機油泵泵體工藝規(guī)程設(shè)計說明書.doc

目錄前言 （3）1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型 （4）1.1零件的用途 （4）1.2零件的工藝分析 （5）1.3零件的生產(chǎn)類型 （5）2 確定毛坯種類，繪制毛坯圖 （5）2.1確定毛坯種類 （5）2.2確定毛坯尺寸及機械加工總余量 （5）2.3 設(shè)計毛坯圖 （6）2.4 繪制毛坯圖 （6）3 選擇加工方法，制定工藝路線 （7）3.1 定位基準的選擇 （7）3.2 零件的表面加工方法 （7）3.3工序的集中與分散 （8）3.4工序順序的安排 （8）3.5制定工藝路線 （8）3.6 加工設(shè)備及工藝裝備選擇（11）3.7工序間加工余量、工序尺寸的確定（12）3.8切削用量的計算（13）3.9基本時間的計算（20）4 設(shè)計心得 （23）參考文獻（24） 前言機械制造工藝學課程設(shè)計綜合了機械制圖、機械制造工藝學、工程材料、機械設(shè)計、CAD/CAM等專業(yè)基礎(chǔ)課和主要專業(yè)課，并且經(jīng)過了為期兩周的機械設(shè)計課程設(shè)計之后，進行的又一次實踐性環(huán)節(jié)，本次課程設(shè)計主要針對機械制造工藝學和工程材料這兩門課程的運用，同時也有對刀具和切屑的部分知識的綜合，因此這是我們對以前所學各門課程的一次較為深入的綜合總復習，同時還要對相關(guān)課外知識進行查閱和學習，是一次對我們實際運用知識解決問題能力的練習。 通過這次課程設(shè)計所要達到以下幾方面：1、 能熟練的運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)的知識，正確地解決一個零件在加工 中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問題的方法，培養(yǎng)學生分析問題 和解決問題的能力。2、 復習課程設(shè)計過程相關(guān)知識：CAD、Proe、機械制造工藝學、機械制圖等等， 加深對專業(yè)知識的理解。 3、課程設(shè)計過程也是理論聯(lián)系實際的過程，并學會使用手冊、查詢相關(guān)資料 等，增強學生解決工程實際問題的獨立工作能力。希望通過對機油泵泵體的加工工藝規(guī)程的設(shè)計，可以進一步學習機械制造工藝學并掌握簡單零件的加工工藝設(shè)計。因為是第一次接觸制造工藝設(shè)計 ，設(shè)計上定有諸多不合理之處，希望老師多多批評和指正。任務(wù)介紹： 本次課程設(shè)計題目是：機油泵泵體工藝規(guī)程設(shè)計。要求如下：生產(chǎn)批量為大批大量生產(chǎn)，其他要求及零件參數(shù)見機油泵泵體零件圖，要求設(shè)計該泵體的機械加工工藝規(guī)程，具體內(nèi)容為：（1）根據(jù)生產(chǎn)類型，對零件進行工藝分析；（2）選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖；（3）制訂零件的機械加工工藝過程，選擇工序加工設(shè)備及工藝裝備，確定各 工序切削用量及工序尺寸，并計算工序的工時定額；（4）填寫工藝卡片；（5）撰寫設(shè)計說明書。圖1 機油泵泵體零件圖1零件的工藝分析及生產(chǎn)類型1.1零件的用途 機油泵是不斷的把發(fā)動機油底殼里的機油送出去以達到潤滑發(fā)動機各個需要潤滑的零部件的目的。機油泵泵體在整個機油泵中起著很重要的作用，泵體的尺寸精度、表面粗糙度直接影響機油泵的工作穩(wěn)定性和泵的壽命。零件的技術(shù)要求 ：鑄件表面不允許有裂紋、氣孔、粘沙等缺陷。鑄件拔模斜度1-3，未注圓角半徑R2-3。鑄件經(jīng)回火，除內(nèi)應力處理，硬度HB187-255。所有螺紋空口倒角至螺紋大徑。去銳邊毛刺，非加工表面涂硝化油漆。 1.2零件的工藝分析通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要去齊全，零件的結(jié)構(gòu)工藝性合理。該零件需要加工的表面均為切削加工，各表面的加工精度及表面粗糙度都不難獲得。 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證，該機油泵泵體位置公差要求嚴格，部分加工面需專用夾具進行夾緊定位。1.3零件的生產(chǎn)類型根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，該零件為大批大量生產(chǎn)。