机油泵泵体工艺规程设计说明书

1目录前言 （3）1 零件的工艺分析及生产类型 （4）1.1 零件的用途 （4）1.2 零件的工艺分析 （5）1.3 零件的生产类型 （5）2 确定毛坯种类，绘制毛坯图 （5）2.1 确定毛坯种类 （5）2.2 确定毛坯尺寸及机械加工总余量 （5）2.3 设计毛坯图 （6）2.4 绘制毛坯图 （6）3 选择加工方法，制定工艺路线 （7）23.1 定位基准的选择 （7）3.2 零件的表面加工方法 （7）3.3 工序的集中与分散 （8）3.4 工序顺序的安排 （8）3.5 制定工艺路线 （8）3.6 加工设备及工艺装备选择（11）3.7 工序间加工余量、工序尺寸的确定（12）3.8 切削用量的计算（13）3.9 基本时间的计算（20）4 设计心得 （23）参考文献（24）前言3机械制造工艺学课程设计综合了机械制图、机械制造工艺学、工程材料、机械设计、CAD/CAM 等专业基础课和主要专业课，并且经过了为期两周的机械设计课程设计之后，进行的又一次实践性环节，本次课程设计主要针对机械制造工艺学和工程材料这两门课程的运用，同时也有对刀具和切屑的部分知识的综合，因此这是我们对以前所学各门课程的一次较为深入的综合总复习，同时还要对相关课外知识进行查阅和学习，是一次对我们实际运用知识解决问题能力的练习。 通过这次课程设计所要达到以下几方面：1、能熟练的运用机械制造技术基础的知识，正确地解决一个零件在加工 中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题 和解决问题的能力。2、复习课程设计过程相关知识：CAD、Proe、机械制造工艺学、机械制图等等， 加深对专业知识的理解。3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。希望通过对机油泵泵体的加工工艺规程的设计，可以进一步学习机械制造工艺学并掌握简单零件的加工工艺设计。因为是第一次接触制造工艺设计 ，设计上定有诸多不合理之处，希望老师多多批评和指正。任务介绍：本次课程设计题目是：机油泵泵体工艺规程设计。要求如下：生产批量为大批大量生产，其他要求及零件参数见机油泵泵体零件图，要求设计该泵体的机械加工工艺规程，具体内容为：（1）根据生产类型，对零件进行工艺分析；（2）选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图；（3）制订零件的机械加工工艺过程，选择工序加工设备及工艺装备，确定各 工序切削用量及工序尺寸，并计算工序的工时定额；（4）填写工艺卡片；（5）撰写设计说明书。4图 1 机油泵泵体零件图1 零件的工艺分析及生产类型1.1 零件的用途机油泵是不断的把发动机油底壳里的机油送出去以达到润滑发动机各个需要润滑的零部件的目的。机油泵泵体在整个机油泵中起着很重要的作用，泵体的尺寸精度、表面粗糙度直接影响机油泵的工作稳定性和泵的寿命。零件的技术要求 ：铸件表面不允许有裂纹、气孔、粘沙等缺陷。铸件拔模斜度1-3，未注圆角半径R2-3。铸件经回火，除内应力处理，硬度HB187-255。所有螺纹空口倒角至螺纹大径。去锐边毛刺，非加工表面涂硝化油漆。 51.2零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、公差及技术要去齐全，零件的结构工艺性合理。该零件需要加工的表面均为切削加工，各表面的加工精度及表面粗糙度都不难获得。 根据各加工方法的经济精度及一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，该机油泵泵体位置公差要求严格，部分加工面需专用夹具进行夹紧定位。1.3 零件的生产类型根据零件的生产纲领，该零件为大批大量生产。2 确定毛坯种类，绘制毛坯图2.1 确定毛坯种类零件材料采用灰铸铁 HT200，具有高的抗压强度、良好的铸造性、耐磨性、消振性和低的缺口敏感性、可切屑加工性。考虑到铸造可以铸造内腔、外形很复杂的毛坯，工艺灵活性大，铸造成本低 ，故选用铸件毛坯。又已知零件的生产规模为大批大量生产，根据机械制造技术课程设计指导表 1-6，确定毛坯铸造方法为机器砂型铸造，铸件的机械加工余量等级 G 级，公差等级 8-10 级。2.2 确定毛坯尺寸及机械加工总余量已知毛坯制造方法为机器砂型铸造，材料为灰铸铁，规模为大批大量生产，查机械制造手册表 5-3 可取铸件尺寸公差等级 CT 为 10 级，加工余量等级MA 为 G 级。 