泵体零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计.doc

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1、辽宁工程技术大学课 程 设 计题 目：泵体零件的机械加工工艺规程及孔15H7工艺装备设计 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：一、设计题目设计泵体零件的机械加工工艺规程及孔15H7工艺装备设计二、设计要求设计的要求包括如下几个部分：1绘制零件图。 1张2. 绘制零件毛坯图。 1张3编制零件的机械加工工艺卡片。 1套4绘制夹具装配图（A0或A1） 1张5编写课程设计说明书（约60008000字）。 1份说明书主要包括以下内容（章节）（1）目录（2）摘要（中外文对照的，各占一页）（3）零件工艺性分析（4）机械加工工艺规程设计（5）指定工序的专用机床夹具设计（6）方案综合评价与结论（7）体会与展望

2、（8）参考文献 列出参考文献(包括书、期刊、报告等，15条以上)三、上交材料1.零件图 1张2.毛坯图 1张3.机械加工工艺过程卡片 1张4.零件的机械加工工艺卡片 1张5.夹具装配图6.设计说明书 1份四、进度安排1.第l2天查资料，熟悉题目阶段。2.第37天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。3第810天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。4第1113天，完成夹具总装图的绘制。5第1415天，零件图的绘制。6第1618天，整理并完成设计说明书的编写。7第19天，完成图

3、纸和说明书的输出打印。8第2021天，答辩五、指导教师评语成 绩： 指导教师日期摘要设计内容为设计泵体零件的机械加工工艺规程及工艺装备，并绘制出泵体零件图、毛坯图、夹具体零件图和夹具装配图，填写机械加工工艺过程综合卡片和编制所设计夹具对应的那道工序的机械及啊工工艺卡片，并编制课程设计说明书。设计意义：通过本次的课程设计，我将所书本上所学的理论只是与生产实践相结合，在这个过程中我独立地分析和解决了零件机械制造的工艺和工序安排的问题，设计了钻床床专用夹具这工艺装备，解决了泵体上孔15H7的加工问题。这次设计为今后的毕业设计及对未来将从事的工作进行了一次适应性训练，从而打下了良好的基础。Abstra

4、ctDesign contents for design pump body spare parts of the machine process craft regulations and craft material, and draw pump body spare parts diagram, semi-finished product diagram, the tongs body spare parts diagram and tongs assemble diagram, fill in a machine to process craft process comprehensi

5、ve card with draw up the tongs design rightness should of the machine of that work preface and work craft card, and draw up a course design manual.through the course of this time design, I the theories learn on book just with produce practice combine together, in this process I independently analysi

6、s reached agreement definitely a spare parts machine manufacturing of the problem of craft and work preface arrangement, design drill the bed bed appropriation tongs this craft material, solved pump body the problem is up the process of the bore 15 H7.This time design is aftertime of graduation desi

7、gn and to oneself future will be engaged in of work carried on an adaptability train, thus dozen bottom good foundation.目 录序言11 零件的工艺分析及生产类型的确定 2 1.1零件的工艺分析2 1.2零件的生产类型2 2 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 3 2.1选择毛坯3 2.2确定机械加工余量3 2.3确定毛坯尺寸3 2.4设计毛坯33 选择加工方法，制定工艺路线 4 3.1定位基准的选择4 3.2零件表面加工方法的选择4 3.3制定工艺路线54 工序设计 6 4.

8、1选择加工设备与工艺装备6 4.2确定工序尺寸（工序6） 65 确定切削用量及基本时间（工序6）7 5.1切削用量的计算7 5.2基本时间tm的计算7 5.3 辅助时间的计算 8 5.4 其它时间的计算 8 5.5 单件时间的计算 86 夹具设计10 6.1定位方案 10 6.2夹紧机构 10 6.3导向装置 10 6.4夹具与机床连接元件 11 6.5夹具体 117 设计体会128 参考文献13谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载说明书，我这里还有一个压缩包，里面有相应的word说明书和CAD图纸（零件图、毛坯图、定位销、加紧杠杆夹具图、装配图）及机械加工工艺卡片。下载后请联系QQ：14

