泵體數(shù)控銑加工工藝設計

《泵體數(shù)控銑加工工藝設計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《泵體數(shù)控銑加工工藝設計（39頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、深圳A修 本科畢業(yè)論文（設計） 題 目：泵體數(shù)控說加工工藝設計 姓 名: 專 業(yè)：機械設計制造及其自動化 學 院：機電與控制工程學院 學 號: 15020306 指導教師: 謝國明 職 稱: 高級工程師 2019年04月23日 10 左端面的外 圓082 G 0 通過表1.68,得到其尺寸公差為2.2mm,則其尺寸及 公差為(082±l.l)mm 11 左端面的外 圓078 G 0 通過表1.68,可得其尺寸公差為2.2mm,即得到它的 尺寸及公差為(078±l.l)mm 12 右端面的外 圓038 G 0 由表1.68,可

2、知其尺寸公差是1.8mm,則它的尺寸及 公差為(038±O.9)mm 13 底座的長 96 G 0 由表1.68,可知其尺寸公差是2.2mm,即可知其尺寸 及公差為(96±l.l)mm 由上則得到了零件的毛坯圖，如下圖: 圖4毛坯圖 3.2定位基準的確定 定位基準的確定是零件加工工藝設計中的核心內容之一。為了確保加工的質量、成本和 效率，基準面的正確選擇是非常重要的。 粗基準就是在最開始要加工時，只可以把工件上還沒進行加工的毛坯表面當作基準的定 位基準。則在后面的加工過程中，選用已經(jīng)加工的表面當作定位基準，稱作精基準。 定位基準在確定的時候，需要

3、著重考慮以下幾方面的要求： 1) 使加工面與不加工面的相對位置關系得以確定。 2) 使加工面與即將加工的表面的相對位置關系得以確定，從而縮短準備加工面的加工 時長并使其分布均勻。 3) 使加工面與定位基準面的位置精度(包含其有關聯(lián)的尺寸的精度)得以提高。 4) 便于定位與夾緊，獲得可靠的定位，有簡單結構的夾具。 由上述可知，粗基準和精基準的確定也是有具體的原則。 粗基準的選擇原則中有：對于零件來說，切削一些重要的表面時，希望可以被切去的余 量是均勻的，這樣的話，加工時的切削力和工藝系統(tǒng)的彈性變形也會比較均勻，則不容易發(fā) 生振動，并且有利于得到較好的精度要求等。所以粗基準應該

4、選擇在開始加工時加工余量均 勻的表面。粗基準也要求平整光潔，定位可靠。所以根據(jù)粗基準選擇原則，采用泵體零件底 座的底面作為粗基準。 精基準的選擇原則中有：選擇的定位基準要方便定位、裝夾和加工，并且有-定的定位 精度，基準重合、基準統(tǒng)一、互為基準等原則。根據(jù)這些精基準的選擇原則，主要以銖后的 右端面及其外圓作為第二個裝夾的基準，以加工后的左端面和兩個凸臺端面作為第三次裝夾 的基準，以左右端面和兩個凸臺作為工序17的基準。 3.3加工設備及刀具材料的選擇 3.3.1加工設備的選擇 在選擇加工設備時，也是需要根據(jù)要求進行篩選，選擇準確的加工設備有利于使加工效 率得以提高和精度等達

5、到要求。所以在選擇加工設備即機床時，需要考慮以下幾點原則：1、 設備加工的規(guī)格范圍需要和零件的外形尺寸相符合；2、設備加工所能達到的精度應該符合 零件要求的加工精度；3、設備在生產過程中的效率應該符合零件的生產類型。 通過上面的三點原則及對零件和各種機床的分析，得到：對于加工像泵體這樣較為復雜 的零件，應用臥式或立式的“加工中心”的數(shù)控洗床可完成鉆、擴、鉉、釵、憤、銖、攻螺紋 等多種工序，取代了以往只有…兩種用途的機床；由于其工藝特征為多功能、高精度和高效 率，因此也是得到廣泛應用和發(fā)展。 立式加工中心的數(shù)控銖床是結合了多種加工方式的綜合性機床，它具有高度柔性，其加 工精度也高

6、，質量既穩(wěn)定又可靠：它能有效地減少加工時間，提高生產效率，勞動強度也大 大地降低了，更具現(xiàn)代化。并且在校時接觸到數(shù)控洗床，有過數(shù)控銃床的實訓經(jīng)歷，對數(shù)控 飩床的了解和操作也有一定的經(jīng)驗，所以決定采用立式加工中心VMC850B對該泵體零件進 行加工。 3.3.2刀具材料的選擇 由于采用數(shù)控機床對零件進行加工，則需要選用數(shù)控加工刀具進行加工。目前，最廣泛 使用的數(shù)控切削刀具主要有金剛石刀具、硬質合金刀具、高速鋼刀具、陶瓷刀具、涂層刀具 和立方氮化硼(CBN)等等。 在選擇數(shù)控加工刀具的時候，需要根據(jù)所要加工的零件和加工的性質進行選擇。選擇正 確的加工刀具才能確保最大的切削加工的生

7、產率，同時也能確保刀具的壽命更長。 根據(jù)零件的材料為灰鑄鐵和各種刀具的性能，同時在目前的刀具市場中占據(jù)著主導位置 的屬于硬質合金刀具，在批量生產中，考慮到經(jīng)濟上的問題，使用硬質合金刀具就降低了加 工成本。對于鉆頭及絲錐的材料上的選擇，目前市面上也是普遍用高速鋼材料的刀具加工鑄 鐵。所以最后確定銖刀選用硬質合金立銖刀，倒角刀選用高速鋼材料的，鉆頭及絲錐則選用高速鋼材料的。 3.4確定加工工序的工藝路線 在確定加工工序的工藝路線時，需要充分考慮加工完成時零件的質量，并且根據(jù)生產綱 領的要求，用最經(jīng)濟的方法實現(xiàn)其目標，即要做到：進步快水平高的技術、成本低效率高、 并且勞動者在勞動時