表 1 毛坯尺寸及机械加工总余量（mm）加工表面基本尺寸铸件尺寸公差机械加工总余量铸件尺寸底面 1 47.52 2.8 3.5 51.021.4底面 2 5 2.4 3.5 8.51.2凸台 20 2.4 3.5 23.51.2左右端面 41 2.8 3.5 471.46孔67673.2 3 611.6孔 222 2.4 3 161.22.3 设计毛坯图（1） 确定铸造斜度 根据机械制造工艺设计简明手册确定毛坯砂型铸造斜度为 ,圆角半径 R2-3。o13（2） 确定分型面 以底面为分型面。（3） 毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，铸件进行机械加工前应当进行时效处理。3.4 绘制毛坯图图 2 机油泵泵体毛坯图73 选择加工方法，制定工艺路线3.1 定位基准的选择基准选择是工艺规程设计的重要内容之一。基准选择的正确与合理可以保证加工质量，提高生产率。粗基准的选择：对于零件而言，应尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则， 以凸台为初基准。精基准的选择：主要应该考虑基准重合、统一基准、互为基准等原则。采用互为基准反复加工的办法达到位置度要求，然后以半精铣后的 孔端面为精67基准。3.2 零件的表面加工方法根据零件图上标注的各加工表面的技术要求，查机械制造技术课程设计指导表 1-7 至表 1-15，通过对各个加工方案的比较，最后确定零件表面的加工方法如下表：表 2 零件表面加工方法需加工表面 尺寸精度等级表面粗糙度Ra/ m加工方法底面 1 IT10 5 粗铣半精铣底面 2 IT12 20 粗铣凸台 IT12 10 m粗铣孔67IT8 2.5粗镗半精镗精镗孔2IT12 2.5钻扩铰左右端面 IT10 2.5 m粗铣半精铣精铣孔17IT12 20 钻84-M6 螺纹 IT12 12.5 m钻丝锥攻螺纹定位销 无 无 配座3.3 工序的集中与分散已知零件的生产规模为大批大量生产，初步确定工艺安排的基本倾向为：加工过程划分阶段，工序都要集中，采用工序集中可以减少工件的装夹次数，在一次装夹中可以加工许多表面，有利于保证各表面之间的相互位置精度。加工设备主要以专用设备为主，采用专用夹具，这样生产质量高，投产快生产率较高。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。3.4 工序顺序的安排1.机械加工顺序1遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工端面。同时考虑位置度要求，左右端面互为基准反复加工。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“先主后次”原则，先加工主要表面左右端面和圆孔表面，后加工次要表面凸台、底座孔以及倒角。4遵循“先面后孔”原则，先加工端面，后加工孔。2辅助工序毛坯铸造成型后，应当对铸件毛坯安排清砂工序，并对清砂后的铸件进行一次尺寸检验，然后再进行机械加工。在对零件的所有加工工序完成之后，安排喷漆、去毛刺、清洗、终检工序。3.5 制定工艺路线工艺路线一：工序号 工序内容 定位基准10 清洗检查毛坯20 粗铣底面 端前后面定位930 粗铣凸台 底面定位40 粗铣前后端面 底面定位、前后端面定位50 半精铣底面 端面定位半精铣前后端面 底面定位、前后端面定位60精铣前后端面 底面定位、前后端面定位70 钻 2 个 孔、倒角17底面，前后端面定位80 钻孔 ， 扩 孔到021.8铰 孔到.8孔的大端面、底面67粗镗 孔 67底面， 孔定位17半精镗 孔 底面， 孔定位90精镗 孔 底面， 孔定位钻 M6 螺纹底孔为 4.8孔， 孔的大端面定位67100攻螺纹 孔， 孔的大端面定位110 去锐边毛刺120 非加工表面涂硝化油漆130 清洗140 终检入库工艺路线二：工序号 工序内容 定位基准10 清洗检查毛坯20 粗铣前端面 后端面定位1030 粗铣，半精铣，精铣后端面前端面定位40 半精铣，精铣前端面 后端面定位50 钻，扩，铰 孔2孔的大端面、底面6760 粗镗，半精镗，精镗孔、倒角67前端面，底面定位70 粗铣，精铣底面 前后端面定位80 粗铣凸台 底面定位90 钻 2 个 孔、倒角17底面定位钻 M6 螺纹底孔为 4.8孔， 孔的大端面定位67100攻螺纹 孔， 孔的大端面定位110 去锐边毛刺120 非加工表面涂硝化油漆130 清洗140 终检入库工艺路线分析比较：通常情况下，在同时需要钻孔和铣平面的时候，一般先铣平面，再加工孔，重要加工表面切削余量最好均匀。工艺路线一是先把定位表面底槽面加工，前后端面同时加工，几何精度高。工艺路线二是先把前后端面加工出来，后加工两个重要的孔，最后才加工底槽面，前后端面切削余量不很均匀。