泵体工艺规程及镗Φ48H8孔夹具设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 摘 要 这次毕业设计 课题 泵体工艺规程及镗 48计。在机加工工艺编制方面，主要通过分析产品零件图和相关技术要求，查阅泵体类零件相关资料，结合生产批量要求、零件的工艺结构要素、制造经济性、可行性等多方面因素，最终安排了 24道工序来完成泵体的加工，其中包括各道工序的加工方法，机床、刀具、夹具、 辅具、量具的选择，基准面的选取，定位和夹紧方案的拟定。 另外，在夹具设计方面，主要就镗 48算和最终敲定，并用一张装配图和夹具零件图来表达设计出的夹具方案。 关键字 ： 工序卡 ， 工艺路线 ， 夹具设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 a to 48In I of of of I 4 to of of of up of of in I 48by an an of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计 图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 目 录 中文摘要 . 英文摘要 . 第一章 绪论 . 1 第二章 工艺规程设计 . 2 件的分析 . 2 件的作用 . 2 件的工艺分析 . 2 艺路线的安排 . 2 坯选择 . 3 艺路线的拟定 . 3 艺路线方案一 . 3 艺路线方案二 . 5 艺方案的比较与分析 . 6 第三章 加工余量确定及工序尺寸计算 . 8 坯尺寸 . 8 体各平面 加工工序余量 . 8 孔 48工工序余量 . 9 终毛坯 工序加工余量及公差 . 9 第四 章 切削用量及工时的确定 . 11 艺制造装备的选择 . 11 削用量及工时的计算 . 11 第五章 镗 48夹具设计 . 49 具的作用及设计条件 . 49 具的设计计算 . 49 位基准的选择 . 49 位误差的分析 . 50 件自由度的限制 . 50 定夹紧方式 . 50 紧力的计算 . 50 压系统的设计过程 . 51 第 6 章 结论 . 54 参考文献 . 55 致谢 . 56 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 第一章 绪论 机械加工工艺规程是组织车间生产的主要技术文件：合理的机 械加工工艺规程，能实现产品优质、高产和低消耗的生产。同时机械加工工艺规程也是生产准备和计划调度的主要依据：有了机械加工工艺规程，在产品投入生产之前就可以根据它进行一系列的准备工作，如原材料和毛坯的供应，机床的调整，专用工艺装备的设计与制造，生产作业计划的编排，劳动力的组织，以及生产成本的核算等。有了机械加工工艺规程，就可以制定所生产产品的进度和相应的调度计划，使生产均衡、顺利地进行。 机械加工工艺规程必须保证零件的加工质量，达到设计图纸规定的各项技术要求，同时还应该具有较高的生产率和经济性。因此，机械加工工 艺规程设计是一项重要的工作，要求设计者必须具有丰富的生产实践经验和广博的机械制造工艺基础理论知识。 在 制订 工艺规程时，应根据零件的产量和现有的设备条件，综合考虑加工质量、生产率和经济性的要求，经过反复分析比较，确定最优或最适合的方案。 本次题目为“泵体工艺规程及镗 48夹具设计”，零件的产量为 10000 件 /年，属于大批量生产，因此，需要考虑使用专用夹具来提高生产率。参考类似零件的加工方案及查工艺手册，结合所给零件的技术要求及外型特点进行工艺路线的拟定及其镗孔专用夹具夹具的设计。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 第二章 工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目所给的零件是齿轮泵泵体零件，箱体是机器的基础零件，其作用是将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件联成一个整体，并使之保持正确的相对位置，彼此协调工作，以传递动力、改变速度、完成机器或部件的预定功能。要求箱体零件要有足够的刚度和强度，良好的密封性和散热性。因此，箱体零的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命。 件的工艺分析 1、 零件形状 ： 此泵体的外形较复杂，有许多加工要求高的孔和平面。