機油泵傳動軸支架機械加工工藝規(guī)程制訂

機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計設(shè)計計算說明書設(shè)計題目：機油泵傳動軸支架機械加工工藝規(guī)程制訂目錄TOC\o"1-2"\h\u17687第一節(jié)序言 33937第二節(jié)零件分析 323753一、零件的功用分析 331407二、零件的工藝分析 411730第三節(jié)機械加工工藝規(guī)劃制訂 420566一、確定毛坯制造形式 419887二、選擇定位基準(zhǔn) 57399三、選擇加工方法 514248四、制訂工藝路線 629589六、確定加工余量及毛坯尺寸 827374七、工序設(shè)計 1021621八、確定切削用量和基本時間 10序言機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是我們?nèi)跁炌ù髮W(xué)所學(xué)的知識，將理論與實踐相結(jié)合，對專業(yè)知識的綜合運用訓(xùn)練，為我們即將走向自己的工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。機械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。在編制工藝時須保證其合理性、科學(xué)性、完善性。零件分析零件的功用分析本次課程設(shè)計我們小組的任務(wù)是針對生產(chǎn)實際中的一個零件———機油泵傳動軸支架。其用于軸承的傳遞，當(dāng)然機油泵傳動軸支架并不僅僅用于此，還有很多功能。從零件圖上可以看出，標(biāo)有表面粗糙度符號的表面有平面、內(nèi)孔等。其中，表面粗糙度要求最低的是孔3*Φ11及孔Φ32，粗糙度為Ra12.5，粗糙度要求最高的是定位銷孔2*Φ8，表面粗糙度為Ra3.2以及上表面K。該外圓平面K也是機油泵傳動軸支架的主要設(shè)計基準(zhǔn)?？爪?2的公差等級為IT7級，表面粗糙度為Ra3.2，可以通過鉆、擴、鉸來保證。上表面K需要通過初刨和精刨來達(dá)到需要保證的尺寸。3*Φ11孔不是很重要，只是固定作用，因此加工該孔不是很復(fù)雜；通過鉆床加工出來。2個定位銷孔則需要有一定的位置要求，因此相對于上一道工序則需要在鉆床是鉆、擴、鉸2*Φ8孔。鉆后再擴鉆再鉸就可以達(dá)到精度要求。對機油泵傳動軸支架零件圖進(jìn)行工藝審核后，可知該零件圖視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全，加工要求合理，零件的結(jié)構(gòu)工藝性較好。零件的工藝分析機油泵傳動軸支架共有兩組加工加工表面，它們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：1．以K面為基準(zhǔn)的加工表面這一組加工表面包括：mm,mm。其中，主要加工表面為A基準(zhǔn)面。以2-沉孔φ10*90°為中心的加工表面這一組加工表面包括：2-沉孔φ10*90°，mm,mm,223±0.05mm，φ11軸線的位移度不大于R0.25。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：φ32H7軸線對A面的不平行度在100長度上不大于0.01φ32H7軸線對B-B面的不垂直度100長度上不大于0.05φ32H7軸線和一個距離54±0.12mm。由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度。第三節(jié)機械加工工藝規(guī)劃制訂一、確定毛坯制造形式零件材料為HT200，灰鑄鐵抗拉強度不低于150MPa，抗彎強度不低于330MPa，根據(jù)材料性質(zhì)，因此應(yīng)該選用鑄件，由于該零件年產(chǎn)量為5000件，已達(dá)大批生產(chǎn)的的水平，而且零件的輪廓尺寸也不大，故可鑄造成型。由表5-2可知，選擇砂型機器造型，鑄件的公差等級為CT9級。選擇定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程制訂重的重要工作，，它是工藝路線是否正確合理的前提。正確與合理地選擇定位基準(zhǔn)，可以確保加工質(zhì)量、縮短工藝過程、簡化工藝裝備結(jié)構(gòu)域種類、提到生產(chǎn)率。粗基準(zhǔn)的選擇。