泵体（II）零件机械加工工艺及铣底面夹具设计【含7张CAD图纸】

1、本文是对泵体零件加工应用及加工的工艺性分析，此外还对铳削泵体底面工序的加 工设计了专用铳床夹具。在机床上加工工件时，为了保证加工精度，必须正确安装工件，使其相对机床切削 成形运动和刀具占有正确的位置，这一过程称为“定位为了不因受切削力、惯性力、 重力等外力作用而破坏工件已定的正确位置，还必须对其施加一定的夹紧力，这一过程 称为“夹紧定位和夹紧的全过程称为“安装雹在机床上用来完成工件安装任务的重要 工艺装备，就是各类夹具中应用最为广泛的“机床夹具雹机床夹具的种类很多，但广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具, 需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。因此，专用夹具的设计是一项重要生

2、产 准备工作，每一个从事加工工艺的工装设计人员，都应该掌握有关夹具设计的基础知识。 关键词 泵体 加工工艺 专用夹具 铳床夹具abstractthis article is to pump parts processing, application and processing technology analysis, in addition, the milling pump body bottom process processing design special milling machine clampwhen machining workpieces on a machine too

3、l, the workpiece must be correctly installed to ensure the machining accuracy, so that it is in the correct position relative to the cutting, forming, movement and cutting tools of the machine tool. this process is called "positioning”". in order not to be affected by the cutting force, in

4、ertia force, gravity and other external forces and damage the workpiece has been set in the correct position, it must also impose a certain clamping force, this process is called "clamping.". the whole process of positioning and clamping is called ”installation". in the machine tool u

5、sed to complete the task of the installation of important process equipment, is the most widely used in all types of fixture mmachine tool” fixture11.there are many kinds of machine tool clamps, but they are widely used in mass production, and special clamps for the processing of a workpiece need to

6、 be designed and manufactured by the manufacturer according to the processing technology of the workpiece. therefore, the design of special fixture is an important production preparation work, each engaged in the processing of tooling designers, should grasp the basic knowledge of fixture design.key

7、words pump body; processing technology; special clamp; milling machine clamp;摘 要1abstract2第1章绪论51.1机械加工工艺概述51.2机械加工工艺流程51.3机床夹具概述61.4机床夹具的发展趋势7第2章工艺规程设计92.1零件的分析92.2毛坏的选择102.3加工工艺过程112.4确定各表面加工方案112.5确定定位基准122.6工艺路线的拟定132.7拟定工艺路线15工序1：铸造毛坯17工序2：粗精铳泵体底面17工序3：粗精铳泵体的右端面17工序4：粗精镣60h7的孔17工序5：钻-粗较-精狡15h7的

8、孔17工序6：钻22的孔17工序7：钻底座上两个9的孔17工序& 钻底座上两个20的孔17工序9：丝锥功6个m6t14的螺纹孔17工序10：丝锥功3个m4t10的螺纹孔17工序11：丝锥功2个g1/8的螺纹通孔17工序12：车7°的斜面17工序13：车1x45°倒角17工序14：终检。172.8机械加工余量及毛坯尺寸的确定172.9工序设计18第3章 切削用量及工时的确定20第4章专用铳床夹具设计-32-4.1问题的提出-32-4.2夹具设计-32-致谢-37-参考文献-38-第1章绪论1.1机械加工工艺概述机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对

9、位置和性质使其 成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改 变毛坯的形状、尺寸和表而质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如 一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的 流程。机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对彖的形状、尺寸、相对位置和性质 等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的， 粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铳床，等等，每个步 骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。

10、技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将 有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可 能不太一样，因为实际情况都不一样。总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂 根据实际情况编写的特定的加工工艺。1.2机械加工工艺流程机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它 是在具体的牛产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成 工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的 工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的

11、检验项目及 检验方法、 切削用量、时间定额等。制订工艺规程的步骤1）计算年牛产纲领，确定牛产类型。2）分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。3）选择毛坯。4）拟订工艺路线。5）确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。6）确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。7）确定切削用量及工时定额。8）确定各主要工序的技术要求及检验方法。9）填写工艺文件。在制订工艺规程的过程屮，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济 效益。在执行工艺规程过程屮，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技 术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完 善。1

