某重卡自卸车CBZ-100齿轮泵壳体机械加工工艺及工装设计-三维图
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某重卡
卸车
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100
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某重卡自卸车CBZ-100齿轮泵壳体机械加工工艺及工装设计-三维图,某重卡,卸车,CBZ,100,齿轮泵,壳体,机械,加工,工艺,工装,设计,三维
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摘 要某重卡自卸车CBZ-100CBZ-100齿轮泵壳体机械加工工艺及工装设计,对产品结构和工艺性进行分析,编写工艺(参考典型零件工艺分析与加工、机械切削工人实用手册),然后在工艺内选择某一工序设计专用夹具,并拆画非标零件图(参考机床夹具设计与使用一本通)。CBZ-100齿轮泵壳体材料QT450-10,属于铸件,再由机械切削工人实用手册查出CBZ-100齿轮泵壳体各加工表面的毛坯余量,绘制出毛坯图,选择刀具、机床和量具等,并计算出各加工表面的工时。再以六点定位原理,选择夹具定位机构,计算分析定位误差,接着再参考常用夹紧机构和CBZ-100齿轮泵壳体形状结构,选择合适的夹紧机构夹紧工件,计算出切削力和夹紧力,并校核,最后一步设计引导装置。关键词:CBZ-100齿轮泵壳体;夹具设计;工艺分析;定位机构 AbstractA heavy truck dump truck CBZ-100CBZ-100 gear pump shell machining process and tooling design, analysis of product structure and manufacturability, preparation of process (refer to typical parts process analysis and processing, mechanical cutting workers practical manual), and then select a process in the process to design a special fixture, and draw non-standard parts drawings (refer to machine tool fixture design and use of a book).The CBZ-100 gear pump casing material QT450-10 belongs to castings. The Practical Manual for Mechanical Cutting Workers is used to find out the blank allowance of each machined surface of the CBZ-100 gear pump casing, draw a blank map, select tools, machine tools and measuring tools, and calculate the working hours of each machined surface. Based on the six-point positioning principle, the fixture positioning mechanism is selected, and the positioning error is calculated and analyzed. Then, referring to the common clamping mechanism and CBZ-100 gear pump shell shape structure, the appropriate clamping mechanism is selected to clamp the workpiece, and the cutting force and clamping force are calculated and checked. Finally, the guiding device is designed.Keywords:CBZ-100 Gear Pump Housing; Fixture design; Process analysis; Positioning mechanismI目录摘 要1Abstract2目录11绪论21.