課程設計---總泵缸體零件的夾具設計

1、<p><b>　　機械制造技術基礎</b></p><p><b>　　課程設計說明書</b></p><p>　　設計題目 “總泵缸體”零件的夾具設計</p><p>　　班 級 </p><p>　　設 計 者

2、 </p><p>　　指導教師 </p><p><b>　　目錄 </b></p><p>　　1. 課程設計任務書……………………………1</p><p>　　2. 引言…………………………………………2</p><p>　　3.

3、 零件的分析…………………………………3</p><p>　　4. 工藝規(guī)程的制定……………………………4</p><p>　　5. 夾具設計……………………………………12</p><p>　　6. 設計總結(jié)……………………………………13</p><p>　　7. 參考文獻……………………………………14</p>

4、;<p>　　總泵缸體課程設計任務書</p><p>　　題目：總泵缸體夾具設計</p><p>　　內(nèi)容：1. 缸體零件圖 1張</p><p>　　2．缸體毛坯圖 1張</p><p>　　3．夾具零件圖 1張<

5、/p><p>　　4. 缸體夾具裝配圖 1張 </p><p>　　5. 任務說明書 1份</p><p>　　原始資料：該零件圖樣一張；</p><p>　　生產(chǎn)綱領為60000件|年； </p><p><b>　　每日一班</b>

6、</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　本次課程設計是我們在畢業(yè)設計前一次重要的實踐設計，對所學的基礎課、技術基礎課和專業(yè)課能很好的進行系統(tǒng)的復習，也是我們在進行畢業(yè)之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。</p><p>　　就我個人而

7、言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。</p><p>　　在些次設計中我們主要是設計推動架的加工工藝和工藝器具。在此次課程設計過程中，我小組成員齊心協(xié)力、共同努力完成了此項設計。</p><p>　　由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。</p&

8、gt;<p><b>　　一、零件的分析</b></p><p><b>　　(一) 零件圖</b></p><p><b>　　(二) 零件的作用</b></p><p>　　總泵缸體是套類零件，起到裝拆方便，保護軸類零件的作用</p><p>　　(三) 零件

9、的工藝分析</p><p>　　該零件是套類零件，形狀復雜，尺寸精度、形位精度要求均較高，零件的主要技術要求如下：</p><p>　?。?） 肩胛面對內(nèi)孔中心線垂直度擺差不大于0.1。</p><p>　?。?） 鑄件要求不能有疏松、縮孔、砂眼及夾雜物等缺陷，并經(jīng)時效處理。</p><p>　?。?） 零件經(jīng)磁力探傷檢驗要求不能有裂紋等，以

10、保證零件的強度、硬度及剛度，在外力作用下，不發(fā)生意外事故。</p><p><b>　　二、工藝規(guī)程的制定</b></p><p>　　(一) 確定毛坯的制造方式 </p><p>　　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，形狀復雜，所以選擇鑄造，以滿足要求。</p><p><b

11、>　　(二) 基準的選擇</b></p><p>　　粗基準選擇:以零件的外圓表面為定位基準。</p><p>　　精基準選擇: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。</p><p><b>　　制定工藝路線方案</b></p><p>　　據(jù)以上分析，依據(jù)先粗后精，先面后孔

12、，基準先行，先主后次的原則，確定工藝如下：</p><p><b>　　1.整形；</b></p><p>　　2.鉆深孔及Φ18的孔；</p><p><b>　　3.精鏜深孔； </b></p><p>　　4.鉆左端Φ12.5及Φ10.5的孔；</p><p>　　5.

13、攻M12的螺紋孔；</p><p>　　6.車右端面及肩胛面，倒角；</p><p><b>　　7.車左端面；</b></p><p><b>　　8.鉆肩胛面孔；</b></p><p>　　9.銑尺寸16的端面；</p><p><b>　　10.銑凸臺面；&

14、lt;/b></p><p><b>　　11.鉆凸臺面孔；</b></p><p>　　12.倒角，攻M22的螺紋孔；</p><p>　　13.鉆Φ0.7的透孔及Φ3.5不透孔；</p><p>　　14.鉆Φ3.5的孔；</p><p><b>　　15.去毛刺；</b