9、59919609。我可以将压缩包免费送给你。欢迎朋友的光临！（注：注册账号时最好用你的QQ号，以方便我将压缩包发给你）序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术机车和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的理论知识，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 由于所学的知识所限，考虑的不够全面，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指教，提出您宝贵的建议。1零件的工艺分析及生产类

10、型的确定1.1零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。该零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。以下是泵体需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求和粗糙度。1.泵体底面的粗糙度为12.5m；左端面粗糙度为3.2m；右端面粗糙度为12.5m；两侧的凸台表面粗超度Ra12.5m;底面两个9的通孔粗超度为25m，底面两个20深度为2mm的孔粗超度为12.5m。2.孔60H7，粗糙度为63.2m，对于左端面的垂直度为0.02；3.孔15H7，粗糙度为3.2m，对于60H7的同轴度为0.02。根据各加工方法的经济精度及一

11、般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。1.2零件的生产类型零件的生产纲领：大批量生产。2选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图2.1选择毛坯该零件材料为HT200，零件结构比较简单，生产类型为大批生产，为使零件有较好的力学性能，保证零件工作可靠，故采用机器铸造成形，以提高生产效率。2.2确定机械加工余量根据铸件的材料和铸造方法确定毛坯铸件典型的机械加工余量等级表，然后查取铸件的机械加工余量表得；左端面的单边余量在厚度方向为1.4mm，右端面的单边余量在厚度方向为1.4mm；底面的加工余量为1.4mm；两侧凸台的单边加工余量为1.4mm；

12、60H7的孔的单面余量查表得0.7mm。2.3确定毛坯尺寸 毛坯尺寸为零件的尺寸加上所查得的加工余量值。 2.4设计毛坯（1）确定圆角半径需要加工的和不需要加工的过度表面处圆角半径为R=2mm；其余的圆角半径为R3R5。（2）确定拔模斜度查表得： 拔模斜度为5（3）确定分模位置选择在主视图中距左端面28mm处的平面为分模面。3选择加工方法，制定工艺路线3.1定位基准的选择粗基准的选择：按基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的左端面为主要的定位粗基准。精基准的选择：考虑要保证

13、零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，选择60H7孔为精基准。3.2零件表面加工方法的选择（1）泵体的底面 表面粗糙度为Ra12.5，需进行粗铣。（2）泵体的右端面 表面粗糙度为Ra12.5，需进行粗铣。（3）泵体两侧的凸台 表面粗糙度为Ra12.5，需进行粗铣。（4）60H7的孔 公差等级为IT7，内表面粗糙度为Ra3.2，由于改孔在铸造是已经铸出来了，所以需要先进行粗镗，再进行半精镗，可达到7级精度。（5）泵体的左端面 表面粗糙度为Ra3.2，且要与孔60H7的轴线保证0.02的垂直度，需先进行粗铣，再进行半精铣。（6）15H7的孔 公差等级为IT7，内表面

14、粗糙度为Ra3.2，与孔60H7要满足0.02的同轴度，所以要以孔60H7为定位基准，需先钻，再粗铰，然后进行精铰可达到要求。（7）22的孔 表面粗糙度为Ra12.5，只需锪钻就能达到要求。（8）底座上两个9的孔 表面粗糙度为Ra25，只需钻即可。（9）底座上两个20的孔 表面粗糙度为Ra12.5，需用平底锪钻。（10）6个M6T14的螺纹孔 先钻孔，再用丝锥攻螺纹。（11）3个M4T10的螺纹孔 先钻孔，再用丝锥攻螺纹。（12）2个G1/8的螺纹通孔 先钻孔，再用丝锥攻螺纹。（13）7的斜面 表面粗超度为Ra12.5，只需用车床粗车就可以。 （14）1X45倒角 表面粗超度为Ra12.5，只

15、需用车床粗车就可以。3.3制定工艺路线工序1：粗铣泵体底面工序2：粗铣泵体的右端面工序3：粗铣泵体两侧的凸台工序4：粗镗-半精镗60H7的孔工序5：粗铣-半精铣泵体的左端面工序6：钻-粗铰-精铰15H7的孔工序7：钻22的孔工序8：钻底座上两个9的孔工序9：钻底座上两个20的孔工序10：丝锥功6个M6T14的螺纹孔工序11：丝锥功3个M4T10的螺纹孔工序12：丝锥功2个G1/8的螺纹通孔工序13：车7的斜面工序14：车1X45倒角工序15：清洗。工序16：终检。4工序设计4.1选择加工设备与工艺装备工序号设备工 艺 装 备工序1X62卧式铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序2X62卧

