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CA6140车床滤油器体的加工工艺及钻出油孔竖φ11孔夹具设计【优秀】【工艺装备类】【word+3张CAD图纸】【LYQT02】

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CA6140车床滤油器体的加工工艺及钻出油孔竖φ11孔夹具设计【优秀】.rar

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CA6140车床滤油器体的工艺规程设计【附件参考资料4】.docx---(点击预览)

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工艺规程参考1

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关键词：: ca6140车床滤油器体车床滤油器体加工工艺工艺规程夹具设计

资源描述：

滤油器机械加工工艺规程及钻出油口夹具设计

CA6140车床滤油器体的加工工艺规程及夹具设计

CA6140车床滤油器体的加工工艺规程及钻进油孔斜φ11孔工艺装备设计

CA6140车床滤油器体的加工工艺及夹具设计

滤油器体的加工工艺规程及钻进油孔斜φ11孔夹具设计

滤油器体的加工工艺规程及夹具设计

CA6140车床滤油器体的加工工艺规程及钻进油孔斜φ11孔夹具设计

CA6140车床滤油器体的加工工艺及钻出油孔竖φ11孔夹具设计【优秀】【工艺装备类】【word+3张CAD图纸】

【工艺过程、工序卡片全套】【32页@正文14000字】【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加

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一、设计任务分析1

（1）零件的分析及生产类型确定1

（2）零件的毛坯设计2

3、确定毛坯的基本尺寸2

二、滤油器机械加工工艺规程设计4

1、定位基准的选择4

2、零件表面加工方法选择4

3、拟定工艺路线5

4、工艺方案的比较与分析6

5、工序设计7

5.1、加工装备与工艺设备的选择7

5.2、确定工序尺寸9

5.3确定切削用量及基本时间11

三、机床夹具设计29

四、参考文献30

课程设计心得31

一、设计任务分析

（1）零件的分析及生产类型确定

1、零件的作用

题目是车床滤油器体设计，它位于车床主轴箱上

面，主要作用是给主轴箱内供油及对油液起冲作用，零件的两段有两孔用于油液的进出，零件的中间有一个Φ48h6的外圆柱面，用于与主轴箱以基轴制形式联接。

2、零件的工艺性分析

2.1 滤油器体各表面：

（1）零件的左端面（用于精基准加工其它表面）；

（2）螺栓孔3-Φ9（用于联接车床主轴箱，起固定作用）；

（3）中心孔Φ38（用于过滤及缓冲油液）；、

（4）进油孔2-Φ11（用于联接进出油装备，流通油液）；

（5）外圆柱面3-Φ48h6（用于与车床主轴箱联接）

2.2滤油器体各表面的相互精度要求：

（1）外圆柱面Φ48h6 为基轴制连接，尺寸精度为IT6；

（2）其他表面无特殊精度要求，除保证其表面粗糙度外，尺寸精度为IT14。

3、确定零件的生产类型

零件的生产纲领为

其中，产品的年产量Q=10000台/年，每台产品这该零件的数量n=1件/台，零件备品率a=4%，零件废品率b=1%。

从计算结果知，该零件为大批生产。因滤油器体质量1.1kg为轻型零件

（2）零件的毛坯设计

1、选择毛坯

根据上述的年生产纲领可知，滤油器体属大批生产，零件形状为非全圆柱体，可选择零件材料为灰口铸铁，毛坯制造选择铸造毛坯，这样毛坯与成品相似，加工方便，省工省料，为提高生产率，铸造方法选择砂型铸造，且为机器造型。

