#“泵体”零件加工工艺设计

1、课程设计（论文）说明书题目“泵体”零件加工工艺设计（生产纲领：500件）系 别机械工程系专 业 机械工程及自动化班 级08机本（1）班学 号 学生姓名 杨禄起讫日期 2011672011610指导教师蔡厚道职称讲师教研室主任蔡厚道日 期 2011610江西蓝天学院教务处印制目录1设计任务12零件的分析12.1零件的作用12.2零件的工艺分析13确定毛坯的制造方法和毛坯的形状13.1毛坯的种类13.2毛坯的结构工艺 23.3毛坯选择的依据 23.4坯料尺寸公差与机械加工余量4机械加工工艺规程设计24.1 基准的选择24.2零件表面加工方法34.3各工序间加工余量34.4制定工艺路线44.5切削用

2、量计算54.6加工© 80K7孔的基本工时的计算74.7基本工时计算 95参考文献9课程设计计算书:1. 设计任务分析泵体右端盖的技术要求，并绘制零件图。加工此零件为大批大量生产，考虑综合因素设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件。设计零件机械加工工艺装备，绘制机床专用夹具组装图2. 零件的分析2.1零件的作用题目所给定的零件是泵体右端盖，属于盖体类零件，它和其他零件一起装配，形成泵的一个密封腔体结构用来储存、输送分配物质。工作中，零件内表面要受到介质的冲击，但强 度要求不是特别大，因此对零件的刚度有一定的要求，零件与其他零件相配合的表面，要有 一定的尺寸精度和形位精度。2.2零

3、件的工艺分析泵体的功能是通过介质的分配，传递动力，使其工作所以对密封性能要求较高。由于泵 体右端盖是组成泵的主要元件，该零件的几组平面有表面粗糙度和位置度要求。1) .底面加工表面，粗糙度为 3.22) .左右端加工表面，粗糙度为6.33) 4 X11的通孔，表面粗糙度要求为 25. 4 X22均布的孔深2。4) 80k7的通孔是粗糙度为1.65) .12XM6的螺纹孔。经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然 后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。3. 确定毛坯的制造方法和毛坯的形状零件材料是HT200零件年产量是中批量生产，而且零件加

4、工的轮廓尺寸不大，在考虑提 高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的 形状尽量接近，孔不铸出。3.1毛坯的种类由技术要求可知该零件是铸件，且已知是中批量生产，参考机床夹具设计手册可知，根 据铸件制造方法，采用金属型机械造型铸造的经济精度好。3.2毛坯的结构工艺结构符合各种毛坯制造方法和工艺要求，避免因结构不良造成的毛坯缺陷，使制造工艺 简单、操作方便。3.3毛坯选择的依据根据零件图可知，该零件为铸件，且尺寸不大，受力很小，根据机械设计基础可查得材料选HT200即可满足强度要求。3.4坯料尺寸公差与机械加工余量的确定材料为HT200中批量生产，以此确定尺寸

5、公差与加工余量。根据机械制造工艺设计简明手册： 求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸，长255mm宽190mm所以最大轮廓尺寸为 255mm 选取公差等级CT由表2.2-3，铸造方法按机器铸造型、铸件材料按灰铸铁得公差等级 范围8到10级，取9级。 求铸件尺寸公差，由表2.2-1查得：3.2mm 求机加工余量等级，由表2.2-5取G级。 求MA由表2.2-4查得最大255mm勺机械G级机加工余量得 MA=4.5mm表3-1加工余量和铸件尺寸零件尺寸单面加工余量铸件尺寸0 80K72.5752554.5264183214. 机械加工工艺规程设计4.1基准的选择定位的选择是工艺规程设计中重要的工作

6、之一。定位选择得正确与合理，可以使加工 质量得到保证，生产率得宜提高。1、粗基准的选择：因为泵体箱体类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择 原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零件可以先以圆柱面部分作为粗基准.2、精基准的选择：精基准的选择应主要考虑基准重合问题。当设计基准与工序基准不重合时，应改进行尺 寸计算。应选择底面为本零件的精基准4.2零件表面加工方法的选择本零件的加工面有内孔、端面、底面等，材料为HT200.参考设计指导书中 表1-6到表1