再综合加工精度要求等各方面因素后，确定为工艺路线一。113.6 加工设备及工艺装备选择工序号工序内容 加工装备 工艺装备10 清洗检查毛坯 清洗机20 粗铣底面 立式铣床 X51 Y8 硬质合金面铣刀、游标卡尺30 粗铣凸台 立式铣床 X51 Y8 硬质合金面铣刀、游标卡尺40 粗铣前后端面 立式铣床 X51 Y8 硬质合金面铣刀、游标卡尺50 半精铣底面 立式铣床 X51 Y8 硬质合金面铣刀、游标卡尺半精铣前后端面 立式铣床 X51 Y8 硬质合金面铣刀、游标卡尺60精铣前后端面 立式铣床 X51 Y8 硬质合金面铣刀、游标卡尺70 钻 2 个 孔、倒角17立式钻床 Z525 高速钢钻、卡尺80 钻孔 ， 扩 孔到021.8铰 孔到.8立式钻床 Z3025 高速钢钻、扩孔钻、铰刀、卡尺粗镗 孔 67卧式镗床 T68 硬质合金镗刀、卡尺半精镗 孔 卧式镗床 T68 硬质合金镗刀、卡尺90精镗 孔 卧式镗床 T68 硬质合金镗刀、卡尺钻 M6 螺纹底孔为 、倒角4.8立式钻床 Z3025 高速钢钻、卡尺100攻螺纹 立式钻床 Z3025 丝锥刀、卡尺110 去锐边毛刺 平锉12120 非加工表面涂硝化油漆 喷涂机130 清洗 清洗机140 终检入库 百分表、卡尺3.7 工序间加工余量、工序尺寸的确定查机械制造技术基础课程设计指导 ，并综合对毛坯尺寸以及已经确定的机械加工工艺路线的分析，确定各工序间加工余量如下表：表 4 零件机械加工工序间加工余量表工序号 工步号 工步内容 工序尺寸 加工余量（mm）20 1 粗铣底面 0.16-48522.530 1 粗铣凸台 20 3.540 1 粗铣前后端面 0.16-2（单边）50 1 半精铣底面 .230847511 半精铣前后端面 .62-1（单边）602 精铣前后端面 0.1-0.5（单边）70 1 钻 2 个 孔、倒角1778.5（单边）1 钻 孔00.2120（直径）2 扩孔到 .8.3051.8（直径）803 铰 孔2.20.5（直径）1 粗镗 孔（走刀 2 次）670.1962（直径）2 半精镗 孔 .74051.5（直径）903 精镗 孔.60.5（直径）1 钻 M6 螺纹底孔为 4.80.754.8（直径）1002 攻螺纹 M6 .8061.2（直径）133.8 切削用量的计算工序 20工步 1：粗铣底面（1）切削深度 map2.5（2）进给量的确定X51 型立式铣床功率为 4.5KW，查表 5-8 高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 fz 取为0.08mm/z。 （3）铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、 =80mm、齿数 z=10.查表 5.8 高速钢套式面wd铣刀铣削速度，确定铣削速度 =57.6m/min，则cmin/29.188057.610cs rdn由本工序采用 X51 型立式铣床，查表 3.6，取转速：min/2rw故实际铣削速度： min/52.8108dvc 工作台的每分钟进给量为 in/16i/.znfwm根据表 3.7 查得机床的进给量为 165mm/min。工序 30：粗铣凸台（1）切削深度 map3.5（2）进给量的确定14X51 型立式铣床功率为 4.5KW，查表 5-8 高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 fz 取为0.08mm/z。 （3）铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、 =80mm、齿数 z=10.查表 5.8 高速钢套式面wd铣刀铣削速度，确定铣削速度 =57.6m/min，则cmin/29.188057.610cs rdn由本工序采用 X51 型立式铣床，查表 3.6，取转速min/2rw故实际铣削速度 min/52.8108dvc 工作台的每分钟进给量为 in/16i/.znfwm根据表 3.7 查得机床的进给量为 165mm/min。工序 40：粗铣前后端面（1）切削深度 map2（2）进给量的确定X51 型立式铣床功率为 4.5KW，查表 5-8 高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 fz 取为0.12mm/z。 （3）铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、 =160mm、齿数 z=16.