#“泵體”零件加工工藝設計

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1、課程 設計（論文）說明書 題目“泵體”零件加工工藝設計 （生產(chǎn)綱領：500件） 系 別機械工程系 專 業(yè) 機械工程及自動化 班 級08機本（1）班 學 號 學生姓名 楊祿 起訖日期 201167?2011610 指導教師蔡厚道職稱講師 教研室主任蔡厚道 日 期 2011610 江西藍天學院教務處印制 目錄 1設計任務 1 2零件的分析 1 2.1零件的作用 1 2.2零件的工藝分析 1 3確定毛坯的制造方法和毛坯的形狀 1 3.1毛坯的種類 1 3.2毛坯的結(jié)構(gòu)工藝 2 3.3毛坯選擇的依據(jù) 2 3.4坯料尺寸公差與機

2、械加工余量 4機械加工工藝規(guī)程設計 2 4.1 基準的選擇 2 4.2零件表面加工方法 3 4.3各工序間加工余量 3 4.4制定工藝路線 4 4.5 切削用量計算 5 4.6加工? 80K7孔的基本工時的計算 7 4.7 基本工時計算 9 5參考文獻 9 課程設計計算書: 1. 設計任務 分析泵體右端蓋的技術要求，并繪制零件圖。加工此零件為大批大量生產(chǎn) ，考慮綜合因 素設計零件技術機械加工工藝規(guī)程，填寫工藝文件。設計零件機械加工工藝裝備 ，繪制機床 專用夾具組裝圖? 2. 零件的分析 2.1零件的作用 題目所給定的零件是泵體右端蓋，屬于蓋體類零件，它和其他

3、零件一起裝配 ，形成泵的 一個密封腔體結(jié)構(gòu)用來儲存、輸送分配物質(zhì)。工作中，零件內(nèi)表面要受到介質(zhì)的沖擊，但強 度要求不是特別大，因此對零件的剛度有一定的要求，零件與其他零件相配合的表面，要有 一定的尺寸精度和形位精度。 2.2零件的工藝分析 泵體的功能是通過介質(zhì)的分配，傳遞動力，使其工作?所以對密封性能要求較高。由于泵 體右端蓋是組成泵的主要元件，該零件的幾組平面有表面粗糙度和位置度要求。 1) .底面加工表面，粗糙度為 3.2 2) .左右端加工表面，粗糙度為6.3 3) 4 X①11的通孔，表面粗糙度要求為 25. 4 X①22均布的孔深2。 4) ①80k7的通孔是粗糙度為1

4、.6 5) .12XM6的螺紋孔。 經(jīng)過對以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準，加工出精基準所在的加工表面，然 后借助專用夾具對其他加工表面進行加工，保證它們的位置精度。 3. 確定毛坯的制造方法和毛坯的形狀 零件材料是HT200零件年產(chǎn)量是中批量生產(chǎn)，而且零件加工的輪廓尺寸不大，在考慮提 高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。零件形狀并不復雜，因此毛坯形狀可以與零件的 形狀盡量接近，孔不鑄出。 3.1毛坯的種類 由技術要求可知該零件是鑄件，且已知是中批量生產(chǎn)，參考機床夾具設計手冊可知，根 據(jù)鑄件制造方法，采用金屬型機械造型鑄造的經(jīng)濟精度好。 3.2毛坯的結(jié)構(gòu)工藝 結(jié)構(gòu)符合各

5、種毛坯制造方法和工藝要求，避免因結(jié)構(gòu)不良造成的毛坯缺陷，使制造工藝 簡單、操作方便。 3.3毛坯選擇的依據(jù) 根據(jù)零件圖可知，該零件為鑄件，且尺寸不大，受力很小，根據(jù)《機械設計基礎》可查 得材料選HT200即可滿足強度要求。 3.4坯料尺寸公差與機械加工余量的確定 材料為HT200中批量生產(chǎn)，以此確定尺寸公差與加工余量。根據(jù)《機械制造工藝設計簡 明手冊》： ① 求最大輪廓尺寸根據(jù)零件圖計算輪廓尺寸，長255mm寬190mm所以最大輪廓尺寸 為 255mm ② 選取公差等級CT由表2.2-3，鑄造方法按機器鑄造型、鑄件材料按灰鑄鐵得公差等級 范圍8到10級，取9級。 ③ 求鑄件

