齒輪泵泵體的加工工藝及鏜Φ52孔、鉆5-M5及Φ12孔夾具設計【含兩套夾具含SW三維零件圖及8張CAD圖紙優(yōu)秀課程畢業(yè)設計+帶開題報告+過程工序卡片+文獻綜述+外文翻譯】-jjsj28

齒輪泵泵體的加工工藝及鏜Φ52孔、鉆5-M5孔及鉆、鉸Φ12孔夾具設計【含兩套夾具含SW三維零件圖及8張CAD圖紙優(yōu)秀課程畢業(yè)設計+帶開題報告+過程工序卡片+文獻綜述+外文翻譯】-jjsj28】

齒輪泵泵體（1）零件的工藝設計及鉆5-M5孔及鉆、鉸Φ12孔、鏜Φ52孔夾具設計

摘要

本設計是齒輪泵泵體零件機械加工工藝與專用夾具設計，包括了齒輪泵泵體零件的工藝編制、泵體專用夾具的設計以及撰寫了設計說明書。

加工工藝和夾具設計是現代企業(yè)生產過程中的重要流程，加工工藝包括機械加工工藝流程、各工序的加工  參數等內容，好的機械加工工藝能夠能夠簡化加工流程提高加工質量。夾具設計是工藝流程的一部分，他是工藝裝備的重要組成部分，是除了機床以外最重要的工藝輔助裝備。

關鍵詞：泵體 工藝 夾具

Abstract

The design of the gear pump box parts machining process and special fixture design, including the gear pump box parts of the process, the design of the special fixture and the design manual.

    Processing technology and fixture design is an important process in modern production process, including processing the process of machining process, machining parameters, machining process good can simplify the processing process and improve the processing quality. Fixture design is part of the process, he is an important part of the process equipment, is the most important auxiliary equipment in addition to machine tools.