机床夹具与生产技术准备21.2机床夹具的经济效益21.3 设计课题22 CBZ-100齿轮泵壳体零件分析32.1 CBZ-100齿轮泵壳体的作用32.2 CBZ-100齿轮泵壳体毛坯制造形式42.3 CBZ-100齿轮泵壳体机械加工余量43工艺规程设计63.1 定位基准的选择63.1.1精基准的选择63.1.2粗基准的选择63.2 制定加工工艺路线63.3 选择切削用量、确定时间定额74铣床夹具设计244.1 问题的提出244.2夹具定位分析244.3 定位误差分析254.4 铣削力和夹紧力计算274.4.1计算铣削力274.4.2 计算夹紧力284.5 引导装置28致 谢30参考文献 31 I1绪论1.机床夹具与生产技术准备工艺装备系数值主要与生产规模有关,当主要采用通用机床加工时的规律是:对于单件、小批生产,采用较少的专用夹具,这时工艺装备系数小;当产量不断增加到中批生产时,工艺装备系数显著增大,这时从数量上采用较多的简单夹具;当产量进一步提高到大批、大量生产时,工艺装备系数增大的程度减缓,因为这时为满足生产率和质量的要求,大多采用结构先进的高效率专用夹具(多位夹具、多轴钻削头、气液夹紧等)。1.2机床夹具的经济效益 一般选用夹具种类和方案的原则是:对单件和小批生产,主要采用通用夹具(卡盘、台虎钳、回转工作台等)、组合夹具或组合夹具与少量专用件结合,手动夹紧;对中小批量生产,主要采用通用夹具、组合夹具和专用可调夹具(适当调整或更换个别元件即可加工同类型其他工件),对较大型工件可采用气动或液压夹紧;对成批和大量生产,主要采用通用组合可调夹具(与一般组合夹具不同,由液压基础件、液压缸、安装液压缸用的支承件和夹紧元件等组成)、专用可调夹具或专用夹具(对精度要求很高的夹具或其他不适合用可调夹具的情况),采用气动、液压等机械化夹紧。1.3 设计课题我的设计课题是CBZ-100齿轮泵壳体加工工艺规程及其夹具设计,依据任务书知需要设计一套专用夹具。CBZ-100齿轮泵壳体零件结构简单,生产批量为大批量,由机械制造工艺设计简明手册(以后简称工艺简明手册)表1.3-1知,采用铸件。再结合典型零件工艺分析与加工编写工艺规程并计算各加工表面工时。2 CBZ-100齿轮泵壳体零件分析2.1 CBZ-100齿轮泵壳体的作用CBZ-100齿轮泵壳体是齿轮泵重要的组成部分,应具有足够的强度和刚度。 图2-1 CBZ-100齿轮泵壳体 图2-2 CBZ-100齿轮泵壳体三维2.2 CBZ-100齿轮泵壳体毛坯制造形式CBZ-100齿轮泵壳体零件材料为QT450-10,年产量2000件,中批量生产,CBZ-100齿轮泵壳体复杂程度一般,工艺简明手册表1.3-1,P8知,采用金属型浇注,精度等级CT79,加工余量等级MA-F。2.3 CBZ-100齿轮泵壳体机械加工余量CBZ-100齿轮泵壳体精度等级CT8,加工余量等级MA-F,由工艺简明手册表2.2-4知各加工表面的余量,现分述如下:1.CBZ-100齿轮泵壳体前端面(即D面)的加工余量CBZ-100齿轮泵壳体D面,由工艺简明手册表2.2-4知,单边余量2.5mm,由CBZ-100齿轮泵壳体零件知,D面粗糙度Ra1.6,由工艺简明手册表1.4-8知,D面的加工方法为粗铣半精铣精铣。2.CBZ-100齿轮泵壳体腰形孔的加工余量CBZ-100齿轮泵壳体腰形孔,由工艺简明手册表2.2-4知,单边余量1.5mm,由CBZ-100齿轮泵壳体零件知,腰形孔粗糙度Ra3.2,由工艺简明手册表1.4-8知,腰形孔的加工方法为粗铣半精铣。3.CBZ-100齿轮泵壳体26孔的加工余量CBZ-100齿轮泵壳体26孔,由工艺简明手册表2.2-4知,单边余量1.5mm,由CBZ-100齿轮泵壳体零件知,腰形孔粗糙度Ra3.2,由工艺简明手册表1.4-8知,腰形孔的加工方法为粗铣半精铣。4.CBZ-100齿轮泵壳体32孔的加工余量CBZ-100齿轮泵壳体32孔与26孔尺寸相差不大,故采用同一毛坯,即23,由工艺简明手册表1.4-7知,32孔的加工方法为粗铣半精铣。