机油泵体工艺及夹具设计.docx

数控加工工艺与编程课程设计设计题目：机油泵体的加工学 校： 广西科技大学（筹）院 别： 机械工程学院班 别： 机自Y094学 号： 200900104078姓 名: 伍志成指导教师： 唐清春2012年6月17号目录、序言… 1、零件的工艺分析及生产类型的确定… 21零件的工艺分析 22零件的生产类型 2三、 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图… 31选择毛坯 32确定机械加工余量 33确定毛坯尺寸 34设计毛坯 3四、 选择加工方法，制定工艺路线 41定位基准的选择 42零件表面加工方法的选择 43制定工艺路线 5五、 工序设计…... 61选择加工设备与工艺装备 62确定工序6尺寸 6六、 夹具设计 101定位方案 102夹紧机构 103夹具与机床连接元件 114夹具体模型的建立 11七、 编程 12八、 设计总结 13九、 参考文献 14序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术机车和大部分专业 课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节这次设计使我 们能综合运用机械制造技术基础中的理论知识，并结合生产实习中学到的实践 知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一 典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作 打下了良好的基础。

由于所学的知识所限，考虑的不够全面，设计中还有许多不足之处，希望 各位老师多加指教，提出您宝贵的建议1零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及 技术要求齐全如图所示，零件是材料为HT200的铸件，尺寸长X宽X高为147mm X 41mm X 93.02mm，零件要加工的内容有平面，孑L，螺纹尺寸精度最高为0.04， 表面粗糙度最高为Ra3.2，该零件加工内容有平面切削、钻孔、铰孔、镗孔、 攻螺纹等加工工序各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得1.2零件的生产类型零件的生产纲领：大批量生产2选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图1.2毛坯模型的建立2.2选择毛坯该零件材料为HT200 ,零件结构比较简单，生产类型为中批生产，为使零 件有较好的力学性能，保证零件工作可靠，故采用机器铸造成形，以提高生产 效率2.3确定机械加工余量根据铸件的材料和铸造方法确定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；左端面的单边余量在厚度方向为1.4mm，右 端面的单边余量在厚度方向为1.4mm ；底面的加工余量为1.4mm ；两侧凸台的 单边加工余量为1.4mm ；①67的孔的单面余量查表得0.7mm。

2.4设计毛坯（1） 确定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） 确定圆角半径需要加工的和不需要加工的过度表面处圆角半径为R=2mm ；其余的圆角半 径为R3〜R53) 确定拔模斜度查表得：拔模斜度为5°(4) 确定分模位置选择在主视图中距左端面处的平面为分模面3选择加工方法，制定工艺路线3.1选择机床类型X50A立式铣床、TX6数控机床、Z525组合钻床3.1定位基准的选择(1) 粗基准的选择：按基准的选择原则，当零件有不加工表面时，应以这些 不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相 对位置精度高的不加工表面作为粗基准现以零件的左端面为加工的定位粗基 准2 )精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基 准重合”原则和“基准统一”原则，选择0 67孔为精基准3.2加工顺序的安排(1) 基准先行：以零件的右端面为粗基准加工零件的底面2) 先粗后精：对零件的左右端面和精度要求高的孔先进行粗加工，然后进 行半精加工3) 先主后次：先加工零件主要的零件表面和加工精度要求比较高的孔(4) 先面后孔：先加工平面，再以平面定位加工孔，能保证平面和孔的相对 位置精度，有利于孔加工的刀具引正。

3.3零件表面加工方法的选择(1) 泵体的底面：表面粗糙度为Ra6.3，需进行粗铣2) 泵体的右端面：表面粗糙度为Ra3.2，需进行半精铣3) 泵体两侧的凸台：表面粗糙度为Ra12.5，需进行半精铣4) 0 67的孔：公差等级为IT7，内表面粗糙度为Ra3.2，由于改孔在铸造是已经铸出来了，所以需要先进行粗镗，再进行半精镗，可达到7级精度5） 泵体的左端面：表面粗糙度为Ra3.2，且要与孔0 67的轴线保证垂直度， 需先进行粗铣，再进行半精铣6） 0 22的孔：公差等级为IT7，内表面粗糙度为Ra3.2，与孔0 67要满足 同轴度，所以要以孔0 67为定位基准，需先钻，再粗铰——精铰可达到要求7） 底座上两个0 17的孔：表面粗糙度为Ra25，需用平底锪钻8） 右端面上四个M6的螺纹孔：先钻孔，再用丝锥攻螺纹9） 右端面上的两个销孔：钻孔10） 1X45倒角：倒角刀铣削3.3制定工艺路线工序1:以右端面为粗基准，粗铣泵体底面工序2:以底面为定位基准，粗铣泵体的右端面，再进行半精铣工序3:以底面为定位基准，镗-半精镗0 67的孔工序4:先钻孔，再用丝锥攻4个M6的螺纹孔工序5:钻2个0 4的销孔。