参考文献

1 杨叔子，李斌，张福润. 机械加工工艺是手册. 北京：机械工业出版社，2011

2 赵如福. 金属机械加工工艺人员手册. 上海：上海科学技术出版社，2006

3 艾兴，肖诗纲. 切削用量手册. 北京：机械工业出版社，1985

4 黄如林. 切削加工简明实用手册. 北京：化学工业出版社，2004

5 陈明. 机械制造工艺学. 北京：机械工业出版社，2005

6 华楚生. 机械制造技术基础. 重庆：重庆大学出版社，2007

7 吴宗泽，罗圣国. 机械设计课程设计手册. 北京，高等教育出版社，2006

8 甘永立. 几何量公差与检测. 上海：上海科学技术出版社，2010

9 机械工业专评技师复习丛书编审委员会. 磨工. 北京：机械工业出版社，1990

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内容简介：: 沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第1页车间工序号工序名称材料牌号0015锻造毛坯HT1533毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件105.3mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称冷却液工序时间准终单件工步号工序内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工步工时r/minm/minmm/rmm基本辅助机器造砂型铸造毛坯;清砂检验热处理(人工时效温度500550度）编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第2页车间工序号工序名称材料牌号20粗车左端面HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件104mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA6140夹具编号夹具名称冷却液三爪卡盘工序时间准终单件0.010.52工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm基本辅助01粗车左端面，保证长103mm45度端面车刀（高速钢）、三爪卡盘，游标卡尺320300.42.310.20.0402半精车左端面，保证长度102.2mm45度端面车刀（高速钢）、三爪卡盘，游标卡尺320300.40.810.20.04 编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第4页车间工序号工序名称材料牌号30车外圆48HT1533毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件52.4mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA6140夹具编号夹具名称冷却液专用卡具工序时间准终单件0.012.3工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm基本辅助01粗车48外圆90度外圆车刀（高速钢）、专用卡具、游标卡尺150250.41.710.910.1802半精车48外圆90度外圆车刀（高速钢）、专用卡具、游标卡尺150250.40.4510.910.1803切退刀槽30.5切槽刀（高速钢）150250.4110.90.18 编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第7页车间工序号工序名称材料牌号40车外圆46HT1533毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件48.1mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA6140夹具编号夹具名称冷却液专用卡具工序时间准终单件0.010.24工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm基本辅助01粗车46圆柱面90度外圆车刀（高速钢）、专用卡具、游标卡尺240300.51.010.120.02半精车46圆柱面90度外圆车刀（高速钢）、专用卡具、游标卡尺56080.90.50.0510.060.01 编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第5页车间工序号工序名称材料牌号35(1)加工38内孔HT1533毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件33.7mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA6140夹具编号夹具名称冷却液三爪卡盘工序时间准终单件0.01 3.08工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm基本辅助01钻3837钻头38（高速钢）、三爪卡盘，游标卡尺27232.50.21.6511.190.2402扩3838扩孔钻（高速钢）、三爪卡盘，游标卡尺27232.50.20.511.190.24 编制（日期）审核（日期）会签（日期）沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第6页车间工序号工序名称材料牌号35(2)倒38的孔的45角HT1533毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA6140夹具编号夹具名称冷却液三爪卡盘工序时间准终单件0.01 