泵體零件的加工工藝和工裝設計方案

1、O霜州學院2016屆本科生畢業(yè)設計論文分類號：TH162題目：泵體零件的加工工藝和工裝設計姓名：董冰港學號：2012081010系 （院）：機械與電子工程學院專 業(yè)：機械設計制造及其自動化指導教師姓名：劉浩竇召領指導教師職稱：助教講師2016年03月1日摘要本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、 金屬切削機床、 公差配合與測量等多方面的知識。泵體零件上往往都有各種不同用途和不同精度的孔需要加工。 泵體零件的工藝規(guī)程及鉆攻 2-M 10 的工裝夾具設計是包括零件加工的工藝設計、 工序設計以及專用夾具的設計三部分。 在工藝設計中要首先對零件進行分析， 了解零件的工藝再設計出毛坯的結構， 并

2、選擇好零件的加工基準， 設計出零件的工藝路線； 對零件各個工步的工序進行尺寸計算， 關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量； 然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件； 計算出夾具定位時產生的定位誤差， 分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。關鍵詞 ：工藝； 切削用量； 夾緊； 定位； 誤差ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the

3、 metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and the various knowledge.Pump body parts are usually different purposes and accuracy of the hole machining. The reduction gear box body components technological process and the processing 2-M 10 hole jig design includes

4、the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and

5、chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is deciding each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries o

6、n the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locating the part, clamping the part, guiding the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when producing, analyzes the jig st

7、ructure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords : Craft; Cutting specifications; Clamp; Localization; Error TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 緒論 1國內外研究現狀 1機械加工工藝的概述 1機床夾具概述 2機床夾具的功能 2機床夾具在機械加工中的作用 2 HYPERLINK l boo

8、kmark8 o Current Document 零件的分析 4零件的作用 4零件的工藝分析 4 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 工藝規(guī)程設計 6確定毛坯的制造形式 6毛坯的設計 6基面的選擇 7制定工藝路線 7機械加工余量的確定 8確定切削用量及基本工時 8 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 夾具設計 15問題提出 15定位基準的選擇 15定位元件的設計 15切削力和夾緊力的計算 15定位誤差分析 16夾具設計及簡要操作說明 16 HYPERLINK l bookmark16 o Curr

9、ent Document 結束語 18參考文獻 19致謝 20緒論國內外研究現狀機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成機械 裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用， 也可以為其它行業(yè)的生產提 供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。 隨著科學技術的快速發(fā)展 和市場競爭日益激烈，盡管我國將大量的財力和人力投入到了機械制造方面，但是其水平與發(fā)達國家仍有著較大的差距。我們的生活離不開制造業(yè)。因此制造業(yè)是國民經 濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。 從某種意義上講， 機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平

10、的重要指標。在現代制造業(yè)的發(fā)展中，機械加工過程越來越柔性化，現代機床夾具的發(fā)展方向： 標準化、精密化、高效化、柔性化。夾具的使用可以有效的保證加工質量，提高生產 效率，降低生產成本，擴大機床的工藝范圍，減輕工人勞動強度，保證安全生產等。 隨著現代科學的快速發(fā)展，加工控制和測量技術在不斷進步，國外先進的制造工藝是 將泵體和泵蓋分別加工，然后組合到一起進行產品的總裝，在保證精度的前提下，大 大提高了加工效率，降低了成本?？紤]到機械加工工藝安排及夾具的使用在泵體的生 產中直接影響到其加工質量和生產效率等，所以研究泵體的機械加工工藝及夾具設計 的課題有著十分重要的意義。在大型泵體部件的加工工藝中，采用

11、先進的設備、工裝 和檢測手段確保產品質量，是泵行業(yè)不斷追求工藝技術創(chuàng)新和突破的努力方向。機械加工工藝的概述制造工藝是制造技術的靈魂、 核心和關鍵，是生產中最活躍的因素。其過程是采 用金屬切削刀具或磨具及其他加工方法來加工工件，使工件達到所要求的形狀、尺寸、 表面粗糙度和力學物理性能，從而生產出合格的零件。當代機械制造業(yè)主要采用單件 生產、多品種/小批量和重復大批量生產等多種方式。目前采用 CAPP編制工藝很普 遍，成組工序允許采用同一設備和工藝裝置， 以及相同或相近的機床調整方式來加工 工全組零件。機械制造工藝目前在我國還處于發(fā)展階段， 在機械制造過程中已經有先進的工藝 得到應用。上世紀80年

