柴油机油泵体机械加工工艺规程及夹具设计

1、目录 1.引言.1 1.1 油泵上体加工工艺现状.1 1.2 油泵上体加工工艺发展趋势.1 2.方案论证.4 2.1 分析油泵上体的结构特点和精度要求 .4 2.1.1 结构特点.4 2.1.2 主要技术要求.4 2.2 加工工艺路线的确定 .6 2.2.1 确定生产纲领.6 2.2.2 确定泵体毛坯的制造形式.7 2.2.3 毛坯形状及铸造尺寸的确定.7 2.2.4 定位基准的选择.8 2.2.5 确定合理的夹紧方式.8 2.2.6 工艺路线的比较分析.9 3.油泵上体加工工序设计.12 4.钻模夹具设计.38 4.1 钻削切削力与夹紧力的计算 .40 4.2 钻模板的设计 .40 4.3

2、钻套的选择和设计 .41 4.4 支脚的设计 .41 4.5 钻床夹具的导向误差分析 .41 4.6 夹具的结构设计 .42 5.结论.43 6.技术经济分析报告.45 7.致谢.47 8.参考文献.48 1.1.引言引言 1.11.1 油泵上体加工工艺现状油泵上体加工工艺现状 我国常用的柴油机喷油泵为：A 型泵、B 型泵、P 型泵、VE 型泵等。前三种 属柱塞泵；VE 泵系分配式转子泵。喷油泵总成通常是由喷油泵、调速器等部件 安装在一起组成的一个整体。其中调速器是保障柴油机的低速运转和对最高转 速的限制，确保喷射量与转速之间保持一定关系的部件。而喷油泵则是柴油机 最重要的部件，被视为柴油发动

3、机的“心脏”部件，它一旦出问题会使整个柴 油机工作失常，因此设计加工中对泵体零件提出了很高的要求。 以单缸泵体为例，我国目前中小型柴油机所用的单缸油泵主要来自于专业 配套厂,其中有较资深的国有企业,也有新兴的乡镇企业。它的生产主要采用通 用机床加专用夹具以工序分散的组织方式进行。存在的主要问题是加工质量不 稳定,精度低,废品率高;个别关键精度要求普遍难以保证,导致油泵整机性能难 以达标,成为困扰行业的一个技术难题。行业内部也一直不断的在进行技术攻关,但 见效不大。 1.21.2 油泵上体加工工艺发展趋势油泵上体加工工艺发展趋势 1) 工序集中 在一次安装中可完成零件多个表面的加工，可以较好地保

4、证这些表面的相 互位置精度，同时减少了装夹时间和减少工件在车间内的搬运工作量，利于缩 短生产周期。减少机床数量，并相应减少操作工人，节省车间面积，简化生产 计划和生产组织工作。可采用高效率的机床或自动线、数控机床等，生产率高。 因为采用专用设备和工艺装备，使投资增大，调整和维修复杂，生产准备工作 量4 2) 高速加工 高速切削是指刀具切削刃相对与零件表面的切削运动（或移动）速度超过 普通切削510倍，主要体现在刀具快进、工进及快退三个环节上，是高速加工 系统技术中的一个子系统；对于整条生产自动线而言，高速加工技术表征是以 较简捷的工艺流程、较短、较快的生产节拍的生产线进行生产加工。这就要突 破

5、机械加工传统观念，在确保产品质量的前提下，改革原有加工工艺（方式）： 或采用一工位多工序、一刀多刃，或以车、铰、铣削替代磨削，或以拉削、搓、 挤、滚压加工工艺（方式）替代滚、插、铣削加工等工艺（方式） ，尽可能地缩 短整条生产线的工艺流程；对于某一产品而言，高速加工技术也意味着企业要 以较短的生产周期，完成研发产品的各类信息采集与处理、设计开发、加工制 造、市场营销及反馈信息。这与敏捷制造工程技术理念有相同之处。6 3) 自动化生产 自动化技术的成功应用，不但提高了效率，保证了产品质量，还可以代替 人去完成危险场合的工作。对于批量较大的生产自动化，可通过机床自动化改 装、应用自动机床、专用组合

6、机床、自动生产线来完成。小批量生产自动化可 通过NC，MC，CAM，FMS，CIM，IMS等来完成。在末来的自动化技术实施过程中， 将更加重视人在自动化系统中的作用。同时自动化开始面向中小型企业，以经 济实用为出发点，满足不断发展的产品多样化和个性化需要。3 由此，现代化技术多采用功率大、功能多的加工中心；“加工中心”就是 多工序自动换刀数控镗铣床；不仅生产效率高、加工精度高，而且适用范围广， 设备利用率高。箱体大量生产中，还广泛采用由组合机床与输送装置组成的自 动线进行加工；提高生产效率，降低成本，减轻劳动强度，稳定产品质量，降 低对工人技术水平的要求 加工中心是指备有刀库，具有自动换刀功能

7、，对工件一次装夹后进行多工 序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控系 统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具，自动对刀、自动改变主轴转速、 进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序。因而大大减少了工 件装夹时间，测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要 求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。 加工中心通常以主轴与工作台相对位置分类，分为卧式、立式和万能加工 中心。 (1) 卧式加工中心：是指主轴轴线与工作台平行设置的加工中心，主要适用 于加工箱体类零件。 (2) 立式加工中心：是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心，主要适用 于加

