機油泵體工藝及夾具設(shè)計

12頁 4500字數(shù)+論文說明書+7張CAD圖紙【詳情如下】

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壓緊杠桿零件圖.dwg

夾具體零件.dwg

定位銷零件圖.dwg

機油泵體.dwg

機油泵體夾具裝配圖.dwg

機油泵體工藝及夾具設(shè)計說明書.doc

泵的毛坯圖.dwg

泵的零件圖.dwg

油泵體工藝及夾具設(shè)計

目 錄

序言………………………………………………………………1

1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 …………………………2

 1.1零件的工藝分析……………………………………………2

  1.2零件的生產(chǎn)類型……………………………………………2  

2 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖 ……………………3

  2.1選擇毛坯……………………………………………………3

  2.2確定機械加工余量…………………………………………3

  2.3確定毛坯尺寸………………………………………………3

  2.4設(shè)計毛坯……………………………………………………3

3 選擇加工方法，制定工藝路線 ………………………………4

 3.1定位基準的選擇……………………………………………4

 3.2零件表面加工方法的選擇…………………………………4

 3.3制定工藝路線………………………………………………5

4 工序設(shè)計 ………………………………………………………6

 4.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備…………………………………6

 4.2確定工序尺寸（工序6） …………………………………6

5 確定切削用量及基本時間（工序6）…………………………7

 5.1切削用量的計算……………………………………………7

 5.2基本時間tm的計算…………………………………………7

 5.3 輔助時間 的計算 ………………………………………8

 5.4 其它時間的計算 …………………………………………8

 5.5 單件時間 的計算 ………………………………………8

6 夾具設(shè)計………………………………………………………10

 6.1定位方案 …………………………………………………10

 6.2夾緊機構(gòu) …………………………………………………10

 6.3導(dǎo)向裝置 …………………………………………………10

 6.4夾具與機床連接元件 ……………………………………11

 6.5夾具體 ……………………………………………………11

7 設(shè)計體會………………………………………………………12

8 參考文獻………………………………………………………13

序言

機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了機械制造技術(shù)機車和大部分專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進行的又一個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的理論知識，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。由于所學(xué)的知識所限，考慮的不夠全面，設(shè)計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教，提出您寶貴的建議。

1零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定

1.1零件的工藝分析

通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。該零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。

根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。

1.2零件的生產(chǎn)類型

零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批量生產(chǎn)。

2選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖

2.1選擇毛坯

該零件材料為HT20-40，零件結(jié)構(gòu)比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，為使零件有較好的力學(xué)性能，保證零件工作可靠，故采用機器鑄造成形，以提高生產(chǎn)效率。

2.2確定機械加工余量

根據(jù)鑄件的材料和鑄造方法確定毛坯鑄件典型的機械加工余量等級表，然后查取鑄件的機械加工余量表得；左端面的單邊余量在厚度方向為1.4mm，右端面的單邊余量在厚度方向為1.4mm；底面的加工余量為1.4mm；兩側(cè)凸臺的單邊加工余量為1.4mm；Φ67的孔的單面余量查表得0.7mm。

2.3確定毛坯尺寸

    毛坯尺寸為零件的尺寸加上所查得的加工余量值。      

2.4設(shè)計毛坯

（1）確定圓角半徑

需要加工的和不需要加工的過度表面處圓角半徑為R=2mm；其余的圓角半徑為R3～R5。

（2）確定拔模斜度

查表得：

（3）確定分模位置

選擇在主視圖中距左端面處的平面為分模面。

3選擇加工方法，制定工藝路線

3.1定位基準的選擇

粗基準的選擇：按基準的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準；若零件有若干不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準。現(xiàn)以零件的左端面為主要的定位粗基準。

精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，選擇Φ67孔為精基準。

3.2零件表面加工方法的選擇

（1）泵體的底面     表面粗糙度為Ra2.5，需進行粗銑。

（2）泵體的右端面   表面粗糙度為Ra2.5，需進行粗銑。

（3）泵體兩側(cè)的凸臺  表面粗糙度為Ra2.5，需進行粗銑。

（4）Φ67的孔     公差等級為IT7，內(nèi)表面粗糙度為Ra2.5，由于改孔在鑄造是已經(jīng)鑄出來了，所以需要先進行粗鏜，再進行半精鏜，可達到7級精度。

