液壓泵蓋的銑泵蓋上平面夾具設計及加工工藝裝備含4張CAD圖,液壓泵,蓋上,平面,夾具,設計,加工,工藝,裝備,設備,cad I 液壓泵蓋工藝工裝設計 摘 要 泵是非常重要的一個零件，廣泛應用于機械產(chǎn)品，如汽油泵，泵，液壓泵，潛水泵， 隔膜泵，動力轉(zhuǎn)向泵，雙作用葉片泵，它的作用是不能被其他成分所取代，所以和泵的 選擇是密切相關的泵蓋作為一個設計的主題，來獲取過程有關的大量書籍的過程中，最 好的設計方案的綜合比較與選擇。液壓泵蓋是液壓泵重要的零件之一，采用鉆、擴、銑 等傳統(tǒng)工藝,不僅效率低,而且穩(wěn)定性差,精度不易保證,制約了生產(chǎn)的發(fā)展。應用組合機 床加工大批量零件，快捷高效，生產(chǎn)率高，是機械加工的發(fā)展方向。本設計主要包括液 壓泵蓋的加工工藝過程的設計，應采取哪些措施存在的主要問題和液壓泵蓋的加工設計 過程。具體確定毛坯制造形式獲得，基面的選擇，確定工藝路線，加工余量的確定，工 序尺寸及空白，切削用量的確定。此外，這次還給液壓泵蓋進行了專用夾具設計，以及 夾具操作的簡要說明。在完成此次設計任務中得到老師及同學們的大力幫助，在此向他 們表示衷心的感謝。 關鍵詞：液壓泵蓋；工藝；夾具設計 II Abstract Pump is a very important and widely used parts in mechanical products, such as Gasoline pump, variable frequency pump, hydraulic pump, submersible pump, diaphragm pump, power steering pump, double action vane pump, etc.Its role cannot be replaced by other parts, and therefore I choose the pump cover closely related to the pump as the design theme. In the design process of I refer to related process books material, comprehensive comparison finally chooses the best design. Hydraulic pump cover is one of the important parts in hydraulic pump. Using the drilling, expanding, milling and other traditional techniques, is not only low efficiency, and poor stability. Its difficult to ensure the accuracy and restrict the production development. Using a combination of machine parts in large quantities is the development direction of machining, because its efficient and high productivity. This design includes the design of the hydraulic pump cover process planning; the main problems of the Hydraulic pump cover processing and the measures to be taken in the Process Design. There is a specific determining blank obtained manufacturing form, the selection of base, process route determination, machining allowance, process dimension and the rough determination cutting specifications and so on. In addition, I design the special fixture for hydraulic pump cover, and made a brief description of the fixture operation. Thanks for the great help given by students to teachers in the design. Key words: Hydraulic Pump Cover; Process; Fixture Design III 目錄 摘 要 .I ABSTRACT .II 1 緒論 .1 1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義 .1 1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 .1 1.3 本課題應達到的要求 .3 2 零件的三維造型 .5 3 零件的分析 .10 3.1 零件的作用 .10 3.2 零件的工藝分析 .11 3.2.1 液壓油泵蓋加工工藝規(guī)程設計 .11 3.2.2 液壓油泵的泵蓋加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 .11 3.2.3 小結(jié) .20 4 專用夾具設計 .21 4.1 夾具工序的選擇 .21 4.2 夾具設計 .21 4.2.1 定位基準的選擇 .21 4.2.2 銑削力與夾緊力計算 .21 4.3 小結(jié) .23 5 結(jié)論與展望 .24 致謝 .25 參考文獻 .26 1 1 緒論 1.1 本課題的研究內(nèi)容和意義 機械制造技術（機械技術）是機械，電子，光學，信息科學，材料科學，生物科學 的研究，激光科學和管理科學的最新成果，作為一種新興技術和新興產(chǎn)業(yè)，歸納的科學 理論和機械制造技術實踐的總結(jié)，解決實際問題的過程中，科學，揭示的一般規(guī)律。 機械制造研究如何加工機械零件的生產(chǎn)制造過程中，可以提高工作效率，精度，降 低加工成本。和夾具的設計制造，工具和其他工具，方法提高零件精度，表面質(zhì)量，工 藝尺寸鏈（加工余量分配） ，組處理技術，工藝設計和布局，以及各種機床的加工范圍的 特點，各種材料加工等特點。 制造業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)，充分體現(xiàn)了一個國家的競爭創(chuàng)作和國家實力。它不僅僅是為 現(xiàn)代工業(yè)增加物質(zhì)的基礎，為信息與知識方便了先進的技術，更是符合具有中國特色社 會主義的國家安全發(fā)展的基礎。 經(jīng)過近三十年的變化，我國制造業(yè)獲得了巨大的進步，中國制造業(yè)挺近全世界前三。 2005 至 2007 的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，制造業(yè)的增加值在中國占 GDP 的 30%以上，工業(yè)產(chǎn)品的出 口占中國出口 90%以上的。然而，中國制造業(yè)還是存在著很多問題，比如資源消耗大、廢 物排放多、創(chuàng)新自主的能力差、結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)等雷同、嚴重缺少高技術性人才等急需解決的 問題。 本課題設計過程中的一個液壓泵蓋和夾具的設計，可以讓我有更深入的了解機械制 造技術。液壓技術已滲透到很多領域，不斷在各種行業(yè)得到廣泛應用與進步，正不斷的 成長為我國的一個重要性標志之一。如 95%工業(yè)機械生產(chǎn)的發(fā)達國家，90%的數(shù)控加工中 心，95%以上采用自動線的液壓傳動技術。并對該技術在國民經(jīng)濟和國防建設中占有十分 重要的地位。它不僅能最大限度的符合產(chǎn)品多元化功能的重要條件，也是完成浩大項目 工程、巨大裝備技術的基礎保障，更是機械產(chǎn)物和浩大項目工程和裝備安全性的保障。 所以液壓產(chǎn)品發(fā)展完整的自動化生產(chǎn)技術，尤其是工業(yè)自動化不可缺少的重要手段。因 此對于液壓傳動的相關技術的理解的需求性就非常明顯了。 因此，掌握設計，以及液壓泵的開發(fā)應用，提高施工機械化水平，加快施工進度， 促進建筑業(yè)的發(fā)展，具有重要的意義。在各個領域的廣泛應用液壓泵的觀點，所以在一 個重要的系統(tǒng)研究是非常必要的。 液壓泵是為液壓傳動提供加壓液體的一種液壓元件，是泵的一種。它的用法是把電 動機（如內(nèi)燃機和動力機等）的動能轉(zhuǎn)換成的壓力能。許多因素影響液壓泵的使用壽命， 除了使泵的設計，泵的使用因素和一些相關的元素（如耦合，濾油器）的選擇，調(diào)試過 程中的操作等。液壓泵的工作原理是改變帶來的容積泵腔，可使壓力流體的壓縮。必須 具備的條件 就 是 泵 腔 有 密 封 容 積 變 化 。 1.2 國內(nèi)外的發(fā)展概況 當今世界正在發(fā)生深刻的變化，制造業(yè)產(chǎn)生了深遠的影響，制造工藝和制造工藝也 有了新的內(nèi)涵。傳統(tǒng)的制造業(yè)不斷吸收機械，信息，材料的最新研究成果，以及整個制 2 作過程，在產(chǎn)品開發(fā)和設計，綜合應用制造，檢測，管理和客戶服務。二十第一個世紀 制造具有高技術，信息，綠色，極端，增值服務，特點和發(fā)展趨勢。 在高技術驅(qū)動，制造技術具有前所未有的取得新的進展，制造技術與高新技術的應 用過程，體現(xiàn)在以下幾個方面。 （1）微加工成為常規(guī)制造技術。制造常規(guī)尺度下的微米級精度的 1 至 2 個數(shù)量級，亞微 米和納米制造將成為主流。 （2）特種加工技術廣泛應用。與以前的機加工相比較，采用非機械加工特殊的加工工藝， 如電解加工，電火花加工，電化學加工，激光加工，將成為生產(chǎn)的常規(guī)手段，零件的加 工，將加工或不加工成為可能。 （3）生長型制造的比重日益提高。固定的原型生產(chǎn)快速改變原處理“去除材料” ，成型 的層由層添加劑。在微制造領域， “自下而上”的生產(chǎn)和增長/去除復合制造將成為主要 的生產(chǎn)模式。 （4）制造技術和材料和生產(chǎn)技術聯(lián)系更加緊密。特別是在工業(yè)設計上的變化的納米材料， 無論產(chǎn)品或制造過程，從而產(chǎn)生了根本性的變化。 （5）極端制造得到發(fā)展。極端制造是指在極端制造環(huán)境下，制造極端尺度或極高性能的 器件和功能系統(tǒng)。 經(jīng)過十年的發(fā)展，在中國液壓行業(yè)已形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，并成為行業(yè)的持續(xù)發(fā)展 “鎖喉痛” ，因為缺乏服務于高端市場的能力。 圖 1. 1 液壓泵蓋 3 1.3 本課題應達到的要求 在我們的大學基礎課程，機械制造技術課程設計，在技術基礎課、最專業(yè)的課程。 這是在我們設計的綜合課程的深層聯(lián)系的課程，也是理論聯(lián)系實際的訓練。因此，它是 在我的大學學習生活中占有十分重要的地位。這種設計可以使用機械制造基礎理論，并 結(jié)合生產(chǎn)實踐學習實踐知識，獨立的分析和解決機械制造過程中的問題，在老師和同學 的幫助下，我也在夾具，機床，刀具的結(jié)構(gòu)與工作原理有更深的了解，不知不覺的在分 析中，我的圖紙設計能力的提高，為今后的畢業(yè)設計打下良好的基礎，今后的工作。 機械制造技術是制造過程為研究對象的一門學科，強烈的實踐，通過對本課題的課 程設計，使我得到了以下培訓：可以在基本理論和中學的實踐課程實踐機械制造工藝知 識的熟練使用，1.如為正確的解決一個零件在定位過程的確定問題，夾緊以及工藝路線安 排，工序尺寸，保證零件的加工質(zhì)量提高結(jié)構(gòu)設計能力。通過設計夾具的訓練，獲得 根據(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、既經(jīng)濟合理又能保證加工質(zhì)量的夾具 的能力；學會使用手冊及圖表資料；培養(yǎng)了一定的創(chuàng)新能力。 目前，中國制造業(yè)的迅速發(fā)展，中國的制造業(yè)之前廣泛使用的剛性平面加工各種零 件，從而提高和零部件生產(chǎn)周期長。隨著我國制造業(yè)的發(fā)展和各種備件需求與日俱增， 加工設備和技術方向的改變靈活。柔性概念和處理設備的需求主要體現(xiàn)在設備很快和適 應性的需求，因此制造商尋求靈活性和產(chǎn)量之間的最佳組合。當然，一個靈活的情況下， 也會有不一樣的解決方案，如：網(wǎng)絡的兼容性，變量的變化，模塊化，可重構(gòu)等。無論 使用何種方法，為高性能的液壓夾具是最重要的，現(xiàn)在，可重構(gòu)機床加工相結(jié)合，用中 心和靈活的機器，可以使處理引擎部件變得更加靈活，具體情況應不同的輸出配額每個 加工項目。使用液壓夾具的主要優(yōu)勢和松動可以節(jié)省花費大量的時間裝卸工件。有關統(tǒng) 計數(shù)據(jù)顯示，機械夾緊液壓夾緊相比能節(jié)省 90%以上的時間，大大降低了生產(chǎn)時間，從 而提高產(chǎn)量也意味著更低的成本。 我在做的過程和液壓泵蓋夾具的設計，在我自己的話，我希望通過這次畢業(yè)設計自 己的未來工作的適應性訓練，分析能力的鍛煉，提高解決問題的能力，奠定了現(xiàn)代建設 祖國的未來，一個良好的基礎。 4 圖 1. 2 液壓泵蓋 5 2 零件的三維造型 1.首先草繪一個方框，然后拉伸得到如圖 2.1 所示。 2.將圖 2.1 四個角倒圓角，可以得到如圖 2.2 所示。 圖 2. 1 拉伸立方體 圖 2. 2 倒圓角 3.選擇上表面草繪一圓，然后拉伸，得到如圖 2.3 所示。 4.以圓柱上表面為基面草繪一圓，然后拉伸，得到如圖 2.4 所示。 圖 2. 3 畫圓拉伸 圖 2. 4 草繪拉伸 5.以最上面的圓最基面畫一圓，然后反向拉伸，之后切削，得到如圖 2.5 所示。 6.以大圓柱形體的上表面為基面，安裝工件圖畫出封閉輪廓，之后拉伸，可以得到如圖 2.6 所示。 6 圖 2. 5 反向拉伸 圖 2. 6 畫輪廓拉伸 7.在 right 面上作一個肋板，如圖 2.7 所示。 8.選擇圖 2.2 的上表面為基面，畫兩個圓，反向拉伸，得到如圖 2.8 所示的兩個孔，肋 板的兩側(cè)。 圖 2. 7 畫肋板 圖 2. 8 打孔 9.以孔的底面為基面，畫圓，然后反向拉伸，得到如圖 2.9 所示。 10.給內(nèi)部的兩個孔倒角，得到如圖 2.10 所示。 圖 2. 9 繼續(xù)打孔 圖 2. 10 倒角 7 11.以從上往下第二個面為基面，畫三個圓，拉伸得到 3 個孔，如圖 2.11 所示。 12.給上一步畫出的三個孔倒角，得到如圖 2.12 所示。 圖 2. 11 畫 3 孔 圖 2. 12 給三孔倒角 13.以從上網(wǎng)下第二個面為基面，草擬 5 個圓，再拉伸，得到 5 個新的孔，如圖 2.13 所 示。 14.給新出的 5 個孔的下面兩個孔中繼續(xù)畫圓拉伸，得如圖 2.14 所示。 圖 2. 13 畫如圖所示孔 圖 2. 14 如果畫孔 15.給打出的孔倒角，可以得到如圖 2.15 所示。 16.一上表面為基準面，草擬一圓，拉伸之后，一反面為基準面，草擬一圓，然后拉伸， 之后得到如圖 2.16 所示。 