8、工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。 (3) 万能加工中心(又称多轴联动型加工中心)：是指通过加工主轴轴线与工 作台回转轴线的角度可控制联动变化，完成复杂空间曲面加工的加工中心。适 用于具有复杂空间曲面的叶轮转子、模具、刃具等工件的加工。11 2.2.方案论证方案论证 2.12.1 分析油泵上体的结构特点和精度要求分析油泵上体的结构特点和精度要求 2.1.1 结构特点 我们认为动力源由凸轮轴驱动端传入后，通过挺柱体作用于两对偶件，向外供油， 这直接关系着喷油泵总成的供油特性、速度特性及柴油机的动力特性:与调速器相连 的拉杆运动的可靠性和灵活性又直接影响喷油泵总成的调速特性乃至柴油机的调速性

9、 能。因此，轴承安装孔与凸轮轴、挺柱体与导程孔、拉杆孔与拉杆等三对运动副直接 影喷油泵总成的三大特性。同时，燃油的内漏、外漏问题占油泵故障的 50%之多，因 此法兰套安装孔及密封孔与法兰套之间的静配合直接影响着油泵故障率。因此，产品 设计对轴承安装孔、导程孔、法兰套安装孔及密封孔、拉杆孔以及定位支撑销孔等提 出严格的要求 油泵属于典型的箱体类零件，它用于将机器和部件中的轴、套。齿轮等有关零件 连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，以传递转矩或改变转速来实现规定的 运动。它的结构特点是结构复杂，壁薄且不均匀，加工部位多，加工难度大。对油泵 上体的加工主要集中在对一些孔的加工，基本孔可分为通孔

10、、阶梯孔、盲孔、交叉孔 等，通孔工艺性最好；深孔、阶梯孔、相贯通的交叉孔工艺性较差；盲孔工艺性最差， 所以在设计上也尽量避免。 2.1.2 主要技术要求 平面精度 零件底面 B 为装配面，对其表面质量提出了较高要求，粗糙度为 Ra1.6，平面度 为 0.05mm。另外还有考虑到下一步工序的顺利进行，对一些表面垂直度也提出了相 关要求，例如在进行通气斜孔加工前预先铣出的一个平面要求相对孔轴线的垂直度公 差为 0.1mm。还有螺塞孔 2-M12，套筒定们孔 2-M6 处的平面也分别提出了相对孔轴线 的垂直度公差为 0.1mm。 孔径精度 孔径的尺寸误差和形位公差会造成偶件配合不良，因此，对孔的精度

11、要求较高。 从零件图可知，泵体主要有以下几种典型孔的加工： 定位通孔的加工 零件对连接定位孔相对底面 B 的垂直度要求为 0.2/100。由于 L/D5，称为深 孔，工艺性性并不太好，所以实际工艺上对该加工刀具进行了特殊配置，以保证产品 要求。其中 2-8.5 自身的尺寸及形状误差在图纸上并没有明确标出，而 2-8.2 孔 表面粗糙度要求为 R6.3,两孔孔径相差很小，可以在钻床上先钻出一个通孔，然后对 2-8.5 进行扩孔，对 2-8.2 进行粗铰。 阶梯孔的加工 对套筒安装阶梯孔的各级孔都提出了相应的尺寸精度（H6-10 级）及表面粗糙度 （Ra1.6）要求。对阶梯孔可以在车床上利用专用夹

12、具及相应刀具进行镗孔得到。 套筒定位交叉孔的加工 交叉孔的工艺性较差，但此零件对其要求并不算太高。2-M6，通气斜孔是侧向 交叉孔，并且都要加工出螺纹，尺寸公差等级为 6-7 级。在未加工的铸毛坯斜面的工 件上钻孔，钻头产生的偏移较大，且在钻入时单面的侧向负荷易使钻头产生折断，宜 采用保护钻头的特殊钻套，并先铣削一垂直于钻孔轴线的小平面，结合本零件的实际 特殊性，我们还需要设计出专用钻模（包括相关的定位、夹紧元件） 。另外，零件图 对各孔之间的相对位置尺寸误差也提出了要求。整理成表格后，形式如下： 为了保证连杆的装配精度和工作要求，主要技术要求见表 1-1 技术要求项目具体要求或数值 满足的

13、主要性能 机体顶面粗糙度为 Ra6.3,底面 B 的平面度为 0.05 正面两套筒定位交叉孔凹台端面相对孔轴线的垂直度 为 0.1 螺塞孔凹台端面相对孔轴线的垂直度为 0.1 平面精度 通气斜孔凹台端面相对轴线的垂直度为 0.1 两细长连接通孔相对底面 B 的垂直度为2 . 0:100 孔与平面的形位精度 套筒安装阶梯通孔相对底面 B 的垂直度为1 . 0:100 孔与孔的形位精度相对细长连接通孔的轴心线距离公差为0.1 套筒定位交叉孔相对套筒安装通孔的位置度为 25：0.2 套筒安装盛油槽18 相对孔14 的同轴度为 0.1 通气斜孔轴线相对套筒安装孔的倾斜度为 0.1 详见：图 2-1 零

14、件图 图 2-1 零件图 2.2 加工工艺路线的确定 拟订工艺路线，是设计整个工艺规程的主线，这项工作与确定工艺基准、毛坯、 工序、尺寸等穿插进行，因而工作量较大。应根据有关原则，在充分调查研究的基础 上，从本厂、本车间人力、物力、技术水平出发，并结合引进新技术的可能性加以考 虑。我们先研究一下泵体零件图 2.2.1 确定生产纲领 根据市场需求及企业自身的市场定位决定产品生产为中批量 2.2.2 确定泵体毛坯的制造形式 材料选 HT200；因为灰铸铁成本低，耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性好； 从零件设计图纸可以看出，零件孔径不大，如果直接浇铸出来很容易出现诸如砂 眼缩松裂纹等缺陷，所以实际