（5）泵體的左端面   表面粗糙度為Ra2.5，且要與孔Φ67的軸線保證垂直度，需先進行粗銑，再進行半精銑。

（6）Φ22的孔      公差等級為IT7，內(nèi)表面粗糙度為Ra2.5，與孔Φ67要滿足同軸度，所以要以孔Φ67為定位基準，需先鉆，再粗鉸，然后進行精鉸可達到要求。

根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求，需要大批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率，故采用液動夾緊方案。具體原理是采用液壓缸推動杠桿的一端，使杠桿的另一端壓在工件的表面，可根據(jù)對液壓回路的設(shè)計來調(diào)整壓緊力的大小，其壓緊的主要作用是防止工件在鉆孔過程中，切削力的作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動和震動。

    其夾緊力的計算根據(jù)杠桿原

理：F1*L1=F2*L2，F(xiàn)2和F3是

用力與反作用力的關(guān)系所以F3=F2,

則已知液壓力，就可以求出壓緊力。

L1=76mm,L2=80mm?；钊酌嬗行?/p>

面積為256 。設(shè)液壓缸的入口

壓力為390625Pa。則液壓力為100N，壓緊力為95N。

6.3導(dǎo)向裝置

采用可換鉆套作為導(dǎo)向裝置，孔徑為 15mm。選用JB/T 8045.2-1999，鉆套高度H=(1～2.5)×d,這里取H=36mm，排削間隙h(0.3～0.7)d,這里取h=10mm.

6.4夾具與機床連接元件

在夾具體上的兩側(cè)設(shè)計座耳，用T形螺栓固定。由于Z525型立式鉆床工作臺槽寬a=14H11，所以T形螺栓的直徑d取12，夾具體兩側(cè)座耳槽寬取14。

6.5夾具體

由于被加工零件的孔有同軸度要求，所以定位平面與定位圓柱銷在安裝時同軸度在Φ22范圍內(nèi)允差0.02mm。

7、設(shè)計體會

在這次設(shè)計中，我明確設(shè)計目的，綜合應(yīng)用了所學(xué)專業(yè)知識,培養(yǎng)了自主將理論與實際結(jié)合起來鍛煉了自己分析實際問題、解決問題的能力，在這個過程中我獨立地分析和解決了零件機械制造的工藝和工序安排的問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備。

在本次課程設(shè)計中，我參考了很多文獻，在獲取我所要的知識的同時又學(xué)到了很多其它方面的知識。由于這次設(shè)計全部的圖紙都是用電腦繪制，因此，我的制圖能力又有了一定的提高，而且在設(shè)計的過程中，我運用了Pro/ENGINEER軟件把我所設(shè)計的專用夾具的三維模型做了出來，并做了運動過程的仿真。然而設(shè)計過程中,我也遇到了很多的困難,出現(xiàn)過很多的錯誤,但是這并沒有影響到我學(xué)習(xí)知識的積極性。經(jīng)過這次課程設(shè)計,我對自己更有了信心。我相信一切問題都會有解決的辦法，同時通過這次設(shè)計為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在本次課程設(shè)計過程中，我的指導(dǎo)教師老師給了我很大的幫助，在各個環(huán)節(jié)都給予我理論的指導(dǎo)，在這里我要感謝我的指導(dǎo)老師。

參考文獻

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[2]李云.機械制造及設(shè)備指導(dǎo)手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社，1997.8

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[9]李慶壽.機床夾具設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1984

[10]于駿一.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000

[11]顧崇衡.機械制造工藝學(xué)[M].陜西科學(xué)出版社，1995

[12]趙家奇.機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書—2版[M].北京:機械工業(yè)出版社，2000.10

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[15]哈爾濱工業(yè)大學(xué).機床夾具設(shè)計[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990