8 圖 2. 15 倒角 圖 2. 16 草擬圓拉伸 17.以反面為基面，草擬一圓，拉伸得到如圖 2.17 所示。 18.繼續(xù)以反面為基面，草擬兩個圓，拉伸，得到如圖 2.18 所示。 圖 2. 17 草擬圓拉伸 圖 2. 18 拉伸 19.給底部中部兩個大圓倒角，可以得到如圖 2.19 所示。 20.以如圖所示的底部倆圓中間為基面，草擬一圓，拉伸即可得如圖 2.20 所示。給孔倒 角，最終得到工件的三維圖如圖 2.21 所示。 圖 2. 19 給大圓倒角 圖 2. 20 拉伸倒角 9 圖 2. 21 三維圖 10 3 零件的分析 3.1 零件的作用 題目所給定的零件是液壓油泵的泵蓋。屬于該蓋體部分，它和其他部件組裝在一起 的液壓泵的腔體結(jié)構(gòu)是用來儲存，輸送和分配液壓油。在其內(nèi)表面，通過液壓減震部件， 所以有一定要求的零件的剛度，表面的一部分與其他部分的配合表面，有一定的尺寸精 度和形狀精度。 圖 3. 1 毛坯圖 圖 3. 2 工件圖 11 3.2 零件的工藝分析 由于此零件是液壓泵零件，起傳遞動力和液壓油分配所以對密封性能要求較高。該 零件的幾組平面和有表面粗糙讀和位置度要求。 3.2.1 液壓油泵蓋加工工藝規(guī)程設計 （1）零件的材料是 ZL106，是典型的二元共晶鋁硅合金，該合金具有優(yōu)良的鑄造性 能，但其機械性能和加工性能不太行。為了改善 ZL106 合金主砂型鑄造、金屬型鑄造和 精密鑄造等。要加工面： 1）銑上下平面保證尺寸 43mm，平行度誤差為 0.10； 2）鏜 25.5 孔至所要求尺寸，并保證位誤差要求； 3）鉆 78.5 孔至所要求尺寸，并保證位誤差要求； 4）鉆 311 孔至所要求尺寸，并保證位誤差要求； 5）鉆 23 度斜 4 孔至所要求尺寸，并保證位誤差要求； 6）鏜 32 孔至所要求尺寸，并保證位誤差要求。 （2）主要基準面： 1）以下平面為基準的加工表面 這一組加工表面包括：液壓油泵蓋表面各孔、液壓油泵蓋上表面。 2）以下平面為基準的加工表面 這一組加工表面包括：主要是鏜二個 32 孔。 3.2.2 液壓油泵的泵蓋加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 3.2.2.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料 ZL106。4000 年產(chǎn)量，實現(xiàn)批量生產(chǎn)水平，和輪廓尺寸零件小，鑄件表 面質(zhì)量要求高，因此它可以用來對鑄件質(zhì)量穩(wěn)定，適合大批量生產(chǎn)的金屬型鑄造。便于 鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。 3.2.2.2 基面的選擇 （1）對于這部分粗基準的選擇，根據(jù)相互參考的選擇原則，選擇部分的下表面作為 粗基準的過程，可用夾走上肩，與底面和定位塊軸承作為主要定位基準的底面，限制 Z，Z，Y，y ，x 五自由度。再以一面定位消除 x、向自由度，達到定位目的。 （2）主要考慮基準重合的問題，參考的好選擇，并便于夾緊，加工結(jié)束，下面作為 精基準。 3.2.2.3 確定工藝路線 12 表 3.1 工藝路線方案一 工序 1 粗精銑上平面 工序 2 鉆 311 孔 工序 3 粗精銑下平面 工序 4 鉆 78.5 孔 工序 5 鉆 23 度斜 4 孔 工序 6 擴 25.5 孔并平底 工序 7 擴 26 孔與 25.5 工序 8 鏜 2 32 孔及鏜 孔 工序 9 精磨大平面 工序 10 檢驗入庫 表 3.2 工藝路線方案二 工序 1 粗精銑上平面 工序 2 粗精銑下平面 工序 3 鉆 311 孔 工序 4 鉆 78.5 孔 工序 5 鉆 23 度斜 4 孔 工序 6 擴 25.5 孔并平底 工序 7 擴 26 孔與 25.5 工序 8 鏜 2 32 孔及鏜 孔 工序 9 時效去應力處理 工序 精磨大平面 工序 檢驗入庫 13 工藝路線的比較與分析： 第二個過程是不同的從第一是增加了 9 步，為了提高加工精度的平面后，經(jīng)過一系 列加工去除老化可能在前挖土過程中產(chǎn)生的應力，防止產(chǎn)品的變形，影響精度。這個對 零件的質(zhì)量是很有好處的。 相互參考的原則，第一處理，兩個平面，然后下面的平面基礎平面上，從而保證孔 的加工，兩平面平行度要求下，保證在兩個平面上的孔加工的同時，垂直度要求。符合 先加工面再鉆孔的原則。如果第一個工藝路線，和空白面與軸線垂直的決定出來的孔的 軸線的軸線不平行的問題。所以發(fā)現(xiàn)第一條工藝路線并不可行。如果選取第二條工藝方 案，先鏜上、下平面各孔，然后以這些已加工的孔為精基準， 從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)第二個方案比較合理。所以我決定以第 二個方案進行生產(chǎn)。具體的工藝過程見工藝卡片所示。 3.2.2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件的材料 ZL106，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。