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遼寧工程技術(shù)大學(xué)
機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)
課 程 設(shè) 計(jì)
題 目：濾油器體的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)
班 級(jí)： 機(jī)電10-1班
姓 名： 劉嬌
指導(dǎo)教師： 蒲志新
完成日期：2013年7月1日
遼寧工大機(jī)電
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
濾油器體
共 1 頁
第 1 頁
車間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
60
鉸Φ38內(nèi)孔
HT15-33
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式銑床
X51
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)/分
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工步內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
/（r/min）
切削速度
/（r/min）
進(jìn)給量
/（mm/r）
背吃刀量/mm
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
锪Φ30內(nèi)孔，保長(zhǎng)70.5mm
平面锪床，游標(biāo)卡尺，專用夾具
1100
103.7
0.2
1.4
1
0.02
0.004
2
粗?jǐn)UΦ38內(nèi)孔，擴(kuò)內(nèi)孔至Φ37，保長(zhǎng)65.5mm
擴(kuò)孔鉆，游標(biāo)卡尺，專用夾具
530
61.6
0.32
1.65
1
0.42
0.084
設(shè)計(jì) （日期）
校隊(duì) （日期）
審核 （日期）
標(biāo)準(zhǔn)化 （日期）
會(huì)簽 （日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改
文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改
文件號(hào)
簽字
日期
2013.7.1
遼寧工大機(jī)電
機(jī)械加工工藝卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
001
產(chǎn)品名稱
零件名稱
濾油器體
共1頁
第1頁
材 料 牌 號(hào)
HT15-33
毛 坯 種 類
鑄件
毛坯外形尺寸
每坯件數(shù)
1
每 臺(tái) 件 數(shù)
1
備 注
工序號(hào)
工序
名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工序時(shí)間
準(zhǔn)終
單件
1
砂型鑄造毛坯
2
備坯
3
人工時(shí)效
4
粗車左端面
金工
CA6140車床
5
锪內(nèi)孔
锪Φ30內(nèi)孔
金工
立式鉆床
6
擴(kuò)孔
擴(kuò)Φ38孔
金工
立式鉆床
7
粗車外圓
粗車Φ48外圓
金工
CA6140車床
8
鉸孔
Φ38內(nèi)孔
金工
立式鉆床
9
車退刀槽
金工
CA6140車床
10
精車外圓
精車Φ48外圓
金工
CA6140車床
11
磨端面
磨左端面
金工
磨床
12
粗加工孔
加工粗油孔
金工
搖臂鉆床
13
加工孔
加工進(jìn)油孔
金工
搖臂鉆床
14
去毛刺
清洗機(jī)
15
精磨外圓
精磨Φ48外圓
金工
磨床
16
檢驗(yàn)
17
清洗
清洗機(jī)
18
終檢
塞規(guī)、百分表、卡尺等
設(shè) 計(jì)
（日 期）
校 對(duì)
（日期）
審 核
（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化
（日期）
會(huì) 簽
（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文
件號(hào)
簽
字
日
期
標(biāo)記
處
數(shù)
更改文
件號(hào)
簽
字
日
期
2013.6.26
遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)
遼寧工程技術(shù)大學(xué)
機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)
課 程 設(shè) 計(jì)
題 目：濾油器體的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)
班 級(jí)： 機(jī)電10-1班
姓 名： 劉嬌
指導(dǎo)教師： 蒲志新
完成日期：2013年7月1日
一、 設(shè)計(jì)題目
濾油器體的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)
二、原始資料
(1) 被加工零件的零件圖 1張
(2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)）
三、上交材料
1．繪制零件圖 1張
2．毛坯圖 1張
3．編制機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1套
4．編制機(jī)械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工藝卡片） 1套
5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張