8、所必要的物質設備條件需要良好安全。 通過上面的幾點，分析了零件的形狀尺寸及精度要求、生產綱領和機床的用途、精度等, 得出了加工的工序的工藝路線，如下： 工序1:鑄造毛坯； 工序11： 加工M6螺紋孔； 工序2：熱處理； 工序12： 鉆03銷孔： 工序3：鐵底座沉頭孔； 工序13： 粗飩出022孔; .T?序4：粗精銖右端面; 工序14： 粗銃底座上平面； 工序5：粗精銳015H7的孔； 工序15： 粗銖30。斜面； 工序6：粗精銳060孔； 工序16： 加工M4螺紋孔； 工序7：粗精銖左端面； 工序17： 加工G1/8螺紋孔。 工序8：粗銖020

9、凸臺端面； 工序18： 清洗； 工序9：粗鐵底座底面： 工序10：倒C1倒角； 工序19： 檢查： 工序1和2通過專門的工廠進行加工完成。通過對零件進行分析及用立式加工中心對其 進行加工時如何加工的問題進行了反復地思考，最后決定分多次裝夾進行加工。 首先第一次裝夾后加工工序3?4。一般原則要求是先加工面再加工孔，在這里先加工工 序3是由于該工序要加工的孔沒有很高的要求，也為了減少后面再多次裝央和多?次換刀而 浪費時間。這里先選用09的高速鋼鉆頭進行鉆通孔，在選用012的硬質合金立鐵刀進行擴 孔鐵；選用012的立鐵刀是為了方便后面加工015II7的孔，并少用多種刀具，

10、降低成本：所 以后面幾步銖削加工的工序都選用012的立鐵刀進行加工。工序4先粗精銖右端面，是由于 選用它作為后面工序的精基準。并旦其表面粗糙度較高，需進行兩次銖才可達到要求。本次 裝夾的簡圖如下圖所示： 圖5第一次裝夾 第二次裝夾后加工工序5-12.工序5選用012的鉆頭進行先鉆孔，再用012的立銳刀進 行粗精銖加工。因為015孔的精度要求較高，并且其軸線為基準A,所以先對其進行加工， 以確保后面其他工序中相對丁?它的位置要求，分兩次銖來達到其精度及粗糙度的要求。接著 進行工序6粗精銖060的孔和工序7粗精銖左端面，工序5到工序7的順序安排是為確保060

11、 孔的軸線相對于基準A的同軸度的要求及06()孔的底相對于基準A的垂直度的要求，并且 060孔的軸線為基準B,而左端面相對于060的軸線的垂直度也有要求。這樣安排可以更好 地實現(xiàn)同軸度的要求及垂直度的要求。 .工序8和工序9安排在這個位置是為了方便一把刀具一次加工，省去換刀的時間。工序 10選用010的45。高速鋼倒角刀一次性就可進行加工C1倒角。工序11先用05的鉆頭進行 加工是因為通過查表得到加工M6螺紋孔的底孔為05,再用M6的絲錐進行攻絲。工序12 就用放03的麻花鉆進行鉆通孔即可。先加工工序10到工序12的這些孔是為了防止二次裝 夾，以節(jié)省時間。本次裝夾的簡圖如下圖所示

12、： 圖6第二次裝夾 第三次裝夾后加工工序13?16。工序13和14的順序安排上沒有特別明顯的目的，選用 06的立飩刀對工序13和14進行加工是因為工序14粗飩底座上平面時有R3的圓角，所以選用剛好直徑為6的銖刀；飩022的孔也選用同把刀是為了一把刀具一次加工，減少其換刀 時間。工序15銖30°斜面，就是銖30°的倒角，則選用016的60°高速鋼倒角刀進行加 工就可以達到其粗糙度要求，選用直徑為16是因為016的60。倒角刀的倒斜角長度為4, 比要加工的長度大，則選用其加工較方便合理。工序16先用03.5的鉆頭進行加工是因為通 過查表及其他相關資料得到加工M4螺紋孔的底孔

13、為03.5,再用大小為M4的稅錐進行攻絲。 本次裝夾的簡圖如下圖所示： 圖7第三次裝夾 第四次裝夾和第五次裝夾都是加工工序17,即分別加工G1/8螺紋孔的其中一個，因為 兩個孔處于同一軸線上并旦其距離也不小，所以就選用兩次裝夾來加工兩個孔。通過查表及 相關資料可以得到加工G1/8螺紋孔的底孔為08.5,再用G1/8的絲錐進行攻絲。第四次裝夾 的簡圖如下圖所示：（第五次裝夾與第四次裝夾類似，則不做具體說明） 圖8工序17的裝夾方式 4加工工序的設計 4.1工序1-2 工序1和2則通過外面工廠進行協(xié)助完成。 4.2工序3-4的設計 4.2.2工序3銖底座沉頭孔

14、 加工工序卡片 產品名稱 零件名稱 葉片泵 工序號 工序名稱 材料牌號 3 銖底座沉 HT200 頭孔 毛坯種類 每毛坯可 制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備 同時加 工序 型號 工件數(shù) 工時 立式加工 中心 VMC8 50B 3244 1，45 葉片泵 工 步 號 工步內容 工藝裝備 主軸 轉速 (r /min) 切削 速度 (m /min) 進給 速度 (mm /min) 切削 寬度 (mm ) 切削 深度 (mm ) 涉 經(jīng) 1 裝夾 平口鉗

15、 2 鉆2x09孔 09高速鋼鉆頭、 平口鉗 1200 34 286 4.5 1 3 銖2x02()孔 012硬質合金立 鐵刀、平口鉗 2000 75 240 3 2 2 加工09的孔時選用09的高速鋼鉆頭，通過實際的生產經(jīng)驗并查《機械加工工藝簡明手 冊〉〉及其他相關資料中切削用量的選擇可以得到選用09的高速鋼麻花鉆時，切削速度 vc=33m/min,進給量/=0.26mm/r,則由公式 V. = 0 = /= f：*z*n， 可算出主軸轉速n和進給速度17為: 八些=些&16河而), 7id^ 〃x9 取 n