16、式铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序3X62卧式铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序4X62卧式铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序5镗床镗刀、内径千分尺、专用夹具工序6Z525组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具工序7Z525组合钻床平底锪钻、游标卡尺、专用夹具工序8Z525组合钻床麻花钻、游标卡尺、专用夹具工序9Z525组合钻床带导柱直柄平底锪钻、游标卡尺、专用夹具工序10Z525组合钻床麻花钻、细柄机用丝锥、卡尺、专用夹具工序11Z525组合钻床麻花钻、细柄机用丝锥、卡尺、专用夹具工序12Z525组合钻床麻花钻、机用丝锥、卡尺、专用夹具工序13车床CA61

17、40车刀、卡尺、三爪卡盘工序14车床CA6140车刀、卡尺、三爪卡盘工序15清洗机工序16塞规、百分表、卡尺等4.2确定工序尺寸（工序6）由表2-28可查得，孔15mm的精铰余量=0.05mm；粗铰余量=0.1mm，扩孔钻的余量=0.85mm。查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为，精铰：IT7；粗铰：IT10；钻：IT12；根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰：0.015mm；粗铰：0.058mm钻：0.15mm。综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰：mm；粗铰:，钻孔：mm.5确定切削用量及基本时间（工序6）5.1切削用量的计算（1）钻孔工步被吃

18、刀量的确定 取ap=14.85mm。进给量的确定 由表5-22，选取该工步的每转进给量f=0.3mm/r。切削速度的计算 由表5-22，按工件材料为HT200的条件选取，切削速度v可取为22m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=467.09r/min,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=545r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度v=nd/1000=25.67m/min. (2)粗铰工步被吃刀量的确定 取ap=0.1mm。进给量的确定 由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.80mm/r。切削速度的计算 由表5-31，切削速度v

19、可取为2m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序铰刀转速n=42.46 r/min,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=97r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度v=nd/1000=4.57m/min. (3)精铰工步 被吃刀量的确定 取ap=0.05mm。 进给量的确定 由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.60mm/r。 切削速度的计算 由表5-31，切削速度v可取为6m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序铰刀转速n=127.4 r/min,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=140r/min.再将此转速代

20、入公式，可求出该工序的实际切削速度v=nd/1000=6.594m/min.5.2基本时间tm的计算（1）钻孔工步 根据表5-41，钻孔的基本时间可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l=38mm;l2=3mm；l1=(D/2)cotkr+(12)=（14.85mm/2）cot54+1mm=5.33mm；f= 0.3mm/r；n= 545r/min。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间tj=(38mm+1mm+5.33mm)/(0.3mm/r545r/min)=0.271min=16.27s。（2）粗铰工步 根据表5-41，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn

21、求得该工序的基本时间。l1、l2由表按kr=15、ap=(D-d)/2=(14.95mm-14.85mm)/2=0.05mm的条件查得l1=0.37mm；l2=15mm；而l=38mm；f=0.80mm/r; n=97r/min.将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（38mm+0.37mm+15mm）/（0.80mm/r97r/min）=0.69min=41.4s。（3）精铰工步 根据表5-41，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得该工序的基本时间。l1、l2由表按kr=15、ap=(D-d)/2=(15mm-14.95mm)/2=0.025mm的条件查得l1=0.19m

22、m；l2=13mm；而l=38mm；f=0.6mm/r; n=140r/min.将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（38mm+0.19mm+13mm）/（0.6mm/r140r/min）=0.61min=36.7s。5.3辅助时间的计算辅助时间与之间的关系为=（0.150.2），取=0.15，则各工序的辅助时间分别为：工序6钻孔工步的辅助时间：=0.1516.27s=2.44s工序6粗铰工步的辅助时间：=0.1541.4s=6.21s工序6精铰工步的辅助时间：=0.1536.7s=5.5s5.4其它时间的计算 布置工作时间是作业时间的2%7%，休息与生理需要时间是作业时间的2%4%，这