6．繪制夾具中1個(gè)零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張
7．編寫課程設(shè)計(jì)說明書（約5000-8000字）。 1份
四、進(jìn)度安排
本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。
1．第l～2天查資料，熟悉題目階段。
2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法和機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)并編制出零件的機(jī)械加工工藝卡片。
3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。
4．第11～13天，完成夾具總裝圖的繪制。
5．第14～15天，零件圖的繪制。
6．第16～18天，整理并完成設(shè)計(jì)說明書的編寫。
7．第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。
8．第20～21天，答辯
五、指導(dǎo)教師評(píng)語
成 績(jī)：
指導(dǎo)教師
日 期
摘 要
綜合模塊（機(jī)制工藝及夾具）課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。
這次課程設(shè)計(jì)中，我所選的零件是“CA6140車床濾油器體”，完成該零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制及工藝裝備的設(shè)計(jì)，濾油器在車床上是個(gè)必不可少的部件，它有著過濾油液及緩沖的作用。因此在加工時(shí)，零件的配合部分需進(jìn)行精加工，保證其配合準(zhǔn)確，提高車床的綜合性能，又因?yàn)楸患庸ち慵慕Y(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工難度大，需進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)與裝配。
由于能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望老師多加指教。
Abstract
Integrated?module?(mechanism?process and fixture)?course is designed in?and?most of the specialized courses?completed mechanical manufacturing technology,?and is?based?on the production?practice?and?a?practical teaching link.?This design enables me to?use the theories of?machinery manufacturing technology?foundation,?and combining with production?practice middle school to?practice knowledge,?independent analysis and solve the?problem of?mechanical manufacturing?process,?design?of machine tool fixture?which is a typical?process equipment,?improve the?ability?to?settle?the structure design,?graduation?design in the future?and?in the future?work to lay a?good foundation.
This course design,?I selected a?part?is?"CA6140?lathe oil filter body",?design?and process equipment?for?the?complete?machining process?of the part,?the oil filter?is a necessary component?in the lathe,?it has a?filter and buffer the role of oil.?Therefore,?in the process,?with some parts need to be?refined,?with the guarantee of its accuracy,?improve the comprehensive?performance of?lathe ,and machining parts because of?the complicated structure ,difficult processing,?design and assembly of?the need for a dedicated fixture.
Due to the limited capacity,?lack of experience,?the design?has many shortcomings,?hope the teacher help me
目錄
1、零件的分析及生產(chǎn)類型的確定………………………..….…………………7
1.1零件的作用………………………………………….…………….……7
1.2零件的工藝分析………………………………….…………………….8
1.3零件的生產(chǎn)類型…………………………………………….………….8
2、零件毛坯的設(shè)計(jì)………………………….....………………………….….….8
2.1選擇毛坯……………………………………………………….……….9