工序6:以底面为定位基准，粗铣-半精铣泵体的左端面粗工序7:钻孔-粗铰-倒角-精铰0 22的孔工序8:以底面为定位基准，粗铣泵体两侧的凸台工序9:以右端面为定位基准，钻底座上两个0 17的孔工序10:清洗工序11:箱体非加工表面涂防锈漆工序12 :终检4工序设计4.1选择加工设备与工艺装备工序号设备工 艺 装 备工序1X50A立式铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序2TX6数控铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序3TX6数控铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序4TX6数控铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序5TX6数控铣床镗刀、内径千分尺、专用夹具工序6TX6数控铣床麻花钻、内径千分尺、专用夹具工序7TX6数控铣床麻花钻、游标卡尺、专用夹具工序8X50A立式铣床平底锪钻、游标卡尺、专用夹具工序9Z525组合钻床平底锪钻、游标卡尺、专用夹具工序10清洗清洗机工序11喷漆喷胶机工序11终检塞规、百分表、卡尺等4.2确定切削参数工序加工内容刀具规格主轴转速 r/min进给速度mm/min1铣底面0 60端铣刀2铣右端面0 30端铣刀3镗孔镗刀4攻螺纹0 6丝锥5钻孔0 4麻花钻6铣左端面0 30端铣刀7钻孔0 22的钻头8铣凸台0 60端铣刀9钻孔0 17平底锪钻4.2确定工序尺寸（工序6）由表2-28可查得，孔0 22mm的精铰余量Z精铰=0.05mm ；粗铰余量 Z粗铰=0.1mm，查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为，精铰：IT7 ；粗铰: IT10 ；钻：IT12 ；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，精铰：0.015mm ；粗铰：0.058mm5确定切削用量及基本时间(工序6)5.1切削用量的计算① 被吃刀量的确定② 进给量的确定③ 切削速度的计算(1) 钻孔工步取 a =14.85mm。

由表5-22，选取该工步的每转进给量f=0.3mm/r由表5-22，按工件材料为HT200的条件选取，切削 速度v可取为22m/min由公式n=1000v/ n d可求得该工序钻头转速 n=467.09r/min, 参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速 n=545r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度v=n n d/1000=25.67m/min.① 被吃刀量的确定② 进给量的确定③ 切削速度的计算(2) 粗铰工步取 a =0.1mm 由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.80mm/r由表5-31，切削速度v可取为2m/min由公式n=1000v/ n d可求得该工序铰刀转速n=42.46 r/min, 参照表4-9所列Z525型 立式钻床的主轴转速，取转速n=97r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序 的实际切削速度v=n n d/1000=4.57m/min.① 被吃刀量的确定② 进给量的确定③ 切削速度的计算(3) 精铰工步取 a =0.05mm 由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.60mm/r由表5-31，切削速度v可取为6m/min。

由公式 n=1000v/ n d可求得该工序铰刀转速n=127.4 r/min, 参照表4-9所列Z525型 立式钻床的主轴转速，取转速n=140r/min.再将此转速代入公式，可求出该工 序的实际切削速度v=nn d/1000=6.594m/min.6夹具设计6.1定位方案夹具1工件以一端面和6 67孔为定位基准，采用平面和实体圆柱组合定位方案， 在定位平面及实体圆柱的圆柱面上定位，其中平面限制X和Y方向的转动以及10 Z方向的平移3个自由度，实体圆柱销限制了 Y和Z方向上的平移2个自由度， 共限制了 5个自由度定位误差的计算：由于定位基准与工序基准一致，所以基准不重合误差△ b为0由于实体与泵体0 67孔的配合为旦7，所以定为基准孔与定位销间的最 h7小间隙△ S为0查公差数值表的IT7=0.03mm参考指导书表8-13的计算公式得 总的定位误差 d = TD + 七 + △ S=0.03+0.03+0=0.06mm 夹具2工件以底面和08的螺栓为定位基准，采用平面和螺栓组合定位方案，在定 位平面及实体螺纹的圆柱面上定位，其中平面限制X和Y方向的转动以及Z方 向的平移3个自由度，螺栓销限制了 X和Y方向上的平移2个自由度，共限制 了 5个自由度。

6.2夹紧机构根据生产纲领的要求，需要大批量生产，为了提高生产效率，夹具1采用 压板夹紧方案，避免在切削力的作用下产生转动和震动，并在夹板和夹具体之 间设计销联接，零件更加容易装拆夹具2采用螺栓连接夹紧定位基面体和 家具体凹槽之间各设计了倒角，装配时容易导向并采用支承钉承受切削力的 作用，避免零件切削时定位螺钉承受切削力作用6.3夹具与机床连接元件在夹具体上的两侧设计u型口，便于夹具体和机床连接6.4夹具体模型的建立专用夹具1装配体三维效果图夹具1定位元件三维效果图夹具2定位元件三维效果图7编程工序2和工序3编程铣右端面O0001N010 G21G80 G40 G49 G69N020G91G28 G00 Z0N030G28G00 X0 Y0N040T01（（P 30。