油泵體工藝及夾具設(shè)計 目 錄 序言 ??????????????????????? ? 1 1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 ? ? ???? ? ??? 2 件的工藝分析 ????????????????? 2 件的生產(chǎn)類型 ???????????????? ? 2 2 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖 ? ???? ? ?? 3 擇毛坯 ??????????????????? ? 3 定機械加工余量 ??????????????? ? 3 定毛坯尺寸 ??????????????? ?? ? 3 計毛坯 ??????????????????? ? 3 3 選擇加工方法，制定工藝路線 ????? ?? ????? 4 位基準的選擇 ????????????????? 4 件表面加工方法的選擇 ????????????? 4 定工藝路線 ?????????????????? 5 4 工序設(shè)計 ???????????? ?? ??????? 6 擇加工設(shè)備與工藝裝備 ????????????? 6 定工序尺寸（工序 6） ??? ?????????? 6 5 確定切削用量及 基本時間（工序 6）??? ??????? 7 削用量的計算 ????????????????? 7 本時間 計算 ???????? ? ?????? ? 7 助時間??????????????? 8 它時間的計算 ???????????????? 8 件時間??????????????? 8 6 夾具設(shè)計 ?? ?? ????????????????? 10 位方案 ??????????????????? 10 緊機構(gòu) ??????????????????? 10 向裝置 ??????????????????? 10 具與機床連接元件 ?????????????? 11 具體 ???????????????????? 11 7 設(shè)計體會? ????????? ? ?????????? 12 8 參考文獻? ???? ? ??????????????? 13 2 序言 機械制造技術(shù) 基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了機械制造技術(shù)機車和大部分專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進行的又一個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的理論知識，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 由于所學(xué)的知識所限，考慮的不夠全面，設(shè)計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教，提出您寶貴的建議。 3 1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確 定 件的工藝分析 通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。該零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。 件的生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批量生產(chǎn)。 2 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖 擇毛坯 該零件材料為 件結(jié)構(gòu)比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，為使零件有較好的力學(xué)性能，保證 零件工作可靠，故采用機器鑄造成形，以提高生產(chǎn)效率。 定機械加工余量 根據(jù)鑄件的材料和鑄造方法確定毛坯鑄件典型的機械加工余量等級表，然后查取鑄件的機械加工余量表得；左端面的單邊余量在厚度方向為 端面的單邊余量在厚度方向為 面的加工余量為 側(cè)凸臺的單邊加工余量為 67 的孔的單面余量查表得 定毛坯尺寸 毛坯尺寸為零件的尺寸加上所查得的加工余量值。 計毛坯 （ 1）確定圓角半徑 4 需要加工的和不需要加工的過度表面處圓 角半徑為 R=2余的圓角半徑為 （ 2）確定拔模斜度 查表得： 拔模斜度為 5° （ 3）確定分模位置 選擇在主視圖中距左端面處的平面為分模面。 3 選擇加工方法，制定工藝路線 位基準的選擇 粗基準的選擇：按基準的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準；若零件有若干不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準?，F(xiàn)以零件的左端面為主要的定位粗基準。 精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原 則和“基準統(tǒng)一”原則，選擇Φ 67 孔為精基準。 件表面加工方法的選擇 （ 1）泵體的底面 表面粗糙度為 進行粗銑。 （ 2）泵體的右端面 表面粗糙度為 進行粗銑。 （ 3）泵體兩側(cè)的凸臺 表面粗糙度為 進行粗銑。 （ 4）Φ 67 的孔 公差等級為 表面粗糙度為 于改孔在鑄造是已經(jīng)鑄出來了，所以需要先進行粗鏜，再進行半精鏜，可達到 7 級精度。 （ 5）泵體的左端面 表面粗糙度為 要與孔Φ 67 的軸線保證垂直度，需先進行粗銑，再 進行半精銑。 （ 6）Φ 22 的孔 公差等級為 表面粗糙度為 孔Φ67 要滿足同軸度，所以要以孔Φ 67 為定位基準，需先鉆，再粗鉸，然后進行精鉸可達到要求。 5 （ 7）底座上兩個Φ 17 的孔 表面粗糙度為 用平底锪鉆。 （ 8）底座上兩個Φ 4 的孔。 （ 9） 4 個 螺紋孔 先鉆孔，再用絲錐攻螺紋。 （ 10） 1角 表面粗超度為 需用車床粗車就可以。 定工藝路線 工序 1：粗銑泵體底面 工序 2：粗銑泵體的右端面 工序 3：粗銑泵體兩側(cè)的凸臺 工序 4：粗鏜 7 的孔 工序 5：粗銑 工序 6：鉆 精鉸Φ 22 的孔 工序 7：鉆底座上兩個Φ 17 的孔 工序 8：絲錐功 6 個 螺紋孔 工序 9： 車 1角 工序 10：清洗。 工序 11：終檢。 4 工序設(shè)計 擇加工設(shè)備與工藝裝備 工序號 設(shè)備 工 藝 裝 備 工序 1 式銑床 高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具 工序 2 式銑床 高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具 工序 3 式銑床 高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具 工序 4 式銑床 高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具 工序 5 鏜床 鏜刀、內(nèi)徑千分尺、專用夾具 工序 6 合鉆床 麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專用夾具 工序 7 合鉆床 平底锪鉆、游標卡尺、專用夾具 6 工序 8 車床 刀、卡尺、三爪卡盤 工序 9 車床 刀、卡尺、三爪卡盤 工序 10 清洗機 工序 11 塞規(guī)、百分表、卡尺等 定工序尺寸（工序 6） 由表 2查得，孔Φ 22 精 鉸 余 量精 鉸Z=粗 鉸 余 量粗鉸Z=孔鉆的余量 鉆Z =表可依次確定各工步尺寸的加工精度等級為，精鉸： 鉸： ： 據(jù)上述結(jié)果，再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸： 鉸： 確定切削用量及基本時間（工序 6） 削用量的計算 （ 1）鉆孔工步 ①被吃刀量的確定 取 ②進給量的確定 由表 5取該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f=r。 ③切削速度的計算 由表 5工件材料為 條件選取，切削速度 v 可取為 22m/公式 n=1000v/π d 可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=照表 4列 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速n=545r/求出該工序的實際鉆削速度 v=000=(2)粗鉸工步 ①被吃 刀量的確定 取 ②進給量的確定 由表 5取該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f=r。 ③切削速度的計算 由表 5削速度 v 可取為 2m/公式n=1000v/π d 可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速 n=r/照表 4列 立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=97r/求出該工序的實際切削速度 v=nπ d/1000=(3)精鉸工步 ①被吃刀量的確定 取 7 ②進給量的確定 由表 5取該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f=r。 ③切削速度的計算 由表 5削速度 v 可取為 6m/公式n=1000v/π d 可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速 n=127.4 r/照表 4列 立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=140r/求出該工序的實際切削速度 v=nπ d/1000=本時間 計算 （ 1 ） 鉆 孔 工 步 根 據(jù) 表 5 鉆 孔 的 基 本 時 間 可 由 公 式(l+l1+得。式 中 l=38mm;D/2)× 1～ 2)=（ ）× +1f= r； n= 545r/上述結(jié)果 代 入 公 式 ， 則 該 工 序 的 基 本 時 間 38(r ×545r/ （ 2）粗鉸工步 根據(jù)表 5由公式 (l+l1+得該工序 的 基 本 時 間 。 表 按 5 °、2=(2=條件查得 5l=38f=r; n=97r/該工序基本時間 385（ r× 97r/= （ 3）精鉸工步 根據(jù)表 5由公式 (l+l1+得該工序的基本時間。 