喷油泵体零件的机械加工工艺及夹具设计毕业设计doc.docx

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喷油泵体零件的机械加工工艺及夹具设计毕业设计

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、抄画零件图1张2、绘制毛坯图1张3、零件机械加工工艺规程卡1套4、零件机械加工工序过程卡5张5、指定专用夹具设计1套6、课程设计说明书（不少于3000字）1份班级数控0881学生王毅杰学号2008995021指导老师钟启茂发给任务书日期2010年6月14日规定完成任务日期2010年6月25日集美大学工程技术学院数控技术目录引言5第一章零件的分析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序言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、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Φ45外圆和法兰盘端面为基准的加工这一组加工表面包括Φ24mm、Φ14mm、Φ14.5mm、Φ18mm、Φ21mm、Φ24mm的孔和M20X1.5及其倒角，Φ6mm的孔。

铣35度平面和孔和M12X1.25mm的螺纹\Φ8mm。

铣12平面、铣宽22平面、铣宽17平面、法兰盘端面的三个孔2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Φ38mmΦ34mΦ45mm的外圆，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1M20X1.5的螺纹孔和Φ14mm孔的同轴度为Φ0.1mm。

Φ24mm内孔Φ14mm孔的同轴度为Φ0.06mm.Φ18mm内孔和Φ14mm孔的同轴度为0.02mm.12平面和法兰盘端面孔和Φ14mm孔的同轴度为0.15mm.235度平面和M12X1.25mm的螺纹孔轴线的垂直度为0.1mm3法兰盘端面和Φ45mm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Φ0.42mm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。

2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加工毛坯总长，根据参考文献考虑加工余量为1mm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Φ38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、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Φ45mm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Φ45mm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Φ4mm的中心孔；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（Φ24mm、Φ23mm）调头工序八钻、镗另一端的各孔及攻螺纹孔；（Φ14mm、Φ14.5x2mm、Φ18x2mm、Φ24x13.5mm、Φ18mm、Φ21mm、M21X1.5mm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十一铣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和Φ14mm的轴线有同轴度为0.1mm的要求。

Φ18mm内孔端面和Φ14mm轴线保持垂直度0.02mm，故应先加工出Φ14mm孔并以此为基准加工Φ18mm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HB170241加工要求粗车，精车外圆Φ45mm、Φ38mm、机床C620-1卧式车床2、计算切削用量①粗车Φ45mm、Φ38mm外圆确定进给量、和切削速度根椐切削手册可知f0.5mm/rv18.5m/min确定机床主轴转动。

，按机床手册及计算，有n160r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际车削速度可知计算切削工时T②精车Φ45mm、Φ38mm外圆确定进给量、和切削速度根椐切削手册可知f0.5mm/rv39m/min确定机床主轴转动按机床手册及计算，有n320r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际车削速度可知计算切削工时T工序钻镗内孔①钻Φmm22深57mm孔确定进给量、和切削速度根椐切削手册可知f0.8mm/rv21m/min确定机床主轴转动。

，按机床手册及计算，有n320/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际钻削速度可知计算切削工时T②半精镗Φ24mm孔深5mm确定进给量、和切削速度根椐切削手册可知f0.6mm/rv30m/min确定机床主轴转动。

，按机床手册及计算，有n414r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际镗削速度可知计算切削工时T③半精镗Φ23mm孔深52mm确定进给量、和切削速度根椐切削手册可知f0.6mm/rv30m/min确定机床主轴转动。

按机床手册及计算，有n414r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际镗削速度可知计算切削工时T进给次数为2。

工序钻Φ6mm孔、钻镗攻M6mm螺纹孔及锪沉头孔Φ10.5mm选用机床转塔车床C365L①钻Φ6mm孔确定进给量、和切削速度根椐切削手册可知f0.3mm/rv21m/min确定机床主轴转动。

，按机床手册及计算，有n1220/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际钻削速度可知计算切削工时T②钻Φ5mm孔确定进给量、和切削速度根椐切削手册可知f0.2mm/rv21m/min确定机床主轴转动。

，按机床手册及计算，有n1540r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际钻削速度可知计算切削工时T③半精镗M6至底孔尺寸机床卧式镗床确定进给量、和切削速度根椐切削手册可知f0.4mm/rv17.5m/min确定机床主轴转动。