12、.3机床夹具概述1.3.1机床夹具夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处 理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不 可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，帮机 床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹 具设计是一项重要的技术工作。1.3.2机床夹具的功能在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。1. 机床夹具的主要功能机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。（1）定位 确定工件在夹具中占有正确位置的

13、过程。定位是通过工件定位基准而 与夹具定位元件面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度 要求。（2）夹紧 工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。 由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。因此, 夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。2. 机床夹具的特殊功能机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。（1）对刀 调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铳床夹具中的对刀块, 它能迅速地确定铳刀相对于夹具的正确位置。（2）导向 如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其 进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具

14、常称为钻模。锤床夹具（镇模）也具有 导向功能。1.3.3机床夹具在机械加工中的作用在机械加工中，使用机床夹具的目的主要有以下六个方面。然而，在不同的生产条 件下，应该有不同的侧重点。夹具设计时应该综合考虑加工的技术要求、生产成本和工 人操作方面的要求，以达到预期的效果。1. 保证精度 用夹具装夹工件时，能稳定地保证加工精度，并减少对其它生产条 件的依赖性，故在精密加工屮广泛地使用夹具，并且它还是全面质量管理的一个环节。夹具能保证加工精度的原因是由于工件在夹具屮的位置和夹具对刀具、机床的切削 成形运动的位置被确定，所以工件在加工屮的正确位置得到保证，从而夹具能满足工件 的加工精度要求。2. 提高

15、劳动生产率使用夹具后，能使工件迅速地定位和夹紧，并能够显著地缩 短辅助时间和基本时间，提高劳动生产率。3. 改善工人的劳动条件 用夹具装夹工件方便餐、省力、安全。当采用气压、液 压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度，保证安全生产。4. 降低生产成本 在批量生产屮使用夹具时，由于劳动生产率的提高和允许使用 技术等级较低的工人操作，故可明显地降低生产成本。5. 保证工艺纪律 在生产过程屮使用夹具，可确保生产周期、生产调度等工艺秩 序。例如，夹具设计往往也是工程技术人员解决高难度零件加工的主要工艺手段6. 扩大机床工艺范围 这是在生产条件有限的企业中常用的一种技术改造措施。 如在车床上拉削、深孔加工

16、等，也可用夹具装夹以加工较复杂的成形面。1.4机床夹具的发展趋势随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成 为门类齐全的工艺装备。1.4.1机床夹具的现状国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工作品种已占工件种类 总数的85%左右。现代生产耍求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈 的竞争。然而，一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具。另一方面，在多品种生产 的企业中，约4年就要更新80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为15%左右。 特别是近年来，数控机床（nc）、加工中心（mc）、成组技术（gt）、柔性制造系统（fms） 等新技术的

17、应用，对机床夹具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。2）能装夹一组具有相似性特征的工件。3）适用于精密加工的高精度机床夹具。4）适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。5）采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率。6）提高机床夹具的标准化程度。1.4.2现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。精密化随着机械产品精度的口益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的 结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达±0.1；用于精密车削的高 精度三爪卡

18、盘，其定心精度为5屮m精密心轴的同轴度公差可控制在1屮h内；又如用 于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度公差可达0.2（im0.5|irn。高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减 轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有：自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装 置的夹具等。例如，在铳床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上 使用的高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在（试验）转速为9000r/min的条件下仍能牢 固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等 方式，以适应可

19、变因素的能力。可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和 尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、 拼装夹具、数控机床夹具等。在较长时间内，夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。标准化机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制订典型夹具结构的基础 上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立类型尺寸系列或变型，以减少功能用途相 近的夹具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的结构。通用化方法包括夹具、部件、 元件、毛坏和材料的通用化。夹具的标准化阶段是通用化的深入，主要是确立夹具零件 或部件的尺寸系列，为夹具工作图的审查创造良好的条件。目前我国已有夹具

