機械制造技術(shù)基礎課程設計報告

1、-課程名稱： 機械制造根底 設計課題： 設計“泵體零件的 機械加工工藝過程 2021年 7月2日目錄1. 零件的工藝分析21.1零件的作用21.2零件工藝分析22. 確定毛坯22.1確定毛坯種類22.2確定鑄件加工余量及形狀22.3繪制鑄件毛坯圖32.4工藝規(guī)程的設計33. 工藝規(guī)程設計33.1選擇定位基準33.2制定工藝路線43.3機械加工余量、工序尺寸及公差確實定53.4確定切削用量及時間定額54. 夾具的設計94.1.對夾具的根本要求94.2夾具設計105. 總結(jié)116. 參考文獻12. z-1. 零件的工藝分析1.1零件的作用題目所給的零件是泵體零件，泵體是機器的根底零件，其作用是將機

2、器和部件中的軸、套、齒輪等有關零件聯(lián)成一個整體，并使之保持正確的相對位置，彼此協(xié)調(diào)工作，以傳遞動力、改變速度、完成機器或部件的預定功能。要求箱體零件要有足夠的剛度和強度，良好的密封性和散熱性。因此，箱體零的加工質(zhì)量直接影響機器的性能、精度和壽命。1.2零件工藝分析泵體的外形較簡單，有許多加工要求高的孔和平面。而主要加工面是軸孔和銷釘孔，軸孔之間有相當高的位置和形狀的要求?，F(xiàn)分析構(gòu)造特點如下：1 以側(cè)面為基準D，另一側(cè)面與基準D的平行度公差為0.01。2 以前后端面作為基準的加工面，這組加工面銑底面，鉆2-11孔锪孔2-22。3 以底面和2-11孔為基準，這組加工面主要是2-M20的螺紋孔，粗鏜

3、-半精鏜-精鏜51H7，鉆-鉸2-5銷孔，6-M8螺紋孔。表1.1零件各外表技術(shù)參數(shù)加工部位根本尺寸mm尺寸公差等級粗糙度um51孔51IT71.62-5銷釘孔5IT81.62-35凸臺356.3底座底面6.32. 確定毛坯2.1確定毛坯種類零件材料為HT300，考慮零件在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用砂型機器造型鑄件毛坯。參考?機械制造工藝設計簡明手冊?，選用鑄件尺寸公差等級為CT-10。2.2確定鑄件加工余量及形狀查?機械制造工藝設計簡明手冊?選用加工余量為G級，并查表，確定各個加工面的鑄件機械加工余量，為方便鑄造及計算，大致取各

4、加工局部加工余量一樣。各個鑄件加工外表的加工余量如下表所示：表2.1零件加工余量表簡圖加工面代號根本尺寸加工余量E14E24E34E4354T1111.52T22222T35112T450.32T5M812T6M2022F14F222.3繪制鑄件毛坯圖2.4工藝規(guī)程的設計編制機械加工工藝規(guī)程時，應首先遵循以下原則：1 應以保證零件加工質(zhì)量，到達設計圖紙規(guī)定的各項技術(shù)要求為前提；2 在保證加工質(zhì)量的根底上，應使工藝過程有較高的生產(chǎn)效率和較低的本錢；3 應充分考慮零件的生產(chǎn)綱領和生產(chǎn)類型，充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件，并盡可能做到平衡生產(chǎn)；4 盡量減輕工人勞動強度，保證平安生產(chǎn)，創(chuàng)造良好、文明的勞動條件；

5、5 積極采用先進技術(shù)和工藝，力爭減少材料和能源消耗，并應符合環(huán)境保護要求。3. 工藝規(guī)程設計3.1選擇定位基準粗基準選擇原則：1 保證相互位置要求原則2 余量均勻分配原則3 便于工件裝夾原則4 在一個定位方向上只允許使用一次原則精基準選擇原則：1 基準重合原則2 基準統(tǒng)一原則3 互為基準原則4 自為基準原則5 便于裝夾原則選擇定位基準時，是從保證工件加工精度要求出發(fā)的，因此，定位基準的選擇應先選擇精基準，再選擇粗基準。根據(jù)以上基準選擇原則，該零件的基準選擇如下：粗基準的選擇：以零件未加工前端面E1和底面E3為定位粗基準。精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準“基準統(tǒng)一

6、原則，以加工底面E3和兩個銷釘孔為主要的定位基準，前后兩端面E1、E3間基準重合原則。3.2制定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能到達的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)本錢盡量下降。查?機械制造工藝設計簡明手冊?選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：表 3-1零件加工工藝步驟加工步驟加工容1鑄造毛坯2時效處理3夾底座側(cè)面，粗銑前后E1、E2端面，保證厚度為35mm4夾E1、E2端面，粗銑半精銑底座面，保證高度17mm5以底座上外表及劃線為基準，

