右端蓋的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備

1、 15遼寧科技大學課 程 設 計題 目：右端蓋的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備班級： xxx 姓 名： xxx 指導教師： xxx 完成日期： 201x 一、設計題目設計右端蓋的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1張(2) 生產類型:大批大量生產三、上交材料(1) 被加工工件的零件圖 1張(2) 毛坯圖 1張(3) 機械加工工藝過程綜合卡片(參附表1) 1張 (4) 課程設計說明書 1份說明書主要包括以下內容（章節(jié)）目錄 摘要零件工藝性分析機械加工工藝規(guī)程設計 方案綜合評價與結論 體會與展望參考文獻 列出參考文獻課程設計說明書一律用A4紙、縱向打印.五、指導教師評語

2、成 績： 指導教師日期摘要本次設計主要是進行蓋體類零件的專用夾具的設計，是對我們以往所學知識的總結和對我們所掌握知識的一次擴展。這次設計主要從工藝規(guī)程的指定與夾具的設計兩方面出發(fā)。根據(jù)零件本身的特點，生產類型以及零件在具體工作時的作用選擇工藝規(guī)程和夾具。首先要分析零件的作用及其工藝，再次設計零件的毛坯尺寸加工余量及公差。在工藝規(guī)程方面：確定生產類型，綜合考慮其準確度高，確定合理的加工方法可使生產效率提高，消耗經濟少等方面，選擇一個最優(yōu)方案，最終完成本次設計。目 錄1設計任務-12零件的分析-12.1零件的作用-12.2零件的工藝分析-23確定毛坯的制造方法和毛坯的形狀-33.1毛坯的種類-33

3、.2毛坯的結構工藝-33.3毛坯選擇的依據(jù)-33.4坯料尺寸公差與機械加工余量-34機械加工工藝規(guī)程設計-4 4.1基準的選擇-4 4.2零件表面加工方法-4 4.3制定工藝路線-54.4切削用量計算-74.5基本工時計算-95方案綜合評價與結論-106本次課程設計體會與展望-11參考文獻-131.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,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，它和其他零件一起裝配,形成泵的一個密封腔體

4、結構用來儲存、輸送分配物質。工作中，零件內表面要受到介質的沖擊，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).右端蓋前端加工表面，粗糙度為3.22).右端蓋后端面加工表面，粗糙度為3.23) 6×7的孔，表面粗糙度要求為6.3. 6×9均布的孔深6。4）16H7孔是粗糙度為1.6的通孔20H7孔粗糙度為3.25）.2×5的孔。與

5、泵體同鉸鉆，粗糙度為0.86）前端外圓面螺紋M27X1.5經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。零件年產量是大批大量生產,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產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，內孔不鑄出。3.1 毛坯的種類由技術要求可知該零件是鑄件，且已知是大批量生產，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濟精度好。3.2 毛坯的結構工藝結構符合各種毛坯

6、制造方法和工藝要求，避免因結構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大批量生產，以此確定尺寸公差與加工余量。根據(jù)機械制造技術課程設計指南：求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計算輪廓尺寸，長87.76mm，寬56mm，所以最大輪廓尺寸為87.76mm。選取公差等級CT 由表2-1，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12級，取10級。求鑄件尺寸公差，由表2-3查得：2.6mm。求求機加工余量等

7、級，由表5-5取F級。求RMA，由表2-4查得最大87.76mm的機械F級機加工余量得RMA=1mm。求毛坯基本尺寸面屬于雙側加工，應由公式2-1表示即：R=F+2RMA+CT/2=35.3mm外圓加工M27x1.5面也屬于雙側加工，同理：R=F+2RMA+CT/2=30.3mm.取毛坯加工余量3.4.此為前后端面毛坯厚度，由于孔不鑄造，為實心（在4.3各個工序加工余量會給出）。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，可以使加工質量得到保證，生產率得宜提高。粗基準的選擇：因為泵體右端蓋為蓋體類零件，執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面

8、相互精度原則”的粗基準選擇原則（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右端蓋前端面部分作為粗基準.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。應選擇后端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圓、內孔、端面等，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：加工表面粗糙度要求公差等級加工方法前端面3.2IT9粗銑-半精銑后端面3.2IT9粗銑-半精銑16H7的孔1.

