喷油泵体零件的机械加工工艺及夹具设计设计

1、机械制造技术课程设计任务书设计 课题：喷油泵体零件的机械加工工艺及夹具设计设计内容：1 1、抄画零件图1 1张2 2、 绘制毛坯图1 1张3 3、 零件机械加工工艺规程卡1 1套4 4、 零件机械加工工序过程卡5 5张5 5、 指定专用夹具设计1 1套6 6、 课程设计说明书（不少于 30003000字）1 1份班 级 _数控08810881学 生 _王毅杰 学 号 20089950212008995021指导老师 _钟启茂发给任务书日期20102010 年6 6月1414日规定完成任务日期 20102010年6 6月2525日集美大学工程技术学院数控技术目 录弓丨言 . 5第一章 零件的分析

2、 .51.零件的作用 .52.零件的工艺分析 .5第二章确定毛坯、画毛坯图 .6第三章工艺规程设计.81、定位基准的选择 .82、 制定工艺路线 .63、 机床设备及工艺装备的选用. 7第四章加工工序设计 .10第五章 夹具设计 .11结论 . 12参考文献 .12机械制造工艺学课程设计是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设 计，汇总所学专业知识如一体（如机械零件设计、金属切削机 床、机械制造工艺等）。让我们对所学的专业课得以巩固、复 习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻 的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实

3、的基础！设计目的：机械制造工艺学课程设计，是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理 课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程， 并且独立完成的一项工程基本训练。 同时，也为以后搞好毕业设计打 下良好基础。通过课程设计达到以下目的：1、 能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识， 正确地解决一个零件在加工中的定位， 夹紧以及合理制订工艺规程等 问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。2、 通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。 通过学生亲手设计夹具的训练，提高结构设计的能力。3、

4、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询 相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。第一章零件的分析1零件的作用题目所给的零件是喷油泵泵体于传动轴的端部。主要作用是1提高油压（定压）：将喷油压力提高到所要求压力2.控制喷油时间（定时）：按规定的时间喷油和停止喷油。3.控制喷油量（定量）：根据柴油机的工作情况，改变喷油 量的多少，以调节柴油机的转速和功率。零件的内孔主要用于安装一 些重要的零件，因此对内孔的精度要求要高。2.零件的工艺分析喷油泵主要加工内孔和外圆表面和，35度平面和各孔。它们之间有 一定的位置要求。现分述如下：（1）以45外圆和法兰盘端面为基准的加工这一

5、组加工表面包括：24mm14mm14.5mm18mm21mm24mm的孔和M20X1.5及其倒角， 6mrrf的孔。铣35度平面和孔和M12X1.25mr的螺纹 8mm铣12平面、铣宽22平面、铣宽17 平面、法兰盘端面的三个孔 以两端面的中心孔夹紧车外圆和法兰盘端面这一组加工表面包括：38md 34mO 45mn!勺外圆， 和法兰盘端 面这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：1)M20X1.5的螺纹孔和 14mm孔的同轴度为 0.1mm 24mn内 孔14mn孔的同轴度为 0.06mm.18mn内孔和 14mm孔的同轴 度为0.02mm.12平面和法兰盘端面孔和 14mr孔的同轴度为

6、0.15mm.2) 35度平面和M12X1.25mr的螺纹孔轴线的垂直度为 0.1 mm3)法兰盘端面和45mm外圆轴线的垂直度为0.08mm4)法兰盘端面孔轴线和法兰盘端面的位置度为0.42mm由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一 组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面， 并且保证它们之间的 位置精度要求。第二章确定毛坯，画毛坯-零件合图1.确定毛坯的制造形式零件材料为灰铸铁。考虑到喷油泵泵体在运行中要经常改变压力的大 小。和控制喷油量的多少。因此应该选用铸件，良好的铸造性能、良 好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感 性，就可保证零件工作可靠。由

