泵體的銑前端面夾具設(shè)計及機械加工工藝裝備含開題及4張CAD圖,前端,夾具,設(shè)計,機械,加工,工藝,裝備,設(shè)備,開題,cad 泵體的機械加工工藝及夾具設(shè)計 摘 要 機械加工涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。在本次設(shè)計中主要包括了泵體零件的機械加工工藝規(guī)程和銑削前端面的夾具設(shè)計。工藝設(shè)計中首先對零件進行分析，擬定零件的機械加工工藝,設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；然后對零件各個工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；最后進行銑削前端面專用夾具的設(shè)計，設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、對刀裝置、夾具體與機床的連接部件以及其它部件，計算出定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。 通過此次設(shè)計，將所學(xué)理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，鍛煉了自己分析問題，解決問題的能力，在這個過程中我獨立的分析和解決了零件機械制造的工藝問題，設(shè)計了機床專用夾具的典型結(jié)構(gòu)，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，為今后的工作進行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從而為今后打下了堅實的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞：工藝；切削用量；定位 ABSTRACT The main contents of the machining include various knowledge, such as the machine manufacture craft, the jig design, the metal-cutting machine tool, the tolerance and fit, and so on. It includes the technological procedure of hydraulic pump and the fixture design of milling front-end in this design. Firstly, the process design analyzes the part, understands the structure of the part, designs the structure of the rough part, and selects the process datum and designs the process rout of the part. Then, part’s sizes of various working steps are calculated, and the key is to determine the process equipment and cutting parameters of every process. Finally, the fixture design of milling front-end is designed. All the component parts of fixture are selected or designed, such as the position components, clamping components, guiding elements, the specific folder connection with the machine parts and other components. The Location error which is in the special-purpose fixture is calculated. At the same time, Analyzing the reasonable and deficiencies of the fixture structure, which is useful for improving the design in the future. Through the curriculum design ,the theory and production practice ,exercise their ability to analyze and solve problems, in this process ,I independently analyze and solve the process problems of parts in the machinery manufacturing, design of the typical structure of machine tool fixture, and improve the design ability structure, Conducted an adaptive training for future work, so as to lay a solid foundation. KEYWORDS: Craft；Cutting parameters；Location 目　錄 第1章 緒論 1 第2章 零件分析 3 2.1 零件的作用 3 2.2 零件的技術(shù)要求 3 2.3 零件的工藝分析 4 第3章 確定毛坯類型繪制毛坯簡圖 5 3.1 選擇毛坯 5 3.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 5 3.3 繪制泵體鑄件毛坯簡圖 6 第4章 工藝規(guī)程設(shè)計 7 4.1 定位基準的選擇 7 4.2制定工藝路線 7 4.3裝備及工藝裝備的選用 9 4.4 確定加工余量 10 4.5 切削用量的計算 11 4.6時間定額的計算 21 第5章 夾具設(shè)計 33 5.1 夾具設(shè)計任務(wù) 33 5.2 擬定銑床夾具結(jié)構(gòu)方案 33 5.3 加緊方案的確定 35 5.4 夾具體 38 5.5 夾具裝配圖 38 總 結(jié) 39 附 錄 41 參考文獻 43 致 謝 45 第1章 緒論 隨著現(xiàn)代液壓技術(shù)的快速發(fā)展，液壓系統(tǒng)已經(jīng)在各個部門得到了越來越來廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。