K294-機油泵體加工工藝規(guī)程及鉆2-Φ17孔夾具設(shè)計【版本2】

K294-機油泵體加工工藝規(guī)程及鉆2-Φ17孔夾具設(shè)計【版本2】,k294,機油,加工,工藝,規(guī)程,17,夾具,設(shè)計,版本 工學院 課程設(shè)計報告 課程名稱： 《車輛制造工藝學》課程設(shè)計 指導(dǎo)老師： 班 級： 姓 名： 學 號： 學 期： —學年 第2學期 南京農(nóng)業(yè)大學工學院教務(wù)處印 工學院課程設(shè)計報告 目 錄 0 序言…………………………………………………………………………………… 2 1零件的作用以及工藝分析…………………………………………………………… 2 1.1零件的作用……………………………………………………………………… 2 1.2 零件的工藝分析………………………………………………………………… 2 2.工藝規(guī)程的設(shè)計……………………………………………………………………… 4 2.1 確定毛坯的制造形式…………………………………………………………… 4 2.2 基準的選擇……………………………………………………………………… 4 2.2.1 粗基準的選擇……………………………………………………………… 4 2.2.2 精基準的選擇……………………………………………………………… 4 2.3 確定各零件表面加工方法……………………………………………………… 5 2.4 制定加工工藝路線……………………………………………………………… 5 2.5 機械加工方式及加工余量的確定……………………………………………… 6 2.6 確定φ22孔的切削用量和時間定額…………………………………………… 7 2.6.1 工步1：鉆孔φ16.2……………………………………………………… 8 2.6.2 工步2：擴孔φ17………………………………………………………… 9 3.夾具的設(shè)計……………………………………………………………………………10 3.1 定位………………………………………………………………………………10 3.1.1 定位方案……………………………………………………………………10 3.1.2 定位基準的選擇……………………………………………………………11 3.1.3 誤差的分析…………………………………………………………………11 3.2 夾緊………………………………………………………………………………11 3.2.1 夾緊方案……………………………………………………………………12 3.2.2 切削力與夾緊力的計算與分析……………………………………………12 4.結(jié)論……………………………………………………………………………………13 參考文獻…………………………………………………………………………………14 0 序言 汽車制造工藝學課程設(shè)計是在我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。 課程設(shè)計的目的： （1）綜合運用《汽車制造工藝學》課程以及其它先修課程的理論和生產(chǎn)實際知識，進行典型零件的機械制造工藝規(guī)程與夾具設(shè)計的基本訓練，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的正確設(shè)計思想。 （2）學習并掌握如何根據(jù)生產(chǎn)批量要求，來進行機加工工藝規(guī)程和所用夾具的設(shè)計方法，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。 （3）對學生在設(shè)計制圖和運用設(shè)計資料（包括手冊、圖冊、標準和規(guī)范等）以及進行經(jīng)驗估算和驗算等基本設(shè)計技能方面進行一次全面訓練，以提高他們的實際工作能力。 （4）培養(yǎng)團隊工作意識與方法，從確保設(shè)計質(zhì)量出發(fā)，學會工作中的合作與分工。 1.零件的作用以及工藝分析 1.1 零件的作用 機油泵是不斷地把發(fā)動機油底殼里的機油送出去以達到潤滑發(fā)動機各個需要潤滑零件的目的。當發(fā)動機工作時，機油沿泵體內(nèi)壁從進油口流至出油口。機油泵體在整個機油泵中起著很重要的作用，泵體的尺寸精度、表面粗糙度直接影響機油泵的工作穩(wěn)定性和泵的壽命。 1.2 零件的工藝分析 通過對零件圖的分析，可知機油泵體零件加工后的尺寸為160mm×50mm×94mm。但是圖中也有部分問題：①原圖的頂部表面為鑄造表面，不應(yīng)有尺寸精度，平行度等要求；②圖中較多尺寸以φ22孔的軸心線為基準，而根據(jù)加工要求，通常先加工平面再加工孔，這樣的加工方式較為高效。除此之外，其他方面并沒有大錯。針對出現(xiàn)的問題，我們對零件圖進行了部分修改。 機油泵體零件需要加工的表面均為切削加工，各表面的加工精度及表面粗糙度都不難獲得。尺寸精度最高為0.04mm，表面粗糙度最高為Ra1.6。