20、零件及部 件的国家标准：gb/t2148t225991以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具 的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。第2章工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用题目所给的零件是泵体零件，泵体是机器的基础零件，其作用是将机器和部件中的 轴、套、齿轮等有关零件联成一个整体，并使之保持正确的相对位置，彼此协调工作， 以传递动力、改变速度、完成机器或部件的预定功能。2.1.2零件的工艺分析泵体是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔 和底面的精度要求较高，此外还有泵体小端而端要求加工，对精度要求也很高。零件的

21、 底而、中心孔60h7孔粗糙度要求都是加1.6,所以都要求精加工。其中心孔60h7图21泵体零件图孔有同轴度公差要求因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质 量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常 关键和重要的。2.1.3零件的工艺要求一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要 有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设 计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑 如何从工艺上保证设计的要求。该加工有七个加工表面：平面加工包括零件底面、底

22、部平面；孔系加工包括大、小 头孔、小孔。1. 以平面为主有：1）泵体零件底面的粗、精铳加工，其粗糙度要求是& = 3.2；2）泵体小端面的粗、精铳加工，其粗糙度要求是& = 3.2。2. 孔系加工有：1）60h7粗、精铿加工，其表面粗糙度要求是ra = 3.2；2）（d15h7的小孔钻钱加工，其粗糙度要求是ra = 32零件毛坯的选择铸造，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在 13mm,结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因其年产量是中批量 生产。上面主要是对零件的结构、加工精度和主要加工表面进行了分析，选择了其毛坯的 的制造方法为铸造和中批的批量生

23、产方式，从而为工艺规程设计提供了必要的准备。 2.2毛坏的选择根据零件图可知，零件材料为灰口铸铁，零件形状为非圆柱体，且屈于大批生产， 因此选用铸造毛坯，这样，毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料。2.3加工工艺过程由以上分析可知，该零件的主要加工表面是平面、孔系。一般来说，保证平面的加 工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于零件来说，加工过程屮的主要问题是 保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面z间的相互关系以各尺寸精度。由上面的一些技术条件分析得知：零件的尺寸精度，形状精度以及位置关系精度要 求都不是很高，这样对加工要求也就不是很高。2.4确定各表面加工方案一个好的结构不但应该

24、达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有 加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同吋使加工的劳动量最小。设计和 工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计零件的加工工艺来说，应选能够满 足平面孔系和孔加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考 虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选价钱合适的 机床。2.4.1影响加工方法的因素（1）要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加 工方法及分儿次加工。（2）根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生 产中则常用通用设备和一般的加

25、工方法。女口、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产 时，采用钻、扩、饺加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。（3）要考虑被加工材料的性质，例如：淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属 由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铳等。（4）要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备， 推广新技术，提高工艺水平。（5）此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形 状和重量等。选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求来选定最终加工方法。再选择 前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为it6,表面粗糙度为 ra6.3pn

26、,并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工序可为粗车一一半精车一 淬火一一粗磨。2.4.2加工方案的选择（1）由参考文献表1.4-8可以确定，平面的加工方案为:粗铳精铳（it6it7）, 表面粗糙度为0.8rr.2, 一般不淬硬的平面，精铳的粗糙度可以较小。 由参考文献3表1.4-8确定，15h7和60h7孔的表面粗糙度要求为6.3,则 选择孔的加方案序为：粗镇一一精镇。（4）9等的小孔采用钻扩较的加工方法：因为孔的表面粗糙度的要求rd = 1.6 ,所以我们采用钻一一扩一一较的加工方法。（5）小头端面的加工方法是：因孔两侧面表面粗糙度的要求较高，为rd = 1.6,所以我们采用粗铳一一精

27、铳。2.5确定定位基准2.5.1粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与 加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相 互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表 面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2）选择加工余量耍求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余 量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以 底面作为精基准加工导轨面。这样就能

28、保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致 的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹 紧可靠。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证零件在整个加工过程 中基本上都能用统一的基准定位。从零件零件图分析可知，主要是选择加工零件底面的 装夹定位面为其加工粗基准。2.5.2精基准的选择（1）基准重合原则即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准 与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。（2）基准统一原则应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利