12、代，現代機械制造工藝被提出，其實最初還是純手工操作， 后來才被機械代替，這樣勞動強度得到了降低，整個生產效率和產品的質量得到了提 高。隨著人類歷史的發(fā)展機械制造也在發(fā)生著變化，人類第一次使用工具，也就是原始社會的石器工具，后來人們?yōu)榱藵M足需要，土器、銅器、鐵器工具陸續(xù)被發(fā)明出來， 但是這些工具科技含量不高，制造工藝非常簡單，隨著機械制造工藝的改進和生產力 的提升，機械制造工藝也得到了發(fā)展，不再僅僅是滿足基本生活需要，而是向工業(yè)、 藝術、文化等方面發(fā)展，從而促進了人類物質文明的提高。機床夾具概述在機床上對工件進行加工時，為了保證加工表面相對其他表面的尺寸和位置精 度，首先需要使工件在機床上占有準

13、確的位置， 并在加工過程中能承受各種力的作用 而始終保持這一準確位置不變。前者稱為工件的定位，后者稱為工件的火緊，這一整 個過程統(tǒng)稱為工件的裝夾。而在機床上裝夾工件所使用的工藝裝備稱為機床夾具。它 廣泛地應用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在現代生產中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、 勞動生產率和產品的制造成本等，機床夾具設計在企業(yè)的產品設計和制造以及生產技 術準備中占有極其重要的地位。機床夾具設計是一項重要的技術工作， 它是隨著機械 加工技術發(fā)展的。國際生產研究協會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產的工作品 種已占工件種類總數的 8

14、5說右?，F代生產要求企業(yè)所制造的產品品種經常更新換 代，以適應市場激烈的競爭。因此適用于這類生產特點的通用可調夾具，組合夾具， 成組夾具等應運而生?，F代機床夾具也正朝著精密化、高效化、柔性化、標準化四個 方面的方向發(fā)展。機床夾具的功能在機床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。.機床夾具的主要功能一一機床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定 位和夾緊。(1)定位確定工件在夾具中占有正確位置的過程。 定位是通過工件定位基準面與夾具定位 元件面接觸或配合實現的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。(2)夾緊工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。 由

15、于工件在 加工時，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。因此，夾緊為 工件提供了安全、可靠的加工條件。.機床夾具的特殊功能一一機床夾具的特殊功能主要是對刀和導向。(1)對刀調整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銃床夾具中的對刀塊，它能迅速 地確定銃刀相對于夾具的正確位置。(2)導向如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導其進行鉆削。 導向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏈床夾具(鏈模)也具有導向功能。機床夾具在機械加工中的作用工件的裝夾可根據工件加工的不同技術要求， 采取先定位后夾緊或在夾緊過程中同時實現定位兩種方式，其目的都是為了保證工件在加工時

16、相對刀具及切削成形運動 （通常由機床所提供）具有準確的位置。然而，在不同的生產條件下，應該有不同的側重點。夾具設計時應該綜合考慮加工的技術要求、 生產成本和工人操作方面的要求， 以達到預期的效果。在機械加工中，使用機床夾具的目的主要有以下六個方面：.保證精度用夾具裝夾工件時，能穩(wěn)定地保證加工精度，并減少對其它生產條件的依賴性， 故在精密加工中廣泛地使用夾具，并且它還是全面質量管理的一個環(huán)節(jié)。夾具能保證 加工精度的原因是由于工件在夾具中的位置和夾具對刀具、機床的切削成形運動的位 置被確定，所以工件在加工中的正確位置得到保證， 從而夾具能滿足工件的加工精度 要求。.提高勞動生產率使用夾具后，能使工

17、件迅速地定位和夾緊，并能夠顯著地縮短輔助時間和基本時 問，提高勞動生產率。.改善工人的勞動條件用夾具裝夾工件方便、省力、安全。當采用氣壓、液壓等夾緊裝置時，可減輕工 人的勞動強度，保證安全生產。.降低生產成本在批量生產中使用夾具時，由于勞動生產率的提高和允許使用技術等級較低的工 人操作，故可明顯地降低生產成本。.保證工藝紀律在生產過程中使用夾具，可確保生產周期、生產調度等工藝秩序。例如，夾具設 計往往也是工程技術人員解決高難度零件加工的主要工藝手段之一。.擴大機床工藝范圍這是在生產條件有限的企業(yè)中常用的一種技術改造措施。如在車床上拉削、深孔加工等，也可用夾具裝夾以加工較復雜的成形面。2零件的分