7、于零件年产量已达中批生产的水平， 而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用铸造成型。这从提高生产率、保 证加工精度上考虑，也是应该的。2.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定根据零件材料、硬度、毛坯重量及生产类型、铸造方法等原始 资料和加工工艺，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。(1)法兰盘周边无需加工就能满足要求。 加工35度斜面上R10的半圆弧，根据参考文献考虑加工余量2mm 可一次加工铣削加工余量0.4mm就可以达到要求。(3)加工45外圆，根据参考文献参考加工余量为 4mm可分三次 车削。每次车削加工余量分别为 1.5mm,1.5mm,1mm就可以达到要求(4)加工毛坯

8、总长，根据参考文献考虑加工余量为1mn粗加工0.5mm到手工砂型铸造的质量和表面粗糙度要求，精加工余量0.2mm就可达到加工要求。(5)加工38的外圆，根据参考文献参考加工余量为 4mm可每次车 削加工余量分别为1.5mm,1.5mm,1mm(6)加工22.5mm端面，根据参考文献参考加工余量为 0.8mm粗加工 到0.6mm到可以的表面粗糙度要求。精加工余量 0.2mm就可以达到 加工要求第三章工艺规程设计3、机床设备及工艺装备的选用。1)、机床设备的选用在中批生产条件下，可选用专用设备和通用设备相结合，以保证其生产组织满足一定的灵活性和生产率的要求。2)、工艺装备的选用工艺装备主要包括刀具

9、、夹具、量具因为此零件为中批生产，广泛使用专用夹具，可调夹具，按产量和精度，刀具和量具选取用通用刀具和专用刀具相结合 .1.基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。(1)粗基准的选择对于本零件而言，按照互为基准的选择原则，选择本零件的 4 5 mm外圆作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行夹紧。(2)精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。和便于装夹，所以本零件采用已 加工的45 mm外圆和法兰盘端面作为精基准。2.制定工艺路线制订工艺路线的

10、出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置 精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的 条件下，可以考虑采用通用机床和专用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使 生产成本尽量下降。(1)工艺路线方案一工序一：毛坯铸造工序二：热处理消除内应力，工序三：车平两端面;工序四：钻两端面4mml勺中心孔；工序五：车外圆及法兰盘端面工序六：精铣端面保证22.5mm的尺寸工序七：钻镗内孔（24mm23mm调头工序八：钻、镗另一端的各孔及攻螺纹孔；（ 14mm14.5x2mm 18x2mm 24x13.5mm 18mm 21mm M21X1

11、.5mr的螺纹孔）工序九：钻孔、锪沉头孔及攻螺纹孔工序十：钻法兰盘孔工序十：铣35度的斜面及钻孔攻丝工序十二：铣12平面工序十三：铣窗口宽22平面工序十四：铣宽17平面工序十五：去毛刺工序十六：检验工序十七：入库本加工方案是先加工出两端面的中心孔， 并以此中心孔为定位去加工 各外圆端面，再以加工出的外圆面为基准。因为法兰盘端面和45外圆有垂直度0.8mm要求，所以以45度外圆为基准加工法兰盘端面， 这样做能够保证设计基准和定位基准重合。而加工内孔时，M12X1.25mm口14mnl勺轴线有同轴度为 0.1mm的要求。18mn内孔端面和 14mn轴线保持垂直度0.02mn,故应先加工出 14mn

12、孔并 以此为基准加工 18mn内孔和M12x1.25mm螺纹孔，而35度的斜面 和M12x1.25mm内孔的轴线与斜面保证0.1mm垂直度要求。而斜面和 内孔轴线成35度角，故应以内孔为定位基准加工斜面，保证35度角， 以免造成基准不重合误差。4.确定切削用量及基本工时工序1:车削外圆及端面；1、加工条件工件材料：灰铸铁硬度：HB17 241加工要求：粗车，精车外圆 45mm38mm机床：C620-1卧式车床2、计算切削用量粗车 45mm38mm外F圆确定进给量、和切削速度根据切削手册可知 f=0.5mm/rv=18.5m/min确定机床主轴转动n型乞1000 18.5 147r/min。d