15、工艺上毛坯均为实心体，毛坯余量视生产 批量 和铸造方法等而定； 毛坯在浇铸后要进行退火热处理，以改善切削性能，并消除铸造内应力。 铸造件的成本相对低廉，而且零件毛坯体积不大，形状也并不复杂，根据现有厂 里的生产设备和技术水平，选择采用金属型浇铸而成，这种铸造方法可以铸出形状不 太复杂的铸件，铸件尺寸精度可达 0.1mm 至 0.5mm,表面粗糙度 Ra 可达 12.5 至 6.3, 铸件力学性能较好，从而可以减少加工余量、节约材料，降低消耗。 2.2.3 毛坯形状及铸造尺寸的确定 由于泵体各孔直径不大（30mm） ，毛坯均为实心体，倒圆角处加工要求不高， 而且考虑到曲面加工的困难，故倒圆角直接

16、铸造出来。所以毛坯整体上是一个立方体。 要确定毛坯铸造尺寸，首先得先确定铸件的机械加工加工余量 铸件的机械加工余量的确定 铸件的机械加工余量是为保证铸件加工表面尺寸和零件精度，在铸件工艺设计时 预先增加的并在机械加工时切去的金属层厚度。铸件图上给定的铸件尺寸称为铸件基 本尺寸，它包括机械加工余量。铸件的尺寸公差是指铸件基本尺寸的最大极限尺寸与 最小极限尺寸的差值范围。铸件表面进行单侧加工，铸件机械加工余量（MA）和铸 件尺寸公差（CT）的分配。 铸件机械加工余量等级和选用 因为泵体是典型的箱体零件，主要是孔的加工，而毛坯铸件的表面加工并不复杂， 所以可采用简单实用的查表确定铸件毛坯的尺寸。对于

17、成批和大量生产的铸件，机械 加工余量(MA)的等级可按机械加工余量表）选取 在保证毛坯成形质量要求的前提下，为了适当降低毛坯铸造对工人技术的要求， 我们选取铸件尺寸公差等级为 CT10 级，机械加工余量等级为 G 级。 当已确定铸件的尺寸公差等级后，对砂型铸造的铸件，其顶面（相对浇注位置而 言）的加工余量等级要比底、侧面的加工余量等级降低一级选用。 当铸件尺寸公差等级和加工余量等级确定后，其机械加工余量数值应按有加工要 求的表面上最大基本尺寸和该表面距它的加工基准间尺寸二者中较大的尺寸所在范围 选取。 从而得知：泵体毛坯顶面机械加工余量为 4.0mm，底面及侧面机械加工余量为 3.5mm。所以

18、最终不难确定，毛坯理论上尺寸为长宽高： 81mm53.5mm49mm。取整确定为：80mm50mm50mm 毛坯图见下图 2-4 图 2-4 毛坯图 2.2.4 定位基准的选择 通过进一步分析，我们选择毛坯底平面 B 作为加工精基准，采用一连接孔 8.5、一套筒安装孔 14 两孔作为两定位孔，与精基准同时加工而成。同时，工艺 上规定毛坯顶面作为粗基准，采用精基准定位加工而成。这样采用一面两销进行定位， 为了防止过定位，应采用一圆柱销一菱形销的定位方式。 2.2.5 确定合理的夹紧方式 油泵上体毛坯刚性良好，而且要钻的孔不大，我们不需要采用太过复杂的夹紧方 式，通过研究，可以以简单的螺纹旋紧机构

19、对工件进行夹紧，夹紧力作用于机体顶面， 作用方向垂直机体顶面并指向底面。 2.2.6 工艺路线的比较分析 由上述技术条件的分析可知，油泵上体的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要 求都较高，在对油泵的需求量急剧增加的情况下，传统的工艺已不能适应大规模的生 产，于是我们应该努力的寻找更能适应社会生产能力条件的加工工艺路线。拟订零件 的加工路线是制定工艺规程的总体布局，主要任务是选择各表面的加工方法，及定位 基准，确定加工顺序，各工序采用的机床设备和工艺装备等。 该零件是大量生产，可以采用机床配以专用夹具，并适当配置专用机床进行加工， 工序以分散为主，某些工序可以适当集中应划分加工阶段，将粗加工和精

20、加工分开； 刀具和量具的选择可以专用的与适用的相结合，根根据以上分析，初步拟订的工艺路 线方案（一）如下： 工序号工序内容定位基准机床设备 01 铸造、清砂、去浇口、检验铸件有无缺陷 02 人工时效处理 03 粗半精铣 B 面，留磨余量机体顶面X5032 立式铣床 04 粗半精铣机体顶面底面 BX5032 立式铣床 05 粗精磨 B 面至图样尺寸机体顶面M7150 卧轴磨床 06 粗半精铣泵体四周至图样尺寸底面 BX5032 立式铣床 07 钻两个套筒安装孔和两个连接孔底面 BZ5140 立式钻床 08 粗镗两个套筒安装孔的盛油槽至图样尺寸底面 BZ5140 立式钻床 09 钻攻两个套筒安装孔

21、的螺纹孔Z5140 立式钻床 10 钻攻右侧螺塞孔并锪平M 面Z5140 立式钻床 11 钻攻左侧螺塞孔并锪平N 面Z5140 立式钻床 12 钻攻 M6 两个套筒定位孔并锪平P 面Z5140 立式钻床 13 钻攻 M5 通气孔并锪平底面和两连接孔Z5140 立式钻床 14 去毛刺 15 检验 16 入库 工艺路线 方案二： 工序号工序内容工序定位基准机床设备 01 铸造 02 清铲铸件 03 退火 04 粗铣顶面划线找正、支承底面X5032 立式铣床 05 粗铣底面顶面X5032 立式铣床 06 磨削底面顶面M7150 卧轴磨床 07钻2 . 82 划线找正、底面Z5140 立式钻床 08粗