6、尺寸公差，由表2.2-1查得：3.2mm ④ 求機加工余量等級，由表2.2-5取G級。 ⑤ 求MA由表2.2-4查得最大255mm勺機械G級機加工余量得 MA=4.5mm 表3-1加工余量和鑄件尺寸 零件尺寸 單面加工余量 鑄件尺寸 0 80K7 2.5 ①75 255 4.5 264 18 3 21 4. 機械加工工藝規(guī)程設計 4.1基準的選擇 定位的選擇是工藝規(guī)程設計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工 質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。 1、粗基準的選擇： 因為泵體箱體類零件，執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準選擇

7、原則（即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作為粗基準；若零件有若干個不加工 表面時則應與這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基準） ，所以對于本零件 可以先以圓柱面部分作為粗基準. 2、精基準的選擇： 精基準的選擇應主要考慮基準重合問題。當設計基準與工序基準不重合時，應改進行尺 寸計算。應選擇底面為本零件的精基準 4.2零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有內(nèi)孔、端面、底面等，材料為 HT200.參考設計指導書中 表1-6到表 1-20。其加工方法選擇如下： 表4-1各加工面的加工方法 加工表面 粗糙度要求 公差等級 加工方法 左端面 6.3 I

8、T11 粗銃 右端面 6.3 IT11 粗銃 ①80k7內(nèi)孔 1.6 IT7 粗鏜-半精鏜-精鏜 底面 3.2 IT9 粗銃-精銃 底孔 25 IT12 鉆 M6內(nèi)螺紋 IT7 鉆，攻絲 4.3各工序間加工余量 根據(jù)課程設計指導書中的表 2-15至2-28，將各加工表面的工藝路線、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各加工表面的工藝路線、工序余量，工序尺寸及其公差、表面粗糙度 加工表面 工步名稱 工步余量 基本尺寸 公差等級 粗糙度 左端面 粗銃 1.5 262.5 IT11

9、 6.3 毛坯 4.5 264 -- -- 右端面 粗銃 1.5 255 IT11 6.3 毛坯 4.5 261 -- --  ①80K7通孔 精鏜 0.5 80 IT7 1.6 半精鏜 2 78 IT7 1.6 粗鏜 2.5 75.5 IT7 .1.6 毛坯 0.5 75 -- -- 4 X①11的通孔 鉆 11 IT12 25 毛坯 實心 -- -- -- 6*M6-7HT25 攻絲 攻絲 1 6 IT7 -- 鉆 5 IT7 -- 毛坯 實心 --

10、 -- -- 底面 精銃 0.3 18 IT9 3.2 粗銃 1.5 18.3 IT9 3.2 毛坯 3 21 -- -- 4.4制定工藝路線 制定工藝路線應該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等 技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已經(jīng)確為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機 床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還有，應當考慮經(jīng)濟效果，以便降低生 產(chǎn)成本。 . 工序順序的安排機械加工工序遵循“先基準后其他”原則， “先粗后精”原則，“先主后 次”原則，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

11、： 工序1 時效處理。（消除鑄件內(nèi)應力） 工序2 劃線、在毛壞上標出 ①11孔。 工序3 粗銑-半精銑底平面、最大輪廓為200的端面。 工序4 粗銑左右兩端面。 工序5 粗鏜-半精鏜-精鏜①80k7的孔和倒角。 工序6 鉆①11孔。 工序7 銑①22T2孔 工序8 鉆，攻絲M6的螺紋孔。 工序9 去毛刺。 工序10清洗。  工序11檢測入庫 表4-3各工序名稱、機床設備、刀具、量具 工序號 工序名稱 機床設備 刀具 量具 1 時效處理（去鑄件 應力退火） 2 粗銃、精銃底面 X51立式銃床 平面銃刀 游標卡尺 3 底面劃出4X