而主要加工面是顶面和大、小端面以及轴孔，轴孔之间有相当高的位置 和形状的要求 。现分析结构特点如下： （ 1） 外形基本上是 多个平面组成的封闭式多面体； （ 2）结构形状比较复杂，内部 为空腔形 ； （ 3）泵体 的加工面，主要是大量的平面，此外还有许多精度要求较高的轴承支承孔和精度要求较低的紧固用孔。 2、 技术要求如下： （ 1）尺寸精度 轴承支承孔的尺寸精度和、形状精度、表面粗糙度要求。 （ 2） 位置精度 包括孔系轴线之间的距离尺寸精度和平行度，同一轴线上各孔的同轴度，以及孔端面对孔轴线的垂直度等。 （ 3） 此外，为满足 泵体 加工中的定位需要及箱体与机器总装要求，箱体的装配基准面与 加工中的定位基准面应有一定的平面度和表面粗糙度要求；各支承孔与装配基准面之间应有一定距离尺寸精度的要求 艺路线的安排 泵体 要求加工的表面很多。在这些加工表面中，平面加工精度比孔的加工精度容易保证，于是， 泵体 轴孔（主要孔）的加工精度、孔系加工精度就成为工艺关键问题。因此，在工艺路线的安排中应注意三个问题： 1、 工件的时效处理 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 泵 体结构复杂壁厚不均匀，铸造内应力较大。由于内应力会引起变形，因此铸造后应安排人工时效处理以消除内应力减少变形。一般精度要求的箱体，可利用粗、精加工工序之间的自然停放和运输 时间，得到自然时效的效果。但自然时效需要的时间较长，否则会影响箱体精度的稳定性。 对于特别精密的箱体，在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效，迅速充分地消除内应力，提高精度的稳定性。 2、 排加工工艺的顺序时应先面后孔 由于平面面积较大定位稳定可靠，有利与简化夹具结构检少安装变形。从加工难度来看，平面比孔加工容易。先加工批平面，把铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷切除，在加工分布在平面上的孔时，对便于孔的加工和保证孔的加工精度都是有利的。因此，一般均应先加工平面。 3、 粗、精加工阶段要分开 泵 体均为铸件，加工 余量较大，而在粗加工中切除的金属较多，因而夹紧力、切削力都较大，切削热也较多。加之粗加工后，工件内应力重新分布也会引起工件变形，因此，对加工精度影响较大。为此，把粗精加工分开进行，有利于把已加工后由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来，然后在精加工中将其消除。 坯选择 根据零件图可知，零件材料为灰口铸铁，零件形状为非圆柱体，且属于大批生产，因此选用铸造毛坯，这样，毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料。 艺路线的拟定 制定工艺路线的出发点，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大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使用工序集中来提高生产效率，除此之外，应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 艺路线方案一 工序 1 机械砂型铸造毛坯 工序 2 人工失效温度（ 500 550）消除应力 工序 3 划粗加工线 工序 4 按划线，校正，铣底平面平 工序 5 掉头 ，以底平面为基准 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 铣顶平面尺寸 106 铣两平面尺寸 57 工序 6 镗孔 48 45深 16至 13深 13 钻 220+ 19 工序 7 镗 32至 29深 13 工序 8 检验 工序 9 时效处理（温度 100 150） 工序 10 检验 工序 11 划各平面加工线 工序 12 按划线，校正，铣底平面 工序 13 掉头 ，以底平面为基准 铣顶平面尺寸 103 铣平面尺寸 54成 工序 14 划各平面孔线 工序 15 镗 32 14，倒角 工序 16 镗通孔端 48 220+角 镗盲孔端 48 164，倒角 工序 17 检验 工序 18 钻底座 4 10，扩 20 2 工序 19 钻底座 12 20 扩 12丝孔至 角 2 45 攻 工序 20 钻底座 12 扩 12丝孔至 角 2 45 攻 工序 21 与泵盖配钻 2 6 6 6 序 22 钻腰形法兰面 2 2 