制造技术基础课程设计夹具设计说明书

1、机电及自动化学院机械制造技术基础课程设计说明书设计题目：回转泵泵体工艺规程设计 姓 名：罗云 班 级：机制（1）班 学 号：0811114033 届 别：2008 指导教师：沈剑云 完成时间：2010年7月目录一、 序言3二、 零件分析4三、 工艺规程设计53.1、确定毛坯53.2、基准选择73.3、工艺路线制定93.4、加工余量确定113.5、确定切削用量及基本工时12四、课设感悟17五、参考文献19一、 序言 机械的加工工艺课程设计是在几乎完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产

2、品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。通过课程设计达到以下目的：1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。2、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。二、 零件的工艺分析通过对泵体零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差以及技术要求齐全。通过对

3、零件图的详细审阅，该零件的基本工艺状况已经大致掌握。主要工艺状况如下叙述：零件的材料为HT150，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根据对零件图的分析，该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下：1. 零件底面粗糙度要求Ra6.3, 根据零件的总体加工特性可以作为精基准，故应该首先加工出来2. 底座有两个沉头孔，通孔为、沉孔，粗糙度为Ra12.5,经过钻孔加工即可达到要求3. 泵体内圆与外圆存在2.5mm的偏距，内圆以及C端面、泵体内底面D粗糙度要求均为Ra1.6,其中C端面与D面平行度要求0.02，在泵体内

4、底面D上与内圆偏心2.5mm的地方钻一盲孔、与D面垂直度0.04，粗糙度要求Ra1.6。与C端面处倒角为、Ra12.54. D面上有两个通孔、相距80mm、Ra12.5，经过钻孔可达到要求C端面上在的地方有三个螺孔、成分布5. 泵体两侧凸台、粗糙度要求Ra12.5，在凸台加工管螺纹G3/8、倒角为经分析只有C端面、D面、内圆、盲孔的精度要求高一些、加工过程中底面为主要精基准三、 工艺规程的设计3.1、确定毛坯l 1.选择毛坯种类 机械加工中毛坯的种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、焊接组合件等，同一种毛坯又可能有不同的制造方法。为了提高毛坯的制造质量，可以减少机械加工劳动量，降低

5、机械加工成本，但往往会增加毛坯的制造成本。选择毛坯的制造方法一般应当考虑一下几个因素。.材料的工艺性能材料的工艺性能在很大程度上决定毛坯的种类和制造方法。例如，铸铁，铸造青铜等脆性材料不能锻造和冲压，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造组合毛坯，而只能用铸造。低碳钢的铸造性能差，很少用于铸造；但由于可锻性能，可焊接性能好，低碳钢广泛用于制造锻件、型材、冲压件等。.毛坯的尺寸、形状和精度要求 毛坯的尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯的重要依据。直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料；直径相差较大的宜采用锻件。尺寸很大的毛坯，通常不采用模锻或压铸、特种铸造方法制造，而适宜采用自由锻造或是砂型铸造。形状复杂

6、的毛坯，不宜采用型材或自由锻件，可采用铸件、模锻件、冲压件或组合毛坯。.零件的生产纲领 选择毛坯的制造方法，只有与零件的生产纲领相适应，才能获得最佳的经济效益。生产纲领大时宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，如模锻及熔模铸造等；生产纲领小时，宜采用设备投资少的毛坯制造方法，如木模砂型铸造及自由锻造。根据上述内容的几个方面来分析本零件，零件材料为HT150，首先分析灰铸铁材料的性能，灰铸铁是一种脆性较高，硬度较低的材料，因此其铸造性能好，切削加工性能优越，故本零件毛坯可选择铸造的方法；其次，观察零件图知，本设计零件尺寸并不大，而且其形状也不复杂，属于简单零件，除了几个需要加工的表面以外，零件的