18、析2.1零件的作用圖1泵體零件圖如圖1所示，該類零件是一種泵體。泵體是一種泵的外殼零件，在泵中具有密封,定位，緊固的作用，這個零件從零件圖上可以看出，零件尺寸較大，孔系位置精度較 高，泵體類零件是機器及其部件的基礎件，它將機器及其部件中的軸、軸承、套和齒 輪等零件按一定的相互位置關系裝配成一個整體， 并按預定傳動關系協調其運動。因 此，泵體的加工質量不僅影響其裝配精度及運動精度，而且影響到機器的工作精度、 使用性能和壽命。其主要特點：形狀復雜、壁薄且不均勻，呈腔形，加工部位多，加工難度大，既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。一般 中型機床制造廠用于泵體類零件的機械加工勞

19、動量約占整個產品加工15% 20%。2.2零件的工藝分析對于泵體零件的加工，難度主要在于如何定位工件使得孔的加工質量得到保證。該泵體的主要加工表面是平面和孔， 由于泵體的尺寸不大、剛性較好，所以平面加工 一般沒有困難。只是由于考慮到要盡可能減少裝配時的刮研勞動量， 因此對平面加工 的精度和粗糙度要求較高。該泵體有兩組加工面，它們分別有位置度要求。這二組加工面分別為：.以37.5孔為基準的加工面，這個主要是 45 100面和45 100面對應的面，412孔，2個10配作孔，由于配作孔的要求是為了提高裝配時的精度，而且一般做法是可以事先加工好一件工件，另一件待裝好后以前一件為準加工， 因此在下面的

20、 計算中將不計算制作配作孔的切削工時2.以45 100面為基準的加工面，這組加工面包括：37.5孔，40孔， 2 M10 H7螺紋孔。因為鏈 40孔的時候與鏈 37.5孔所用機床和工步相同，其選 擇的定位基準也一樣，在下面的工時計算中，其計算過程與 37.5孔的過程相同，因 此將省略其工步且不計算鏈 40孔所用工時。由于在整個加工工藝過程中，對于加工2 M10 H7螺紋孔是更具有難度的，因 此本次設計只針對加工該螺紋孔過程中而進行夾具設計，這樣更有利于基準面的選 取，從而使得螺紋孔的加工質量得到保證。而且泵體類零件的加工順序總是先加工平 面再加工孔系，先加工主要表面再加工次要表面，由此才能更好

21、的達到零件圖對孔系 精度的要求。由于泵體是加工要求較高的基準件， 又是形狀復雜的鑄件，必須消除內 應力，防止加工和裝配以后產生變形，所以在工藝安排中，合理的安排時效處理工序， 更有利于保證被加工工件的質量。3工藝規(guī)程設計確定毛坯的制造形式零件材料為HT200,這類鑄鐵價格低廉，鑄造性能及切削加工性能好，且在工作過程中由于經常受到沖擊性載荷， 所以采用這種材料零件的強度也能保證。 由于零 件成批量生產，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造 精度為2級，能保證鑄件的尺寸要求，從提高生產率和保證加工精度上考慮也是可取 的。毛坯的設計毛坯的種類和其質量對機械加工的質量、材料的節(jié)

22、約、勞動生產率的提高和成本 的降低都有密切的關系。在確定毛坯時，總希望盡可能提高毛坯質量，減少機械加工 勞動量，提高材料利用率，降低機械加工成本，但是這樣就使毛坯的制造要求和成本 提高。因此，設計毛坯需要根據生產類型和毛坯車間的具體條件來綜合考慮。泵體零件材料為HT200,硬度選用200HBS,毛坯重約1.5Kg。生產類型為成批 生產，采用砂型鑄造，機械翻砂造型，2級精度組。根據上述原始資料及加工工藝， 分別確定各加工表面的加工余量，對毛坯初步設計如下：.37.5 mm 的孑 L因為孔只有37.5mm大，37.5mm孔的粗糙度為1.6,需要粗鏈，半精鏈，精鏈 幾道工序加工，查相關資料知粗加工和