Key words: box technology fixture

目  錄

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章  序言 1

  1.1零件的作用 1

  1.2零件的工藝分析 1

第二章 齒輪泵泵體工藝設計 3

  2.1確定毛坯的制造形式 3

  2.2基準面的選擇 3

    2.2.1粗基準的選擇 3

    2.2.2精基準的選擇 3

  2.3擬定加工工藝 3

    2.3.1確定工藝路線 4

    2.3.2機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6

  2.4 工序設計 7

    2.4.1選擇加工設備 7

    2.4.2確定切削用量及基本時間 7

第三章 鉆夾具設計 15

  3.1 夾具類型及使用機床選擇 15

  3.2 定位基準及定位元件選擇 15

    3.2.1 工件定位面選擇 15

    3.2.2 夾具定位元件選擇 16

    3.2.3 定位元件限制不定度分析 16

  3.3 夾緊機構及夾緊元件初步選擇 16

  3.4 鉆套類型選擇 16

  3.5 鉆模板設計 17

    3.5.1 鉆模板類型選擇 17

    3.5.2 鉆模板材料選擇 17

  3.6 計算切削力和夾緊力 17

    3.6.1 計算切削力 17

    3.6.2 計算夾緊力 18

  3.7 定位誤差分析 18

  3.8 夾具體設計 19

第四章 鏜夾具設計 21

  4.1 夾具類型及使用機床選擇 21

  4.2 定位基準及定位元件選擇 21

    4.2.1 工件定位面選擇 21

    4.2.2 夾具定位元件選擇 21

    4.2.3 定位元件限制不定度分析 21

  4.3 夾具定位元件的設計 22

  4.4 計算切削力和夾緊力 22

    4.4.1 計算切削力 22

    4.4.2 計算夾緊力 23

結束語 25

致  謝 26

參考文獻 27

【詳情如下】【需要咨詢購買全套設計請加QQ1459919609】

CAXA圖紙副本

外文翻譯.doc

工序卡片.doc

工序圖.dwg

文件清單.txt

泵體.SLDPRT

泵體I毛坯圖A3.dwg

泵體I零件圖A3.dwg

泵體零件的加工工藝和夾具設計文獻綜述.doc

泵體零件的機械加工工藝和專用夾具設計開題報告.doc

鉆5-M5、Φ12孔夾具體.dwg

鉆5-M5、Φ12孔非標夾具零件圖-旋轉軸.dwg

鉆5-M5、Φ12孔非標夾具零件圖-鉆模板.dwg

鉆5-M5孔及鉆、鉸Φ12孔夾具裝配圖.dwg

鏜Φ52孔夾具體.dwg

鏜Φ52孔夾具裝配圖.dwg

零件加工工藝過程卡.doc

齒輪泵泵體的加工工藝及鏜Φ52孔、鉆5-M5孔及鉆、鉸Φ12孔夾具設計.docx

譯文標題 加工基礎 原文標題 者 名 霍斯金斯·喬賽 亞 國 籍 美國 原文出處 百度文庫 譯文： 加工基礎 作為產生形狀的一種加工方法，機械加工是所有制造過程中最普遍使用的而且是最重要的方法。機械加工過程是一個產生形狀的過程，在這過程中，驅動裝置使工件上的一些材料以切屑的形式被去除。盡管在某些場合，工件無承受情況下，使用移動式裝備來實現加工，但大多數的機械加工是通過既支承工件又支承刀具的裝備來完成。 機械加工在知道過程中具備兩方面。小批生產低費用。對于鑄造、鍛造和壓力加工，每一個要生產的具體工件形狀，即使是一個零件，幾乎都要花費高額的加工費用?？亢附觼懋a生的結構形狀，在很大程度上取決于有效的原材料的形式。一般來說，通過利用貴重設備而又無需特種加工條件下，幾乎可以以任何種類原材料開始，借助機械加工把原材料加工成任意所需要的結構形狀，只要外部尺寸足夠大，那都是可能的。因此對于生產一個零件，甚至當零件結構及要生產的批量大小上按原來都適于用鑄造、鍛造或者壓力加工來生產的，但通常寧可選擇機械加工。 嚴密的精度和良 好的表面光潔度，機械加工的第二方面用途是建立在高精度和可能的表面光潔度基礎上。許多零件，如果用別的其他方法來生產屬于大批量生產的話，那么在機械加工中則是屬于低公差且又能滿足要求的小批量生產了。另方面，許多零件靠較粗的生產加工工藝提高其一般表面形狀，而僅僅是在需要高精度的且選擇過的表面才進行機械加工。例如內螺紋，除了機械加工之外，幾乎沒有別的加工方法能進行加工。又如已鍛工件上的小孔加工，也是被鍛后緊接著進行機械加工才完成的。 基本的機械加工參數 切削中工件與刀具的基本關系是以以下四個要素來充分描述的，刀具的幾 何形狀，切削速度，進給速度，和吃刀深度。 切削刀具必須用一種合適的材料來制造，它必須是強固、韌性好、堅硬而且耐磨的。刀具的幾何形狀 —— 以刀尖平面和刀具角為特征 —— 對于每一種切削工藝都必須是正確的。 切削速度是切削刃通過工件表面的速率，它是以每分鐘英寸來表示。為了有效地加工，切削速度高低必須適應特定的工件 —— 刀具配合。一般來說，工件材料越硬，速度越低。 進給速度是刀具切進工件的速度。若工件或刀具作旋轉運動，進給量是以每轉轉過的英寸數目來度量的。當刀具或工件作往復運動時，進給量是以每一行程走過的英寸數度量的。一 般來說，在其他條件相同時，進給量與切削速度成反比。 吃刀深度 —— 以英寸計 —— 是刀具進入工件的距離。它等于旋削中的切屑寬度或者等于線性切削中的切屑的厚度。粗加工比起精加工來，吃刀深度較深。 切削參數的改變對切削溫度的影響 金屬切削操作中，熱是在主變形區(qū)和副變形區(qū)發(fā)生的。這結果導致復雜的溫度分布遍及刀具、工件和切屑。圖中顯示了一組典型等溫曲線，從中可以看出，像所能預料的那樣，當工件材料在主變形區(qū)被切削時，沿著整個切屑的寬度上有著很大的溫度梯度，而當在副變形區(qū)，切屑被切落時，切屑附近的前刀面上就有更高的溫 度。這導致了前刀面和切屑離切削刃很近的地方切削溫度較高。 實質上由于在金屬切削中所做的全部功能都被轉化為熱，那就可以預料，被切離金屬的單位體積功率消耗曾家的這些因素就將使切削溫度升高。這樣刀具前角的增加而所有其他參數不變時，將使切離金屬的單位體積所耗功率減小，因而切削溫度也將降低。當考慮到未變形切屑厚度增加和切削速度，這情形就更是復雜。未變形切屑厚度的增加趨勢必導致通過工件的熱的總數上產生比例效應，刀具和切屑仍保持著固定的比例，而切削溫度變化傾向于降低。然而切削速度的增加，傳導到工件上的熱的數量減少而這又增 加主變形區(qū)中的切屑溫升。進而副變形區(qū)勢必更小，這將在該區(qū)內產生升溫效應。其他切削參數的變化，實質上對于被切離的單位體積消耗上并沒有什么影響，因此實際上對切削溫度沒有什么作用。因為事實已經表明，切削溫度即使有小小的變化對刀具磨損率都將有實質意義的影響作用。這表明如何人從切削參數來確定切削溫度那是很合適的。 為著測定高速鋼刀具溫度的最直接和最精確的方法是 W&T 法，這方法也就是可提供高速鋼刀具溫度分布的詳細信息的方法。該項技術是建立在高速鋼刀具截面金相顯微測試基礎上，目的是要建立顯微結構變化與熱變化規(guī)律圖線關 系式。當要加工廣泛的工件材料時， 經論述過測定高速鋼刀具的切削溫度及溫度分布的方法。這項技術由于利用電子顯微掃描技術已經進一步發(fā)展，目的是要研究將已回過火和各種馬氏體結構的高速鋼再回火引起的微觀顯微結構變化情況。這項技術亦用于研究高速鋼單點車刀和麻花鉆的溫度分布。 刀具磨損 從已經被處理過的無數脆裂和刃口裂紋的刀具中可知，刀具磨損基本上有三種形式，后刀面磨損，前刀面磨損和 V 型凹口磨損。后刀面磨損既發(fā)生在主刀刃上也發(fā)生副刀刃上。關于主刀刃，因其擔負切除大部金屬切屑任務，這就導致增加切削力和提高 切削溫度，如果聽任而不加以檢查處理，那可能導致刀具和工件發(fā)生振動且使有效切削的條件可能不再存在。關于副刀刃，那是決定著工件的尺寸和表面光潔度的，后刀面磨損可能造成尺寸不合格的產品而且表面光潔度也差。