16、=1200r/tnin,  則實際切削速度*=尚=%性34(耕岫 vy- = f *n =0.26x 1100=286(mm/min), 由于鉆孔時的切削深度為鉆頭的半徑，貝IJ%為4.5mmo 020的孔沒有粗糙度要求，則加工時可以選用012的硬質合金立說刀進行一次粗加工即 可，通過實際的生產經(jīng)驗并查《機械加工工藝簡明手冊》中切削用量的選擇可.以得到選用012 的硬質合金立鐵刀時，切削速度vc=80m/min,每齒進給量^=0.03mni/r,且立鐵刀選用普遍 的四齒立鐵刀，則由公式*=^M=.f?n = f.?zm, < 1000 ' 可算出主軸轉速n和進給速度17為

17、: 1000* 楠0 1000x80 〃xl2 ~2122(r/min), 取 n=2000r/min, 則實際切削速度”端=牛泮煩5 vf- = f一 ?z,H =0.03x4x2()00=24()(mm/min), 根據(jù)己知的尺寸，切削深度％選2mm,第一次的切削寬度％選擇3mm,第二次切削剩 余的余量。 4.2.1工序4粗精銖右端面 加工工序卡片 產品名稱 零件名稱 葉片泵 工序號 工序名稱 材料牌號 4 粗精飩右 端面 HT200 毛坯種類 每毛坯可 制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備 型號

18、同時加 工件數(shù) 工序 工時 立式加工 中心 VMC 850B 3244 9,28 葉片泵 工 步 號 工步內容 工藝裝備 主軸 轉速 (r /min) 切削 速度 (m /min) 進給 速度 (mm /min) 切削 寬度 (mm ) 切削 深度 (mm ) il 經(jīng) 1 粗銖右端面 012硬質合金立 2000 75 240 2.5 2 19  鐵刀、平口鉗 2 精銖右端面 012硬質合金立 洗刀、平口鉗 2600 98 208 0.5

19、2 19 粗精飩右端面時選用012的硬質合金立銖刀，通過實際的生產經(jīng)驗并查《機械加工工藝 簡明手冊》及其他相關資料中切削用量的選擇可以得到選用012硬質合金立銖刀時，粗加工 時切削速度Uc=80m/min,每齒進給量心=0.03mm/r；精加工時切削速度vc=100ni/min,每齒進 給量人=0.02mm/r,且立鐵刀選用普遍的四齒立鐵刀，則由公式 * =蘭血， f 1000 。= E = Z：?z?〃， 可算出粗加工時主軸轉速n和進給速度17為: 〃=住=迎迎粉22(g),取點。。。而皿 孫12 則實際切削速度…端=號螞舸時 Vy = f.*z*

20、n =0.03 x4x2000=240(min/min), 根據(jù)巳知的尺寸及毛坯的余量，切削深度％選2mm,切削寬度％選擇2.5mm；則留下 0.5mm的壁的余量用于精加工。 精加工時主軸轉速n和進給速度“為: ? 2653(r/min), 取〃 =26()()r/min , /?=1000^= 1000X100 〃"() 7FX12 則實際切削速度…端=弋華姬心n)； vf - f:?z?以=0.02x4x2600 = 208 (mm/min), 根據(jù)已知的尺寸及粗加工后的余量，切削深度％選2mm,切削寬度％選擇0.5mm。 4.3工序5.12的設計 4.3.1工序5

21、粗精銖015H7的孔 加工工序卡片 產品名稱 葉片泵 零件名稱 葉片泵 工序號 工序名稱 材料牌號 5 粗精銃 HT200  30 0 O 015H7的孔 毛坯種類 每毛坯可 制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備 同時加 工序 型號 工件數(shù) 工時 立式加工 中心 VMC85 0B 3244 6'46 工 步 號 工步內容 工藝裝備 主軸 轉速 (r /min) 切削 速度 (m /min) 進給 速度 (mm /min) 切削 寬度 (mm ) 切

22、削 深度 (mm ) 經(jīng) '6 1 裝夾 平口鉗、V形塊 2 鉆012通孔 012高速鋼鉆頭、 平口鉗、V形塊 650 24.5 156 6 1 3 粗桃015孔 012硬質合金立 鐵刀、平口鉗、V 形塊 2000 75 240 1 2 20 4 精銳015孔 012硬質合金立 鐵刀、平口鉗、V 形塊 2600 98 208 0.5 2 20 加工015H7的孔時先選用012的高速鋼鉆頭，通過實際的生產經(jīng)驗并查《機械加工工藝 簡明手冊》及其他相關資料中切削用量的選擇可以得到選用

23、012的高速鋼麻花鉆時，切削速 度vc=24.4nri/min,進給量/=0.24mm/r，貝U 由公式 V.=斜* , vf = f*n = fz ?z?以, 可算出主軸轉速n和進給速度呀為： 八些次)00 x 24.4 ,64加血),取護65。血, /rdq 7ix 12 則實際切削速度* = 業(yè) ="12 x 65()二24.5(m/min)； c 1000 1000 Vy = =0.24x650= 156(mm/min), 由于鉆孔時的切削深度為鉆頭的半徑，則印,為6mmo 因為015H7孔的精度較高，則加工時選用012硬質合金立鐵刀先進行粗加工再進行精加 工，通過