因為毛坯用采用金屬模鑄造, 毛坯尺寸的 確定如圖.。 因為毛坯和加工后的各個步驟或步驟有公差，所以加工余量只需要外加工余量，余 量基本上允許的最大和最小加工余量。 由于零件的設計要求是大批量生產(chǎn)，所以使用調(diào)整的過程，因此，最大和最小余量 的計算應根據(jù)調(diào)整過程的確定方法。 1）加工泵蓋的上下平面，根據(jù)參考文獻8表 4-35 和表 4-37 考慮 3mm，粗加工 2mm 到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求，精加工 1mm，可達到要求。 2）加工 311 孔時，根據(jù)參考文獻8表 4-23 考慮加工余量 1.5mm?？梢淮毋@削加 工余量 1.4mm，就可達到要求。 3) 加工 78.5 孔時，根據(jù)參考文獻8表 4-23 考慮加工余量 1.2mm。可一次鉆削 加工余量 1.1mm，就可達到要求。 4) 鉆 23 度 4 斜孔，根據(jù)參考文獻8表 4-23 考慮加工余量 0.5 ?？梢淮毋@削加工 余量 0 .4 mm,就可達到要求。 5）鉆擴 26 與 25 .5 通孔 ，采用 7 的麻花鉆鉆孔 。 6）鏜 232 孔，粗加工 2mm 到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面粗糙度要求，精加工余 量 0.5，即可達到加工要求。 7) 鏜 25.5 孔時，由于粗糙度要求 ，因此考慮加工余量 2.5mm?？梢?.6aRm 次粗加工 2mm，一次精加工 0.5 就可達到要求。 3.2.2.5 確定切削用量 工序 1：粗、精下平面 （1）粗銑下平面 加工條件： 工件材料：ZL106，鑄造。 機床：X52K 立式銑床。 14 查參考文獻7表 3034 因其單邊余量：Z=2mm 所以銑削深度 ：pa2m 每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻3 表 2.4-75，取 銑削速度 ：參f 0.12/famZV 照參考文獻7 表 3034，取 。1.3/Vs 機床主軸轉(zhuǎn)速 ： 式（2.1）n 0d 式中 V銑削速度； d刀具直徑。 由式 2.1 機床主軸轉(zhuǎn)速 ：101.360254/min4nr 按照參考文獻3表 3.1-74 實際銑削速度 ：v .130.57/106dns 進給量 ： fV.28/48ffaZ 工作臺每分進給量 ： m.2/minfVs ：根據(jù)參考文獻7 表 2.4-81,a0a （2）精銑下平面 加工條件： 工件材料：HT200，鑄造。 機床：X52K 立式銑床。 參考文獻7表 3031 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： ， ，齒數(shù) 12，此為15YT0Dm 細齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量：Z=1mm 銑削深度 ：pa1m 每齒進給量 ：根據(jù)參考文獻7 表 3031，取f 0.8/faZ 銑削速度 ：參照參考文獻7表 3031，取V32Vms 機床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（2.1）有：n100.3261/in14nrd 按照參考文獻7表 3.1-31 75 實際銑削速度 ：v .40.4/06dms 進給量 ，由式（ 1.3）有：fV127560.2/ffVaZns 工作臺每分進給量 ： mf2.5/3/infs 15 粗銑的切削工時 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 1lm 刀具切入長度 ：1 210.5()(3lDa40)7 刀具切出長度 ：取2lm 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ：jt 121.3min8jmlf 根據(jù)參考文獻5表 2.5-45 可查得銑削的輔助時間 1.04ft 精銑的切削工時 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 l 1l 刀具切入長度 ：精銑時110lD 刀具切出長度 ：取2lm 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ：2jt 1221.09min35jmlf 根據(jù)參考文獻5表 2.5-45 可查得銑削的輔助時間 2.4ft 銑下平面的總工時為：t= + + + =1.13+1.04+1.04 +1.09=2.58min1jt2j1ft2f 工序 2：加工上平面，各切削用量與加工上平面相近，因此省略不算，參照工序 1 執(zhí)行。 工序 3：粗鏜 32H12 的孔 機床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 5YT 切削深度 ： ，孔徑 。pa2.0m027dm 進給量 ：根據(jù)參考文獻表 2.4-66，刀桿伸出長度取 ，切削深度為f m20 =2.5mm。因此確定進給量 。