2確定毛坯種類，繪制毛坯圖2.1確定毛坯種類零件材料采用灰鑄鐵HT200，具有高的抗壓強度、良好的鑄造性、耐磨性、消振性和低的缺口敏感性、可切屑加工性?？紤]到鑄造可以鑄造內(nèi)腔、外形很復雜的毛坯，工藝靈活性大，鑄造成本低 ，故選用鑄件毛坯。又已知零件的生產(chǎn)規(guī)模為大批大量生產(chǎn)，根據(jù)機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導表1-6，確定毛坯鑄造方法為機器砂型鑄造，鑄件的機械加工余量等級G級，公差等級8-10級。2.2確定毛坯尺寸及機械加工總余量已知毛坯制造方法為機器砂型鑄造，材料為灰鑄鐵，規(guī)模為大批大量生產(chǎn)，查機械制造手冊表5-3可取鑄件尺寸公差等級CT為10級，加工余量等級MA為G級。 表1 毛坯尺寸及機械加工總余量（mm）加工表面基本尺寸鑄件尺寸公差機械加工總余量鑄件尺寸底面147.522.83.551.021.4底面252.43.58.51.2凸臺202.43.523.51.2 左右端面412.83.5471.4孔3.23611.6孔 222.43161.2 2.3 設(shè)計毛坯圖（1） 確定鑄造斜度 根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊確定毛坯砂型鑄造斜度為,圓角半徑R2-3。（2） 確定分型面 以底面為分型面。（3） 毛坯的熱處理方式 為了去除內(nèi)應力，改善切削性能，鑄件進行機械加工前應當進行時效處理。3.4 繪制毛坯圖圖2 機油泵泵體毛坯圖3選擇加工方法，制定工藝路線3.1定位基準的選擇 基準選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要內(nèi)容之一?；鶞蔬x擇的正確與合理可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。 粗基準的選擇：對于零件而言，應盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則， 以凸臺為初基準。精基準的選擇：主要應該考慮基準重合、統(tǒng)一基準、互為基準等原則。采用互為基準反復加工的辦法達到位置度要求，然后以半精銑后的孔端面為精基準。3.2 零件的表面加工方法根據(jù)零件圖上標注的各加工表面的技術(shù)要求，查機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導表1-7至表1-15，通過對各個加工方案的比較，最后確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級表面粗糙度Ra/加工方法底面1IT105粗銑半精銑底面2IT1220粗銑凸臺IT1210粗銑孔IT82.5粗鏜半精鏜精鏜孔IT122.5鉆擴鉸左右端面IT102.5粗銑半精銑精銑孔IT1220 鉆4-M6螺紋IT1212.5鉆絲錐攻螺紋定位銷無無配座3.3工序的集中與分散已知零件的生產(chǎn)規(guī)模為大批大量生產(chǎn)，初步確定工藝安排的基本傾向為：加工過程劃分階段，工序都要集中，采用工序集中可以減少工件的裝夾次數(shù)，在一次裝夾中可以加工許多表面，有利于保證各表面之間的相互位置精度。加工設(shè)備主要以專用設(shè)備為主，采用專用夾具，這樣生產(chǎn)質(zhì)量高，投產(chǎn)快生產(chǎn)率較高。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。3.4工序順序的安排1.機械加工順序1 遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準，即在前面加工階段先加工端面。同時考慮位置度要求，左右端面互為基準反復加工。2 遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。3 遵循“先主后次”原則，先加工主要表面左右端面和圓孔表面，后加工次要表面凸臺、底座孔以及倒角。4 遵循“先面后孔”原則，先加工端面，后加工孔。 2輔助工序 毛坯鑄造成型后，應當對鑄件毛坯安排清砂工序，并對清砂后的鑄件進行一次尺寸檢驗，然后再進行機械加工。在對零件的所有加工工序完成之后，安排噴漆、去毛刺、清洗、終檢工序。