2022年机械制造课程设计方案液压泵箱体说明书.docx

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1、精品学习资源晋 中 学 院本科课程设计题目：“液压泵箱体”零件的机械加工工艺规程设计及夹具设计院系：机械学院专业：机械设计制造及其自动化班级： xxxxxx姓名： xxxxxx学号： xxxxxx指导老师 : xxxxxxxxxx年 x 月 xx 日欢迎下载精品学习资源目录机械制造技术基础课程设计任务书1前言 31 零件的分析 41.1 外形及作用 41.2 材料 41.3 工艺分析 42 毛坯的挑选 52.1 毛坯的结构工艺性分析好 52.2 毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定53 毛坯图的设计绘制 73.1 分模位置 73.2 确定毛坯热处理方式 73.3 绘制毛坯图 74 工艺路线的拟定7

2、4.1 定位基准的挑选 74.2 加工路线方案 84.3 工艺路线的支配 85 工序设计和工艺运算 95.1 挑选机床及工艺装备 95.2 确定工序尺寸及公差 106 确定切削用量 126.1 工时定额运算 157 夹具设计 167.1 定位基准的挑选 177.2 定位误差分析 177.3 夹具设计及操作的简要说明 17总结 18参考文献 19欢迎下载精品学习资源机械制造技术基础课程设计任务书一、设计题目“液压泵箱体” 零件的机械加工工艺规程设计及夹具设计生产批量：中批生产二、设计工作量要求1、零件图 1 张：手绘、 CAD或 SolidworksPro-E）绘制各 1 份含相应格式电子文件）

3、；2、毛坯图 1 张；3、机械加工工艺过程综合卡片 1 张；4、机械加工工艺工序卡片 2 张2 个典型工序）；5、工艺装备 夹具）设计装配图 1 张；6、课程设计说明书 1 份6000 字以上）；三、设计目的1、能娴熟运用机械制造技术基础、公差与测量技术、工程力学、机械设计基 础、机械制图等课程中的基本学问与理论以及在生产实习中学到的实践知 识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线支配、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量；熟识该零件在机器中的工作原理；2、学会使用手册及图表资料；3、进一步培育识图、绘图、工艺运算和编写技术文件等基本技能；四、资料查阅与收集任务：1、查阅和收集

4、所给题目零件的零件图、该零件在产品或部件中的作用、材料及热处理特点、机械加工工艺性、主要加工表面的技术要求等；2 、查阅和收集对应的毛坯图、明白毛坯的制造过程和要求等；3 、查阅和收集该零件加工工艺规程编制的要求和主要留意点；欢迎下载精品学习资源4 、查阅和收集各工序所采纳工、夹、量、刃具、设备；相应的切削加工用量等；5 、查阅和收集相关加工方法的总余量、工序加工余量、工序尺寸及公差等；6、其他你认为应收集的相关资料 ；欢迎下载精品学习资源前言这次课程设计的是液压泵箱体；包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片一张与工序卡片两张；依据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺

5、寸和机械加工余量；最终拟定输出轴的工艺路线图，制定该工件的夹紧方 案，画出夹具装配图；机械制造工艺学课程设计是我们学完了高校的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的 .这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深化的综合性的总复习 ,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们高校生活中占有重要的位置；机械制造技术基础课程设计是在全部学完机械制造工艺学及机床夹具设计课程， 并进行了生产实习的基础上进行的一个教案环节；这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深化的全面的总复习，也是一次理论联系实际的训练；就我个人而言，期望通过这次课程设计，对自己今后将从事的工作，进行一次适应性训练，

6、通过设计锤炼自己分析问题、解决问题的才能，为以后的工作打下一个良好的基础 ,通过这次课程设计对自己将来将从事的工作进行一次实际的训练，从中锤炼自己分析问题、解决问题的才能；由于才能所限，设计尚有很多不足之处，恳请各位老师赐予指导；此次课程设计的主要意义有：一进一步熟识所学课程，并应用到实践，再从实践中反过来加强对所学学问的熟识程度；二增强学问的综合运用的才能；此次课程设计，不但设计到机械制造技术基础这一门课程，更是对机械精度设计与检测、机械图学与机械设计等课程的一次全面复习，与综合运用才能的锤炼；三增强自主解决问题的才能与设计才能；欢迎下载精品学习资源1 零件的分析1.1 外形及作用课题是小型