7、-20。其加工方法选择如下：表4-1各加工面的加工方法加工表面粗糙度要求公差等级加工方法左端面6.3IT11粗铳右端面6.3IT11粗铳80k7内孔1.6IT7粗镗-半精镗-精镗底面3.2IT9粗铳-精铳底孔25IT12钻M6内螺纹IT7钻，攻丝4.3各工序间加工余量根据课程设计指导书中的表 2-15至2-28，将各加工表面的工艺路线、工序（或工步） 余量，工序（或工步）尺寸及其公差、表面粗糙度填入表中。表4-2各加工表面的工艺路线、工序余量，工序尺寸及其公差、表面粗糙度加工表面工步名称工步余量基本尺寸公差等级粗糙度左端面粗铳1.5262.5IT116.3毛坯4.5264-右端面粗铳1.525

8、5IT116.3毛坯4.5261-80K7通孔精镗0.580IT71.6半精镗278IT71.6粗镗2.575.5IT7.1.6毛坯0.575-4 X11的通孔钻11IT1225毛坯实心-6*M6-7HT25 攻丝攻丝16IT7-钻5IT7-毛坯实心-底面精铳0.318IT93.2粗铳1.518.3IT93.2毛坯321-4.4制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等 技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确为中批生产的条件下，可以考虑采用通用机 床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生 产成本。. 工序

9、顺序的安排机械加工工序遵循“先基准后其他”原则，“先粗后精”原则，“先主后次”原则，先加工主要表面，后加工次要表面，遵循“先面后孔”因此工序安排如下：工序1时效处理。（消除铸件内应力）工序2 划线、在毛坏上标出 11孔。工序3 粗铣-半精铣底平面、最大轮廓为200的端面。工序4 粗铣左右两端面。工序5 粗镗-半精镗-精镗80k7的孔和倒角。工序6 钻11孔。工序7 铣22T2孔工序8 钻，攻丝M6的螺纹孔。工序9 去毛刺。工序10清洗。工序11检测入库表4-3各工序名称、机床设备、刀具、量具工序号工序名称机床设备刀具量具1时效处理（去铸件 应力退火）2粗铳、精铳底面X51立式铳床平面铳刀游标卡

10、尺3底面划出4X11 孔4钻11的孔Z525型立式钻床直柄麻花钻塞规卡尺、内径百 分表5粗铳左右端面X51立式铳床端面铳刀游标卡尺6粗镗-半精镗-精镗80k7的孔T616卧式镗床镗杆游标卡尺7端面划出6XM6孔8钻孔攻丝M6-7HT25 孔。Z5125A立式钻床麻花钻，丝锥塞规卡尺、内径百 分表9将11孔上部2mm锪成22Z525型立式钻床锥柄扩孔钻、塞规卡尺、内径百分表10去毛刺钳工台平锂11清洗清洗机12检验入库百分表，三用游标 卡尺检验样板，三 棱平尺塞规4.5 切削用量的计算4.5.1 铣底面工步切削用量的计算背吃刀量的确定，取 ap=3mm进给量的确定，由表5-11，选取该工步的每转

11、进给量f=0.3mm/r。切削速度的计算，由表5-13，按工件材料为灰铸铁、硬度为195HBS勺条件选择， 切削速度v可取为45m/min。由公式（5-1 ） n =1000v/二d可求得该工序铣刀转速 n=286.62 r/min，参照表3.7所列X51型立式铣床的主轴转速，取转速 n=380r/min。再将 此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度 v = n二d /1000 =380*3.14*50/1000=59.66 m/min。4.5.2 铣端面工步切削用量的计算背吃刀量的确定，取ap=4.5mm进给量的确定，由表 5-11，选取该工步的每转进给量 f=0.2mm/r。切削速度的

12、计算，由表5-13，切削速度v可取为38m/min。由公式n = 1000v/二d 可求得该工序钻头转速n=127.39r/min，参照表3.7所列Z525型立式钻床的主轴转速，取 转速n=300 r / min。再将此转速代入公，可求出该工序的实际钻削速度 v 二n：d/1000=300*3.14*50/1000=47.1 m/min。4.5.3 粗镗孔工步切削用量的计算背吃刀量的确定，取ap=5mm进给量的确定，由表 5-138，选取该工步的每转进给量 f=0.8mm/r。切削速度的计算，由表5-138，切削速度v可取为30m/min。由公式n = 1000v：d 可求得该工序钻头转速n