12、①11 孔 4 鉆①11的孔 Z525型立式鉆床 直柄麻花鉆 塞規(guī)卡尺、內(nèi)徑百 分表 5 粗銃左右端面 X51立式銃床 端面銃刀 游標卡尺 6 粗鏜-半精鏜-精 鏜①80k7的孔 T616臥式鏜床 鏜桿 游標卡尺 7 端面劃出6XM6孔 8 鉆孔攻絲 M6-7HT25 孔。 Z5125A立式鉆床 麻花鉆，絲錐 塞規(guī)卡尺、內(nèi)徑百 分表 9 將①11孔上部2mm 锪成①22 Z525型立式鉆床 錐柄擴孔鉆、塞規(guī) 卡尺、內(nèi)徑百分表 10 去毛刺 鉗工臺 平鋰 11 清洗 清洗機 12

13、 檢驗入庫 百分表，三用游標 卡尺檢驗樣板，三 棱平尺塞規(guī) 4.5 切削用量的計算 4.5.1 銑底面工步切削用量的計算 背吃刀量的確定，取 ap=3mm進給量的確定，由表 5-11，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f=0.3mm/r。切削速度的計算，由表5-13，按工件材料為灰鑄鐵、硬度為195HBS勺條件選擇， 切削速度v可取為45m/min。由公式（5-1 ） n =1000v/二d可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速 n=286.62 r/min，參照表3.7所列X51型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=380r/min。再將 此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實際鉆削速度 v = n二d /

14、1000 =380*3.14*50/1000=59.66 m/min。 4.5.2 銑端面工步切削用量的計算 背吃刀量的確定，取ap=4.5mm進給量的確定，由表 5-11，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f=0.2mm/r。切削速度的計算，由表5-13，切削速度v可取為38m/min。由公式n = 1000v/二d 可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=127.39r/min，參照表3.7所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取 轉(zhuǎn)速n=300 r / min。再將此轉(zhuǎn)速代入公，可求出該工序的實際鉆削速度 v 二n「：d/1000=300*3.14*50/1000=47.1 m/min。 4.5.3 粗鏜孔工步

15、切削用量的計算 背吃刀量的確定，取ap=5mm進給量的確定，由表 5-138，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f=0.8mm/r。切削速度的計算，由表5-138，切削速度v可取為30m/min。由公式n = 1000v^：d 可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n "19.3 r/min，參照表4.2-19所列T616型臥式鏜床的主軸轉(zhuǎn)速， 取轉(zhuǎn)速n =140r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實際鏜削速度 v 二 n~d /1000 =140*3.14*75/1000=32.97 m/min。 4.5.4 半精鏜孔工步切削用量的計算 背吃刀量的確定，取ap=3mm進給量的確定，由表 5-138，選取

16、該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f=0.8mm/r。切削速度的計算，由表5-138，切削速度v可取為30m/min。由公式n = 1000v^：d 可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n =119.3 r/min，參照表4.2-19所列T616型臥式鏜床的主軸轉(zhuǎn)速， 取轉(zhuǎn)速n =140r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實際鏜削速度 v 二 n-d /1000 =140*3.14*75/1000=32.97 m/min。 4.5.5 精鏜孔工步切削用量的計算 背吃刀量的確定，取ap=0.5mm進給量的確定，由表5-138，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f=0.3mm/r。切削速度的計算，由表5-138，切削速度v

17、可取為30m/min。由公式n = 1000vT：d 可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n =119.3 r/min，參照表4.2-19所列T616型臥式鏜床的主軸轉(zhuǎn)速， 取轉(zhuǎn)速n =140 r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實際鏜削速度 v = n■:d /1000 =140*3.14*75/1000=32.97 m/min。 、加工M6螺紋的切削用量 1鉆M6螺紋底孔(螺紋的牙型按普通細牙螺距為 0.75螺紋加工) (1) 、被吃刀量的確定 選被吃刀量 =5.2mm。 (2) 、進給量的確定 由表5-22，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f=0.12mm/r。 (3) 、切削速度的計

18、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. 參照表 4-9 所列 Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn) 速，取轉(zhuǎn)速n=960r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入公式可求的該工步的實際鉆削速度 v=3.14 nd/1000=3.14*960*5.2/1000=15.67m/mi n. 2、攻M6螺紋 (1) 、被吃刀量的確定 選被吃刀量 =0.8mm。 (2) 、進給量的確定 由表5-22，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f=0.1mm/r 。 (3) 、切削速度的計算 由表5-38，取切削速度v=8.9