7、劃線找正鉆11的孔和锪22的沉頭孔，保證孔深3mm6以E1為基準，按底座面E3高度劃線找正，粗鏜半精鏜精鏜51孔7以E1為基準，劃線找正，鉆鉸5銷釘孔8劃線找正，鉆M8螺紋孔9粗車半精車外圓柱面10粗銑半精銑凸臺面E4，保證尺寸90mm11E4面劃線找正，鉆M20螺紋孔12去毛刺，清洗13總檢入庫3.3機械加工余量、工序尺寸及公差確實定零件的每個需要加工面的總加工余量已經(jīng)在前面局部確定，查?機械工藝手冊?，現(xiàn)在確定各工序的加工余量如下：表 3-2零件孔工序尺寸表加工面加工容加工余量工序尺寸精度等級外表粗糙度251H7Ra1.6鑄件447CT10粗鏜349IT1012.5半精鏜250IT93.2

8、精鏜151IT81.625IT8Ra1.6鉆4.24.2IT106.3鉸0.85IT81.62M201.5IT8鉆18.518.5IT106.3攻1.5M20IT83.26M8IT8鉆6.76.7IT106.3攻1.3M8IT83.2211IT10Ra6.3鉆1111IT106.3222IT10Ra6.3锪2222IT106.3表 3-3平面工序尺寸表加工面加工容加工余量工序尺寸外表粗糙度前端面E1粗銑212.5后端面E2粗銑212.5底面E3Ra6.3粗銑212.5半精銑16.335外圓端面E4Ra6.3粗銑212.5半精銑16.3外圓柱面粗車212.5半精車16.3孔側(cè)平面F2粗銑212.

9、53.4確定切削用量及時間定額工序3：粗銑前后端面1 加工條件工件材料：HT300、硬度300HBS、鑄造；銑床：*51立式銑床功率4.5KW；刀具：硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8，ap=2mm, d0=40mm, v=45-65m/min,z=4，f=0.2-0.9mm/z。2 切削用量確定背吃刀量因為加工余量不大，一次加工完成ap=2mm。選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命后刀面最大磨損限度1.5-2.0mm，由于銑刀直徑d0=40mm，可查銑刀壽命T=120min。確定切削速度粗銑時f=0.2-0.9mm/z，取f=0.3mm/z，取v=65m/min。ns=517.25r/min按機床主軸轉(zhuǎn)速

10、取nw=590r/minv=74.14m/minfm=fzznw=0.34590=708mm/r3 計算工時C=0.03-0.05d=0.0440=1.6l0=127mm l2=4mm l3=4mmtm=4=3.05min工序4：銑底面1 選擇刀具*51立式銑床的YG8硬質(zhì)合金端銑刀，ap=2mm, d0=40mm, v=45-65m/min,z=4，f=0.2-0.9mm/z。2 切削用量確定背吃刀量因為加工余量不大，一次加工完成ap=2mm。選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命后刀面最大磨損限度1.5-2.0mm，由于銑刀直徑d0=40mm，可查銑刀壽命T=120min。確定切削速度粗銑時f=0.2

11、-0.9mm/z，取f=0.3mm/z，取v=65m/min。ns=517.25r/min按機床主軸轉(zhuǎn)速取nw=590r/minv=74.14m/minfm=fzznw=0.34590=708mm/r3 計算工時l0=129mm l2=4mm l3=4mmtm=0.774min工序5：鉆211孔，锪222沉頭孔，深度為3mm1 鉆11的切削用量及根本工時選擇機床Z525立式鉆床，選取高速鋼麻花鉆11進給量f=0.08-0.15mm/r，取f=0.13mm/r切削速度v=5-12m/min，取v=12m/min機床主軸轉(zhuǎn)速ns=347.2r/min選取nw=392r/min實際切削速度vc=13

12、.55m/min 根本工時：tm1=2=2=0.94min2 锪22的孔，保證孔深3mm 刀具的選擇：硬質(zhì)合金帶導柱直柄平底锪孔 導柱直徑d=7由于刀具材料與機床鉆孔時完全一樣，則切削速度和進給量與鉆孔一致，根本工時不同。 根本工時：tm2=2=16.5s 該工序工時tm=tm1+tm2=0.9460+16.5=72.9s 工序6：粗鏜半精鏜精鏜51H71 粗鏜49孔 選擇臥式鏜床T611,選取普通高速鋼單刃鏜刀，BH=10mm10mm,L=45mm，f=2mm。 切削用量選擇：粗鏜ap=3mm，f=0.5mm/r，v=35m/min 機床主軸轉(zhuǎn)速ns=227.4r/min選取nw=250r/

