泵盖机械加工工艺规程及工艺装备设计_毕业设计

机械制造技术基础课程设计

说明书

设计题目：泵盖机械加工工艺规程及工艺装备设计学院：机电学院

系别：机械系

专业：机械设计制造及其自动化

“机械制造技术基础”课程设计任务书

设计者：学号：

设计题目：泵盖机械加工工艺规程及工艺装备设计工艺文件编制（批量1万件/年）

序言

机械制造工艺学课程设计是进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练。

通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习大好基础。

一、零件分析

（一）零件图

（二）零件工艺分析

分析零件图可知，泵盖图的各表面均要求铣、磨、切削加工，φ7mm、φ18 和φ5mm孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，为保证孔的加工精度，可先用钻头在套筒的中间钻出一个φ4mm的通孔。然后再在该孔的基础上近一步向外扩，直至达到精度要求，其余的表面用铣磨的方法加工。除此外，其他表面的加工精度要求均不太高，不需要高精度机床加工，一般通过铣削的粗加工就可以达到加工要求。而主要加工表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量的加工出来。

（三）主要加工表面

加工表面

尺寸及偏差mm

公差及精度等级

表面粗糙度Ra/μm

泵盖图左端面 71 IT8 3.2 泵盖图右端面 71 IT8 12.5 泵盖图侧面 13

IT8 12.5 Φ7mm 孔 7φ

IT7 12.5 φ18mm 孔 027

.0018+φ

IT7 1.6 φ5mm 孔 0.012

5φ+ IT7

1.6

二、毛坯选择 （一）选择毛坯

根据该零件的形状可以看出属于盘套类零件。该零件的材料选为45钢即可，由于该零件在工作时受力不大，所以通常采用铸铁件。由于该套筒的尺寸不大，且生产类型属于大批量生产，为提高生产率和铸件精度，宜采用模锻方法制造毛坯。毛坯成形方法的选择也应遵循功能性原则、经济性原则和可行性原则。 （二）确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量

经查表可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。

1、公差等级

有泵盖图的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。 2、铸件重量

由实物成品零件可初步估计机械加工前铸件毛坯的重量大约为6kg 。 3、零件的材质系数

由于该零件的材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该零件的材质系数属M1级。 4、零件表面的粗糙度

由零件图可知，该套筒各加工表面的粗糙度Ra 均大于等于0.8μm 。

根据上述因素，可查表确定该零件的尺寸公差和机械加工余量，查得结果列

于下表中。

（三）毛坯尺寸公差及机械加工余量

项目/mm 机械加工余量/mm

尺寸公差/mm

备注 孔径φ7

0 表2-10 3.0

表2-14 孔径φ18

027

.00

18+φ 表2-10 2.5

表2-14 孔径φ5

0.0120

5+ 表2-10 2.0

表2-14

泵盖图端面

φ71 表2-10 2.0

表2-14

泵盖图侧 面

13 表2-10 2.0

表2-14

三．定位基准的选择

定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。 （一）精基准的选择

根据该泵盖图的技术要求和装配要求，选择泵盖图右端面和轴孔φ18mm 作为精基准，零件上的很多表面都可以采用他们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”原则。轴孔φ18mm 的轴线是设计基准，选用其精基准定位加工套筒各端面和各表面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。选用泵盖图左端面作为精基准同样是遵循了“基准重合”的原则，因为该零件在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准；另外，为了避免在机械加工中产生加紧变形，根据加紧力垂直于主要定位基面，并应作用在刚度较大部位的原则。 （二）粗基准的选择

作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。对该零件可以选择φ78mm的外圆面或轴孔的左端面作粗基准。采用φ18mm外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀。

四．工艺路线的拟定

（一）表面加工方法的选择

根据泵盖图零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工工件各表面的加工方法，如下表：

加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/μm 加工方案备注

泵盖图左端面IT8 3.2粗车—半精车——

表1—8

精车

表1—8泵盖图右端面IT812.5粗车—半精车——

精车

表1—6泵盖图侧面IT812.5粗车—半精车——

磨削

φ9mm孔IT712.5粗镗———半精镗

表1—7

—精镗

表1—7φ18mm孔IT7 1.6粗镗———半精镗

—精镗

表1—7φ5mm孔IT7 1.6粗镗———半精镗

—精镗

（二）加工阶段的划分

该零件加工质量要求较高，夸奖加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。

在粗加工阶段，首先将精基准（泵盖图右端面和轴孔）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣泵盖图各端面、各表面及对轴进行钻孔，并在半精加工阶段对钻孔进行外扩成φ18mm、φ7mm