課程設(shè)計(jì)總泵缸體零件的夾具設(shè)計(jì)

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1、 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目 “總泵缸體”零件的夾具設(shè)計(jì) 班 級(jí) 設(shè) 計(jì) 者 指導(dǎo)教師 目錄 1. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書……………………………1 2. 引言…………………………………………2 3. 零件的分析…………………………………3

2、 4. 工藝規(guī)程的制定……………………………4 5. 夾具設(shè)計(jì)……………………………………12 6. 設(shè)計(jì)總結(jié)……………………………………13 7. 參考文獻(xiàn)……………………………………14 總泵缸體課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目：總泵缸體夾具設(shè)計(jì) 內(nèi)容：1. 缸體零件圖 1張 2．缸體毛坯圖 1張 3．夾具零件圖 1張 4. 缸體夾具裝

3、配圖 1張 5. 任務(wù)說明書 1份 原始資料：該零件圖樣一張； 生產(chǎn)綱領(lǐng)為60000件|年； 每日一班 引 言 本次課程設(shè)計(jì)是我們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)前一次重要的實(shí)踐設(shè)計(jì)，對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課能很好的進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，也是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)

4、對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 在些次設(shè)計(jì)中我們主要是設(shè)計(jì)推動(dòng)架的加工工藝和工藝器具。在此次課程設(shè)計(jì)過程中，我小組成員齊心協(xié)力、共同努力完成了此項(xiàng)設(shè)計(jì)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。 一、零件的分析 (一) 零件圖 (二) 零件的作用 總泵缸體是套類零件，起到裝拆方便，保護(hù)軸類零件的作用 (三) 零件的工藝分析 該零件是套類零件，形狀復(fù)雜，尺寸精度、形位精度要求均較高，零件的主

5、要技術(shù)要求如下： （1） 肩胛面對(duì)內(nèi)孔中心線垂直度擺差不大于0.1。 （2） 鑄件要求不能有疏松、縮孔、砂眼及夾雜物等缺陷，并經(jīng)時(shí)效處理。 （3） 零件經(jīng)磁力探傷檢驗(yàn)要求不能有裂紋等，以保證零件的強(qiáng)度、硬度及剛度，在外力作用下，不發(fā)生意外事故。 二、工藝規(guī)程的制定 (一) 確定毛坯的制造方式 有零件的要求可知，零件的材料為HT20-40，考慮到本零件的精度較高，形狀復(fù)雜，所以選擇鑄造，以滿足要求。 (二) 基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇:以零件的外圓表面為定位基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)選擇:考慮到保證零件的加工精度和裝夾方便,以肩胛面上兩孔和內(nèi)孔為精基準(zhǔn)。 (三) 制定工藝路線

6、方案 據(jù)以上分析，依據(jù)先粗后精，先面后孔，基準(zhǔn)先行，先主后次的原則，確定工藝如下： 1.整形； 2.鉆深孔及Φ18的孔； 3.精鏜深孔； 4.鉆左端Φ12.5及Φ10.5的孔； 5.攻M12的螺紋孔； 6.車右端面及肩胛面，倒角； 7.車左端面； 8.鉆肩胛面孔； 9.銑尺寸16的端面； 10.銑凸臺(tái)面； 11.鉆凸臺(tái)面孔； 12.倒角，攻M22的螺紋孔； 13.鉆Φ0.7的透孔及Φ3.5不透孔； 14.鉆Φ3.5的孔； 15.去毛刺； 16.時(shí)效處理； 17.珩磨深孔； 18.檢驗(yàn)。 (四) 機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸確定 總泵缸體，

7、其材料為HT20-40，硬度為HB170-241，，生產(chǎn)批量為大批生產(chǎn)，采用鑄造成型，二級(jí)精度組（成批生產(chǎn)） 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別對(duì)各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯確定如下： 1、外圓表面（Φ32×133；Φ32×123；85；Φ50） 考慮其加工長(zhǎng)度為133，Φ32，Φ20等外表面均為8加工面，粗糙度Ra=200。不需要加工，長(zhǎng)度為向尺寸為133（端面）。 查表1-28，長(zhǎng)度余量及公差取136.5±0.5（見機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)），拔磨斜度，取2-3。 2、Φ220.023。Φ18孔，查表1-21得 鉆Φ22精孔 1）粗車到Φ21.8±0.10 2Z=10

8、.8 2）精車到Φ22+0.023。 2Z=0.1 3、平面（查表1-48） 尺寸取32公差取+0.15 4、其余各孔均在毛坯面上加工，余量為Z孔位D/2 最后將上面各數(shù)據(jù)整理填入下表 加工余量計(jì)算表 加工工序及工步 尺寸 公差 余量 計(jì)算尺寸 計(jì)算公差 備注 ф32孔長(zhǎng)度尺寸 133 / 1.6×2 136.5 ±0.5 ф22孔 ф22 +0.023 / 0 / 無孔 30 2min 32 +0.15 拔模斜度取2~3o 詳細(xì)尺寸見毛坯圖 五) 確定切削用量及基本工

