泵盖的机械加工工艺规程及钻孔工艺装备设计【钻4×Φ11孔】.doc
泵盖的机械加工工艺规程及钻孔工艺装备设计【钻4-Φ11孔】（全套含CAD图纸）
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购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 辽宁工程技术大学 课 程 设 计 题 目： 泵盖的机械加工工艺规程及 平面工艺装备设计 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 一、设计题目 泵盖的机械加工工艺规程及钻孔工艺装备设计 二、原始资料 （ 1） 被加工零件的零件图 （ 草图 ） 1 张 （ 2） 生产类型 ： 中批或大批大量生产 三、上交材料 （ 1） 被加工工件的零件图 1 张 （ 2） 毛坯图 1 张 （ 3） 机械加工工艺过程综合卡片 1 张 （ 4） 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1 张 （ 5） 夹具装配图 1 张 （ 6） 夹具体零件图 1 张 （ 7） 课程设计说明书 （约 50008000 字 ） 1 份 四、进度安排 (参考 ) （ 1） 熟悉零件 ， 画零件图 2 天 （ 2） 选择工艺方案 ， 确定工艺路线 ， 填写工艺过程综合卡片 5 天 （ 3） 工艺装备设计 （ 画夹具装配图及夹具体图 ） 9 天 （ 4） 编写说明书 3 天 （ 5） 准备及答辩 2 天 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 五、指导教师评语 该生 设 计的过程 中 表现 ， 设计 内容 反映的基本概念 及 计 算 ， 设 计 方 案 ， 图 纸表达 ，说明书撰写 。 综合评定成绩： 指导教师 日 期 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 摘 要 机械制造课程设计是我们完成了生产实习，学完机械制造技术及其他大部分专业课之后进行的 为以后搞好毕业设计，走上工作岗位做了准备 ,因此 ,它在 我们四年的大学学业中占有重要的地位。 这次设计的是泵体盖，有零件图、毛坯图、夹具体图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是泵体盖。了解泵体盖的作用，接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定泵体盖的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 is we of is of by an of is a in of an is of by of of a of we to of in of in of on of to we of of to 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 目录 1、泵盖的工艺分析及生产类型的确定 . 1 盖的用途 . 3 盖的技术要求 . 3 查泵盖的工艺性 . 3 定泵盖的生产类型 . 4 2、确定毛胚、绘 制毛胚简图 . 4 择毛胚 . 4 定毛胚的尺寸公差和机械加工余量 . 4 差等级 . 4 盖铸造毛坯尺寸工差及加工余量 . 4 制泵体盖毛坯简图 . 5 3、拟定泵体盖工艺路线 . 5 位基准的选择 . 5 基准的选择 . 5 基准的选择 . 5 表面加工方法的确定 . 6 工阶段的划分 . 6 序的集中与分散 . 6 序顺序的安排 . 7 械加工工序 . 7 处理工序 . 7 助工序 . 7 定工艺路线 . 8 4、加工余量、工序尺寸和工差的确定 . 9 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 5、切削用量、时间定额的计算 . 9 削用量的计算 . 9 面工步 . 9 精铣工步 . 10 间定额的计算 . 10 本时间 . 10 助时间 . 11 其他时间的计算 . 11 件时间 . 11 . 12 出问题 . 12 计思想 . 13 具设计 . 13 位分析 . 13 削力及夹紧力的计算 . 14 具操作说明 . 14 7. 体会与展望 . 15 . 16 辽宁工程技术大学课程设计 1 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 1、泵盖的工艺 分析及生产类型的确定 盖的用途 泵体盖主要用于零件的外部，起密封，阻挡灰尘的作用。故其在机器中只是起辅助作用，对机器的稳定运行影响不是很大，其在具体加工的时候，精度要求也不是很高，加工起来也十分容易。 盖的技术要求 ： 该泵体盖的各项技术要求如下表所示： 加工表面 尺寸偏差（ 公差及精度等级 表面粗糙度(形 位 公 差(泵盖上端面 83 泵盖下端面 68 突起面过度面 10 21 孔 21 11 孔 11 6 孔 6 查泵体盖的工艺性 该泵盖结构简单，形状普通，属一般的盘盖类零件。主要加工表面有泵盖下端面，圆形端面，要求其端面表面粗糙度为 次就是 10 孔及 11 孔， 6 孔的加工端面为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外 10 孔的加工表面虽然在圆周上，但通过专用的夹具和钻套能够保证其加工工艺要求。该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、 钻床的粗加工就可以达到加工要求。由此可见，该零购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 件的加工工艺性较好。 定泵盖的生产类型 泵盖重量为 表 1，泵盖属轻型零件；由表 1，该体盖的生产类型为大批生产。 2、确定毛胚、绘制毛胚简图 择毛胚 泵盖在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，毛胚选用铸件即可满足工作要求。该泵体盖的轮廓尺寸不大，形状亦不是很复杂，故采用砂型铸造。 