對于一般的支架類零件而言，以支架底面的相對面作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對于本零件來說，如果以支架底面的相對面作為粗基準(zhǔn)，則可能造成B-B面基準(zhǔn)無法保證，因此，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個不加工表面，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為粗基準(zhǔn)）現(xiàn)選取以下圖所示C面為粗基準(zhǔn)。選取C面為粗基準(zhǔn)，利用四塊壓板壓緊中間的筋板，不完全定位以消除和。為下一步加工打下基礎(chǔ)。精基準(zhǔn)的選擇。主要考慮基準(zhǔn)重合問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。選擇加工方法1、平面的加工平面的加工方法很多，有車、刨、銑、磨、拉等。而對于K面粗糙度為Ra6.3通過粗銑以及精銑就可以達(dá)到。2、孔加Φ32孔內(nèi)壁粗糙度為Ra6.3所以就用鉆-擴-鉸，鉆孔鉸該孔后就可以達(dá)到這個精度要求，滿足安裝配合F7，并且用YT錐柄麻花鉆。同樣3*Φ11以及2*Φ8的銷孔也可以用鉆床加工出來。制訂工藝路線制定加工工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)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)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用的夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效益，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案一工序05銑A面工序10鉆3-φ11mm孔工序15鉆、擴、鉸孔2-φ8mm，并锪倒角1×45°工序20銑φ32mmD向端面工序25加工φ32mm，并锪倒角1.5×45°工序30銑φ32mmC向端面，并锪倒角1.5×45°工序35鉆30°方向φ11mm孔工序40檢驗工藝路線方案二工序05銑φ32mmD向端面工序10加工孔φ32mm，并锪倒角1.5×45°工序15銑φ32mmC向端面，并锪倒角1.5×45°工序20銑A面工序25鉆3-φ11mm孔工序30鉆、擴、鉸孔2-φ8mm，并锪倒角1×45°工序35鉆30°方向φ11mm孔工序40檢驗上述兩個工藝方案的特點在于：方案一先以E面為基準(zhǔn)直接加工出A面，然后以A面為基準(zhǔn)進(jìn)行3-φ11mm和2-φ8mm的加工，然后再處理C、D面和φ32mm孔；而方案二剛好相反，先處理C、D面和φ32mm孔，再加工A面和3-φ11mm和2-φ8mm，兩相比較可以看出，方案一工序非常集中，定位、加工和裝夾都非常方便，但方案一無法保證與B-B面的相關(guān)尺寸的精度，即mm和mm。在方案二中，與B-B面的相關(guān)尺寸的精度得到保證，但54±0.12mm和φ32H7軸線對A面的不平行度在100長度上不大于0.01，φ32H7軸線對B-B面的不垂直度100長度上不大于0.05，平行度和垂直度又難以保證，因此這兩個方案都不太合適，綜合考慮，雖然圖紙并未要求對C面和D面進(jìn)行加工，但加工C面和D面有利于保證垂直度和平行度，而且C、D面的加工量并不大，因此修改加工工藝如下：工序05粗銑A面，留精加工量0.5mm工序10銑D面工序15銑φ32mmD向端面工序20加工孔φ32mm，并锪倒角1.5×45°工序25精銑A面°工序30銑C面工序35銑φ32mmC向端面，并锪倒角1.5×45°工序40銑E面工序45鉆3-φ11mm孔工序50鉆、擴、鉸孔2-φ8mm，并锪倒角1×45°工序55鉆30°方向φ11mm孔工序60檢驗以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程綜合卡片”。六、確定加工余量及毛坯尺寸(一)確定加工余量“機油泵傳動軸支架”零件材料為HT200，硬度硬度為HB170~240，毛坯重量約為5kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用鑄造灰鑄鐵毛坯。