22、铰2 . 82 底面Z5140 立式钻床 09对进行倒角2 . 82 Z5140 立式钻床 10钻5 . 112底面和2 . 82 Z5140 立式钻床 11镗削5 . 112 分别以 M、N 面 12车削端面5 . 112 分别以 M、N 面 13对进行倒角5 . 112 Z5140 立式钻床 14对进行攻丝5 . 112 Z5140 立式钻床 15 钻142底面和2 . 82Z5140 立式钻床 16 镗222底面和2 . 82 17 半精镗222底面和2 . 82 18 精镗安装套筒安装孔盛油槽222底面和2 . 82 19 对进行倒角142底面和2 . 82Z5140 立式钻床 20

23、对进行攻丝142Z5140 立式钻床 21镗62 M 面 22半精镗62 M 面 23对进行倒角62 M 面Z5140 立式钻床 24对进行攻丝62 M 面Z5140 立式钻床 25钻斜孔5底面和2 . 82 Z5140 立式钻床 26对斜孔进行倒角5底面和2 . 82 Z5140 立式钻床 27对斜孔进行攻丝5 Z5140 立式钻床 28 退磁 29 检验 对比两种方案，虽然两种方案都能够达到加工工艺要求，可是第二种方案的工序 过于分散，而且频繁装卸对加工精度也有很大的影响。而第一种方案很好地解决了上 述存在的问题，采用工序集中分散相结合的加工方法，一次定位夹紧后，尽可能加工 多一些部位。

24、所以，我们选择第一方案作为最终加工方案。 3.3.油泵上体加工工序设计油泵上体加工工序设计 工序工序 0101 铸造、清砂、去浇口、检查铸件有无缺陷铸造、清砂、去浇口、检查铸件有无缺陷 依照毛坯图铸造出工件毛坯，随后进行清理，检查无缺陷后运送至热处理车间 工序工序 0202 人工时效处理人工时效处理 将铸造好的工件放入加热炉中进行人工时效处理，每次放入 500 个，温度 550 摄 氏度，加热速度为 75/h，时间为 8-9h，然后随炉冷却至室温，且随炉冷却速度应 控制在 30/h 以下。 工序工序 0303 粗半精铣机体底面粗半精铣机体底面 B B 材料：HT300 加工要求：粗半精铣 B

25、底面，加工余量，工序尺寸 46mm4mm 机床：立式铣床5032X 刀具：镶齿端铣刀 （1）铣削深度 由于加工余量为，故可在一次走刀内切完，故。mm4mmap4 （2）选取进给量 根据（加工工艺手册 ）表 9.4-1） ，按表面粗糙度的要求，选进给量 取。,/45 . 0 /3 . 0zmmzmmafrmmf3 （3）计算切削速度 铣削速度的计算公式为： v v u w y f x p m q v K zpaaaT dC V vvv v 0 式中：-铣削速度Vminm -铣削条件改变时铣削速度修正系数 v K 根据（机械加工工艺手册表 9.4-8） ，按工件材料，铣刀类型的要求，选 ，23 v

26、 C2 . 0 v q15 . 0 v 35 . 0 v y2 . 0 v u13 . 0 v p32 . 0 m 根据（机械加工工艺手册表 9.4-7） ，按铣刀直径的要求，选mmd80 0 。min120T 根据（机械加工工艺手册 ）表 9.4-11） ，按铣刀类型，加工材料等要求，选 ，, ，。则修正系统0.940 . 1 Tv K71 . 0 Mv K32 . 1 Mpm K0 . 1 sv K0 . 1 kv K v K 代入具体数据，可得min/68 . 6 mv 工序工序 0404 粗半精铣机体顶面粗半精铣机体顶面 材料：HT300 加工要求：粗半精铣 B 底面，加工余量，工序尺

27、寸 46mm4mm 机床：立式铣床5032X 刀具：镶齿端铣刀 （1）铣削深度 由于加工余量为，故可在一次走刀内切完，故。mm4mmap4 （2）选取进给量 根据（加工工艺手册 ）表 9.4-1） ，按表面粗糙度的要求，选进给量 取。,/65 . 0 /4 . 0zmmzmmafrmmf5 . 5 （3）计算切削速度 铣削速度的计算公式为： v v u w y f x p m q v K zpaaaT dC V vvv v 0 式中：-铣削速度Vminm -铣削条件改变时铣削速度修正系数 v K 根据（机械加工工艺手册表 9.4-8） ，按工件材料，铣刀类型的要求，选 ，23 v C2 . 0

28、 v q15 . 0 v 35 . 0 v y2 . 0 v u13 . 0 v p32 . 0 m 根据（机械加工工艺手册表 9.4-7） ，按铣刀直径的要求，选mmd40 0 。min120T 根据（机械加工工艺手册 ）表 9.4-11） ，按铣刀类型，加工材料等要求，选 ，, ，。0 . 1 Tv K71 . 0 Mv K32 . 1 Mpm K0 . 1 sv K0 . 1 kv K 代入具体数值求得：min/35 . 5 mv 工序工序 0505 粗精磨机体底面粗精磨机体底面 B B 材料：HT300 加工要求：粗精磨机体底面 B，磨削余量为 0.5mm，工序尺寸 62 . 0 0

29、5 . 41 机床：卧式磨床AM7150 砂轮宽 63mm 据机械加工工艺手册表 134-29 可知砂轮转速粗磨时为 1518m/s,取 16m/s。 工件速度选为 6m/s,查表 134-30 可知工作台单行程纵向进给量 ，取 30mm/r,进而可查得工件台单行程磨削深度0.04mm/r。rmmfa/4432 p a 精磨时砂轮转速为 1820m/s,取为 18m/s。 工件速度选为 6m/s,查表 134-31 可知工作台单行程纵向进给量 ，取 25mm/r,进而可查得工作台单行程磨削深度为 0.023mm/r。rmmfa/3216 3.6 工序 06 粗半精铣泵体四周至图样尺寸 3.7