24、實際的生產經(jīng)驗并查《機械加工工藝簡明手冊》及其他相關資料中切削用量的選擇 可以得到選用012硬質合金立銖刀時，粗加工時切削速度vc=80m/min,每齒進給量 &=0.03mm/r：精加工時切削速度vc=100m/min?每齒進給量￡=0.02mm/r,且立鐵刀選用普遍的四齒立銖刀，則由公式vr = 丑,七=f-n = fz?z?〃, 1000 可算出粗加工時主軸轉速n和進給速度17為: 八些=些絲粉22(g),取護2。。。而皿 7rd0 ix 12 ■ 7rd(.n 4x12x2000 ?，.、 1000 1000 則實際切削速度匕=77337 = =7 z75(m/mi

25、n)： vf = f：?z?n =0.03x4x2000=240(mm/min), 根據(jù)已知的尺寸及毛坯的余量，切削深度印,選2mm,切削寬度％選擇1mm： 則留下0.5mm的壁的余量用于精加工。 精加工時主軸轉速n和進給速度17為: n=1000^=1000xl00%2653(r/min)y 取〃 =2600血in, ■刀 4x12x2600 …、 則實際切削速度…液如n/g Vf = f:9Z?n = 0.02 x4x 2600 = 208 (mm/min), 根據(jù)已知的尺寸及粗加工后的余量，切削深度％選2mm,切削寬度J選擇0.5mm。 4.3.2工序6粗精銖060孔

26、 加工工序卡片 產品名稱 零件名稱 葉片泵 工序號 工序名稱 材料牌號 6 粗精銖060 孔 HT200 毛坯種類 每毛坯可 制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備 型號 同時加 工件數(shù) 工序 工時 立式加工 中心 VMC85 0B 3244 23P1 葉片泵  深圳大學本科畢業(yè)論文（設計）誠信聲明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設計），題目《泵體數(shù)控 銖加工工藝設計》是本人在指導教師的指導下，獨立進行研究工作 所取得的成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均己在文 中以明確方式注明。除此之外，本

27、論文不包含任何其他個人或集體己 經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。本人完全意識到本聲明的法律結果。 畢業(yè)論文（設計）作者簽名: 日期： 年 月 日 工 步 號 工步內容 工藝裝備 主軸 轉速 (r /min) 切削 速度 (m /min) 進給 速度 (mm /min) 切削 寬度 (mm ) 切削 深度 (mm ) 經(jīng) y 1 粗銖060孔的壁 012硬質合金立 鐵刀、平口鉗、V 形塊 2000 75 240 2.5 3 10 2 精銖060孔的壁 012硬質合金立 銖刀、平口鉗、V 形塊 2600 9

28、8 208 0.5 2 15 3 粗飩060孔的底 012硬質合金立 鐵刀、平口鉗、V 形塊 2000 75 240 4 2.5 1 4 精銖060孔的底 012硬質合金立 鐵刀、平口鉗、V 形塊 2600 98 208 4 0.5 1 因為060+。呼孔的精度較高，則加工時選用012硬質合金')?.鐵刀先進行粗加工再進行精 加工，通過實際的生產經(jīng)驗并查《機械加工工藝簡明手冊》及其他相關資料中切削用量的選 擇可以得到選用012硬質合金立飩刀時，粗加工時切削速度此=80m/min,每齒進給量 人=0.03mm/r；精加工時切削速度v

29、c=100m./min,每齒進給量人=0.02mm/r,且立鐵刀選用普 遍的四齒立鐵刀，則由公式匕=四匹、Vf = f.n = fz.z.〃， 1000 可算出粗加工時主軸轉速n和進給速度為： 1000* 楠0 1000x80 4X12 ~2122(r/min), 取 n=2000r/min> 則實際切削速度*端=牛2弘5 vf = =0.03 x4x2000=240(min/min), 根據(jù)己知的尺寸及毛坯的余量，粗加工壁時切削深度％選3mm,切削寬度％選擇 2.5mm；粗加工底時切削深度。尹選2.5mm,切削寬度選擇4mm；則留下0.5mm的壁和底 的余量用

30、于精加工。 精加工時主軸轉速n和進給速度17為: 〃=冬=冬虬 2653(g),取〃 =26。。「/血, nil . ■ Tvd^n 4x12x2600 八?，.、 則實際切削速度vf =兩= 或 姬心n)： v( — f ?z*n — 0.02x4x2600 = 208(mm/min), 根據(jù)己知的尺寸及粗加工后的余量，精加工壁時切削深度％選2mm,切削寬度Qe選擇 0.5mm,精加工底時切削深度Q“選0.5mm,切削寬度J選擇4mm。 4.3.3工序7粗精銖左端面 IO 加工工序卡片 產品名稱 零件名稱 葉片泵 工序號 工序名稱 材料牌號 7 粗精

31、飩左 端面 HT200 毛坯種類 每毛坯可 制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備 型號 同時加 工件數(shù) 工序 工時 立式加工 中心 VMC 850B 3244 1008 葉片泵 工 步 號 工步內容 工藝裝備 主軸 轉速 (r /min) 切削 速度 (m /min) 進給 速度 (mm /min) 切削 寬度 (mm ) 切削 深度 (mm ) 經(jīng) 1 粗飩左端面 012硬質合金立 鐵刀、平口鉗、V 形塊 2000 75 240 6 2.5 1 2 精飩左

32、端面 012硬質合金立 鐵刀、平口鉗、V 形塊 2600 98 208 4 0.5 1 粗精銖右端面時選用012硬質合金立銖刀先進行粗飩再進行精銖，通過實際的生產經(jīng)驗 并查《機械加工工藝簡明手冊》及其他相關資料中切削用量的選擇可以得到選用012硬質合 金立銖刀時，粗加工時切削速度vc=80m/min,每齒進給量「=0.()3mm/r；精加工時切削速度 vc=100m/min ,每齒進給量fz=0.02mm/r, H.立跳刀選用普遍的四齒立欽刀，則由公式 =竺0 = _ 寸.z.〃 c 1000 ' ~ 可算出粗加工時主軸轉速n和進給速度為: 〃=冬=些