7、液压泵的箱体，用于为齿轮液压计、密封装置、端盖、紧定螺栓等元件做承载件，箱体整体外形为长方体 ；1.2 材料因零件为箱体类，对于材料无特殊的性能要求，故毛坯挑选较为经济的HT200金属型铸造成型即可；1.3 工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知图样的剖切线有误，起改正后的剖切位置已在图纸中表达 .；高度为 3mm的凸台 其上表面粗糙度为 3.2 ，由 26 的圆组成的“ 8”形孔的内表面的粗糙度为6.3 ；用于安装密封圈的剖面为半圆 R1.5 的密封槽及槽内四个 3 的小孔；C 左侧面凸台 台高为 3mm，凸台上表面粗糙度为6.3 及凸台上螺纹孔 M271.5 ，其垂直基准为零件底面，前后基准

8、为零件前后对称中心线；D 右侧面凸台 台高 3mm及 凸台上螺纹孔 M8；E 前后四个凸台的上表面 台高 3mm，粗糙度为 3.2m及其上螺纹孔 M361.5 两轴线平行度为 0.06mm；F 腔体内两轴座的上表面 粗糙度为 3.2 ，其垂直基准为箱体上表面 ；孔2 10H8，两孔轴线平行度为 0.025mm； 轴座上两侧孔 5，粗糙度为 12.5 ；2 依据零件加工表面形位公差等得出该零件的主要加工面为前后四螺纹孔，腔内两轴座孔；3最终加工方法的确定A 6 个表面的凸台用铣削作为最终加工方法；欢迎下载精品学习资源B 各个螺纹孔用机用丝锥作为最终加工方法；C 上表面无螺纹小孔用台钻加工作为最终

9、加工方法，大孔用铣削作为最终加工方法；D 轴座上表面用铣削作为最终加工方法；轴座孔用绞削作为最终加工方法；E 轴座上斜孔用台钻钻削最为最终加工方法；4夹具的选用A 底面及四个侧面及其上的孔及螺纹用平口虎钳装夹；B 加工上表面凸台，回油槽，“ 8”形孔，内腔上台、孔，四个M6，四个 3的孔用设计的专用夹具装夹；2 毛坯的挑选由于所设计零件属于中等规模生产的零件，结构不太复杂，其对生产率没有较高的要求，应选用砂型铸造；2.1 毛坯的结构工艺性分析好对比零件图分析零件结构可得出箱体前后四孔，上面“8”形孔和前后面上的M361.5 可以铸出，其他孔系需通过加工加工出；2.2 毛坯尺寸公差与机械加工余量

10、的确定1 求最大轮廓尺寸由长 134mm，宽 86mm，高 74mm可得最大轮廓尺寸为 134mm 2 选取公差等级 CT铸造方法为金属型铸造，铸件材料为灰铸铁，得公差等级CT 范畴为 810，取为 10 级；求铸件尺寸公差依据加工面的基本尺寸和铸件公差等级，由表2.8查得，公差带相对于基本尺寸对称分布；求机械加工余量等级欢迎下载精品学习资源由表 2.8 ，铸造方法按金属型铸造，铸件材料按灰铸铁得机械加工余量等级取为 G级；5 求毛坯基本尺寸对全部加工面取同一个数值，由表 2.10 查得A、两侧面属双侧加工，加工余量为 5，即毛坯尺寸为 134+=140，查表 2.7 得尺寸公差为 3.6mm

11、，该尺寸及公差为 140 1.8 ）mm；B、前后两面双侧加工，加工余量为 5，即毛坯尺寸为 86+5=91，查表 2.7 得尺寸公差为 3.2mm，该尺寸及公差为 91 1.6 ）mm；C、上下两面属双侧加工，加工余量为 5，即毛坯尺寸为 74+5=79，查表 2.7 得尺寸公差为 3.2mm，该尺寸及公差为 791.6 ）mm；D、轴承座平面为单侧加工，即毛坯尺寸为 22+3.5=25.5 26，查表 2.7 得尺寸公差为 2.6mm，该尺寸及公差为 26 1.3 ）mm；E 、“ 8”形孔双侧加工，加工余量等级会下降为 H,加工余量一半为 3， 所以其毛坯尺寸为 52-2 3=46，查表

12、 2.7 得尺寸公差为 2.8 ，该尺寸及公差为 461.4 ）mm；F、前后面四个孔双层加工，加工余量等级会下降为3，所以其毛坯尺寸为 36-2 3=30，查表 2.7该尺寸及公差为 30 1.3 ）mm；H, 加工余量一半为得尺寸公差为 2.6 ，综合考虑经济性等得出毛坯尺寸公差与加工余量列表： 工程前后面两侧面上下两面轴座面“8”形孔前后面孔公差等级888888加工面基本尺寸86134742252M361.5加工余量2.53.02.53.533机械加工余量GGGGHH毛坯基本尺91 1.61401.8791.6261.346 1.430 1.3寸欢迎下载精品学习资源3 毛坯图的设计绘制3