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如下：表3-1支架個加工表面余量加工表面單邊余量/mm雙邊余量/mm備注頂面A3.0側(cè)面C2.0面C、面D均加工，則基本尺寸為55mm側(cè)面D2.0?32mm孔1.02.0為了便于加工孔厚與C、D面平齊、基本尺寸為55mm確定毛坯基本尺寸加工表面的毛坯尺寸只需尺寸加上查詢的相應(yīng)加工余量即可，所得毛坯尺寸如表3-2所示。表3-2支架毛坯尺寸零件尺寸/mm單邊加工余量/mm毛坯尺寸/mm5525998.33101.3?322?28（三）確定毛坯尺寸公差銑削公差：現(xiàn)規(guī)定本工序（粗銑）的加工精度為IT11級，因此可知本工序加工公差為-0.05mm(入體方向)。由于本設(shè)計規(guī)定零件為大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。A面分兩次加工，因此加工余量和工序間余量如下：毛坯名義尺寸：98.33+2.5=100.83mm毛坯最大尺寸：100.83+1.2=102.03mm·毛坯最小尺寸：100.83-0.6=100.23mm粗銑后最大尺寸：98.33+0.1=98.93mm粗銑后最小尺寸：98.33-0.05=98.28mm繪制毛坯簡圖根據(jù)以上內(nèi)容及砂型鑄造的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定，繪出毛坯簡圖，如圖3-1所示：工序設(shè)計選擇加工設(shè)備工序05、10、15、25、30、35、45：XA5032立式銑床。工序20鏜孔：選用CA6140臥式車床。工序50、55、60:鉆孔：Z35搖臂鉆床。選擇刀具銑刀銑平面都選刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀。鏜刀半精加工選用YT15,精加工用YT30，句采用，直徑為20mm的圓形鏜刀。鉆頭采用麻花鉆頭完成加工。在工序45、55中選取，莫氏圓錐號為1號的高速鋼錐柄麻花鉆；在工序50中選取，莫氏圓錐號為1號的高速鋼錐柄麻花鉆，鉸孔中選取，，硬質(zhì)合金鉸刀作為刀具，選取，高速鋼锪鉆作為刀具。確定切削用量和基本時間工序05：（粗銑A面，留精加工量0.5mm）1、切削用量本道工序是粗銑端面，已知加工材料為HT200，選用XA5032型立式銑床，所選刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀d=80mm，齒數(shù)z=10，孔徑D=27mm，寬L=36mm。根據(jù)表2-26確定銑刀角度，選擇前角，后角，主偏角螺旋角。（1）確定每齒進(jìn)給量根據(jù)表5-13知XA5032型立式銑床的主電動機功率為7.5kW,查表5-27每齒進(jìn)給量選擇每齒進(jìn)給量。（2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度根據(jù)表5-28，選擇銑刀后刀面磨損極限值為2.0mm，查表5-19知端銑刀的合理耐用度。（3）確定切削速度v和工作臺每分鐘進(jìn)給量查表5-30知，高速鋼銑刀銑削速度為，則銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是根據(jù)XA5032機床的標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由表5-13選取，則實際銑削速度為工作臺每分鐘進(jìn)給量為根據(jù)表5-13中工作臺標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量，選取，則實際的每齒進(jìn)給量為2、基本時間查表5-33，查5-34，知（二）工序20加工φ32mm，倒角1.5×45°一、半精鏜?32mm孔本工序為半精鏜?32mm孔，機床采用最常用的CA6140臥室車床，采用YT15硬質(zhì)合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表3-35、表3-36、表3-37、表3-38得刀具參數(shù)為主偏角，前角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。由表5-39知，選用桿部直徑為12mm的圓形鏜刀。由表5-40知，鏜刀合理耐用度為。