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 工序 23 去除毛刺锐边 工序 24 终检 艺路线方案 二 工序 1 机械砂型铸造毛坯 工序 2 人工失效温度（ 500 550）消除应力 工序 3 划粗加工线 工序 4 按划线，校正，铣底平面平 工序 5 掉头 ，以底平面为基准 铣顶平面尺寸 106 铣两平面尺寸 57 工 序 6 镗孔 48 45深 16至 13深 13 钻 220+ 19 工序 7 镗 32至 29深 13 工序 8 检验 工序 9 时效处理（温度 100 150） 工序 10 检验 工序 11 划各平面加工线 工序 12 按划线，校正，铣底平面 工序 13 钻底座 4 10，扩 20 2 工序 14 掉头 ，以底平面为基准 铣顶平面尺寸 103 铣平面尺寸 54 工序 15 划各平面孔线 工序 16 镗 32 14，倒角 工序 17 镗通孔端 48 220+角 镗盲孔端 48 164，倒角 工序 18 检验 工序 19 钻底座 12 20 扩 12丝孔至 角 2 45 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 攻 工序 20 钻底座 12 扩 12丝孔至 角 2 45 攻 工序 21 与泵盖配钻 2 6 6 6 序 22 钻腰形法兰面 2 2 序 23 去除毛刺锐边 工序 24 终检 艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于：方案二采用的基准统一原则，减少了加工误差，从而能更好的保证加工精度。方案一使用了工序集中原则，减少了装夹的次数，节约工时，因此选用第一个方案，具体如下： 工序 1 机械砂型铸造毛坯 工序 2 人工失效温度（ 500 550）消除应力 工序 3 划粗加工线 工序 4 按划线，校正，铣底平面平 工序 5 掉头 ，以底平面为基准 铣顶平面尺寸 106 铣两平面尺寸 57 工序 6 镗孔 48 45深 16至 13深 13 钻 220+ 19 工序 7 镗 32至 29深 13 工序 8 检验 工序 9 时效处理（温度 100 150） 工序 10 检验 工序 11 划各平面加工线 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 工序 12 按划线，校正，铣底平面 工序 13 掉头 ，以底平面为基准 铣顶平面尺寸 103 铣平面尺寸 54 工序 14 划各平面孔线 工序 15 镗 32 14，倒角 工序 16 镗通孔端 48 220+角 镗盲孔端 48 164，倒角 工序 17 检验 工序 18 钻底座 4 10，扩 20 2 工序 19 钻底座 12 20 扩 12丝孔至 角 2 45 攻 工序 20 钻底座 12 扩 12丝孔至 角 2 45 攻 工序 21 与泵盖配钻 2 6 6 6 序 22 钻腰形法兰面 2 2 序 23 去除毛刺锐边 工序 24 终检 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 第 三 章 加工余量确定及工序尺寸计算 根据各原始资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 坯 余量 “泵体”零件材料为 参考文献 机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表 种铸铁的性能比较， 得 灰铸铁的硬度 43 269，表 铸铁的物理性能， 度 =g / 计算零件毛坯的重量约为 5 根据原始资料，该零件 为 10000 件 /年的年产量，毛坯重量 530度 200，平面长度 100 200，对应上表零件的半精铣工序余量为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 考虑到热处理对零件的影响，最终确定半精铣工序单边余量为 查表 及磨平面时的厚度公 差 按上表，零件厚度 18 30铣（ 度公 差 精铣（ 度公 差 零件平面最大尺寸 120 260， 毛坯为灰铸铁，半精加工余量为 于零件毛坯是用铸造而成的，综合考虑铸造加工余量和粗加工余量，最终确定零件的粗铣工序单边余量为 孔 48工 工序余量 查工艺手册，表 式镗床的加工精度 按表 达到 48需精度及表面粗糙度要求，需进行粗镗 半精镗 精镗，对应加工精度为： 粗镗：孔径公差 距公差 表面粗糙度 5 精镗：孔径公差 距公差 表面粗糙度 镗：孔径公差 