3.5制定工藝路線工藝路線一：工序號 工序內(nèi)容 定位基準10清洗檢查毛坯20粗銑底面端前后面定位30粗銑凸臺底面定位40粗銑前后端面底面定位、前后端面定位50半精銑底面端面定位60半精銑前后端面底面定位、前后端面定位精銑前后端面底面定位、前后端面定位70鉆2個孔、倒角底面，前后端面定位80鉆孔，擴孔到鉸孔到孔的大端面、底面90粗鏜孔 底面，孔定位半精鏜孔底面，孔定位精鏜孔底面，孔定位100鉆M6螺紋底孔為孔，孔的大端面定位攻螺紋孔，孔的大端面定位110去銳邊毛刺120非加工表面涂硝化油漆130清洗140終檢入庫工藝路線二：工序號 工序內(nèi)容 定位基準 10清洗檢查毛坯 20粗銑前端面后端面定位 30粗銑，半精銑，精銑后端面前端面定位 40半精銑，精銑前端面后端面定位 50鉆，擴，鉸孔孔的大端面、底面 60粗鏜，半精鏜，精鏜孔、倒角前端面，底面定位 70粗銑，精銑底面前后端面定位 80粗銑凸臺底面定位 90鉆2個孔、倒角底面定位100鉆M6螺紋底孔為孔，孔的大端面定位攻螺紋孔，孔的大端面定位110去銳邊毛刺120非加工表面涂硝化油漆130清洗140終檢入庫工藝路線分析比較：通常情況下，在同時需要鉆孔和銑平面的時候，一般先銑平面，再加工孔，重要加工表面切削余量最好均勻。工藝路線一是先把定位表面底槽面加工，前后端面同時加工，幾何精度高。工藝路線二是先把前后端面加工出來，后加工兩個重要的孔，最后才加工底槽面，前后端面切削余量不很均勻。再綜合加工精度要求等各方面因素后，確定為工藝路線一。3.6 加工設(shè)備及工藝裝備選擇工序號 工序內(nèi)容 加工裝備工藝裝備10清洗檢查毛坯清洗機20粗銑底面立式銑床X51Y8硬質(zhì)合金面銑刀、游標卡尺30粗銑凸臺立式銑床X51Y8硬質(zhì)合金面銑刀、游標卡尺40粗銑前后端面立式銑床X51Y8硬質(zhì)合金面銑刀、游標卡尺50半精銑底面立式銑床X51Y8硬質(zhì)合金面銑刀、游標卡尺60半精銑前后端面立式銑床X51Y8硬質(zhì)合金面銑刀、游標卡尺精銑前后端面立式銑床X51Y8硬質(zhì)合金面銑刀、游標卡尺70鉆2個孔、倒角立式鉆床Z525高速鋼鉆、卡尺80鉆孔，擴孔到鉸孔到立式鉆床Z3025高速鋼鉆、擴孔鉆、鉸刀、卡尺90粗鏜孔 臥式鏜床T68硬質(zhì)合金鏜刀、卡尺半精鏜孔臥式鏜床T68硬質(zhì)合金鏜刀、卡尺精鏜孔臥式鏜床T68硬質(zhì)合金鏜刀、卡尺100鉆M6螺紋底孔為、倒角立式鉆床Z3025高速鋼鉆、卡尺攻螺紋立式鉆床Z3025絲錐刀、卡尺110去銳邊毛刺平銼120非加工表面涂硝化油漆噴涂機130清洗清洗機140終檢入庫百分表、卡尺3.7工序間加工余量、工序尺寸的確定查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導，并綜合對毛坯尺寸以及已經(jīng)確定的機械加工工藝路線的分析，確定各工序間加工余量如下表： 表4 零件機械加工工序間加工余量表工序號工步號工步內(nèi)容工序尺寸加工余量（mm）201粗銑底面2.5301粗銑凸臺 203.5401粗銑前后端面2（單邊）501半精銑底面1601半精銑前后端面1（單邊）2精銑前后端面0.5（單邊）701鉆2個孔、倒角8.5（單邊）801鉆孔20（直徑）2擴孔到1.8（直徑）3鉸孔0.5（直徑）901粗鏜孔（走刀2次）2（直徑）2半精鏜孔1.5（直徑）3精鏜孔0.5（直徑）1001鉆M6螺紋底孔為4.8（直徑）2攻螺紋M61.2（直徑）3.8切削用量的計算工序20工步1：粗銑底面（1）切削深度（2）進給量的確定 X51型立式銑床功率為4.5KW，查表5-8高速鋼套式面銑刀粗銑平面進給量，按機床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進給量fz取為0.08mm/z。 （3） 銑削速度由本工序采用高速鋼鑲齒銑刀、=80mm、齒數(shù)z=10.查表5.8高速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度=57.6m/min，則由本工序采用X51型立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速：故實際銑削速度：工作臺的每分鐘進給量為根據(jù)表3.7查得機床的進給量為165mm/min。工序30：粗銑凸臺（1）切削深度（2）進給量的確定 X51型立式銑床功率為4.5KW，查表5-8高速鋼套式面銑刀粗銑平面進給量，按機床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進給量fz取為0.08mm/z。 （3）銑削速度由本工序采用高速鋼鑲齒銑刀、=80mm、齒數(shù)z=10.