19、m/min。有公式 n=1000v/3.14d=1000*8.9/3.14*6=472.40r/min. 參照表 4-9 所列 Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn) 速，取轉(zhuǎn)速n=392r/min。再將此轉(zhuǎn)速帶入公式可求的該工步的實際鉆削速度 v=3.14 nd/1000=3.14*392*6/1000=7.39m/mi n. 4.6加工? 80K7孔的基本工時的計算 4.6.1 基本時間tj的計算 粗鏜孔工步根據(jù)表6.2-1，鏜孔的基本時間可由公式tj=L/fn=(l I1 I2)/ fn求得。式中 l =80mm l2=3mm 11=7mm f =0.8mm/r； n=140r/min

20、。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基 本時間勺=(80+7+3)/0.8*140=0.804min 。 半精鏜孔工步，根據(jù)表6.2-1，半精鏜孔基本時間由公式tj =L/f^(l l< l2)/fn求得。 a 式中 h、l2 由表 6.2-1 按 K =45°、p = 3 的條件查得 h=5mml2=3mm而l =80m ; f =0.8mm/r ; n =140r/min。將上述結(jié)果代入公式tj = L / f^ (l l1 l2) / fn中，經(jīng)過計算即可得出該工序 的基本時間 tj=(80+5+3)/0.8*140=0.786min。 精鏜孔工步，根據(jù)表 6.2-1 ,鏜孔基本

21、時間由公式tj =L/fn=(l」」2)/fn求得。式 中 S "2 由表 6.2-1 按 K =45°、ap=0.5 的條件查得 b=2.5mm "2=3m;而 l =80mm f =0.3mm n =140r/min。將上述結(jié)果代入公式t^L/f^(l 11 ，2)/ fn中，經(jīng)過計算即可得出該工序 t 的基本時間 J=(80+3+2.5)/0.3*140=2.036min。 輔助時間tf的計算 根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時間tf與基本時間tj之間的關系為1 =(0.150.2)，可取 tf=0.15tj，則各工序的輔助時間分別為：粗鏜工步的輔助時間：tf =0.15*0.804

22、=0.1206min 。 半精鏜工步的輔助時間：tf =0.15*0.786=0.1179min 。精鏜工步的輔助時間：tf =0.15*2.036=0.3054min。 其他時間的計算 除了作業(yè)時間以外，每道工序的單件時間還包括布置工作的時間、休息與生理需要時間 和準備與終結(jié)時間。由于右端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分攤到每個工件上的準備與終結(jié)時 間甚微，可忽略不計；布置工作的時間tb是作業(yè)時間的2%-7%，休息與生理需要時間tx是 作業(yè)時間的2%-4%，本工件均取3%則各工序的其他時間(tb+tx)可按關系式(3%+3% X( tj - tf)計算，分別為：粗鏜孔工步的其他時間：tb t

23、x=6%*(0.804+0.1206)=0.05548min 半精鏜孔工步的其他時間：tb tx=6%*(0.786+0.1179)=0.05423mi n 。精鏜孔工步的其他時 間：tb tx=6%*(2.036+0.3054)=0.1405min。 單件時間tdj的計算 1、 粗鏜孔工步 tdj 鉆=0.804+0.1206+0.05548=0.98min。 2、 半精鏜孔工步 tdj 鉸=0.786+0.1179+0.05423=0.96min。 3、 精鏜 孔工步tdj鉸=2.036+0.3054+0.1405=2.48min 因此，工 序的單 件時間 tdj=tdj 鉆 +t

24、dj 鉸 +tdj 鉸=0.98+0.96+2.48=4.42min。 4.7 制訂工序卡片 在本次課程設計中，我所被指定的工序是加工孔。根據(jù)切削用量的計算和基本工時的計 算即可制訂出該工序的工序卡片，具體內(nèi)容詳見機械加工工序卡片 5. 參考文獻 [1] 《機械制造技術基礎課程設計》 主編君成湖 [2] 《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 主纟 [3] 《機械制造工藝設計簡明手冊》李益民主編 [4] 《機械制造工藝》 主編 陳磊 ⑸《機械制造技術基礎課程設計指南》崇凱主編 [6] 《機械加工工藝裝備》張普禮主編 李保章杜金萍 帚鄒青 機械工業(yè)出版社 吳暐 化學工業(yè)出版社 東南大學出版社 [7] 《機械加工工藝裝備手冊》 陳心昭