5.CBZ-100齿轮泵壳体4R25槽的加工余量CBZ-100齿轮泵壳体4R25槽尺寸不大,为了简化模具,降低成本,采用实心铸造,4R25槽粗糙度Ra6.3,由工艺简明手册表1.4-8知,加工方法为粗铣。6.CBZ-100齿轮泵壳体32孔的加工余量CBZ-100齿轮泵壳体32孔,由工艺简明手册表2.2-4知,单边余量1.5mm,由工艺简明手册表1.4-7知,32孔的加工方法为粗车。7.CBZ-100齿轮泵壳体G螺纹的加工余量CBZ-100齿轮泵壳体G螺纹,由工艺简明手册表2.2-4知,单边余量1.5mm,由CBZ-100齿轮泵壳体零件知,G螺纹粗糙度Ra6.3,与32孔相差不大,故采用同一毛坯图,G螺纹的加工方法为粗车。 图2-3 CBZ-100齿轮泵壳体毛坯图3工艺规程设计3.1 定位基准的选择3.1.1精基准的选择由精基准选择原则及CBZ-100齿轮泵壳体零件图知,选择D面和两个32孔作为定位精基准,符合基准统一原则。3.1.2粗基准的选择由粗基准选择原则及CBZ-100齿轮泵壳体零件图,选择后端面和两个R75圆弧作为定位粗基准。3.2 制定加工工艺路线方案一:工序01:铸造工序02:正火工序03:粗铣前端面;半精铣前端面;精铣前端面工序04:粗铣腰形孔;半精铣腰形孔工序05:粗铣32孔、26孔;半精铣32孔、26孔工序06:铣4R25槽工序07:车右端55沉孔;车32孔;车G1螺纹底孔;车G1螺纹工序08:车左端55沉孔;车32孔;车G1螺纹底孔;车G1螺纹工序09:钻攻8M10-6H螺纹工序10:锪414沉孔工序11:去毛刺工序12:涂防锈漆并包装工序13:检验至图纸要求工序14:包装、入库方案二:工序01:铸造工序02:正火工序03:粗铣前端面、腰形孔、32孔、26孔;半精铣前端面、腰形孔、32孔、26孔;精铣前端面、腰形孔、32孔、26孔;铣4R25槽工序04:车右端55沉孔;车32孔;车G1螺纹底孔;车G1螺纹;车左端55沉孔;车32孔;车G1螺纹底孔;车G1螺纹工序05:钻攻8M10-6H螺纹;锪414沉孔工序06:去毛刺工序07:涂防锈漆并包装工序08:检验至图纸要求工序09:包装、入库方案比较:方案二工序相对比较集中,利用工厂现有的设备生产加工,此方案工序较少,夹具也较少,但效率不高,故适用于单件或小批量生产;方案一既包含工序集中,又包括工序分散,适用于中批量生产。CBZ-100齿轮泵壳体年产量2000件,中批量生产,故采用方案一。3.3 选择切削用量、确定时间定额工序03:粗铣前端面;半精铣前端面;精铣前端面工步一:粗铣前端面1.机床选择 前端面粗糙度Ra1.6,由工艺简明手册表1.4-8知可采用以下方案,粗铣(粗刨)半精铣(半精刨)精铣(精刨);设备采用数控铣床加工,型号XK7132。2.刀具选择刀具是用来前端面,故采用立铣刀,铣刀规格由机械切削工人实用手册表10-3知,直柄立铣刀直径40mm,齿数Z=4。3.背吃刀量由上面知前端面单边加工余量2.5mm,粗糙度Ra1.6,由工艺简明手册表1.4-8,加工方法为粗铣半精铣精铣,粗铣单边余量2.0mm,半精铣单边余量0.4mm,精铣单边余量0.1mm,此为粗铣,故4.进给量的选择 粗铣时,首先确定每齿进给量,由机械切削工人实用手册表10-5知,=0.050.15mm/z。取5 .铣削速度齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册知,铣削速度计算公式,由数控铣床XK7132知,铣刀转速有许多种,在此选择,故=3.1440475/1000m/min60m/min由工艺简明手册表4.2-37数控铣床XK7132知,与285mm/min相近的进给量为300mm/min,故6.工时计算由工艺简明手册表6.2-7知粗铣前端面的机动时间计算公式:=2.0+(12)mm=(3.04.0)mm前端面为封闭轮廓,走刀长度约为343mm,走刀次数i=1工步二:半精铣前端面1.机床选择 前端面粗糙度Ra1.6,由工艺简明手册表1.4-8知可采用以下方案,粗铣(粗刨)半精铣(半精刨)精铣(精刨);设备采用数控铣床加工,型号XK7132。2.刀具选择刀具是用来前端面,故采用立铣刀,铣刀规格由机械切削工人实用手册表10-3知,直柄立铣刀直径40mm,齿数Z=4。3.背吃刀量由上面知前端面单边加工余量2.5mm,粗糙度Ra1.6,由工艺简明手册表1.4-8,加工方法为粗铣半精铣精铣,粗铣单边余量2.0mm,半精铣单边余量0.4mm,精铣单边余量0.1mm,此为半精铣,故4.