23、精加工的余量之和為3mm。.泵體的45 100面該泵體的45 100面粗糙度是3.2,需要進行粗銃，精銃等加工才能滿足光潔度要 求。根據資料可知，選取加工余量等級為 G,選取尺寸公差等級為9級。所以根據相 關資料和經驗可知，泵體的45 100面的單邊余量為3mm,符合要求。根據上述原始資料及加工工藝， 確定了各加工表面的加工余量、 工序尺寸，這樣 毛坯的尺寸就可以定下來了，毛坯的具體形狀和尺寸見上圖2泵體零件毛坯簡圖?；娴倪x擇基面選擇是制定工藝過程中要解決的首要問題，基面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中出現問題，更有 甚者，還會造成零件的報

24、廢，使生產無法進行。粗基準的選擇：對于零件的加工而言，粗基準的選擇對后面的精加工至關重要。從零件圖上可以看出，泵體零件還算比較規(guī)則，所以粗基準容易選擇。為了保證前后 端面的位置精度的要求，選擇泵體37.5mm孔作為粗基準，依照粗基準的選擇原則（即 當零件有不加工表面時，應該以這些不加工表面作為粗基準， 若零件有若干個不加工 表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做為粗基準） 來選取。對于精基準考慮的重點是如何減少誤差，提高定位精度。因此選擇精基準的原則 分別是基準重合原則、統(tǒng)一基準原則、立為基準反復加工原則、自為基準原則，主要 應該考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重

25、合時， 應該進行尺寸換算，從 而選取更合適的精基準。制定工藝路線制訂工藝路線就是為了使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求都能 得到合理的保證。在生產綱領已確定為成批生產的條件下，可以考慮采用萬能型機床 配以專用夾具，并盡量使工序集中以提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果， 以便使生產成本下降。萬案一：工序I:鑄造工序H:時效處理工序田：銃45 100面工序IV:銃45 100面的對面工序V:鉆46.6孔，物孔12孔，鉆210孔配作工序VI:粗鏈，半精鏈，精鏈 37.5, 40孔工序即：鉆2 M10 H7孔工序檢驗萬案一：工序I:鑄造工序H:時效處理工序田：銃45 100面工序IV

26、:銃45 100面的對面工序V:粗鏈，半精鏈，精鏈 37.5, 40孔工序VI:鉆46.6孔，物孔12孔，鉆210孔配作工序即：鉆2 M10 H7孔工序檢驗工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一鉆孔后再鎮(zhèn)孔，由于泵體對鏈孔的精度要求更高，因此當鉆了 26.6孔后，鏈37.5和40孔，這樣可以利用26.6的孔作為定位基準，能夠更好地保證工件的加工精度，綜合考慮之下選擇方案一。具體的工藝路線如下：工序I :鑄造工序H:時效處理工序田：銃45 100面工序IV:銃45 100面的對面工序V:鉆46.6孔，物孔12孔，鉆210孔配作工序VI:粗鏈，半精鏈，精鏈 37.5, 40孔工序即：鉆2 M10 H7

27、孔工序檢驗機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定泵體零件材料為HT200,生產類型為大批量生產，采用砂型機鑄造毛坯。.泵體的上下和左右端面因為泵體的上下和左右端面沒有精度要求，粗糙度要求也不高，其加工余量為3mm o.泵體的孔毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7 IT8之間，參照參數文獻，確定工藝尺寸余量為單邊余量為3mm。.6確定切削用量及基本工時工序田：粗銃，精銃45 100面工步一：粗銃45 100面.選擇刀具刀具選取硬質合金端銃刀，查機械制造裝備設計課程設計得ap 2mm, d0 60mm, v 80m/min , z 4.決定銃削用量(1)決定銃削深度因為加工余量不大，一次加

28、工完成a 2.0mmp(2)決定每次進給量及切削速度根據X51型銃床說明書，其功率為 根據機械制造技術基礎(第三版) 1000Vns d7.5kw,中等系統(tǒng)剛度，查得得，1000 80424.63r/min60fz 0.2mm/齒查機械制造技術課程設計指導表 1-78,按機床標準選取nw490r / min 0dnw60 490v 92.32m/ min10001000當nw 500r/min時，根據機械制造技術基礎查得公式Vf nf給速度Vf為：nzfz,則機床進vf nzfz 490 4 0.2 392mm/min查機床說明書有Vf 400mm/min3.計算工時切削工時：查機械制造技術基