29、于保证各表面 间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而 可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都 以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同 轴度及端面与轴心线的垂直度。（3）互为基准原则选择精基准吋，有吋两个被加工面，可以互为基准反复加工。 例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保 证齿面余量均匀。自为基准原则 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工 表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在 无心磨床

30、上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高，尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。 并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面z间的位置，能保证零件在整个加工过程 中基本上都能用统一的基准定位。从零件图分析可知，它的底平面，适于作精基准使用。 但用一个平面和一个孔定位限制工件自由度不够，如果使用典型的一面两孔定位方法， 则可以满足整个加工过程屮基本上都采用统一的基准定位的要求。至于两侧面，因为是 非加工表面，所以也可以用044的孔为加工基准。选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。2.6工艺路线的拟定对于中批

31、量生产的零件，一般总是首先加工岀统一的基准。零件的加工的第一个工 序也就是加工统一的基准。具体安排是：“一面两孔”的典型定位方式;其余各面和孔的 加工也可以用他来定位，这样的工艺路线遵循了 “基准统一”的原则。后续工序安排应 当遵循粗精分开和先面后孔的原则。2.6.1工序的合理组合确定加工方法以后，就按牛产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体 生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基木原则：(1)工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺 装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和 工人数量多，牛产面积大

32、，工艺路线长，牛产管理复杂。(2) 工序集中原则工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和牛产面积，也简化了生产管理,在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互 位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复 杂的专用设备和工艺装备，使成木增高，调整维修费事，牛产准备工作量大。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采 用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线牛产。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在80吒90比的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠

33、溶液屮进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件 内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于200mgo2.6.2工序的集中与分散制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原 则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。（1）工序集中的特点工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面 积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位 置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂 的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。（2）工序分散的

34、特点工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备，简单的机床工艺 装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术水平要求不高。但需要设备和 工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况进 行综合分析决定采用那一种原则。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采 用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使 在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而

35、可取的良好 的经济效果。2.6.3加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段：（1）粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为 半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补， 以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、 粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大， 所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为it11it12。粗糙度为ra80 100 屮 71。（2）半精加工阶段半精加工阶段是完成-些次要面的加工并

36、为主要表面的精加工做好准备，保证合适 的加工余量。半精加工的公差等级为it9itloo表面粗糙度为ralo1.25pm。（3）精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量，主要0的是保证零件的形状位置几精度，尺 寸精度及表面粗糙度，使各主要表面达到图纸要求另外精加工工序安排在最后，可防止 或减少工件精加工表面损伤。精加工应采用高精度的机床小的切削用量，工序变形小，有利于提高加工精度精 加工的加工精度一般为it6it7,表面粗糙度为ralo1.25(im。此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同， 有的需安排于粗加工z前，有的需插入粗精加工z间。但须指出加工阶段的划分

37、并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不 高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质 量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，其至不把粗精加工分开。必须明确 划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例 如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻 小孔z类的粗加工。°c2.7拟定工艺路线在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可以考虑 釆用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订三个加 工工艺路线方案。方案_：工序1：铸

38、造毛坯工序2：粗精铳泵体底面工序3：粗精铳泵体的右端面工序4：粗精镇60h7的孔工序5：钻-粗铁-精较15h7的孔工序6：钻22的孔工序7：钻底座上两个9的孔工序8：钻底座上两个20的孔工序9：丝锥功6个m6t14的螺纹孔工序10：丝锥功3个m4t10的螺纹孔工序11：丝锥功2个g1/8的螺纹通孔工序12：车7°的斜面工序13：车1x45°倒角工序14：终检。方案二工序1铸造毛坯工序2人工时效温度(500°c550°c)消除应力工序3铳削底面工序4铳削大端面工序5铳削小端面工序6铳削左凸台工序7铳削右凸台工序8粗镇半精镇60h7孔，留余量1mm,半精镇内