进给量的选择 半精铣时,首先确定每齿进给量,由机械切削工人实用手册表10-5知,=0.050.15mm/z。取5 .铣削速度齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册知,铣削速度计算公式,由数控铣床XK7132知,铣刀转速有许多种,在此选择,故=3.1440600/1000m/min75m/min由工艺简明手册表4.2-37数控铣床XK7132知,与288mm/min相近的进给量为300mm/min,故6.工时计算由工艺简明手册表6.2-7知半精铣前端面的机动时间计算公式:=0.4+(12)mm=(1.42.4)mm前端面为封闭轮廓,,走刀长度约为343mm,走刀次数i=1工步三:精铣前端面1.机床选择 前端面粗糙度Ra1.6,由工艺简明手册表1.4-8知可采用以下方案,粗铣(粗刨)半精铣(半精刨)精铣(精刨);设备采用数控铣床加工,型号XK7132。2.刀具选择刀具是用来前端面,故采用立铣刀,铣刀规格由机械切削工人实用手册表10-3知,直柄立铣刀直径40mm,齿数Z=4。3.背吃刀量由上面知前端面单边加工余量2.5mm,粗糙度Ra1.6,由工艺简明手册表1.4-8,加工方法为粗铣半精铣精铣,粗铣单边余量2.0mm,半精铣单边余量0.4mm,精铣单边余量0.1mm,此为精铣,故4.进给量的选择 半精铣时,首先确定每齿进给量,由机械切削工人实用手册表10-5知,=0.050.15mm/z。取5 .铣削速度齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册知,铣削速度计算公式,由数控铣床XK7132知,铣刀转速有许多种,在此选择,故=3.1440750/1000m/min94m/min由工艺简明手册表4.2-37数控铣床XK7132进给量里有300mm/min,故6.工时计算由工艺简明手册表6.2-7知精铣前端面的机动时间计算公式:=0.1+(12)mm=(1.12.1)mm前端面为封闭轮廓,,走刀长度约为343mm,走刀次数i=1工序04:粗铣腰形孔;半精铣腰形孔工步一:粗铣腰形孔1.机床选择 腰形孔粗糙度Ra1.6,由工艺简明手册表1.4-8知可采用以下方案,粗铣(粗刨)半精铣(半精刨);设备采用数控铣床加工,型号XK7132。2.刀具选择刀具是用来前端面,故采用立铣刀,铣刀规格由机械切削工人实用手册表10-3知,直柄立铣刀直径10mm,齿数Z=3。3.背吃刀量由上面知腰形孔单边加工余量1.5mm,粗糙度Ra3.2,由工艺简明手册表1.4-8,加工方法为粗铣半精铣,粗铣单边余量1.2mm,半精铣单边余量0.3mm,此为粗铣,故4.进给量的选择 粗铣时,首先确定每齿进给量,由机械切削工人实用手册表10-5知,=0.050.15mm/z。取5 .铣削速度齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册知,铣削速度计算公式,由数控铣床XK7132知,铣刀转速有许多种,在此选择,故=3.1410475/1000m/min15m/min由工艺简明手册表4.2-37数控铣床XK7132知,与213.75mm/min相近的进给量为190mm/min或235mm/min,故6.工时计算由工艺简明手册表6.2-7知粗铣腰形孔的机动时间计算公式:=1.2+(12)mm=(2.23.2)mm腰形孔为非封闭轮廓,,走刀长度约为107mm,走刀次数i=2工步二:半精铣腰形孔1.机床选择 腰形孔粗糙度Ra1.6,由工艺简明手册表1.4-8知可采用以下方案,粗铣(粗刨)半精铣(半精刨);设备采用数控铣床加工,型号XK7132。2.刀具选择刀具是用来前端面,故采用立铣刀,铣刀规格由机械切削工人实用手册表10-3知,直柄立铣刀直径10mm,齿数Z=3。3.背吃刀量由上面知腰形孔单边加工余量1.5mm,粗糙度Ra3.2,由工艺简明手册表1.4-8,加工方法为粗铣半精铣,粗铣单边余量1.2mm,半精铣单边余量0.3mm,此为半精铣,故4.进给量的选择 粗铣时,首先确定每齿进给量,由机械切削工人实用手册表10-5知,=0.050.15mm/z。取5 .