根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證，該零件的位置公差要求嚴格，部分加工工序需要用專用夾具進行夾緊定位。 機油泵體零件為中小批量生產(chǎn)。 零件的技術(shù)要求： （1）鑄件表面不允許有裂紋、氣孔、粘沙等缺陷。 （2）未注鑄造圓角半徑R2-5。 （3）所有螺紋空口倒角至螺紋大徑。 （4）去除毛刺銳角 （5）硬度HBS168-190 圖1 加工零件圖 2.工藝規(guī)程的設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料采用HT200，具有高的抗壓強度、良好的鑄造性，耐磨性、消振性和低的缺口敏感性、可切削加工性?？紤]到鑄造可以鑄造內(nèi)腔、外形很復(fù)雜的毛坯，工藝靈活性大，成本低，故選用鑄件毛坯。又已知零件的生產(chǎn)規(guī)模為中小批量生產(chǎn)，砂模鑄造適合各種金屬材料的鑄造成型，且機器造型有較高的效率和精度，最終選擇機器砂型鑄造。 2.2 基準的選擇 2.2.1 粗基準的選擇 基準的選擇的正確與合理可以保證加工的質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。粗基準的選擇應(yīng)盡可能選擇不加工面為粗基準。而對于有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準原則，選擇零件底座的上表面作為粗基準 2.2.2 精基準的選擇 精基準的選擇主要應(yīng)該考慮基準重合、統(tǒng)一基準、互為基準等原則，采用互為基準反復(fù)加工的辦法達到位置精度要求然后以精銑后的底座下表面、兩端面、以及φ22孔的軸心線作為精基準。 2.3 確定各零件表面加工方法 根據(jù)零件圖上標注的各加工表面的技術(shù)要求，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4-6至1.4-22，通過對各個加工方案的加工方法如下表 需加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度 加工方法 底面 IT10 6.3μm 粗銑→半精銑 底側(cè)面 IT10 3.2μm 粗銑→精銑 Φ60孔 IT8 1.6μm 粗鏜→半精鏜→精鏜 Φ22孔 IT8 1.6μm 鉆→擴→鉸 左端面 IT10 3.2μm 粗銑→半精銑 右端面 IT8 1.6μm 粗銑→半精銑→精銑 Φ17孔 IT12 12.5μm 鉆 2.4 制定加工工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中小批量生產(chǎn)的條件下，應(yīng)當使工序集中來提高生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量。 機械加工的順序： （1）基準先行：先加工精基準，即在前面加工階段先加工底座下表面和兩端面。同時考慮位置精度的要求，左右端面互為基準反復(fù)加工。 （2）先粗后精：一般精度要求高的表面安排在加工過程的最后，避免受其他表面加工的影響。 （3）先主后次：先加工主要表面左右端面和圓孔表面，后加工次要表面底座孔等。 （4）先面后孔：可借助平面接觸面積較大、平整、安裝定位可靠的特點，以平面作為精準加工孔等尺寸，從而得到較好的平面與孔的位置精度。 根據(jù)以上原則，我們通過大量的討論與研究之后，確定工藝路線如下： 工序號 工序內(nèi)容 定位基準 10 鑄造毛坯 20 銑底座上、下表面 底座上、下表面 30 銑左右端面 左右端面、底座下表面 40 鉆、擴、鉸φ22的孔并倒角 右端面、底座下表面 50 鏜φ60孔并倒角 φ22的孔的軸心線 60 銑底部兩側(cè)面 φ22的孔的軸心線 70 鉆、擴2×φ17的孔 φ22的孔的軸心線、左端面 80 鉆、鉸左側(cè)M6螺紋孔 φ22的孔的軸心線、左端面 90 鉆、鉸右側(cè)M6螺紋孔 φ60的孔的軸心線，右端面 100 去銳邊毛刺 110 終檢 2.5 機械加工方式及加工余量的確定 已知毛坯制造方法為機器砂模鑄造，材料為灰鑄鐵，規(guī)模為中小批量，查《實用機械制造工工藝設(shè)計手冊》取鑄件尺寸公差等級CT為10級,加工余量等級MA為G級。 （1）下底面 工序名稱 加工余量 經(jīng)濟精度 基本尺寸 標準尺寸 半精銑 1.0 IT9 48 粗銑 3.0 IT12 49 毛坯 52 （2）20上表面 工序名稱 加工余量 經(jīng)濟精度 基本尺寸 標準尺寸 粗銑 2.7 IT12 20 20 毛坯 22.7 （3）左右側(cè)面 工序名稱 加工余量 經(jīng)濟精度 基本尺寸 標準尺寸 精銑 0.6×2 IT7 50 粗銑 3.0×2 IT12 51.2 毛坯 57.2 （4）2×(H7) 工序名稱 加工余量 經(jīng)濟精度 基本尺寸 標準尺寸 擴孔 0.4 IT10 Φ17 鉆孔 8.1 IT12 Φ16.2 （5）(H7) 工序名稱 加工余量 經(jīng)濟精度 基本尺寸 標準尺寸 精鉸 0.03 