13、.1 分模位置箱体类铸件，应实行上下分模，这样便于起模及到较高的铸造精度3.2 确定毛坯热处理方式箱体毛坯经铸造成型，用退火以排除其金相组织的不匀称，通过重结晶而得到细化、匀称的组织，从而改善加工性；3.3 绘制毛坯图毛坯图见所绘图纸；4 工艺路线的拟定拟定零件加工工艺路线是零件加工的总体方案设计，是制订工艺规划中的关键性工作，主要内容是挑选定位基准，挑选各表面加工方法，支配加工次序和组合工序，以及挑选各工序所用的机床和工艺装备等，对比较复杂的零件，应多设想几种工艺方案，进行分析比较后，从中挑选一个比较经济合理的加工方案；4.1 定位基准的挑选粗基准的挑选挑选粗基准时应保证各重要支承孔的加工余

14、量匀称，保证装入箱体的零件与箱体壁有肯定的间隙；为了满意上述要求，应挑选箱体的主要加工面为主要基 准，即以箱体的下表面为主要粗基准，下表面为帮助定位粗基准；精基准的挑选从保证箱体孔与孔、孔与平面、平面与平面三者间的位置动身，精基准的挑选应能保证箱体在整个加工过程中都能用统一的基准定位，分析零件图得知，挑选底平面为主要精基准面，相应侧面为帮助精基准；欢迎下载精品学习资源4.2 加工路线方案铸造毛坯依据零件图所给技术要求可知该毛坯采纳HT200，由于具有较大的生产类型，且外形不是过于复杂，应选用砂型铸造作为其成型方式，并采纳上下分型；热处理由于箱体是通过铸造成型，会产生金相组织的不匀称，故在机加工

15、前用退火作为预备热处理，通过重结晶而使组织得到细化、匀称，从而改善可加工性；检验由于零件在机加工前需要进行其内部质量的检验；考虑成本及经济性后挑选X射线检验；铣平面运用万能卧式铣床铣削箱体左右前后底五个平面；检验用游标卡尺对加工后的各平面进行检测；6）镗孔用金刚镗加工前后四个凸台上的螺纹孔，以保证其所要的平行度及尺寸精度；7 ）用卡尺和百分表对零件进行检验；8 ）加工中心在加工中心上对上表面、“ 8”形孔、腔内轴座、上表面 8 个小孔进行加工；工序 2 用金刚镗床加工孔及平面；工序 3 加工中心加工，因在一般机床上效率过底且质量不高，故在加工中心上加工；工序 4 工作为钻孔，应选用 Z3050

16、；挑选夹具本零件除在加底面三螺纹孔时使用设计的专用夹具外，其他各工序使用通用即可，所用到的通用夹具有平口虎钳和台虎钳； 挑选刀具欢迎下载精品学习资源工序 1粗铣平面，所加工面为小平面且材质为HT200，应选用 D80mm的镶齿套式面铣刀， YG8硬质合金面铣刀，齿数为 10；工序 2在金刚镗床上镗 M36螺纹孔， 挑选量具本零件属于批量生产，一般情形下尽量采纳通用量具；依据零件表面的精度要求，尺寸和外形特色；参考有关资料，挑选如下；工序 1选用可读尺寸为 0.02mm，测量最大量程 0-150mm的游标卡尺；工序 2选用读数为 0.01mm，最大量程为 150mm的游标卡尺，百分表；工序 3选

17、用最小尺寸为 0.01mm，测量最大量程 0-150mm深度游标卡尺，百分表；和读数值为 0.01mm，最大量程为 50mm的游标卡尺；5.2 确定工序尺寸及公差综合考虑整个加工路线得：零件的整个加工过程；工序内容加工余量基本尺寸经济精度粗铣后面1.59110工序尺寸偏差+0.07-0.07minmax0.931.07粗铣前面1.589.510+0.070.931.071 ）平面工序尺寸欢迎下载精品学习资源-0.07+0.081.922.08-0.08+0.081.922.08-0.08+0.071.932.07-0.07-0.061.942.06+0.06+0.061.942.06-0.06

