泵体加工工艺及螺纹孔工装课程设计说明书

第 2 章 编制机械加工工艺规程
2.1 确定生产纲领
课设要求中已提出生产纲领为 10000 件/年，且零件尺寸为 96X68X95，属于 轻型零件，据《典型零件工艺设计》书中表 1-2 可查出该零件生产纲领为大批生 产。
2.2 成批生产类型的工艺特点
成批生产类型的零件大部分有互换性，少数用钳工修配； 部分铸件用金属模造型铸造，部分锻件用模锻。毛坯精度中等，加工余量中 等；
2.4 基准的选择
合理的选择定位基准， 对于保证加工精度和确定加工顺序都有决定性的影 响。在最初的每一道工序中，只能用毛坯上为经加工的表面作为定位基准，这种 定位基准称为粗基准，经过加工的表面所组成的定位基准称为精基准。 （1）粗基准的选择原则及确定 a 选择不加工表面作粗基准，可以保证加工面与不加工面之间的相互位置 精度； b 若工件必须保证某个重要表面加工余量均匀或足够，造圆角，锻件敷料、分模面、拔模斜度及圆 角半径等。 从上述方面出发考虑，查《机械加工工艺手册》表 3-16 可以查出铸件孔最 小尺寸为 10~20mm， 表 3-17 可以查出铸件最小壁厚为 4mm， 铸件垂直于分型面 上，需要铸造斜度且各面的斜度数值应尽可能一致，以便于制造铸模，查表 3-20 可查出外表面为 0°30′， 内表面为 1°， 铸件壁部连接处的转角应有铸造圆角， 主要为了减少应力集中，防止冲砂、裂纹等缺陷，从表 3-21 查出铸件圆角半径 R3~R5mm， 铸件的重要加工面或主要工作面一般应处底面或侧面， 应避免气孔、 砂眼、疏松、缩孔等缺陷出现在工作面上，大平面尽可能朝下或采用倾斜浇注， 避免夹砂或夹渣缺陷， 铸件的薄壁部分放在下部或侧面，以免产生浇注不足的情 况。 （3）加工余量的确定 加工余量的确定主要有计算法、经验估计法和查表修正法三种方法，这里 我们主要以查表修正法确定加工余量。查《机械加工工艺手册》表 3-10 查出该 铸件的尺寸公差等级为 7~9CT，表 3-9 查出铸件尺寸公差数值 7CT 的为 1.1mm， 8CT 的为 1.6mm，9CT 的为 2.2mm，表 3-13 查出铸件机械加工余量等级为 F,查表 3-12 查出加工余量等级为 F 的铸件单侧加工的加工余量数值为 2.0mm，双侧加 工的每侧加工余量为 1.5mm。 （4）确定毛坯零件图 绘制毛坯零件图，见附图。 （绘制该图参考后边工序尺寸的确定）
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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。
泵体的左端面 Φ 16H7 的孔 Φ 22 的孔
表面粗糙度为 Ra3.2，需先进行粗铣，再进行半精铣。 公差等级为 IT7，内表面粗糙度为 Ra3.2，需先钻，再粗 表面粗糙度为 Ra12.5，只需锪钻就能达到要求。 表面粗糙度为 Ra25，只需钻即可。 表面粗糙度为 Ra25，需用平底锪钻。 先钻孔，再用丝锥攻螺纹。 先钻孔，再用丝锥攻螺纹。 先钻孔，再用丝锥攻螺纹。
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所用机床为部分通用机床和部分高生产率专用机床。按加工零件类别分工段 排列； 广泛采用专用夹具，部分靠画线法达到精度要求； 较多采用专用刀具及专用量具，需要一定熟练程度的工人，有工艺规程对零 件有详细的工艺规程； 未来发展趋势多为采用成组技术、数控机床或柔性制造系统等进行加工。
2.3 分析零件图