30、工序 07 钻扩套筒安装孔和连接孔并孔口倒角 钻、扩连接孔 材料：HT300 加工要求：钻两个连接孔及孔口倒角，加工余量，深度，工序尺寸2 . 8mm 5 . 41 。mm8 机床：立式钻床5140Z 刀具：整体硬质合金直柄麻花钻 （1） 选取进给量 根据（机械加工工艺手册 ）表 10.4-1） ，按钻头直径要求，选进给量 ，取。rmmrmmf57 . 0 47 . 0 rmmf50 . 0 （2） 选取切削速度 根据（机械加工工艺手册表 10.4-16） ，按进给量及钻头直径的要求， 选min12mV （3） 确定机床主轴转速 0 1000 d V n 式中：-切削速度Vminm -钻头外径

31、 0 dmm 其中：，min12mV 14 . 3 mmd8 0 代入数根据得：min 7 . 477rn （4） 计算实际切削速度 根据（机械加工工艺手册表 10.1-2） ，按型号的要求，选机床主轴转速 ，取。所以实际切削速度min1400min 5 . 31rrnwmin500rnw 1000 0 dn V w 其中，min500rnw14 . 3 mmd8 0 代入数根据得：min56.12mV （5） 切削工时的计算 根据（机械加工工艺手册表 10.4-23） ，钻、扩、铰孔时加工机动时间 计算公式： i fn lll t fw m 1 式中：-工件切削部分长度 w l -走刀次数i

32、 -刀具或工件转速n -超出量 1 l -切入量 f l -进给量f 由于钻盲孔，所以（机械加工工艺手册表 9.4-32） ，按铣削及铣刀直径 要求，选， mml2 1 ，。mmlf4mmlw 5 . 41min500rn rmmf50 . 0 1i 代入数根据得：stm 4 . 11 综合计算结果如下： 机床设备刀具选用进给量 mm/r机床转速 r/min切削速度 m/min切削工时 s 立5140Z 式钻床 整体硬质 合金直柄 麻花钻 rmmf50 . 0 min500rnwmin56.12mV stm 4 . 11 加工要求：扩孔5 . 8 机床：立式钻床5140Z 刀具：整体高速钢直柄

33、扩孔钻 （1） 选取进给量 根据（机械加工工艺手册 ）表 10.4-6） ，按钻头直径要求，选进给量 ，取。rmmrmmf6 . 05 . 0rmmf50. 0 （2） 选取切削速度 根据（机械加工工艺手册表 10.4-34） ，按进给量及钻头直径的要求， 选min27mV （3） 确定机床主轴转速 0 1000 d V n 式中：-切削速度Vminm -钻头外径 0 dmm 其中：，min27mV 14 . 3 mmd5 . 8 0 代入数根据得：min 6 . 1011rn （4） 计算实际切削速度 根据（机械加工工艺手册表 10.1-2） ，按型号的要求，选机床主轴转速 ，取。所以实际切

34、削速度min1400min 5 . 31rrnwmin1100rnw 1000 0 dn V w 其中，min1100rnw14 . 3 mmd5 . 8 0 代入数根据得：min36.29mV （5） 切削工时的计算 根据（机械加工工艺手册表 10.4-23） ，钻、扩、铰孔时加工机动时间 计算公式： i fn lll t fw m 1 式中：-工件切削部分长度 w l -走刀次数i -刀具或工件转速n -超出量 1 l -切入量 f l -进给量f 由于钻盲孔，所以（机械加工工艺手册表 9.4-32） ，按铣削及铣刀直径 要求，选， mml2 1 ，。mmlf2mmlw 5 . 33min

35、1100rn rmmf50 . 0 1i 代入数根据得：stm09 . 4 综合计算结果如下： 机床设备刀具选用进给量 mm/r机床转速 r/min切削速度 m/min切削工时 s 立5140Z 式钻床 整体高速 钢直柄扩 孔钻 rmmf50 . 0 min1100rnwmin36.29mV stm09 . 4 钻、扩套筒安装孔 材料：HT300 加工要求：钻两个套筒安装孔，加工余量，深度，工序尺寸。14mm 5 . 4114 机床：立式钻床5140Z 刀具：高速钢直柄麻花钻 （1） 选取进给量 根据（机械加工工艺手册 ）表 10.4-1） ，按钻头直径要求，选进给量 ，取。rmmrmmf45

36、.037.0rmmf40 . 0 （2） 选取切削速度 根据（机械加工工艺手册表 10.4-17） ，按进给量及钻头直径的要求， 选min16mV （3） 确定机床主轴转速 0 1000 d V n 式中：-切削速度Vminm -钻头外径 0 dmm 其中：，min16mV 14 . 3 mmd14 0 代入数根据得：min364rn （4） 计算实际切削速度 根据（机械加工工艺手册表 10.1-2） ，按型号的要求，选机床主轴转速 ，取。所以实际切削速度min1400min 5 . 31rrnwmin400rnw 1000 0 dn V w 其中，min400rnw14 . 3 mmd14