23、里都取3%，则各工序的其它时间（+）可按关系式（3%+3%）（+）计算，分别是：工序6钻孔工步的其它时间：+=6%（16.27s+2.44s）=1.12s工序6粗铰工步的其它时间：+=6%（41.4s+6.21s）=2.86s工序6精铰工步的其它时间：+=6%（36.7s+5.5s）=2.53s5.5单件时间的计算工序6的单件时间为三个工步单件时间的和，其中钻孔工步=16.27s+2.44s+1.12s=19.83s粗铰工步=41.4s+6.21s+2.86s=50.47s精铰工步=36.7s+5.5s+2.53s=44.73s所以工序6的单间时间=+=19.83s+50.47s+44.73s

24、=115.03s6夹具设计6.1定位方案工件以一端面和60H7孔为定位基准，采用平面和短定位销组合定位方案，在定位平面及短定位销的圆柱面上定位，其中平面限制X和Y方向的转动以及Z方向的平移3个自由度，短圆柱销限制了X和Y方向上的平移2个自由度，共限制了5个自由度。定位误差的计算：由于定位基准与工序基准一致，所以基准不重合误差b为0。由于定位销与泵体60孔的配合为，所以定为基准孔与定位销间的最小间隙S为0。查公差数值表的IT7=0.03mm。参考指导书表8-13的计算公式得总的定位误差=+S=0.03+0.03+0=0.06mm。6.2夹紧机构根据生产纲领的要求，需要大批量生产，为了提高生产效率

25、，故采用液动夹紧方案。具体原理是采用液压缸推动杠杆的一端，使杠杆的另一端压在工件的表面，可根据对液压回路的设计来调整压紧力的大小，其压紧的主要作用是防止工件在钻孔过程中，切削力的作用下产生转动和震动。 其夹紧力的计算根据杠杆原理：F1*L1=F2*L2，F2和F3是用力与反作用力的关系所以F3=F2,则已知液压力，就可以求出压紧力。L1=76mm,L2=80mm。活塞底面有效面积为256。设液压缸的入口压力为390625Pa。则液压力为100N，压紧力为95N。6.3导向装置采用可换钻套作为导向装置，孔径为15mm。选用JB/T 8045.2-1999，钻套高度H=(12.5)d,这里取H=3

26、6mm，排削间隙h(0.30.7)d,这里取h=10mm.6.4夹具与机床连接元件在夹具体上的两侧设计座耳，用T形螺栓固定。由于Z525型立式钻床工作台槽宽a=14H11，所以T形螺栓的直径d取12，夹具体两侧座耳槽宽取14。6.5夹具体由于被加工零件的孔有同轴度要求，所以定位平面与定位圆柱销在安装时同轴度在15范围内允差0.02mm。 夹具装配体三维效果图 定位短销的三维效果图7、设计体会在这次设计中，我明确设计目的，综合应用了所学专业知识,培养了自主将理论与实际结合起来锻炼了自己分析实际问题、解决问题的能力，在这个过程中我独立地分析和解决了零件机械制造的工艺和工序安排的问题，设计了机床专用

27、夹具这一典型的工艺装备。在本次课程设计中，我参考了很多文献，在获取我所要的知识的同时又学到了很多其它方面的知识。由于这次设计全部的图纸都是用电脑绘制，因此，我的制图能力又有了一定的提高，而且在设计的过程中，我运用了Pro/ENGINEER软件把我所设计的专用夹具的三维模型做了出来，并做了运动过程的仿真。然而设计过程中,我也遇到了很多的困难,出现过很多的错误,但是这并没有影响到我学习知识的积极性。经过这次课程设计,我对自己更有了信心。我相信一切问题都会有解决的办法，同时通过这次设计为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。在本次课程设计过程中，我的指导教师张老师给了我很大的帮助，在各个环

28、节都给予我理论的指导，在这里我要感谢我的指导老师。参考文献1杨叔子.机械加工工艺师手册M. 北京：机械工业出版社，20002李云.机械制造及设备指导手册M.北京:机械工业出版社，1997.83薛源顺.机床卡具设计M.北京：机械工业出版社，20004崇凯.机械制造技术基础课程设计指南M.化学工业出版社，2006.125周开勤.机械零件手册M.高等教育出版社，19946大连组合机床研究所.组合机床设计M.机械工业出版社，19787邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程M. 机械工业出版社，200.88孟少农.机械加工工艺手册M.北京:机械工业出版社，1991.99李庆寿.机床夹具设计M.北京：机械