18、+0.070.931.07-0.07+0.070.931.07-0.071.5140101.5138.5101.579101.577.5101.5261018810187101 粗铣右面粗铣左面粗铣底面粗铣上表面2 粗铣轴座上表面 精铣前面3 精铣后面2）圆柱表面工序尺寸前面依据材料已初步确定工件各面的加工余量，现在确定个表面的各个加工工序的加工余量加工表面 加工内容 加工余量 精度等级工序尺寸表面粗工序余量糙度minmax43钻3IT14312.5334M6钻5IT14512.555锥丝0.5IT8M611钻6.7IT146.712.56.70.74M8欢迎下载精品学习资源钻2 108IT1

19、4812.588铰孔2IT9 10+0.0501.622钻24IT14 2412.5242427 1.5镗孔1IT1025+0.3+0.26.32525镗螺纹1IT6M276.311粗镗1IT10 326.30.951精镗1IT10 34+0.05-6.30.95136 1.50.05镗螺纹1IT6M363.211“8”形铣孔2IT10 26+0.0406.31.92.0孔锥丝0.65M8手动手动MM；6 确定切削用量切削用量指切削速度 Vc，进给量 f 和被吃刀量 ap 三参数，称为切削用量三要素；合理的切削用量是指在保证加工质量的前提下，能取得较高生产率和较低成本的切削 用量；约束切削用量

20、的主要条件有：工件的加工要求，包括加工质量和生产率要求； 刀具材料的求小性能；机床性能，包括动力特性功率，转矩）和运动特性；刀具寿命；工序一欢迎下载精品学习资源加工条件工件材料； HT200 b=170-240mpa,砂型铸造； 加工要求：单侧加工余量 2.5mm；机床： X6132；刀 具 ： YG8硬 质 合 金 面 铣 刀 ， 选 择 镶 齿 套 式 面 铣 刀 ，D=80mm,D1=70mm,d=27,L=36mm,L=30齿mm数,为 10；切削用量 1）ap 余量较小，应选用一次走刀即可完成；2）确定每齿进给量查表得： fz=0.15-0.3mm/z ,取 0.2mm/z. f=z

21、*fz=10*0.2=2mm,查表得 vc=64m/min.主轴转速 n=1000*64/ *80=255r/min, 查表得 n=255r/min.运算得 vc=255 80/1000=64m/min.工序二A在 金 刚 镗 上 铣 削 前 后 两 面 到 加 工 尺 寸 材 料 200,HBS=170-240mpa,用D=80mm,D1=70mm,d=27mm,L=36mm,L1=30齿mm数,为 10 的 YG6硬质合金面铣刀铣面，挑选镶齿式面铣刀，所用机床为金刚樘；确定切削深度 ap因余量较小，挑选一次走刀完成即可；确定每齿进给量 fzFz=0.01mm/z,f=29fz=10 0.1

22、=1mm/r查表得 vc=124mm/min,主轴转速 n=1000124/3.14 80=495r/min查表得 n=500r/min ；B在金刚镗上镗 M36 1.5 的螺纹孔到 34.5+0.3+0.2由于余量较小采纳一次走刀完成加工；确定切削深度 ap=0.75mm,f=0.1mm/r,vc=40m/min转速 n=40 1000/3.14 34=376r/min ；C 在金刚镗上用丝锥加工M361.5 的螺纹孔 ,n=45r/min ；工序三A1）加工条件工件材料： HT200,b=170-240mpa, 铸造；欢迎下载精品学习资源加工要求：单侧加工余量 3mm；机 床：加工中心；刀

23、具：高速钢铣刀，挑选镶齿套式面铣刀，D=12mm,l=38mm,L140m齿m,数六；2）切削用量确定切削深度 ap用于余量较小，应选用一次走刀即可完成；确定每齿进给量 fa查表得： fz=0.06 0.12, 取 0.1/zf=z*fz=6*0.1=0.6mm,查表得 n=490r/min运算得 vc=490*3.14*80/1000=12m/min B 铣“ 8”形油槽确定切削深度 ap, 挑选其为 3mm， f=0.1mm/r查表得 vc=5m/min主轴转速 n=1000*5/3.14*5=318r/min查表得其值为 300r/min ；C铣轴座上表面同 A Dap=3mm,f=0.