0.23工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm基本辅助01倒38的孔的45角45外圆车刀（高速钢）、三爪卡盘，游标卡尺27232.50.1110.10.1 编制（日期）审核（日期）会签（日期）沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第3页车间工序号工序名称材料牌号25加工30HT1533毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数专用钻床夹具编号夹具名称冷却液专用卡具工序时间准终单件0.01 1.7工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm基本辅助01锪30平面锪钻、专用卡具27232.50.21.011.30.2602 编制（日期）审核（日期）会签（日期）沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第8页车间工序号工序名称材料牌号45钻3-9通孔HT1533毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻Z3035夹具编号夹具名称冷却液专用卡具工序时间准终单件0.014.9工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm机动辅助01钻3-9通孔9标准直柄麻花钻（高速钢）、钻模57016.10.14.53x23.80.76 编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第13页车间工序号工序名称材料牌号8锪26的平面HT1533毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数专用钻床夹具编号夹具名称冷却液专用卡具工序时间准终单件0.010.23工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm机动辅助01锪26的平面（进油口）26平面锪钻、专用卡具57016.10.242.010.10.1 编制（日期）审核（日期）会签（日期）沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第14页车间工序号工序名称材料牌号9加工进油口HT1533毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z525夹具编号夹具名称冷却液专用卡具工序时间准终单件0.010.74工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm基本辅助01钻11孔深32mm11麻花钻（高速钢）、专用卡具53018.30.14.510.340.0702扩孔至16，深18mm16扩孔钻（高速钢）、专用卡具53033.7 0.12.010.230.050304 编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第15页车间工序号工序名称材料牌号10攻丝M181.5HT1533毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称冷却液专用卡具工序时间准终单件0.011.56工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm基本辅助01攻丝M181.5，深14mmM18细柄机用丝锥、专用卡具10010.50.11.511.20.24020304 编制（日期）审核（日期）会签（日期）沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第10页车间工序号工序名称材料牌号55(1)锪平26HT1533毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床1夹具编号夹具名称冷却液专用卡具工序时间准终单件0.010.23工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm基本辅助01锪平2626平面锪钻（高速钢）、专用卡具57016.10.242.010.10.1020304 编制（日期）审核（日期）会签（日期）沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第11页车间工序号工序名称材料牌号55(2)加工出油孔HT1533毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称冷却液专用卡具工序时间准终单件0.010.74工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm基本辅助01钻11孔深32mm11麻花钻（高速钢）、专用卡具53018.30.14.510.340.0702扩孔至16，深18mm16扩孔钻（高速钢）、专用卡具53033.7 0.12.010.230.0503攻丝M181.5，深14mmM18细柄机用丝锥、专用卡具10010.50.11.511.40.28 编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第12页车间工序号工序名称材料牌号55（3）加工出油孔HT1533毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称冷却液工序时间准终单件0.011.8工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm基本辅助01攻丝M181.5，深12mmM18细柄机用丝锥、专用卡具10010.50.11.511.40.28 