机械制造专业毕业论文-泵体盖的机械加工工艺规程及M12-6H螺纹孔中的Ф10孔工艺装备设计

摘要在机械制造的机械加工，检验，装配，焊接和热处理冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用以安装加工对象使之占有正确的位置，以保证零件和工件的质量。本次设计主要是进行盖体类零件的专用夹具的设计，对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次展。本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发根据零件本身的特点，生产类型以及零件在具体工作时的用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面：确定生产类型综合考虑其准确度高，生产效率高，消耗经济少等方面，择一个最优方案；在夹具设计方面，因为是盖体类零件，Ф1孔，选择钻床加工，考虑诸多因素拟订最优方案，最终完成本次设计。

Abstract Themachinemademachineexamining,useagearingmakingoccupypromisetheThisdesignmainlydesigntongswhichoncoveringbodyuptheknowledgeweandonceexpandingofknowledgewemainlyfromdesignbothdistanceandtongs.AccordingproducedandwhileconcretelyworkingchoiceandconsumeeconomychoosesuperiorbecausecoverbodyФ10choiceabedtomanydrawupsuperior

目录设计任务……………………7零件的分析…………………72.零件的作用……………72.零件的工艺分析………7确定毛坯的制造方法和毛坯的形状………83.毛坯的种类……………83.毛坯的结构工艺………83.毛坯选择的依据………83.坯料尺寸公差与机械加工余量………8机械加工工艺规程设计……94.基准的选择……………94.零件表面加工方法……94.制定工艺路线…………10加6×Ф孔的专用机床夹具设计……115.设计要求………………115.制定工艺路线…………125.定位元件的选择………125.夹具设计的有关计算…………………135.夹具结构设计及操作简要说明………15方案综合评价与结论………15本次课程设计体会与展望…………………16参考文献……………………17

1设计任务分析泵体盖的技术要求，并绘制零件图。加工此零件为大批大量生产,考虑综合因素设计零件技术机械加工工艺规程填写工艺文件设计零件机械加工工艺装备,绘制机床专用夹具组装图.

2零件的分析2.1零件的作用题目所给定的零件是泵体盖，属于盖体类零件，它和其他零件一起装配,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。由于泵体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。泵体盖有三组加工表面,现分述如下:

1).向的加工表面这一组加工表面包括：平面M12-6螺纹孔，平面的表面糙度12.5,由半径1的半圆平面相接而组成的小平面。2).向的加工表面这一组加工表面包括：B平面的表面粗糙度为6.3,Ф99;6×Ф靠近表面处需要进行锪平处理6×Ф1的孔.3).向的加工表面 这一组加工表面包括：平面2×Ф的孔，平面表面粗糙6.3，Ф68;2×Ф的水平中心线平面的水平中心线1mm。4）.D向加工6×Ф7孔，靠近表面处需要进行锪平处理成6×Ф12的孔.经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工证它们的位置精度。3确定毛坯的制造方法和毛坯的形状零件材料HT150零件年产量是大批大量生产,而且零件加工轮廓尺寸不大,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，内不铸出。3.1毛坯的种类

由技术要求可知该零件是铸件，且已知是大批量生产，参考机夹具设计手册可知，根据铸件制造方法，采用金属型铸造的经济精最好。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

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HT15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HT150，大批量生产，以此确定尺寸公差与加工余量。根据《机械制造技术课程设计指导书：①求最大轮廓尺寸根据零件图计算轮廓尺寸，99mm，7mm，98mm，所以最大轮廓尺寸99mm。②选取公差等级CT由表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1级，级。③求铸件尺寸公差，由2-查得：2.2mm。④求机械加工余量等级，由5-级。

⑤求机械加工余量由5-查得最99m的机级机加工余量RMA=1mm。⑥求毛坯基本尺寸面属于单侧加工，应由公2-表示即：R=F+2RMA+CT/2=10.1mm

面也属于单侧加工，同理：R=F+2RMA+CT/2=101.1mm.4机械加工工艺规程设计4.1基准的选择

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

因为泵体盖为盖体类零件，参照“保证相互位置要求原则”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下端面既有凸起部分的那端作为粗基准.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定位基准

不重合时应改进行尺寸计算本图中的设计基准与定位基准重合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，材料HT150.参考《机械制造设计手册》其加工方法选择如下：1．平面：经济精度等级为IT9，表面粗糙度为6.3,采用粗车→半精车的加工方法。2．平面：经济精度等级IT9，表面粗糙度6.3，采用粗车→半精车的加工方法。3）.A平面:经济精度等级为IT12，表面粗糙度为12.5，采用粗车的加工方法。4）.2×Ф的孔：经济精度等级IT12，表面粗糙度12.5，采用钻的加工方法。5．6×Ф均布/锪平Ф1的孔:经济精度等级为IT10，表面粗糙度12.5，采用的加工方法为钻→扩。6M12-6螺纹孔经济精度等级IT12表面粗糙度12.5采用钻，攻螺纹的加工方法。4.3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。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降生产成本。工序Ⅰ粗Ф9的平B工序Ⅱ粗Ф6的平C工序Ⅲ粗车侧端A工序Ⅳ半精Ф9的平B工序Ⅴ半精Ф6的平C工序Ⅵ2×Ф5m的孔。工序Ⅶ钻→6×Ф的孔

工序ⅧM1光孔工序Ⅸ攻螺纹M12-6H。

工序Ⅹ刻字刻线。工序Ⅺ镀铬工序Ⅻ检测入库。1.工序Ⅰ粗Ф9的平B

选择刀具选93偏头端面车刀参《机械制造设计手册车床选C365L转塔式车床，中心高210mm。选择车刀几何形状，前刀面形状为平面带倒棱型，前角=10°，后角=8°，主偏=93°,副偏角k=10,刀尖角圆弧半0.5，刃倾角=－10°2.工序Ⅱ粗Ф6的平C