2.2毛坯尺寸公差與機(jī)械加工余量的確定………………………………..9
2.3確定毛坯尺寸…………………………………………………………..9
2.4設(shè)計(jì)毛坯圖…………………………………………………………….12
3、零件的加工工藝設(shè)計(jì)………………………………………………………..12
3.1定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………..………...12
3.2零件表面加工方法的選擇…………………………………………….13
3.3擬訂工藝路線………………………………………………………….13
3.4選擇加工設(shè)備與工藝裝備……………………………………………15
3.5確定工序尺寸…………………………………………..……………..17
3.6數(shù)控加工工序…………………………………………..……………..19
3.7時(shí)間定額的計(jì)算………………………………………..…………..…19
4、工序夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………………..…20
4.1定位方案………………………………………………………………20
4.2計(jì)算定位銷尺寸…………………………………………………...…20
4.3定位誤差分析…………………………………………………………22
4.4對(duì)刀裝置………………………………………………………………22
4.5夾具體………………………………………………………………....22
4.6結(jié)構(gòu)特點(diǎn)……………………………………………………………....22
5、 方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論………………………………………………………..22
6、 體會(huì)與展望……………………………………………………………...…...23
7、 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………...……...24
1.零件的工藝性分析
1.1零件的作用
“CA6140車床濾油器體”如圖1所示。它位于車床主
圖1：CA6140車床濾油器體零件圖
面，主要作用是給主軸箱內(nèi)供油及對(duì)油液起沖作用，零件的兩段有兩孔用于油液的進(jìn)出，零件的中間有一個(gè)48h6的外圓柱面，用于與主軸箱以基軸制形式聯(lián)接。
1.2 零件的工藝分析
“CA6140車床濾油器體”的各表面：
（1）、零件的左端面（用于精基準(zhǔn)加工其他表面）；
（2）、螺栓孔3-9（用于聯(lián)接車床主軸箱，起固定作用）；
（3）、中心孔38（用于過濾及緩沖油液）；
（4）、進(jìn)出油孔2-11（用于聯(lián)接進(jìn)出油裝備，流通油液）；
（5）、外圓柱面48h6（用于與車床主軸箱聯(lián)接）。
各表面的相互精度要求有：
（6）、外圓柱面48h6為基軸制聯(lián)接，尺寸精度為IT6；
（7）、其他表面無特殊精度要求，除保證其表面粗糙度外，尺寸精度為IT14。
1.3 零件的生產(chǎn)類型
依設(shè)計(jì)題目知：Q m=8000件/年；
結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率和廢品率可以取為=3%,=0.5%。由此可得，該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)
CA6140車床濾油器體的質(zhì)量為1.1kg,查3頁表1-3可知其屬輕型零件，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。
2.零件毛坯的設(shè)計(jì)
2.1選擇毛坯
根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)可知，CA6140濾油器體屬中大批量生產(chǎn)，零件形狀為非全圓柱體，可選零件材料為灰口鑄鐵，毛坯制造選用鑄造毛坯，這樣毛坯與成品相似，加工方便，省工省料。為了提高生產(chǎn)率，鑄造方法選用砂型鑄造，且為機(jī)器造型。
2.2毛坯尺寸公差與機(jī)械加工余量的確定
（1）、求最大輪廓尺寸
根據(jù)零件圖輪廓尺寸，可知，CA6140濾油器體最大輪廓尺寸為102mm。
（2）、選取公差等級(jí)CT
鑄造方法按機(jī)器造型、鑄件材料按灰鑄鐵，查23頁表2-1得，公差等級(jí)CT范圍是8~12級(jí)，取為10級(jí)。
（3）、求鑄件尺寸公差
根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級(jí)CT，查24頁表2-3得，公差帶相對(duì)與基本尺寸對(duì)稱分布。
（4）、求機(jī)械加工余量等級(jí)
鑄造方法按機(jī)器造型、鑄件材料按灰鑄鐵，查25頁表2-5得，機(jī)械加工余量等級(jí)范圍是E~G級(jí)，取為F級(jí)。、
（5）、求RAM（要求的機(jī)械加工余量）
44 對(duì)所有的加工表面取同一個(gè)數(shù)值，由最大輪廓尺寸102mm、機(jī)械加工余量等級(jí)為F級(jí)，查24頁表2-4得RAM數(shù)值為1.5mm。
2.3確定毛坯尺寸
上面查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度Ra1.6m。Ra1.6m的表面，余量要適當(dāng)增大。
分析零件，各加工表面均為Ra1.6m，因此這些表面的毛坯尺寸只需要將零件的尺寸加上余量值即可。
零件上孔3-9和進(jìn)出有口尺寸較小，鑄成實(shí)心；A面為單側(cè)加工，則
38盲孔屬內(nèi)腔加工，根據(jù)零件分析，38深度為65不變，徑向?yàn)?