15、></p><p><b>　　16.時效處理；</b></p><p><b>　　17.珩磨深孔；</b></p><p><b>　　18.檢驗。</b></p><p>　　(四) 機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸確定</p><p>　

16、　總泵缸體，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，二級精度組（成批生產(chǎn)）</p><p>　　根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別對各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯確定如下：</p><p>　　1、外圓表面（Φ32×133；Φ32×123；85；Φ50）</p><p>　　考慮其加工長度為1

17、33，Φ32，Φ20等外表面均為8加工面，粗糙度Ra=200。不需要加工，長度為向尺寸為133（端面）。</p><p>　　查表1-28，長度余量及公差取136.5±0.5（見機械制造工藝設計手冊），拔磨斜度，取2-3。</p><p>　　2、Φ220.023。Φ18孔，查表1-21得</p><p>　　鉆Φ22精孔 1）粗車到Φ21.8±

18、;0.10 2Z=10.8</p><p>　　2）精車到Φ22+0.023。 2Z=0.1</p><p>　　3、平面（查表1-48）</p><p>　　尺寸取32公差取+0.15</p><p>　　4、其余各孔均在毛坯面上加工，余量為Z孔位D/2</p><p>　　最后將上面各數(shù)據(jù)整理填入下表<

19、;/p><p><b>　　加工余量計算表</b></p><p><b>　　拔模斜度取2~3º</b></p><p><b>　　詳細尺寸見毛坯圖</b></p><p>　　五) 確定切削用量及基本工時</p><p><b>　

20、　1．加工深孔</b></p><p>　　該孔先由深孔鉆頭鉆，再由鏜刀鏜，最后再珩磨</p><p>　　由《切削余量簡明手冊》查得珩磨的余量為0.2，鏜孔的余量為1.8</p><p>　　由《機械加工工藝手冊》，取鉆孔的進給量f=0.4mm/r，用插入法求的鉆孔</p><p>　　的切削速度v=28.05m/min。由此算

21、轉(zhuǎn)速為： </p><p>　　n=1000v/3.14D=1000X28.05/3.14X20=446.7r/min</p><p>　　按機床的實際轉(zhuǎn)速取n=720r/min，則實際切削速度為：</p><p>　　V=3.14Dn/1000=3.14x20x720/1000=45.2m/min</p><p>　　2.加

22、工M12X1.5-5H的螺紋孔</p><p>　　先鉆Φ10.5的孔，再攻螺紋孔</p><p>　　由《機械加工工藝手冊》，取進給量f=0.3mm/r、鉆孔的切削速度v=27.42m/min， 由此算轉(zhuǎn)速為： </p><p>　　n=1000v/3.14D=1000X27.42/3.14X10.5=831.7r/min</p><p>

23、　　按機床的實際轉(zhuǎn)速取n=800r/min，則實際切削速度為：</p><p>　　V=3.14Dn/1000=3.14x10.5x800/1000=26.4m/min</p><p>　　由《機械加工工藝手冊》，取攻螺紋的切削速度v=20m/min。由此算轉(zhuǎn)速為： </p><p>　　n=1000v/3.14D=1000X20/3.14X12=530.8r/mi

24、n</p><p>　　按機床的實際轉(zhuǎn)速取n=300r/min，則實際切削速度為：</p><p>　　V=3.14Dn/1000=3.14x12x300/1000=11.3m/min</p><p>　　3.加工右端面及肩胛面</p><p>　　由粗車、精車兩次加工完成，由《切削余量簡明手冊》，取精加工余量為1mm，</p>

25、<p>　　故其粗加工余量為2mm.由《機械加工工藝手冊》，取精加工進給量f=0.5m/r，</p><p>　　取粗加工進給量f=0.3mm/r。</p><p>　　由《機械加工工藝手冊》，取粗、精加工的主軸轉(zhuǎn)速分別為600r/min，</p><p>　　750r/min。故相應的切削速度分別為： </p><p>　　V粗

26、=3.14Dn/1000=3.14x32x600/1000=60.3m/min</p><p>　　V精=3.14Dn/1000=3.14x32x750/1000=75.4m/min</p><p><b>　　4.加工左端面</b></p><p>　　由車削完成，工序余量為3mm</p><p>　　由《機械加工工藝