，按机床手册及计算，有n1100r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际镗削速度可知计算切削工时T④锪10.5mm的沉头孔根据有关资料介绍，锪沉头孔时进给量及切削速度约为钻孔时1/21/3故f1/3f钻0.2mm按机床选取0.21mmVc1/3V钻1/3X21m/min7m/minf钻0.6mm/rV钻21m/min确定机床主轴转动。

，按机床手册及计算，有n250r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际钻削速度可知计算切削工时T⑤车M6螺纹Vc6.9m/minp1mmf1mm/r确定机床主轴转动。

，按机床手册及计算，有n400r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际车削速度可知计算切削工时T工序；钻镗法兰盘孔①钻3xΦ8mm孔确定进给量、和切削速度根椐切削手册可知f0.5mm/rv21m/min确定机床主轴转动。

，按机床手册及计算，有n850r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际钻削速度可知计算切削工时T②镗3xΦ8.5mm孔至Φ8.5mm确定进给量、和切削速度根椐切削手册可知f0.5mm/rv30m/min确定机床主轴转动。

，按机床手册及计算，有n1200r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际镗削速度可知计算切削工时T③锪Φ17mm沉头孔根据有关资料介绍，锪沉头孔时进给量及切削速度约为钻孔时1/21/3故f1/2f钻0.25mm.Vc1/2V钻1/2X18.8m/min9.4m/minf钻0.5mm/rV钻18.8m/min确定机床主轴转动。

，按机床手册及计算，有n160r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际钻削速度可知计算切削工时T工序铣35度斜面及加工螺纹孔①铣35度斜面确定进给量、和切削速度根椐切削手册可知f0.12mm/rv35m/min确定机床主轴转动。

高速钢立铣刀直径d20mm,刀齿为3，按机床手册及计算，有n600r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际铣削速度可知计算切削工时T为工作台水平进给量。

②钻M12X1.25mm孔到底孔10.65mm，深15mm确定进给量、和切削速度根椐切削手册可知f0.55mm/rv21m/min确定机床主轴转动。

，按机床手册及计算，有n630r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际钻削速度可知计算切削工时T③钻Φ8mm孔通至Φ24mm孔确定进给量、和切削速度根椐切削手册可知f0.4mm/rv21m/min确定机床主轴转动。

，按机床手册及计算，有n835r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际钻削速度可知计算切削工时T④车M12X1.25mm螺纹确定进给量、和切削速度根椐切削手册可知f1.25mm/rv9.6m/min确定机床主轴转动。

，按机床手册及计算，有n250r/min这一转速，与理论转速相近，即可选此转速。

实际削速度可知计算切削工时T第四章夹具设计1.问题的提出本夹具主要用来铣35度的斜面，这个斜面对M12孔一定的垂直度要求。

但加工本道工序时，M12孔尚未加工，因此加工本斜面时主要考虑以直径45的外圆和法兰盘端面为基准进行加工。

并且本夹具还可以一次装夹铣多个零件，有得于提高工作效率。

2.夹具设计1定位基准的选择本夹具是为加工35度斜面而设计的，故采用Φ45mm外圆和法兰盘端面为定位基准进行加工（2.夹具设计及操作的简要说明书名主编出版社出版时间1机械设计机械设计基础课程设计[专著]张建中,宋仲康高等教育出版社20092机械工程师工作手册严蕊琪编机械工业出版社1984.103实用金属切削手册陈宏钧主编机械工业出版社20054实用机械制造工艺设计手册王凡事机械工业出版社2008、55切削用量手册艾兴,肖诗纲编机械工业出版社1985.16实用机械加工手册马贤智辽宁科学技术出版社2002在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。

为此，为此本夹具可以一次装夹同时加工多个零件，但在此处设计时仅以加工一个零件为例进行说明。

本夹具结构设计简单，故装夹部分采用手动装置。

本夹具是在一个35度的斜板上钻一个孔将要加工的零件穿过孔进行定位。

以Φ45mm外圆和法兰盘端面为定位基准，而夹紧装置则是采用压板压住零件。

压板和夹具体的连接则是通过一个双头螺柱和螺母进行连接，压板的一端压在加工零件上，一端通过支撑螺柱支撑。

当要进行零件加工时，旋紧螺母用压板锁紧零件，当要取出零件时，旋松螺母将压板转过一个角度，取出零件装上另一零件进行加工。

本工序加工的零件比较小，故切削力不大，故此处夹紧装置符合设计要求。