由零件图可知该零件与其它泵零部件相配合使用。 由于此零件与其它零件相 配合，又是机械中的支承件，因此它的精度会对整个泵体工作有着很大的影响。 分析零件图可知：零件圆孔面因需要装配进行连接，还要用于夹具定位，其 加工精度较高；端面粗糙度要求不高，也没有形位误差要求；其它面和螺纹孔的 要求也不高， 由此可以分析出该零件在成批生产条件下，不需要采用专用机床进 行加工，用普通机床配专用夹具即可保证其加工精度和表面质量要求。因此，该 零件的加工不存在技术难题。
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c 选作粗基准的表面应尽可能平整光洁、无飞边、毛刺等缺陷，使定位准 确、夹紧可靠； d 在同一尺寸方向上，粗基准原则上只能使用一次。 考虑综上原则除去要加工的端面，可选择的粗基准只有外圆表面了，所以 粗基准我们应该选择外圆表面。 （2）精基准的选择原则 a 基准重合原则，即尽量选择设计基准作为定位基准，以避免基准不重合 误差； b 基准统一原则，即在尽可能多的工序中选用相同的精基准定位； c 互为基准原则，即互为基准，反复加工； d 自为基准原则， 某些精加工或光整加工工序中要求余量小而均匀， 可选 择加工表面本身作为精基准。
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粗镗孔∅22 工序尺寸为∅22.125± 0.125mm，粗镗孔之前为毛坯铸造孔其尺 寸为∅14.5± 1.5mm。 查《机械加工工艺手册》表 3-92 可以查出直径∅16H7 基孔制的孔需要第一 次钻直径∅15，扩孔钻到∅15.85，粗铰到∅15.95，精铰到∅16H7。 查机械加工工艺手册表 3-106 粗铣加工余量 1.0mm，半精铣 0.7mm，公差 值粗铣为 0.3mm，半精铣为 0.15mm，毛坯公差值为 2mm。则粗铣底面的工序尺 寸为零件要求尺寸， 毛坯尺寸为高度为 56± 1mm，粗铣∅20 后端面时工序尺寸为 加工要求尺寸， 毛坯尺寸宽度要求为 88± 1mm，粗铣∅20 前端面时工序尺寸为加 工要求尺寸，毛坯宽度要求尺寸为 89± 1mm； 半精铣左端面工序尺寸为加工要求尺寸，精铣前最小宽度要求尺寸为 68.7mm，则半精铣右端面工序尺寸为 68.775±0.075mm，半精铣右端面之前最 小宽度要求尺寸为 69.4mm，则粗铣右端面工序尺寸为 69.55±0.15mm粗铣右端 面之前最小宽度要求尺寸为 70.4mm，则粗铣左端面工序尺寸为 70.55±1.5mm， 粗铣左端面前毛坯尺寸为 72.4± 1mm； 半精铣∅60 孔内右端面工序尺寸深度要求为零件要求尺寸，则粗铣该面工 序尺寸为 29.375± 0.075mm，粗铣前最小深度尺寸为 28.3mm，则该面毛坯深度 尺寸为 27.3± 1mm。 （4）确定切削用量及时间定额 半精铣削背吃刀量 0.7mm，粗铣 1.0mm，粗镗孔单侧 1.5m，半精镗孔单 侧 1.6mm， 精镗孔单侧 0.3mm； 钻削用量参考之前查表所得数据来填写工序卡； 查《切削用量手册》表 2-7 知钻∅16 第一次钻孔进给量为 0.3mm/r，钻∅20 孔进给量为 0.28mm/r， 钻∅9 孔进给量为 0.28mm/r， 钻 M3 预钻孔进给量 0.28mm/r， 钻 M6 预钻孔进给量为 0.28mm/r，钻 M12 预钻孔进给量为 0.39mm/r；铣削进给 量查切削用量手册表 3-5 知每齿进给量为 0.14~0.24mm/z，取 0.24mm/z，镗削进 给量 0.08~0.8mm/z 选取 0.8mm/z； 查《机械切削用量手册》表 8 铣削所用面铣刀依据后刀面最大磨损得寿命 T=180min，计算切削速度和主轴转速计算切削速度按《切削手册》表 14，查得 切削速度 80m/min，n=230 r/min，镗削一样查得刀具寿命 T=180min，切削速度 63m/min，n=800 r/min 精镗时切削速度为 80m/min，转速 796 r/min，钻削 M6
