd/1000=15.0m/min
攻絲孔工步
1、背吃刀量的確定 取ap=0.07mm
2、進(jìn)給量的確定 查表5-22選取該工步的每鉆進(jìn)給量f=0.10mm/r
3、切削速度的計算 查表5-22得 v=10m/min
由公式（5-1）得：
n=1000×v/3.14d=1000×10/(3.14×12)=265.39r/min
參照表4-8 四面組合鉆床，主軸鉆速可取n=265.39r/min，將此帶入公式（5-1）實際鉆削速度v=nπd/1000=9.99m/min
三、時間定額的計算
3.1兩工步時間定額的計算
鉆孔工步
根據(jù)表5-41（鉆削基本時間的計算），鉆孔的基本時間可由下面公式計算
Tj=L/fn=(l1+2)/fn
式中：l1=3mm
L1 =2mm,代入可得tj=24.5s
絲攻工步
根據(jù)表5-46（用絲攻螺紋基本時間的計算），攻孔的基本時間可由下面公式計算
Tj=［(l1+l2+l)/fn+(l1+l2+l)/fn0］i
式中：l1=（1~3）P
L2=（2~3）P
代入可得tj=12.2s
3.2 輔助時間的計算
由公式tf=0.15tj
計算鉆孔工步的輔助時間tf=3.675s
計算攻孔工步的輔助時間tf=1.830s
四、機械加工余量，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，分別對各加工表面的機械加工余量，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，長度為向尺寸為133（端面）。
查表1-28，長度余量及公差取136.5±0.5（見機械制造工藝設(shè)計手冊），拔磨斜度，取2-3。
2、ф220.023。ф18孔，查表1-21得
鉆ф22精孔 1）粗車到ф21.8±0.10 2Z=10.8
2）精車到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、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
加工余量計算表
加工工序及工步
尺寸
公差
余量
計算尺寸
計算公差
備注
ф32孔長度尺寸
133
/
1.6×2
136.5
±0.5
ф22孔
ф22
+0.023
/
0
/
無孔
30
2min
32
+0.15
拔模斜度取2~3o
詳細(xì)尺寸見毛坯圖
五、確定切削用量及工時
5.1車
車內(nèi)孔達(dá)ф21+0.023。⊿1.6；車端面保證12，⊿12.5
①工件材料為鑄造，HT20~40，機床C620-1，普通車床
刀具：內(nèi)孔車刀，端面車刀，YT15尾座裝麻花鉆ф21
②計算切削用量
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
切削速度：（表3-18）耐用度F=45in
=163mm/min(2.72m/s)
確定機床轉(zhuǎn)速： （1485v/min）
按機床選取nw=20.83v/s(1250轉(zhuǎn)/分？
實際切削速度：v=2.29mm/s（137.4m/min）
切削工時，t=35 t1=2m t2=0 t3=5mm（試切長度）
Tm=
5.2銑端面達(dá) ⊿6.3
af=0.15mm/z（表3-28） V=0.45/s 127m/min
采用高速鋼鋃齒端面銑刀，dw=175mm齒數(shù)10
按機床選取=0.79r/s (47.5r/min)
∴實際切削速度
切削工時
5.3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
取f=0.32mm/r
④ V=0.25m/s (15m/min)
∴=3.18r/s（191r/min）
按機床選取=3.25r/s（195r/min）
∴實際切削速度V=a255m/s（15.3m/min）
切削工時（一個孔）
t=12mm t1=9mm t2=2mm
倒角2×45°雙面
為縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同。
=3.18r/s（191r/min）手動進(jìn)給
鉆孔ф3.5mm
f=0.2mm/r·0.50=0.1mm/r（表3-38）v=0.25m/r（15m/min）
按機床選取nw=800r/min(13.33r/s)
∴切削速度U=0.28mm/s (16.84m/min)
加工一孔工時 t=19mm t1=3mm t2=1mm
銑16平臺
加工轉(zhuǎn)速，進(jìn)給量與平臺一致
5.4、鉆螺紋孔ф12.5，功牙至M12×1.25
F=0.2mm/r·0.50=0.1mm/r
U=0.25m/r(15m/min)
機床選取nw=800r/min(13.33r/s)
實際U=0.28mm/s
六、夾具設(shè)計
經(jīng)過和指導(dǎo)老師的協(xié)商，我決定做第一道工序鉆ф22孔鉆用夾具，本夾具使用Z525鉆床，刀具為HSS，
6.1定位基準(zhǔn)選擇
由零件圖可知ф22+0.023。以端面定位，這里主要是以底面定位，芯軸定芯。
七、設(shè)計心得
通過這次課程設(shè)計我學(xué)會了更多專業(yè)知識，培養(yǎng)了實際操作和創(chuàng)新的能力。在過去的課程中，我們只是學(xué)習(xí)了一些重要的理論知識，而沒有切合實際的練習(xí)與測試。在這次課程設(shè)計中我遇到了許多難題和問題，通過指導(dǎo)老師的耐心講解和指導(dǎo)，我又重新學(xué)習(xí)了以往遺漏和沒有完全掌握的知識。六點定位原理，看似很簡單的幾行字，但是如果結(jié)合實際的工件就要認(rèn)真的分析，如何完全限制它的六個自由度不要產(chǎn)生過定位和欠定位的情況。而夾緊裝置的選擇就要我們平時多留心和積累，掌握更多的典型夾緊裝置，以便于在設(shè)計中靈活的運用。
這次課程設(shè)計也是在為我們將來的課程設(shè)計打基礎(chǔ)，為我們以后的工作積累更多的經(jīng)驗。在今后的學(xué)習(xí)中，我會更加努力，不僅努力學(xué)好專業(yè)知識而且要積累更多的設(shè)計經(jīng)驗。
八、參考文獻(xiàn)
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