查表5.8高速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度=57.6m/min，則由本工序采用X51型立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速故實際銑削速度 工作臺的每分鐘進給量為根據(jù)表3.7查得機床的進給量為165mm/min。工序40：粗銑前后端面（1）切削深度（2）進給量的確定 X51型立式銑床功率為4.5KW，查表5-8高速鋼套式面銑刀粗銑平面進給量，按機床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進給量fz取為0.12mm/z。 （3）銑削速度由本工序采用高速鋼鑲齒銑刀、=160mm、齒數(shù)z=16.查表5.8高速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度=50.4m/min，則由本工序采用X51型立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速：故實際銑削速度：工作臺的每分鐘進給量為：根據(jù)表3.7查得機床的進給量為150mm/min。工序50：半精銑底面（1）切削深度（2）進給量的確定 X51型立式銑床功率為4.5KW，查表5-8高速鋼套式面銑刀粗銑平面進給量，按機床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進給量fz取為0.05mm/z。 （3）銑削速度由本工序采用高速鋼鑲齒銑刀、=80mm、齒數(shù)z=10.查表5.8高速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度=70.2m/min，則由本工序采用X51型立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速：故實際銑削速度： 工作臺的每分鐘進給量為：根據(jù)表3.7查得機床的進給量為130mm/min。工序60：工步:1：半精銑前后端面（1）切削深度（2）進給量的確定 X51型立式銑床功率為4.5KW，查表5-8高速鋼套式面銑刀粗銑平面進給量，按機床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進給量fz取為0.08mm/z。 （3）銑削速度由本工序采用高速鋼鑲齒銑刀、=160mm、齒數(shù)z=16.查表5.8高速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度=59.4m/min，則由本工序采用X51型立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速：故實際銑削速度：工作臺的每分鐘進給量為：根據(jù)表3.7查得機床的進給量為130mm/min。工步2：精銑前后端面（1）切削深度（2）進給量的確定 X51型立式銑床功率為4.5KW，查表5-8高速鋼套式面銑刀粗銑平面進給量，按機床、工件、夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的每齒進給量fz取為0.05mm/z。 （3）銑削速度由本工序采用高速鋼鑲齒銑刀、=160mm、齒數(shù)z=16.查表5.8高速鋼套式面銑刀銑削速度，確定銑削速度=72m/min，則由本工序采用X51型立式銑床，查表3.6，取轉(zhuǎn)速：故實際銑削速度： 工作臺的每分鐘進給量為：根據(jù)表3.7查得機床的進給量為100mm/min。工序70：鉆2個孔、倒角由工件材料為HT200、高速鋼鉆頭，查表5.20高速鋼鉆削灰鑄鐵的切削用量得，切削速度=18m/min,進給量f=0.3mm/r,取=17mm，則由本工序采用Z525型立式鉆床，由表3.17得，轉(zhuǎn)速=272r/min，故實際切削速度為工序80：工步1；鉆孔由工件材料為HT200、高速鋼鉆頭，查表5.20高速鋼鉆削灰鑄鐵的切削用量得，切削速度=20m/min,進給量f=0.3mm/r,取=20mm，則由本工序采用Z3025型立式鉆床，由表3.14得，轉(zhuǎn)速=315r/min，故實際切削速度為工步2：擴孔到高速鋼擴孔取其切削速度=20m/min,進給量f=0.3mm/r，背吃刀量=0.9mm，則由本工序采用Z3025型立式鉆床，由表3.14得，轉(zhuǎn)速=250r/min，故實際切削速度為工步3：鉸孔查表5.25，取其切削速度=11m/min,進給量f=1mm/r，背吃刀量=0.1mm，則由本工序采用Z3025型立式鉆床，由表3.14得，轉(zhuǎn)速125r/min，故實際切削速度為工序90：工步1：粗鏜孔（走刀2次）查表5.27，高速鋼鏜刀切削鑄鐵材料時，粗鏜取=24m/min, f=0.5mm/r，粗鏜孔時因余量為2mm，故=2mm，則由，計算切屑力：功率 取機床效率為0.85，則所需機床功率為，故機床功率足夠，切削用量選擇合理。