37、0 代入数根据得：min 6 . 17mV （5） 切削工时的计算 根据（机械加工工艺手册表 10.4-43） ，钻、扩、铰孔时加工机动时间 计算公式： i nf lll t fw m 1 式中：-工件切削部分长度 w l -走刀次数i -刀具或工件转速n -超出量 1 l -切入量 f l -进给量f 由于钻盲孔，所以（机械加工工艺手册表 9.4-32） ，按铣削及铣刀直径 要求，选， mml2 1 ，。mmlf7mmlw 5 . 41min400rn rmmf40 . 0 1i 代入数根据得：stm 9 . 18 综合计算结果如下： 机床设备刀具选用进给量 mm/r机床转速 r/min切削

38、速度 m/min切削工时 s 立5140Z 式钻床 高速钢直 柄麻花钻 rmmf40 . 0 min400rnwmin 6 . 17mV stm 9 . 18 加工要求：扩孔18 机床：立式钻床5140Z 刀具：整体高速钢直柄扩孔钻 （1） 选取进给量 根据（机械加工工艺手册 ）表 10.4-6） ，按钻头直径要求，选进给量 ，取。rmmrmmf7 . 06 . 0rmmf60. 0 （2） 选取切削速度 根据（机械加工工艺手册表 10.4-34） ，按进给量及钻头直径的要求， 选min1 .25 mV （3） 确定机床主轴转速 0 1000 d V n 式中：-切削速度Vminm -钻头外径

39、 0 dmm 其中：，min1 .25 mV 14 . 3 mmd18 0 代入数根据得：min1 .444 rn （4） 计算实际切削速度 根据（机械加工工艺手册表 10.1-2） ，按型号的要求，选机床主轴转速 ，取。所以实际切削速度min1400min 5 . 31rrnwmin500rnw 1000 0 dn V w 其中，min500rnw14 . 3 mmd18 0 代入数根据得：min26.28mV （5） 切削工时的计算 根据（机械加工工艺手册表 10.4-23） ，钻、扩、铰孔时加工机动时间 计算公式： i fn lll t fw m 1 式中：-工件切削部分长度 w l -

40、走刀次数i -刀具或工件转速n -超出量 1 l -切入量 f l -进给量f 由于钻盲孔，所以（机械加工工艺手册表 9.4-32） ，按铣削及铣刀直径 要求，选， mml2 1 ，。mmlf9mmlw 5 . 41min500rn rmmf60 . 0 1i 代入数根据得：stm 5 . 10 综合计算结果如下： 机床设备刀具选用进给量 mm/r机床转速 r/min切削速度 m/min切削工时 s 立5140Z 式钻床 整体高速 钢直柄扩 孔钻 rmmf60 . 0 min500rnwmin26.28mV stm 5 . 10 工序工序 0808 粗镗套筒安装孔的盛油槽粗镗套筒安装孔的盛油槽

41、 材料：HT300 加工要求：粗镗套筒安装孔的盛油槽，加工余量，深度4mm14 机床：立式钻床5140Z 刀具：高速钢弯头镗刀 （1） 选取进给量 根据（机械加工工艺手册 ）表 10.4-1） ，按钻头直径要求，选进给量 ，取 rmmrmmf57 . 0 47 . 0 rmmf5 . 0 （2） 选取切削速度 根据（机械加工工艺手册表 10.4-17） ，按进给量及钻头直径的要求， 选min9 .26mV （3） 确定机床主轴转速 0 1000 d V n 式中：-切削速度Vminm -钻头外径 0 dmm 其中：，min9 .26mV 14 . 3 mmd22 0 代入数根据得：min 4

42、. 389rn （4） 计算实际切削速度 根据（机械加工工艺手册表 10.1-2） ，按型号的要求，选机床主轴转速 ，取。所以实际切削速度min1400min 5 . 31rrnwmin400rnw 1000 0 dn V w 其中，min400rnw14 . 3 mmd22 0 代入数根据得：min 6 . 27mV （5） 切削工时的计算 根据（机械加工工艺手册表 10.4-23） ，钻、扩、铰孔时加工机动时间 计算公式： i fn lll t fw m 1 式中：-工件切削部分长度 w l -走刀次数i -刀具或工件转速n -超出量 1 l -切入量 f l -进给量f 由于钻盲孔，所以

43、（机械加工工艺手册表 9.4-32） ，按铣削及铣刀直径 要求，选， ，mml2 1 mm dd l r wm f 2cot 2 mmlw14min400rn ，。rmmf5 . 01i 代入数根据得：stm4 . 5 综合计算结果如下： 机床设备刀具选用进给量 mm/r机床转速 r/min切削速度 m/min切削工时 s 立5140Z 式钻床 高速钢弯 头镗刀 rmmf/5 . 0min400rnwmin6 .27mV stm4 . 5 工序工序 0909 攻套筒安装孔的螺纹孔攻套筒安装孔的螺纹孔 （1） 被加工工件的主要数据 1) 工件材料为灰铸铁，型号为 HT200 2) 螺纹为内螺纹

44、M201.5,长度为 9mm,精度为 6 级。 （2） 工艺参数选择与计算 1) 设备选用：半自动螺纹铣床 SB6110A。 2) 刀具选用：高速钢螺纹梳形铣刀 根据机械加工工艺手册表 165-4 可查得铣刀直径为 20mm,齿数为 6,耐用度 为 180min 3) 根据机械加工工艺手册表 165-5 可查得螺纹铣刀每齿进给量 0.06mm/z f a 4) 根据机械加工工艺手册表 165-6 可查得螺纹铣刀切削速度 22m/min，按所用材料进行修正，修正系数则v15. 10 . 115. 1 vv MTv kkk 25.3m/min。v 5) 计算铣刀转速： (r/min) D v n