液壓泵是液壓系統(tǒng)中的動力元件，是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，其作用是將驅(qū)動電機的機械能轉(zhuǎn)換成輸?shù)较到y(tǒng)中去的油液的壓力能，即液壓能，向整個液壓系統(tǒng)提供動力。液壓泵的工作原理是運動帶來泵腔容積的變化從而壓縮流體使流體具有壓力能，而它的輸出流量的大小是由密封工作腔的容積變化大小來決定的。 本課題在設(shè)計液壓泵泵體的加工工藝規(guī)程及銑削前端面的夾具時應(yīng)該在保證精度的前提下，考慮提高加工效率，降低成本。泵體部件的加工工藝中包括零件工藝分析，加工路線的確定，切削用量的確定，加工余量的確定，定位誤差的分析，夾具設(shè)計等環(huán)節(jié)。 在本次設(shè)計中，通過對液壓泵泵體的研究和學(xué)習(xí)，我不僅可以學(xué)到許多新知識，而且能很好的將眼前學(xué)到的知識進行復(fù)習(xí)和總結(jié)，可以培養(yǎng)自己的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力使我們對機械加工工藝及夾具設(shè)計有較深入的學(xué)習(xí)，從而提高解決問題的能力，有利于以后實際工作的需要。 第2章 零件分析 2.1 零件的作用 泵體作為機械基礎(chǔ)部件的一部分，它的作用是將機械部件中的軸套等有關(guān)零件組合成一個整體，使之保持正確的相對位置，使之彼此協(xié)調(diào)工作以傳遞動力，改變速度，完成機器或部件的預(yù)訂功能。泵的工作性能以及耐用度將直接與泵體零件加工質(zhì)量的優(yōu)劣有關(guān)，因而在加工精度和表面質(zhì)量等方面，提出有關(guān)制造工藝方面的要求。設(shè)計的結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠并且便于加工，足夠的加工空間需要在工件上預(yù)留出，方便刀具加工。液壓泵泵體零件圖如圖2-1所示。 圖2-1 零件圖 2.2 零件的技術(shù)要求 本泵體的材料為HT200。該零件上的主要加工面為底座下表面、左邊和右邊的臺階面、前端面、Φ98H7孔底面、Φ98H7孔、Φ14H7孔、3×M6螺紋孔、2×M16螺紋、2×Φ6通孔、底座上的沉孔。該液壓泵泵體的各項技術(shù)要求如表2-1所示： 表2-1 技術(shù)要求 加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度Ra/um 底座下表面 IT9 6.3 左右臺階面 IT12 12.5 前端面 IT8 3.2 Φ98H7孔底面 IT7 1.6 Φ98H7孔內(nèi)圓柱面 IT7 1.6 Φ14H7孔 3×M6螺紋孔 IT7 IT12 1.6 12.5 2×M16螺紋孔 IT9 6.3 2×Φ6通孔 IT12 12.5 底座上的沉孔 IT12 12.5 2.3 零件的工藝分析 通過對零件圖分析可知，該液壓泵泵體的底座下表面和前端面的粗糙度要求較高，所以考慮對其進行銑削加工。零件中幾個孔的要求高、但直徑小，所以考慮采取鉆、擴、鉸的加工以保證精度等級。而其他各表面的粗糙度要求并不高，所以考慮采用鑄造的方法。因為零件中對形位公差的要求不高。因此，該零件的加工比較方便，工藝性能較好。 - 57 - 第3章 確定毛坯類型繪制毛坯簡圖 3.1 選擇毛坯 泵體零件材料為HT200，輪廓尺寸不大，結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表2.6知，采用金屬鑄造成型。因為泵體零件的內(nèi)腔需鑄出，所以要考慮安放型芯。除此之外，還要考慮消除殘余應(yīng)力，所以鑄造后還要安排人工時效。 3.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 根據(jù)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(shè)計如下： 1.鑄件尺寸公差等級 由泵體的功用和技術(shù)要求，公差等級可以取8級。 2.機械加工余量等級：F。 3.零件表面粗糙度 由零件圖可知，該泵體各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6。 表3-1 各加工表面總余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值 說明 底面距Φ98H7孔中心尺寸 85 F 2.0 底面，單側(cè)加工 左右側(cè)凸臺面尺寸 138 F 2.0 雙側(cè)加工 前端面 90 F 2.0 單側(cè)加工 Φ98H7孔底面 52 F 2.0 單側(cè)加工 Φ98H7孔 98 G 2.0 孔降一級（雙） 表3-2 主要毛坯尺寸及公差 主要面尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT 底面距Φ98H7孔中心尺寸 85 2.0 87 1.6 左右側(cè)凸臺面尺寸 138 2.0+2.0 142 1.8 前端面 90 2.0 92 1.6 Φ98H7孔底面 52 2.0 50 1.6 Φ98H7孔 98 2.0+2.0 94 1.6 3.3 繪制泵體鑄件毛坯簡圖 由分析，最終得到的毛坯如圖3-1： 圖3-1 毛坯圖 第4章 工藝規(guī)程設(shè)計 4.1 定位基準的選擇 1.粗基準：選用泵體外圓大平面作粗基準，加工底座下表面。主要是因為該表面平整，沒有毛刺，適合作為粗基準。 2.精基準: 根據(jù)該泵體零件的技術(shù)要求，選用泵體底座大平面作為精基準。此平面較大，便于定位。 4.2制定工藝路線 1.