29、工业出版社，198410于骏一.机械制造技术基础M.北京：机械工业出版社，200011顾崇衡.机械制造工艺学M.陕西科学出版社，199512赵家奇.机械制造工艺学课程设计指导书2版M.北京:机械工业出版社，2000.1013陶崇德.葛鸿翰.机床夹具设计.第二版M.上海：上海科技技术出版社，198914黄健求.机械制造技术基础.M. 机械工业出版社，200515哈尔滨工业大学.机床夹具设计M.上海科学技术出版社，1990 机械加工工艺卡片机械05-6机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号姓名：马仲举产品名称零件名称泵体共1页第1页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸件 毛坯外形尺寸每毛坯件数1

30、每 台 件 数1备 注工序号工序名称工序内容设 备工 艺 装 备工 时 准 终单 件1粗铣泵体底面粗铣泵体底面，Ra12.5mX62卧式铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具2粗铣泵体的右端面粗铣右端面，Ra12.5mX62卧式铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具3粗铣-半精铣泵体的左端面粗铣-半精铣左端面，Ra3.2mX62卧式铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具4粗铣泵体两侧的凸台粗铣两侧凸台至86mm,Ra12.5mX62卧式铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具5粗镗-半精镗60H7的孔粗镗-半精镗60H7的孔，深度30mm,7级精度，Ra3.2m镗床镗刀、内径千分尺、专用

31、夹具6钻-粗铰-精铰15H7的孔钻-粗铰-精铰15H7的孔,7级精度Ra3.2mZ525组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具115.037钻22的孔钻22的孔，深度5mm，Ra12.5mZ525组合钻床锥柄扩孔钻、游标卡尺、专用夹具8钻底座上两个9的孔钻底座上两个9的孔，Ra25mZ525组合钻床麻花钻、游标卡尺、专用夹具9钻底座上两个20的孔钻底座上两个20的孔，深度2mmRa12.5mZ525组合钻床带导柱直柄平底锪钻、游标卡尺、专用夹具10丝锥功6个M6T14的螺纹孔丝锥功6个M6T14的螺纹孔，深度15mmZ525组合钻床麻花钻、细柄机用丝锥、卡尺、专用夹具11丝锥功3个M4T1

32、0的螺纹孔丝锥功3个M4T10的螺纹孔，深度10mmZ525组合钻床麻花钻、细柄机用丝锥、卡尺、专用夹具 12丝锥功2个G1/8的螺纹通孔丝锥功2个G1/8的螺纹通孔Z525组合钻床麻花钻、机用丝锥、卡尺、专用夹具13车7的斜面车7的斜面,Ra12.5m车床CA6140车刀、卡尺、三爪卡盘14车1X45倒角车1X45倒角，Ra12.5m车床CA6140车刀、卡尺、三爪卡盘15清洗。清洗机 16终检。塞规、百分表、卡尺等 学机械工程学院 机械05-6机械加工工序卡片工 序 名 称钻-粗铰-精铰15mm孔工序号6零件数量1零件号零件名称泵体材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量HT200200HBS铸件

33、设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件组合钻床Z525115.03工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/s进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1钻孔至14.85mm15mm、Ra12.5m莫氏锥柄麻花钻、游标卡尺154525.670.314.85116.272.442粗铰孔至14.95mm15.008mm、Ra3.2m锥柄机用铰刀、内径千分尺 974.570.800.1141.46.213精铰孔至15mm15.015mm、Ra3.2m7级精度、锥柄机用铰刀、内径千分尺140 6.5940.600.05136.75.5设计者：马仲举指导老师张兴元 共1页第1页附件图纸零件图毛坯图定位销压紧杠杆夹具体零件图装配图谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载说明书，我这里还有一个压缩包，里面有相应的word说明书和CAD图纸（零件图、毛坯图、定位销、加紧杠杆夹具图、装配图）及机械加工工艺卡片。下载后请联系QQ：1459919609。我可以将压缩包免费送给你。欢迎朋友的光临！（注：注册账号时最好用你的QQ号，以方便我将压缩包发给你）