查表 5.8 高速钢套式面wd铣刀铣削速度，确定铣削速度 =50.4m/min，则cmin/10.2765.410cs rdn由本工序采用 X51 型立式铣床，查表 3.6，取转速：mi/8rw15故实际铣削速度： min/2.401860dnvwc 工作台的每分钟进给量为： in/153.6i/.zfwm根据表 3.7 查得机床的进给量为 150mm/min。工序 50：半精铣底面（1）切削深度 map8.5（2）进给量的确定X51 型立式铣床功率为 4.5KW，查表 5-8 高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 fz 取为0.05mm/z。 （3）铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、 =80mm、齿数 z=10.查表 5.8 高速钢套式面wd铣刀铣削速度，确定铣削速度 =70.2m/min，则cmin/279.380.10cs rdn由本工序采用 X51 型立式铣床，查表 3.6，取转速：min/25rw故实际铣削速度： min/64.110258dvc 工作台的每分钟进给量为： in/7.52i/.znfwm根据表 3.7 查得机床的进给量为 130mm/min。工序 60：工步:1：半精铣前后端面（1）切削深度 map116（2）进给量的确定X51 型立式铣床功率为 4.5KW，查表 5-8 高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 fz 取为0.08mm/z。 （3）铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、 =160mm、齿数 z=16.查表 5.8 高速钢套式面wd铣刀铣削速度，确定铣削速度 =59.4m/min，则cmin/18.76059.410cs rdn由本工序采用 X51 型立式铣床，查表 3.6，取转速：mi/rw故实际铣削速度： min/50.3160dnvc 工作台的每分钟进给量为： i/128i/.8zfwm根据表 3.7 查得机床的进给量为 130mm/min。工步 2：精铣前后端面（1）切削深度 map0.5（2）进给量的确定X51 型立式铣床功率为 4.5KW，查表 5-8 高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 fz 取为0.05mm/z。 （3）铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、 =160mm、齿数 z=16.查表 5.8 高速钢套式面wd铣刀铣削速度，确定铣削速度 =72m/min，则cmin/143.260710cs rdn由本工序采用 X51 型立式铣床，查表 3.6，取转速：17min/125rw故实际铣削速度： min/62.8105dvc 工作台的每分钟进给量为： i/10i/.znfwm根据表 3.7 查得机床的进给量为 100mm/min。工序 70：钻 2 个 孔、倒角17由工件材料为 HT200、高速钢钻头，查表 5.20 高速钢钻削灰铸铁的切削用量得，切削速度 =18m/min,进给量 f=0.3mm/r,取 =17mm，则cv pamin/37.01801rdnws 由本工序采用 Z525 型立式钻床，由表 3.17 得，转速 =272r/min，故实际切wn削速度为 in/14.530271mndvwc 工序 80：工步 1；钻 孔2由工件材料为 HT200、高速钢钻头，查表 5.20 高速钢钻削灰铸铁的切削用量得，切削速度 =20m/min,进给量 f=0.3mm/r,取 =20mm，则cv pamin/318.2010rdnws 由本工序采用 Z3025 型立式钻床，由表 3.14 得，转速 =315r/min，故实际切wn削速度为 in/19.803521mndvwc 工步 2：扩孔到 .高速钢扩孔取其切削速度 =20m/min,进给量 f=0.3mm/r，背吃刀量 =0.9mm，cv pa18则 min/29.01.801rdvnws 由本工序采用 Z3025 型立式钻床，由表 3.14 得，转速 =250r/min，故实际切wn削速度为 in/17.025.81mndvwc 工步 3：铰 孔查表 5.25，取其切削速度 =11m/min,进给量 f=1mm/r，背吃刀量 =0.1mm，cv pa则 min/159.201rdvnws 由本工序采用 Z3025 型立式钻床，由表 3.14 得，转速 125r/min，故实际切wn削速度为 in/8.61025mndvwc 工序 90：工步 1：粗镗 孔（走刀 2 次）67查表 5.27，高速钢镗刀切削铸铁材料时，粗镗取 =24m/min, f=0.5mm/r，粗cv镗孔时因余量为 2mm，故 =2mm，则pamin/1263401rdvnws 由 ，计算切屑力：1,0,75.,8FccFccFc KyxC NvfanpcFc 9.204.5.28.91.9 070功率 kwPc4203-3-取机床效率为 0.85，则所需机床功率为 ，故机床功率足够，5W0.9.8519切削用量选择合理。