9、6IT7鉆-粗鉸-精鉸2×5的孔0.8IT8鉆-精絞6×7的孔6.3IT8鉆-鉸6×9的孔IT10擴16H7的盲孔1.6IT7鉆-粗鉸-精鉸M27外螺紋6.3IT8粗銑-精銑20H73.2IT8粗擴-精擴盲孔內表面3.2IT9粗銑-半精銑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。加工表面工步名稱工步余量基本尺寸公差等級粗糙度前端面半精銑0.733.7IT93.2粗銑134.4IT93.2毛坯1.735.4-后端面半精銑0.732IT93.2粗銑13

10、2.7IT93.2毛坯1.733.7-16H7通孔精鉸0.0516IT71.6粗鉸0.9515.95IT93.2鉆1515IT1212.5毛坯實心 -2×5的孔精絞0.25IT80.8鉆4.84.8IT1212.5毛坯實心-16H7的盲孔精鉸0.0516IT81.6粗鉸0.9515.95IT106.3鉆1515IT1212.5毛坯實心-6×7的孔絞0.27IT96.3鉆6.86.8IT1212.5毛坯實心-20H7孔精擴0.220IT93.2粗擴19.819.8IT1212.5毛坯實心-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

11、面質量等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已經確為大批生產的條件下，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率。還有，應當考慮經濟效果，以便降低生產成本。.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：工序1 時效處理。（消除鑄件內應力）工序2 劃線、在毛壞上標出16H7孔。工序3 粗銑30.4的平面、最大輪廓為84.76的前后端面。工序4 半精銑前后兩端面。工序5 粗、精銑外螺紋M27x1.5。工序6 鉆、粗鉸、精鉸5孔。工序7 鉆、粗鉸、精鉸16孔。工序8 粗擴

12、、精擴20H7。工序9 鉆、粗鉸、精鉸16H7盲孔。工序10 鉆、鉸7孔。工序11 擴 9孔。工序12 銑退刀槽工序13 去毛刺。工序14 清洗。工序15 檢測入庫。 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劃線、在毛壞上標出16H7孔。3粗銑、半精銑上下端面X5020A立式銑床端面銑刀游標卡尺4粗、精銑外螺紋M27x1.5螺紋銑床端面銑刀游標卡尺6鉆、精鉸5孔Z525型立式鉆床直柄麻花鉆、鉸刀游標卡尺7鉆、粗鉸、精鉸16孔Z525型立式鉆床直柄麻花鉆、鉸刀塞規(guī)卡尺、內徑百分表8粗擴、精擴20H7Z525型立式鉆床粗擴、精擴塞規(guī)卡尺、內徑百分表9鉆、粗鉸、精鉸16H7盲孔。

13、Z5125A立式鉆床麻花鉆，鉸刀塞規(guī)卡尺、內徑百分表10鉆、鉸7孔Z5125A立式鉆床麻花鉆，鉸刀塞規(guī)卡尺、內徑百分表11擴9孔Z525型立式鉆床擴孔鉆塞規(guī)卡尺、內徑百分表12銑退刀槽槽銑刀游標卡尺13去毛刺14清洗清洗機15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 鉆孔工步切削用量的計算背吃刀量的確定，取=15mm。進給量的確定，由表5-22，選取該工步的每轉進給量f=0.2mm/r。切削速度的計算，由表5-22，按工件材料為鑄鐵、硬度為187HBS的條件選擇，切削速度可取為22m/min。由公式（5-1）可求得該工序鉆頭轉速n=466.8，參照表4

14、-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=545。再將此轉速代入公式（5-1），可求出該工序的實際鉆削速度=680X3.14X15/1000=25.68。4.5.2 粗絞孔工步工步切削用量的計算背吃刀量的確定，取=0.95mm。進給量的確定，由表5-31，選取該工步的每轉進給量f=0.8mm/r。切削速度的計算，由表5-31，切削速度可取為4m/min。由公式（5-1）可求得該工序鉆頭轉速n=9.8，參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=97。再將此轉速代入公式（5-1），可求出該工序的實際鉆削速度=97X3.14X15.95/1000=4.86。4.5.3 精絞孔工步

15、工步切削用量的計算背吃刀量的確定，取=0.05mm。進給量的確定，由表5-31，選取該工步的每轉進給量f=0.8mm/r。切削速度的計算，由表5-31，切削速度可取為6m/min。由公式（5-1）可求得該工序鉆頭轉速119.3，參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速=140。再將此轉速代入公式（5-1），可求出該工序的實際鉆削速度=97X3.14X16/1000=7.03。4.6加工16H7孔基本工時的計算4.6.1基本時間的計算鉆孔工步根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時間可由公式求得。式中=20mm；=1mm；=；=0.2mm/r；=545r/min。將上述結果代入公式，則該工序的基

16、本時間=。粗鉸孔工步，根據(jù)表5-41，絞圓柱孔基本時間由公式求得。式中、由表5-42按=、= 的條件查得=；=；而；=；=。將上述結果代入公式中，經過計算即可得出該工序的基本時間=。精鉸孔工步，根據(jù)表5-41，絞圓柱孔基本時間由公式求得。式中、由表5-42按=、= 的條件查得=；=；而；=；=。將上述結果代入公式中，經過計算即可得出該工序的基本時間=。4.6.2 輔助時間的計算根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時間與基本時間之間的關系為，可取=0.15，則各工序的輔助時間分別為：鉆孔工步的輔助時間： =粗鉸孔工步的輔助時間： =。精鉸孔工步的輔助時間： =。4.6.3 其他時間的計算除了作業(yè)時間以外，