1、切削用量（1）確定背吃刀量雙邊加工余量為1.5mm，半精鏜后孔直徑為?31.5mm，故單邊加工余量為0.75mm，即（2）確定進(jìn)給量f對于半精加工，根據(jù)表5-42，按照CA6140機床的進(jìn)給量值，選取。（3）確定切削速度v根據(jù)表5-43的計算公式確定切削速度式中，，，，。根據(jù)表5-32對鏜削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具耐用度，的修正系數(shù)；根據(jù)材料得修正系數(shù)；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)的修正系數(shù)為；刀具材料為YT15，得修正系數(shù)為；；主偏角得修正系數(shù)。則查表5-44，根據(jù)表CA6140機床上的主軸轉(zhuǎn)速選擇，則實際切削速度為2、基本時間查表5-47知式中，，，，，，，則基本時間為二、精鏜φ32mm孔本工序為精鏜?32mm孔，機床采用最常用的CA6140臥室車床，采用YT30硬質(zhì)合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表3-35、表3-36、表3-37、表3-38得刀具參數(shù)為主偏角，前角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。由表5-39知，選用桿部直徑為12mm的圓形鏜刀。由表5-40知，鏜刀合理耐用度為。1切削用量（1）確定背吃刀量雙邊加工余量為0.5mm，半精鏜后孔直徑為?32mm，故單邊加工余量為0.25mm，即（2）確定進(jìn)給量f對于精加工，根據(jù)表5-42，按照CA6140機床的進(jìn)給量值，選取。（3）確定切削速度v根據(jù)表5-43的計算公式確定切削速度式中，，，，。根據(jù)表5-32對鏜削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具耐用度，的修正系數(shù)；根據(jù)材料得修正系數(shù)；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)的修正系數(shù)為；刀具材料為YT30，得修正系數(shù)為；；主偏角得修正系數(shù)。則查表5-44，根據(jù)表CA6140機床上的主軸轉(zhuǎn)速選擇，則實際切削速度為2、基本時間查表5-47知式中，，，，，，，則基本時間為3、確定加工倒角的切削用量因為該工序中的倒角主要是為了裝配方便，故在實際生產(chǎn)過程中，加工倒角時并不需要詳細(xì)的計算，切削用量與精鏜?32mm孔的相同即可（三）工序45鉆3×φ11mm孔本工序為鉆鉆3×φ11mm孔，所用機床為Z3025搖臂鉆床。根據(jù)表5-19知選取，，莫氏圓錐號為1號的高速鋼錐柄麻花鉆作為刀具。根據(jù)表5-48選擇的麻花鉆參數(shù)，，，。由表5-49知，選擇鉆頭后刀面磨損極限值為0.8mm，耐用度。切削用量確定背吃刀量鉆孔時，確定進(jìn)給量按照加工要求決定進(jìn)給量。根據(jù)表5-50，進(jìn)給量取值范圍，在中等剛度零件上需要乘系數(shù)0.75。根據(jù)Z3025機床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量，查表5-51，選取。確定切削速度根據(jù)表5-52的計算公式確定切削速度式中，。由表5-53的根據(jù)刀具耐用度，得修正系數(shù)；根據(jù)材料等修正系數(shù)；熱處理得修正系數(shù)；刀具材料為高速鋼，的修正系數(shù)；鉆頭為標(biāo)準(zhǔn)刃磨形狀，等修正系數(shù)。根據(jù)Z3025機床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由表5-54選取，實際轉(zhuǎn)速為2、基本時間由表5-57得鉆孔的基本時間為已知，。則加工3個所用的基本時間為（四）工序50鉆、鉸孔2×φ8mm，并锪φ10×90°一、本工序為鉆2×φ8mm孔，所用機床為Z3025搖臂鉆床。根據(jù)表5-19知選取，，莫氏圓錐號為1號的高速鋼錐柄麻花鉆作為刀具。根據(jù)表5-48選擇的麻花鉆參數(shù)，，，。由表5-49知，選擇鉆頭后刀面磨損極限值為0.8mm，耐用度。1、切削用量（1）確定背吃刀量鉆孔時，（2）確定進(jìn)給量按照加工要求決定進(jìn)