铰，然后进行精铰可达到要求。 底座上两个Φ 9 的孔 底座上两个Φ 20 的孔 6 个 M3 的螺纹孔 3 个 M6 的螺纹孔 2 个 M6 的螺纹通孔 30°的锥面 45°倒角
表面粗超度为 Ra12.5，只需用车床粗车就可以。 只需用车床粗车就可以。
（2）确定加工设备 该零件加工工艺有铣、镗和钻，根据工艺手册查机床加工范围结合生产纲 领和零件要求选择 X62 和 T68，由于为钻孔及螺纹需选择立式钻床或摇臂钻床， 结合钻孔直径选择 Z525，至于倒角和锥面用 CA6140 车就可以了。 （3）确定工序余量及工序尺寸 攻螺纹前钻孔用麻花钻直径查《机械加工工艺手册》表 3-103 知 M3 麻花 钻直径为∅2.5mm，M6 麻花钻直径为∅5mm，M12 麻花钻直径为∅10.2mm。 所以工序余量可以确定 M3 螺纹第一次钻孔直径∅2.5，钻 M3 螺纹预钻孔 时工序余量为 2.5mm（双边） ，钻螺纹工序余量 0.5mm（双边） 。 查工艺手册加工方法的经济精度来确定工序尺寸公差得出其工序尺寸如 下：钻螺纹孔 M3 预钻孔时工序尺寸为∅2.5± 0.1mm，钻螺纹孔 M6 预钻孔时工 序尺寸为∅5 ± 0.1mm。底座孔加工精度不高，一次钻即可则其工序尺寸为 ∅20 ± 0.1mm 和∅9 ± 0.1mm。 精镗∅60孔之后工序尺寸为∅60H7，精镗孔双边余量为 0.6mm，工序经济 精度公差为 0.04mm， 则精镗孔前尺寸为∅59.4； 半精镗孔工序双边余量为 3.2mm， 公差值为 0.1mm，则半精镗工序尺寸为∅59.45 ± 0.05mm，半精镗孔前尺寸为 ∅56.2；粗镗孔工序双边余量为 6.0mm，公差值巍峨 0.25mm，则粗镗工序尺寸 为∅56.325 ± 0.125mm，粗镗孔前尺寸为毛坯尺寸∅50.2mm，之前查得毛坯公差 值双侧为 3mm，则毛坯尺寸为∅48.7 ± 1.5mm。 （依据书本中入体原则标注）
2.6 拟定工艺路线
（1）确定零件表面加工方案 泵体的底面 泵体的右端面 泵体两侧的凸台 Φ 60H7 的孔 表面粗糙度为 Ra6.3，需进行粗铣。 表面粗糙度为 Ra3.2，需进行粗铣-半精铣。 表面粗糙度为 Ra12.5，需进行粗铣。 公差等级为 IT7，内表面粗糙度为 Ra3.2，由于该孔在铸
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短周期的生产方式在世界贸易中逐渐成为主导方式,传统的专为某个零件的一道 工序设计制造的专用夹具已经不能适应这种生产方式的要求。因此,适用于多品 种、中小批量生产特点的通用可调夹具、组合夹具、成组夹具等应运而生。数控 技术的进步与发展,使得数控机床、 加工中心在机械加工中广泛运用,数控机床夹 具也迅速的发展起来。以上这些现代机床夹具技术的出现和发展,代表了现代机 床夹具的发展趋势。具体的发展方向有以下几个方面: 1) 功能柔性化; 2) 传动高效化、自动化; 3) 制造精密化; 4) 旋转夹具高速化; 5) 结构标准化、模块化; 6) 设计自动化; 7) 机床夹具方面的基础研究的强化。