表按 5°、 2=(2=3 l=38f=r; n=140r/該工序基本時間 383（ r×140r/= 助時間輔助時間 0.2）各工序的輔助時間分別為： 工序 6 鉆孔工步的輔助時間：序 6 粗鉸工步的輔助時間：序 6 精鉸工步的輔助時間： 8 它時間的計算 布置工作時間%～ 7%，休息與生理需要時間%～ 4%，這里都取 3%，則各工序的其它時間（bt+按關(guān)系式（ 3%+3%）×（jt+計算，分別是： 工序 6 鉆孔工步的其它時間：bt+%×（ =序 6 粗鉸工步的其它時間：bt+%×（ =序 6 精鉸工步的其它時間：bt+%×（ =件時間工序 6 的單件時間中 鉆孔工步鉆鉸工步粗鉸鉸工步精鉸以工序 6 的單間時間鉸鉸 9 6 夾具設(shè)計 位方案 工件以一端面和Φ 67 孔為定位基準，采用平面和短定位銷組合定位方案，在定位平面及短定位銷的圓柱面上定位，其中平面限制 X 和 Y 方向的轉(zhuǎn)動以及Z 方向的平移 3 個自由度，短圓柱銷限制了 X 和 Y 方向上的平移 2 個自由度，共限制了 5 個自由度。 定位誤差的計算：由于定位基準與工序基準一致，所以基準不重合誤差Δ。由于定位銷與泵體Φ 60孔的配合為77以定為基準孔與定位銷間的最小間隙Δ 。查公差數(shù)值表的 考指導(dǎo)書表 8 S== 緊機構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求，需要大批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率，故采用液動夾緊方案。具體原理是采用液壓缸推動杠桿的一端，使杠桿的另一端壓在工件的表面，可根據(jù)對液壓回路的設(shè)計來調(diào)整壓緊力的大小，其壓緊的主要作用是防止工件在鉆孔過程中，切削力的作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動和震動。 其夾緊力的計算 根據(jù)杠桿原 理： 1=2， 用力與反作用力的關(guān)系所以 2, 則已知液壓力，就可以求出壓緊力。 62=80塞底面有效 面積為 256 2設(shè)液壓缸的入口 壓力為 390625液壓力為 100N，壓緊力為 95N。 向裝置 采用可換鉆套作為導(dǎo)向裝置，孔徑為 ? 15用 套 高度 H=(1～ d,這里取 H=36削間隙 h(0.7)d,這里取h=10 10 具與機床連接元件 在夾具體上的兩側(cè)設(shè)計座耳，用 T 形螺栓固定。由于 立式鉆床工作臺槽寬 a=14以 T 形螺栓的直徑 d 取 12，夾具體兩側(cè)座耳槽寬取 14。 具體 由于被加工零件的孔有同軸度要求，所以定位平面與定位圓柱銷在安裝時同軸度在Φ 22 范圍內(nèi)允差 夾具裝配體三維效果圖 定位短銷的三維效果圖 11 7、設(shè)計體會 在這次設(shè)計中，我明確設(shè)計目的，綜合應(yīng)用了所學(xué)專業(yè)知識 ,培養(yǎng)了自主將理論與實際結(jié)合起來鍛煉了自己分析實際問題、解決問題的能力，在這個過程中我獨立地分析和解決了零件機械制造的工藝和工序安排的問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備。 在本次課程設(shè)計中，我參考了很多文獻，在獲取我所要的知識的同時又學(xué)到了很多其它方面的知識。由于這次設(shè)計全部的圖紙都是用電腦繪制，因此，我 的 制 圖 能 力 又 有 了 一 定 的 提 高 ， 而 且 在 設(shè) 計 的 過 程 中 ， 我 運 用 了件把我所設(shè)計的專用夾具的三維模型做了出來，并做了 運動過程的仿真。然而設(shè)計過程中 ,我也遇到了很多的困難 ,出現(xiàn)過很多的錯誤 ,但是這并沒有影響到我學(xué)習(xí)知識的積極性。經(jīng)過這次課程設(shè)計 ,我對自己更有了信心。我相信一切問題都會有解決的辦法，同時通過這次設(shè)計為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 在本次課程設(shè)計過程中，我的指導(dǎo)教師老師給了我很大的幫助，在各個環(huán)節(jié)都給予我理論的指導(dǎo)，在這里我要感謝我的指導(dǎo)老師。 12 參考文獻 [1]楊叔子 M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2000 [2]李云 [M]機械工業(yè)出版社， 3]薛源順 M]械工業(yè)出版社， 2000 [4]崇凱 M]5]周開勤 M]1994 [6]大連組合機床研究所 M]1978 [7]鄒青 M]. 機械工業(yè)出版社， 8]孟少農(nóng) M]機械工業(yè)出版社， 9]李慶壽 M]械工業(yè)出版社， 1984 [10]于駿一 M]械工業(yè)出版社， 2000 [11]顧崇衡 M]1995 [12]趙家奇 2 版 [M]機械工業(yè)出版社， 13]陶崇德 機床夾具設(shè)計 M]海科技技術(shù)出版社， 1989 [14]黃健求 [M]. 機械工業(yè)出版社， 2005 [15]哈爾濱工業(yè)大學(xué) M]1990 油泵體工藝及夾具設(shè)計 目 錄 序言 ??????????????????????? ? 