Fa./fr 切削速度 ：參照參考文獻3表 2.4-9 取V.4/1/inVs 機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ， 101480.56/min3.27.nrd 按照參考文獻3表 3.1-41 取 1 實際切削速度 ：v 3.20.98/ds 工作臺每分鐘進給量 ： mf.minfn 被切削層長度 ：l7 16 刀具切入長度 ： 1l 2.5(3)6.30pramtgktg 刀具切出長度 ： 取2m5l42 行程次數(shù) ：i 機動時間 ：1jt 1276.30.7injmlf 查參考文獻1，表 2.5-37 工步輔助時間為：2.61min 工序 4：精鏜下端孔 32H12 機床：臥式鏜床 68T 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 5YT 切削深度 ：pa0.5m 進給量 ：根據(jù)參考文獻3表 2.4-66，刀桿伸出長度取 ，切削深度為f m20 = 。因此確定進給量Fa0.5m.1/fr 切削速度 ：參照參考文獻3表 2.4-9，取V3.18/9./inVs 機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，取0 1190.82/min3.46nrd0/minr 實際切削速度 ，： v 3.143.962ds 工作臺每分鐘進給量 ：mf.51/if 被切削層長度 ：l7 刀具切入長度 ：1l 0.(23)2.87pramtgktg 刀具切出長度 ： 取25l4 行程次數(shù) ：i 機動時間 ：1jt 127.80.279injmlf 所以該工序總機動工時 0.56mjt 查參考文獻1，表 2.5-37 工步輔助時間為：1.86min 工序 5：粗鏜 25.5H12 的孔 機床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 5YT 切削深度 ： ，毛坯孔徑 。pa2.0m02.dm 進給量 ：根據(jù)參考文獻表 2.4-66，刀桿伸出長度取 ，切削深度為f 0 =2.0mm。因此確定進給量 。Fa./fr 切削速度 ：參照參考文獻3表 2.4-9 取V1.92/5/inVs 17 機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ， 101546.3/min3.20.Vnrd 按照參考文獻3表 3.1-41 取 0 實際切削速度 ：v .71.5/1ds 工作臺每分鐘進給量 ： mf.260minfn 被切削層長度 ：l7 刀具切入長度 ： 1l .(3)5.4pratgktg 刀具切出長度 ： 取25l2 行程次數(shù) ：i 機動時間 ：1jt 127.40.196minjmlf 查參考文獻1，表 2.5-37 工步輔助時間為：2.61min 精鏜下端孔到 25.5H12 機床：臥式鏜床 68T 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 5YT 切削深度 ：pa0.5m 進給量 ：根據(jù)參考文獻3表 2.4-66，刀桿伸出長度取 ，切削深度為f m20 = 。因此確定進給量Fa0.5m.1/fr 切削速度 ：參照參考文獻3表 2.4-9，取V.86/17./inVs 機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，取0 117.20./min34nrd0/inr 實際切削速度 ，： v 314283.97ds 工作臺每分鐘進給量 ：mf.51/mif 被切削層長度 ：l7 刀具切入長度 ：1l 0.(23)2.87pratgktg 刀具切出長度 ： 取25l4 行程次數(shù) ：i 機動時間 ：1jt 127.80.2minjmlf 所以該工序總機動工時 0.96.4jt 查參考文獻1，表 2.5-37 工步輔助時間為：1.56min 18 工序 6：加工 311 孔 孔的直徑為 11mm。加工機床為 Z535 立式鉆床，加工工序為鉆孔至 11，選用 11 的麻花鉆頭。 進給量 ：根據(jù)參考文獻5表 2.4-39，取f rmf/25.0 切削速度 ：參照參考文獻5表 2.4-41，取V sV43 由式（2.1）機床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，取0 1.436017/inrd90/inr 實際切削速度 ：V.4.36dms 被切削層長度 ：lm 刀具切入長度 ：1 7(12)024.12rDctgkctg 刀具切出長度 ：2l0 走刀次數(shù)為 1 機動時間 ：jt 124.50min36jlfn 根據(jù)參考文獻5表 2.5-41 可查得鉆削的輔助時間 1.7ft 工序 7：階梯孔 孔的直徑為 8.5mm，表面粗糙度 。加工機床為 Z535 立式鉆床，加工.2aR 工序為锪鉆，加工刀具為：锪鉆孔15mm 小直徑锪鉆。 1）確定切削用量 確定進給量 根據(jù)參考文獻7表 28-10 可查出 ，由于孔深f 0.25.31/fmr表 度比 ， ，故 。查0/8/3.6ld1.0lfk(0.25.31)f表 Z535 立式鉆床說明書，取 。23/mr 根據(jù)參考文獻7表 28-8，鉆頭強度所允許是進給量 。