（通過答辯全套含CAD圖紙）泵蓋工藝編制及夾具設計

（通過答辯全套含CAD圖紙）泵蓋工藝編制及夾具設計,通過,答辯,全套,cad,圖紙,工藝,編制,夾具,設計 課程設計 題目：齒輪油泵泵蓋的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝 備設計 班級： 姓名： 指導教師： 完成日期： 2010 年 5 月 29 日 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 1 一、設計題目 泵蓋零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設計（鉆盲孔 ）62 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1 張 (2) 生產(chǎn)類型:中批或大批大量生產(chǎn) 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件圖 1 張 (2) 毛坯圖 1 張 (3) 機械加工工藝過程綜合卡片(參附表 1) 1 張 (4) 與所設計夾具對應那道工序的工序卡片 1 張 (4) 夾具裝配圖 1 張 (5) 夾具體零件圖 1 張 (6) 課程設計說明書(50008000 字) 1 份 四、進度安排(參考) (1) 熟悉零件,畫零件圖 2 天 (2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5 天 (3) 工藝裝備設計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9 天 (4) 編寫說明書 3 天 (5) 準備及答辯 2 天 五、指導教師評語 成 績： 指導教師 日期 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 I - I - 摘 要 本 課 程 設 計 主 要 內 容 包 括 齒 輪 油 泵 泵 蓋 的 加 工 工 藝 過 程 設 計 和 鉆 盲 孔 的 專 用 夾 具 設 計 ， 在 課 程 設 計 過 程 中 完 成162 了 零 件 圖 、 毛 坯 圖 、 夾 具 體 裝 配 圖 和 夾 具 體 零 件 圖 的 繪 制 及 說 明 書 的 編 寫 。 泵 蓋 零 件 結 構 較 簡 單 ， 而 且 為 鑄 件 ， 外 表 面 為 要 求 較 高 精 度 要 求 ， 鑄 造 即 可 滿 足 ， 與 其 它 接 觸 面 處 的 端 面 精 度 要 求 較 高 ， 需 要 經(jīng) 過 粗 車 、 半 精 車 加 工 ， 保 證 密 封 配 合 性 。 本 次 設 計 針 對 盲 孔 的 加 工 難 度 設 計 了 一 套 專 用 夾 具 ，162 采 用 一 面 兩 孔 的 定 位 方 式 來 滿 足 定 位 要 求 ， 又 通 過 夾 緊 裝 置 保 證 加 工 過 程 中 不 會 產(chǎn) 生 較 大 誤 差 。 其 中 間 過 程 對 夾 緊 裝 置 進 行 了 受 力 分 析 ， 保 證 了 夾 緊 的 可 靠 性 。 綜 上 所 述 為 本 次 課 程 設 計 的 主 要 內 容 及 設 計 過 程 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 II - II - Abstract The main contents of the curriculum design, including gear oil pump cover process design and process of blind hole drilling special 162 fixture design in the curriculum design process was completed parts map, blank map of the specific folder and the folder assembly of specific parts and the manual mapping preparation. Pump parts to build a simpler structure, but also for the casting, the outer surface of the requirements for higher precision, casting can be met, contact with other Department of the higher-end precision, cars need to go through thick, semi-refined car processing, to ensure that sealed with sexual. The design for the blind hole of the processing difficulty of 162 the design of a special fixture, using a two-hole position to meet position requirements to ensure through clamping device processing will not produce large errors. Intergovernmental process in which a clamping device for mechanical analysis, to ensure the reliability of the clamp. To sum up this meeting the main contents of the curriculum design and the design process 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 III - III - 目 錄 1零 件 的 工 藝 性 分 