17、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時間。由于右端蓋的生產類型為大批生產，分攤到每個工件上的準備與終結時間甚微，可忽略不計；布置工作的時間是作業(yè)時間的，休息與生理需要時間是作業(yè)時間的，本工件均取3%，則各工序的其他時間（）可按關系式（3%+3%）X（）計算，分別為：鉆孔工步的其他時間：=粗鉸孔工步的其他時間：=。精鉸孔工步的其他時間：=。4.6.4 單件時間的計算鉆孔工步=。粗鉸孔工步=。精鉸孔工步=因此，工序的單件時間=+=。4.7 制訂16H7孔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)表16H7孔銑削用量的計算和基本工時的計算即可制訂出該工

18、序的工序卡片，具體內容詳見機械加工工序卡片。5 方案綜合評價與結論本方案采用兩銷一面定位方式，限制了工件的6個自由度，采用支承板確定工件在夾具體中的正確位置和限制工件的旋轉自由度。該定位方案限制了工件的6個自由度，很好的確定工件在夾具體中的位置，但也可能造成過定位，原因在于，支承板與短定位銷的安裝誤差。在鉆孔工序前的工序尺寸保證的情況下，不會產生過定位。夾具加工過程穩(wěn)定,經濟方面也大大減少了開支,生產效率也提高了很多，因此本方案適合大批量生產。綜上所述，本次課程設計的基本目的已經達到，較好的反映了零件加工過程中的定位需要。同時，在專用夾具設計過程中，通過查閱大量資料，所設計的夾具在使用上十分方

19、便，定位準確。繪制夾具體裝配圖時，很好運用了機械制圖的知識，圖幅表達合理，線條準確。6體會與展望為期兩周的機械制造技術基礎課程設計就要結束了，回首近10多天的設計過程，有苦也有甜。甜的是較好的完成了設計任務，在設計過程中，通過各種途徑解決了所遇到的困難?？嗟氖窃诩毠?jié)問題的把握上還很欠缺，工藝過程設計人員追求的是完美，我想，我的課程設計離完美還差的很遠，還有許多要學習、總結的地方。三周的時間里，查閱了數(shù)本機械加工與夾具設計方面的資料。在繪制夾具體裝配圖時，由于對機械制圖中的有關內容有些陌生，所以索性翻出機械制圖書，也算溫習了功課。最終，通過自己的努力，很好的完成了裝配圖的繪制，也對機械制圖的內容

20、有了更深的理解。同時，也練習了電子圖板軟件的使用，能熟練的解決繪圖過程中所遇到的問題，最重要的是繪圖的速度和質量有了很大的提高。與此同時互換性的知識也都排上了用場，像一些配合公差等問題的解決。從剛拿到題目時的無從下手，到初步了解機械零件加工的工藝過程，這其中的個中體會只有自己能夠理解，也使我更加堅信在做任何事時，我們都應該認真去對待。通過這次課程設計，雖然了解了機械加工工藝過程，但離實際還很遠，路還很長，但慶幸的是自己對機械加工工藝過程有了初步的了解，課程設計過程中，一步一個腳印走出來了。在課余，打算多看一些機械加工工藝方面的書，多練習軟件繪圖，更重要的是學習其中的設計理念。本次課程設計是我們

21、在結束所有專業(yè)課程以后的一次綜合性設計，它不僅測試了我們所學的知識是否扎實，而且還為我們接下來的畢業(yè)設計做好了鋪墊。通過這次課程設計，我所學的知識得到了鞏固，充分發(fā)揮了我們個人的潛力。在這次設計過程中，雖然遇到過很多的困難，但是我們經過小組討論以及老師的細心教導，使我們一次次地突破困難，最終圓滿的完成了設計。 在此感謝指導教師長期以來的幫助和教導！參考文獻1現(xiàn)代制造工藝設計方法段明揚主編2007.1 廣西師范大學出版社2現(xiàn)代機械制造工藝設計實訓教程 段明揚2007.1 廣西師范大學出版社3機械制造工藝設計簡明手冊李益民主編1999.10 機械工業(yè)出版社4機床夾具設計手冊王光斗等主編2000.1

22、1 上海科學技術出版社5金屬機械加工工藝人員手冊 上?？萍汲霭嫔?機床夾具設計。余光國等主編 重慶大學出版社7機械制造技術基礎課程設計指南崇凱主編 化學工業(yè)出版社8機械加工工藝裝備張普禮主編 東南大學出版社9機械加工工藝裝備手冊 陳心昭主編 1998.6 機械工藝出版社 10機械圖學李鳳平等主編 2003.9 東北大學出版社 機制09機械加工工藝過程卡片產品型號零件圖號A3姓名：呂東產品名稱零件名稱右端蓋共1頁第1頁材 料 牌 號HT200毛 坯 種 類鑄件 毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每 臺 件 數(shù)1備 注工序號工序名稱工序內容設 備工 藝 裝 備工 時 準 終單 件1時效處理（消除鑄件應力）熱處理高溫爐2劃線、在毛壞上標出16H7孔，卡尺