加工方法的確定 根據(jù)零件圖上標注的各加工表面的加工要求，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表2.24至表2.25，通過對各個加工方案的對比，零件表面的加工方法如表4-1所示： 表4-1 零件表面加工方法 加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度Ra/um 加工方案 底面 IT7 6.3 粗銑-精銑 左右凸臺端面 IT12 12.5 粗銑 前端面 IT7 3.2 粗銑-半精銑-精銑 Φ98H7孔底面 IT7 1.6 粗銑-半精銑-精銑 Φ98H7孔內(nèi)圓柱面 IT7 1.6 粗鏜-半精鏜-精鏜 Φ14H7孔 IT7 1.6 鉆-擴-鉸 3×M6螺紋孔 IT12 12.5 鉆-攻螺紋 2×M16螺紋孔 IT12 12.5 鉆-攻螺紋 2×Φ6孔 IT12 12.5 鉆 底座上的沉孔 IT12 12.5 鉆-锪 2.采用工序集中原則 本次液壓泵泵體的加工工序采用工序集中原則。該泵體的生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，可以采用專用夾具，以提高生產(chǎn)效率。 3. 加工順序的確定 根據(jù)“先面后孔”的原則，先加工底座下表面與前端面，再加工剩下的幾個孔；根據(jù)“先主后次”的原則，先加工精度要求高的表面和孔，再加各精度要求低的面和孔；根據(jù)“先粗后精”原則，粗加工工序先，精加工工序后。 4. 初步擬定加工路線 根據(jù)以上分析，初步擬定加工工藝路線，見表4-2。 表4-2 機加工工藝路線（初擬） 工序號 工 序 內(nèi) 容 鑄造 時效 涂漆 10 粗、精銑底座下表面 20 粗銑左右凸臺端面 30 粗，半精、精銑前端面 40 鉆2×M16螺紋底孔，攻絲 50 粗、半精、精鏜Φ98H7孔，孔口倒角C2 60 粗、半精、精銑Φ98H7孔底面 70 鉆、擴、鉸Φ14H7孔 80 鉆3×M6螺紋底孔，攻絲 90 鉆2×Φ6孔 100 鉆2×Φ11孔，锪2×Φ25 110 去毛刺 120 清洗 130 檢驗 入庫 通常情況下，在同時需要鉆孔和銑平面的時候，一般先加工平面，再加工孔，重要加工表面切削余量最好均勻。工藝路線中把粗精加工放在一起，工件的內(nèi)應(yīng)力很大，加工之后工件變形程度會很大，影響零件的加工精度，定位基準不準確。并且考慮到加工精度要求，決定應(yīng)先把重要表面底面先加工出來，再加工凸臺和前端面，然后加工孔，以此能使加工精度提高。 修改后的加工工藝路線見表4-3。 表4-3 修改后的加工工藝路線 工序號 工 序 內(nèi) 容 鑄造 時效 涂漆 10 粗銑底座下表面 20 粗銑左右凸臺面 30 粗銑前端面 40 精銑底座下表面 50 鉆、擴、鉸2×Φ11孔，锪2×Φ25孔 60 粗銑Φ98H7孔底面 70 粗鏜Φ98H7孔 80 半精、精銑前端面 90 半精、精銑Φ98H7孔底面 100 半精，精鏜Φ98H7孔 110 鉆2×Φ6孔，鉆、擴、鉸Φ14H7孔 120 鉆3×M6螺紋底孔，攻絲 130 鉆2×M16螺紋底孔，攻絲 140 去毛刺 150 清洗 160 檢驗 入庫 4.3裝備及工藝裝備的選用 機床和工藝裝備的選擇應(yīng)滿足零件加工工藝的需要，與生產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)拍相適應(yīng)，并應(yīng)優(yōu)先考慮采用標準化的工藝裝備和充分利用現(xiàn)有條件，以降低生產(chǎn)費用。 由于液壓泵泵體的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備可以選用通用設(shè)備。其生產(chǎn)方式為通用機床加專用機床，工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成。各工序加工設(shè)備及工藝裝備的選用如表4-4： 表4-4 工藝裝備的選用 工序號 工序內(nèi)容 機床 刀具 量具 鑄造 時效 涂漆 10 粗銑底座下表面 X51 面銑刀 游標卡尺 20 粗銑左右凸臺面 X61 端銑刀 游標卡尺 30 粗銑前端面 X61 端銑刀 游標卡尺 40 精銑底座下表面 X61 端銑刀 游標卡尺 50 鉆、擴、鉸2×Φ11孔，锪2×Φ25孔 Z3025 高速鋼鉆頭，擴孔鉆，鉸刀 游標卡尺 60 粗銑Φ98H7孔底面 X61 端銑刀 游標卡尺 70 粗鏜Φ98H7孔 T68 YT15硬質(zhì)鏜刀 游標卡尺 80 半精、精銑前端面 X61 端銑刀 游標卡尺 90 半精、精銑Φ98H7孔底面 X61 端銑刀 游標卡尺 100 半精，精鏜Φ98H7孔 X61 端銑刀 游標卡尺 110 鉆2×Φ6孔，鉆、擴、鉸Φ14H7孔 Z3025 高速鋼鉆頭，擴孔鉆，鉸刀 游標卡尺 120 鉆3×M6螺紋底孔，攻絲 Z3025 高速鋼鉆頭，絲錐 卡尺、塞規(guī) 130 鉆2×M16螺紋底孔，攻絲 Z3025 高速鋼鉆頭，絲錐 卡尺、塞規(guī) 140 去毛刺 平銼 150 清洗 清洗機 160 檢驗、入庫 卡尺、塞規(guī)、百分尺 4.4 確定加工余量 1.工序10（粗銑及工序40精銑底座下表面） 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表2.64，可知精加工余量為1.0mm。已經(jīng)知道底面加工余量為2mm。所以粗加工余量=（2-1）mm=1mm。 2.工序20（粗銑凸臺面） 因凸臺面精度要求不高，故可一次銑出，其工序余量為=2mm。 3. 工序30（粗銑及工序80精銑前端面工序） 經(jīng)查可以得知精加工余量為1.5mm。已知前端面加工余量為2mm。所以粗加工余量=（2-1）mm=1mm。 4. 工序60（粗銑及工序90精銑Φ98H7孔底面） 經(jīng)過查表可以得知精加工余量為1.0mm。已經(jīng)知到Φ98H7孔底面加工余量為2mm。所以粗加工余量=（2-1）mm=1mm。 5. 工序70（粗鏜及精鏜工序100Φ98H7孔） 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表2.55，得精鏜余量為0.7mm，半精鏜余量為1.3mm。已知該毛坯孔尺寸為Φ94mm，故粗鏜余量為為2mm。 6. 工序110 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表2.54基孔制孔加工余量可知，應(yīng)先鉆孔Φ13mm，然后擴孔至Φ13.85mm，最后鉸孔達到Φ14H7的技術(shù)要求。