7、其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法获得，若要使其他不进行加工的表面达到较为理想的表面精度，可选择砂型铸造机器造型的铸造方法，较大的生产批量可以分散单件的铸造费用。因此，综上所述，本零件的毛坯种类以砂型铸造机器造型的方法获得。l 2.确定毛坯尺寸及机械加工总余量 根据零件图计算零件的轮廓尺寸为长145mm，宽138mm，高150mm。 查阅机械制造手册表5-2 按铸造方法为砂型铸造机器造型，零件材料为灰铸铁HT150，查得铸件公差等级为CT8-CT10，取铸件公差等级为CT8。查阅机械制造手册表5-2按铸造方法为砂型铸造机器造型，材料为灰铸铁HT150，查得铸件所要求的机械加工余量等级MA为D

8、-H,将要求的机械加工余量等级确定为F，再根据铸件的最大轮廓尺寸查阅机械制造手册表5-2 要求的铸件机械加工余量。由于所查得的机械加工余量适用于机械加工表面，的加工表面，机械加工余量要适当放大。分析本零件，最小的粗糙度要求 也就是所有的加工表面，因此一般情况下这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。这里为了使铸件均匀、机械加工过程的方便，将总的加工余量相差不大。如下表：毛坯尺寸及机械加工总余量表加工表面铸件最终尺寸粗糙度要求加工余量铸件尺寸泵体底面底座厚14Ra6.3317C端面 90Ra1.63 93泵体内底面D底面厚15Ra1.6318内圆直径Ra1.63（单边）凸台泵体

9、总宽138Ra12.52.5（单边）143l 3.毛坯设计由于毛坯形状对称，选择左右对称截面为分型面、可以使起模方便以及便于发现上下模在铸造过程中的错。毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后进行机械加工前应当做退火处理。毛坯图见工艺附图（见下页）：3.2、定位基准的选择 定位基准的选择在工艺规程制定中直接影响到工序数目，各表面加工顺序，夹具结构及零件的精度。定位基准分为粗基准和精基准，用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗基准，使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时，先进行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。

10、l 1.粗基准的选择原则为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度，则应以不加工表面为粗基准。若工件上有很多歌不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求较高的表面为粗基准。为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。应尽量选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。粗基准一般只在头道工序中使用一次，应精良避免重复使用。l 2.精基准的选择原则“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的定位误差。“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制

11、造。“自为基准“原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。“互为基准“原则 当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据泵体零件图，孔可选做粗基准、来加工泵体底面，精加工后泵体底面作为精基准来加工其它面。3.3、工艺路线的制定l 1.零件表面加工方法的选择如下表：加工表面尺寸精度等级粗糙度加工方法泵体底面IT9Ra6.3粗铣精铣泵体端面CIT7Ra1.6粗车半精车精车

12、泵体内底面DIT7Ra1.6粗车半精车精车泵体内圆98H7IT7Ra1.6粗车半精车精车泵体两侧圆台IT12Ra12.5粗铣14H7的孔IT7Ra1.6钻孔扩孔粗铰精铰98H7的孔倒角IT12Ra12.5粗车底座两个沉头孔IT12Ra12.5钻11锪钻223个3*M6螺纹孔IT12钻孔、丝锥攻螺纹2个G3/8螺纹通孔IT12钻孔，攻螺纹、再倒角2个6通孔IT12Ra12.5钻孔l 2.确定工艺路线如下表：工序号工艺路线工序01铸造毛坯工序02退火处理 消除应力及改善切削加工性工序03粗铣泵体底面 精铣底面工序04钻底座孔即钻11（麻花钻）钻12（锪钻）工序05粗车端面C半精车精车粗车98H7内

13、圆半精车精车粗车泵体内底面D半精车精车钻D面14H7孔扩孔粗铰精铰将98H7倒角工序06钻D面2×6通孔钻C面3×M6-6HT12的孔丝锥攻C面3×M6-6HT12的螺纹工序07粗铣左、右侧凸台 （组合机床）钻孔丝锥攻G3/8螺纹、倒角工序08钳工去锐边毛刺工序09总检入库l 3.加工设备及工艺装备选择如下表：工序号设备工艺装备03X62卧式铣床硬质合金端铣刀、游标卡尺 专用夹具04组合钻床硬质合金麻花钻 平底锪钻、游标卡尺 塞规 专用夹具05CA6140卧式车床硬质合金车刀（端面、内圆） 麻花钻 扩孔钻 铰刀 游标卡尺 专用夹具06组合钻床硬质合金麻花钻 丝锥