IT7 Φ22 粗鉸 0.07 IT8 Φ21.94 擴孔 0.9 IT10 Φ21.80 鉆孔 10 IT12 Φ20.00 （6）（H7） 工序名稱 加工余量 經(jīng)濟精度 基本尺寸 標準尺寸 精鏜 0.05 IT7 Φ60 半精鏜 0.5 IT9 Φ59.9 粗鏜 3.0 IT12 Φ58.9 毛坯 Φ52.9 （7）底側(cè)面 工序名稱 加工余量 經(jīng)濟精度 基本尺寸 標準尺寸 精銑 2×0.6 IT8 146 半精銑 2×1.0 IT10 144.8 粗銑 2×3.0 IT12 142.8 毛坯 136.8 2.6.1 工步1：鉆孔φ16.2 （1）背吃刀量的確定 （2）進給量f、切削速度的確定 工件材料為HT200，采用硬質(zhì)合金鉆頭，鉆頭直徑為16.2mm，根據(jù)《實用機械加工手冊》，f的范圍為0.40-0.45，?。? 查表得： （3）主軸轉(zhuǎn)速的確定 計算轉(zhuǎn)速： 由于本工步使用的是立式鉆床Z5125A，根據(jù)《機械加工工藝手冊》（第2卷）表3.1-2，得，級數(shù)為9級，取 =1400r/min 實際切削速度v （4）切削工時的確定 其中為工作行程，為進給量，為機床實際轉(zhuǎn)速，為進給次數(shù)，為工件加工長度,為刀具切入行程，刀具切出行程 由孔徑 得 取 2.6.2 工步2：擴孔φ17 （1）背吃刀量的確定 （2）進給量f、切削速度的確定 工件材料為HT200，采用硬質(zhì)合金鉆頭，鉆頭直徑為17mm，根據(jù)《實用機械加工手冊》，f的范圍為0.40-0.45，?。? 查表得： （3）主軸轉(zhuǎn)速的確定 計算轉(zhuǎn)速： 由于本工步使用的是立式鉆床Z5125A，根據(jù)《機械加工工藝手冊》（第2卷）表3.1-2，得，級數(shù)為9級，取 =1350r/min 實際切削速度v （4）切削工時的確定 其中為工作行程，為進給量，為機床實際轉(zhuǎn)速，為進給次數(shù)，為工件加工長度,為刀具切入行程，刀具切出行程 由孔徑 得 取 參考文獻 [1] 曾東建. 汽車制造工藝學. 北京：機械工業(yè)出版社, 2010. [2] 龐正剛. 機械制圖. 北京：北京航空航天出版社, 2012. [3] 趙家齊. 機械制造工藝學課程設(shè)計指導(dǎo)書. 北京：機械工業(yè)出版社, 2015. [4] 黃如林. 切削加工簡明實用手冊(第二版). 北京：化學工業(yè)出版社, 2009. [5] 吳 拓. 簡明機床夾具設(shè)計手冊. 北京：化學工業(yè)出版社, 2010. [6] 馬賢智. 實用機械加工手冊. 沈陽：遼寧科學技術(shù)出版社, 2002. [7] 王先逵. 機械加工工藝手冊(第2卷)(第二版). 北京：機械工業(yè)出版社, 2006. [8] 王 凡. 實用機械制造工藝設(shè)計手冊. 北京：機械工業(yè)出版社, 2008. [9] 成大先. 機械設(shè)計手冊(第1卷)(第五版). 北京：化學工業(yè)出版社, 2008. [10]崇 凱. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南. 北京：化學工業(yè)出版社, 2006. [11]方昆凡. 公差與配合實用手冊. 北京：機械工業(yè)出版社, 2006. 心得體會： 本次課程設(shè)計我與隊友就兩種不同的定位方式共建了兩個三維模型，出了兩張CAD二維圖，由于考慮定位方式?jīng)]有選到最佳，所以才會有第二次建模。 總的來說，雖然畫了兩次圖，但兩次畫圖過程讓我對三維建模軟件Creo和autoCAD這兩個軟件的使用更為了解，這也不失為一件好事，而且通過這兩種定位方式的比較，更加清楚的明白了設(shè)計夾具的現(xiàn)實中的要求，設(shè)計的夾具要更方便加工，要更容易安裝零件，定位要更方便等，根據(jù)實際情況設(shè)計的夾具才是一個好的夾具； 由于以前的基礎(chǔ)課程學得不夠扎實，本次課程設(shè)計完成過程中遇上了不少麻煩，在經(jīng)過認真查閱以前的知識以及經(jīng)過老師的指導(dǎo)和隊友們的互幫互助，最終完成了本次的課程設(shè)計； 本次課程設(shè)計我想已經(jīng)達到了學校開設(shè)這個課程設(shè)計的目的，我們已經(jīng)能將《車輛制造工藝學》這門課的理論應(yīng)用到實踐，而且更多了解到作為一個設(shè)計人員需要考慮的情況；學過的知識需要復(fù)習才不會遺忘，本次課程設(shè)計將以往學過的多個課程的知識聯(lián)系在一起，加深了我對以往課程的印象。今后對于課程的學習需要更加扎實，才能在實踐中解決更多的問題！ 0 南京農(nóng)業(yè)大學工學院課程考核情況表 （實習、課程設(shè)計） 學年第 2 學期 課程名稱： 班 級： 姓 名： 學 號： 學生表現(xiàn)： 出勤 學習態(tài)度 學習主動性 總體表現(xiàn) 報告（說明書）評語： 優(yōu)點 不足 總體評價 （優(yōu)良中差） 成 績： 教師簽名： 日 期：