33、吐2心的n),取點。。。國 勿 4 71X12 則實際切削速度*端=*92列(5 1(X)()  vf = f ?z?〃 =0.03x4x2000=240(min/min), 根據(jù)己知的尺寸及毛坯的余量，切削深度％選2.5mm，切削寬度選擇6mm；貝ij留下 0.5mm的壁和底的余量用于精加工。 精加工時主軸轉速n和進給速度17為: 〃=些=1。00幻。。次 取 n = 2600r/min, )x12 勿 4 I” ' 7 Emmg、士心? 7id 12x2600 … ，.、 1(X)() 則頭際切削速度* =兩=,…挽(5 vf — f:?z?〃 =0.02

34、x4x 2600 = 208 (mm/min), 根據(jù)己知的尺寸及粗加工后的余量，切削深度％選0.5mm，切削寬度Qe選擇4mm。 4.3.4工序8粗銖020凸臺端面 加工工序卡片 產品名稱 零件名稱 葉片泵 工序號 工序名稱 材料牌號 8 粗洗02()凸 HT200 臺端面 毛坯種類 每毛坯可 制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備 同時加 工序 型號 工件數(shù) 工時 立式加工 中心 VMC 850B 3244 3P5 葉片泵 工 步 號 工步內容 工藝裝備 主軸 轉速 (r /min) 切削

35、 速度 (m /min) 進給 速度 (mm /min) 切削 寬度 (mm ) 切削 深度 (mm ) 1 粗銖020凸臺端面 012硬質合金立 鐵刀、平口鉗、V 形塊 2000 75 240 2.5 2 10 因為020凸臺的端面的粗糙度要求為Ral2.5,則加工時選用012硬質合金立貌刀進行粗 銖即可，通過實際的生產經(jīng)驗并查《機械加工工藝簡明手冊》及其他相關資料中切削用量的 選擇可以得到選用012硬質合金立鐵刀時，切削速度vc=80m/min,每齒進給量人=0.03mm/r, 且立

36、銃刀選用普遍的四齒立鐵刀，則由公式廣端,尸E = 3?〃， 可算出主軸轉速n和進給速度*為: 八些=些絲粉22(g),取護2。。。而皿 7rd0 ix 12 ■ 7rd(.n 4x12x2000 ?，.、 則實際切削速度嶺=兩= 響 小心n)： vf = f：?z?n =0.03x4x2000=240(mm/min), 根據(jù)已知的尺寸及毛坯的余量，切削深度％選2mm,切削寬度％選擇2.5mm。 4.3.5工序9粗銖底座底面 加工工序卡片 產品名稱 零件名稱 葉片泵 工序號 工序名稱 材料牌號 9 粗銖底座 HT200 底面 毛坯種類 每毛坯可 制件數(shù)

37、 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備 同時加 工序 型號 工件數(shù) 工時 立式加工 中心 VMC 850B 3244 9'40 葉片泵 工 步 號 工步內容 工藝裝備 主軸 轉速 (r /min) 切削 速度 (m /min) 進給 速度 (mm /min) 切削 寬度 (mm ) 切削 深度 (mm ) 經(jīng) 1 粗銃底座底面 012硬質合金立 銖刀、平口鉗、V 形塊 2000 75 240 2.5 2 19 因為底面的粗糙度要求為R

38、al2.5,則加工時選用012硬質合金立銖刀進行粗銳即可，通 過實際的生產經(jīng)驗并查《機械加工工藝簡明手冊》及其他相關資料中切削用量的選擇可以得 到選用012硬質合金立飩刀時，切削速度％=80m/min,每齒進給量￡=0.()3mm/r,且立飩刀 選用普遍的四齒立鐵刀，則由公式廣端“* ?〃小3, 可算出主軸轉速n和進給速度17為: 八些=些絲粉22(g),取護2。。。而皿 7rd0 ix 12 ■ 7rd(.n 4x12x2000 ?，.、 則實際切削速度嶺=兩= 響 小心n)： vf = f：?z?n =0.03x4x2000=240(mm/min), 根據(jù)已知的尺寸及

39、毛坯的余量，切削深度％選2mm,切削寬度％選擇2.5mm。 4.3.6工序10倒C1倒角 加工工序卡片 產品名稱 葉) — 7^7// —1 1 |o??h| [ 7 V 1 ( a /CTT -. 0 1 1 工 步 號 工步內容 工藝裝備 1 倒C1倒角 45° 01()高速鋼 倒角刀、平口鉗、 V形塊 片泵 零件名稱 葉片泵 工序號 工序名稱 材料牌號 10 倒C1倒角 HT200 z 毛坯種類 每毛坯可 制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 1

40、 1 設備名稱 設備 型號 同時加 工件數(shù) 工序 工時 立式加工 中心 VMC 850B 3244 059 主軸 轉速 (r /min) 切削 速度 (m /min) 進給 速度 (mm /min) 切削 寬度 (mm ) 切削 深度 (mm ) 涉 1000 31.4 90 1 1 1 因為倒角C1的粗糙度要求為Ral2.5,則加工時選用45° 010高速鋼倒角刀進行粗銖即 可，通過實際的生產經(jīng)驗并查《機械加工工藝簡明手冊》及其他相關資料中切削用量的選擇 可以得到選用45°

41、010的高速鋼倒角刀時，切削速度vc=30nVmin,每齒進給量人=0.03mm/r, 且倒角刀選用普遍的三刃倒角刀，則由公式匕=端5，七=/.〃=￡?].〃， 可算出主軸轉速n和進給速度為： ioo(M 加。 100()x30 7X1() ~955(r/min), 取 n=1000r/min, 則實際切削速度廣四農 EWOOOg ymin)； c 1000 1000 進給速度?z-n=0.03x3xl000=90(mm/min), 根據(jù)已知的尺寸及毛坯的余量，切削深度％選1mm,切削寬度％選擇1mm。 4.3.7工序11加工M6螺紋孔 加工工序卡片 產品名