在大多數實際切削條件下，由于主前刀面先于副前刀面磨損，磨損到達足夠大時，刀具將實效，結果是制成不合格零件。 由于刀具表面上的應力分布不均勻，切屑和前刀面之間滑動接觸區(qū)應力，在滑動接觸區(qū)的起始處最大，而在接觸區(qū)的尾部為零，這樣磨蝕性磨損在這個區(qū)域發(fā)生了。這是因為在切削卡住區(qū)附近比刀刃附近發(fā)生更嚴重的磨損，而刀刃附近因切屑與前刀面失去接觸而磨損較輕。這結果離切削刃一定距離處的前刀面上形成麻點凹坑，這些通常被認為是前刀面的磨損。通常情況下，這磨損橫斷面是圓弧形的。在許多情況中和對于實際的切削狀況而言，前刀面磨損比起后刀面磨損要輕，因此后刀面磨損更普遍地作為刀具失效的尺度標志。然而因許多作者已經表示過的那樣在增加切削速度情況下，前刀面上的溫度比后刀面上的溫度升得更快，而且又因任何形式的磨損率實質上是受到溫度變化的重大影響。因此前刀面的磨損通常在高速切削時發(fā)生的。 刀具的主后刀面磨損帶的尾部是跟未加工過的工件表面相接觸，因此 后刀面磨損比沿著磨損帶末端處更為明顯，那是最普通的。這是因為局部效應，這像未加工表面上的已硬化層，這效應是由前面的切削引起的工件硬化造成的。不只是切削，還有像氧化皮，刀刃產生的局部高溫也都會引起這種效應。這種局部磨損通常稱作為凹坑性磨損，而且偶爾是非常嚴重的。盡管凹坑的出現對刀具的切削性質無實質意義的影響，但凹坑常常逐漸變深，如果切削在繼續(xù)進行的話，那么刀具就存在斷裂的危機。 如果任何進行性形式 的磨損任由繼續(xù)發(fā)展，最終磨損速率明顯地增加而刀具將會有摧毀性失效破壞，即刀具將不能再用作切削，造成工件報廢，那算 是好的，嚴重的可造成機床破壞。對于各種硬質合金刀具和對于各種類型的磨損，在發(fā)生嚴重失效前，就認為已達到刀具的使用壽命周期的終點。然而對于各種高速鋼刀具，其磨損是屬于非均勻性磨損，已經發(fā)現，當其磨損允許連續(xù)甚至到嚴重失效開始，最有意義的是該刀具可以獲得重磨使用，當然，在實際上，切削時間遠比 使用到失效的時間短。以下幾種現象之一均是刀具嚴重失效開始的特征，最普遍的是切削力突然增加，在工件上出現燒損環(huán)紋和噪音嚴重增加等。 自動夾具設計 用做裝配設備的傳統同步夾具把零件移動到夾具中心上，以確保零件從傳送機上或從設備盤 上取出后置于已定位置上。然而在某些應用場合、強制零件移動到中心線上時，可能引起零件或設備破壞。當零件易損而且小小振動可能導致報廢時，或當其位置是由機床主軸或模具來具體時，再或者當公差要求很精密時，那寧可讓夾具去適應零件位置，而不是相反。為著這些工作任務，美國俄亥俄州 司已經開發(fā)了一般性功能數據的非同步西類柔順性夾具。因為夾具作用力和同步化裝置是各自獨立的，該同步裝置可以用精密的滑移裝置來替換而不影響夾具作用力。夾具規(guī)格范圍是從 寸行程， 5 英鎊夾緊力到 6 英寸行 程、 400 英寸夾緊力。 現代生產的特征是批量變得越來越小而產品的各種規(guī)格變化最大。因此，生產的最后階段，裝配因生產計劃、批量和產品設計的變更而顯得特別脆弱。這種情形正迫使許多公司更多地致力于廣泛的合理化改革和前面提到過情況那樣裝配自動化。盡管柔性夾具的發(fā)展很快落后與柔性運輸處理裝置的發(fā)展，如落后于工業(yè)機器人的發(fā)展，但仍然試圖指望增加夾具的柔順性。事實上夾具的重要的裝置—— 生產裝置的專向投資就加強了使夾具更加柔性化在經濟上的支持。 根據它們柔順性，夾具可以分為，專用夾具、組合夾具、標準夾具、高柔性夾具。柔性 夾具是以它們對不同工件的高適應性和以少更換低費用為特征的。 結構形式可變換的柔性夾具裝有可變更結構排列的零件（例如針形頰板，多片式零件和片狀頰板），標準工件的非專用夾持或夾緊元件（例如：啟動標準夾持夾具和帶有可移動元件的夾具配套件，）或者裝有陶瓷或硬化了的中介物質（如：流動粒子床夾具和熱夾具緊夾具）。為了生產，零件要在夾具中被緊固，需要產生夾緊作用，其有幾個與夾具柔順性無關的步驟： 根據被加工的即基礎的部分和工作特點，確定工件在夾具中的所需的位置，接著必須選擇若干穩(wěn)定平面的組合，這些穩(wěn)定平面就構成工件被固定 在夾具中確定位置上的夾持狀輪廓結構，均衡所有各力和力矩，而且保證接近工件工作特點。最后，必須計算、調整、組裝可拆裝的或標準夾具元件的所需位置以便使工件牢牢地被夾緊在夾具中。依據這樣的程序，夾具的輪廓結構和裝合的規(guī)劃和記錄過程可以進行自動化控制。 結構造型任務就是要產生若干穩(wěn)定平面的組合，這樣在這些平面上的各夾緊 力將使工件和夾具穩(wěn)定。按慣例，這個任務可用人 — 機對話即幾乎完全自動化的方式來完成。一人 — 機對話即以自動化方式確定夾具結構造型的優(yōu)點是可以有組織有規(guī)劃進行夾具設計，減少所需的設計人員，縮短研究周期和能更 好地配置工作條件。簡言之，可成功地達到顯著提高夾具生產效率和效益。 在充分準備了構造方案和一批材料情況下，在完成首次組裝可以成功實現節(jié)約時間達 60%。 因此夾具機構造型過程的目的是產生合適的編程文件 原文： a as a of is a in on to be in of in no of to of is to of of a of a to of to on of to a on in of In of be of to of as as it is of a of of or to is of on if of to is a of on of to of It is in to no is as as to be of on to of a be of a to it be - to -- be is of it is to In to to of - to is If or of to or on of in is of of a - to - is to it to or to of of a e of we in On in an If to to no on,it is of of In as in be on in of in of so in is to of a of a is is of an In to as a of in of of is by in is in is is is as on is by in of of t he as to as it is of on is f If of to be a to no it is of in of a on of to of to a is of In to is on an in n is in in a A of is in it be as be is a of as is in is a in to as is in to a a up a in is it be of an in of in is An in is An in to be a of to in in to be in of of in to be of in in no on of no on of no on it in a on it is to be in is on in to of a of by to of of to in in of to or in of it or to a or is by or to or is a it to to of a of is to .2 5 of 400of is in of of to be is to to of of in of it is to In - of to on so in to be on of of be of as a or a or or of To to a to to of to in to a in on it to it be or be so by In be is to of to be is to A is to be in an of of In be to of of up 0% of is of 指 導 教 師 評 語 外文翻譯成績： 指導教師簽字： 年 月 日 注： 1. 