铣削速度齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册知,铣削速度计算公式,由数控铣床XK7132知,铣刀转速有许多种,在此选择,故=3.1410600/1000m/min19m/min由工艺简明手册表4.2-37数控铣床XK7132知,与216mm/min相近的进给量为190mm/min或235mm/min,故6.工时计算由工艺简明手册表6.2-7知半精铣腰形孔的机动时间计算公式:=0.3+(12)mm=(1.32.3)mm腰形孔为非封闭轮廓,,走刀长度约为107mm,走刀次数i=2工序05:粗铣32孔、26孔;半精铣32孔、26孔工步一:粗铣32孔、26孔1.机床选择 32孔、26孔粗糙度Ra3.2,由工艺简明手册表1.4-8知可采用以下方案,粗铣(粗刨)半精铣(半精刨);设备采用数控铣床加工,型号XK7132。2.刀具选择刀具是用来32孔、26孔,故采用立铣刀,铣刀规格由机械切削工人实用手册表10-3知,直柄立铣刀直径10mm,齿数Z=3。3.背吃刀量由上面知32孔、26孔单边加工余量1.5mm,粗糙度Ra3.2,由工艺简明手册表1.4-8,加工方法为粗铣半精铣,粗铣单边余量1.2mm,半精铣单边余量0.3mm,此为粗铣,故4.进给量的选择 粗铣时,首先确定每齿进给量,由机械切削工人实用手册表10-5知,=0.050.15mm/z。取5 .铣削速度齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册知,铣削速度计算公式,由数控铣床XK7132知,铣刀转速有许多种,在此选择,故=3.1410475/1000m/min15m/min由工艺简明手册表4.2-37数控铣床XK7132知,与213.75mm/min相近的进给量为190mm/min或235mm/min,故6.工时计算由工艺简明手册表6.2-7知粗铣32孔、26孔的机动时间计算公式:=1.2+(12)mm=(2.23.2)mm32孔、26孔为封闭轮廓,,走刀长度约为182mm,走刀次数i=2工步二:半精铣32孔、26孔1.机床选择 32孔、26孔粗糙度Ra3.2,由工艺简明手册表1.4-8知可采用以下方案,粗铣(粗刨)半精铣(半精刨);设备采用数控铣床加工,型号XK7132。2.刀具选择刀具是用来32孔、26孔,故采用立铣刀,铣刀规格由机械切削工人实用手册表10-3知,直柄立铣刀直径10mm,齿数Z=3。3.背吃刀量由上面知32孔、26孔单边加工余量1.5mm,粗糙度Ra3.2,由工艺简明手册表1.4-8,加工方法为粗铣半精铣,粗铣单边余量1.2mm,半精铣单边余量0.3mm,此为半精铣,故4.进给量的选择 半精铣时,首先确定每齿进给量,由机械切削工人实用手册表10-5知,=0.050.15mm/z。取5 .铣削速度齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册知,铣削速度计算公式,由数控铣床XK7132知,铣刀转速有许多种,在此选择,故=3.1410600/1000m/min19m/min由工艺简明手册表4.2-37数控铣床XK7132知,与216mm/min相近的进给量为190mm/min或235mm/min,故6.工时计算由工艺简明手册表6.2-7知半精铣32孔、26孔的机动时间计算公式:=0.3+(12)mm=(1.32.3)mm32孔、26孔为封闭轮廓,,走刀长度约为182mm,走刀次数i=2工序06:铣4R25槽1.机床选择 4R25槽粗糙度Ra6.3,由工艺简明手册表1.4-8知可采用以下方案,粗铣(粗刨);设备采用数控铣床加工,型号XK7132。2.刀具选择刀具是用来4R25槽,故采用三面刃铣刀,铣刀规格由机械切削工人实用手册表10-3知,三面刃铣刀直径50mm,齿数Z=16,宽度4。3.背吃刀量由上面知4R25槽单边加工余量4.0mm,粗糙度Ra6.3,由工艺简明手册表1.4-8,加工方法为粗铣,此为粗铣,故4.进给量的选择 粗铣时,首先确定每齿进给量,由机械切削工人实用手册表10-5知,=0.050.15mm/z。取5 .铣削速度齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册知,铣削速度计算公式,由数控铣床XK7132知,铣刀转速有许多种,在此选择,故=3.145060/1000m/min9.4m/min由工艺简明手册表4.2-37数控铣床XK7132知,与144mm/min相近的进给量为150mm/min,故6.