因為孔加工要求較低，所以可以直接鉆。 7.工序120 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表2.67螺紋的加工余量知，應(yīng)先鉆Φ5mm孔，然后攻螺紋即可達到加工要求。 8. 工序130 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表2.67螺紋的加工余量知，應(yīng)先鉆13.9mm孔，然后攻螺紋即可達到加工要求。 9.工序50 因為底座上的孔是一個精基準，所以這就需要先鉆出Φ10mm的孔，然后再擴孔至Φ10.85mm的孔，再鉸孔至Φ11mm，最后锪Φ25mm孔。 4.5 切削用量的計算 1.工序10（粗銑底座下表面） （1）背吃刀量=1mm （2）進給量 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.6，可知該工序的每齒進給量取為0.2mm/z。 （3）銑削速度 在本工序中,d=80mm、齒數(shù)z=10。查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.8，可確定銑削速度=40m/min，則 由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.7，可取轉(zhuǎn)速=160r/min，故實際銑削速度為 工作臺的每分鐘進給量為 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.7查得機床的進給量為300mm/min。 2.工序20（粗銑左右凸臺面） （1）背吃刀量=2mm （2）進給量 由銑床功率為4KW，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.6，可知該工序的每齒進給量取為0.2mm/z。 （3）銑削速度 本工序采用鑲齒三面刃銑刀,d=80mm、齒數(shù)z=10。查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》5.8，可確定銑削速度=40m/min，則 r/min 由本工序采用X61型立式銑床，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.10，取轉(zhuǎn)速=160r/min，故實際銑削速度為 工作臺的每分鐘進給量為 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.7查得機床的進給量為300mm/min。 3.工序30（粗銑前端面） （1）背吃刀量=1mm （2）進給量 由已知條件，經(jīng)過查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.6，可知該工序的每齒進給量取為0.2mm/z。 （3）銑削速度 本工序采用鑲齒三面刃銑刀,d=160mm、齒數(shù)z=16。經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》5.8，可確定銑削速度=41.4m/min，則 由本工序采用X61型立式銑床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.10，可取轉(zhuǎn)速=80r/min，故實際銑削速度為 工作臺的每分鐘進給量為 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.7查得機床的進給量為250mm/min。 4.工序40（精銑底座下表面） （1）背吃刀量=1mm （2）進給量 由已知條件，經(jīng)過查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.6，可知該工序的每齒進給量取為0.2mm/z。 （3）銑削速度 在本工序中,d=80mm、齒數(shù)z=10。經(jīng)查表5.8，可確定銑削速度=40m/min，則 由本工序采用X61型立式銑床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.7，可取轉(zhuǎn)速：=160r/min，故實際銑削速度為 工作臺的每分鐘進給量為 mm/min=320mm/min 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.7查得機床的進給量為300mm/min。 5. 工序50（鉆、擴、鉸2×Φ11孔，锪2×Φ25孔） （1）工步一：鉆2×10孔 1）背吃刀量 2）進給量 由于工件材料為HT200，刀具為高速鋼鉆頭，可以得知切削速度=20m/min，進給量=0.15mm/r，則 由本工序采用Z3025型立式鉆床，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.15，可知轉(zhuǎn)速=630r/min，故實際切削速度為 （2） 工步二：擴10.85孔 1)背吃刀量=0.425mm 2）進給量 由刀具為高速鋼鉆頭，工件材料為HT200，可取其切削速度=20m/min，進給量=0.3mm/r，則 由本工序采用Z3025型立式鉆床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.15，可得轉(zhuǎn)速=500r/min，故實際切削速度為 （3） 工步三：鉸11孔 1) 背吃刀量=0.075mm 2）進給量 由刀具為高速鋼鉆頭，工件材料為HT200，經(jīng)過查表可以取得其切削速度=8m/min，進給量=0.3mm/r，則 由本工序采用Z3025型立式鉆床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.15，可得轉(zhuǎn)速=200r/min，故實際切削速度為 （4）工步四：锪2×25孔 1）背吃刀量7mm 2）進給量 由刀具為高速鋼锪鉆，工件材料為HT200，經(jīng)過查表可以得知切削速度=20m/min，進給量=0.14mm/r，則 由本工序采用Z3025型立式鉆床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.15，可得轉(zhuǎn)速=250r/min，故實際切削速度為 6.工序60（粗銑98H7孔底面） （1）切削深度1mm （2）進給量 由已知條件，經(jīng)過查表可以得知該工序的每齒進給量取為0.2mm/z。 （3）銑削速度 在本工序中,d=80mm、齒數(shù)z=10。經(jīng)過查表可以確定銑削速度40m/min，則 由本工序采用X61型立式銑床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.10，可取轉(zhuǎn)速：160r/min，則實際銑削速度為 工作臺的每分鐘進給量為 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.7，查機床的進給量為300mm/min。 7.工序70（粗鏜98H7孔） 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.27，YT5硬質(zhì)鏜刀切削鑄鐵材料時，粗鏜取，0.5mm,粗鏜孔時因余量為2mm/r，故2mm，則 8.工序80（半精、精銑前端面） （1）工步一：半精銑前端面 1）背吃刀量0.5mm 2）進給量 由已知條件，經(jīng)過查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.6，可知該工序的每齒進給量取為0.2mm/z。 3）銑削速度 由本工序采用鑲齒三面刃銑刀,d=160mm、齒數(shù)z=16。查表5.8，可確定銑削速度41.4m/min，則 由本工序采用X61型立式銑床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.10，可取轉(zhuǎn)速：=80r/min，故實際銑削速度為 工作臺的每分鐘進給量為 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.7，查機床的進給量為250mm/min。 （2）工步二：精銑前端面 1）背吃刀量0.5mm 2）進給量 由已知條件，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.6，可知該工序的每齒進給量取為0.2mm/z。 3）銑削速度 由本工序采用鑲齒三面刃銑刀,d=160mm、齒數(shù)z=16。經(jīng)查表5.8，可確定銑削速度41.4m/min，則 由本工序采用X61型立式銑床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.10，可取轉(zhuǎn)速：80r/min，故實際銑削速度為 工作臺的每分鐘進給量為 9.工序90（半精、精銑98H7孔底面） （1）工步一：半精銑Φ98H7孔底面 1）背吃刀量0.5mm 2）進給量 由已知條件，該工序的每齒進給量可以取為0.2mm/z。 3）銑削速度 在本工序中,d=80mm、齒數(shù)z=10。經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》5.8，可確定銑削速度40m/min，則 由本工序采用X61型立式銑床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.10，可取轉(zhuǎn)速160r/min，故實際銑削速度為 工作臺的每分鐘進給量為 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.7，查機床的進給量為300mm/min。 （2）工步二：精銑98H7孔底面 1）背吃刀量0.5mm 2）進給量 由已知條件，知該工序的每齒進給量可以取為0.2mm/z。 3）銑削速度 在本工序中,d=80mm、齒數(shù)z=10。經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》5.8，可確定銑削速度40m/min，則 由本工序采用X61型立式銑床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.10，可取轉(zhuǎn)速160r/min，故實際銑削速度為 工作臺的每分鐘進給量為 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.7，查機床的進給量為300mm/min。 10.工序100（半精、精鏜98H7孔） 工步一 ：半精鏜98H7孔 經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.27，YT5硬質(zhì)鏜刀切削鑄鐵材料時，半精鏜取，0.5mm,半精鏜孔時因余量為1.3mm，故1.3mm，則 工步二：精鏜98H7孔 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.27，YT5硬質(zhì)鏜刀切削鑄鐵材料時，精鏜取，f=0.3mm,半精鏜孔時因余量為0.7mm，故0.7mm，則 11.工序110（鉆2×6孔，鉆、擴、鉸14H7孔） （1）工步一：鉆2×6孔 1）背吃刀量3mm 2）進給量 由刀具為高速鋼鉆頭，工件材料為HT200，經(jīng)過查表可以得知切削速度20m/min，進給量0.12mm/r，則 由本工序采用Z3025型立式鉆床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.15，可得轉(zhuǎn)速1000r/min，故實際切削速度為 （2）工步二：鉆13孔 1）背吃刀量6.5mm 2）進給量 由刀具為高速鋼鉆頭，工件材料為HT200，經(jīng)過查表可以得知切削速度20m/min，進給量0.3mm/r，則 由本工序采用Z3025型立式鉆床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.15，可得轉(zhuǎn)速400r/min，故實際切削速度為 （3）工步三：擴13.85孔 1）背吃刀量0.425mm 2）進給量 由刀具為高速鋼鉆頭，工件材料為HT200，可取其切削速度20m/min，進給量0.3mm/r，則 由本工序采用Z3025型立式鉆床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.15，可得轉(zhuǎn)速400r/min，故實際切削速度為 （4）工步四：鉸14孔 1）背吃刀量0.075mm 2）進給量 由刀具為高速鋼鉆頭，工件材料為HT200，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.24，可取其切削速度8m/min，進給量0.3mm/r，則 由于工序采用Z3025型立式鉆床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.15，可得轉(zhuǎn)速125r/min，故實際切削速度為 12.