机械制造工艺学齿轮泵泵盖课程设计精教学内容

1、湖北民族学院理学院机械制造工艺学课程设计设计题目：齿轮泵泵盖零件机械加工工艺规程姓名:学号：专业：指导老师：年 月曰机械制造工艺学课程设计安排请同学们按照自己绘制的零件图进行工艺设计:设计题目：XX:X零件的机械加工工艺规程一、设计前提：中批生产。二、设计内容：1. 零件图1张2. 课程设计说明书1份3. 机械加工工艺规程1套三：提交时间： 2012 年春季学期第 18 周周五之前，提交课程设计电子 文档（ word 文档），不必提交纸质文档。四：以本次课程设计作为课程考核成绩，成绩评定方式：1. 零件图尺寸标注合理完整（含尺寸公差、形位公差、表面粗糙 度等）， 20 分；2. 课程设计说明书

2、规范， 40 分；3. 机械加工工艺规程正确完整， 40 分。目录1 、设计任务 12、零件的分析 12.1 零件的作用 - 12.2 零件的工艺分析 - 13、确定毛坯的制造方法和毛坯的形状 23.1 毛坯的种类 - 23.2 毛坯的结构工艺 33.3 毛坯选择的依据 - - 33.4 坯料尺寸公差与机械加工余量 34、机械加工工艺规程设计 34.1 基准的选择 44.2 零件表面加工方法 4.3 各工序间加工余量- 44.4 制定工艺路线 55、切削用量计算 - 85.1 钻孔工步切削用量的计算 - 85.2 粗绞孔工步工步切削用量的计算 - 85.3 精绞孔工步工步切削用量的计算 96、

3、加工 18H7孔的专用机床夹具 97、参考文献 101. 设计任务 分析泵体泵盖的技术要求，并绘制零件图。加工此零件为中批量生 产, 考虑综合因素设计零件技术机械加工工艺规程。设计零件机械加工 工艺装备。2. 零件的分析2.1 零件的作用零件是泵体泵盖，属于盖体类零件，它和齿轮泵泵体一起装配 , 形成泵 的一个密封腔体结构用来储存、输送分配物质。工作中，零件内表面 要受到介质的冲击，但技术要求不是特别高，因此对零件的刚度有一 定的要求，零件与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 零件的工艺分析泵体的功能是通过介质的分配 ,传递动力,使其工作 .所以对密封性 能要求较高。

4、由于泵体泵盖是组成泵的主要元件，该零件的几组平面 有表面粗糙度和位置度要求。1. 泵盖前端加工表面，粗糙度为 6.32. 泵盖后端面加工表面，粗糙度为 3.23 6 X6.5的孔，表面粗糙度要求为12.5. 6 X15均布的孔深6。4）18H7孔是粗糙度为1.6孔5） .2 X的孔。与泵体同铰钻，粗糙度为0.86）前端外圆面螺纹 M20X1.5图1、泵盖的部分零件图3. 确定毛坯的制造方法和毛坯的形状零件材料是HT200零件年产量是中批量生产，而且零件加工的轮 廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件 形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，孔不铸 出3.1毛

5、坯的种类由技术要求可知该零件是铸件，且已知是中批量生产，参考机床 夹具设计手册可知，根据铸件制造方法，采用金属型机械造型铸造的 经济精度好。3.2毛坯的结构工艺结构符合各种毛坯制造方法和工艺要求，避免因结构不良造成 的毛坯缺陷，使制造工艺简单、操作方便。3.3毛坯选择的依据根据零件图可知，该零件为铸件，且尺寸不大，受力很小，根 据机械设计基础可查得材料选HT200即可满足强度要求。3.4坯料尺寸公差与机械加工余量的确定材料为HT200中批量生产，以此确定尺寸公差与加工余量。根据机械制造技术基础课程设计指导教程： 求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓尺寸，长125mm宽85mm所以 最大轮廓尺寸为

6、125mm 选取公差等级CT表2-1，铸造方法按机器铸造型、铸件材料按灰铸铁 得公差等级范围8到12级，取10级。 求铸件尺寸公差，由表2-3查得：2.8mm 求加工余量等级，由表2-5取F级。 求RMA由表2-4查得最大125mm的机械F级机加工余量得RMA=1.5m。 求毛坯基本尺寸面属于双侧加工，应由公式2-1表示即：R=F+2RMA+CT/2=31.02mm圆加工 M20x1.5的 26面也属于双侧加工，同理：R=F+2RMA+CT/2=29.02m取.毛坯加工余量3.4.此为前后端面毛坯厚度，由于孔不铸造，为实心（在4.3各个工序加工余量会给出）。4. 机械加工工艺规程设计4.1基准

7、的选择定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合 理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。粗基准的选择：因为泵体泵盖为盖体类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零 件可以先以泵盖前端面部分作为粗基准 .精基准的选择：精基准的选择应主要考虑基准重合问题。当设计基准与工序基准不重 合时，应改进行尺寸计算。应选择后端面为本零件的精基准。4.2 零件表面加工方法的选择本零件的加工面有圆、内孔、端面等，