9、時(shí) 1．加工深孔 該孔先由深孔鉆頭鉆，再由鏜刀鏜，最后再珩磨 由《切削余量簡(jiǎn)明手冊(cè)》查得珩磨的余量為0.2，鏜孔的余量為1.8 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，取鉆孔的進(jìn)給量f=0.4mm/r，用插入法求的鉆孔 的切削速度v=28.05m/min。由此算轉(zhuǎn)速為： n=1000v/3.14D=1000X28.05/3.14X20=446.7r/min 按機(jī)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=720r/min，則實(shí)際切削速度為： V=3.14Dn/1000=3.14x20x720/1000=45.2m/min 2.加工M12X1.5-5H的螺紋孔 先鉆Φ10.5的孔，再

10、攻螺紋孔 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，取進(jìn)給量f=0.3mm/r、鉆孔的切削速度v=27.42m/min， 由此算轉(zhuǎn)速為： n=1000v/3.14D=1000X27.42/3.14X10.5=831.7r/min 按機(jī)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=800r/min，則實(shí)際切削速度為： V=3.14Dn/1000=3.14x10.5x800/1000=26.4m/min 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，取攻螺紋的切削速度v=20m/min。由此算轉(zhuǎn)速為： n=1000v/3.14D=1000X20/3.14X12=530.8r/min 按機(jī)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=300r/min，則實(shí)際切削速度為：

11、 V=3.14Dn/1000=3.14x12x300/1000=11.3m/min 3.加工右端面及肩胛面 由粗車、精車兩次加工完成，由《切削余量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，取精加工余量為1mm， 故其粗加工余量為2mm.由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，取精加工進(jìn)給量f=0.5m/r， 取粗加工進(jìn)給量f=0.3mm/r。 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，取粗、精加工的主軸轉(zhuǎn)速分別為600r/min， 750r/min。故相應(yīng)的切削速度分別為： V粗=3.14Dn/1000=3.14x32x600/1000=60.3m/min V精=3.14Dn/1000=3.14x32x750/1000=75.4m/

12、min 4.加工左端面 由車削完成，工序余量為3mm 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，取進(jìn)給量f=0.4mm/r、n=750r/min，則相應(yīng)的切削速度為：V=3.14Dn/1000=3.14x20x750/1000=47.1m/min 5.銑尺寸16的端面 余量為2mm，故可一次銑出。 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，取進(jìn)給量f=0.5mm/r、主軸轉(zhuǎn)速為190r/min，則相應(yīng)的切削速度為： V=3.14Dn/1000=3.14x120x190/1000=71.6m/min 6.銑凸臺(tái)面 凸臺(tái)面由粗銑、精銑兩次加工完成，由《切削余量手冊(cè)》，取精加工余量為1mm，故其粗加工余量為

13、2mm。由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，取精銑進(jìn)給量f=0.5m/r，取粗銑進(jìn)給量f=0.2mm/r。由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，取粗、精加工的主軸轉(zhuǎn)速分別為150r/min和300r/min。故相應(yīng)的切削速度分別為： V粗=3.14Dn/1000=3.14x120x150/1000=56.5m/min V精=3.14Dn/1000=3.14x120x300/1000=113m/min 7．加工M22X1.5-5H的螺紋孔 先鉆Φ20.5的孔，再攻螺紋孔 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，取進(jìn)給量f=0.3mm/r、鉆孔的切削速度v=27.42m/min， 由此算轉(zhuǎn)速為： n=1000v

14、/3.14D=1000X27.42/3.14X20.5=426r/min 按機(jī)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=600r/min，則實(shí)際切削速度為： V=3.14Dn/1000=3.14x20.5x600/1000=38.6m/min 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，取攻螺紋的切削速度v=20m/min。由此算轉(zhuǎn)速為： n=1000v/3.14D=1000X20/3.14X22=289.5r/min 按機(jī)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=300r/min，則實(shí)際切削速度為： V=3.14Dn/1000=3.14x22x300/1000=20.7m/min 9.加工透孔Φ0.7、不透孔Φ3.5及Φ3.5的孔 由《

15、機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，取進(jìn)給量f=0.3mm/r、鉆孔的切削速度v=12.42m/min， 由此算轉(zhuǎn)速為： n=1000v/3.14D=1000X12.42/3.14X3.5=1130r/min 按機(jī)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=1000r/min，則實(shí)際切削速度為： V=3.14Dn/1000=3.14x3.5x1000/1000=10.99m/min 10.時(shí)間定額計(jì)算 計(jì)算工序14鉆Φ3.5的孔時(shí)間定額。 (1) 機(jī)動(dòng)時(shí)間 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》得鉆孔的計(jì)算公式為 t=L+L1+L2/fn 式中 L1=D/2cotKy+(1-