工序120（鉆3M6螺紋底孔，攻絲） （1）工步一：鉆5孔 1）背吃刀量2.5mm 2）進給量 由刀具為高速鋼鉆頭，工件材料為HT200，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.20，可得切削速度20m/min，進給量0.1mm/r，則 由本工序采用Z3025型立式鉆床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.15，可得轉(zhuǎn)速1000r/min，故實際切削速度為 （2）工步二：攻螺紋M6 經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.36高速鋼機動絲錐加工螺紋，可取其切削速度6.9m/min，進給量0.1mm/r，背吃刀量0.5mm，則 由本工序采用Z3025型立式鉆床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.15，可得轉(zhuǎn)速15r/min，故實際切削速度為 13.工序130（鉆M16螺紋底孔，攻絲） （1）工步一：鉆13.9孔 1）背吃刀量6.95mm 2）進給量 由刀具為高速鋼鉆頭，工件材料為HT200，經(jīng)過查表可以得知切削速度20m/min，進給量0.3mm/r，則 由本工序采用Z3025型立式鉆床，經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.15得，轉(zhuǎn)速400r/min，故實際切削速度為 （2）工步二：攻螺紋M16 經(jīng)查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.36高速鋼機動絲錐加工螺紋，可取其切削速度12m/min，進給量0.3mm/r背吃刀量1.05mm，則 由已知條件，經(jīng)過查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.15，可得轉(zhuǎn)速200r/min，故實際切削速度為 4.6時間定額的計算 1.工序10（粗銑底座下表面） 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.41，可知計算銑削的基本時間計算公式為 （4-1） 由已知條件，查表5.41可知=8mm，=2mm，=208mm，=300mm/min，代入式（4-1），則該工序的基本時間為 。 已知輔助時間與基本時間之間的關(guān)系為 （4-2） 式中為輔助時間，為基本時間。在此處取，則該工序的輔助時間為 其它時間（包括布置工作時間和休息生理需要時間）分別按照作業(yè)時間的6%計算，故計算公式為 （4-3） 則本工序中其他時間為 單件時間是上述所有時間之和，即： （4-4） 故本工序單件時間： 2.工序20（粗銑左右凸臺面） 因為左右凸臺面對稱，所以加工左、右凸臺面時間相同，現(xiàn)計算右凸臺面的時間： 由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.41，可知=6mm，=2mm，=32mm，=300mm/min，代入式（4-1），可得該工序的基本時間為 。 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 3.工序30（粗銑前端面） 由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.41，可知=35mm，=2mm，=130mm，= 510mm/min，代入式（4-1），可得該工序的基本時間為 。 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 4.工序40（精銑底座下表面） 由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.41，可知=8mm，=2mm，=208mm，=300mm/min，代入式（4-1），可得該工序的基本時間為 。 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 5.工序50（鉆、擴、鉸2×Φ11孔，锪2×Φ25孔） 工步一：根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.40，可知鉆孔的基本時間計算公式為 （4-5） 由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.37，可知=7mm，=3mm，=14mm，0.15mm/r,n=630r/min,代入公式（4-5），得 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 工步二：由于已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.37，可知=2mm，=3mm，=14mm，0.3mm/r,n=500r/min,代入公式（4-5），得 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 工步三:由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.37，可知=2mm，=3mm，=14mm，0.3mm/r,n=200r/min,代入公式（4-5），得 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 工步四：根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.40，可知鉆孔的基本時間計算公式為 （4-6） 其中，=2mm，0.14mm/r,n=250r/min,代入公式（4-6），得 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 6.