工步 2：半精镗 孔67查表 5.27，高速钢镗刀切削铸铁材料时，半精镗取 =35m/min, f=0.5mm/r，cv半精镗孔时因余量为 1.5mm，故 =1.5mm，则pamin/168.5301rdvnws 工步 3：精镗 孔7查表 5.27，高速钢镗刀切削铸铁材料时，精镗取 =30m/min, f=0.3mm，精镗cv孔时因余量为 0.5mm，故 =0.5mm，则pamin/14367010rdvnws 工序 100：工步 1：钻 M6 螺纹底孔为 4.8由工件材料为 HT200、高速钢钻头，查表 5.20 高速钢钻削灰铸铁的切削用量得，切削速度 =20m/min,进给量 f=0.12mm/r,取 =4.8mm，则cv pamin/1326.4.8010rdnws 由本工序采用 Z3025 型立式钻床，由表 3.14 得，转速 =1000r/min，故实际wn切削速度为 in/15.04.81mndvwc 工步 2：攻螺纹 M6高速钢机动丝锥加工螺纹取其切削速度 =8.9m/min,背吃刀量 =0.6mm，则cvpamin/472.68.910rdvnws 由本工序采用 Z3025 型立式钻床，由表 3.14 得，转速 =400r/min，故实际切wn20削速度为 min/7.51046ndvwc 3.9 基本时间 的计算jt工序 20：工步 1： 粗铣底面查机械制造工艺设计简明手册得此工序机动时间计算公式： ，Mz21fltj由面铣刀不对称铣平面、主偏角 = ，查表 5.41 铣削基本时间计算，rk90， 。确定mCdl 3)(1-(5.0o01 m53l .)d,(.3C2， ， ，3m42l 824l则该工序的基本时间为 sfltj in0.716538Mz21 工序 30：粗铣凸台该工序的基本时间为 sfltj 42min0.71654382Mz1 工序 40：粗铣前后端面该工序的基本时间为 sfltj 84min1.504716Mz21 工序 50：半精铣底槽面该工序的基本时间为 sfltj 54min0.8913482Mz1 21工序 60工步 1：半精铣前后端面该工序的基本时间为 sflltj 96min1.30476Mz21 工步 2：精铣前后端面该工序的基本时间为 sfltj 127min.10476Mz21 工序 70：钻 2 个 孔、倒角由表 5.39，工步 ，9.5m1)cot4527()(1cot1 rkDl l2，该工序的基本时间为ml20 sfnltj 24min0.39.27501 工序 80：工步 1；钻 孔0由表 5.39，工步 ，1m)cot4520()m(1cot21 rkDl l2，该工序的基本时间为ml16sfnltj 18in0.3.31562 工步 2：扩孔到 8,mkdDlr 9.20-21.)m(1cot-11 l2该工序的基本时间为22sfnltj 170.28min.325916工步 3：铰 孔,kdDlr 2.1.8-2)(1cot2-11 ml2该工序的基本时间为 sfnltj 10.6min125.61 工序 90：工步 1：粗镗 孔（走刀 2 次）67由表 5.57， ，i 为进给次数，i=2fnltj1。90,25,021 rkmll 为该工序的基本时间为 sifnltj 45in.80.51221工步 2：半精镗 孔67该工序的基本时间为 sfnltj 19min0.32516821 工步 3：精镗 孔7该工序的基本时间为 sfnltj 38min0.63142521 工序 100：工步 1：钻 M6 螺纹底孔为 4.823由表 5.39，工步 ，3.4m1)cot452.8()m(1cot21 rkDlml2，该工序的基本时间为15 sfnltj 10min.70.123452 工步 2：攻螺纹 M6，i)(0211fnlfltj式中 。mPlPl 0.75,3,321 为为为该工序的基本时间为 sfnlfltj 8min14.0)250.7.3140.75.321(i)(02121 4 设计心得为期两周的