29、礎得公式tm 、i ,式中i表示進給次數，nw fL l l2 l3, l 100mm, l1 9mm, l2 3mm,則切削工時為：tm工步二：精銃45 100面.決定銃削用量切削深度 查機械制造裝備設計課程設計表 4.12, ap 1mm。(2)進給量 查機械制造裝備設計課程設計表4.12與表4.14,取f 0.2mm/齒(3) 切削速度 根據機械制造裝備設計課程設計表 4.12,查得l1il2nwf100 9 3 min 0.29min490 0.8V 130m/ min2.確定機床主軸轉速1000Vc 1000 130ns dw60按機床說明書，現選取nw 710r/min。所以實際切

30、削速度：690r / min當nwVcd%100060 7101000133.8m/min710r/min時，工作臺的進給速度Vf應為:vf nzfz 710 4 0.2 568mm/ min.切削工時查機械制造技術基礎得切削工時tm為:1+11 12100 9 3tm min 0.2 minnwf710 0.8工序V:鉆4 6.6孔，物孔12孔，鉆2 10孔配作工步一：鉆46.5孔，再較4- 6.6H7孔1.加工條件機床：選用搖臂鉆床Z37和專用夾具刀具：選用高速鋼直柄麻花鉆2,確定主軸轉速根據機械制造裝備設計課程設計表4.1 ,查得fa =0.12 0.20mm/r ,V 16 24m/m

31、in ,選取 V 16m/min ,則：1000V n D查機械制造技術課程設計指導表1000 166.5783.9r /min1-69,選取 nw 900r/min3,計算基本工時選取 f 0.15mm/r ,則11112tm rnwf因為鉆4個6.5的孔，所以總時間：6.5 3 3900 0.140.1minT 4tm 4 0.1 0.4min較4- 6.6H7孔時，選用直柄機用錢刀，根據機械制造裝備設計課程設計表4.10,查得 f 0.3 0.5mm/ r , V 2 6m/min ,選取 V 4m/min ,則:1000V1000 4n 193r / minD 6.6查機械制造技術課程

32、設計指導表 1-69,選取nw 224r/min 計算較孔的工時，0.4mm/r ,1 1 tm1 126.6 3 3 0.14 minnwf224 0.4T 4tm 4 0.14 0.64min所以總時間T為：工步二：車忽12孔1.加工條件機床：選用搖臂鉆床Z37和專用夾具刀具：選用帶導柱的高速鋼直柄平底鋼鉆2,確定主軸轉速根據機械制造裝備設計課程設計表3.6,查得f機=0.150.20mm/rV 812m/min,選取 V 10m/min ,則:1000V n D查機械制造技術課程設計指導表1000 1012265.4r /min1-69,選取 nw 280r/min3,計算基本工時選取

33、f 0.16mm/r ,貝U:tml 1112nwf12 3 3280 0.160.4 min因為鉆4個12的沉頭孔，所以總時間:T 4tm 4 0.4 1.6min工序VI:粗鏈，半精鏈，精鏈 37.5,40孔工步一：粗鎮(zhèn)37.5孔.加工條件加工要求：粗鏈 34.5孔，單側加工余量Z 1.5mm機床：選用T616金剛鍵床和專用夾具刀具：硬質合金單刃鏈刀.選擇切削用量(1)選擇切削深度ap由于單側加工余量Z 1.5mm,故一次可鎮(zhèn)去全部余量，則ap 1.5mm。(2)選擇進給量fz根據機械制造裝備設計課程設計表 4.11，查得粗鏈時，硬質合金刀頭，加工 材料鑄鐵：v 35 50m/min ,

34、f 0,4 1.5mm/r3,確定主軸轉速選擇：v 50m/min ,1000v 1000 50D 34.5461.6r / min根據機械制造裝備設計課程設計選擇fz 0.5mm/r , nw 475r/min。4,計算基本工時根據公式tm i ,式中L 1 12 I3 ,當加工一個孔時 nwf1 100, 11 3mm,12 1.5mm,則:L (100 3 1.5)mm104.5mm故有tm104.5 min475 0.50.44min工步二：半精鏈 34.5孔至36.5孔.加工條件加工要求：半精鏈 34.5孔至36.5孔，單側加工余量Z 1mm機床：選用T616金剛鍵床和專用夾具。刀具