编制（日期）审核（日期）会签（日期）沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共16页第9页车间工序号工序名称材料牌号50磨左端面HT220毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数端面磨床夹具编号夹具名称冷却液工序时间准终单件0.010.4工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm基本辅助01精加工左端面，保证长102mm45度端面精磨刀（高速钢）、三爪卡盘45084.780.180.210.30.06 编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期沈阳大学机械加工工序卡片产品型号CA6140零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第16页车间工序号工序名称材料牌号70精加工48外圆HT1533毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数外圆磨床夹具编号夹具名称冷却液专用卡具工序时间准终单件0.01 0.32工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm基本辅助01精加工48外圆端面精磨刀（高速钢）、专用卡具900138.50.180.0510.240.05 编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期沈阳大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称滤油器体零件名称共17页第17页车间工序号工序名称材料牌号75检验HT1533毛坯种类毛坯外形尺寸每坯件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称冷却液工序时间准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量背吃刀量走刀次数工时定额r/minm/minmm/rmm基本辅助01检验102 编制（日期）审核（日期）会签（日期）前言31.1 零件的作用61.2 零件的工艺分析71.3 零件的生产类型81.4 本章小结82 零件毛坯的设计92.1选择毛坯92.2 防止滤油器零件变形的工艺措施132.3 本章小结133.2 定位基准的选择143.3零件表面加工方法的选择143.4 制定工艺路线153.5 工艺方案的比较与分析183.6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定193.7 本章小结214.1 选择加工设备与工艺装备224.2 确定工序尺寸254.3确定切削用量及基本工时284.4 本章小结37参考文献38摘要液压油中往往含有颗粒状杂质，会造成液压元件相对运动表面的磨损、滑阀卡滞、节流孔口堵塞，使系统工作可靠性大为降低。在系统中安装一定精度的滤油器，是保证液压系统正常工作的必要手段。滤油器一般可分为吸油滤油器和回油滤油器两类。吸油滤油器一般安装在油泵的吸油口处，用以保护油泵和其他液压元件，以避免吸入污染杂质，可以有效的控制液压系统的清洁度。回油滤油器用于液压系统回油过滤，过滤液压系统中由于元件磨损产生的金属颗粒，心脏密封件产生的污染物，使流回油箱的油液保持清洁。目前使用的WU式吸油滤油器属于粗过滤器，其结构单、通油能力大阻力小，具有滤心污染发讯器与油路旁通阀，提高液压系统的可靠性。XU-A回油滤油器属于精过滤器，其结构简单，过滤精度高，具有滤心污染发讯器与油路旁通阀，可以很有效的提高液压系统的可靠性。由此可见，滤油器在当今机械行业中的重要性。本论文主要讨论CA6140车床滤油器体零件加工工艺。它位于车床主轴箱上面，主要作用是给主轴箱内供油及对油液起过滤作用，零件的两端有两孔用于油液的进出，零件的中间有一个外圆柱面，用于与主轴箱以基轴制形式联接。一件成品是否实用，我们主要从两个方面着手考虑，第一是技术是否先进，第二是经济是否合理。加工工艺作为进行加工的一个依据则直接决定这些因素。滤油器零件工艺作为机械行业的一个中端工业，有着承接高端和基端工业的重要作用，其技术水平高低，对一个国家的工业技术发展水平具有一定的代表意义。可以说一个不具有先进滤油器生产技术水平的国家，很难说是一个拥有了先进制造技术的国家。本课题以CA6140滤油器作为研究对象，综合考虑滤油器的的制造成本和运行效率的双重因素，对其进行工艺设计。【关键词】滤油器；零件；加工工艺前言毕业设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，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。其目的主要有一下三点：一、培养学生运用机械制造工程学及相关课程（工程材料与热处理，机械设计，公差与技术测量等）的知识，综合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决零件机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。二、培养学生熟悉并运用有关手册，规范，图表等技术资料的能力。三、进一步培养学生识图，制图，运算和编写技术文件等基本技能。这次设计使我能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，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。