析 ....................................................................................................................1 1.1 零 件 的 用 途 .....................................................................................................................1 1.2 零 件 的 技 術 要 求 ............................................................................................................1 1.3 審 查 零 件 的 工 藝 性 .......................................................................................................1 2零 件 毛 坯 的 確 定 ........................................................................................................................2 2.1零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 ................................................................................................................2 2.2毛 坯 的 種 類 和 制 造 方 法 ..................................................................................................2 2.3零 件 各 表 面 的 加 工 方 法 ..................................................................................................3 2.4各 工 序 間 加 工 余 量 ...........................................................................................................3 2.5確 定 毛 坯 尺 寸 ....................................................................................................................4 3機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 設 計 ..........................................................................................................4 3.1擬 定 工 藝 路 線 ....................................................................................................................4 3.2 6孔 切 削 用 量 的 計 算 ......................................................................................5 3.3 基 本 工 時 的 計 算 ...............................................................................................6 3.4 制 訂 1工 序 卡 片 .....................................................................................................8 4 62孔 的 專 用 夾 具 設 計 .................................................................................................8 4.1 定 位 方 案 的 設 計 ...............................................................................................................8 4.2定 位 誤 差 分 析 與 計 算 ......................................................................................................9 4.3導 向 元 件 設 計 ..................................................................................................................10 4.4夾 緊 裝 置 的 設 計 .............................................................................................................10 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 