距公差 表面粗糙度 表 孔制 8级精度（ 的加工，确定 48精镗工序加工直径余量为 镗工序加工直径余量为 粗镗工序加工直径余量为 9 终毛坯工序加工余量及公差 各平面 工序加工余量及公差 ： 表 3面加工余量及公差 工序名称 工序单边余量 工序公差 工序基本尺寸 工序尺寸及公差 半精铣 54 103 54(103(粗 铣 毛坯 6 0 109 60 09 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 内孔 48 表 3 48工序名称 工序直径余量 工序公差 工序基本尺寸 工序尺寸及公差 精镗 48 48 (+半精镗 + + 粗镗 9 + 45 45（ + 毛坯 12 36 36 坯详细尺寸请见毛坯图！ 图 件毛坯铸造图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 第 四 章 切削用量及工时的确定 艺制造装备的选择 本文所有机加工设备及工艺装备，是零件外型及加工技术要求查工艺手册得到的。 削用量及工时的计算 一、 工序 4：按划线，校正，铣底平面平 加工条件 工件材料：灰口铸铁 度 143 269 机床 查工艺手册 （下同） 再根据毛坯形状，选择相应加工机床 为： 立式升降台铣床 轴转速范围（ r/ 40 1800 主电动机功率（ 选择刀具 查工艺手册，表 刀类型与用途 选择硬质合金镶齿端面铣刀 查表 刀直径选择 本道工序，铣削深度 p =6削宽度 a w =110上表选取铣刀直径 d 0 =160 再查表 转位铣刀规格 由于是粗铣，选择粗齿，齿数 z=8 查表 质合金铣刀角度 前角 0 =5、 0 =17、 0 =6、 r =5、 45、 =40 查表 质合金端铣刀、圆柱形铣刀和圆盘铣刀铣削平面和凸台的进给量 选择刀具材料为 齿进给量 a f =mm/z，对应 0 =12； 在中等刚性下，余量为 6 r =75； 当以 r =60 75端面铣刀铣削铸铁时，取 s = 铣削速度 v 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 Cv d0 qv v= m ap xv af yv aw uv 表 v 、 q v 、 x v 、 y v 、 u v 、 p v 、 粗铣工序单边余量 6 每齿进给量 a f =mm/z， 铣削宽度 110 查表 刀耐用度 T 按上表查得硬质合金端铣刀耐用度 T=180 203 160 0.2 v = =m/ 6 110 80 v n = 1000 = 1000 111 r/ d 0 160 根据立式铣床说明书取： n=150r/ =af 8 118=188.8 mm/据立式铣床说明书取： 190 mm/ 铣削力、扭矩和铣削 功率 CF ap xF af yF aw z d0 qF 表 F、 534 6 110 8 2444 N 160 1180 Fz 2444 160 M = = = m 2 103 2 103 Fz v 2444 m = = = 104 6 104 校验机床功率 由于机床有效功率 为： = = W 其值大于铣削功率 故选择的铣削用量可在该机床上使用。 工时的确定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 铣削切削时间的计算： 查工艺手册，表 削切削时间计算公式 查表 铣刀铣平面的切入和切出行程 按上表选 34 l w =97.5 根据切削时间计算公式： l w + 4 t m = = = 190 考机械工业劳动定额教程第十五章 第二节 铣床工时定额的制定，工序定额的计算公式： t 单 =（ t 工步 + t 工辅 ）（ 1+K） 式中： K 布、休时间占工作时间的百分率 计算铣削一批零件的时间定额公式： T 批 = n t 单 + t 准 式中： n 一次投产加工的零件数 t 准 准备结束时间 铣床的布、休时间百分比一般可取 8 15 %；准备结束时间可参看表 15卸工件的辅助时间可参看表 15 表 15床装卸辅助时间表 已算出零件重量为 5据上表取 t 工辅 = 铣床的布、休时间百分比取 10% t 单 =（ t 工步 + t 工辅 ）（ 1+K） =（ （ 1+10%） = 15床加工准备结束时间表 根据立式升降台铣床 t 准 =7 T 批 = n t 单 + t 准 =5000 =13207 二、 工序 5：掉面，以底平面为基准，铣顶平面尺寸 106平面尺寸 57、铣顶平面尺寸 106 刀具 此工件表面可用端铣刀加工，也可用圆柱铣刀加工；可用硬质合金铣刀，也可用高速钢铣刀，现采用硬质合金端铣刀加工。 