这次毕业设计中，我所选的零件是“CA6140车床滤油器体”，完成该零件的机械加工工艺规程的编制及工艺装备的设计，滤油器在车床上是个必不可少的部件，它有着过滤油液及缓冲的作用。因此在加工时，零件的配合部分需进行精加工，保证其配合准确，提高车床的综合性能，又因为被加工零件的结构比较复杂，加工难度大，需进行专用夹具的设计与装配。由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师雅正。滤油器体零件在当代社会的重要性及研究意义不同磨粒粒度对现代供油系统泵喷嘴柱塞偶件磨损的试验研究结果，提出对现代滤油器的要求：必须将保证必要的过滤精度、防止精密偶件的磨损放在第一位，并提出其绝对过滤精度应小于3m。基于高精度滤纸对机床使用寿命和水对高精度滤油器使用寿命影响的试验研究，提出现代机床的滤油系统应采用两级过滤，第一级应由油水分离器和油粗滤器组成，第二级应由高精度的滤纸承担油精滤的任务，以满足绝对过滤精度小于3m的要求。现代机床已进入电控时代，在各种工况下机床对油液喷射的控制更加严格，包括下列内容：对循环供油量进行精确控制；对喷油速率和喷油规律进行精确控制，以获得在工况过程中达到理想的效果；对喷油压力进行精确控制，以获得足够合理的油液流出的初速度。为实现上述的几个精确控制，必须提高供油泵和滤油器的可靠性。供油泵、滤油器或增压油塞精密偶件的磨损将是电控失效的主要原因之一。这就对滤油器提出了更高的要求。本课题对CA6140车床滤油器体零件加工工艺进行研究。CA6140车床滤油器体的结构属于中等复杂的零件，总共有六个孔需要加工，而且三个螺栓孔的加工精度一般，只需要保证三个螺栓孔的位置精度即可。其内孔的结构也比较简单，只是需要在其底部锪一个平面。两个通油孔的结构看似简单，但要达到其要求需要较多的加工工步，同时注意到两通油孔的尺寸一样。该零件的结构简单但加工要求较高是左右端面和外圆面，它们的加工误差直接影响其后续的加工。1零件的分析及生产类型的确定1.1 零件的作用“CA6140车床滤油器体”如图1所示。它位于车床主轴箱上面，主要作用是给主轴箱内供油及对油液起冲作用，零件的两端有两孔用于油液的进出，零件的图1：CA6140车床滤油器体零件图中间有一个48h6的外圆柱面，用于与主轴箱以基轴制形式联接。1.2 零件的工艺分析“CA6140车床滤油器体”的各表面：1.2.1 零件的左端面（用于精基准加工其他表面）根据GB1800-79规定其公差等级为IT14，表面粗糙度为Ra1.6m，加工方式采用粗铣、半精铣、精铣。1.2.2 右端面为未标注尺寸公差，根据GB1800-79规定其公差等级为IT14，表面粗糙度为Ra3.2m，加工方式采用粗车、半精车。1.2.3 螺栓孔3-9（用于联接车床主轴箱，起固定作用）根据GB1800-79规定其公差等级为IT14，表面粗糙度为Ra6.3m，加工方式采用粗铰。1.2.4 中心孔38（用于过滤及缓冲油液）根据GB1800-79规定其公差等级为IT14，表面粗糙度为Ra6.3m，需要进行粗镗、半精镗。1.2.5 进出油孔2-11（用于联接进出油装备，流通油液）根据GB1800-79规定其公差等级为IT14，表面粗糙度为Ra6.3m，根据结构需要进行钻11通孔。这两个孔用于联接油管，用于输通油液，密封性需要比较高。连结部分采用螺纹联接。由于毛坯中这两孔是铸为实心，所以此部分的加工为先锪沉头孔，然后在其位置钻11孔，接着扩孔到16深18mm，最后攻丝M18。1.2.6外圆柱面48h6（用于与车床主轴箱联接）表面粗糙度为Ra1.6m，需要进行粗车、精车、精磨。各表面的相互精度要求有：(1)外圆柱面48h6为基轴制联接，尺寸精度为IT6；(2)其他表面无特殊精度要求，除保证其表面粗糙度外，尺寸精度为IT14。1.3 零件的生产类型依设计题目知：Qn=8000件/年；结合生产实际，备品率和废品率可以取为=5%,=0.5%。由此可得，该零件的生产纲领 (1-1)C6140车床滤油器体的质量为1.1kg,查表可知其属轻型零件，生产类型为中大批量生产。1.4 本章小结在此章我们主要对CA6140滤油器零件进行简短的介绍和生产类型的确定。2 零件毛坯的设计2.1选择毛坯根据生产纲领可知，CA6140滤油器体属中大批量生产，零件形状为非全圆柱体，可选零件材料为灰口铸铁，毛坯制造选用铸造毛坯，这样毛坯与成品相似，加工方便，省工省料。为了提高生产率，铸造方法选用砂型铸造，且为机器造型。2.1.1毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定4(1)求最大轮廓尺寸根据零件图轮廓尺寸，可知，CA6140滤油器体最大轮廓尺寸为102.5mm。(2)选取公差等级CT铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，查表得，公差等级CT范围是812级，取为10级。(3)求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，查表得，公差带相对与基本尺寸对称分布。(4)求机械加工余量等级铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，查表得，机械加工余量等级范围是EG级，取为F级。(5)求RAM（要求的机械加工余量）对所有的加工表面取同一个数值，由最大轮廓尺寸102.5mm、机械加工余量等级为F级，得RAM数值为1.5mm。 2.1.2 确定毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra1.6m。Ra1.6m的表面，余量要适当增大。分析零件，各加工表面均为Ra1.6m，因此这些表面的毛坯尺寸只需要将零件的尺寸加上余量值即可。零件上孔3-9和进出有口尺寸较小，铸成实心；A面为单侧加工，则 (2-1)38盲孔属内腔加工，根据零件分析，38深度为65不变，径向为 (2-2)30盲孔属内腔，且此孔为非配合孔，用钻床锪出即可，所以30盲孔铸成实心。