IV - IV - 4.5 夾 具 結 構 設 計 及 操 作 簡 要 說 明 .................................................................................11 5 方 案 綜 合 評 價 與 結 論 ............................................................................................................11 6體 會 與 展 望 ...............................................................................................................................12 參 考 文 獻 ........................................................................................................................................13 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 - 1 - 1 零件的工藝性分析 1.1零件的用途 本 次 課 程 設 計 的 題 目 是 左 端 蓋 的 加 工 以 及 孔 的 專 用 夾 具 的 設162 計 。 左 端 蓋 是 齒 輪 油 泵 的 組 成 部 分 ， 它 與 泵 體 、 右 端 蓋 齒 輪 軸 等 零 件 裝 配 在 一 起 工 作 ， 泵 蓋 主 要 的 作 用 是 密 封 、 緊 固 。 保 證 油 泵 正 常 工 作 ， 不 漏 油 ， 不 與 齒 輪 軸 打 齒 。 1.2零件的技術要求 齒 輪 油 泵 泵 蓋 的 材 料 是 HT200， 毛 坯 制 造 完 成 后 需 進 行 時 效 處 理 ， 消 除 毛 坯 制 造 和 機 械 加 工 中 產(chǎn) 生 的 內 應 力 。 泵 蓋 有 下 列 幾 組 加 工 表 面 ： 1.以 泵 蓋 左 端 蓋 20 為 基 準 的 加 工 表 面 ， 這 一 組 加 工 表 面 包 括 對 右 端 面 的 加 工 。 2.以 中 心 距 為 28.760.016 為 定 為 基 準 的 兩 個 盲 孔 。 經(jīng) 過 對 以 上 加 工 表 面 的 分 析 ， 我 們 可 以 選 定 粗 基 準 ， 加 工 精 粗 基 準 所 在 的 加 工 表 面 ， 然 后 借 用 專 用 夾 具 對 其 它 加 工 表 面 進 行 加 工 ， 保 證 它 們 的 位 置 精 度 表 1 泵蓋技術要求表 加工表面 尺寸及偏差 /mm 公差/mm 及精度等級 表面粗糙度/um 形位公差/mm 泵蓋右端面 20 0.033/IT8 6.3 6 6.5 沉頭 孔 6.5 11 0.090/IT11 12.5 25 銷孔 5 0.018 /IT8 1.6 16 盲孔01.16 01.0.011 /IT6 1.6 16 盲孔.016 .00.011 /IT6 1.6 1.3審查零件的工藝性 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 - 2 - 根 據(jù) 老 師 發(fā) 給 的 零 件 圖 ， 審 查 了 零 件 的 結 構 工 藝 性 ， 零 件 圖 上 的 視 圖 、 尺 寸 公 差 和 技 術 要 求 較 統(tǒng) 一 ， 不 必 做 大 的 修 改 。 仔 細 閱 圖 后 了 解 到 此 工 件 結 構 較 簡 單 ， 通 過 鑄 造 再 加 工 即 可 獲 得 ， 表 面 的 精 度 要 求 不 高 ， 只 是 在 右 端 面 的 接 觸 處 要 求 具 有 較 高 的 精 度 ， 以 保 證 密 封 性 。 泵 蓋 上 的 沉 頭 孔 和 銷 孔 用 一 般 鉆 床 夾 具 可 加 工 出 來 ， 而 盲 孔 可 利 用 設 計 的 專 用 夾 具 加 工 。 總 體 來 說 ， 此 工 件 還 是 比 較 容 易 加 工 。 其 零 件 圖 見 電 子 版 附 圖 。 2 零件毛坯的確定 2.1 零件的生產(chǎn)類型 零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 是 指 企 業(yè) （ 或 車 間 、 工 段 、 班 組 、 工 作 地 等 ） 生 產(chǎn) 專 業(yè) 化 程 度 的 分 類 ， 它 對 工 藝 規(guī) 程 的 制 訂 具 有 決 定 性 的 影 響 。 生 產(chǎn) 類 型 一 般 可 分 為 大 量 生 產(chǎn) 、 成 批 生 產(chǎn) 和 單 件 生 產(chǎn) 三 種 類 型 ， 不 同 的 生 產(chǎn) 類 型 有 著 完 全 不 同 的 工 藝 特 性 。 零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 是 按 零 件 的 年 生 產(chǎn) 綱 領 和 產(chǎn) 品 特 征 來 確 定 的 。 生 產(chǎn) 綱 領 是 指 企 業(yè) 在 計 劃 期 內 應 當 生 產(chǎn) 的 產(chǎn) 品 產(chǎn) 量 和 進 度 計 劃 。 年 生 產(chǎn) 綱 領 是 包 括 備 品 和 廢 品 在 內 的 某 產(chǎn) 品 的 年 產(chǎn) 量 。 