13、3.14 40，按机床手册及计算，有 n=160r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速n d 160 3.14 40实际车削速度v -1000100020m/min可知计算切削工时T=L . il1 l2405 3x1 0.6minfnfn160X0.5精车45mm38mm7卜圆确定进给量、和切削速度根据切削手册可知 f=0.5mm/rv=39m/m in确定机床主轴转动n 1000V 1 39 276r/min d3.14 45按机床手册及计算，有 n=320r/min这一转速，与理论转速相近，即 可选此转速。实际车削速度v n d 40m /min1000可知计算切削工时T= i

14、 -一11芯45x1 0.33minfnfn 320X0.5工序：钻镗内孔钻mm2深57mm孔确定进给量、和切削速度根据切削手册可知 f=0.8mm/rv=21m/m in确定机床主轴转动 n 1000V1000 21304r / min。d 3.14 22，按机床手册及计算，有n=320/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速320 3.14 22实际钻削速度v -n d1000100022.1m/min可知计算切削工时T=L . i1 11 12575 0 x1 0.24 minfnfn320X0.8半精镗 24mm孔深5mm确定进给量、和切削速度根据切削手册可知 f=0.6mm/r

15、v=30m/m in确定机床主轴转动n1000v1000 30398r /min。d3.14 24，按机床手册及计算,有n=414r/min这 转速，与理论转速相近，即可选此转速。n d4143142431 2 一min实际镗削速度v10001000可知计算切削工时T二丄i 111 125 3 4 x1 0.048minfnfn 414X0.6半精镗 23mn孔深52mm确定进给量、和切削速度根据切削手册可知 f=0.6mm/rv=30m/m in确定机床主轴转动n卩型 1000 30 415r/min。 d 3.14 23按机床手册及计算，有 n=414r/min这一转速，与理论转速相近，即

16、可选此转速。414 3.142329.9m/min1000l l1 l2523 4 c cx2 0.475minfn414X0.6实际钻削速度vn d10001220 3.14 6100023m/min可知计算切削工时T=1 11 |2fn8 2 31220X0.3x10.0355 min实际镗削速度v1000可知计算切削工时T= ifn进给次数为2。工序： 钻6mm孔、钻镗攻M6m螺纹孔及锪沉头孔 10.5mm选用机床：转塔车床C365L 钻6mn孔确定进给量、和切削速度根据切削手册可知 f=0.3mm/rv=21m/m in确定机床主轴转动n 1000v 1000 21 1114.6r/

17、min。 d3.14 6，按机床手册及计算，有 n=1220/min这一转速，与理论转速相近,即可选此转速。钻5mm孔实际钻削速度v器1540 314 524.2m/min1000可知计算切削工时“却1 11 |2fn8 2 31540X0.2x10.042 min半精镗M6至底孔尺寸机床：卧式镗床实际镗削速度vn d10001100 3.14 5.1100017.6m/ min可知计算切削工时T=2晋5.523x11100X0.40.238 min确定进给量、和切削速度根据切削手册可知 f=0.2mm/rv=21m/m in确定机床主轴转动n 1000V 1 21 1337r/min。 d3

18、.14 5，按机床手册及计算，有n=1540r/min这一转速，与理论转速相近, 即可选此转速。确定进给量、和切削速度根据切削手册可知 f=0.4mm/rv=17.5m/min确定机床主轴转动n1000 17.51092r/min。d 3.14 5.1，按机床手册及计算，有n=1100r/min这一转速，与理论转速相近, 即可选此转速。锪10.5m m的沉头孔钻=0.6 mm/r V 钻=21确定机床主轴转动n1000v1000 21d3.14 10.5212r/min。，按机床手册及计算，有n=250r/min这一转速，与理论转速相近,实际钻削速度vn d1000250 3.14 10.51

19、0008.24m /min可知计算切削工时却 f23.520 x1 0.14 min0.2X250Vc=6.9m/m inp=1mm f=1mm/r实际车削速度vn d1000400 3.14 6.910007.5m/ min可知计算切削工时却I h I2fn5.53 3x1 0.02875 min1X400根据有关资料介绍，锪沉头孔时进给量及切削速度约为钻孔时1/2 1/3 故 f=1/3f 钻=0.2mm按机床选取 0.21 mmVc=1/3V 钻= 1/3X21m/mi n=7m/minm/min即可选此转速车M6螺纹确定机床主轴转动n 迴乞1000X6.9 366r/min。 d 3.