45、1000 0 其中：为切削速度 m/minv 为铣刀直径 mmD 取 3.14 代入具体数据得： 402.9r/min 0 n 6)按机床实际转速修正正切削速度：螺纹铣刀转速采用 400r/min，修正 后的切削速度为 25.12m/min。 7)计算机动时间： s zna dm t f m 6 . 30 400606. 0 17 . 1 2014 . 3 0 式中： 铣一个工件的机动时间 s m t 螺纹直径 mmd 工件一转的超切系数，取 1.17m 铣刀每齿进给量 mm/z f a 铣刀齿数z 铣刀转速 r/min 0 n 综合计算结果如下： 机床设备刀具选用每齿进给量切削速度铣刀转速机

46、动工时 半自动螺纹铣 床 SB6110A 高速钢螺纹梳 形铣刀 0.06mm/z f a 25.12m/min400r/min30.6s 工序工序 1010 钻攻螺塞孔并锪平钻攻螺塞孔并锪平 材料：HT300 加工要求：钻螺塞孔及孔口倒角，加工余量，深度 5 . 10mm74 机床：立式钻床5140Z 刀具：整体硬质合金直柄麻花钻 （1） 选取进给量 根据（机械加工工艺手册 ）表 10.4-2） ，按钻头直径要求，选进给量 ，取,由于钻孔深度大于 3 倍直径，所以应rmmrmmf39 . 0 31. 0rmmf35 . 0 该乘修正系数，故最终 tf krmmf/28 . 0 8 . 035

47、. 0 （2） 选取切削速度 根据（机械加工工艺手册表 10.4-17） ，按进给量及钻头直径的要求， 选min15mV （3） 确定机床主轴转速 0 1000 d V n 式中：-切削速度Vminm -钻头外径 0 dmm 其中：，min15mV 14 . 3 mmd 5 . 10 0 代入数根据得：min 9 . 454rn （4） 计算实际切削速度 根据（机械加工工艺手册表 10.1-2） ，按型号的要求，选机床主轴转速 ，取。所以实际切削速度min1400min 5 . 31rrnwmin500rnw 1000 0 dn V w 其中，min500rnw14 . 3 mmd 5 . 1

48、0 0 代入数根据得：min48.16mV （5） 切削工时的计算 根据（机械加工工艺手册表 10.4-23） ，钻、扩、铰孔时加工机动时间 计算公式： i fn lll t fw m 1 式中：-工件切削部分长度 w l -走刀次数i -刀具或工件转速n -超出量 1 l -切入量 f l -进给量f 由于钻盲孔，所以（机械加工工艺手册表 9.4-32） ，按铣削及铣刀直径 要求，选， mml2 1 ，。mmlf25 . 5 mmlw74min500rn rmmf28 . 0 1i 代入数根据得：stm82.34 综合计算结果如下： 机床设备刀具选用进给量 mm/r机床转速 r/min切削速

49、度 m/min切削工时 s 立5140Z 式钻床 高速钢直 柄麻花钻 rmmf/28 . 0 min500rnwmin48.16mV stm82.34 （6） 锪平20 机床：立式钻床5140Z 刀具：带导柱直柄平底锪钻，代号为 209 （7） 倒角 根据（机械加工工艺手册表 8.2-74） ，选用倒角钻头，钻出倒角。 0 45 （8） 攻螺纹 1) 被加工工件的主要数据 工件材料为灰铸铁，型号为 HT300。 螺纹为内螺纹 M121.5，长度为 17mm,精度为 6 级。 2) 工艺参数选择与计算 设备选用：Z410 立式钻床 刀具选用：高速钢 M121.5 细柄机用丝锥 攻螺纹的切削速度按

50、表 162-14 所列公式计算 （m/min） v ym z v k PT dc v v v 0 其中：为丝锥公称直径 mm 0 d 为丝锥耐用度 minT 为工件螺纹螺距 mmP 为切销速度修正系数 v k 查机械加工工艺手册表 162-14 可得参数 5 . 00 . 10 . 15 . 0, 9 . 0, 5 . 0, 2 . 1,41 vv qvtMvvvv kkkkmyZc mmPTmmd5 . 1min,90,12 0 代入具体数据得： min/75 . 5 mV 计算锥刀转速： (r/min) D v n 1000 0 其中：为切削速度 m/minv 为丝锥公称直径 mmD 取

51、3.14 代入具体数据得： min/ 6 . 152 0 rn 按机床实际转速修正切削速度，机床丝锥转速采用，修正切削速度min/150 0 rn 为。min/65 . 5 mV 计算机动时间： （min） ) 11 ( 1 1 nnp ll tm 其中： 工件螺纹长度 mml 丝锥切削锥长度 mm 1 l 攻螺纹时的超切量，取P)32( 攻螺纹时的转速 r/minn 丝锥退出时的转速 r/min 1 n 工件螺纹螺距 mmP 为方便起见，我们设定 1 nn 查机械加工工艺手册表 162-5 可知各参数为： 17mm, =29mm, =1.5mm, =34.5mm 取 4mm, =l 1 lP

52、P)32( 1 nn min/150r 代入具体数据可得： stm66.26 综合计算结果如下： 机床设备刀具选用切削速度锥刀转速机动时间 Z410 立式钻床 高速钢 M121.5 细柄机用丝锥 min/65. 5mV min/150 0 rn stm66.26 工序工序 1111 钻攻另一螺塞孔并锪平钻攻另一螺塞孔并锪平 （1） 锪平20 机床：立式钻床5140Z 刀具：带导柱直柄平底锪钻，代号为 209 （2） 倒角 根据（机械加工工艺手册表 8.2-74） ，选用倒角钻头，钻出倒角。 0 45 （3） 攻螺纹 1) 被加工工件的主要数据 工件材料为灰铸铁，型号为 HT300。 螺纹为内螺