指導教師對譯文進行評閱時應注意以下 幾個方面：①翻譯的外文文獻與畢業(yè)設計（論文）的主題是否高度相關，并作為外文參考文獻列入畢業(yè)設計（論文）的參考文獻；②翻譯的外文文獻字數是否達到規(guī)定數量（ 3 000 字以上）；③譯文語言是否準確、通順、具有參考價值。 2. 外文原文應以附件的方式置于譯文之后。 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 泵體 共 9 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 40 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 背吃刀量 進給次數 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 粗銑右側面 盤形銑刀、游標卡尺 80 1 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 共 9 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 50 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 背吃刀量 進給次數 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 粗銑左側面 盤形銑刀、游標卡尺 80 1 精銑左側面 盤形銑刀、游標卡尺 135 1 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 共 9 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 60 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 背吃刀量 進給次數 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 精銑右 側面 盤形銑刀、游標卡尺 135 1 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 共 9 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 70 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛 坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 背吃刀量 進給次數 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 鉆 4 孔 麻花鉆、游標卡尺 800 4 锪 42 沉孔 锪孔刀、游標卡尺 550 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品 名稱 零件名稱 共 9 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 80 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 背吃刀量 進給次數 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 粗鏜 Φ 52 孔 鏜刀、游標卡尺、深度尺 200 1 精鏜 Φ 52 孔 鏜刀、游標卡尺、深度尺 250 1 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 變速叉 共 9 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 90 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工 序工時 (分 ) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 背吃刀量 進給次數 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 粗鏜 Φ 48 孔 鏜刀、游標卡尺、深度尺 150 1 精鏜 Φ 48 孔 鏜刀、游標卡尺、深度尺 250 1 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 變速叉 共 9 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 100 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 背吃刀量 進給次數 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 鉆 螺紋底孔 Φ 4 孔 麻花鉆、深度尺、游標卡尺 1000 5 鉆 Φ 12 孔 麻花鉆、深度尺、游標卡尺 550 1 鉸 Φ 12 孔 鉸刀、深度尺、游標卡尺 800 攻絲 5錐 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 變速叉 共 9 頁 第 8 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 110 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 背吃刀量 進給次數 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 鉆 Φ 8 孔 麻花鉆、深度尺、游標卡尺 800 1 鉸 Φ 12 孔 鉸刀、深度尺、游標卡尺 800 1 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 變速叉 共 9 頁 第 9 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工 120 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 組合鉆床 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分 ) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 背吃刀量 進給次數 工步工時 r/m/mm/r 動 輔助 1 鉆 2螺紋底孔 Φ 花鉆、游標卡尺 800 1 攻絲 絲錐 設 計（日 期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 泵體 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數 1 每 臺 件 數 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 10 鑄造 20 時 效 時效處理 30 涂漆 非加工面涂漆 40 銑 粗銑右側面 金 形銑刀、游標卡尺 50 銑 粗、精銑左側面 金 形銑刀、游標卡尺 60 銑 精銑右側面 金 形銑刀、游標卡尺 70 鉆 鉆 4 孔、锪 42 沉孔 金 花鉆、锪刀、游標卡尺 80 鏜 粗、精鏜 Φ 52 孔，深 28 刀、游標卡尺、深度尺 90 鏜 粗、精鏜 Φ 48 孔，深 10 刀、游標卡尺、深度尺 100 鉆 鉆、鉸 Φ 12 孔，鉆 5紋孔底孔、攻絲 金 花鉆、鉸刀、絲錐、游標卡尺 110 鉆 鉆 Φ 8 孔、鉆、鉸Φ 12 孔 金 花鉆、鉸刀、游標卡尺 120 鉆 鉆 2紋孔、攻絲 金 組合鉆床 麻花鉆、絲錐、游標卡尺 130 檢驗 140 入庫 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 I 摘要 本設計是齒輪泵泵體零件機械加工工藝與專用夾具設計，包括了齒輪泵泵體零件的工藝編制、泵體專用夾具的設計以及撰寫了設計說明書。 