工时计算由工艺简明手册表6.2-7知粗铣4R25槽的机动时间计算公式:=4+(12)mm=(56)mm4R25槽为非封闭轮廓,,走刀长度约为55mm,走刀次数i=2工序07:车右端55沉孔;车32孔;车G1螺纹底孔;车G1螺纹工步一:车右端55沉孔1.机床选择 齿轮泵壳体右端55沉孔,粗糙度Ra6.3,由工艺简明手册表1.4-7知,加工方案为粗车,车床型号为CA6140。2.刀具选择由机械加工工艺简明速查手册表8-30,选择硬质合金车刀。3.车削深度由齿轮泵壳体零件知右端55沉孔,加工余量3.0mm,粗糙度Ra6.3,故4.切削速度齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册表5.23知,粗车的切削速度=7090m/min,在此取=80m/min5.进给量齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册表5.23知,粗车工件右端55沉孔的进给量=0.7mm/r1mm/r。而由工艺简明手册表4.2-9知,卧式车床CA6140进给量里在0.7mm/r1mm/r之间有0.71mm/r、0.81mm/r、0.91mm/r、0.94mm/r和0.96mm/r,在此取=0.91mm/r。6.主轴转速 由工艺简明手册表4.2-8知,与510r/min相近的转速为500r/min,故主轴转速7.工时计算由工艺简明手册表6.2-1知粗车工件右端55沉孔的机动时间计算公式:,为试切附加长度,依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知, 式中 =55mm,=29mm,=5.5mm,=4mm,=0.91mm/r,=900r/min,=150m/min,走刀次数=1 则 工步二:车32孔1.机床选择 齿轮泵壳体32孔,粗糙度Ra6.3,由工艺简明手册表1.4-7知,加工方案为粗车,车床型号为CA6140。2.刀具选择由机械加工工艺简明速查手册表8-30,选择硬质合金车刀。3.车削深度由齿轮泵壳体零件知32孔,加工余量1.5mm,32孔粗糙度Ra6.3,加工方案为粗车,故4.切削速度齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册表5.23知,粗车的切削速度=7090m/min,在此取=80m/min5.进给量齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册表5.23知,粗车工件右端32孔的进给量=0.7mm/r1mm/r。而由工艺简明手册表4.2-9知,卧式车床CA6140进给量里在0.7mm/r1mm/r之间有0.71mm/r、0.81mm/r、0.91mm/r、0.94mm/r和0.96mm/r,在此取=0.91mm/r。6.主轴转速 由工艺简明手册表4.2-8知,与796r/min相近的转速为710r/min,故7.工时计算由工艺简明手册表6.2-1知粗车工件32孔的机动时间计算公式:,为试切附加长度,依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知, 式中 =40mm,=4.0mm,=4mm,=0.91mm/r,=710r/min,=80m/min,走刀次数=1 则 工步三:车G1螺纹底孔1.机床选择 齿轮泵壳体G1螺纹底孔,粗糙度Ra6.3,由工艺简明手册表1.4-7知,加工方案为粗车,车床型号为CA6140。2.刀具选择由机械加工工艺简明速查手册表8-30,选择硬质合金车刀。3.车削深度由齿轮泵壳体零件知G1螺纹底孔,加工余量3.5mm,G1螺纹底孔粗糙度Ra6.3,加工方案为粗车,故4.切削速度齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册表5.23知,粗车的切削速度=7090m/min,在此取=80m/min5.进给量齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册表5.23知,粗车工件右端G1螺纹底孔的进给量=0.7mm/r1mm/r。