摘 要
本文是对泵盖零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对填料箱盖零件的两道工序的加工设计了专用夹具.
机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容是设计铣对接面手动夹具设计。
关键词：泵盖，加工工艺，加工方法，工艺文件，夹具
目 录
摘 要 1
第1章 绪论 4
1.1课题研究的意义及现状 4
1.2课题主要研究内容 4
1.3研究方法和手段 5
1.4研究目标 5
1.5方案可行性分析 5
第2章 零件的分析 6
2.1 零件的作用 6
2.2 零件的工艺分析 6
2.3 审查零件的工艺性 7
第3章 泵盖零件的加工工艺规程设计 8
3.1零件的生产类型 8
3.2毛坯的选择及铸造方法 8
3.3基准的选择 9
3.3.1粗基准的选择 9
3.3.2精基准的选择 9
3.4零件各表面的加工方法 10
3.5 各工序间加工余量 10
3.5 泵盖加工主要工序安排 11
3.6确定切削用量及基本工时（机动时间） 12
第4章 加工6个螺栓孔夹具设计 15
4.1 夹具的分类和作用 15
4.2 工件在夹具中的定位 16
4.3 夹具的组成 18
4.4夹具设计 19
4.4.1定位基准的选择 19
4.4.2切削力及夹紧力的计算 19
4.5定位误差的分析 21
4.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用 22
4.7 确定夹具体结构和总体结构 24
4.8夹具设计及操作的简要说明 25
总 结 27
参考文献 28
致 谢 29
第1章 绪论
1.1课题研究的意义及现状
当前，我国中小零部件机械产业正处于稳步发展的成熟期，国外进口设备一统天下的局面已经结束，国产零部件机械已经成为主力。主要表现如下：?
一、国产机械的技术水平已接近或达到世界先进水平，大规模靠引进技术发展的时代已经结束，吸收、学习国外先进技术的渠道和方法大为增强，自身开发能力大大提升，大型机械开发周期一般不超过一年。??
二、行业格局发生很大变化。一是国外著名的机械企业纷纷在中国建厂，改变了机械生产企业的结构。它们在机械方面具有雄厚的技术和经济实力，代表着世界领先水平，今后将对中国机械行业的生产格局产生深远影响。其在产品开发、制造及知识产权保护等许多方面给中国企业提供了学习机会。二是国内著名大企业成功介入机械产品的生产，并向多品种方向发展，凭借大厂在经验、技术、经济、制造方面的实力，其机械产品在销售市场上已经占据了主导地位。这些变化，极大增强了我国机械行业的实力，对中小企业的发展也有很大影响。?
三、一批民营中小企业迅速成长壮大，规模和技术实力大增。尚存问题有待解决?。在看到我国零部件机械行业获得长足发展的同时，一些潜在的问题也不容忽视。首先，我国多数机械企业规模偏小，抵抗风险能力有限，回款率低，流动资金不足。其次，也如同其他产品一样，我国零部件机械存在着科技投入不足、创新能力偏低等问题。对基本研发的投入很少，采用挖人才、“偷”技术的方式很普遍。所以各家的产品都是大同小异，很少有标志性的技术，原始创新很少。第三，零部件机械厂家正面临着水、电、钢材等原材料持续上涨的压力，利润损失较大，不利于进一步扩大生产。第四，对出口欧洲、美国等发达国家和地区的产品，由于不熟悉其市场准入和标准，经常遭遇“专利门槛”问题，对产品出口产生不利影响。
认清趋势促进发展。针对上述问题，相关企业要重视创新，主动加大科技投入；树立尊重知识、保护知识产权的法律意识；企业对技术骨干要有留人和防挖办法；可在市场接受的范围内，适当进行涨价，以促进生产发展。?
1.2课题主要研究内容
泵盖零件的分析包括：零件用途、安装使用、零件图的加工工艺、材料毛坯以及技术要求等的分析。确定加工方法，填写加工工艺过程。?
1、依据国家有关标准，根据需要标注泵盖装配图的尺寸公差、形位公差等；?
2、根据泵盖的装配图。根据需要标注零件表面的尺寸公差、形位公差和粗糙度等；?
3、综合运用所学知识，参考有关资料，按大批生产，安排产品的加工工艺；设计加工孔夹具。
1.3研究方法和手段
（1）调研、消化原始资料；?