39、端面工序9精镇60h7孔，留磨削余量0.2mm工序10 钻大端面各孔并攻丝工序11钻小端面各孔并攻丝工序12 钻屮心孔4x015底孔14.8,較孔(d15h7钻22沉头孔工序13 钻底面4x09工序14 钻4x(d20深度2工序15 终检工序16 入库方案三：工序1铸造毛坯工序2人工时效温度(500°c550°c)消除应力工序3 铳削底面工序4 铳削大端面工序5 铳削小端面工序6 铳削左凸台工序7 铳削右凸台工序8钻大端面各孔并攻丝工序9钻小端面各孔并攻丝工序10 钻屮心孔4x015底孔14.8,较孔(d15h7钻22沉头孔工序11 钻底面4x0)9工序12 钻4x0)20

40、深度2工序13 粗镇半精镇60h7孔，留余量1mm,半精镇内端面工序14 精镇060 h7孔，留磨削余量0.2mm工序15 终检工序16 入库加工工艺路线方案的论证：从前两步工序可以看出：方案把粗、精加工都安排在一个工序中，以便装夹、安装 工件。再看后面的锂孔、钻孔工序，方案一把粗、精加工分在两个不同的工序屮，而方 案一都在一个工序屮，这样不但有利于工件的安装，且在设计专用夹具时也可以减少工 件的安装次数。方案二与方案三区别在于先镇孔磨孔后再钻各凸台面小孔。此时需考虑 如何保证孔内的粗糙度。综上分析：方案一中其工序较为集中，且能保证孔内粗糙度，则方案一为合理、经 济的加工工艺路线方案。具体的工

41、艺过程如下：方案_：工序1:铸造毛坯工序2：粗精铳泵体底面工序3：粗精铁泵体的右端面工序4：粗精锂60ii7的孔工序5：钻-粗餃-精较o15h7的孔工序6：钻22的孔工序7：钻底座上两个9的孔工序&钻底座上两个20的孔工序9：丝锥功6个m6t14的螺纹孔工序10：丝锥功3个m4t10的螺纹孔工序11：丝锥功2个g1/8的螺纹通孔工序12：车7。的斜面工序13：车1x45°倒角工序14 ：终检。2.8机械加工余量及毛坯尺寸的确定2.8.1确定机械加工余量根据铸件的材料和铸造方法确左毛坯铸件典型的机械加工余量等级表，然后查取铸件的机械加 工余量表得；底面的单边余量在厚度方向为1.

42、 4mm,右端面的单边余量在厚度方向为1.4mm；底而的 加工余量为1. 4mm；两侧凸台的单边加工余暈为1. 4nim；60h7的孔的单面余暈查表得0. 7inm。2.8.2确定毛坯尺寸及公差1）毛坯尺寸毛坯尺寸为零件的尺寸加上所查得的加工余量值。2）毛坯的尺寸公差根据表3.1及其所确定的尺寸公差，可以画出泵体的毛坯图，如图3.3所示。图3.3泵体零件的毛坯图2.9工序设计2.9.1工艺装备的选择工艺装备的选择主要包扌舌机床和刀具的选择。工序号设备工艺装备工序1x62卧式铳床高速钢套式面铳刀、游标卡尺、专用夹具工序2x62卧式铳床高速钢套式面铳刀、游标卡尺、专用夹具工序3x62卧式铳床高速钢

43、套式面铳刀、游标卡尺、专用夹具工序4x62卧式铳床高速钢套式面铳刀、游标卡尺、专用夹具工序5锂床镇刀、内径千分尺、专用夹具工序6z525组合钻床麻花钻、较刀、内径千分尺、专用夹具工序7z525组合钻床平底铉钻、游标卡尺、专用夹具工序8z525组合钻床麻花钻、游标卡尺、专用夹具工序9z525组合钻床带导柱直柄平底铉钻、游标卡尺、专用夹具工序10z525组合钻床麻花钻、细柄机用丝锥、卡尺、专用夹具工序11z525组合钻床麻花钻、细柄机用丝锥、卡尺、专用夹具工序12z525组合钻床麻花钻、机用丝锥、卡尺、专用夹具工序13车床ca6140车刀、卡尺、三爪卡盘工序14车床ca6140车刀、卡尺、三爪卡盘