30盲孔屬內(nèi)腔，且此孔為非配合孔，用鉆床锪出即可，所以30盲孔鑄成實(shí)心。
48h6外圓柱面的加工，即
如圖2所示，由于38孔的深度和三角形臺(tái)階肩寬度的余量和A面余量有關(guān)，A面增量a=105.3-102=3.3mm;所以38孔的毛坯深度=65+3.3=68.3mm;三角形臺(tái)階肩寬度=34+3.3=37.3mm。
圖2：根據(jù)零件尺寸計(jì)算的毛坯尺寸
綜合上述，確定毛坯加工部分的尺寸，見表1所示。
表1：CA6140車床濾油器體毛坯（鑄件）尺寸。單位：mm。
項(xiàng)目
A面
38徑向
38軸向
48徑向
三角肩寬
3-9
2-11
30
公差等級(jí)CT
10
10
10
10
10
—
—
—
加工面基本尺寸
102
38
65
48
34
—
—
—
鑄件尺寸公差
3.6
2.6
同A面
2.8
同A面
—
—
—
機(jī)械加工余量等級(jí)
F
F
同A面
F
同A面
—
—
—
RMA
1.5
1.5
同A面
1.5
同A面
—
—
—
毛坯基本尺寸
105.3
33.7
68.3
52.4
37.3
0
0
0
2.4設(shè)計(jì)毛坯圖
確定圓角半徑
外圓角半徑 r=1mm;
內(nèi)圓角半徑 R=1mm;
以上所取圓角半徑數(shù)值能保證各表面的加工余量。
（2）、確定拔模斜度
本鑄件最大尺寸為h=105.3mm，屬25~500mm的鑄件，所以查表，取拔模斜度為1：20。
、確定分型面
由鑄件結(jié)構(gòu)分析，選擇左端面作為砂模鑄造機(jī)器造型的分型面。
（4）、確定毛坯的熱處理方式
灰鑄鐵濾油器毛坯鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效，溫度，進(jìn)行消除殘余應(yīng)力，從而改善加工性。
3.機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1定位基準(zhǔn)的選擇
本零件是不規(guī)則多孔零件體，其左端面是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為了避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選左端面為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。
在加工中還可遵循“互為基準(zhǔn)”的原則，重復(fù)加工38孔和48外圓柱面，使其中心線重合度較高，減小圓跳動(dòng)度。
3.2零件表面加工方法的選擇
本零件有平面、內(nèi)孔、外圓柱面、螺紋等加工，材料為HT15-33。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求，參考本指南有關(guān)資料，其加工方法選擇如下：
（1） 、左端面
左端面為精基準(zhǔn)加工其它表面，表面粗糙度為Ra1.6，加工方法為先車后磨。
（2）、38mm內(nèi)孔
未注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級(jí)按IT14，表面粗糙度為Ra6.3，由于毛坯上已經(jīng)鑄造出孔留出加工余量，所以選擇先擴(kuò)孔再鉸孔即可達(dá)到要求。
（3）、3-9孔
未注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級(jí)按IT14，表面粗糙度為Ra6.3，只需用9mm麻花鉆直接在其位置鉆孔即可。
（4）、48外圓柱面
公差等級(jí)為IT6，表面粗糙度為Ra1.6，加工方法可采用粗車——精車——精磨。
（5）、進(jìn)出油孔（2-11）
這兩個(gè)孔用于聯(lián)接油管，用于輸通油液，密封性需要比較高。連結(jié)部分采用螺紋聯(lián)接。由于毛坯中這兩孔是鑄為實(shí)心，所以此部分的加工為先锪沉頭孔，然后在其位置鉆11孔，接著擴(kuò)孔到16深18mm，最后攻絲M18。