48h6外圆柱面的加工，即 (2-3)如图2所示，由于38孔的深度和三角形台阶肩宽度的余量和A面余量有关，A面增量a=105.3-102=3.3mm;所以38孔的毛坯深度=65+3.3=68.3mm;三角形台阶肩宽度=34+3.3=37.3mm。图2：根据零件尺寸计算的毛坯尺寸综合上述，确定毛坯加工部分的尺寸，见表1所示。表1：CA6140车床滤油器体毛坯（铸件）尺寸。(单位：mm)项目A面38径向38轴向48径向三角肩宽3-92-1130公差等级CT1010101010加工面基本尺寸10238654834铸件尺寸公差3.62.6同A面2.8同A面机械加工余量等级FF同A面F同A面RMA1.51.5同A面1.5同A面毛坯基本尺寸105.333.768.352.437.30002.1.3 设计毛坯图(1)确定圆角半径（以下类同）外圆角半径 r=1mm; 内圆角半径 R=1mm;以上所取圆角半径数值能保证各表面的加工余量。(2)确定拔模斜度本铸件最大尺寸为h=105.3mm，属25500mm的铸件，所以查表，取拔模斜度为1：20。5(3)确定分型面由铸件结构分析，选择左端面作为砂模铸造机器造型的分型面。(4)确定毛坯的热处理方式灰铸铁滤油器毛坯铸造后应安排人工时效，温度，进行消除残余应力，从而改善加工性。综合上述，所设计的毛坯图如图3所示。图3: CA6140车床滤油器体毛坯2.2 防止滤油器零件变形的工艺措施该零件在加工中防止变形的工艺措施，加工中常因夹紧力、切削力和切削热等因素的影响而产生变形。防止变形应注意,为减少切削力和切削热的影响，粗、精加工应分开进行。在正式的加工过程中，应在粗、精加工之间留有充分的冷却时间，并且在加工时注入足够的切削液。粗加工产生的变形在精加工中可以得到纠正。所以为了保证有效的加工质量，根据零件的机构特点制定了一套合理的加工方案，在车削与磨削中采用了三爪卡盘以及专用夹具，所以在加工时需要设定好进刀量以及考虑应力等各个方面的问题。62.3 本章小结本章我们主要讨论了毛胚的选择、毛胚尺寸的确定，加工余量和公差等级等的确定以保证滤油器体零件表面间位置精度，以及防止滤油器体零件变形的简要分析。3零件的加工工艺设计3.1确定毛坯的制造形式滤油器体零件一般都是用钢、铸铁材料制成。在此设计中根据材料的要求所知毛坯选用的是HT200。3.2 定位基准的选择3.2.1 精基准的选择精基准的选择有四原则：基准重合原则，统一基准原则，互为基准原则，自为基准原则。这里主要应该考虑的是基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸的换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。对于每道工序的精基准的选择在机械加工工序卡片里均有详细的标明。3.2.2 粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工表面作为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。对于较长的套筒零件，为保证位置精度，往往以外圆定位，采用一端夹持，另一端用中心夹支托来最终加工内孔。本零件是不规则多孔零件体，其左端面是设计基准（亦是装配基准和测量基准），为了避免由于基准不重合而产生的误差，应选左端面为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。在加工中还可遵循“互为基准”的原则，重复加工38孔和48外圆柱面，使其中心线重合度较高，减小圆跳动度。73.3零件表面加工方法的选择本零件有平面、内孔、外圆柱面、螺纹等加工，材料为HT15-33。以公差等级和表面粗糙度要求，参考本指南有关资料，其加工方法选择如下：3.3.1 零件的左端面（用于精基准加工其他表面）根据GB1800-79规定其公差等级为IT14，表面粗糙度为Ra1.6m，加工方式采用粗铣、半精铣、精铣。3.3.2 右端面为未标注尺寸公差，根据GB1800-79规定其公差等级为IT14，表面粗糙度为Ra3.2m，加工方式采用粗车、半精车。3.3.3 螺栓孔3-9（用于联接车床主轴箱，起固定作用）根据GB1800-79规定其公差等级为IT14，表面粗糙度为Ra6.3m，加工方式采用粗铰。3.3.4 中心孔38（用于过滤及缓冲油液）根据GB1800-79规定其公差等级为IT14，表面粗糙度为Ra6.3m，需要进行粗镗、半精镗。3.3.5 进出油孔2-11（用于联接进出油装备，流通油液）根据GB1800-79规定其公差等级为IT14，表面粗糙度为Ra6.3m，根据结构需要进行钻11通孔。这两个孔用于联接油管，用于输通油液，密封性需要比较高。连结部分采用螺纹联接。由于毛坯中这两孔是铸为实心，所以此部分的加工为先锪沉头孔，然后在其位置钻11孔，接着扩孔到16深18mm，最后攻丝M18。3.4 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使其零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领中已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，除此之外，应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。滤油器体加工包括各圆柱面、孔及端面的加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则，该零件加工可按下述工艺路线进行。83.4.1 工艺路线方案一工序 0 机器砂型铸造毛坯；工序10 检验，清砂；工序15 热处理；工序20 磨左端面；工序25 钻38内孔及3-9孔；工序30 粗车外圆48；工序35 加工出油口；工序40 加工进油口；工序45 磨48外圆柱面；工序50 检验。