由于機床進.75/fr 給機構(gòu)允許的軸向力 （由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻7表 28-max15690FN 9，允許的進給量 。.8/fr 由于所選進給量 遠小于 及 ，故所選 可用。ff 確定切削速度 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 根據(jù)表 28-15，由插入法得：v mP ，17/inv表 4732N表 ，5.69TNM表 1.5mPkW表 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結(jié)論進行修正。 19 由參考文獻7表 28-3， ， ，故0.8Mvk.75lvk17/min0.87512(/min)v表 0 93n rd表 查 Z535 機床說明書，取 。實際切削速度為/i08.519n7.5/in10rv 由參考文獻7表 28-5， ，故10MFTk4732.4732()FN5.6951.69TmN 校驗機床功率 切削功率 為mP /)mMPnk表（ 1.2(/28).02WkW 機床有效功率 4.5.1365E mkP 故選擇的鉆削用量可用。即 ， ， ，013dm0.2/fr9/inr7.35/minv 相應地 ， ， 47FN51.69T0.82mkW 工序 8：精磨底平面 選用磨床 M7130 根據(jù)機械制造工藝設計手冊表 2.4170 選取數(shù)據(jù) 切削速度 V = 0.527 m/s 切削深度 ap = 0.10 mm 進給量 f = 0.008 mm/r 工序 9：檢驗。 3.2.3 小結(jié) 機械制造技術是制造過程為研究對象的一門學科，強烈的實踐，通過對本課題的畢 業(yè)設計，使我得到了以下培訓：可以在基本理論和中學的實踐課程實踐機械制造工藝知 識的熟練使用，如為正確的解決一個零件在定位過程的確定問題，夾緊以及工藝路線安 排，工序尺寸，保證加工質(zhì)量；提高設計能力結(jié)構(gòu)。通過對夾具設計訓練，根據(jù)被加工 零件的加工要求，設計效率高，省力，既經(jīng)濟又合理，能保證加工質(zhì)量的夾具的能力； 學會使用手冊和圖表；創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。 加工工藝規(guī)劃是產(chǎn)品或零件的機械加工工藝文件和操作方法的過程。處理過程設計， 可以理解的過程對生產(chǎn)的重要影響，技術水平。的生產(chǎn)規(guī)模，技術水平以及研究方法和 手段的層面解決各種技術問題必須由加工過程的反映。 20 4 專用夾具設計 4.1 夾具工序的選擇 在加工零件時，需要設計專用夾具。根據(jù)任務要求中的設計內(nèi)容，需要設計粗、精 銑泵蓋上平面夾具。 4.2 夾具設計 本夾具主要用來粗、精銑泵蓋上平面。由于加工本道工序的工序簡圖可知。粗，細 磨面粗糙度，泵蓋，泵蓋平面平行度的要求和下平面，垂直軸和孔的加工，工藝粗糙， 完成泵蓋平面加工。因此，在加工過程中，主要應考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。 同時應保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。 4.2.1 定位基準的選擇 通過與垂直度的要求繪制工藝孔軸平面，從定位來看，夾緊點的過程中，定位基準 平面以下，以確保平行度要求的設計依據(jù)和要求，在兩個平面，定位基準與設計基準重 合，不需要重新計算平行的度的平面，可以保證平行度的要求。在本工序只需保證下平 面放平就行，保證下平面與兩定位板正確貼合就行了。 4.2.2 銑削力與夾緊力計算 21 夾具采用機，用于定位螺釘不僅起到定位，也用于夾緊，以保證工件在過程中不產(chǎn) 生振動，必須施加夾緊力對”17“ 六”11“ 螺母和螺母。 由計算公式 Fj=FsL/(d0tg（+ 1)/2+rtg 2) （3.2） Fj沿螺旋軸線作用的夾緊力 Fs作用在六角螺母 L作用力的力臂(mm) d0螺紋中徑(mm) 螺紋升角() 1螺紋副的當量摩擦() 2螺桿(或螺母) 端部與工件(或壓塊) 的摩擦角( ) r螺桿 (或螺母 )端部與工件( 或壓塊)的當量摩擦半徑 () 根據(jù)參考文獻6其回歸方程為 Fjk tTs 其中 Fj螺栓夾緊力(N) ； kt力矩系數(shù)(cm 1 ) Ts作用在螺母上的力矩(N.cm) ； Fj =52000=10000N 對刀裝置由對刀塊來實現(xiàn)，用來確定刀具與夾具的相對位置。 由于本道工序是完成泵蓋上平面的粗、精銑加工，所以選用直角對刀塊。根據(jù) GB224380 直角對到刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖 4.1 所示。 1014737825 圖 4.1 直角對刀塊 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖 4.2 所示。 