定毛胚的尺寸公差和机械加工余量 由表 2表 2知，可确定毛胚的尺寸公差及机械加工余量。 差等级 由泵盖的功用和 技术要求，确定该零件的公差等级为 0。 盖铸造毛坯尺寸工差及加工余量 项目 机械加工余量/ 寸 工 差/坯尺寸/注 厚度 8 2表2买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 制泵体盖毛坯简图 351 7 8 34 . 54 5 3、拟定泵盖工艺路线 位基准的选择 基准的选择 根据该泵体盖零件的技术要求，选择泵体盖上端面作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。 21 孔的轴线是设计基准，选用其作竟基准定位泵体盖两端面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的端面跳动度要求。选用泵体盖右端面作为精基准同样是遵循了“基准重合”原则，因为该泵体盖在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准。 基准的选择 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。这里选择泵体盖左端面和 21 外端面作为粗基准。采用 21 外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；采用泵体盖右端面作为粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 表面加工方法的确定 根据 泵体盖零件图上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如下表所示： 加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度Ra/工方案 备注 83 后端面 铣 表 1表135 端面 铣 表 1表1 21 孔 表 1表1* 11 孔 表 1表1 孔 表 1表1工阶段的划分 该泵体盖加工质量要求一般， 可将加工阶段划分为粗加工、半精加工两个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他表面的精度要求；然后粗铣泵体盖后端面、螺纹端面、钻孔。在半精加工阶段，完成泵体盖下端面的半精铣加工。 序的集中与分散 选用工序集中原则安排泵体盖的加工工序。该泵体盖的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面的相对位置精度要求。 序顺序的安排 械加工工序 （ 1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准粗铣泵体盖后端面 （ 2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3）遵循“先面后孔”原则，先加工泵体盖下端面，再加工孔。 处理工序 铸造成型后，对铸件进行退火处理，可消除铸造后产生的铸造应力，提高材料的综合力学性能。该泵体盖在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，故采用退火处理即可满足零件的加工要求。 助工序 在半精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。 综上所述 ，该泵体盖工序的安排顺序为：在、热处理 基准加工 粗加工 半精加工。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 定工艺路线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，下表列出了泵体盖的工艺路线。 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 设 备 工 艺 装 备 5 铸造 10 热处理 退火 15 粗铣 粗铣泵体盖后端面，尺寸为 立式铣床 速钢套式面铣刀 游标卡尺；专用夹具 20 粗铣 粗铣 面 ,铣至尺 寸为 90式铣床 速钢套式面铣刀 游标卡尺；专用夹具 25 半精铣 半精铣泵体盖后端面，铣至 尺寸为 式铣床 速钢套式面铣刀 游标卡尺；专用夹具 30 钻孔 钻 10孔 立时钻床 d=10旋直柄麻花钻 35 钻孔 钻 35 的孔 立时钻床 D=35 麻花钻 40 钻孔 钻 21孔 立时钻床 d=21旋直柄麻花钻 45 锪锥孔 锪 41 的孔 立时钻床 90 度直柄锥面锪钻 50 钻 钻 2 的孔 立时钻床 d=6旋直柄麻花钻 55 去毛刺 钳工台 平锉 6 清洗 清洗机 65 终检 游标卡尺，塞规 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 4、加工余量、工序尺寸和工差的确定 在这只确定铣下端面的加工余量、工序尺寸和公差。 由表 2铣余量 Z 精铣 =铣余量 Z 粗铣 =0.8 孔余量 Z 铣 =表 1依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，半精铣： 铣： 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，半精铰：铣， 5、切削用量、时间定额的计算 在这只计算铣 半精铣后端面工序的切削用量和时间定额。 