1 1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 ? ? ???? ? ??? 2 件的工藝分析 ????????????????? 2 件的生產(chǎn)類型 ???????????????? ? 2 2 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖 ? ???? ? ?? 3 擇毛坯 ??????????????????? ? 3 定機械加工余量 ??????????????? ? 3 定毛坯尺寸 ??????????????? ?? ? 3 計毛坯 ??????????????????? ? 3 3 選擇加工方法，制定工藝路線 ????? ?? ????? 4 位基準的選擇 ????????????????? 4 件表面加工方法的選擇 ????????????? 4 定工藝路線 ?????????????????? 5 4 工序設(shè)計 ???????????? ?? ??????? 6 擇加工設(shè)備與工藝裝備 ????????????? 6 定工序尺寸（工序 6） ??? ?????????? 6 5 確定切削用量及 基本時間（工序 6）??? ??????? 7 削用量的計算 ????????????????? 7 本時間 計算 ???????? ? ?????? ? 7 助時間??????????????? 8 它時間的計算 ???????????????? 8 件時間??????????????? 8 6 夾具設(shè)計 ?? ?? ????????????????? 10 位方案 ??????????????????? 10 緊機構(gòu) ??????????????????? 10 向裝置 ??????????????????? 10 具與機床連接元件 ?????????????? 11 具體 ???????????????????? 11 7 設(shè)計體會? ????????? ? ?????????? 12 8 參考文獻? ???? ? ??????????????? 13 2 序言 機械制造技術(shù) 基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了機械制造技術(shù)機車和大部分專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進行的又一個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的理論知識，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 由于所學(xué)的知識所限，考慮的不夠全面，設(shè)計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教，提出您寶貴的建議。 3 1 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確 定 件的工藝分析 通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。該零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。 件的生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批量生產(chǎn)。 2 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖 擇毛坯 該零件材料為 件結(jié)構(gòu)比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，為使零件有較好的力學(xué)性能，保證 零件工作可靠，故采用機器鑄造成形，以提高生產(chǎn)效率。 定機械加工余量 根據(jù)鑄件的材料和鑄造方法確定毛坯鑄件典型的機械加工余量等級表，然后查取鑄件的機械加工余量表得；左端面的單邊余量在厚度方向為 端面的單邊余量在厚度方向為 面的加工余量為 側(cè)凸臺的單邊加工余量為 67 的孔的單面余量查表得 定毛坯尺寸 毛坯尺寸為零件的尺寸加上所查得的加工余量值。 計毛坯 （ 1）確定圓角半徑 4 需要加工的和不需要加工的過度表面處圓 角半徑為 R=2余的圓角半徑為 （ 2）確定拔模斜度 查表得： 拔模斜度為 5° （ 3）確定分模位置 選擇在主視圖中距左端面處的平面為分模面。 3 選擇加工方法，制定工藝路線 位基準的選擇 粗基準的選擇：按基準的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準；若零件有若干不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準。現(xiàn)以零件的左端面為主要的定位粗基準。 精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原 則和“基準統(tǒng)一”原則，選擇Φ 67 孔為精基準。 件表面加工方法的選擇 （ 1）泵體的底面 表面粗糙度為 進行粗銑。 （ 2）泵體的右端面 表面粗糙度為 進行粗銑。 （ 3）泵體兩側(cè)的凸臺 表面粗糙度為 進行粗銑。 （ 4）Φ 67 的孔 公差等級為 表面粗糙度為 于改孔在鑄造是已經(jīng)鑄出來了，所以需要先進行粗鏜，再進行半精鏜，可達到 7 級精度。 （ 5）泵體的左端面 表面粗糙度為 要與孔Φ 67 的軸線保證垂直度，需先進行粗銑，再 進行半精銑。 （ 6）Φ 22 的孔 公差等級為 表面粗糙度為 孔Φ67 要滿足同軸度，所以要以孔Φ 67 為定位基準，需先鉆，再粗鉸，然后進行精鉸可達到要求。 5 （ 7）底座上兩個Φ 17 的孔 表面粗糙度為 用平底锪鉆。 （ 8）底座上兩個Φ 4 的孔。 （ 9） 4 個 螺紋孔 先鉆孔，再用絲錐攻螺紋。 （ 10） 1角 表面粗超度為 需用車床粗車就可以。 定工藝路線 工序 1：粗銑泵體底面 工序 2：粗銑泵體的右端面 工序 3：粗銑泵體兩側(cè)的凸臺 工序 4：粗鏜 7 的孔 工序 5：粗銑 工序 6：鉆 精鉸Φ 22 的孔 工序 7：鉆底座上兩個Φ 17 的孔 工序 8：絲錐功 6 個 螺紋孔 工序 9： 車 1角 工序 10：清洗。 工序 11：終檢。 4 工序設(shè)計 擇加工設(shè)備與工藝裝備 工序號 設(shè)備 工 藝 裝 備 工序 1 式銑床 高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具 工序 2 式銑床 高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具 工序 3 式銑床 高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具 工序 4 式銑床 高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具 工序 5 鏜床 鏜刀、內(nèi)徑千分尺、專用夾具 工序 6 合鉆床 麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專用夾具 工序 7 合鉆床 平底锪鉆、游標卡尺、專用夾具 6 工序 8 車床 刀、卡尺、三爪卡盤 工序 9 車床 刀、卡尺、三爪卡盤 工序 10 清洗機 工序 11 塞規(guī)、百分表、卡尺等 定工序尺寸（工序 6） 由表 2查得，孔Φ 22 精 鉸 余 量精 鉸Z=粗 鉸 余 量粗鉸Z=孔鉆的余量 鉆Z =表可依次確定各工步尺寸的加工精度等級為，精鉸： 鉸： ： 據(jù)上述結(jié)果，再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸： 鉸： 確定切削用量及基本時間（工序 6） 削用量的計算 （ 1）鉆孔工步 ①被吃刀量的確定 取 ②進給量的確定 由表 5取該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f=r。 ③切削速度的計算 由表 5工件材料為 條件選取，切削速度 v 可取為 22m/公式 n=1000v/π d 可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=照表 4列 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速n=545r/求出該工序的實際鉆削速度 v=000=(2)粗鉸工步 ①被吃 刀量的確定 取 ②進給量的確定 由表 5取該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f=r。 ③切削速度的計算 由表 5削速度 v 可取為 2m/公式n=1000v/π d 可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速 n=r/照表 4列 立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=97r/求出該工序的實際切削速度 v=nπ d/1000=(3)精鉸工步 ①被吃刀量的確定 取 7 ②進給量的確定 由表 5取該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f=r。 ③切削速度的計算 由表 5削速度 v 可取為 6m/公式n=1000v/π d 可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速 n=127.4 r/照表 4列 立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=140r/求出該工序的實際切削速度 v=nπ d/1000=本時間 計算 （ 1 ） 鉆 孔 工 步 根 據(jù) 表 5 鉆 孔 的 基 本 時 間 可 由 公 式(l+l1+得。式 中 l=38mm;D/2)× 1～ 2)=（ ）× +1f= r； n= 545r/上述結(jié)果 代 入 公 式 ， 則 該 工 序 的 基 本 時 間 38(r ×545r/ （ 2）粗鉸工步 根據(jù)表 5由公式 (l+l1+得該工序 的 基 本 時 間 。 表 按 5 °、2=(2=條件查得 5l=38f=r; n=97r/該工序基本時間 385（ r× 97r/= （ 3）精鉸工步 根據(jù)表 5由公式 (l+l1+得該工序的基本時間。 