3.4.2工艺路线方案二工序 0 机器砂型铸造毛坯；工序10 检验，清砂；工序15 热处理；工序20 磨左端面；工序25 车48外圆柱面；工序30 磨48外圆柱面；工序35 钻3-9孔；工序40 铣30内孔面；工序45 扩、铰38孔；工序50 38孔的倒角；工序55 锪平26；工序60 加工进油口；工序65 加工出油口；工序70 检验。3.4.3 工艺路线方案三工序 0 机器砂型铸造毛坯；工序10 检验毛坯、清砂；工序15 热处理；工序20 粗车左端面；工序25 先锪30内孔面，再扩38内孔；工序30 粗车48外圆，切退刀槽；工序35 铰38内孔，内孔倒角；工序40 精车48外圆；工序45 钻3-9通孔；工序50 磨左端面；工序55 加工出油孔；工序60 加工进油孔；工序65 去毛刺；工序70 精磨48外圆；工序75 检验。3.5 工艺方案的比较与分析上述三个工艺方案的特点在于：方案一，将工序集中，但需要专用机床才能达到加工要求。方案二，工序分散，但工艺按排的加工达不到精度要求。方案三，也是分散工序，工艺安排合理，能满足用通用机床加工并达到精度的要求，除了选择万能性通用机床加工外，还要设计一些专用夹具，提高加工要求和质量。因此选用第三个方案较合理，具体如下：工序00 机器造型砂模铸造毛坯；工序10 清砂，检验毛坯各尺寸，不得有砂眼缺陷；工序15 热处理，人工时效温度，消除残余应力；工序20 夹外圆，粗车左端面；工序25 先锪30内孔面，再扩38内孔；工序30 粗车48外圆，切退刀槽；工序35 铰38内孔，内孔倒角；工序40 精车48外圆；工序45 钻3-9通孔；工序50 磨左端面；工序55 加工出油孔（锪26平面，钻11孔，扩16孔深18mm,攻丝M181.5深14mm）；工序60 加工进油孔（锪26平面，钻11孔，扩16孔深18mm,攻丝M181.5深12mm）；工序65 用钳工去毛刺；工序70 精磨48外圆；工序75 检验，是否达到要求的精度和粗糙度。3.6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定滤油器零件材料为灰铸铁，硬度是187220/HBS，生产类型大中批量生产，毛坯形式为铸件。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。3.6.1 两端外圆表面两外圆（38mm）表面一端加工长度为68mm，与其联接的要求不高的加工外圆表面直径为46mm，现取其外圆表面直径为46mm。30mm表面尺寸公差0.02，表面粗糙度值1.6，要求半精车；精车，加工直径余量Z=2mm.由于本设计规定零件是大批生产，应该采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。30 mm的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布见图4。图4:45外圆工序间尺寸公差分布图（调整法）由图可知：毛坯名义尺寸：45+3.52=52（mm）毛坯最大尺寸：52+1.32=54.6（mm）毛坯最小尺寸：52-0.52=51（mm）半精车后最大尺寸：52+0.52=53（mm）半精车最小尺寸：52-0.02=51.98（mm）精车后尺寸和零件图尺寸相同，即45mm.最后，将上述计算的工序间尺寸及公差3整理成表2。表2:加工余量计算表工序加工尺寸及公差锻造件粗车外圆精车外圆加工前尺寸最大54.653最小5151.98加工后尺寸最大54.65352.02最小4851.9851.98加工余量（单边）1.75最大1.750.27最小1.60.23加工公差（单边）+0.17-0.5-0.4/2-0.12/23.6.2 工件内孔加工毛坯为锻造件，参照工艺手册表2.3-9确定工序尺寸及余量为：钻孔 19粗镗孔 24mm半精镗孔 26mm精镗孔 27.5mm滚压孔（浮动镗刀） 280.20mm3.7 本章小结本章我们主要讨论了基准面的选择、工艺路线的选定以及毛胚尺寸的确定、加工面的选择确定。4 工序设计4.1 选择加工设备与工艺装备4.1.1 选择机床根据不同的工序选择机床。(1)工序0、10、15属于备坯阶段，不属于切削加工，由专门的车间负责。(2)工序20粗车左端面，选用卧式车床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，根据工厂内的现有设备一般最常用CA6140型卧式车床加工。(3) 工序25先锪30内孔面，再扩38内孔，精度要求不高，选用立式钻床进行加工。(4)工序30粗车48外圆柱面，在切退刀槽。加工中需要换刀具，刀架最好是换位的，所以选择CA6140最经济。(5) 工序35铰38内孔，内孔倒角，选钻床进行加工。(6)工序40精车48外圆，选用CA6140进行加工。(7)工序45钻3-9通孔，由于是通孔，刀具进给深度可以不严格控制，在其位置钻通孔即可。选用立式加工中心，只要在专用夹具上设计好对刀块，然后执行程序就可以加工出3个9通孔了。(8)工序50磨左端面，表面粗糙度Ra1.6mm，没有要求与中心线的垂直度，所以选用普通的端面磨床即可加工达到要求。(9)工序55、60加工进（出）油口孔，选用摇臂钻床进行加工。(10)工序70精磨48外圆，公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra1.6mm，精度要求比较高，所以这里选用外圆磨床进行加工。4.1.2 选择夹具工序20 选用三爪自定心卡盘。其他工序都选用专用夹具。104.1.3 选择刀具根据不同的工序选择刀具。(1)在车床上加工的工序一般选用硬质合金车刀。切刀槽宜选用高速钢。为提高生产率及经济性，应选用可转位车刀架。(2)在钻床上机加工的工序麻花钻，锪头钻，倒孔钻等。4.1.4 选择量具(1)加工部分的量具工序20 卡尺；工序25 卡尺；工序30 卡尺；工序35 卡尺；工序40 卡尺；工序45 卡尺；工序50 卡尺；工序55 卡尺，螺纹塞规；工序60 卡尺，螺纹塞规；工序70 千分尺。