工序60（粗銑Φ98H7孔底面） 由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.41，可知=2mm，=98mm，=300mm/min，代入式（4-1），可得該工序的基本時間為 。 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 7.工序70（粗鏜Φ98H7孔） 根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.37，可知鏜孔基本時間計算公式為 （4-7） 由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.37， 可知=4mm，=4mm，=51mm，0.5mm/r,n=80r/min,i=1代入公式（4-7），得 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 8.工序80（半精、精銑前端面） 工步一：由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.41，可知=35mm，=2mm，=130mm，= 510mm/min，代入式（4-1），可得該工序的基本時間為 。 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 工步二：由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.41，可知=35mm，=2mm，=130mm，= 510mm/min，代入式（4-1），可得該工序的基本時間為 。 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 9.工序90（半精、精銑Φ98H7孔底面） 工步一：由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.41，可知=2mm，=98mm，=300mm/min，代入式（4-1），可得該工序的基本時間為 。 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 工步二：由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.41，可知 =2mm =98mm，=300mm/min，代入式（4-1），可得該工序的基本時間為 。 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 10.工序100（半精、精鏜Φ98H7孔） 工步一：由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.37，可知=3mm，=4mm，=52mm, n=115r/min, i=1，0.5mm/r,代入公式（4-7），得 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 工步二：由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.37，可知=3mm，=4mm，=52mm，0.5mm/r,n=97r/min, i=1代入公式（4-7），得 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 11.工序110（鉆2×Φ6孔，鉆、擴、鉸Φ14H7孔） 工步一：由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.37，可知=4mm，=3mm，=15mm，0.12mm/r,n=1000r/min, 代入公式（4-5），得 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 工步二：由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.37，可知=8mm，=3mm，=24mm，0.3mm/r,n=400r/min, 代入公式（4-6），得 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 工步三：由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.37，可知=2mm，=3mm，=24mm，0.3mm/r,n=400r/min, 代入公式（4-6），得 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 工步四：由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.37，可知=2mm，=3mm，=24mm，0.3mm/r,n=125r/min, 代入公式（4-6），得 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 12.工序120（鉆3xM6螺紋底孔，攻絲） 工步一：由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.37，可知=4mm，=3mm，=14mm，0.1mm/r,n=1000r/min, 代入公式（4-6），得 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 工步二：根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.44，可知絲錐攻螺紋時間計算公式為 （4-8） 由已知條件，=2mm，=0mm，l=10mm,0.1mm/r,n=315r/min, =250r/min代入公式（4-8），可得 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 13.工序130（鉆M16螺紋底孔，攻絲） 工步一：由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.37，可知=8mm，=3mm，=20mm，0.3mm/r,n=400r/min, 代入公式（4-6），得 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 工步二：由已知條件，查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.37，可知=2mm，=4mm，=20mm，，n=200r/min,=250r/min代入公式(4-8)，得 由式（4-2）可知輔助時間為： 由式（4-3）可知其它時間為： 由式（4-4）可知單件時間為： 第5章 夾具設(shè)計 5.1 夾具設(shè)計任務(wù) 1.