而由工艺简明手册表4.2-9知,卧式车床CA6140进给量里在0.7mm/r1mm/r之间有0.71mm/r、0.81mm/r、0.91mm/r、0.94mm/r和0.96mm/r,在此取=0.91mm/r。6.主轴转速 由工艺简明手册表4.2-8知,与653r/min相近的转速为560r/min或710r/min,故主轴转速7.工时计算由工艺简明手册表6.2-1知粗车工件G1螺纹底孔的机动时间计算公式:,为试切附加长度,依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知, 式中 =22.8mm,=6.0mm,=4mm,=0.91mm/r,=710r/min,=80m/min,走刀次数=1 则 工步四:车G1螺纹1.机床选择 齿轮泵壳体G1螺纹,粗糙度Ra6.3,由工艺简明手册表1.4-7知,加工方案为粗车,车床型号为CA6140。2.刀具选择由机械加工工艺简明速查手册表8-30,选择硬质合金车刀。3.车削深度由齿轮泵壳体零件知G1螺纹,加工余量1.48mm,G1螺纹底孔粗糙度Ra6.3,加工方案为粗车,故4.切削速度齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册表5.23知,粗车的切削速度=7090m/min,在此取=80m/min5.进给量齿轮泵壳体材料为QT450-10,由机械加工工艺简明速查手册表5.23知,粗车工件右端G1螺纹底孔的进给量=0.7mm/r1mm/r。而由工艺简明手册表4.2-9知,卧式车床CA6140进给量里在0.7mm/r1mm/r之间有0.71mm/r、0.81mm/r、0.91mm/r、0.94mm/r和0.96mm/r,在此取=0.91mm/r。6.主轴转速 由工艺简明手册表4.2-8知,与608r/min相近的转速为560r/min或710r/min,故主轴转速7.工时计算由工艺简明手册表6.2-1知粗车工件G1螺纹的机动时间计算公式:,为试切附加长度,依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知, 式中 =20mm,=4.0mm,=4mm,=0.91mm/r,=560r/min,=80m/min,走刀次数=1 则 工序08:车左端55沉孔;车32孔;车G1螺纹底孔;车G1螺纹与工序07计算相同,在此就不再重复计算。工序09:钻攻8M10-6H螺纹 工步一:钻8M10-6H螺纹底孔8.5深201.机床选择 齿轮泵壳体材料ZG270-500,8M10-6H螺纹粗糙度Ra6.3,由工艺简明手册表1.4-7和表2.3-20知,加工方案钻攻,首先钻8M10-6H螺纹底孔8.5mm,再攻8M10-6H螺纹。8M10-6H螺纹加工设备选择摇臂钻床,型号Z3025。2.刀具选择由机械切削工人实用手册表11-40,选择8.5mm直柄钻头。3.切削深度钻孔时的进给量是钻头每转一周向下移动的距离,钻削深度等于钻头半径。故钻削深度由钻头直径决定,所以只需要选择切削速度和进给量。由机械切削工人实用手册表11-42钻孔切削用量公式,式中为钻孔后直径8.5mm,4.切削速度和进给量 由齿轮泵壳体零件图知,钻削深度30mm,钻孔直径8.5mm,深径比L/D=30mm/8.5mm3.5,由机械加工工艺简明速查手册表8.5高速钢麻花钻孔时,直径8.5的切削速度=2436m/min,=25m/min,进给量=0.15mm/r0.3mm/r,由工艺简明手册表4.2-13摇臂钻床进给量参数,在进给量=0.15mm/r0.3mm/r之间有0.16mm/r、0.2mm/r、0.25mm/r和0.3mm/r,在此取=0.25mm/r。再由机械切削工人实用手册表11-42知切削速度计算公式如下:由工艺简明手册表4.2-12知,与937r/min相近的转速为1000r/min,故5.工时计算由工艺简明手册表6.2-5知钻削机动时间的计算公式: 式中:钻削深度时,盲孔时 工步二:攻8M10-6H螺纹深251.机床选择 齿轮泵壳体材料ZG270-500,8M10-6H螺纹粗糙度Ra6.3,由工艺简明手册表1.4-7和表2.3-20知,加工方案钻攻,首先钻8M10-6H螺纹底孔8.5mm,再攻8M10-6H螺纹。8M10-6H螺纹加工设备选择摇臂钻床,型号Z3025。2.刀具选择由机械切削工人实用手册表11-40,选择M10mm直柄丝锥。3.切削深度钻孔时的进给量是钻头每转一周向下移动的距离,钻削深度等于钻头半径。