零 件 的 年 生 產(chǎn) 綱 領 N 可 按 下 式 計 算(1%)Qmab 其 中 是 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領 （ 件 /年 ） ； 產(chǎn) 品 的 年 產(chǎn) 量 （ 臺 、 輛 /年 ） ； 每 臺 （ 輛 ） 產(chǎn) 品 中 該 零 件 的 數(shù) 量 （ 件 /臺 、 輛 ） ； 備 品 率 ， 一 般 取 2%4%；a 廢 品 率 ， 一 般 取 0.3%0.7%；%b 根 據(jù) 上 式 結 合 題 目 給 定 數(shù) 據(jù) ， 即 可 算 出 泵 蓋 的 生 產(chǎn) 綱 領 ， 進 而 確 定 出 其 生 產(chǎn) 類 型 。 =8000 臺 /年 ， =1 件 /臺 ， 取 = ， 取 =0.6%， 由 公 式Qmab (1-1） 有 ： .泵 蓋 零 件 的 重)/(4.82)6.0()3( 年件N 量 為 3.16 ， 查 表 1-3 可 知 ， 泵 蓋 為 輕 型 零 件 ， 由 此 再 查 表 1-4 可Kg 知 ， 該 泵 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) 。 2.2 毛坯的種類和制造方法 泵 蓋 的 材 料 在 產(chǎn) 品 設 計 時 已 經(jīng) 確 定 ， 在 制 定 零 件 機 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 - 3 - 時 ， 毛 坯 的 選 擇 主 要 是 選 定 毛 坯 的 制 造 方 法 。 由 于 泵 蓋 選 用 HT200 作 為 材 料 ， 為 了 減 少 加 工 余 量 ， 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 ， 采 用 機 器 造 型 ， 機 器 造 型 生 產(chǎn) 率 較 高 、 鑄 件 尺 寸 精 度 高 、 表 面 光 潔 ， 勞 動 條 件 好 ， 盡 管 機 器 造 型 需 要 專 用 設 備 和 工 藝 裝 備 ， 投 資 較 大 ， 生 產(chǎn) 準 備 時 間 長 ， 但 在 大 批 大 量 生 產(chǎn) 的 情 況 下 鑄 件 成 本 仍 能 顯 著 降 低 ， 該 泵 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) ， 所 以 在 鑄 件 造 型 上 采 用 機 器 造 型 。 2.3 零件各表面的加工方法 當 零 件 的 加 工 質 量 要 求 較 高 時 ， 一 般 要 經(jīng) 過 粗 加 工 、 半 精 加 工 和 精 加 工 三 個 階 段 ， 如 果 零 件 的 加 工 精 度 要 求 特 別 高 、 表 面 粗 糙 度 特 別 小 時 ， 還 要 經(jīng) 過 光 整 加 工 階 段 。 通 過 對 泵 蓋 的 各 加 工 表 面 的 分 析 ， 選 擇 前 面 一 系 列 的 預 備 工 序 的 加 工 方 法 和 順 序 。 表 2 各加工表面加工方案 加工表面 精度要求/um 加工方案 泵蓋右端面 6.3 粗車-半精車 5 銷孔 1.6 鉆-鉸 孔5.612.5 鉆 16 孔01. 1.6 鉆-粗鉸-精鉸 2.4 各工序間加工余量 根 據(jù) 表 1-6 至 1-11 和 2-15 至 2-40， 將 各 加 工 表 面 的 工 藝 路 線 、 工 序 （ 或 工 步 ） 余 量 ， 工 序 （ 或 工 步 ） 尺 寸 及 其 公 差 、 表 面 粗 糙 度 填 入 表 3 中 。 3 各工序間加工余量 12 加工表 面 工步名 稱 工步余 量 基本尺 寸 公差等 級 精度公 差 工步偏差 粗糙度 半精車 1.4 20 IT8 0.033 20 03.6.3 粗車 1.6 18.6 IT12 0.21 18.6 21.012.5泵蓋右 端面 毛坯 3 23 -- 2.4 23 .-- 鉸 0.2 5.0 IT8 0.018 5018. 1.6 5 銷孔 鉆 0.8 4.8 IT12 0.120 4.8 2.06.3 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 - 4 - 毛坯 4 4 -- 2 4 1-- 鉆 2 6.5 IT11 0.090 6.5 09.12.56.5 孔 毛坯 4.5 4.5 2 4.5 1 精鉸 0.05 16 IT6 0.011 16 0.1.6 粗鉸 0.95 15.95 IT8 0.027 15.9527.06.3 鉆 1.2 15 IT11 0.110 15 1.12.5 16 01. 毛坯 13.8 13.8 -- 2.4 13.8 1.2-- 2.5 確定毛坯尺寸 根 據(jù) 表 3 得 出 毛 坯 尺 寸 。 利 用 電 子 版 繪 出 毛 坯 圖 ， 毛 坯 尺 寸 詳 見 毛 坯 圖 。 3 機械加工工藝規(guī)程設計 3.1 擬定工藝路線 擬 定 零 件 的 機 械 加 工 工 藝 路 線 是 制 訂 工 藝 規(guī) 程 的 一 項 重 要 工 作 ， 擬 定 工 藝 路 線 時 主 要 解 決 的 問 題 有 ： 選 定 各 加 工 表 面 的 加 工 方 法 ； 劃 分 加 工 階 段 ； 合 理 安 排 各 工 序 的 先 后 順 序 ； 確 定 工 序 的 集 中 和 分 散 程 度 。 考 慮 到 實 際 經(jīng) 驗 的 缺 乏 ， 有 限 的 時 間 ， 主 要 進 行 了 定 位 基 準 的 選 擇 、 各 表 面 加 工 方 法 的 確 定 和 工 序 順 序 的 安 排 工 作 。 3.1.1 定位基準的選擇 定 位 基 準 的 選 擇 是 制 訂 工 藝 規(guī) 程 的 一 項 重 要 工 作 。 定 位 方 案 的 選 擇 直 接 影 響 加 工 誤 差 ， 影 響 夾 具 的 復 雜 性 及 操 作 方 便 性 。 定 為 基 準 的 選 擇 分 為 粗 基 準 和 精 基 準 。 最 初 工 序 中 ， 只 能 選 擇 以 未 加 工 的 毛 坯 面 作 為 定 位 基 準 ， 稱 為 粗 基 準 ， 隨 后 與 以 加 工 面 為 定 位 基 準 ， 稱 為 精 基 準 。 