設(shè)計本夾具目的是用來銑前端面，表面粗糙度為。因此選擇精銑。 2.該零件為批量生產(chǎn)，要求所設(shè)計的夾具的生產(chǎn)效率和自動化程度較高。 5.2 擬定銑床夾具結(jié)構(gòu)方案 1.夾具的定位方案 根據(jù)本工序的設(shè)計要求，通過分析零件圖，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求確定如下定位方案： 采用經(jīng)典的一面兩銷定位,定位方案如圖5-1所示： 圖5-1 定位方案 各定位元件如圖5-2所示： 菱形銷 定位銷 圖5-2 定位元件 2. 定位元件選擇分析 一面兩銷定位：支承板所在的平面可以限制X、Y的旋轉(zhuǎn)和Z的直線移動3個自由度。底面孔選用一個定位銷和一個菱形銷可以限制X、Y直線自由度和Z的旋轉(zhuǎn)自由度。 3. 定位誤差分析計算 要保證工件的加工精度，定位誤差必須控制在一定的范圍之內(nèi)。一般精度加工中，取定位誤差為零件公差的 即，又定位誤差。 由于基準重合，所以基準不重合誤差為。選取圓柱定位銷為作為孔的定位元件，定位配合暫定，并通過計算確定菱形銷的尺寸。 由已知尺寸，兩銷孔直徑為，即mm：兩銷孔中心距尺寸為。取兩定位銷中心距尺寸為。 取圓柱銷直徑為定位孔的最小直徑，則圓柱銷為，查《機械制造計算基礎(chǔ)課程設(shè)計》表6.10取菱形銷b=4mm,B=9mm。因此菱形銷最小間隙為 菱形銷的最大直徑為 故菱形銷直徑為 轉(zhuǎn)角誤差計算： 由引起的定位誤差，如果采用單邊靠方案可進一步減小定位誤差到0.0155mm。 由于定位銷、定位孔之間存在間隙而引起的轉(zhuǎn)角誤差在整個加工面上的最大偏移量為基準位移誤差，故基準位移誤差。 ，查閱《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表2.37，可知本工序零件公差為0.063mm。該定位誤差滿足。因此，此定位方案滿足定位誤差要求。 5.3 加緊方案的確定 1.確定夾緊方案 采用螺旋壓板夾緊機構(gòu)，參考《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表6.20，采用M12螺桿和轉(zhuǎn)動壓板夾緊工件。 2.確定對刀位置 為了能準確、快速地確定銑刀與定位元件的位置，銑床夾具應(yīng)設(shè)置安裝對刀塊。對前端面的加工采用對刀塊確定刀具位置，對刀塊根據(jù)JB/T 8031.2-1999選取，塞尺選3 JB/T 8031.1-1999選取。如圖5-3所示。 圖5-3 對刀塊 3.夾具精度分析計算 用夾具裝夾工件進行加工時其工序誤差可用誤差不等式： 　　　　　　　　　　　　　 來表示。但由于各種誤差均為獨立的隨機變量，應(yīng)將各誤差用概率法疊加，即 式中：—定位誤差，mm； —安裝誤差，mm； —調(diào)整誤差，mm； —加工方法誤差，mm； —工件工序尺寸公差，mm。 上式各項誤差中，與夾具直接有關(guān)的誤差為、、三項，可用計算法計算。加工方法誤差具有很大的偶然性，通常這項誤差取作為估算范圍。即 4.夾緊力與切削力計算 單個螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力計算公式： （5-1） 上式中：—單個螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力； —原始作用力； —作用力力臂； —螺紋升角，取； —螺紋中徑之半，取， —螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑； —螺桿端部與工件間的摩擦角； —螺旋副的當量摩擦角； 代入式（5-1）中，計算夾緊力得=3733.25N 因為使用兩個螺旋壓板夾緊，所以總夾緊力 銑削力計算： (5-2) 式中： B—銑削寬度； —工件材料對切削力影響系數(shù)； —刀具前角對切削力的影響系數(shù)； —切削速度對切削力的影響系數(shù)； —銑刀直徑。 其中 ， ，，B=130mm，z=16，K=1.2，=1，=160mm代入（5-1）得，3787.3N。 受旋轉(zhuǎn)力矩的螺柱聯(lián)接： （5-3） 式中：—摩擦傳力的可靠系數(shù)， ??； —接合面摩擦系數(shù)，； —旋轉(zhuǎn)力矩，； —螺柱中心至壓板旋轉(zhuǎn)中心的距離，； —需要的螺柱預(yù)緊力。 將數(shù)值代入（5-3）得，。 （5-4） 式中：—屈服極限，； —安全系數(shù)，； —許用拉應(yīng)力； 將數(shù)值代入（5-4）中得，。 螺柱螺紋部分的強度條件為 （5-5） 而所選螺柱直徑d=12mm。 由以上所有計算可以得：總夾緊力；，所以該夾緊機構(gòu)適用。 5.4 夾具體 由于夾具的剛度、強度與工藝性等方面的要求，所以我們采用鑄造式夾具體結(jié)構(gòu)。根據(jù)采用的定位元件以及夾緊裝置最終確定了夾具體的尺寸，詳見附錄圖紙。 5.5 夾具裝配圖 1. 外形尺寸：夾具體最大輪廓尺寸為455mm、164mm、18mm。 2. 定位元件間的尺寸公差：圓柱銷與菱形銷間的標注尺寸為（1200.03）mm。 3. 定位元件與夾具體的尺寸與公差：定位面與夾具體的底面的平行度公差為0.02，定位銷中心線與底面的垂直度公差取為0.02。 4. 導(dǎo)向元件與夾具體的尺寸與公差：定位銷與對刀塊的尺寸與公差為，定位銷中心線與地面的垂直度公差為0.02，對刀塊與底面的垂直度公差為0.02。 總 結(jié) 液壓泵泵體的機械加工工藝及夾具設(shè)計總結(jié)如下： 隨著畢業(yè)日子的到來畢業(yè)設(shè)計也接近尾聲，在沒有接受任務(wù)書之前覺得畢業(yè)設(shè)計只是對大學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次畢業(yè)設(shè)計發(fā)現(xiàn)不僅是單純的知識總結(jié)，而且也是對學(xué)習(xí)新知識能力的鍛煉和提高。 這次畢業(yè)設(shè)計，是我在大學(xué)里花費時間最長，也是獲得專業(yè)知識最多