35、：硬質合金單刃鏈刀。.選擇切削用量(1)選擇切削深度ap由于單側加工余量Z 1mm, ap 1mm。p(2)選擇進給量fz根據機械制造裝備設計課程設計表 4.11查得，半精鏈時，硬質合金刀頭，加工材料為鑄鐵:fz 0.15 0.45mm/rv 50 70m/min3,確定主軸轉速選擇：v 70m/min ,1000vD1000 70 ,. r/min36.5610.48r/min根據機械制造裝備設計課程設計選擇選擇 fz0.25mm/ r , nw 630r / min 04,計算基本工時根據公式tm i ,式中L 1 12 I3,當加工一個孔時l 100, 12 1 , I3 1 nwfL

36、(100 1 1)mm=102mm故有：口嬴*5min0.65min工步三：精鏈 36.5孔至37.5孔.加工條件加工要求：精鏈 36.5孔至37.5孔，單側加工余量Z 0.5mm。機床：選用T616金剛鍵床和專用夾具。刀具：硬質合金單刃鏈刀。.選擇切削用量(1)選擇切削深度ap由于單側加工余量Z 0.5mm,故可在一次鎮(zhèn)去全部余量，則 ap 0.5mm p(2)選擇進給量fz根據機械制造裝備設計課程設計表 4.11,查得：精鏈時，硬質合金刀頭，加工 材料為鑄鐵：fz 0.12 0.15mm/r, v 70 90m/ min3,確定主軸轉速選擇：v 80m/min ,則:679.4r / mi

37、n1000v 1000 80 ,.n r /minD 37.5根據機械制造裝備設計課程設計表4.11,選才$ fz 0.15mm/ r , nw 710r / min4,計算基本工時根據公式tm i ,式中L l 12 I3,當加工一個孔時l 100, I2 0.53 1 nwfL (100 0.5 1)mm101.5mm故有：tm101.5710 0.15min0.95min工序VH:鉆2 M10 H7孔，鉆8.5mm底孔，攻螺紋 M10 H 7mm工步一：鉆 8.5mm底孔.加工條件根據機械制造技術課程設計指導 表1-113選用8.5mm高速鋼麻花鉆，由機械制造技術課程設計指導表1-69,

38、機床選用搖臂鉆床Z37,查得：f機 0.12 0.20mm/rV 1624m/min.確定主軸轉速選擇：V 16m/min ,1000V1000 16n 599.5r/minD8.5查機械制造技術課程設計指導表 1-69,按機床選取n機710r/minVc機Dn機10008.5 710100018.95m/ min.計算基本工時選用:f 機=0.15mm/r,l I1 I2 8.5 3 3tm 0.14 minn機 f機710 0.15工步二：攻螺紋 M10 H7mm選才M M 10mm高速鋼機用絲錐,.加工條件f等于工件螺紋的螺距p ,即f 1.2mm/r ,根據機械制造裝備設計課程設計查得

39、Vm 4 8m/min。.確定主軸轉速可選擇：Vc 7m/min1000VccD1000 710222.9r/min根據機械制造技術課程設計指導表1-69,按機床選取n機236r/min.計算基本工時因為已經確定f 1.2mm/r ,l 1i l210 3 3所以：tm 0.06 minn機 f236 1.2總的工時：T 2tm 0.12 min4夾具設計為了保證加工質量，提高生產率，降低勞動強度，因此設計專用夾具，是機械加 工工藝系統(tǒng)中必不可少的一項重要工作。出于泵體的總體設計考慮，決定設計工序即： 鉆2 M10 H 7孔的夾具設計。問題提出本夾具主要用來鉆螺紋底孔8.5孔，因為鉆8.5孔，

40、在本道工序加工時，需要使泵體固定且保證鉆螺紋孔的質量，應考慮如何提高生產率、降低勞動強度。定位基準的選擇以26.6孔為定位基準，以45 100面為輔助基準。定位方式采取經典的“一面兩銷”。工件被放在夾具體上，45 100面貼住夾具體限制三個自由度；圓柱銷限制 兩個自由度，菱形銷限制一個自由度，實現完全定位。定位元件的設計本工序選用的定位基準為一面兩孔定位， 所以相應的夾具上的定位元件應是一面 兩銷。因此進行定位元件的設計主要是對短圓柱銷和菱形銷進行設計。根據加工要求和基準重合原則，則以 45 100底面和2個6.6孔定位，定位元件 采用一面兩銷，限制住工件的六個不定度實現完全定位。用鉆床加工2