42、稱 零件名稱 葉片泵 工序號 工序名稱 材料牌號 11 加工M6螺 紋孔 HT200 毛坯種類 每毛坯可 制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備 同時加 工序 型號 工件數(shù) 工時 立式加工 中心 VMC 850B 3244 135 葉片泵 工 步 號 工步內容 工藝裝備 主軸 轉速 (r /min) 切削 速度 (m /min) 進給 速度 (mm /min) 切削 寬度 (mm ) 帥牘(m> 1 鉆05的孔 05高速鋼鉆頭、平 口鉗、V形塊 2000 31.4

43、400 2.5 1 2 攻M6的螺紋 M6絲錐、平口鉗、V 形塊 425 8 425 0.5 1 加工M6螺紋孔時先選用05高速鋼鉆頭再選用M6絲錐進行攻絲，通過實際的生產經(jīng)驗 并參考《機械加工工藝簡明手冊》及其他參考文獻中切削用量的選擇可以得到選用05高速 鋼麻花鉆時，切削速度％=34m/min,進給吊：/=0.2mm/r,選用M6絲錐時，主軸轉速n=425r/min, 進給量盧1 mm/r，則由公式* =空凹“=八〃 =f.z?〃， '1000 f 可算出鉆孔時主軸轉速n和進給速度17為: 取 n=2000r/min, 則實際切削速度'端=布螞

44、1.4伽林 v}- — f ?n =0.2x20()0=4()()(mm/min), 由于鉆孔時的切削深度為鉆頭的半徑，則％為2.5mm。 攻絲時切削速度％和進給速度17為： 八皿竺 c 1000 1000 vf = f ?〃=lx425=425(mm/min), 根據(jù)己知的尺寸及毛坯的余量，切削深度Qp為0.5mmo 4.3.8工序12鉆03銷孔 加工工序卡片 產品名稱 零件名稱 葉片泵 工序號 工序名稱 材料牌號 12 鉆03銷孔 HT200 毛坯種類 每毛坯可 制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備 同時加 工序 型號

45、 工件數(shù) 工時 立式加工 中心 VMC8 50B 3244 0*50 葉片泵 工 步 號 工步內容 工藝裝備 主軸 轉速 (r /min) 切削 速度 (m /min) 進給 速度 (mm /min) 切削 寬度 (mm ) 1 鉆03銷孔 03高速鋼鉆頭、平 口鉗、V形塊 2800 26.4 280 1.5 1 63 加工03銷孔時可以選用03高速鋼鉆頭進行一次加工即可，通過實際的生產經(jīng)驗并查 《機械加工工藝簡明手冊》及其他相關資料中切削用量的選擇可以得到選用0

46、3高速鋼麻花 鉆時，切削速度vc=26in'min,進給量戶0. Imm/r,則由公式町.=O = f*H = f： *z*fi， 可算出主軸轉速n和進給速度17為: n = IQ°°Vr = 1°奶26 =2758(r/min),取 n=2800r/min, 7rd{) 勿 x3 則實際切削速度“I。。。 1000 地1-勿史28叫26.4(伽煩)；  v}- — f ?n =0.1 x28()0=280(mm/min), 由于鉆孔時的切削深度為鉆頭的半徑，則％為1.5mm。 4.4工序13-16的設計 4.4.1工序13粗銖出022孔 加工工序卡片 產品名稱

47、零件名稱 葉片泵 工序號 工序名稱 材料牌號 13 粗飩出022 孔 HT200 毛坯種類 每毛坯可 制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備 型號 同時加 工件數(shù) 工序 工時 立式加工 中心 VMC 850B 3244 124 葉片泵 工步內容 工藝裝備 主軸 轉速 /min) 切削 速度 (m /min) 進給 速度 (mm /min) 切削 寬度 (mm ) 切削 深度 (mm ) 裝夾 平口鉗 粗鐵022孔 06硬質合金立欽 刀、平口鉗 3800 72

48、 304 2.5 銖022孔時選用06硬質合金立欽刀，由于沒有粗糙度的要求，所以進行粗銖即可，通 過實際的生產經(jīng)驗并查《機械加工工藝簡明手冊》及其他相關資料中切削用后的選擇可以得 到選用06硬質合金立銖刀時，切削速度vc=70in'min,每齒進給量^=0.02mm/r, 1=1立欽刀選 用普遍的四齒立銃刀，則由公式嶺=四丑，七 C 1000 f 可算出主軸轉速n和進給速度可為: n = 12221k = 1000x70 ? 3714(r/min),取〃 =380()「/min , id。 ix6 則實際切削速度V；=簽 vf - f. ?z*/? = 0.02 x

49、 4 x 3800 = 304 (mm/min), 根據(jù)已知的尺寸及毛坯的余量，切削深度選2.5mm,第一次切削時的切削寬度％選 擇2mm,第二次則把剩余的切削完。 4.4.2工序14粗銳底座上平面 加工工序卡片 產品名稱 >1 ￡ 1 1 1 ￥ 5.5 零件名稱 葉片泵 工序號 工序名稱 材料牌號 14 粗鐵底座 上平面 HT200 毛坯種類 每毛坯可 制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備 型號 同時加 工件數(shù) 工序 工時 立式加工 中心 VMC 850B 324

50、4 &13 葉片泵 工 步 號 工步內容 工藝裝備 主軸 轉速 (r /min) 切削 速度 (m /min) 進給 速度 (mm /min) 切削 寬度 (mm ) 切削 深度 (mm ) 立 經(jīng) 1 粗銳底座上平面 06硬質合金立銖 刀、平口鉗 3800 72 304 0.5 2 14 粗銖底座的上平面時選用06硬質合金立飩刀，由于沒有粗糙度的要求，所以進行粗鐵 即可，通過實際的生產經(jīng)驗并查《機械加工工藝簡明手冊》及其他相關資料中切削用量的選 擇可以得到選用0