查工艺手册，表 刀直径选择 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 本道工序，铣削深度 p =6削宽度 a w =上表选取铣刀直径 d 0 =125转位铣 刀规格 由于是粗铣，选择粗齿，齿数 z=6 查表 质合金铣刀角度 前角 0 =5、 0 =17、 0 =6、 r =5、 45、 表 质合金端铣刀、圆柱形铣刀和圆盘铣刀铣削平面和凸台的进给量 择刀具材料为 齿进给量 a f =mm/z，对应 0 =12； 在中 等刚性下，余量为 6 r =75； 当以 r =60 75端面铣刀铣削铸铁时，取 s = 铣削用量 确定铣削深度 由于加工余量为 6可在一次走刀内切完，故 6 确定每齿进给量 a f ： 根据表 能铣的功率为 根据表 具材料为 齿进给量 a f=mm/z，采用对称铣削，故取此范围内的小值，该取 a f =mm/z。 确定铣刀的磨钝标准及耐用 度： 查表 刀磨钝标准 选择铣刀后刀面最大磨损限度为 查表 刀耐用度 T 按上表查得硬质合金端铣刀耐用度 T=180 确定铣削速度 m ： 根据所给条件，可直接查 表 削灰铸铁（ 190铣削速度及铣削功率 根据上表查的 v 表 =59m/ =表中铸铁硬度为 190削宽度 a w=75工件硬度为 180际铣削宽度为 a 应根据表 出铣削条件改变时的修正系数： 项） 项） 项） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 考虑修正系数后的铣削速度 v 表 为： v 表 =59 m/算出刀具转速 n及进给速度 ： 1000v 1000 n = = 127 r/ d 0 125 =a f 6 127=据立式铣床说明书取： n=150r/150 mm/时 v a f z 校验机床功率： 考虑工件材料硬度及实际铣削宽度的铣削功率： =外，铣削功率还与铣削速度有关，由表查出 v 表 =59m/实际上选用的 v=m/v 1.0 v 表 根据表 12 项，考虑铣削速度变化对铣削功率的影响，由于 实际铣削功率 工艺手册 ,由于 =机床有效功率 为： = = W 其值大于铣削功率 故选择的铣削用量可在该机床上使用。 切削时间的确定 查工艺手册，表 削切削时间计算公式 查表 铣刀铣平面的切入和切出行程 按上表选 11 l w =61.5 根据切削时间计算公式： l w + 1 t m = = = 150 2、铣平面尺寸 57 刀具 此工件表面用立铣刀加工，可用硬质合金铣刀，也可用高速钢铣刀，但立铣刀铣削买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 平面多采用高速钢铣刀，因此采用高速钢立铣刀加工。 查工艺手册，表 铣刀规格 由于是粗铣，选择粗齿，齿数 z=6 查表 速钢铣刀角度 根据上表高速钢立铣刀角度取： 前角 0 =10， 0=14， 0 =18， r =3， r =45， =45 查金属加工工艺人员手册，表 14实际铣刀直径 3合上表取每齿进给量 a f =0.2 mm/z 铣削用量 确定铣削宽度 由于加工余量为 6可在一次走刀内切 完，故 6 确定每齿进给量 a f ： 根据金属加工工艺人员手册表 14 高速钢立铣刀铣削平面，每齿进给量 mm/z。 确定铣刀的磨钝标准及耐用度： 查表 刀磨钝标准 选择铣刀后刀面最大磨损限度为 查表 刀耐用度 T 按上表取 T=120 确定铣削速度 m ： 根据所给条件，可直接查 表 削灰铸铁及铜合金平面及凸台的铣削速度及铣削功率 根据上表查的 v 表 =25m/ =表中铸铁硬度为 190削宽度 a p=40数 z=4，现工件硬度为 180际铣削宽度为 a 84数 ，故应根据表 出铣削条件改变时的修正系数： 项） 项） 项） 项） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 考虑修正系数后的铣削速度 v 表 为： v 表 = 25 m/算出刀具转速 n及进给速度 ： 1000v 1000 n = = 68 r/ d 0 63 =a f 6 68=据立式铣床说明书取： n=75r/75 mm/时 v a f z 校验机床功率： 考虑工件材料硬度及实际铣削宽度的铣削功率： =外，铣削功率还与铣削速度有关，由表查出 v 表 =25m/实际上选用的v=75m/v 3 v 表 根据表 12 项，考虑铣削速度变化对铣削功率的影响，由于 实际铣削功率 于