41、個6.6H7孔的公差等級為IT7,查互換性與測量技術基礎表 2-8,可取圓柱銷直徑 6.6f 6, 公差等級為IT6 ,因此可得孔與軸的極限偏差為：6.6H 76.600.015mm,f6 6.6 0.023mm ,取菱形銷的公差等級為IT7,查機床夾具設計表2-1得 菱形銷的結構尺寸b 2mm, bi 3mm,其中b表示修圓后留下圓柱部分寬度，b1表 示削邊部分寬度。4.4切削力和夾緊力的計算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，刀具材料選用高速鋼，工件材料為灰鑄鐵，查機械制造裝備設計課程設計表 4.16得：鉆削力：F 26Df0.8HB0.6鉆削力矩：T 10D1.9f0.8HB0.6式中

42、：D 10mm, f 0.45 TOC o 1-5 h z 11HB HBmaHBmax HBmin187 187 149 174maxmaxmin33求得：F 26 10 0.450.8 1740.6 3032.9 NT 10 101.9 0.450.8 1740.6 9265.8N mm本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同，因此進行夾緊力計算的 問題無太大意義，只需要考慮銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。4.5定位誤差分析在實際生產過程中，圓柱銷和工件內孔都有制造誤差，而且為了便于工件固定在 夾具上，內孔和銷的配合采用基孔制，實現過盈配合，所以安裝后孔和銷的中心必然 不重合，

43、得定位基準相對調刀基準發(fā)生位置移動。(1)移動時基準位移誤差 jw根據機械制造技術基礎查得：jwdiDi式中：di：圓柱銷孔的最大偏差Di :圓柱銷的最小偏差D d代入得：jw diDi0.015 0.022 0 0.037mm(2)角度誤差根據機床夾具設計查得:tgdi Diimin d22LD22min式中：di :工件內孔的公差Di :夾具上短圓柱銷的公差imin :定位孔與定位銷最小配合間隙d2 :工件內孔的公差D2 :夾具上菱形銷的公差2min :定位孔與定位銷最小配合間隙其中：X2min 2( Lx Lg 乂產)，L202 60263mm0.0i5 0.035 0.0i3 0.0i

44、5 0.04i 0.0i3代入得：tg 0.00i0472 63則： 0.064.6夾具設計及簡要操作說明本工件采用圓柱銷和菱形銷定位，用移動壓板壓緊，實現完全定位，動作簡單迅 速，特別適合大批量生產，總體來說這套夾具結構簡單，操作方便，且能夠滿足定位 夾緊要求，滿足批量生產要求。裝配圖如下圖 3所示：圖4夾具體結束語這次畢業(yè)設計的完成，使我認識到了僅僅學好書本上的知識是不夠的，還應該更好的做到理論和實踐的結合?？紤]到機械加工工藝安排及夾具的使用在泵體的生產中 直接影響到其加工質量和生產效率等，所以研究泵體的機械加工工藝及夾具設計的課 題有著十分重要的意義。通過這次設計，我了解了許多關于工藝制

45、定的知識， 而且很 好的將以前學過的知識的復習和總結。泵體零件，與其它箱體零件的工藝規(guī)程制訂、鏈床夾具和銃床夾具的設計具有很 多相似性。通過對泵體零件加工工藝的制訂和夾具的設計，使我自己在大學四年對機械加工的知識有了更全面的掌握。泵體零件工藝規(guī)程制訂過程中，所需內容包括零件 工藝分析、加工路線的確定、切削用量的確定、工時定額的計算、加工余量的確定、 定位誤差的分析，夾具設計等環(huán)節(jié)，這是我學習過的知識的一次大綜合的運用。 通過 機床夾具的設計，讓我鞏固了工件在夾具中的定位、夾緊以及夾具精度的計算等知識， 教會了我如何正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。在大型泵體部件的加工工藝中，采用先進的設備、工裝和檢測手段確保產品質量， 是泵行業(yè)不斷追求工藝技術創(chuàng)新和突破的努力方向。將工藝合理的進行安排是保證泵 體加工精度的關鍵，