24、1mmr/min vc=40m/min主轴转速 n=1000*40/3.14*9=1592r/min查表得 n=1400r/min运算得 vc=1400*3.14*9/1000=35m/min E用10 绞刀铰孔 粗铰 10 的孔）确定切削深度 ap=0.5mm f=0.4mm/r vc=10m/min轴转速 n=100010/3.14 10=318r/min查表得 n=350r/min运算得 vc=3513.14 10/1000=11m/min.工序四A在台钻上用莫式锥柄麻花钻加工M27 1.5的孔加工为 25；确定切削深度ap=12.5, 由于采纳手动进给故f选为 0.2 mm/r,v=1

25、7m/min,n=216r/min,依据 z3050 转速表挑选 450r/min ；B. 在台钻上用麻花钻加工出M8的孔到 6.7 确定切削深度 ap=3.35mm,查 表 选 f=0.2mm/r,v=17m/min,n=630r/min， 根 据 Z3050钻 床 转 速 选欢迎下载精品学习资源630r/min ；C.由于是用手用丝锥锥 M8的孔，故依据生产调速即可，不作特殊说明；6.1 工时定额运算/N其中 Td 是时间定额 Tf 帮助时间 Tb 是布置时间，一般取 15-20）%Tj；TjTf 和称作业时间； Tx 是休息及生理时间，一般按作业时间的 2-7 ）%估算；Tz 是预备和终

26、结时间，大量生产时预备和终结时间忽视不计， N是一批零件的个数；下表是各个工步基本时间的运算公式及其结果：工序运算公式ATJ=；运算结果 ）0.20B1Cl1=0.5 d-/fn；0.09l1=0.5dcotk1 2） l ；3钻: L2:1 4）ETJ=；0.49L1=D-d）/2cotk +绞： /f n；0.09Al1=0.5dcotk工序13 2）钻:L2:/fn+ l+l1+l2/fn i ；l1=1 3P1.6l2=2 3PATJ=；0.22Bl1=0.5 d-d2-ae ）1/2 ；Kd=900；ae 铣削宽度； 铣： d 铣刀直径Tj=Li/fn）0.5=镗孔： L2=3 5）

27、2CTJ=l i qf n=l+l1+lz通切螺纹 l1=2 3 镗：）/fn ；0.214ATJ=l+l1+l2/fn；0.2l1=0.5dcotkB工序13 2）L2:1 4）钻:0.0585：7 夹具设计本夹具要用于底面螺纹孔的加工；欢迎下载精品学习资源7.1 定位基准的挑选拟定加工路线的第一步是挑选定位基准；定位基准的挑选必需合理，否就将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量；基准挑选不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度 特殊是位置精度）要求；因此我们应当依据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求动身，合理挑选定位基准

28、；使用底为基准面，采纳两面一钉完全定位装置；为了提高加工效率，缩短帮助时间，打算采纳单螺旋夹紧机构；7.2 定位误差分析（ 1） 定位元件尺寸及公差确定；夹具的主要定位元件为三面一钉为定位元件；2 ） 工件的工序基准为上面；本夹具是用来在钻床上做，所以上面，上面右面和后面与夹具上的定位面保持接触；7.3 夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应当留意提高劳动生产率防止干涉；应使夹具结构简洁， 便于操作，降低成本；提高夹具性价比；本道工序为加工中心夹具挑选了单螺旋夹紧机构夹紧；本工序为铣削切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求；本夹具的最大优点就是结构简洁紧凑；总

29、 结通过这次的课程设计，使我能够对书本的学问做进一步的明白与学习，对料的查询与合理的应用做了更深化的明白，本次进行工件的工艺路线分析、工艺卡的制定、工艺过程的分析、铣镗钻夹具的设计与分析，对我们在高校期间所学的课程进行了实际的应用与综合的学习；欢迎下载精品学习资源1. 本次设计是对所学学问的一次综合运用，充分的运用了高校所学的学问，也是对高校所学课程的一个升华过程；2. 把握了一般的设计思路和设计的切入点，对机械加工工艺规程和机床夹具设计有了一个全面的熟识，培育了正确的设计思路和分析解决问题的才能，同时提升了运用学问和实际动手的才能；3. 进一步规范了制图要求，学会运用标准、规范、手册和查阅相关资料的本事；由于本人水平有限，加之时间短，体会少；文中定有很多不妥甚至错误之处，请老师赐予指正和教诲，本人表示深深的谢意；同时也要感谢g 老师在本次毕业设计中的指导与帮忙！参考文献1 尹成湖；机械制造技术基础课程设计；北京: 高等训练出版社， 20212 尹成湖；机械制造技术基础；北京: 高等训练出版社， 20213 宋宝玉；机械设计课程设计指导书；北京：高等训练出版社， 2006欢迎下载