加工工藝和夾具設計是現代企業(yè)生產過程中的重要流程，加工工藝包括機械加工工藝流程、各工序的加工 參數等內容，好的機械加工工藝能夠能夠簡化加工流程提高加工質量。夾具設計是工藝流程的一部分，他是工藝裝備的重要組成部分，是除了機床以外最重要的工藝輔助裝備。 關鍵詞 ： 泵體 工藝 夾具 he of of of is an in of is of he is an of is in to 目 錄 摘要 ······················································································ Ⅰ ······························································································· Ⅱ 第一章 序言 ························· 1 件的作用 ······················· 1 件的工藝分析 ····················· 1 第二章 齒輪泵泵體工藝設計 ··················· 3 定毛坯的制造形式 ··················· 3 準面的選擇 ······················ 3 基準的選擇 ···················· 3 基準的選擇 ···················· 3 定加工工藝 ······················ 3 定工藝路線 ···················· 3 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ······· 5 序設計 ························ 7 擇加工設備 ···················· 7 定切削用量及基本時間 ··············· 7 第三章 鉆夾具設計 ······················ 15 具類型及使用機床選擇 ················ 15 位基準及定位元件選擇 ················ 15 件定位面選擇 ·················· 15 具定位元件選擇 ················· 16 位元件限制不定度分析 ·············· 16 緊機構及夾緊元件初步選擇 ·············· 16 套類型選擇 ····················· 16 模板設計 ······················ 17 模板類型選擇 ·················· 17 模板材料選擇 ·················· 17 算切削力和夾緊力 ·················· 17 算切削力 ···················· 17 算夾緊力 ···················· 18 位誤差分析 ····················· 18 具體設計 ······················ 19 第四章 鏜夾具設計 ······················ 21 具類型及使用機床選擇 ················ 21 位基準及定位元件選擇 ················ 21 件定位面選擇 ·················· 21 具定位元件選擇 ················· 21 位元件限制不定度分析 ·············· 21 具定位元件的設計 ·················· 22 算切削力和夾緊力 ·················· 22 算切削力 ···················· 22 算夾緊力 ···················· 23 結束語 ··························· 25 致 謝 ··························· 26 參考文獻 ·························· 27 1 第 1 章 序言 件的作用 伴隨著經濟的發(fā)展和時代技術的進步，齒輪泵廣泛用于工業(yè)生產和生活中，泵體零件的結構設計形式千奇百怪、多種多樣，但是泵體零件結構的主要特征依然是大同小異，都有著共同的特點比如外形比較復雜、外壁不均勻且較薄、較多的加工部位、擁有腔形的內部結構、比較難加工。與此同時，社會現在對產品需求量較高，大批量生產成為主流。齒輪泵泵體作為齒輪泵的重要零件，他的質量好壞直接關乎齒輪泵的性能，所以齒輪泵泵體的工藝設計顯得尤為重要。 件的工藝分析 根據圖 2輪泵泵體零件圖，齒輪泵泵體是一個結構復雜的零件，整體是一個法蘭 帶一個腔體的結構，法蘭上有安裝螺栓的通孔，下平面需要和其他零件配合，腔體時兩個中心距有一定公差要求的圓，頂面有用于連接其他零件的螺紋孔。為了方便理解零件圖和編制加工工藝，把齒輪泵泵體零件的要素分為幾個部分。把這幾個部分分別如下描述： 圖 2、 以 Φ 52孔為中心的Φ 12深 18孔； 2、 左端面 5； 3、 右端面Φ 48 深 10孔，Φ 8和Φ 12沉孔； 2 4、 右側面 4和 42沉孔； 5、 兩側面 2紋孔。 通過對需要加工要素的分類，可以把一個復雜的零件拆分成多個需要加工的組，這樣不但可以方便我們理解零件的組成部分，還能在工藝編排時考慮到各組要素之間的相互關系。 3 第 2 章 齒輪泵泵體工藝設計 定毛坯的制造形式 根據零件圖可知，齒輪泵泵體是一個腔體形狀復雜的零件，材料為 據生產綱領可知年產量為 2500 件，屬于批量生產的水平。泵體零件的結構設計形式千奇百怪、多種多樣，但是泵體零件結構的主要特征依然是大同小異，都有這共同的特點比如外形比較復雜、外壁不均勻且較薄、較多的加工部位、擁有腔形的內部結 構、比較難加工。對于這種典型的泵體類零件，采用鑄造得到毛坯是一種常用的方法， 一種常用的鑄造材料，他有很好的鑄造性能和抗震性，適合用于像齒輪泵泵體這樣的零件。 準面的選擇 基準面是工件的加工基準，基準面的選取非常重要，基準面應選擇較大的面或平面、大外圓、大內圓等要素，選擇合適的基準面不但可以提高零件加工效率，如裝夾時方便進行定位、能輕易地找到夾具上的定位面，同時還能方便裝夾提升裝夾效率。 基準的選擇 粗基準的選擇：粗基準是進行加工時所選的第一個定位基準，粗基準是工件上的沒有加工過的表面。在選擇粗基準時，盡量選擇那些表面平整、均勻、沒有高低起伏、易于定位的面，應避開澆冒口、毛刺等不利于定位的位置。對于滑動軸承軸承蓋，選用底部大端面為主要的定位粗基準。 基準的選擇 精基準的選擇：依據“基準重合”原則和“基準統一”原則?；鶞手睾系囊馑际潜M量保證加工時的定位基準和圖紙上標注的基準重合，即圖紙上的尺寸就是加工時的定位尺寸，避免了應為加工基準和圖紙基準的不統一所產生的誤差?；鶞式y一是要求在精加工時，精 加工的基準盡量選取同一個定位基準，選用同一個定位基準可提高工件的加工精度，避免多次更換基準以免產生誤差。用已加工過的底面和大內圓作為定位的精基準。 定加工工藝 定工藝路線 制定工藝路線應能夠保證工件的尺寸、形位公差、粗糙度能夠達到圖紙要求 ,并且在滿足這些條件的前提下，使加工效率最大化，通過使用最短的加工工序和 4 最方便加工的方式進行加工。查《機械制造工藝設計簡明手冊》，編寫齒輪泵泵體的機械加工工藝如下表所示： 工藝路線一： 工序號 工序名稱 工序內容 10 鑄造 20 時效 時效處理 30 涂漆 非加工面涂漆 40 銑 粗銑右側面 50 銑 粗、精銑左側面 60 銑 精銑右側面 70 鉆 鉆 4 孔、锪 42 沉孔 80 鏜 粗、精鏜Φ 52 孔，深 280 鏜 粗、精鏜Φ 48 孔，深 1000 鉆 鉆、鉸Φ 12 孔，鉆 5紋孔底孔、攻絲 110 鉆 鉆Φ 8 孔、鉆、鉸Φ 12 孔 120 鉆 鉆 2紋孔、攻絲 130 檢驗 140 入庫 工藝路線二： 工序號 工序名稱 工序內容 10 鑄造 20 時效 時效處理 5 30 涂漆 非加工面涂漆 40 鉆 鉆 4 孔、锪 42 沉孔 50 銑 粗、精銑右側面 60 銑 粗、精銑左側面 70 銑 精銑右側面 80 鏜 粗、精鏜Φ 52 孔，深 280 鏜 粗、精鏜Φ 48 孔，深 1000 鉆 鉆、鉸Φ 12 孔，鉆 5紋孔底孔、攻絲 110 鉆 鉆Φ 8 孔、鉆、鉸Φ 12 孔 120 鉆 鉆 2紋孔、攻絲 130 檢驗 140 入庫 工藝路線的分析與比較： 工藝路線一和工藝路線二主要區(qū)別在首先加工的面不同， 工藝路線一首先加工側面，工藝路線二首先進行鉆孔加工。