53、纹 M121.5，长度为 17mm,精度为 6 级。 2) 工艺参数选择与计算 设备选用：Z410 立式钻床 刀具选用：高速钢 M121.5 细柄机用丝锥 攻螺纹的切削速度按表 162-14 所列公式计算 （m/min） v ym z v k PT dc v v v 0 其中：为丝锥公称直径 mm 0 d 为丝锥耐用度 minT 为工件螺纹螺距 mmP 为切销速度修正系数 v k 查机械加工工艺手册表 162-14 可得参数 5 . 00 . 10 . 15 . 0, 9 . 0, 5 . 0, 2 . 1,41 vv qvtMvvvv kkkkmyZc mmPTmmd5 . 1min,90,

54、12 0 代入具体数据得： min/7 . 4 mV 计算锥刀转速： (r/min) D v n 1000 0 其中：为切削速度 m/minv 为丝锥公称直径 mmD 取 3.14 代入具体数据得： min/7 .124 0 rn 按机床实际转速修正切削速度，机床丝锥转速采用，修正切削速度为min/125r 。min/71 . 4 mV 计算机动时间： （min）) 11 ( 1 1 nnp ll tm 其中： 工件螺纹长度 mml 丝锥切削锥长度 mm 1 l 攻螺纹时的超切量，取P)32( 攻螺纹时的转速 r/minn 丝锥退出时的转速 r/min 1 n 工件螺纹螺距 mmP 为方便起见

55、，我们设定 1 nn 查机械加工工艺手册表 162-5 可知各参数为： 17mm, =29mm, =1.5mm, =34.5mm 取 4mm, =l 1 lPP)32( 1 nn min/125r 代入具体数据可得： stm72.46 综合计算结果如下： 机床设备刀具选用切削速度锥刀转速机动时间 Z410 立式钻 床 高速钢 M121.5 细柄 机用丝锥 min/71 . 4 mV min/125r stm72.46 工序工序 1212 钻攻套筒定位孔并锪平钻攻套筒定位孔并锪平 材料：HT300 加工要求：钻两个套筒定位孔及孔口倒角，加工余量，深度0 . 5mm14 机床：立式钻床5140Z

56、刀具：高速钢直柄麻花钻 （1） 选取进给量 根据（机械加工工艺手册 ）表 10.4-1） ，按钻头直径要求，选进给量 ，取。rmmrmmf22 . 0 18. 0rmmf2 . 0 （2） 选取切削速度 根据（机械加工工艺手册表 10.4-17） ，按进给量及钻头直径的要求， 选min17mV （3） 确定机床主轴转速 0 1000 d V n 式中：-切削速度Vminm -钻头外径 0 dmm 其中：，min17mV 14 . 3 mmd5 0 代入数根据得：min 8 . 1082rn （4） 计算实际切削速度 根据（机械加工工艺手册表 10.1-2） ，按型号的要求，选机床主轴转速 ，取

57、。所以实际切削速度min1400min 5 . 31rrnwmin1100rnw 1000 0 dn V w 其中，min1100rnw14 . 3 mmd5 0 代入数根据得：min27.17mV （5） 切削工时的计算 根据（机械加工工艺手册表 10.4-23） ，钻、扩、铰孔时加工机动时间 计算公式： i fn lll t fw m 1 式中：-工件切削部分长度 w l -走刀次数i -刀具或工件转速n -超出量 1 l -切入量 f l -进给量f 由于钻盲孔，所以（机械加工工艺手册表 9.4-32） ，按铣削及铣刀直径 要求，选， ，mml2 1 mmlf5 . 2mmlw14min

58、1100rn rmmf2 . 0 。1i 代入数根据得：stm04 . 5 机床设备刀具选用进给量 mm/r机床转速 r/min切削速度 m/min切削工时 s 立5140Z 式钻床 高速钢直 柄麻花钻 rmmf/2 . 0min1100rnwmin27.17mV stm04 . 5 （6） 锪平 5 . 10 机床：立式钻床5140Z 刀具：带导柱直柄平底锪钻，代号为 10.53.4 （7） 攻螺纹 M6-7H 被加工工件的主要数据 工件材料为灰铸铁，型号为 HT300。 螺纹为内螺纹 M61.0，长度为 10mm,精度为 7 级。 工艺参数选择与计算 设备选用：Z410 立式钻床 刀具选用

59、：高速钢 M6 细柄机用丝锥 攻螺纹的切削速度按表 162-14 所列公式计算 （m/min）v ym z v k PT dc v v v 0 其中：为丝锥公称直径 mm 0 d 为丝锥耐用度 minT 为工件螺纹螺距 mmP 为切销速度修正系数 v k 查机械加工工艺手册表 162-14 可得参数 5 . 00 . 10 . 15 . 0, 9 . 0, 5 . 0, 2 . 1,41 vv qvtMvvvv kkkkmyZc mmPTmmd0 . 1min,90,6 0 代入具体数据得： 3.07m/minV 计算锥刀转速： (r/min) D v n 1000 0 其中：为切削速度 m/

60、minv 为丝锥公称直径 mmD 取 3.14 代入具体数据得： 162.95r/min 0 n 按机床实际转速修正切削速度，机床丝锥转速采用 160r/min，修正切削速度为 3.01m/min。 计算机动时间： （min） ) 11 ( 1 1 nnp ll tm 其中： 工件螺纹长度 mm l 丝锥切削锥长度 mm 1 l 攻螺纹时的超切量，取P)32( 攻螺纹时的转速 r/minn 丝锥退出时的转速 r/min 1 n 工件螺纹螺距 mmP 为方便起见，我们设定 1 nn 查机械加工工艺手册表 162-5 可知各参数为： 10mm, =19mm, =1.00mm, =23mm 取 3m