左 泵 蓋 的 左 端 面 為 鑄 造 面 ， 能 滿 足 表 面 粗 糙 度 和 精 度 的 要 求 ， 先 以 左 端 面 為 粗 基 準 ， 粗 加 工 出 右 端 面 ， 再 以 右 端 面 為 精 基 準 鉆 出 孔 和 锪 出 的 銷 孔 ， 盲 孔 。 粗 加 工 完 成 后 ， 進 一 步 進5.652162 行 半 精 加 工 和 精 加 工 等 。 3.1.2 工序順序的安排 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 - 5 - 根 據(jù) 表 2 各 加 工 表 面 的 加 工 方 法 和 表 3 各 工 序 間 加 工 余 量 ， 考 慮 加 工 過 程 中 定 位 基 準 的 選 擇 原 則 ， 確 定 工 序 順 序 。 在 工 序 順 序 安 排 中 ， 不 僅 要 考 慮 機 械 加 工 工 序 ， 還 應 考 慮 熱 處 理 和 輔 助 工 序 ， 遵 循 先 基 準 后 其 他 、 先 粗 后 精 、 先 主 后 次 、 先 面 后 孔 的 原 則 ， 最 終 確 定 的 工 序 順 序 詳 見 表 4， 以 此 為 依 據(jù) ， 填 寫 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 。 表 4 加工工序 工 序 工 序 名 稱 工 序 內 容 1 車 粗 車 右 端 面 至 18.6mm 2 車 半 精 車 右 端 面 至 20mm 3 锪 锪 通 孔5 4 鉸 鉸 孔 至 5.0mm2 5 鉆 鉆 通 孔 ， 鉸 孔 ，.6 擴 11 孔 深 6， 鉸 孔 6 鉆 鉆 深 13， 粗 鉸 、2 精 鉸 7 時 效 熱 處 理 8 去 毛 刺 鉗 工 9 終 檢 3.2 孔 切削用量的計算162 3.2.1 鉆孔工步切削用量的計算 背 吃 刀 量 的 確 定 ， 取 =15mm。 進 給 量 的 確 定 ， 由 表 5-22， 選 取pa 該 工 步 的 每 轉 進 給 量 f=0.20mm/r。 切 削 速 度 的 計 算 ， 由 表 5-22， 按 工 件 材 料 為 鑄 鐵 、 硬 度 為 187HBS 的 條 件 選 擇 ， 切 削 速 度 可 取 為v 18m/min。 由 公 式 （ 5-1） n=1000v/d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉 速0/vd 358.1 ， 參 照 表 4-9 所 列 Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉 速 ， 取 轉 速/ir =392 。 再 將 此 轉 速 代 入 公 式 （ 5-1） ， 可 求 出 該 工 序 的 實 際 鉆 削 速 度 = 。0/dvmin/.8/.321 3.2.2 鉸孔工步工步切削用量的計算 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 - 6 - 1） 粗 鉸 背 吃 刀 量 的 確 定 ， 取 =0.95mm。 進 給 量 的 確 定 ， 由 表 5-31， 選pa 取 該 工 步 的 每 轉 進 給 量 f=0.9mm/r。 切 削 速 度 的 計 算 ， 由 表 5-31， 切 削 速 度 可 取 為 4m/min。 由 公 式 （ 5-1） 可 求 得 該 工 序 鉆v 0/nvd 頭 轉 速 80 ， 參 照 表 4-9 所 列 Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉 速 ， 取nr 轉 速 =97 。 再 將 此 轉 速 代 入 公 式 （ 5-1） ， 可 求 出 該 工 序 的 實 際/i 鉆 削 速 度 = 。1dvin/8.40/6.37 2 ） 精 鉸 背 吃 刀 量 的 確 定 ， 取 =0.05mm。 進 給 量 的 確 定 ， 由 表 5-31， 選pa 取 該 工 步 的 每 轉 進 給 量 f=0.9mm/r。 切 削 速 度 的 計 算 ， 由 表 5-31， 切 削 速 度 可 取 為 4m/min。 由 公 式 （ 5-1） 可 求 得 該 工 序 鉆 頭v dvn/0 轉 速 80 ， 參 照 表 4-9 所 列 Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉 速 ， 取 轉n/ir 速 =97 。 再 將 此 轉 速 代 入 公 式 （ 5-1） ， 可 求 出 該 工 序 的 實 際 鉆 削 速 度 = 。1/dvmin/8.10/6.37 3.3 基本工時的計算62 3.3.1 基本時間 的計算jt 1） .鉆 孔 工 步 根 據(jù) 表 5-41， 鉆 孔 的 基 本 時 間 可 由 公 式 求 得 式)(/21lfnLtj 中 =13mm； =0mm；l2l mkDr 4.5054cot/2)(/cot f=0.20mm/r； n=392r/min。 將 上 述 結 果 代 入 公 式 ， 則 該 工 序 的 基 本 時 間 =(13mm+5.4mm+0mm)jt /(0.20mm/r 392r/min) 0.234min=14.1s。 2） .粗 鉸 孔 工 步 根 據(jù) 表 5-41， 絞 圓 柱 孔 基 本 時 間 由 公 式 求 得 式)(/21lfnLtj 中 、 。1l2 由 表 5-42 按 、 =(16-15.95)/2=0.025mm 的rk2/)(dDap 條 件 查 得 ； =0mm； 而ml37.012l 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 - 7 - =13mm； =0.9mm/r； = 。 將 上 述 結 果 代 入 公 式lfn97/ir 中 ，)(/21lnLtj 經(jīng) 過 計 算 即 可 得 出 該 工 序 的 基 本 時 間 ： =(13mm+0.37mm+0)jt /(0.9mm/r 97r/min) 0.153min=9.2s。 3） .精 鉸 孔 工 步 根 據(jù) 表 5-41， 絞 圓 柱 孔 基 本 時 間 由 公 式 求 得 。)