故钻削深度由钻头直径决定,所以只需要选择切削速度和进给量。由机械切削工人实用手册表11-42攻丝切削用量公式,式中为攻丝后直径10mm,为铰孔前直径8.5mm4.切削速度和进给量 由齿轮泵壳体零件图知,攻丝深度25mm,攻丝直径M10mm,深径比L/D=25mm/10mm=2.5,由机械加工工艺简明速查手册表8.5高速钢麻花钻孔时,攻丝M10mm的切削速度=2436m/min,=25m/min,进给量=0.15mm/r0.3mm/r,由工艺简明手册表4.2-13摇臂钻床进给量参数,在进给量=0.15mm/r0.3mm/r之间有0.16mm/r、0.2mm/r、0.25mm/r和0.3mm/r,在此取=0.25mm/r。再由机械切削工人实用手册表11-42知切削速度计算公式如下:由工艺简明手册表4.2-12知,与796r/min相近的转速为630r/min或1000r/min,故5.工时计算由工艺简明手册表6.2-5知攻丝机动时间的计算公式: 式中:攻丝深度时,盲孔时 工序10:锪414沉孔1.机床选择 齿轮泵壳体材料ZG270-500,414沉孔粗糙度Ra12.5,由工艺简明手册表1.4-7知,加工方案锪,加工设备选择摇臂钻床,型号Z3025。2.刀具选择由机械切削工人实用手册表11-40,选择14锪孔钻。3.切削深度钻孔时的进给量是钻头每转一周向下移动的距离,钻削深度等于钻头半径。故钻削深度由钻头直径决定,所以只需要选择切削速度和进给量。由机械切削工人实用手册表11-42攻丝切削用量公式,式中为锪孔后直径14mm,为锪孔前直径8.5mm4.切削速度和进给量 由齿轮泵壳体零件图知,锪孔深度6.5mm,锪孔直径14mm,深径比L/D=6.5mm/14mm0.5,由机械加工工艺简明速查手册表8.5高速钢麻花钻孔时,锪孔直径14mm的切削速度=2436m/min,=25m/min,进给量=0.15mm/r0.3mm/r,由工艺简明手册表4.2-13摇臂钻床进给量参数,在进给量=0.15mm/r0.3mm/r之间有0.16mm/r、0.2mm/r、0.25mm/r和0.3mm/r,在此取=0.25mm/r。再由机械切削工人实用手册表11-42知切削速度计算公式如下:由工艺简明手册表4.2-12知,与569r/min相近的转速为500r/min或630r/min,故5.工时计算由工艺简明手册表6.2-5知锪孔直径14机动时间的计算公式: 式中:锪孔直径14深度时,盲孔时 4铣床夹具设计4.1 问题的提出本夹具是加工前端面,粗糙度Ra1.6,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,粗铣半精铣精铣方可满足要求。机床为数控铣床,型号为XK7132。4.2夹具定位分析夹具设计要遵循六点定位原理,由于CBZ-100齿轮泵壳体所设计的为粗铣、半精铣、精铣的夹具,选择CBZ-100齿轮泵壳体后端面及两个R75圆弧定位,对应的定位元件为支承板、固定式V型块和A型块支承钉。定位分析如下:支承板与CBZ-100齿轮泵壳体后端面相配合,限制三个自由度(即X轴转动、Y轴转动和Z轴移动);固定式V型块与CBZ-100齿轮泵壳体R75圆弧相配合限制两个自由度(即X轴移动、Y轴移动);A型支承钉与CBZ-100齿轮泵壳体右端面相配合限制一个自由度(即Z轴转动),这样工件被完全定位。 图4-1 支承板 图4-2 固定式V型块 图4-3 A型支承钉4.3 定位误差分析定位误差是指采用调整法加工一批工件时,由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸(通常是指加工表面对工序基准的距离尺寸)或位置要求方面的加工误差。当采用夹具加工工件时,由于工件定位基准和定位元件的工作表面均有制造误差使定位基准位置变化,即定位基准的最大变动量,故由此引起的误差称为基准位置误差,而对于一批工件来讲就产生了定位误差。如图4-4所示 图4-4用V型块定位加工时的定位误差当定位基准与工序基准不重合时,就产生了基准不重合误差。基准不重合误差即工序基准相对定位基准理想位置的最大变动量。定位误差指一批工件采用调整法加工,仅仅由于定位不准而引起工序尺寸或位置要求的最大可能变动范围。定位误差主要由尺寸位置误差和
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