51、6硬質合金立鐵刀時，切削速度％=70m/min,每齒進給量￡=0.02mnVr,且 立銃刀選用普遍的四齒立銖刀，則由公式匕=端5，。= f*n =人吃?〃， 可算出主軸轉速n和進給速度17為: 1x6 n= 1QQ°Vt = "°°婦° ? 3714(r/min)，取〃 =3800r/min , 勿"o —* - 7rd(.n 4x6x3800 ~ 、 則實際切削速度v(. = —— = $72(m/min)； '1000 1000 = f. ?zti = 0.02 x 4 x 3800 = 304 (mm/min), 根據(jù)已知的尺寸及毛坯的余量，切削深度％選2mm,切削寬

52、度％選擇0.5mm° 4.4.3工序15粗銖30°斜面 加工工序卡片 零件名稱 葉片泵 工序號 工序名稱 材料牌號 15 粗銖30° 斜面 HT200 毛坯種類 每毛坯可 制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備 同時加 工序 型號 工件數(shù) 工時 立式加工 中心 VMC 850B 3244 230 葉片泵 工 步 號 工步內容 工藝裝備 主軸 轉速 (r /min) 切削 速度 (m /min) 進給 速度 (mm /min) 切削 寬度 (mm ) 切削 深度 (mm

53、) 經(jīng) 杪 1 粗鐵30°斜面 60°的016高速 鋼倒角刀、平口 鉗 800 40.2 72 3.5 2 1 由于30°斜面的粗糙度要求為Ral2.5,則加工時選用60°的016高速鋼倒角刀進行粗 銖即可，通過實際的生產經(jīng)驗并查《機械加工工藝簡明手冊》及其他相關資料中切削用量的 選擇可以得到選用60°的016高速鋼倒角刀時，切削速度vc=40nVmin,每齒進給量 &=0.03mm/r,且倒角刀選用普遍的三刃倒角刀，則由公式* = , 0 = ?/ '〃 = Z *z*n， 可算出主軸轉速n和進給速度17為:

54、id。 ^xl6 〃=冬=些竺"96(「/血)，取〃 = 8。。而in, 則實際切削速度此=尚=牛牌皿伽皿)； Vj = =0.03x3x800=72(mm/min), 根據(jù)己知的尺寸及毛坯的余量，切削深度％選2mm,切削寬度％選擇3.5mm。 摘要（關鍵詞） 1 1前言 1 2葉片泵泵體的數(shù)控加工工藝性分析 2 3加工的工藝流程的制定 4 3.1毛坯的機械加工余量 4 3.2定位基準的確定 6 3.3加工設備及刀具材料的選擇 7 3.3.1加工設備的選擇 7 3.3.2刀具材料的選擇 7 3.4確定加工工序的工藝路線 8 4加工工序的設計 11 4.1 工序

55、 1-2 11 4.2工序3-4的設計 11 4.2.2工序3銃底座沉頭孔 11 4.2.1工序4粗精飩右端面 12 4.3工序5-12的設計 13 4.3.1工序5粗精銳015H7的孔 13 4.3.2工序6粗精銖060孔 15 4.3.3工序7粗精銳左端面 17 4.3.4工序8粗銖020凸臺端面 18 4.3.5工序9粗銃底座底面 19 4.4.4工序16加工M4螺紋孔 加工工序卡片 產品名稱 零件名稱 葉片泵 工序號 工序名稱 材料牌號 16 加工M4螺 紋孔 HT200 毛坯種類 每毛坯可 制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 1 1

56、設備名稱 設備 型號 同時加 工件數(shù) 工序 工時 立式加工 中心 VMC 850B 3244 TOO 葉片泵 工步內容 工藝裝備 主軸 轉速 /min) 切削 速度 （m /min） 進給 速度 (mm /min) 切削 深度 （mm ） 鉆03.5的孔 攻M4的螺紋 03.5高速鋼鉆頭、平口 鉗 M4絲錐、平口鉗 2500 27.4 375 1.75 445 311.5 0.25 加工M4螺紋孔時可以先選用03.5高速鋼鉆頭再選用M4絲錐進行攻絲，通過實際的生 產經(jīng)驗并參考《機械加工工藝簡明手冊》

57、及其他參考文獻中切削用量的選擇可以得到選用 03.5高速鋼麻花鉆時，切削速度vc=28m/min,進給量戶0.15mn】/r,選用M4絲錐時，主軸 轉速 n=445r/min,進給量/=0.7mm/r,則由公式 u.="必,vf = f ?n = f.?z?八， c 1000 ' 可算出鉆孔時主軸轉速n和進給速度為: n = 1°°°匕='°°°x28 u2546(r/min),取 n=2500r/min, id。 )X3.5 則實際切削速度匕=潮=專湍犯列4（血n）： V,- = f =0.15x2500=375(mm/min), 由于鉆孔時的切削深度為鉆頭的半徑，則Qp為

58、1.75mm° 攻絲時切削速度此和進給速度17為: 7tcL/i 勿 x 4 x 445 . v.=—— = ~6(m/min), r 1000 1000 vf = /=0.7x445=311.5(mm/min), 根據(jù)己知的尺寸及毛坯的余量，切削深度Qp為0.25mm0 4.5工序17加工G1/8螺紋孔 加工工序卡片 產品名稱 零件名稱 葉片泵 工序號 工序名稱 材料牌號 17 加工G1/8 螺紋孔 HT200 毛坯種類 每毛坯可 制件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄造 1 1 設備名稱 設備 型號 同時加 工件數(shù) 工序 工時

59、 立式加工 中心 VMC 850B 3244 134 葉片泵 工 步 號 工步內容 工藝裝備 主軸 轉速 (r /min) 切削 速度 (m /min) 進給 速度 (mm /min) 切削 深度 (mm ) 經(jīng) 1 裝夾 平口鉗 2 鉆08.5的孔 08.5高速鋼鉆頭、平 口鉗 1200 32 276 4.25 1 3 攻G1/8的螺紋 G1/8絲錐、平口鉗 200 6 180 0.61 1 4 裝夾 平口鉗 5 鉆08.5的孔 08.5高速