44、工序15清洗机工序16塞规、百分表、卡尺等2.9.2确定工序尺寸确定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算。最后工序尺寸及公差即是零件 图规定的尺寸及公差。当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序（工步）的加工余 量有关。当基准不重合时，工序尺寸应按工艺尺寸链解算。工序6的工序尺寸，孔15俪的精狡余 量z糰饺=0. 05mm；粗狡余量z粗覆二0. lmm,扩孔钻的余量z钻二0.85mm。查表可依次确定各工步尺寸的 加工精度等级为，精較：tt7；粗较：it10；钻：tt12；根据上述结果，再查标准公差数值表可确定 各工步的公差值分别为，精狡：0.015mm；粗狡：0. 05

45、8mm钻：0.15mm。综上所述，该工序各工步的 工序尺寸及公差分别为,精较：o15；0015mm；粗较：14.95：°曲，钻孔：14.85：°"呗第3章切削用量及工时的确定工序2粗精铳泵体底面刀具：硬质合金端铳刀（面铳刀）材料：wcrav d = 63mm 齿数z = 6 （1）粗铳铳削深度ap : ap = 3mm每齿进给量根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73,取=qa8mm/z铳削速度5 参照参考文献机械加工工艺手册表2.4-81,取v = .2m/s机床主轴转速m1000v1000x1.2x60“ / n = 363.97" min加 o

46、3.14x63n - 370/7 min式(2.1)实际铳削速度v旷_ ttdn _ 34x63x370-1000 1000x60=.22m/ s式(2.2)进给量匕:vf afzn - 0.18x6x370/60 « 6.66mm!s工作台每分进给量九：fm = vy = 6.66mm/ s = 399.6加 7/mina£：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.481,代=60加加刀具切入长度厶:l =0.5（d 丁£）2一口；）+（1 3）=0.5（63 一 7632 -602 ） + （1 3） = 24.98 加加式（2.3）式(2.4)取人=25 mm刀

47、具切出长度厶：取厶=2mm式(2.5)走刀次数为1机动时间 °： 、= i a = 74 + 25 + 2 7几3 9 9.6（2）精铳泵体底面铳削深度: ap = 1.5mm每齿进给量d厂根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73,取幻=0a5mm/z铳削速度v：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81,取v = i.5m/s机床主轴转速斤，由式（2.1）有：1000v1000x1.5x603.14x63-454.96厂/min ,n = 460r/min实际铳削速度旷，由式（2.2） w：如。刃 3.14x63x4601/ 1000 -1000x60 l.52m/s进给量v

48、/,由式（2.3）有:vy = a fzn = 0.15x6x460/60 = 6.9mm! s工作台每分进给量九:fm = vf = 9 mtn / 5 = 414 mm / min刀具切入长度/,:精铳吋z, =d = 63mm刀具切出长度/2:取厶=2mm走刀次数为lo机动时间由式2.5）有:fm74 + 63 + 2414-0.34 min工序3 :粗精铳泵体的右端面机床：铳床x52k刀具：硕质合金端铳刀（面铳刀）材料：w18cr4v d = 63mm 齿数z = 6(1) 粗铳铳削深度ap : ap - ?>mm每齿进给量勺：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73,取勺=

49、0.18mm/z铳削速度v：参照参考文献机械加工工艺手册表2.4-81,取v = .2m/s机床主轴转速几:n - 370/7 min1000v1000x1.2x60/n = 363.97/7min加 o 3.14x63实际铳削速度旷:10003.14x63x370 n “ /=1.22m/ s1000x60进给量匕： a f zn = 08x6x370/60 6.66mm / s工作台每分进给量九:fm = vf = 6.66mm/ s = 399.6mm / mina：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81,6/, = 60mm被切削层长度/：由毛坯尺寸可知/ = 16mm 刀具切入