13、min 實際切削速度vc=38.5m/min 計算工時： +=35+4+2=41mm tm1=0.328min2 半精鏜50孔 切削用量選擇：粗鏜ap=2mm，f=0.5mm/r，v=40m/min 機床主軸轉(zhuǎn)速ns=254.6r/min選取nw=250r/min 實際切削速度vc=39.3m/min 計算工時： +=35+4+2=41mm Tm2=0.328min3 精鏜51孔 切削用量選擇：粗鏜ap=1mm，f=0.2mm/r，v=60m/min 機床主軸轉(zhuǎn)速ns=374.5r/min選取nw=400r/min 實際切削速度vc=64.1m/min 計算工時： +=35+4+2=41mmt

14、m3=0.513min 該工序工時tm=2tm1+tm2+tm3=20.328+0.328+0.513=2.338min 工序7：鉆鉸5銷釘孔1 鉆4.2孔 選擇機床Z525立式鉆床，選取高速鋼麻花鉆4.2進給量f=0.08-0.15mm/r，取f=0.13mm/r切削速度v=5-12m/min，取v=12m/min機床主軸轉(zhuǎn)速ns=909.5r/min選取nw=960r/min實際切削速度vc=12.67m/min 切削工時tm1=2=2=0.66min2 鉸孔至5選擇5鉸刀進給量f機=0.6mm/r機床主軸轉(zhuǎn)速ns=191r/min選取nw=278r/min實際切削速度vc=8.73m/m

15、in 切削工時tm2=2=2=0.48min 該工序工時tm=tm1+tm2=0.66+0.48=1.14min 工序8：鉆6M8螺紋孔1 鉆孔6.7 立式鉆床Z525，選取高速鋼直柄麻花鉆頭，d0=6.7 進給量f=0.47-0.57mm/r，取f=0.56mm/r 切削速度v=5-12m/min，取切削速度v=11m/min,當d0=6.7mm時，鉆頭后面最大磨損為0.8，壽命T=35min 機床主軸轉(zhuǎn)速ns=522.6r/min選取nw=530r/min 實際切削速度vc=11.2m/min切削工時+=35+4+2=41mmtm1=6=6=0.83min2 攻絲機床選擇組合攻絲機，刀具選

16、擇細柄絲錐進給量f：查粗牙普通螺紋，螺距p=1.25mm，因此進給量f=1.25mm/r切削速度v：取v=9.2m/min機床主軸轉(zhuǎn)速ns=366.2r/min取nw=420r/min實際切削速度vc=10.6m/min=(1-3)f=31.25=3.75mm+=35+3.75+2=40.75mm切削工時tm2=6=6=0.47min所以本工序用的時間tm=tm1+tm2=0.83+0.47=1.3min4.夾具的設計4.1.對夾具的根本要求 1、保證工件的加工精度 專用夾具應有合理的定位方案，標注適宜的尺寸、公差和技術(shù)要求，并進展必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。 2、提高生

17、產(chǎn)效率 應根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小設計不同復雜程度的高效夾具，以縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率。 3、工藝性好 專用夾具的構(gòu)造應簡單、合理，便于加工、裝配、檢驗和維修.專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)。當最終精度由調(diào)整或修配保證時，夾具上應設置調(diào)整或修配構(gòu)造，如設置適當?shù)恼{(diào)整間隙，采用可修磨的墊片等。 4、使用性好 專用夾具的操作應簡便、省力、平安可靠，排屑應方便，必要時可設置排屑構(gòu)造。 5、經(jīng)濟性好 除考慮專用夾具本身構(gòu)造簡單、標準化程度高、本錢低廉外，還應根據(jù)生產(chǎn)綱領對夾具方案進展必要的經(jīng)濟分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟效益4.2夾具設計夾具設計一般在零件的機械加工工藝制定之后按照*一工序的具體要求進

18、展的。制定工藝過程應充分考慮夾具實現(xiàn)的可能性 而設計夾具時，如確有必要也可以對工藝過程提出修改意見。夾具設計質(zhì)量的上下，應以能否穩(wěn)定的保證工件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率高，本錢低，排屑方便，操作平安，省力和制造、維護容易等為其衡量指標,典型夾具設計的過程如下： 1生產(chǎn)批量 2零件圖及工序圖 3零件工藝規(guī)程 4夾具典型構(gòu)造及其有關標準 依據(jù)要求，本次設計的，齒輪機座為小批量生產(chǎn)，如果采用專用夾具，可能會造成經(jīng)濟本錢的增加，同時對于該零件來講，形狀為規(guī)則的軸類零件，夾持方法較為簡單，在多個工序中，只需采用普通機床的夾具即可加工。5.總結(jié) 兩個星期的課程設計將要進入尾聲，自從題目布置以后，我便從查閱資料，設計工序，到設計和計算工序尺寸和機械加工余量，進一步設計和繪制車床離合齒輪的零件圖，接著設計和繪制夾具的裝配圖，通過一系列的設計過程，使我對于工藝規(guī)程編制更為了解，為我以后更好地走上工作崗位打下了良好的根底。 零件圖和專用量具繪制完后，我便開場了緊而有序設計說明書編寫