工藝路線二首先進行鉆孔加工時為了給后面工序提供一個方便定位的基準面，但是先加工孔不符合“先面后孔”原則，由于此時沒有一個平面可以作為定位基準，加工出的孔很可能出現偏、歪等現象。而工藝路線一先加工底面大平面，符合“先面后孔”的加工原則，先加工側面大平面可用底面作為其他面的加工精基準，用側面作為定位基準加工 4 孔，可保證孔跟底面的垂直度。后續(xù)的工序再使用 4 孔作為定位基準就能夠保證工件的加工質量。故根據上述論證，選擇工藝路線一作為零件的加工工藝。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 定毛坯種類 零件材料為 《機械制造工藝設計簡明手冊》表 用鑄件尺 6 寸公差等級為 查《機械加工工藝手冊》，選取一級精度鑄件加工尺寸，查表 定各個加工面的鑄件機械加工余量如表 2示： 表 2工余量表 簡 圖 加工面 基本尺寸 加工余量 左側 72 3側 72 3 52孔 Φ 46 單邊 3通孔 Φ 7 不鑄出 42沉孔 Φ 12 不鑄出 Φ 48孔 Φ 48 單邊 3 8孔 Φ 8 不鑄出 Φ 10孔 Φ 10 不鑄出 52不鑄出 根據所確定的加工余量繪制毛坯圖，如圖 2示。 7 m in/01000???? π vm c ???? π圖 2坯圖 序設計 擇加工設備 工序 40、工序 50、工序 60 為銑削加工，選用立式銑床 行加工。 工序 70、工序 100、工序 110 為一次裝夾加工多個孔，選用搖臂鉆床 工序 80、工序 90 為鏜孔加工，選用 床進行加工。 工序 120 為同時鉆兩側面孔，選用組合鉆床進行加工。 定切削用量及基本時間 工序 40：粗銑左側面 刀具： 質合金端銑刀 ,齒數 z=10,刀具直徑 d=120 背吃刀量 p? ： p? =2齒進給量 查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 30 z 銑削速度 v ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 30 v =30m/床主軸速度 n ： n =80r/查 [3]表 4 8 m in/01000???? π vm c ???? π實際銑削速度 每分進給量 銑削寬度 e? ： e? =138具切入長度 1l ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 30式如下： e 633)111120120(~1()(2221 ?????????? 具切出長度 2l ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]取 2l =2動時間 查查《機械加工工藝師手冊》 [1]公式如下： m i 6313821 ??????? f 輔助時間： ? jf t 工序 50 粗銑、精銑右側面 工步 1：粗銑右側面 刀具： 質合金端銑刀 ,齒數 z=10,刀具直徑 d=120 背吃刀量 p? ： p? =2齒進給量 查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 30 z 銑削速度 v ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 30 v =30m/床主軸速度 n ： n =80r/查 [3]表 4實際銑削速度 每分進給量 銑削寬度 e? ： e? =138具切入長度 1l ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 30式如下： e 633)111120120(~1()(2221 ?????????? m 8 01 2 01015.0 Z ?????m 8 01 2 01015.0 Z ????? 9 m in/01000???? π vm c ???? πm 0 2631 3 8t 21 ???????l ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]取 2l =2動時間 查查《機械加工工藝師手冊》 [1]公式如下： m i 6313821 ??????? f 輔助時間： ? jf t 工步 2：精銑右側面 刀具： 質合金端銑刀 ,齒數 z=10,刀具直徑 d=120 背吃刀量 p? ： p? =1齒進給量 查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 30 z 銑削速度 v ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 30 v =50m/床主軸速度 n ： n =135r/查 [3]表 4實際銑削速度 每分進給量 銑削寬度 e? ： e? =138具切入長度 1l ：查《機械加 工工藝師手冊》 [1]表 30式如下： e 633)111120120(~1()(2221 ?????????? 具切出長度 2l ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]取 2l =2動時間 查查《機械加工工藝師手冊》 [1]公式如下： m ? jf t 輔助時間：工序 60：精銑左側面 刀具： 質合金端銑刀 ,齒數 z=10,刀具直徑 d=120 m 401201020.0 Z ????? 10 m in/01000???? π vm c ???? πm 0 2631 3 8t 21 ???????in/51 00 00 0n ????? π p? ： p? =1齒進給量 查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 30 z 銑削速度 v ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 30 v =50m/床主軸速度 n ： n =135r/查 [3]表 4實際銑削速度 每分進給量 銑削寬度 e? ： e? =138具切入長度 1l ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 30式如下： e 633)111120120(~1()(2221 ?????????? 具切出長度 2l ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]取 2l =2動時間 查查《機械加工工藝師手冊》 [1]公式如下： m ? jf t 輔助時間：工序 70：鉆 4孔锪沉孔 工步 1：鉆 4孔 刀具：Φ 7 高速鋼麻花鉆 進給量 f ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 28 f =r 鉆削速度 v ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 28 v =15m/床主軸速度 n ： 查 [3]表 4 n =800r/際鉆削速度 每分進給量 m 401201020.0 Z ?????m 0080025.0 Z ????m 00 00v c ???? π 11 m in/01000???? π l =20具切入長度 1l ：由《機械加工工藝師手冊》 [1]表 28： ~1(c ??????? 