3.3擬訂工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使其零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)中已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具，除此之外，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
濾油器體加工包括各圓柱面、孔及端面的加工。按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行。
工藝路線方案
工序ⅰ 機(jī)器砂型鑄造毛坯；
工序ⅱ 檢驗(yàn)毛坯、清砂；
工序ⅲ 熱處理；
工序ⅳ 粗車左端面；
工序ⅴ 先锪30內(nèi)孔面，再擴(kuò)38內(nèi)孔；
工序ⅵ 粗車48外圓，切退刀槽；
工序ⅶ 鉸38內(nèi)孔，內(nèi)孔倒角；
工序ⅷ 精車48外圓；
工序ⅸ 鉆3-9通孔；
工序ⅹ 磨左端面；
工序ⅹⅰ 加工出油孔；
工序ⅹⅱ 加工進(jìn)油孔；
工序ⅹⅲ 去毛刺；
工序ⅹⅳ 精磨48外圓；
工序ⅹⅴ 檢驗(yàn)。
工序ⅰ 機(jī)器造型砂模鑄造毛坯；
工序ⅱ 清砂，檢驗(yàn)毛坯各尺寸，不得有砂眼缺陷；
工序ⅲ 熱處理，人工時(shí)效溫度，消除殘余應(yīng)力；
工序ⅳ 夾外圓，粗車左端面；
工序ⅴ 先锪30內(nèi)孔面，再擴(kuò)38內(nèi)孔；
工序ⅵ 粗車48外圓，切退刀槽；
工序ⅶ 鉸38內(nèi)孔，內(nèi)孔倒角；
工序ⅷ 精車48外圓；
工序ⅸ 鉆3-9通孔；
工序ⅹ 磨左端面；
工序ⅹⅰ 加工出油孔（锪26平面，鉆11孔，擴(kuò)16孔深18mm,攻絲M181.5深14mm）；
工序ⅹⅱ 加工進(jìn)油孔（锪26平面，鉆11孔，擴(kuò)16孔深18mm,攻絲M181.5深12mm）；
工序ⅹⅲ 用鉗工去毛刺；
工序ⅹⅳ 精磨48外圓；
工序ⅹⅴ 檢驗(yàn)，是否達(dá)到要求的精度和粗糙度。
3.4選擇加工設(shè)備與工藝裝備
（1）、選擇機(jī)床
根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床。
① 工序ⅰ、ⅱ、ⅲ
屬于備坯階段，不屬于切削加工，由專門的 車間負(fù)責(zé)。
② 工序ⅸ
粗車左端面，選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，根據(jù)工廠內(nèi)的現(xiàn)有設(shè)備一般最常用CA6140型臥式車床加工。
③ 工序ⅴ
先锪30內(nèi)孔面，再擴(kuò)38內(nèi)孔，精度要求不高，選用立式鉆床進(jìn)行加工。
④ 工序ⅵ
粗車48外圓柱面，在切退刀槽。加工中需要換刀具，刀架最好是換位的，所以選擇CA6140最經(jīng)濟(jì)。
⑤ 工序ⅶ
鉸38內(nèi)孔，內(nèi)孔倒角，選鉆床進(jìn)行加工。
⑥ 工序ⅷ
精車48外圓，選用CA6140進(jìn)行加工。
⑦ 工序ⅸ
鉆3-9通孔，由于是通孔，刀具進(jìn)給深度可以不嚴(yán)格控制，在其位置鉆通孔即可。選用立式加工中心，只要在專用夾具上設(shè)計(jì)好對(duì)刀塊，然后執(zhí)行程序就可以加工出3個(gè)9通孔了。
⑧ 工序x
磨左端面，表面粗糙度Ra1.6mm，沒有要求與中心線的垂直度，所以選用普通的端面磨床即可加工達(dá)到要求。
⑨ 工序ⅹⅰ、ⅹⅱ
加工進(jìn)（出）油口孔，選用搖臂鉆床進(jìn)行加工。
⑩ 工序ⅹⅳ
精磨48外圓，公差等級(jí)為IT6，表面粗糙度為Ra1.6mm，精度要求比較高，所以這里選用外圓磨床進(jìn)行加工。
（2）、選擇夾具
工序ⅳ 選用三爪自定心卡盤。
工序ⅴ、ⅵ、ⅶ、ⅷ、ⅸ、ⅹ、ⅹⅰ、ⅹⅱ、ⅹⅳ 都選用專用夾具。
（3）選擇刀具
根據(jù)不同的工序選擇刀具。
①在車床上加工的工序