收集整理有关机械零件设计、装配工艺、机械加工工艺、制造技术等有关资料，供设计时使用；消化零件制件图，了解零件的用途，分析零件的工艺性、尺寸精度等技术要求；分析工艺资料，了解所用材料性能、零件特性以及工艺参数。
（2）完成泵盖的零件图及装配图；
（3）确定工艺方案，制定加工工艺文件；
（4）设计加工孔夹具；
（5）完成零件图及装配图的制作。
1.4研究目标
通过课题的设计锻炼和培养自己的工艺文件的编制能力，熟悉常用材料的使用性能，正确选用材料；掌握夹具设计的基本方法和机械零部件设计的基本程序和方法；掌握机械加工工艺的制定过程，对一般的制造过程和方法有初步的了解，了解常用的零部件设计软件，并能熟练运用二维及三维软件进行设计。定的机械加工工艺所加工的产品能达到图纸的各项技术要求。使自己在大学四年所学的知识得到全面总结和巩固，对以前所学的知识得以温故而知新，更好的掌握学过的知识，为将来的工作奠定一个良好基础。
1.5方案可行性分析
1）查阅相关文献，搜集有关资料。
2）了解泵盖的结构以及工作原理的了解，并了解夹具的结构；
3)?通过老师指导,同学讨论确定方案。
4）根据国家有关标准，设计产品
第2章 零件的分析
2.1 零件的作用
题目给出的零件是泵盖。泵盖的主要作用是支承传动轴，保证各轴之间的中心距及平行度，并保证部件正确安装。因此泵盖零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。
2.2 零件的工艺分析
由泵盖零件图可知。泵盖是一个泵盖零件，齿轮油泵泵盖的材料是HT200，毛坯制造完成后需进行时效处理，消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。泵盖有下列几组加工表面：
1.以泵盖左端盖20为基准的加工表面，这一组加工表面包括对右端面的加工。
2.以中心距为28.76±0.016为定为基准的两个盲孔。
经过对以上加工表面的分析，我们可以选定粗基准，加工精粗基准所在的加工表面，然后借用专用夹具对其它加工表面进行加工，保证它们的位置精度
表1 泵盖技术要求表
加工表面 尺寸及偏差
/mm 公差/mm及精度等级 表面粗糙度/um 形位公差/mm
泵盖右端面 20 0.033/IT8 6.3
6 ХФ6.5 沉头孔 Ф6.5
Ф11 0.090/IT11 12.5
2ХФ5销孔 Ф5 0.018 /IT8 1.6
Φ16盲孔 Φ16 0.011 /IT6 1.6
Φ16盲孔 Ф16 0.011 /IT6 1.6
2.3 审查零件的工艺性
根据老师发给的零件图，审查了零件的结构工艺性，零件图上的视图、尺寸公差和技术要求较统一，不必做大的修改。仔细阅图后了解到此工件结构较简单，通过铸造再加工即可获得，表面的精度要求不高，只是在右端面的接触处要求具有较高的精度，以保证密封性。泵盖上的沉头孔和销孔用一般钻床夹具可加工出来，而盲孔可利用设计的专用夹具加工。总体来说，此工件还是比较容易加工。其零件图见电子版附图。
第3章 泵盖零件的加工工艺规程设计
3.1零件的生产类型
零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特性。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的年生产纲领N可按下式计算
其中 ——是零件的生产纲领（件/年）；
——产品的年产量（台、辆/年）；
——每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、辆）；
——备品率，一般取2%~4%；
——废品率，一般取0.3%~0.7%；
根据上式结合题目给定数据，即可算出泵盖的生产纲领，进而确定出其生产类型。
年产量20万套=200000台/年，=1件/台，取=，取=0.6%，由公式(1-1）有：.泵盖零件的重量为3.16，查表1-3可知，泵盖为轻型零件，由此再查表1-4可知，该泵盖的生产类型为大批生产。
3.2毛坯的选择及铸造方法
选择毛坯时候应该考虑一下几点因素：
(1)零件的力学性能要求：相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其力学性能有所不同。离心浇注的铸件、压力浇注的铸件、金属型浇注的铸件、砂型浇筑的铸件，其力学性能一次递减。
(2)零件的结构形状和外廓尺寸：直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料，相差较大时宜采用锻件；形状复杂、力学性能要求不高可采用铸钢件，形状复杂和薄壁的毛坯不宜采用金属型铸造；尺寸较大的毛坯不宜采用模锻、压铸和精铸，多采用砂型铸造和自由锻造；外形复杂的小零件宜采用精密锻造方法，以避免机械加工。
(3)生产纲领和批量：生产纲领大时宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，生产纲领小时宜采用设备投资小的毛坯制造方法。
(4)现场生产条件要求：现场生产条件和发展应经过技术经济分析和论证。
经过分析考虑，零件材料选取HT200，由于零件结构一般，生产类型为中、小批生产，在机床运行过程中所受冲击不大，力学性能要求不高，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，零件属于中批生产，零件的轮廓尺寸不大，根据参考文献[8]中表3-1选择金属型浇注铸件毛坯。查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5，选用铸件尺寸公差等级为9级.这对提高生产率，保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排人工时效。
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