8、材料为HT200.参考设计指导书中 表 1-6 到表 1-20。其加工方法选择如下：加工表面粗糙度要求公差等级加工方法前端面6.3IT9粗铣- 半精铣4.3后端面3.2IT918H7的孔1.6IT72X4的孑L0.8IT86X6.5的孔12.5IT86X15的孔IT1018H7的孔1.6IT7M20内螺纹6.3IT8各工序间加工余量根据机械制造技术基础课程设计指导教程的表粗铣- 半精铣钻-粗铰-精 铰钻-精绞钻扩钻-粗铰-精 铰粗铣-精铣2-15 至 2-28 ，或工步）尺将各加工表面的工艺路线、工序（或工步）余量，工序 寸及其公差、表面粗糙度填入表中。加工表面工步名称工步余量基本尺寸公差等级

9、粗糙度前端面半精铣0.529.52IT96.3粗铣130.02IT96.3毛坯1.531.02-后端面半精铣0.528.02IT93.2粗铣128.52IT93.2毛坯1.529.52-18H7孔精铰0.0518IT71.6粗铰0.9517.95IT93.2钻1717IT1212.5毛坯实心-2X4的孔精绞0.24IT80.8钻3.83.8IT1212.5毛坯实心-6X6.5的孔-钻6.56.5IT1212.5毛坯实心-2X10的孔钻1010IT1212.54.4 制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置 精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经

10、确 为中批量生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽 量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生 产成本。.工序顺序的安排机械加工工序遵循 “先基准后其他 ”原则， “先粗后 精”原则， “先主后次 ”原则，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 时效处理。（消除铸件内应力）工序2划线、在毛坏上标出两个18H7孔工序3粗铣29.02的平面、最大轮廓为125的前后端面。工序 4 半精铣前后两端面。工序5粗、精铣内螺纹M20X1.5,粗、精细管螺纹 Rp1/4工序6钻、粗铰、精铰4孑L。工序7钻2x10孔。工序 8 钻 6.5

11、孑。工序 9 扩 15 孑。工序 10 去毛刺。工序 11 清洗。工序 12 检测入库。工序号 工序名称机床设备刀具量具1 时效处理（去 铸件应力退 火）2 划线、在毛坏 上标出 18H73粗铣、半精铣上下端面X5020A立式铣床端面铣刀游标卡尺4粗、精铣外螺 纹 M20x1.5, 管 螺纹 Rp1/4螺纹铣床端面铣刀游标卡尺6钻、精铰4孔Z525型立式钻床直柄麻花钻、铰刀游标卡尺7钻 10 孔Z525型立式钻床麻花钻塞规卡尺8钻 6.5 孔Z5125A立式钻床麻花钻塞规卡尺、 径百分表内9扩16孔Z525型立式钻床扩孔钻塞规卡尺、 径百分表内10去毛刺11清洗清洗机12检验入库百分表, 三用

12、游标卡尺检验样 板 , 三棱平尺塞5切削用量的计算5.1钻孔工步切削用量的计算背吃刀量的确定，取“#=17mm进给量的确定，由表5-22，选取该工步的 每转进给量f=0.2mm/r。切削速度的计算，由表5-22，按工件材料为铸铁、 硬度为160-210HBS的条件选择，切削速度 可取为22m/min。由公式（5- 1）可求得该工序钻头转速n=412:,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速 n=545"m。再将此转速代入公式（5-1）， 可求出该工序的实际钻削速度一股 W1000 =545X3.14X17/1000=29.0 劭加m。5.2粗绞孔工步工步切削用量的计算背

13、吃刀量的确定，取h#=0.95mm进给量的确定，由表5-31，选取该工步 的每转进给量f=0.8mm/r。切削速度的计算，由表5-31，切削速度-可取为 4m/min。由公式（5-1）可求得该工序钻头转速n=9.8 矶门参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=97:。再将此转速代入公式（5-1 ），可求出该工序的实际钻削速度“帧山 1000=97X3.14X17.95/1000=5.46 皿加油5.3精绞孔工步工步切削用量的计算背吃刀量的确定，取"#=0.05mm进给量的确定，由表5-31，选取该工步的每转进 给量f=0.8mm/r。切削速度的计算，由表 5-31，切

14、削速度可取为6m/min。由公式（5-1 ）Cfw 可求得该工序钻头转速119.3宀帅'，参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速 -=140:。再将此转速代入公式（5-1），可求出该工序的实际钻削速度-*" =140X3.14X18/1000=7.91 ；1。618H7孔的机床夹具机床夹具是一种在金属切削机床上实现装夹任务的工艺装备，机床夹具的功用 主要是：稳定地保证工件的加工精度；减少辅助工时，提高劳动生产率；扩大机床 的使用范围，实现一机多能。18H7孔属于轴向孔，且在圆周分布上是非均布 的，所以用常规的夹具（即通用夹具）其生产效率是很低的，同时加工精度也不容 易保证。考虑到右端盖零件属