削用量的计算 面工步 1）背吃刀量的确定 粗铣的 精铣的 ) 进给量的确定 由表 5机床功率为 510件夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 z 3）切削速度的计算 由表 5铸铁硬度为 200241算，按直柄铣刀 ,d/z=80/10 的条件选取，铣削速度 v=公式（ 5 n=1000v/ 求 得 该 工 序 铣 刀 转 速购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 n=1000*0=照表 451 型立式铣床的主轴转速，取转速 n=160r/求该工序的实际铣削速度 v=d/1000=160r/0000= 半精铣工步 1）背吃刀量的确定 半精铣的 ) 进给量的确定 由表 5机床功率为 510件夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 z 3）切削速度的计算 由表 5铸铁硬度为 200241算，按直柄铣刀 ,d/z=80/10 的条件选取，铣削速度 v=公式（ 5 n=1000v/ 求 得 该 工 序 铣 刀 转 速n=1000*0=照表 451 型立式铣床的主轴转速，取转速 n=160r/求该工序的实际铣削速度 v=d/1000=160r/0000= 间定额的计算 本时间 计算 1、工序 1 粗铣下端面 根据表 5的铣刀铣平面的基本公式计算 l+l1+求出 该 工 序 的 基 本 时 间 。 L=55mm;3取mm;.5(d-(d*+13=12mm;f*n=128mm/55+12+1)/128mm/、工序 2 半精铣下端面 同理铣刀铣平面的基本公式计算 l+l1+求出该工序的购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 基本时间。 L=55mm;3 mm;f*n=84mm/55+12+1)/84mm/助时间 计算 根据第五章第二节所述，辅助时间 基本时间 间的关系为这里取 则各工序的辅助时间分别为： 钻孔工步的辅助时间为： 7s=粗铰工步的辅助时间为： s=其他时间的计算 除了作业时间（基本时间和辅助时间之和）以外 ，每道工序的单件时间还包括布置工作的时间、休息与生理需要的时间和准备与终结时间。由于泵体盖的生产类型为大批生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作的时间 作业时间的2%7%，休息与生理需要时间 作业时间的 2%4%，这里均取 3%，则各工序的其他时间可按关系式（ 3%+3%）（ tj+算，它们分别为： 粗铣下端面的其他时间为： tb+6%x(s; 半精铣的其他时间为： tb+6%x(件时间 这里的各工序的单件时间分别为： 粗铣工步 铣 =精铰工步 精铣 =购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 因此，此工序的单件时间 铣 +精铣 =入工艺文件。 夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现 代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。 5 0 06 02 518 3815024033 8 01 4 01415 1 1 6 4 2 7 41 . 63 . . 5B - 1 3 02 1 0A - 6技 术 要 求1 . 对 刀 块 支 架 工 作 表 面 与 底 面 的 平 行度 公 差 0 . 0 5 m m 。出问题 （ 1）怎样限制零件的自由度；一个面限制 3 个自由度，长圆柱销限制 2 个自由度，定位销限制 1 个自由度。 （ 2）怎样夹紧；设计夹具由螺旋夹紧工件。 （ 3）设计的夹具怎样排削；此次加工利用麻花钻和铰刀，排削通过钻模板与工件之间的间隙排削。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 （ 4）怎样使夹具使用合理，便于装卸。 计思想 设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。 本夹具主要用来对 下端面 进行加工，这个孔尺寸精度要求为 面粗糙度 铣、精铣以可满足其精度。所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率，降低劳动强度。 具设计 位分析 （ 1）定位基准的选择 据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工 件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。 （ 2）定位误差的分析 定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为一个面与两个孔定位，因为该定位元件的定位基准为孔的轴线，所以基准重合 b=0，由于存在间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。 j=（ d+ S） /2 d = S= j=买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 削力及夹紧力的计算 刀具： 麻花钻， 10 铰刀。 钻孔切削力：查刀具设计手册 3铣 削力计算公式： F=d.)ap*z= 铣系数 侧吃刀量 =d0 , 进给量 0.2 铣刀直径 , 7 被吃刀量， 2mm 所以 F=d.)ap*z=铣床夹紧力：工件以一个面和两个孔定位时所 需夹紧力计算公式： W.=(l* )=8/13=698N 根据手册查得该夹紧力满足要求，故此夹具可以安全工作。 具操作说明 此次设计的夹具夹紧原理为：通过 上端面为定位基准，采用转动式压板 。采用手动螺旋快速夹紧机构夹紧工件。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 定位元件： 定位元件是用以确定正确位置的元件。用工件定位基准或定位基面与夹具定位元件接触或配合来实现工件定位。该设计用可换定位销 7. 体会与展望 短短的三周时间过去了，我们在老师的指导下完成了任务，每天都过的很充 实。 课程设计作为机械制造基础课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。 本次课程设计主要经历了两个阶段，第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我运用了基准选择、机床选用等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及
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