16、2)， L2=1-4，鉆盲孔時(shí)，L2=0， L=46，L2=0，f=0.3，n=1000， L1=3.5/2cot118°/2+1.5=3.6 所以 t=46+3.6+3/0.3×1000=0.1663min Tb=2t=2×0.1663=0.333min (2) 輔助時(shí)間 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定 開停車 0.015min 升降鉆桿 0.015min 主軸運(yùn)轉(zhuǎn) 0.02min 清除鐵屑 0.04min 測(cè)量 0.10min 裝卸工件

17、時(shí)間由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取1min所以輔助時(shí)間 Ta=(0.015+0.015+0.02+0.04+0.1+1)min=1.19min (3) 作業(yè)時(shí)間 TB=Tb+Ta=(0.333+1.19)min=1.523min (4) 常量工作場(chǎng)地時(shí)間Ts由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取ɑ=3℅,則 Ts=TB×ɑ=1.523×3℅=0.04569min (5) 休息與生理需要時(shí)間Tr由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取b=3℅,則Tr=TB×b=1.523×3℅=0.04569min (6) 準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間Te 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取部分

18、時(shí)間為： 簡(jiǎn)單件26min 深度定位0.3min 使用鉆模6min 由設(shè)定給定60000件，則Te/n=（26+0.3+6）/60000=0.00323min (7) 單件時(shí)間 Tp=Tb+Ta+Ts+Tr=(0.333+1.19+0.04569+0.04569)min=1.614min (8) 單件計(jì)算時(shí)間：Tc=Tp+Te/n=(1.614+0.00323)min=1.62mi n 三、夾具設(shè)計(jì) 本零件為大批生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過和指導(dǎo)老師的協(xié)商，我自己選擇做鉆M12×1.25－5H的孔鉆用夾具，本

19、夾具使用Z3050鉆床，刀具為HSS，底孔為Φ11。 (一)、定位基準(zhǔn)選擇 由零件圖可知M12×12.5孔對(duì)應(yīng)Φ22+0.023。有同心度要求，這里主要是以底面定位，芯軸定芯。 (二)、切削力及夾緊力的計(jì)算 由于實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知，鉆孔時(shí)的主要切削力為鉆頭的垂直方向，而壓板壓緊總泵缸體后，本夾具即可安全工作，因此不須再對(duì)切削力進(jìn)行計(jì)算。 (三)、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 （1）、壓板一致性、中性面 互相平行，平行度小于0.01；底座一致性；底板定位筋直線性，定位面平面度小于0.01，平行度小于0.003。 （2）、定期檢查及項(xiàng)目 a、夾具檢查周期：6個(gè)月；周期檢查項(xiàng)目；

20、壓板 b、磨損量不大于0.05；鉆套磨損量不大于0.01。 （3）、使用規(guī)范及注意事項(xiàng)： a、該夾具適用于總泵缸體； b、使用前，先用清潔軟布將夾具底部擦干凈； c、使用百分表魈校平夾具前面平面要求直線度在0.01內(nèi)要求夾具的定位面要平行平面磨平導(dǎo)軌。 四、設(shè)計(jì)總結(jié) 通過兩周的工藝夾具課程設(shè)計(jì)，我受益匪淺。課程設(shè)計(jì)是課程結(jié)束后的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐相結(jié)合，加深了理解，同時(shí)，也體會(huì)到了理論與實(shí)際中的差距，做到基礎(chǔ)知識(shí)不變的情況下，進(jìn)行簡(jiǎn)單的創(chuàng)新，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)際的認(rèn)識(shí)。 在進(jìn)行確定加工余量時(shí)，

21、遇到了一些問題，進(jìn)行查表時(shí)，忘記了如何查，在別人的幫助下，我學(xué)會(huì)了如何查表，我們相互幫助，只要解決不了的問題，我們共同討論，直到有一個(gè)滿意的結(jié)果，這不僅提高了學(xué)習(xí)的積極性，而且增進(jìn)了友誼，得到了共同發(fā)展。 總之，這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我們來說，鍛煉了我們?cè)O(shè)計(jì)的能力，也知道了作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該干些什么，最重要的是，知道了實(shí)踐的重要性，同時(shí)提高了獨(dú)立思考的能力，由于我們的能力有限，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正，以待能知錯(cuò)就改，提高我的設(shè)計(jì)能力和解決實(shí)際問題的能力。 五、 參考文獻(xiàn) 蔡光起主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)程 東北大學(xué)出版社 2002.11 趙家奇編 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書第2版 機(jī)械工業(yè)出版社 2000.10. 李云主編 機(jī)械制造及設(shè)備指導(dǎo)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1997.8 孟少農(nóng)主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1991.9. 徐圣群主編 簡(jiǎn)明加工工藝手冊(cè) 上海科學(xué)技術(shù)出版社 1991.2