一般選用硬質(zhì)合金車刀。切刀槽宜選用高速鋼。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)選用可轉(zhuǎn)位車刀架。
②在鉆床上機(jī)加工的工序
麻花鉆，锪頭鉆，倒孔鉆等。
綜合上述，CA6140車床濾油器體的工藝過程如表2所示。
表2：CA6140車床濾油器體的工藝過程及設(shè)備
工序號(hào)
工序內(nèi)容
機(jī)床
備注
00
機(jī)器砂型鑄造毛坯
——
05
檢驗(yàn)毛坯、清砂
——
10
熱處理
——
20
粗車左端面
CA6140
30
先锪30內(nèi)孔面，再擴(kuò)38內(nèi)孔
立式鉆床
40
粗車48外圓，車退刀槽
CA6140
50
鉸38內(nèi)孔，倒角
搖臂鉆床
60
精車48外圓
CA1640
70
鉆3-9通孔
立式加工中心
80
磨左端面
端面磨床
90
加工出油孔
搖臂鉆床
100
加工進(jìn)油孔
搖臂鉆床
110
去毛刺
——
120
精磨48外圓
外圓磨床
130
檢驗(yàn)
——
3.5確定工序尺寸
根據(jù)各原始資料及制定的零件加工工藝路線，采用計(jì)算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定，上下偏差按入體原則標(biāo)注，確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：
“CA6140車床濾油器體”零件材料為灰口鑄鐵，硬度HB207～233，毛坯的重量約為1.1千克。生產(chǎn)類型為中批或大批，采用機(jī)械砂型鑄造毛坯。
（1）、確定圓柱面的工序尺寸
①38，30，11，3-9由于無特殊加工精度等，在滿足其表面粗糙度的條件下直接鉆孔或擴(kuò)孔來完成。
②外圓柱面46h6和46：
46粗糙度為Ra6.3,精度等級(jí)為IT14，考慮其長(zhǎng)度為14mm,因?yàn)樯靶丸T造等級(jí)為IT14左右，能滿足加工需求，因此直接鑄造成型。
48h6所需精度要求高，需進(jìn)行粗車—精車—精磨。精車此時(shí)直徑余量為0.9mm，精磨此時(shí)直徑余量為0.1mm， 剩下的粗車時(shí)直徑余量為52.4-48-0.9=3.4mm，能滿足加工要求，考慮48h6長(zhǎng)度為40，精度等級(jí)為14，由鑄造直接完成。48h6的外圓柱面的加工余量表如下。
表3:48h6外圓柱面的加工工序尺寸（單位：mm）
工序名稱
工序雙邊余量
工序公差
工序基本尺寸
工序尺寸及公差
精磨
0.1
IT6(0-0.016)
48
精車
0.9
IT7(0-0.025)
48.1
粗車
3.4
IT11(0-0.160)
49
毛坯
F(0-3.6)
52.4
(2)確定軸向工序尺寸
L2工序尺寸按L1的工序尺寸確定。粗車余量為2.8mm，工序尺寸為102.5mm，粗糙度精度為Ra6.3；精磨端面余量為0.5mm，工序尺寸為102mm,粗糙度為Ra1.6。
L3和L4由鑄造直接完成，L3=40mm,L4=14mm。
L6由锪30孔工序一次加工 ，L6=70mm。
L5由第一次擴(kuò)38孔完成，L5=65mm。
綜合上述，加工的工序尺寸如表4所示。
表4：各加工工序的工序尺寸
工序
工位
工位尺寸
I鑄造毛坯
機(jī)器砂型鑄造毛坯
參見毛坯圖所示
II備坯
檢驗(yàn)毛坯、清砂
——
Ⅲ熱處理
人工時(shí)效
——
Ⅳ車左端面
粗車左端面
保長(zhǎng)102.5mm
Ⅴ锪30內(nèi)孔，擴(kuò)38內(nèi)孔
先锪30內(nèi)孔平面
锪30內(nèi)孔保長(zhǎng)70.5mm
再擴(kuò)38內(nèi)孔
擴(kuò)內(nèi)孔至37，保長(zhǎng)65.5mm
Ⅵ車48外圓和退刀槽
粗車48外圓
車外圓至49
車退刀槽
3x1.5mm
Ⅶ鉸38內(nèi)孔和倒角
鉸38內(nèi)孔
鉸內(nèi)孔至38，保長(zhǎng)65.5mm
內(nèi)孔倒角
1C
Ⅷ精車48外圓
精車48外圓
精車外圓至48.1
Ⅸ鉆3-9通孔
鉆3-9通孔
鉆3-9通孔
Ⅹ磨左端面
磨左端面
保長(zhǎng)102mm