(2)检验部分的量具检查内容测量工具砂眼、清砂是否干净、裂缝观察表面及磁力探伤；轴向尺寸卡尺；外圆径向尺寸外径千分尺；角度角度卡尺；孔内径内径千分尺；检查粗糙度专用仪器；检查配合表面精度专用仪器。综合上述，CA6140车床滤油器体的工艺过程如表3所示。工序号工序内容机床备注00机器砂型铸造毛坯附表105检验毛坯、清砂附表115热处理附表120粗车左端面CA6140附表225先锪30内孔面，再扩38内孔立式钻床附表330粗车48外圆，车退刀槽CA6140附表435铰38内孔，倒角摇臂钻床附表5-640精车48外圆CA1640附表745钻3-9通孔立式加工中心附表850磨左端面端面磨床附表9-1055加工出油孔摇臂钻床附表11-1260加工进油孔摇臂钻床附表13-1565去毛刺70精磨48外圆外圆磨床附表1675检验附表174.2 确定工序尺寸根据各原始资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：“CA6140车床滤油器体”零件材料为灰口铸铁，硬度HB207233，毛坯的重量约为1.1千克。生产类型为中批或大批，采用机械砂型铸造毛坯。114.2.1 确定圆柱面的工序尺寸(1)38，30，11，3-9由于无特殊加工精度等，在满足其表面粗糙度的条件下直接钻孔或扩孔来完成。(2)外圆柱面46h6和46：46粗糙度为Ra6.3,精度等级为IT14，考虑其长度为14mm,因为砂型铸造等级为IT14左右，能满足加工需求，因此直接铸造成型。48h6所需精度要求高，需进行粗车精车精磨。精车此时直径余量为0.9mm，精磨此时直径余量为0.1mm，剩下的粗车时直径余量为 52.4-48-0.9=3.4mm，能满足加工要求，考虑48h6长度为40，精度等级为14，由铸造直接完成。48h6的外圆柱面的加工余量表如下。表5: 48h6外圆柱面的加工工序尺寸（单位：mm）工序名称工序双边余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸及公差精磨0.1IT6(0-0.016)48精车0.9IT7(0-0.025)48.1粗车3.4IT11(0-0.160)49毛坯F(0-3.6)52.44.2.2 确定轴向工序尺寸由于尺寸均未标注公差，均按毛坯公差等级确定为IT14.L2工序尺寸按L1的工序尺寸确定。粗车余量为2.8mm，工序尺寸为102.5mm，粗糙度精度为Ra6.3；精磨端面余量为0.5mm，工序尺寸为102mm,粗糙度为Ra1.6。L3和L4由铸造直接完成，L3=40mm,L4=14mm。L6由锪30孔工序一次加工，L6=70mm。L5由第一次扩38孔完成，L5=65mm。综合上述，加工的工序尺寸如表6所示。表6：各加工工序的工序尺寸工序工位工位尺寸0铸造毛坯机器砂型铸造毛坯参见毛坯图所示10备坯检验毛坯、清砂15热处理人工时效20车左端面粗车左端面保长102.5mm25锪30内孔，扩38内孔先锪30内孔平面锪30内孔保长70.5mm再扩38内孔扩内孔至37，保长65.5mm30车48外圆和退刀槽粗车48外圆车外圆至49车退刀槽3x1.5mm35铰38内孔和倒角铰38内孔铰内孔至38，保长65.5mm内孔倒角1C40精车48外圆精车48外圆精车外圆至48.145钻3-9通孔钻3-9通孔钻3-9通孔50磨左端面磨左端面保长102mm55加工出油口空口锪平锪平26钻孔钻11孔深32mm扩孔扩孔至16孔，深18mm攻丝攻丝M18x1.5，深1460加工进油口孔口锪平锪平26钻孔钻11孔通至下一平面扩孔扩孔至16孔 8mm攻丝攻丝M18x1.5，深1265去毛刺去毛刺70精磨48外圆精磨48外圆精磨外圆至4875检验检验4.3确定切削用量及基本工时4.3.1 工序00锻造毛坯，如下图：图3-2 毛坯图4.3.2.工序05 热处理，人工时效，温度500-550。4.3.3 工序10 粗车左端面，车削，本工序采用计算法确定切削用量。(1)加工条件工件材料：锻造件材料为HT200，。车端面取总长104mm（余2mm）。机床：CA6140车床刀具：刀具材料为YT15，刀杆尺寸16mm25mm，。图为：图3-3 零件右端面工序简图(2)计算切削用量车45到48 切削深度： (4-1)进给量f：根据切削用量简明手册3（第三版）（以下简称切削手册）表1.4，当刀杆尺寸为16mm25mm,以及工件直径为100mm时：f=0.60.9。按CA6140车床的说明书（见切削手册表1.30）取f=0.7。12计算切削速度：按切削手册表1.27，切削速度的公式为（寿命选T=60min）：（m/min） (4-2)式中，=242，=0.15，=0.35，m=0.2。修正系数见切削手册表1.2.8 即 =1.44，=0.8，=1.04，=0.81，=0.97。所以 = =123.8 (m/min) 确定主轴转速 (4-3) = 438 (r/min) 与438 r/min相近的机床转速为500 r/min，。现选取，所以实际切削速度 m/min. 检验机床功率主切削力按切削手册表1.29所示公式计算 (4-4) 式中 =0.89所以 = =784 N切削时消耗功率为 (4-5) = =1.85 kw由切削手册13表1.30中CA6140机床说明书知，CA6140主电动机功率为7.5kw，故机床功率足够，可以正常工作。校验机床进给系统强度：已知主切削力= 791 N，径向力按切削手册表1.29所示公式计算 (4-6)式中所以 = =116.9 N轴向切削力 (4-7)式中：所以 = =267 N取机床导轨与床鞍系数=0.1，则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力

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