工步2：半精鏜孔查表5.27，高速鋼鏜刀切削鑄鐵材料時，半精鏜取=35m/min, f=0.5mm/r，半精鏜孔時因余量為1.5mm，故=1.5mm，則工步3：精鏜孔查表5.27，高速鋼鏜刀切削鑄鐵材料時，精鏜取=30m/min, f=0.3mm，精鏜孔時因余量為0.5mm，故=0.5mm，則工序100：工步1：鉆M6螺紋底孔為由工件材料為HT200、高速鋼鉆頭，查表5.20高速鋼鉆削灰鑄鐵的切削用量得，切削速度=20m/min,進給量f=0.12mm/r,取=4.8mm，則由本工序采用Z3025型立式鉆床，由表3.14得，轉(zhuǎn)速=1000r/min，故實際切削速度為工步2：攻螺紋M6高速鋼機動絲錐加工螺紋取其切削速度=8.9m/min,背吃刀量=0.6mm，則由本工序采用Z3025型立式鉆床，由表3.14得，轉(zhuǎn)速=400r/min，故實際切削速度為3.9基本時間的計算工序20：工步1： 粗銑底面 查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊得此工序機動時間計算公式： ，由面銑刀不對稱銑平面、主偏角=，查表5.41銑削基本時間計算，。確定，則該工序的基本時間為工序30：粗銑凸臺該工序的基本時間為工序40：粗銑前后端面該工序的基本時間為工序50：半精銑底槽面該工序的基本時間為工序60工步1：半精銑前后端面該工序的基本時間為工步2：精銑前后端面該工序的基本時間為工序70：鉆2個孔、倒角由表5.39，工步，該工序的基本時間為工序80：工步1；鉆孔由表5.39，工步，該工序的基本時間為工步2：擴孔到,該工序的基本時間為工步3：鉸孔,該工序的基本時間為工序90：工步1：粗鏜孔（走刀2次）由表5.57，i為進給次數(shù)，i=2。該工序的基本時間為工步2：半精鏜孔該工序的基本時間為工步3：精鏜孔該工序的基本時間為工序100：工步1：鉆M6螺紋底孔為由表5.39，工步，該工序的基本時間為工步2：攻螺紋M6，式中。該工序的基本時間為 4設(shè)計心得為期兩周的機械制造工藝學課程設(shè)計馬上就要結(jié)束了。在這短短的兩周里，我從剛開始對制造工藝只有一點感性認識到現(xiàn)在已熟悉制造工藝的國內(nèi)外現(xiàn)狀及趨勢，能對工件確定合理的工藝方案，對零件的設(shè)計制造，機床設(shè)備的選用，機械零件的選用及零件加工工藝過程的說明有了較為深刻的領(lǐng)會，同時對根據(jù)加工工藝設(shè)計相應的夾具體也較清楚。在本次設(shè)計中，雖然是工藝學設(shè)計，但是在設(shè)計中要用到許多基礎(chǔ)理論，這就要求我們能只學習工藝學的知識，必須把所學過的專業(yè)知識融會貫通，學以致用。由于有些知識已經(jīng)遺忘，這使我們要溫習所學的專業(yè)知識，因此設(shè)計之前就把學過的相關(guān)專業(yè)課程認真的復習了一遍，開始對本課題的設(shè)計任務(wù)有了大致的了解，并也有了設(shè)計的感覺。同時，由于設(shè)計的需要，要查閱并收集大量關(guān)于機械制造方面的文獻，進而對這些文獻進行分析和總結(jié)，這些都提高了我們對于專業(yè)知識的綜合運用能力和分析解決實際問題的能力。雖然本次設(shè)計我很努力去做，但還是存在一些不足：（1）我對機械工藝規(guī)程設(shè)計理論方面的知識還沒有十分扎實，對并沒有投入生產(chǎn)，在實際生產(chǎn)中的產(chǎn)品，還要根據(jù)生產(chǎn)部門的設(shè)備，要求等，考慮零件的結(jié)構(gòu)，精度和余量，難免會有我們現(xiàn)在沒有考慮周全的內(nèi)容。（2）對零件熱處理方式及夾具的設(shè)計把握不準，其主要原因是對零件的了解不足，沒有在真正的實踐，而且沒有見過實體，一些細節(jié)部分沒有掌握好。（3）在對工藝路線的設(shè)計上還是不十分熟練，在很多情況下都會出現(xiàn)難以取舍的情形。在這次設(shè)計中我走了不少彎路，但是在老師的悉心指導和自身的努力下還是圓滿的完成了設(shè)計。在以后的學習工作中，我要從以下方面來提高自己，解決設(shè)計中存在的問題。多學習相關(guān)的知識，關(guān)注前沿的科學技術(shù)，拓寬知識面，盡量在實踐中掌握所學知識。 參考文獻1.王先逵 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