(/21lfnLtj 式 中 、 由 表 5-42 按 、 =(16-15.95)/2=0.025 1l2 rk)(dDap 的 條 件 查 得 =0.19mm； =0mm； 而ll =13mm； =0.9mm/r； = 。 將 上 述 結 果 代 入 公 式 ：lfn7/i)(/21lnLtj 經(jīng) 過 計 算 即 可 得 出 該 工 序 的 基 本 時 間 ： =(13mm+0.19mm+0)jt /(0.9mm/r 97r/min) 0.151=9.1s 3.3.2 輔助時間 的計算 ta 根 據(jù) 第 五 章 第 二 節(jié) 所 述 ， 輔 助 時 間 與 基 本 時 間 之 間 的 關 系 為atjt ， 可 取 ， 則 各 工 序 的 輔 助 時 間 分 別 為 ：jf tt)2.015(jatt15.0 鉆 孔 工 步 的 輔 助 時 間 ： =0.15 14.1s=2.12s;a 粗 鉸 孔 工 步 的 輔 助 時 間 ： =0.15 9.2s=1.38s;t 精 鉸 孔 工 步 的 輔 助 時 間 ： =0.15 9.1s=1.37s;a 3.3.3 其他時間的計算 除 了 作 業(yè) 時 間 以 外 ， 每 道 工 序 的 單 件 時 間 還 包 括 布 置 工 作 的 時 間 、 休 息 與 生 理 需 要 時 間 和 準 備 與 終 結 時 間 。 由 于 泵 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) ， 分 攤 到 每 個 工 件 上 的 準 備 與 終 結 時 間 甚 微 ， 可 忽 略 不 計 ； 布 置 工 作 的 時 間 是 作 業(yè) 時 間 的 ， 休 息 與 生 理 需 要 時 間 是 作 業(yè) 時 間 的bt %72xt ， 本 工 件 均 取 3%， 則 各 工 序 的 其 他 時 間 （ ） 可 按 關 系 式4%2 b 計 算 ， 分 別 為 ：)(3jat 鉆 孔 工 步 的 其 他 時 間 ： =6% (2.12s+14.1s)=0.97sxbt 粗 鉸 孔 工 步 的 其 他 時 間 ： =6% (9.2s+1.38s)=0.63s 精 鉸 孔 工 步 的 其 他 時 間 ： =6% （ 9.1s+1.37s） =0.62sxbt 3.3.4 單件時間 的計算djt 1） 鉆 孔 工 步 =2.12s+14.1s+0.97s=17.19s;鉆djt 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 - 8 - 2） 粗 鉸 孔 工 步 =9.2s+1.38s+0.63s=11.21s;粗 鉸t 3） 精 鉸 孔 工 步 =9.1s+1.37s+0.62s=11.09s;精 鉸 因 此 ， 工 序 的 單 件 時 間 ： = + + =17.91s+11.21s+11.09s=40.21sdjt鉆j粗 鉸t精 鉸 3.4 制訂 工序卡片162 本 次 課 程 設 計 中 ， 我 所 選 擇 的 工 序 是 加 工 2 16 孔 。 根 據(jù) 表 4、 2 16 切 削 用 量 的 計 算 和 基 本 工 時 的 計 算 即 可 制 訂 出 該 工 序 的 工 序 卡 片 ， 具 體 內 容 詳 見 機 械 加 工 工 序 卡 片 。 4 孔的專用夾具設計 在 成 批 、 大 量 生 產(chǎn) 中 ， 工 件 的 裝 夾 是 通 過 機 床 夾 具 來 實 現(xiàn) 的 。 機 床 夾 具 在 生 產(chǎn) 中 應 用 十 分 廣 泛 ， 機 床 夾 具 的 功 用 主 要 是 ： 穩(wěn) 定 地 保 證 工 件 的 加 工 精 度 ； 減 少 輔 助 時 間 ， 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 ； 擴 大 機 床 的 工 藝 范 圍 ， 實 現(xiàn) 一 機 多 能 。 泵 蓋 的 盲 孔 加 工 精 度 ， 位 置 精 度 要 求 都 較 高 ， 如162 果 選 用 常 規(guī) 的 夾 具 （ 即 通 用 夾 具 ） 其 生 產(chǎn) 效 率 是 很 低 的 ， 同 時 加 工 精 度 也 不 容 易 保 證 。 考 慮 到 泵 蓋 零 件 屬 于 大 批 量 生 產(chǎn) ， 所 以 應 該 對 其 設 計 專 用 夾 具 ， 以 保 證 加 工 精 度 和 位 置 精 度 ， 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 。 4.1 定位方案的設計 本 夾 具 的 定 位 方 案 如 下 圖 所 示 ， 采 用 1 個 短 圓 柱 銷 、 1 個 菱 形 銷 和 支 承 平 面 定 位 ， 同 時 運 用 支 承 板 來 快 速 找 正 工 件 在 夾 具 體 中 的 位 置 。 其 中 ： 一 個 菱 形 銷 限 制 的 自 由 度 為 : 。z 一 個 短 圓 柱 銷 限 制 的 自 由 度 為 ： ， 。 xy 支 承 平 面 限 制 的 自 由 度 為 ： ， ，z 綜 上 ， 該 定 位 方 案 限 制 了 工 件 的 6 個 自 由 度 ， 較 好 的 滿 足 零 件 加 工 要 求 ， 定 位 合 理 。 4.2 定位誤差分析與計算 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 - 9 - 所 謂 定 位 誤 差 ， 是 指 由 于 工 件 定 位 造 成 的 加 工 面 相 對 工 序 基 準 的 位 置 誤 差 。 因 為 對 一 批 工 件 來 說 ， 刀 具 經(jīng) 調 整 后 位 置 是 不 動 的 ， 即 被 加 工 表 面 的 位 置 相 對 于 定 位 基 準 是 不 變 的 ， 所 以 定 位 誤 差 就 是 工 序 基 準 在 加 工 尺 寸 方 向 上 的 最 大 變 動 量 。 