表按 5°、 2=(2=3 l=38f=r; n=140r/該工序基本時間 383（ r×140r/= 助時間輔助時間 0.2）各工序的輔助時間分別為： 工序 6 鉆孔工步的輔助時間：序 6 粗鉸工步的輔助時間：序 6 精鉸工步的輔助時間： 8 它時間的計算 布置工作時間%～ 7%，休息與生理需要時間%～ 4%，這里都取 3%，則各工序的其它時間（bt+按關(guān)系式（ 3%+3%）×（jt+計算，分別是： 工序 6 鉆孔工步的其它時間：bt+%×（ =序 6 粗鉸工步的其它時間：bt+%×（ =序 6 精鉸工步的其它時間：bt+%×（ =件時間工序 6 的單件時間中 鉆孔工步鉆鉸工步粗鉸鉸工步精鉸以工序 6 的單間時間鉸鉸 9 6 夾具設(shè)計 位方案 工件以一端面和Φ 67 孔為定位基準，采用平面和短定位銷組合定位方案，在定位平面及短定位銷的圓柱面上定位，其中平面限制 X 和 Y 方向的轉(zhuǎn)動以及Z 方向的平移 3 個自由度，短圓柱銷限制了 X 和 Y 方向上的平移 2 個自由度，共限制了 5 個自由度。 定位誤差的計算：由于定位基準與工序基準一致，所以基準不重合誤差Δ。由于定位銷與泵體Φ 60孔的配合為77以定為基準孔與定位銷間的最小間隙Δ 。查公差數(shù)值表的 考指導(dǎo)書表 8 S== 緊機構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求，需要大批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率，故采用液動夾緊方案。具體原理是采用液壓缸推動杠桿的一端，使杠桿的另一端壓在工件的表面，可根據(jù)對液壓回路的設(shè)計來調(diào)整壓緊力的大小，其壓緊的主要作用是防止工件在鉆孔過程中，切削力的作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動和震動。 其夾緊力的計算 根據(jù)杠桿原 理： 1=2， 用力與反作用力的關(guān)系所以 2, 則已知液壓力，就可以求出壓緊力。 62=80塞底面有效 面積為 256 2設(shè)液壓缸的入口 壓力為 390625液壓力為 100N，壓緊力為 95N。 向裝置 采用可換鉆套作為導(dǎo)向裝置，孔徑為 ? 15用 套 高度 H=(1～ d,這里取 H=36削間隙 h(0.7)d,這里取h=10 10 具與機床連接元件 在夾具體上的兩側(cè)設(shè)計座耳，用 T 形螺栓固定。由于 立式鉆床工作臺槽寬 a=14以 T 形螺栓的直徑 d 取 12，夾具體兩側(cè)座耳槽寬取 14。 具體 由于被加工零件的孔有同軸度要求，所以定位平面與定位圓柱銷在安裝時同軸度在Φ 22 范圍內(nèi)允差 夾具裝配體三維效果圖 定位短銷的三維效果圖 11 7、設(shè)計體會 在這次設(shè)計中，我明確設(shè)計目的，綜合應(yīng)用了所學(xué)專業(yè)知識 ,培養(yǎng)了自主將理論與實際結(jié)合起來鍛煉了自己分析實際問題、解決問題的能力，在這個過程中我獨立地分析和解決了零件機械制造的工藝和工序安排的問題，設(shè)計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備。 在本次課程設(shè)計中，我參考了很多文獻，在獲取我所要的知識的同時又學(xué)到了很多其它方面的知識。由于這次設(shè)計全部的圖紙都是用電腦繪制，因此，我 的 制 圖 能 力 又 有 了 一 定 的 提 高 ， 而 且 在 設(shè) 計 的 過 程 中 ， 我 運 用 了件把我所設(shè)計的專用夾具的三維模型做了出來，并做了 運動過程的仿真。然而設(shè)計過程中 ,我也遇到了很多的困難 ,出現(xiàn)過很多的錯誤 ,但是這并沒有影響到我學(xué)習(xí)知識的積極性。經(jīng)過這次課程設(shè)計 ,我對自己更有了信心。我相信一切問題都會有解決的辦法，同時通過這次設(shè)計為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 在本次課程設(shè)計過程中，我的指導(dǎo)教師老師給了我很大的幫助，在各個環(huán)節(jié)都給予我理論的指導(dǎo)，在這里我要感謝我的指導(dǎo)老師。 12 參考文獻 [1]楊叔子 M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2000 [2]李云 [M]機械工業(yè)出版社， 3]薛源順 M]械工業(yè)出版社， 2000 [4]崇凱 M]5]周開勤 M]1994 [6]大連組合機床研究所 M]1978 [7]鄒青 M]. 機械工業(yè)出版社， 8]孟少農(nóng) M]機械工業(yè)出版社， 9]李慶壽 M]械工業(yè)出版社， 1984 [10]于駿一 M]械工業(yè)出版社， 2000 [11]顧崇衡 M]1995 [12]趙家奇 2 版 [M]機械工業(yè)出版社， 13]陶崇德 機床夾具設(shè)計 M]海科技技術(shù)出版社， 1989 [14]黃健求 [M]. 機械工業(yè)出版社， 2005 [15]哈爾濱工業(yè)大學(xué) M]1990