50、长度厶：/, = 0.5（d - j"/） +（1 3）=0.5（63 - v632 -602） + （1 3） = 24.98加加刀具切出长度12:取厶=2mm走刀次数为1ffn230 + 25 + 2_399.6-0.64 min（2）精铳：铳削深度ap : ap = 1.5mm每齿进给量勺：根据参考文献7机械加工工艺于册表2.4-73,取勺=05mm/z 铳削速度v：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81,取v = .5m/s机床主轴转速斤，由式（2.1）有：n - 460r/min"型gj 1000x1.5x60 “4畑/叭 勿o34x63实际铳削速度旷，由式

51、（2.2）有:7tdn10003.14x63x4601000x60«1.52m/5进给量uf,由式（2.3）有:vf = afzn = 0.15x6x460/ 60 = 6.9mm! s工作台每分进给量九:fm = vf = 9 mm / s = 414mm/min被切削层长度人由毛坯尺寸= 230mm刀具切入长度:精铳吋h=d = 63mm刀具切出长度12:取厶=2mm走刀次数为lo机动时间5，由式2.5)有:t _/+/1+厶72 九00 + 63 + 2 “ 71品414工序4,粗精镇60h7的孔背吃刀量的确定 =3. 45mm进给量的确定 查切削用量简明手册表1. 4取f二0

52、. 75mm/r铿削速度的确定 查切削用量简明手册表111取v =63m/min 则镇削转速 n=1000v/3. 14d二 1000*63/(3. 14*25. 1) =799.35r/min查机械制造工艺设计简明手册表4. 2-8取主轴转速800r/min则实际铿削速度 v二3. 14*800*25. l/1000=63m/min基本时间匚的计算：按k=15°，查机械制造工艺设计简明手册表6. 2-1中镇削基本 时间计算公式为tj 二 li/fn =(1+11+12+13)/f n式中 l!=ap/tgkr+ (2-3) =15. 4mm加工到台阶l2=0查机械制造工艺设计简明手

53、册表6. 2-2 13=5© = (32+15. 4+0+5)/(0. 75*800)=0. 087min工序4,工位2半精镇背吃刀量的确定ap二1. 1mm进给量的确定查切削用量简明手册表1. 4取f二0. 75mm/r镇削速度的确定 查切削用量简明手册表1. 11取v =71m/min则镇削转速 n=1000v/3. 14d二1000*71/(3. 14*29. 8)=758.7r/min查机械制造工艺设计简明手册表4. 2-8取主轴转速800r/min则实际镇削速度 v二3. 14*800*29. 8/1000=74. 85m/min基本时间匚的计算：按k=15°，查

54、机械制造工艺设计简明手册表6.2-1屮镇削基本时间计算公式为tj =li/fn 二（l+li+12+u/fn式中 h二/tgkr+(23)二6. 6 mm加工到台阶l2=0查机械制造工艺设计简明手册表6. 2-2取13=5tj = (32+6. 6+0+5) / (0. 75*800)二0. 07min工序4,工位3精镇背吃刀量的确定ap =0. 3mm进给量的确定查切削用量简明手册表1. 4取f二0. 75mm/r铿削速度的确定 查切削用量简明手册表111取v =80m/min则镇削转速 n=1000v/3. 14d二 1000*80/(3. 14*32)=796r/min查机械制造工艺设计

55、简明手册表4. 2-8取主轴转速800r/min则实际钻削速度 v=3. 14*800*32/1000二80m/min基本时间口的计算：按k=15°，查机械制造工艺设计简明手册表6. 2-1中镇削基本 时间计算公式为tj =li/fn 二(l+li+12+u/fn式中 l!=ap/tgkr+ (2-3) =3. 7 mm查机械制造工艺设计简明手册表6. 2-2取13=5tj = (32+3. 7+0+5) / (0. 75*800)二0. 067min工序5钻-粗较-精较15h7的孔(1) 钻孔工步 被吃刀量的确定取爲二14. 85mmo 进给量的确定由表5-22,选取该工步的每转进给量f=0. 3mm/ro 切削速度的计算 由表5-22,按工件材料为11t200的条件选取，切削速度v可取 为22m/mino由公式n=1000v/兀d可求得该工序钻头转速n=467. 09r/min,参照表49所列 z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=54