刀具切出長度 2l ：取 2動時間 由《機械加工工藝師手冊》 [1]表 28： 輔助時間： ：锪 42沉孔 刀具：Φ 12 锪刀 進給量 f ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 28 f =r 鉆削速度 v ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 28 v =20m/床主軸速度 n ： 查 [3]表 4 n =550r/際鉆削速度 每分進給量 鉆孔深度： l =4具切入長度 01?l 刀具切出長度 2l ：取 0動時間 由《機械加工工藝師手冊》 [1]表 28： 輔助時間： 序 80 粗鏜、精鏜 Φ 52孔 工步 1：粗鏜Φ 52孔 m i 0 1 ????????? 744t 21 ??????? Z ????m c ???? π 12 m in/01000???? π vm c ???? πm in/01 0 00 00n ????? π vm c ???? π刀具： 背吃刀量 p? ： p? =2給量 查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 29 z 銑削速度 v ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 29 v =30m/床主軸速度 n ： ，查 [3]表 4取 n =200r/際銑削速度 每分進給量 切削工時計算： )(5,0,2,28 21 試切長度a ???? 輔助時間 ?jf t 工步 2：精鏜孔至尺寸 刀具： 背吃刀量 p? ： p? =1給量 查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 29 z 鏜削速度 v ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 29 v =40m/床主軸速度 n ： ，查 [3]表 4取 n =250r/際銑削速度 每分進給量 切削工時計算： m 202006.0 Z ????m 9t 21 ??????? nf 502506.0 Z ???? 13 )(5,0,2,28 21 試切長度a ???? 輔助時間 ?jf t 工序 90 粗鏜、精鏜Φ 48孔 工步 1粗鏜Φ 48孔 刀具： 背吃刀量 p? ： p? =2給量 查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 29 z 銑削速度 v ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 29 v =30m/床主軸速度 n ： ，查 [3]表 4取 n =150r/際銑削速度 每分進給量 切削工時計算： )(5,0,2,30 21 試切長度a ???? 輔助時間 ?jf t 工步 2：精鏜孔至尺寸 刀具： 背吃刀量 p? ： p? =1給量 查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 29 z 鏜削速度 v ：查《機械加工工藝師手冊》 [1]表 29 v =40m/床主軸速度 n ： ，查 [3]表 4取 n =250r/m in/01000???? π vm c ???? πm in/01000???? π vm 0 39t 21 ??????? nf 01506.0 Z ????m 0 37t 21 ??????? nf 4 實際銑削速度 每分進給量 切削工時計算： )(5,0,2,30 21 試切長度a ???? 輔助時間 ?jf t 其他工藝參數詳見工藝卡片。 m c ???? πm 502506.0 Z ????m 0 37t 21 ??????? nf 5 第 3 章 鉆夾具設計 具類型及使用機床選擇 根據課題要求選擇一道重要工序進行夾具設計，本次要設計的夾具是鉆5及鉆、鉸Φ 12 孔夾具。鉆、鉸、锪通過專用的鉆頭、鉸刀、锪刀都可以在鉆床上進行加工，鉆床廣泛應用于機械加工中，是一種成本低、操作難度低、加工范圍廣的機床，對于鉆 5及鉆、鉸Φ 12 孔這道工序來說，由于一次裝夾需要加工 6 個孔，故可選用如圖 3臂鉆床 行加工。 圖 3臂鉆床 位基準及定位元件選擇 件定位面選擇 工件的定位面是工件上直接和接觸的部分，對于銑左端面工序來說此時泵體是 毛坯狀態(tài)，任何表面都是非加工面。選擇定位面時應該遵循以下原則：選擇大而平整的平面或內圓外圓進行定位、選擇定位面后要方便后續(xù)的裝夾、定位面所對應的裝夾位置應該結構牢固，在裝夾時保證不得有變形現象。根據上述原則選擇泵體的右側面和上端面作為定位面。 16 具定位元件選擇 根據夾具設計手冊可知機床的定位元件有很多種，如定位板、定位銷、支承釘、定位軸、 V 型塊等，泵體銑頂面夾具中，由于定位面都是大而平整的表面，故應選用支撐板進行定位。 位元件限制不定度分析 任何物體在空間上確定位置需要限制 6 個自由度，分別是 3 個移動自由度和3 個旋轉自由度。對于泵體鉆夾具，底面使用兩塊支撐板組成一個大平面，限制3 個自由度，分別是 1 個移動自由度和 2 個旋轉自由度； 2 孔分別用一個圓柱銷和一個菱形銷定位，圓柱銷限制 2個移動自由度；菱形銷限制 1 個旋轉自由度。 緊機構及夾緊元件初步選擇 如圖 3示，采用移動壓板作為夾緊機構。移動壓板機構選用的都是標準件，包括移動壓板、螺母、雙頭螺柱、彈簧、調節(jié)支撐。移動壓板是一種結構簡單，容易獲得的夾緊機構，使用移動壓板時，先裝入工件，然 后把移動壓板的頭部移動至需要夾緊的部位，再用扳手擰緊夾緊工件。 圖 3動壓板夾緊 套類型選擇 鉆 5精度要求不高，可直接鉆削加工得到。由于該孔不需要擴孔、鉸孔，故不需要使用可換鉆套，選用符合 固定鉆套即可，固定鉆套需要配合 套用襯套使用。因為鉆套是易損件，需要經常更換，在鉆模板和鉆套之間需要增加一個襯套防止頻繁更換鉆套給鉆模板造成的磨損。加工 Φ 12孔需要先鉆后鉸，應選用符合 模板可以翻開給攻絲提供足夠的加工空間。 17 模板設計 模板類型選擇 鉆模板是引導刀具在工件上鉆孔用的零件。鉆模板的作用是支撐鉆套，讓鉆套和夾具體上的定位元件保證一定的位置關系。鉆模板的精度直接影響到工件鉆孔的精度。該夾具中，由于在鉆工序后，還需要攻絲 ，所以鉆模板需要設計成可翻轉結構，當鉸孔加工完成后，翻開鉆模板給絲錐讓出加工位置。 模板材料選擇 鉆模板的形狀為矩形板狀，可選用 45 鋼板材進行加工， 45鋼板材在市場上購買方便，是一種廣泛使用的 材料。 45鋼有很好的機械性能，進行熱處理后可獲得較高硬度。作為鉆模板的材料非常合適。 算切削力和夾緊力 算切削力 刀具：采用高速鋼直柄麻花鉆， 材料： ，鑄件。 鉆削軸向力為 引自參考文獻《機床夾具手冊（第三版）》表1進給量 修正系數 36( ? 引自參考文獻《機夾具設計手冊（第三版）》表 1 故 36411(????則實際夾緊力為 查《機床夾具計手冊（第三版）》表 1 安全系數 K 可按下式計算 4321 －基本安全系數 －加工性質系數 12 18 －刀具鈍化系數 －斷續(xù)切削系數１ 上述數據查《機械夾具具設計手冊（第三版）》表 1 故 5 2 5543210 ??? 算夾緊力 根據《機械加工工藝手冊》孟少農表 公式 ]co tt 21/[)(212211????????W：作用在工件上的夾緊力 旋夾緊力 M：螺旋上的原始作用力 M=QL 紋中徑 Q：手柄上的的作用力 L：手柄長度 撐到螺栓中心線距離 栓中心線到夾緊中心距離 q:彈簧彈力（此處忽略不計） ：機構效率，取 入數據得夾緊力為 2972N，大于切削力 位誤差分析 圖 3件定位簡圖 工件的定位簡圖如圖 3代夾具設計手冊》表 3 319 兩定位銷所產生的最大角度定位誤差為： a n m a a x ?? ?????? ：夾具圓柱銷與其相配合的工件定位孔的最大間隙，取 H7/夾具菱形銷與其配合的工件孔件的最大間隙，取 H7/大間隙 ：兩定位銷中心距。 計算得最大定位角度誤差α = 水平定位誤差為 之間取較大值除 2，計算得水平定位誤差為： 8 3 ?? 