13、"19.3 r/min，参照表4.2-19所列T616型卧式镗床的主轴转速， 取转速n =140r/min。再将此转速代入公式，可求出该工序的实际镗削速度 v 二 nd /1000 =140*3.14*75/1000=32.97 m/min。4.5.4 半精镗孔工步切削用量的计算背吃刀量的确定，取ap=3mm进给量的确定，由表 5-138，选取该工步的每转进给量 f=0.8mm/r。切削速度的计算，由表5-138，切削速度v可取为30m/min。由公式n = 1000v：d 可求得该工序钻头转速n =119.3 r/min，参照表4.2-19所列T616型卧式镗床的主轴转速， 取转速

14、n =140r/min。再将此转速代入公式，可求出该工序的实际镗削速度 v 二 n-d /1000 =140*3.14*75/1000=32.97 m/min。4.5.5 精镗孔工步切削用量的计算背吃刀量的确定，取ap=0.5mm进给量的确定，由表5-138，选取该工步的每转进给量 f=0.3mm/r。切削速度的计算，由表5-138，切削速度v可取为30m/min。由公式n = 1000vT：d 可求得该工序钻头转速n =119.3 r/min，参照表4.2-19所列T616型卧式镗床的主轴转速， 取转速n =140 r/min。再将此转速代入公式，可求出该工序的实际镗削速度 v = n:d

15、/1000 =140*3.14*75/1000=32.97 m/min。、加工M6螺纹的切削用量1钻M6螺纹底孔(螺纹的牙型按普通细牙螺距为0.75螺纹加工)(1) 、被吃刀量的确定选被吃刀量 =5.2mm。(2) 、进给量的确定由表5-22，选取该工步的每转进给量f=0.12mm/r。(3) 、切削速度的计算由表5-22，取切削速度v=16m/min。有公式n=1000v/3.14d=1000*16/3.14*5.2=979.91r/min.参照表 4-9 所列 Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=960r/min。再将此转速带入公式可求的该工步的实际钻削速度v=3.14 nd/1000

16、=3.14*960*5.2/1000=15.67m/mi n.2、攻M6螺纹(1) 、被吃刀量的确定选被吃刀量 =0.8mm。(2) 、进给量的确定由表5-22，选取该工步的每转进给量f=0.1mm/r 。(3) 、切削速度的计算由表5-38，取切削速度v=8.9m/min。有公式n=1000v/3.14d=1000*8.9/3.14*6=472.40r/min.参照表 4-9 所列 Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=392r/min。再将此转速带入公式可求的该工步的实际钻削速度v=3.14 nd/1000=3.14*392*6/1000=7.39m/mi n.4.6加工© 8

17、0K7孔的基本工时的计算4.6.1 基本时间tj的计算粗镗孔工步根据表6.2-1，镗孔的基本时间可由公式tj=L/fn=(l I1 I2)/ fn求得。式中l =80mm l2=3mm 11=7mm f =0.8mm/r； n=140r/min。将上述结果代入公式，则该工序的基 本时间勺=(80+7+3)/0.8*140=0.804min 。半精镗孔工步，根据表6.2-1，半精镗孔基本时间由公式tj =L/f(l l< l2)/fn求得。a式中 h、l2 由表 6.2-1 按 K =45°、p = 3 的条件查得 h=5mml2=3mm而l =80m ; f =0.8mm/r

18、;n =140r/min。将上述结果代入公式tj = L / f (l l1 l2) / fn中，经过计算即可得出该工序的基本时间 tj=(80+5+3)/0.8*140=0.786min。精镗孔工步，根据表 6.2-1 ,镗孔基本时间由公式tj =L/fn=(l2)/fn求得。式中 S "2 由表 6.2-1 按 K =45°、ap=0.5 的条件查得 b=2.5mm "2=3m;而 l =80mm f =0.3mm n =140r/min。将上述结果代入公式tL/f(l 11 ，2)/ fn中，经过计算即可得出该工序t的基本时间 J=(80+3+2.5)/0.

19、3*140=2.036min。辅助时间tf的计算根据第五章第二节所述，辅助时间tf与基本时间tj之间的关系为1 =(0.150.2)，可取 tf=0.15tj，则各工序的辅助时间分别为：粗镗工步的辅助时间：tf =0.15*0.804=0.1206min 。 半精镗工步的辅助时间：tf =0.15*0.786=0.1179min 。精镗工步的辅助时间：tf =0.15*2.036=0.3054min。其他时间的计算除了作业时间以外，每道工序的单件时间还包括布置工作的时间、休息与生理需要时间 和准备与终结时间。由于右端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tb是作业时间的2%-7%，休息与生理需要时间tx是 作业