Ⅺ加工出油口
空口锪平
锪平26
鉆孔
鉆11孔深32mm
擴(kuò)孔
擴(kuò)孔至16孔，深18mm
攻絲
攻絲M18x1.5，深14
Ⅻ加工進(jìn)油口
孔口锪平
锪平26
鉆孔
鉆11孔通至下一平面
擴(kuò)孔
擴(kuò)孔至16孔 8mm
攻絲
攻絲M18x1.5，深12
XIII去毛刺
去毛刺
——
XⅣ精磨48外圓
精磨48外圓
精磨外圓至48
XⅤ檢驗(yàn)
檢驗(yàn)
——
3.6數(shù)控加工工序
加工濾油器體過程中，3-9是在立式加工中心上完成的。在加工3-9中，經(jīng)過專用夾具的對(duì)刀塊對(duì)刀后，執(zhí)行加工程序即可加工出3各9孔。在此，為其編寫加工程序：
（1）、3個(gè)9孔的尺寸
如圖5所示，3個(gè)9孔的中心位置分別用A、B、C三個(gè)點(diǎn)表示。
以38孔中心線與左端面的交點(diǎn)作為原點(diǎn)建立編程坐標(biāo)系。由于A、B、C三個(gè)點(diǎn)都在62圓上并為等分位置，由三角函數(shù)計(jì)算出三點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(-26.846,15.5)，B(26.846,15.5)，C(0,-31)。
（1） 編寫程序
N1 G90 G92 X0 Y0 Z200.
N2 S500 M03 M08
N3 G00 Z20.
N4 G99 G81 X-26.846. Y15.5. Z-36. R3. F60
N5 X26.846. Y15.5.
N6 G98 X0 Y-31.
N7 G80 M09 M05
N8 G00 Y0 Z200.
N9 M02
3.7時(shí)間定額的計(jì)算
根據(jù)表5-41（鉆削基本時(shí)間的計(jì)算），鉆孔的基本時(shí)間可由下面公式計(jì)算
Tj=L/fn=(l1+2)/fn
式中：l1=3mm
L1 =2mm,代入可得tj=12s
絲攻工步
根據(jù)表5-46（用絲攻螺紋基本時(shí)間的計(jì)算），攻孔的基本時(shí)間可由下面公式計(jì)算
Tj=［(l1+l2+l)/fn+(l1+l2+l)/fn0］i
式中：l1=（1~3）P
L2=（2~3）P
代入可得tj=12.2s
輔助時(shí)間的確定
根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時(shí)間與基本的時(shí)間之間的關(guān)系為tf=（0.15-0.2）tj，我們?nèi)f=0.15tj 則各工序的輔助時(shí)間分別為
計(jì)算鉆孔工步的輔助時(shí)間tf=3.675s
計(jì)算攻孔工步的輔助時(shí)間tf=1.830s
4．指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)
4.1定位方案
所加工的38孔是大孔，本工序加工要求保證的位置精度主要是11中心線與26沉頭孔平面的交點(diǎn)F到A面的尺寸94IT14；即。根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選端面為主要定位基準(zhǔn)。該工序鉆孔時(shí)受力大，但受力平衡，所以要實(shí)現(xiàn)完全定位，在此可以用“一面2輔助”定位原則，已知端面A為主要定位基準(zhǔn)，然
后可以選其他2端面定位和夾緊。端面A可以限制3個(gè)自由度，另外2端面支撐釘各自可限制1個(gè)自由度，即實(shí)現(xiàn)完全定位。
4.2計(jì)算定位銷尺寸
38孔選用圓柱銷定位，9孔選用菱形銷定位。下面只計(jì)算定位銷的配合尺寸，其余尺寸按標(biāo)準(zhǔn)查表。
①、確定兩銷中心距
按IT14查表，得9孔的公差為0.36mm，38孔的公差為0.62mm。取孔的中心偏差等于孔的公差的1/5，則9孔的中心偏差為，38孔的中心偏差為。那么兩孔中心距偏差為。兩孔偏差較大，那么兩銷中心距的偏差為。
②、確定圓柱定位銷直徑尺寸
取
③、確定菱形銷寬度b和B值