造 成 定 位 誤 差 的 原 因 有 ： 由 于 定 位 基 準 與 工 序 基 準 不 一 致 所 引 起 的 定 位 誤 差 ， 稱 基 準 不 重 合 誤 差 ， 即 工 序 基 準 相 對 定 位 基 準 在 加 工 尺 寸 方 向 上 的 最 大 變 動 量 ， 以 表 示 ； 由 于 定 位 副 制 造 誤 差 及b 其 配 合 間 隙 所 引 起 的 定 位 誤 差 ， 稱 基 準 位 移 誤 差 ， 即 定 位 基 準 的 相 對 位 置 在 加 工 尺 寸 方 向 上 的 最 大 變 動 量 ， 以 表 示 。 。j jbd1 分 析 和 計 算 定 位 誤 差 的 目 的 ， 就 是 為 了 判 斷 所 采 用 的 定 位 方 案 能 否 保 證 加 工 要 求 ， 以 便 對 不 同 方 案 進 行 分 析 比 較 ， 從 而 選 出 最 佳 定 位 方 案 ， 它 是 決 定 定 位 方 案 時 的 一 個 重 要 依 據(jù) 。 4.2.1 定位元件尺寸公差的確定 夾 具 的 定 位 形 式 是 一 面 兩 銷 ， 即 一 個 短 圓 柱 銷 、 削 邊 銷 和 支 承 板 之 間 的 保 持 元 件 的 定 位 精 度 。 由 公 式 STYDdw)(1+= 其 中 代 表 公 差 ， 代 表 基 準 孔 與 定 位 元 件 間 的 最 小 間 隙 由 于 定 位 銷 和 孔 間 的 配 合 代 號 是 ， 查 表 2-40， IT6=0.00865Hh IT5=0.005,又 銷 與 孔 間 的 最 小 間 隙 都 是 0， 故 代 入 公 式 ： =0.008+0.005=0.013mm，SYDdw)(1+)2/(tan21LsTdd 注 ： 為 工 件 中 心 線 的 偏 轉 角 度 誤 差 代 入 數(shù) 據(jù) 求 得 滿 足 定 位 要 求 。32.0)8.61/()05.8.05.8.0(t1 =++= 4.3 導向元件設計 鉆 床 夾 具 的 刀 具 導 向 元 件 為 鉆 套 ， 鉆 套 的 作 用 是 確 定 刀 具 相 對 夾 具 定 位 元 件 的 位 置 ， 并 在 加 工 中 對 鉆 頭 等 孔 加 工 刀 具 進 行 引 導 ， 防 止 刀 具 在 加 工 中 發(fā) 生 偏 斜 。 由 于 該 孔 的 加 工 方 法 是 先 鉆 孔 ， 后 鉸 孔 。 所 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 - 10 - 以 ， 采 用 快 換 式 鉆 套 ， 由 于 泵 蓋 零 件 的 特 殊 結 構 ， 為 了 便 于 裝 夾 工 件 ， 所 以 自 行 設 計 快 換 鉆 套 。 其 結 構 如 上 圖 所 示 4.3.1 鉆套高度和排屑間隙 鉆 套 高 度 與 所 鉆 孔 的 孔 距 精 度 、 工 件 材 料 、 孔 加 工 深 度 、 刀 具 剛 度 、 工 件 表 面 形 狀 等 因 素 有 關 。 鉆 套 高 度 H 越 大 ， 刀 具 的 導 向 性 能 越 好 ， 但 刀 具 與 鉆 套 的 摩 擦 越 大 ， 一 般 取 H=(1-2.5)d， 孔 徑 小 、 精 度 要 求 高 時 ， H 取 較 大 值 。 H=(1-2.5)d=(1-2.5) 16=(16-40),取 H=40mm。 鉆 套 底 部 與 工 件 間 的 距 離 h 稱 為 排 屑 間 隙 ， H 值 應 適 當 選 取 ， h 值 太 小 時 ， 切 屑 難 以 自 由 排 出 ， 使 加 工 表 面 被 破 壞 ； h 值 太 大 時 ， 會 降 低 鉆 套 對 鉆 頭 的 導 向 作 用 ， 影 響 加 工 精 度 。 加 工 鑄 鐵 時 ， h=（ ） d； 加 工 鋼 時 ， h=( )d。 由 于 泵 蓋 材 料 為 HT200， 所7.03 5.170 以 其 排 屑 間 隙 h=( )d=( ) 16=( ),取 h=10mm。.33.8.4 4.4 夾緊裝置的設計 在 加 工 過 程 中 ， 工 件 會 受 到 切 削 力 、 慣 性 力 、 離 心 力 等 外 力 的 作 用 ， 為 了 保 證 在 這 些 力 作 用 下 ， 工 件 仍 能 在 夾 具 中 保 持 定 位 的 正 確 位 置 ， 而 不 致 發(fā) 生 位 移 或 產(chǎn) 生 振 動 ， 一 般 在 夾 具 結 構 中 都 必 須 設 置 一 定 的 夾 緊 裝 置 ， 把 工 件 壓 緊 夾 牢 在 定 位 元 件 上 。 在 該 夾 具 體 設 計 中 ， 由 于 所 選 用 的 定 位 方 案 的 夾 緊 力 與 切 削 力 的 方 向 一 致 ， 所 需 夾 緊 力 較 小 ， 所 以 采 用 鉤 形 壓 板 （ 組 合 ） 式 夾 緊 機 構 。 夾 緊 力 的 計 算 采 用 )/31(HLfFj 計 算 ， 其 中 的 --摩 擦 系 數(shù) ， 一 般 取 0.1-0.15， 由 于 在 進 行 鉆 孔 工 序 時 ， 夾 緊 力 作 用 表 面 的 表 面 粗 糙 度 較 小 ， 所 以 本 設 計 中 選 擇 f=0.1。 由 于 螺 旋 壓 板 夾 緊 機 構 中 有 彈 簧 的 作 用 力 ， 所 以 公 式 中 的 F 代 表 的 是 彈 簧 壓 縮 變 形 受 到 的 作 用 力 ， 有 材 料 力 學 中 的 公 式 GdzFC/)8(3 z-彈 簧 的 工 作 圈 數(shù) G-彈 簧 材 料 的 剪 切 彈 性 模 量 ， 其 值 查 表 12-1 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 - 11 - -是 在 最 大 載 荷 下 發(fā) 生 的 最 大 變 形 量 查 機 械 設 計 書 代 入 數(shù) 據(jù) 得 求mMPaF7)9.08/()8(3 得 F=1.54N， 將 F 代 入 ， 其 中 L=28mm,f=0.1,H=45,/1HLfj 求 得 .由 于 該 工 序 過 程 需 要 兩 處 夾 緊 力 ， 故 總 的 .j30 NFj62 可 以 看 出 夾 緊 力 很 小 。 