具體設計 夾具體是整個夾具的基礎和骨架，是夾具上最大和最復雜的基礎零件，該夾具是鉆夾具，所以不需要安裝定位原件也不需要對刀塊。故為了滿足有足夠的強度和剛度、安放穩(wěn)定可靠、結構緊湊和工藝性好，并且重量盡可能輕巧，便于操作，使用安全，所以選擇夾具體為鑄造體。 對于鑄造結構的夾具體，其結構優(yōu)點是工藝性好，容易獲得形狀復雜的內、外輪廓，且具有較好的強度、剛度和抗震性，故夾具體材料選擇 據上述原則設計如圖 3 20 圖 3具體圖 21 第 4 章 鏜夾具設計 具類型及使用機床選擇 本夾具是鏜孔專用夾具，根據零件的結構和加工要求設計了一套鏜床加工專用夾具。零件的擺放方式為水平擺放，需要加工的孔軸線跟水平面平行，所以選用臥式鏜床進行加工。如圖 3616 臥式鏜床是一種常見型號的鏜床，他廣泛用于機械加工中，能達到 的加工精 度。 圖 3式鏜床 位基準及定位元件選擇 件定位面選擇 根據挖掘機箱體零件的工藝編排可選擇 2孔采用一面兩銷原理進行定位。 2孔位于泵體右側面上，由側面和 2可作為一面兩銷定位的兩個要素，工件采用這種方法定位能夠平穩(wěn)地放置。 具定位元件選擇 根據夾具設計手冊可知機床的定位元件有很多種，如定位板、定位銷、支承釘、定位軸、 V 型塊等，泵體銑頂面夾具中，由于定位面都是大而平整的表面，故應選用支承板進行定位。 位元件限制不定度分析 任何物體在空間上確定位置需要限制 6 個自由度，分別是 3 個移動自由度和 22 3 個旋轉自由度。對于泵體鉆夾具，底面使用兩塊支撐板組成一個大平面，限制3 個自由度，分別是 1 個移動自由度和 2 個旋轉自由度； 2 孔分別用一個圓柱銷和一個菱形銷定位，圓柱銷限制 2個移動自由度；菱形銷限制 1 個旋轉自由度。 具定位元件的設計 定向鍵裝配在夾具底面的縱向槽當中，正常使用兩個。它距離盡量布置的要遠一些。經過定向鍵以及銑床的工作臺 U 形槽的配合，使本次設計的夾具上的定位元件的工作表面相對于工作臺的送進的方向具有合理的位置關系。定向 鍵可以承受銑削加工時所產生的扭轉的力矩，可以降低夾緊夾具的螺栓的負荷度，提高夾具在加工當中的穩(wěn)定性。定位鍵的具體結構如圖 3 圖 3位鍵 算切削力和夾緊力 算切削力 鏜刀材料： 5硬質合金鏜刀） 刀具的幾何參數： ?60?粗?K?90?精?K?? 10?? ?0?s??? 80?? 由 參考文獻 [5]查表 321 ?? 可得： 圓周切削分力公式： 0 . 7 5 0 . 1 52943C p c PF a f v K??式中 ?f ???查 [5]表 421 ?? 得： ()736 ?查 [5]表 1 2 5?? 取 ? 由表 621 ?? 可得參數： 94.0?0.1?.1?.1?982? 23 同理：徑向 切削分力公式 ： 0 . 9 0 . 7 5 0 . 32383P p c PF a f v K??式中參數： 77.0?0.1?.1?.1?295? 軸向 切削分力公式 ： 0 . 5 0 . 43326f p c PF a f v K??式中參數： 11.1?0.1?.1?.1?852?算夾緊力 根據工件受力 切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數作為實際所需夾緊力的數值。即： ? 安全系數 ： ： 6543210 式中：60 ~ 全系數，查參考文獻 [5]表 121 ?? 可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6 ? ? ? ? ? ? ? 1 . 2 1 . 2 1 . 0 5 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 3 6 ? ? ? ? ? ? ?1 . 2 1 . 2 1 . 0 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 2 5 ? ? ? ? ? ? ?所以有： 1 1 9 3 . 0 8 ( )K C F N? ? ?7 6 6 . 3 7 ( )K P F N? ? ?1 3 5 9 . 9 0 ( )K f F N? ? ?螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有： )( 210 ????? ???? 考文獻 [5]可查得： ? ?901 ?? 0592 ?? ?? '2 29? ? 其中： 33( )L )(80 24 螺旋夾緊力：0 4 7 4 8 ) 25 結束語 本次畢業(yè)設計在指導老師的幫助下順利完成。本次畢業(yè)設計的課題是泵體加工工藝和夾具設計，主要分為加工工藝設計和夾具設計兩大部分。機械加工工藝部分要求根據零件圖編制一套完整的機械加工工藝過程，在論證機械加工工藝過程的合理性后，再查閱相關手冊確定工件的加工余量，并根據零件圖各面的要求確定加工方法、切削量大小、切削速度和吃刀量等參數。根據所選擇的參數填寫每道工序的工藝卡片。工序卡和工藝卡是指導機械加工的重要文件，通過兩個卡片的編寫，讓我理清了機械加工過程，更深刻地理解了加工工藝的內涵。 論文的另一部分是夾具設計。夾具 是機械加工中必不可少的工藝裝備，夾具的作用是把工件固定在機床正確的位置上。一套好的夾具，不但能夠保證零件的加工質量，還能減少裝夾時間，減輕工人的勞動強度。本次設計的是一套銑床夾具，一次裝夾同時加工工件的兩個側面，定位方式采用一面兩銷的方法，這種方法結構簡單，不需要專門制作定位元件，節(jié)省了夾具設計制造的時間。夾緊方法采用壓板夾緊，一根拉桿連接著兩塊壓板，通過擰緊螺紋，根據杠杠的作用夾緊工件。使用聯動夾緊可以節(jié)約裝夾時間，提高工件的裝夾效率，減少加工用時。最后，根據定位夾緊方案繪制夾具裝配圖，和非標零件圖。 26 致 謝 忙碌的畢業(yè)季過去了，畢業(yè)設計也按照規(guī)定時間完成并交到畢業(yè)設計導師那里。再這段時間里，從接到課題一頭霧水不知從何下手，再到到圖書館查閱大量資料，翻閱各種設計手冊，逐漸理清了設計思路和畢業(yè)設計的主要任務。這是一個很常規(guī)的畢業(yè)設計課題，他牽涉到大學期間所學的很多知識，如機械加工工藝、機械制圖、材料方面等的知識。 畢業(yè)設計是一個綜合性很強的大考試，是對所學知識的一個總體檢驗。想想大學期間學習的各學科的知識，都是各門任課教師一節(jié)課一節(jié)課耐心教會給我們。想在此對所有任課教師說一句：謝謝，您們辛苦了。是你們帶 我走進機械世界的大門，是你們?yōu)槲艺樟廖磥淼姆较?，讓我在混沌中看清未來前行的方向。你們就是黑暗中的明燈照亮我前行的路? 還要感謝大學期間陪伴我的同學們，遠在異鄉(xiāng)求學，心中的寂寞可想而知，是同學們讓我在這個城市有了家的感覺。我們一起上課一起吃飯一起度過周末甚至一起過節(jié)。你們的音容笑貌會一致銘刻在我心里。感謝你們的陪伴，謝謝。 27 參考文獻 [1]孫麗媛 北京 ,冶金工業(yè)出版社 [2]東北重型機械學院等 上海 ,上?？茖W技術出版社 [3]劉守勇等 北京 ,機械工業(yè)出版社 [4]王啟平 M]哈爾濱工業(yè)大學出版社 [5]林文煥 機床夾具設計 [M]國防工業(yè)出版社 [6]徐發(fā)仁 M]重慶大學出版社 [7]王昆等 M]高等教育出版社 [8]邱宣懷 M]北京 ,高等教育出版社 [9]柯明揚 M]北京航天航空大學出版社 [10]陳立德 北京 ,高等教育出版社 [11]陳立德 北京 ,高等教育出版社 [12]董玉紅 北京 ,高等教育出版社 [13]陳立德 北京 ,高等教育出版社 [14]陳立德 北京 ,高等教育出版社 [15]陳立德 北京 ,高等教育出版社 [16]李學京，機械制圖和技術制圖國家標準學用指南，中國標準出版社， 17]熊良山，機械制造技術基礎 (第 2 版 )，華中科技大學出版社， 18]鄒青，機械制造技術基礎課程設計指導教程（第 2 版 )，機械工業(yè)出版社，19]王福吉，機械制造技術基礎，科學出版社， 20]崇凱，機械制造技術基礎課程設計指南（第 2 版 )，化學工業(yè)出版社， 2015.4