如圖7（b）所示的菱形銷。查表可得
b=4mm ， B=7mm
④計(jì)算菱形銷的直徑尺寸
取偏差為g6，查表得mm
上述式中的：
——削邊銷與孔配合的最小間隙，單位為mm;
b——削邊銷的寬度，單位為mm;
——分別為工件上兩孔中心距公差和夾具上兩銷中心距公差，單位為mm；
——工件上削邊銷定位孔直徑，單位為mm；
——削邊銷直徑尺寸，單位為mm。
4.3定位誤差分析
本工序加工要求保證的位置精度主要是38孔由于左端面是主要定位基準(zhǔn)，那么定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合；
由于定位副制造誤差引起的定位誤差是受兩定位銷影響的；在左端面A平面方向移動(dòng)的定位誤差由38確定，由于38孔為過盈配合，所以。繞端面A的垂直線旋轉(zhuǎn)方向的定位誤差由9菱形銷確定，9孔的尺寸為，菱形銷為mm，那么。由上述得，由三角函數(shù)關(guān)系換算成尺寸方向得。那么，該方案的定位誤差小于該工序尺寸制造公差0。87mm的1/3 （），該定位方案可行。
4.4對(duì)刀裝置
如裝配圖所示，由專用夾具的定位與夾緊，只要讓鉆頭豎直進(jìn)給加工就可以了。
4.5夾具體
通過大平面把零件固定，沒有完全把自由度限制。在用三個(gè)液壓缸將零件完全頂住。這樣該夾具便有機(jī)連接起來，實(shí)現(xiàn)了定位、夾緊、對(duì)刀等功能。
4.6結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。
5．方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論
此方案，是分散工序，工藝安排合理，能滿足用通用機(jī)床加工并達(dá)到精度的要求，除了選擇萬能性通用機(jī)床加工外，還要設(shè)計(jì)一些專用夾具，提高加工要求和質(zhì)量。因此選用這個(gè)方案較合理，
6．體會(huì)與展望
這是我大學(xué)期間，在學(xué)完全部課程和生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的又一次實(shí)踐性學(xué)習(xí)。經(jīng)過了3個(gè)星期努力，我終于完成了任務(wù)。
在這次課程設(shè)計(jì)中，使我懂得了運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)，把理論融入到實(shí)踐中。以前在課本中不明白的很多問題，也得到了徹底的解決。
這次課程設(shè)計(jì)主要是根據(jù)要求設(shè)計(jì)工藝和某道工序的專用夾具。設(shè)計(jì)工藝與設(shè)計(jì)夾具，我都是第一次實(shí)踐，經(jīng)過老師的指導(dǎo)，我都順利完成了。
在課程設(shè)計(jì)中，我懂得了解決問題并不是只有一種方法的道理，要實(shí)事求是，要以花錢少辦好事為原則，這樣才能成為一名優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員。
在此，感謝學(xué)校和各位老師給了我這個(gè)難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，我將會(huì)更努力地完成我的學(xué)業(yè)，為校爭(zhēng)光！
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〈〈機(jī)械制造工藝學(xué)〉〉
主編：陳明 機(jī)械工業(yè)出版社
〈〈機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程〉〉
主編：鄒青 機(jī)械工業(yè)出版社
〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)〉〉
主編：吳宗澤、羅圣國(guó)
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