60、鋼鉆頭、平 口鉗 1200 32 276 4.25 1 6 攻G1/8的螺紋 G1/8絲錐、平口鉗 200 6 180 0.61 1 加工G1/8螺紋孔時先選用08.5高速鋼鉆頭再選用G1/8絲錐進行攻絲，通過實際的生 產經(jīng)驗并參考《機械加工工藝簡明手冊》及其他參考文獻中切削用量的選擇可以得到選用 08.5高速鋼麻花鉆時，切削速度％=31.5m/min,進給量戶0.23mm/r,選用G1/8絲錐時，主 兀d n 軸轉速n=200r/min,進給量/^0.9mm/r,則由公式V.= ———,V,. = f?n = L 1000 f ~ 可算出鉆孔時主

61、軸轉速n和進給速度17為: 〃=劃性=甄* P79.6(g),取忡2。。血皿 /rd。 1x8.5 則實際切削速度*端=*2羽5 vf = / =0.23x1200=276(mm/min), 由于鉆孔時的切削深度為鉆頭的半徑，則％為4.25mm。 攻絲時切削速度％和進給速度17為： _ 勿4)〃 _ TF x 9.728 x 200 -1000 _ 1000 vf = / ?? =0.9x200

62、= 180(mm/min), 根據(jù)己知的尺寸及毛坯的余量，切削深度Qp為0.61 mmo 5數(shù)控加工程序的編寫 數(shù)控加工的預備時段的主要內容之一就是數(shù)控程序的編寫。數(shù)控編程就是從零件的繪制 到數(shù)控加工程序的獲取的整個過程。主要分為手動編程和自動編程兩種編程方法。手動編程 雖然容易掌握，適應性較大，但對于較為復雜的零件來說，計算量較為繁瑣，有較大的工作 量則容易出現(xiàn)錯誤，甚至有些無法完成，所以伴隨著數(shù)控技術的進步與發(fā)展，數(shù)控系統(tǒng)就能 實現(xiàn)自動編程的功能，使難以實現(xiàn)的編程得到實現(xiàn)。 下面簡單地說明該泵體零件各工序的加工程序方式： 工序3先采用啄鉆，再用平面飩飩削沉頭孔，如下圖。

63、 圖9啄鉆 圖10平面銃 工序4用深度輪廓鐵進行粗精飩，如圖II。工序5先進行啄鉆再進行分層平面粗精飩, 啄鉆時主要就是設置其每次鉆削的增量是多少后進行抬刀，本工序設置的增量為2mm。 圖11深度輪廊銖 圖12啄鉆增量 工序6用平面鐵先進行壁的粗精銖，再進行底的粗精鐵。工序7用平面洗進行往復鐵削。 圖13壁的平面銖 圖14底的平面銖 圖15平面往復銖 尺寸 (D)直徑 (R1)下用 (C)躋角恩 (B)倒斜角度 (L)長度 (FL)刀刃長度 刀刃 工序8和工序9也都用深度輪廓銖。工序10用倒角刀對C1倒角進行加工。工序11和 工序12都采用啄

64、鉆的方式進行加工。 工序13用分層平面貌進行銃削。工序14采用深度輪廓銖加工。工序15采用60°倒角 刀分層平面飩30°斜面。工序16和工序17也都采用啄鉆的方式進行加工。 60°倒角刀的設置數(shù)據(jù)如圖16。圖17是工序6的部分程序。其余程序不做具體說明。 網(wǎng) 10 GOO G90 X.0493 Y-. 1329 U0. 0 V0. 0 N0020 G01 N0030 X.1024 Y-.2756 N0040 G03 X.378 Y0.0 10.0 J-.2756 N0050 1. 378 J0.0 N0060 X. 1024 Y.2756 1.2756 N0070 G01

65、X.2913 Y-.2756 N0080 G03 X.5669 Y0.0 10.0 J-.2756 N0090 1.5669 J0. 0 N0100 X.2913 Y.2756 1.2756 N0110 GO! X.4803 Y-.2756 NO 120 G03 X.7559 Y0.0 10.0 J-.2756 NO 130 1. 7559 JO. 0 N0140 X. 4803 Y.2756 1.2756 NO 150 G01 X.6693 Y-.2756 N0160 G03 X.9449 Y0.0 10.0 J-.2756 NO 170 1. 9449 JO. 0 N

66、O 180 X. 6693 Y.2756 1.2756 N0190 G01 X.6529 圖17部分程序 圖16倒角刀的設置 6結束語 隨著科技的不斷進步與發(fā)展，數(shù)控技術也將會越來越進步，加工工藝的設計也可能更加 方便。據(jù)國際會議的記錄可以了解到：通過工廠的工作部件和設備之間的智能分布式數(shù)據(jù)處 理，可以將工作部件(加工特征)的工作最好地分配給許多可用的加工單元。所以未來的機械 制造工藝將越來越成熟，將更加集成化、微觀化、自動化和數(shù)字化等。 本文是基于在校學習到的知識及實訓經(jīng)歷，對復雜零件即葉片泵泵體進行數(shù)控銖的加工 工藝的設計。也是有存在了 -些可以改進的地方，通過網(wǎng)絡等資源的查閱得到在有條件的情 況下可以采用臥式數(shù)控銖床對其進行加工，但由于沒真正地接觸過臥式數(shù)控銳床，只是通過 網(wǎng)絡資源的了解，所以沒有采用其進行加工：但本文的優(yōu)勢在于目前普遍運用的是立式數(shù)控 銖床，并且便于操作，成本較低。 【參考文獻】 [1] 郭克希，王建國.機械制圖第3版[M].北京：機械工業(yè)出版社，2014.6 [2] 徐海枝.機械加工工藝編制[M].北京：北京埋工大學出版社，2