20、14 6，按机床手册及计算，有n=400r/min这一转速，与理论转速相近,即可选此转速。工序；钻镗法兰盘孔实际镗削速度v钻3x8mm孔确定进给量、和切削速度根据切削手册可知 f=0.5mm/rv=21m/m in确定机床主轴转动n 1000v 1 21 836r/min。 d 3.14 8，按机床手册及计算，有 n=850r/min这一转速，与理论转速相近, 即可选此转速。实际钻削速度v匕2850 3.14 821.4m/min1000 1000可知计算切削工时T二丄i 1 I1丨210 2 4x1 0.0376minfnfn 0.5X850镗3x8.5mm孑L至8.5mm确定进给量、和切削

21、速度根据切削手册可知 f=0.5mm/rv=30m/m in确定机床主轴转动n 1000v 1000 30 1124r/min。d3.14 8.5，按机床手册及计算，有n=1200r/min这一转速，与理论转速相近, 即可选此转速。可知计算切削工时T=-i1芯 10 x1 0.028minfnfn1200X0.5锪17mm沉头孔n d10001200 3.14 8.5100032m / minf 钻=0.5 mm/r V钻=18.8 m/min根据有关资料介绍，锪沉头孔时进给量及切削速度约为钻孔时1/21/3 故 f=1/2f 钻=0.25mm.Vc=1/2V 钻=1/2X18.8m/mi n

22、=9.4m/mi n确定机床主轴转动n 1000v 1 9.4 176r/min。 d 3.14 17，按机床手册及计算，有n=160r/min这一转速，与理论转速相近,即可选此转速。n d1603.14 17实际钻削速度v -8.5m/min10001000可知计算切削工时T=L . il l1 l22 1 0 x1 0.075minfnfn0.25X160工序：铣35度斜面及加工螺纹孔 铣35度斜面确定进给量、和切削速度根据切削手册可知 f=0.12mm/rv=35m/m in确定机床主轴转动n咖35557r/min。高速钢立铣刀直径d 3.14 20d=20mm,刀齿为3，按机床手册及计

23、算，有n=600r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。实际铣削速度 v 3600 3.14 2037.68m/min1000 1000可知计算切肖U工时 T= i 一L2 却一-_ x1 0.833 m infnf30m为工作台水平进给量 m钻 M12X1.25mm 孔到底孔 10.65mm,深 15mm确定进给量、和切削速度根据切削手册可知 f=0.55mm/rv=21m/m in确定机床主轴转动n卩空 1000 21628r/min 。d 3.14 10.65，按机床手册及计算，有n=630r/min这一转速，与理论转速相近,即可选此转速。实际钻削速度 v 3630 3.14

24、10.65 21m/min1000 1000可知计算切肖U工时 T= i -一L2 色一2_ x1 0.049 minfnfn0.55X 630钻 8mm孔通至 24mm孑L确定进给量、和切削速度根据切削手册可知 f=0.4mm/rv=21m/m in1000v1000 21确定机床主轴转动nd3.14 8836r / min。，按机床手册及计算,有n=835r/m in这 转速，与理论转速相近,即可选此转速。n d835 3.14 8实际钻削速度v1000100021m/ min可知计算切削工时T二丄i 1 I215 2 3x1 0.06mi nfnfn 0.4X835车M12X1.25mm 螺纹确定进给量、和切削速度根据切削手册可知 f=1.25 mm/rv=9.6m/min确定机床主轴转动n 1000v 235r/min。d，按机床手册及计算，有 n