22 標 記四 周 倒 圓 圖 4.2 平塞尺 塞尺尺寸如表 4.1 所示： 表 4.1 平塞尺結(jié)構(gòu)尺寸 公稱尺寸 H 允差 d C 3 -0.006 0.25 23 4.3 小結(jié) 對此次夾具的設計，能夠了解機床夾具在加工中的使用過程：安全地保障了工件的 加工精度，增加了加工效益，減少了勞動的時間，完全體現(xiàn)和增大了機床的強大功能。 夾具的設計能反映夾具設計需要注意的地方，如定位精度，夾具，夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強 度，對結(jié)構(gòu)問題的過程。 24 5 結(jié)論與展望 5.1 結(jié)論 經(jīng)過近幾個月的緊張的工作和畢業(yè)設計，終于全部結(jié)束了，它是我們基礎理論知識， 專業(yè)理論知識等知識綜合應用的實踐訓練，也是為我們以后走上崗位實習奠定一定的理 論知識基礎。 通過這次的畢業(yè)設計，深深體會到了做任何事情都必須有耐心，細致。在畢業(yè)設計 的過程中，許多的計算，查表，繪圖及工藝參數(shù)的確定使我對機械制造工藝有更深的理 解。在設計過程中，我學會了獨立思考，學學假說，精益求精，追求最好的設計解決方 案，從實際情況出發(fā)，對實際使用的設計要求，因為他們的知識是有限的，有些問題是 比較片面，但在鮑老師的耐心指導，我一次又一次點擊進入的地方，通過這次的畢業(yè)設 計，不能不提醒自己，我們必須發(fā)展高度負責的好習慣，一絲不茍。這次的畢業(yè)設計使 我的工作作風，團隊精神等方面得到了一次難得的鍛煉。 在整個設計過程中，我的原則的精神，實事求是，堅持科學、嚴謹?shù)膽B(tài)度，主要根 據(jù)文本，去圖書館，互聯(lián)網(wǎng)上的一些相關資料及相關產(chǎn)品信息搜索。在設計的時候并沒 有停止計算，比較，修改，然后進行比較，再修改，我也付出的心血和汗水一定量，同 時也遇到了許多困難和挫折，但幸運的是保老師的指導和幫助，將能夠設計少走一些彎 路，設計的成功完成。 5.2 不足之處及未來展望 在這次的畢業(yè)設計當中，還是存在著不少的問題的。在液壓夾具這一塊學的還不夠 好，還有就是在畫圖方面，三維軟件用得不是很熟悉。但是我相信，只要用心，一定會 做好的。機械方面的發(fā)展異常迅速，有好多新的知識還等著我學習，俗話說：“俗話說 活到老，學到老” ，雖然即將離開校園了，但我還是回繼續(xù)學習，充實自己，我相信這樣 會給我以后的發(fā)展帶來很大的幫助。 25 致謝 這次畢業(yè)設計，我要衷心感謝我的指導老師：XX 老師。在做畢業(yè)設計的過程中，我 遇到了很多的問題，在得不到解決的時候，就會請教鮑老師，鮑老師只要有時間，都會 給我加以指點，而且鮑老師非常的有耐心，有些實在不懂的地方鮑老師會講幾遍，講的 非常仔細，我真的很感動。經(jīng)過鮑老師的講解和提示，讓我明朗許多，給了我不少的幫 助。在此我真心得向鮑老師表示感謝，也衷心地祝愿所有老師，您們辛苦了，愿老師們 身體健康，心想事成，平安幸福，您們的栽培我會永記于心！ 感謝鮑虹蘇老師。 26 參考文獻 1 吳雄彪機械制造技術課程設計M浙江大學出版社， 2005：68-75 ，2. 2 孫已德.機床夾具圖冊M.北京機械工業(yè)出版社，1984. 3 貴州工學院機械制造工藝教研室.機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊M.貴州人民出版社，1983：12-13，17. 4 劉友才.機床夾具設計M.北京機械工業(yè)出版社，1992. 5 孟少龍.機械加工工藝手冊第一卷M.北京機械工業(yè)出版社， 1991：55-58，17. 6 金屬機械加工工藝人員手冊M修訂組.上?？茖W技術出版社， 1979：256-258，12. 7 李洪.機械加工工藝師手冊M.北京機械工業(yè)出版社， 1990. 8 馬賢智.機械加工余量與公差手冊M.中國標準出版社， 1994：23-24，25. 9 上海金屬切削技術協(xié)會.金屬切削手冊M.上?？茖W技術出版社， 1984. 10 周永強.高等學校畢業(yè)設計指導M.中國建材工業(yè)出版社： 28. 11 王光斗.王春福.機床夾具設計手冊M.上?？茖W技術出版社 ,2000：300-310，28. 12 何存興.液壓傳動與氣壓傳動M.華中科技大學出版社： 31. 13 Robert J Funfanmentals of RoboticsAnalysis and Control M.New Jersey ：Prentice Hall，1990：94-109. 14 Kuehnle M RToroidal Drive ConceptsMProduct EngineeringAug1979：21-36. 15 Hindhede I，Uffe. Machine Design Fundamantals M A Practical ApproachNew York： Wiley，1983：35-53. 16 Mechanical Drive(Reference Issue)Machine DesignM52(14)，1980：97-105 17 Rajput R KElements of Mechanical EngineeringMKatson PublHouse ，1985：55-63