选择刀具与粗Ф9的平同一把。工序Ⅲ粗车侧端A

选择刀具与粗Ф9的平同一把。4.工序Ⅳ半精Ф9的平B

选择刀具：与粗车左端面同一把。5.工序Ⅴ半精Ф6的平C

选择刀具：与粗车左端面同一把。6.工序Ⅵ：2×Ф5m的孔。由《工艺手册》选用高速钢锥柄标准花钻。7.工序Ⅶ：钻→6×Ф的孔由《工艺手册》选用高速钢锥柄标准花钻。工序ⅧM1光孔

根据内孔表面粗糙度选择工艺钻一次就可达到精度要求选用卧式镗床，型号为T618，主轴转速800r/min，进给量1.0mm/然后采用攻螺纹的方法加M12-6螺纹孔。工序Ⅸ攻螺纹M12-6H，在卧式镗床上加工即可，采用攻螺纹专用刀具。工序Ⅹ刻字刻线

工序Ⅺ镀铬工序Ⅻ检测入库。

5加工6×Ф的专用机床夹具设计5.1设计要求

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。本夹具采用T618卧式镗床。刀具为直柄麻花钻，材料为钢，直Ф10，M1螺纹孔的光孔进行加工。加工到本道工序时零件的加工基本完成，其他的平面及孔都已经达到加工要求，因此可以直接利用，用于定位和夹紧。加工本道工序时，应考虑夹紧力的确定。为了提高加工效率，缩短夹紧时间，采用气动夹紧，夹紧装置选择钩形压板联动机构。5.2制定工艺路线加Ф1的孔，它的表面粗糙度值12.5，去除材料加工。只要选用钻工艺就可以达到精度要求。5.3定位元件的选择由零件图可以知道，Ф10mm孔与零件中心孔轴线有尺寸要求，了使定位误差为零，选择与加工孔中心线相互垂直的两个Ф7孔来位。在零件的加工表面Ф99平面下端利用三个均布的平头支撑钉撑，即能有效地支撑工件，又方便加工屑的排除。通过查《机床夹A8xJB/T8029.2-1999，定位件选用固定式定位销A型和削边销（B型固式定位销。型号为A7f7x10,标准为JB/T8014.1-1999。两个定位销据零件上Ф7孔来选择，采用间隙配合。定位销如右图所

示：

支撑钉的形式如右图所示：5.4夹具设计的有关计算1）定位误差计算根据机床夹具设计手册可参考，本零件的定位属于平面定位。根据下图及公式：

D D d D D D D 1 d1 1min 2 2 2 =arctanJW 式式注 —第一定位孔与圆定位销间的最小间隙；1min —第二定位孔与削边销间的最小间隙；2min 为转角误差JW

所得值

所得值0.034两孔的误差值相同 Dd查表，求得左面圆定位销之间的下偏差0.019mm右面削边销的下偏差0.019mm，上图左面孔的上偏差0.015

右面孔的上偏差也0.015第一定位孔与圆销之间的最小间隙0第二定位孔与圆销之间的最小间隙0代入D）D D D D 1 d1 1min 2 2 2代 =arctanJW 所得值0.0003953可知，只要支撑钉不发生磨损，并且三个支撑钉正确地安装在夹具上，本夹具的定位误差很小。因此，当三个支撑钉安装完候，统一平，即可使定位误差为接近于零。2）夹紧力计算：

刀具：7m直柄麻花钻参Z2514机床技术参数表取钻孔Φ14H的进给f=0.3mm/r，参考有关资料得钻孔Φ7的v=0.435m/s=26.1m/min。由此算出转速为：n=1000v/Πd=1000*26.1/3.14*12r/min=692.68r/min按机床实际转速n=630r/min，则实际切削速度为：

Vc=∏dn/1000=3.14*12*630/1000m/min=23.74m/min查有关资料得：

Ff=9.81*42.7dof0.8KF（N）

M=9.81*0.021dof0.8KM（N·m）钻Φ12m的F如下：

Ff=9.81*42.7*12*0.30.8*1N=1918.56NM=9.81*0.021*12²*0.30.8*1N·m=11.32N·m由于切屑力与加紧力方向相同，可不做计算。其动力装置由两个小的液压泵提供较小的力即可。4)钻套的选择:根据加工孔Ф7,

查表选d=属于＞6～8,极限

偏差F7;D=12,极限偏差为m6,k6，D1=22，D=18，H=12，h=10,h=4,r=16,m=7,t=0.008,配用螺钉为JB/T8045.5-1999M6。5.5夹具结构设计及操作简要说明在设计夹具进应该注意提高劳动生产率。因此，使用钩形压板联动机构,并利用气动装置传动这样就可以大大减少消耗的时间,提效率。装夹工件时，由定位销定位，再由钩形压板夹紧夹紧零件,随着联动杆的左右移动，工件夹紧和放松，便于装卸工件。本工序由是粗加工，切削力较大，为了夹紧工件，必须增大气缸直径。这将夹具过于庞大。因此，必须尽量减小切削力，可以通过提高毛坯铸精度和提高气缸压缩空气的工作压力。此外，钩形压板的作用点应于支撑钉的中心重合，使受力均匀防止工件变形。方案综合评价与结论221本夹具加工过程稳定,经济方面也大大减少了开支,生产效率提高了很多，因此本方案适合大批量生产。3.

本次课程设计体会与展望本次课程设计是一次综合性设计它不仅测试了我们所学的知是否扎实，而且还为我们接下来的毕业设计做好了铺垫。通过这次课程设计，我所学的知识得到了巩固，充分发挥了我