因 為 夾 緊 力 與 切 削 力 方 向 一 致 ， 當 其 他 切 削 力 很 小 時 ， 僅 需 要 較 小 的 夾 緊 力 來 防 止 工 件 在 加 工 過 程 中 產(chǎn) 生 振 動 和 轉 動 。 所 以 此 處 夾 緊 力 能 滿 足 要 求 。 4.5 夾 具 結 構 設 計 及 操 作 簡 要 說 明 在 設 計 夾 具 進 應 該 注 意 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 。 因 此 ， 使 用 鉸 鏈 式 鉆 模 ， 一 次 固 定 2 個 鉆 套 ， 在 一 次 裝 夾 中 可 以 加 工 2 個 孔 。 本 工 序 是 粗 加 工 ， 切 削 力 較 大 ， 但 是 由 于 鉆 削 重 要 生 產(chǎn) 的 軸 向 力 指 向 定 位 面 ， 和 夾 緊 力 方 向 相 同 ， 所 以 夾 緊 力 不 直 接 對 消 切 削 力 。 裝 夾 工 件 時 ， 先 翻 開 鉆 模 板 把 工 件 放 在 夾 具 上 ， 由 短 圓 柱 銷 和 菱 形 銷 定 位 ， 最 后 用 支 承 板 定 好 位 置 把 鉆 模 板 合 上 ， 把 菱 形 螺 母 鎖 上 。 這 樣 就 可 以 鉆 削 了 。 本 夾 具 裝 配 圖 和 零 件 圖 ， 見 附 圖 。 5 方案綜合評價與結論 對 于 的 盲 孔 專 用 夾 具 的 設 計 我 們 采 用 了 一 面 兩 銷 的 定 位 方162 式 ， 限 制 了 工 件 的 6 個 自 由 度 。 很 好 的 保 證 了 工 件 在 夾 具 體 中 的 位 置 但 也 可 能 造 成 過 定 位 ， 原 因 在 于 ， 支 承 板 與 短 圓 柱 銷 和 菱 形 銷 的 安 裝 誤 差 。 在 鉆 孔 工 序 前 的 工 序 尺 寸 保 證 的 情 況 下 ， 不 會 產(chǎn) 生 過 定 位 ， 滿 足 了 加 工 的 要 求 。 通 過 以 上 的 分 析 ， 本 次 課 程 設 計 的 基 本 目 的 已 經(jīng) 達 到 ， 較 好 的 反 映 了 零 件 加 工 過 程 中 的 定 位 要 求 極 其 必 要 性 。 同 時 ， 在 專 用 夾 具 設 計 過 程 中 ， 通 過 查 閱 大 量 資 料 ， 設 計 出 的 夾 具 在 使 用 上 十 分 方 便 ， 定 位 也 很 準 確 。 繪 制 夾 具 體 裝 配 圖 時 ， 很 好 運 用 了 機 械 制 圖 的 知 識 ， 圖 幅 表 達 合 理 ， 線 條 準 確 。 6 體會與展望 機械制造技術基礎課程設計就要結束了，回首近 20 天的設計過程，我們得 到了許多收獲。 再 設 計 過 程 中 我 們 遇 到 了 許 多 問 題 ， 而 解 決 問 題 的 途 徑 很 多 ， 查 閱 資 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 - 12 - 料 ， 請 教 老 師 、 同 學 們 ， 總 之 ， 為 了 完 成 任 務 達 到 課 程 設 計 的 目 的 要 求 ， 我 們 能 夠 一 起 研 究 、 討 論 。 雖 然 課 程 設 計 任 務 完 成 了 ， 但 是 在 細 節(jié) 問 題 的 把 握 上 還 很 欠 缺 ， 還 需 要 進 一 步 的 考 究 。 對 于 一 名 合 格 的 技 術 設 計 人 員 ， 零 件 的 設 計 準 確 性 是 其 為 之 奮 斗 的 根 本 ， 用 于 實 際 中 是 他 們 的 理 想 。 當 然 我 的 技 術 水 平 還 不 能 和 他 們 相 提 并 論 ， 我 的 課 程 設 計 完 成 了 ， 在 這 三 周 的 時 間 里 ， 我 們 查 閱 了 許 多 關 于 機 械 加 工 與 夾 具 設 計 方 面 的 資 料 。 電 子 圖 版 繪 圖 讓 我 們 更 好 更 快 的 完 成 任 務 ， 在 繪 制 夾 具 體 裝 配 圖 時 ， 雖 然 對 機 械 制 圖 中 的 有 關 內 容 有 些 陌 生 忘 卻 了 ， 但 是 ， 我 們 通 過 自 己 的 努 力 ， 很 好 的 完 成 了 裝 配 圖 的 繪 制 ， 對 機 械 制 圖 的 內 容 有 了 更 深 的 理 解 掌 握 。 每 一 次 的 課 程 設 計 都 受 益 頗 多 ， 從 剛 開 始 的 無 從 下 手 ， 到 初 步 了 解 零 件 的 加 工 制 造 過 程 ， 最 終 完 成 課 設 任 務 ， 我 們 都 能 學 到 許 多 知 識 。 每 一 次 的 課 設 都 是 一 次 付 出 ， 也 是 一 次 收 獲 ， 課 程 設 計 也 教 會 我 們 做 事 情 要 有 一 顆 堅 韌 的 心 ， 不 放 棄 ， 努 力 追 求 。 通 過 這 次 課 程 設 計 ， 雖 然 了 解 了 機 械 加 工 工 藝 及 工 序 過 程 ， 但 離 實 際 還 很 遠 ， 路 還 很 長 ， 慶 幸 的 是 自 己 對 機 械 加 工 過 程 有 了 初 步 的 了 解 ， 課 程 設 計 過 程 中 ， 一 步 一 個 腳 印 走 出 來 了 。 在 課 余 ， 打 算 多 看 一 些 機 械 加 工 工 藝 方 面 的 書 ， 多 練 習 軟 件 繪 圖 ， 更 重 要 的 是 學 習 其 中 的 設 計 理 念 。 參 考 文 獻 1 黃 健 求 主 編 .機 械 制 造 技 術 基 礎 M .北 京 :機 械 工 業(yè) 出 版 社 ,2005. 2 肖 繼 德 、 陳 寧 平 主 編 .機 床 夾 具 設 計 （ 第 二 版 ） M .北 京 ： 機 械 工 業(yè) 出 版 社 ,2000. 3 秦 國 華 、 張 衛(wèi) 紅 主 編 .機 床 夾 具 的 現(xiàn) 代 設 計 方 法 M .北 京 ： 航 空 工 業(yè) 出 版 社 ,2006. 遼 寧 工 程 技 術 大 學 課 程 設 計 - 13 - 4 秦 寶 榮 主 編 .機 床 夾 具 設 計 M .北 京 :