14、游标卡尺 专用夹具07组合机床硬质合金面铣刀 麻花钻 丝锥 车刀 游标卡尺 专用夹具08、09塞规 内径千分尺 游标卡尺 等3.4、工序间加工余量确定如下：工序03 粗铣2.5mm 精铣0.5mm工序04 钻孔 余量11mm，锪钻沉孔 余量5.5mm工序05 粗车端面C 2mm、半精车0.7mm、精车0.3mm 粗车98H7内圆2mm、半精车0.7mm、精车0.3mm粗车泵体内底面D 2mm、半精车0.7mm、精车0.3mm钻D面14H7孔 13mm、扩孔0.85mm、粗铰0.1mm、精铰0.05mm工序06 钻D面2×6通孔 余量6mm 钻C面3×M6-6HT12的孔 余

15、量5.1mm工序07 粗铣左、右侧凸台 2.5mm 钻孔 15.3mm 3.5、切削用量以及基本时间定额的确定工序03 铣泵体底面选用YG8端铣刀、齿数4、直径D=80粗铣：切削深度 =2mm 查表得 查表取 375实际速度 基本时间 主轴转速 375 工作台进给量：工时：=精铣：切削深度 =1mm 每齿进给量 速度 转速 查表取 375实际速度 工时：=工序04 钻底座孔 YG8硬质合金麻花钻、可换枢轴的套式平面锪钻1. 钻孔 查表取 1400实际速度 工时：=2. 锪钻沉孔 用可换枢轴的套式平面锪钻 转速 ： 查表取 1120实际速度 ：工时：=工序05 1. 粗车C端面 选取YG8硬质合

16、金端面车刀 切削深度 =2mm 进给量 切削速度 转速 查表取 160 实际速度 ： 工时：=2. 粗车98H7内圆 选取YG8硬质合金内圆车刀 切削深度 =2mm 进给量 切削速度 转速 查表取 200 实际速度 ： 工时：=3. 粗车泵体内底面D 选取硬质合金端面车刀 切削深度 =2mm 进给量 切削速度 转速 查表取 200 实际速度 ： 工时：=4. 半精车C端面 选取YG8硬质合金端面车刀切削深度 =0.7mm 进给量 切削速度 转速 查表取 200 实际速度 ： 工时：=5. 半精车98H7内圆 选取YG8硬质合金内圆车刀 切削深度 =0.7mm 进给量 切削速度 转速 查表取 2

17、50 实际速度 ： 工时：=6. 半精车泵体内底面D 选取硬质合金端面车刀 切削深度 =0.7mm 进给量 切削速度 转速 查表取 250 实际速度 ： 工时：=7. 精车C端面 选取YG8硬质合金端面车刀切削深度 =0.3mm 进给量 切削速度 转速 查表取 250 实际速度 ： 工时：=8. 精车98H7内圆 选取YG8硬质合金内圆车刀 切削深度 =0.3mm 进给量 切削速度 转速 查表取 320 实际速度 ： 工时：=9. 精车泵体内底面D 选取硬质合金端面车刀 切削深度 =0.3mm 进给量 切削速度 转速 查表取 320 实际速度 ： 工时：=10. 钻D面14H7孔 13mm 切

18、削速度 转速 查表取 1120 实际速度 ： 工时：=11. 扩孔14H7 =0.85mm 切削速度 转速 查表取 1400 实际速度 ： 工时：=12. 粗铰孔切削深度=0.1mm、 切削速度 转速 查表取 1120 实际速度 ： 工时：=13. 精铰孔切削深度=0.05mm、 切削速度 转速 查表取 250 实际速度 ： 工时：=工序06 1. 钻D面2×6通孔 切削深度= 6mm 切削速度 转速 查表取 1400 实际速度 ： 工时：=2. 钻C面3×M6-6HT12的孔 切削深度= 5.1mm 切削速度 转速 取 1400 实际速度 ： 工时：=工序071. 粗铣左、右侧凸台 切削深度= 2.5mm 切削速度 转速 取750实际速度 ： 工时：=2. 钻通孔 切削深度=15.3mm 切削速度 转速 取960实际速度 ： 工时：=四、课设感悟 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础两周的设计之间中、开始对制造工艺