27、手冊》，取進給量f=0.4mm/r、n=750r/min，則相應的切削速度為：V=3.14Dn/1000=3.14x20x750/1000=47.1m/min</p><p>　　5.銑尺寸16的端面</p><p>　　余量為2mm，故可一次銑出。</p><p>　　由《機械加工工藝手冊》，取進給量f=0.5mm/r、主軸轉(zhuǎn)速為190r/min，則相應的切削速度

28、為：</p><p>　　V=3.14Dn/1000=3.14x120x190/1000=71.6m/min</p><p><b>　　6.銑凸臺面</b></p><p>　　凸臺面由粗銑、精銑兩次加工完成，由《切削余量手冊》，取精加工余量為1mm，故其粗加工余量為2mm。由《機械加工工藝手冊》，取精銑進給量f=0.5m/r，取粗銑進給量f

29、=0.2mm/r。由《機械加工工藝手冊》，取粗、精加工的主軸轉(zhuǎn)速分別為150r/min和300r/min。故相應的切削速度分別為： </p><p>　　V粗=3.14Dn/1000=3.14x120x150/1000=56.5m/min</p><p>　　V精=3.14Dn/1000=3.14x120x300/1000=113m/min</p><p>　　7．

30、加工M22X1.5-5H的螺紋孔</p><p>　　先鉆Φ20.5的孔，再攻螺紋孔</p><p>　　由《機械加工工藝手冊》，取進給量f=0.3mm/r、鉆孔的切削速度v=27.42m/min， 由此算轉(zhuǎn)速為： </p><p>　　n=1000v/3.14D=1000X27.42/3.14X20.5=426r/min</p><p>　

31、　按機床的實際轉(zhuǎn)速取n=600r/min，則實際切削速度為：</p><p>　　V=3.14Dn/1000=3.14x20.5x600/1000=38.6m/min</p><p>　　由《機械加工工藝手冊》，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</p><p>　　

32、按機床的實際轉(zhuǎn)速取n=300r/min，則實際切削速度為：</p><p>　　V=3.14Dn/1000=3.14x22x300/1000=20.7m/min</p><p>　　9.加工透孔Φ0.7、不透孔Φ3.5及Φ3.5的孔</p><p>　　由《機械加工工藝手冊》，取進給量f=0.3mm/r、鉆孔的切削速度v=12.42m/min， 由此算轉(zhuǎn)速為： &l

33、t;/p><p>　　n=1000v/3.14D=1000X12.42/3.14X3.5=1130r/min</p><p>　　按機床的實際轉(zhuǎn)速取n=1000r/min，則實際切削速度為：</p><p>　　V=3.14Dn/1000=3.14x3.5x1000/1000=10.99m/min</p><p><b>　　10.時間

34、定額計算</b></p><p>　　計算工序14鉆Φ3.5的孔時間定額。</p><p>　　機動時間 由《機械加工工藝手冊》得鉆孔的計算公式為 </p><p>　　t=L+L1+L2/fn</p><p>　　式中 L1=D/2cotKy+(1-2)，</p><p>　　L2=1-4，鉆盲孔時，

35、L2=0，</p><p>　　L=46，L2=0，f=0.3，n=1000，</p><p>　　L1=3.5/2cot118°/2+1.5=3.6</p><p>　　所以 t=46+3.6+3/0.3×1000=0.1663min</p><p>　　Tb=2t=2×0.1663=0.333min

36、 </p><p>　　輔助時間 由《機械加工工藝手冊》確定</p><p>　　開停車 0.015min</p><p>　　升降鉆桿 0.015min</p><p>　　主軸運轉(zhuǎn) 0.02min</p><p>　　清除鐵屑 0.0

37、4min </p><p>　　測量 0.10min</p><p>　　裝卸工件時間由《機械加工工藝手冊》取1min所以輔助時間</p><p>　　Ta=(0.015+0.015+0.02+0.04+0.1+1)min=1.19min</p><p>　　(3) 作業(yè)時間 TB=Tb+Ta=(0.333+1.19)mi

38、n=1.523min</p><p>　　常量工作場地時間Ts由《機械加工工藝手冊》取ɑ=3℅,則</p><p>　　Ts=TB×ɑ=1.523×3℅=0.04569min</p><p>　　休息與生理需要時間Tr由《機械加工工藝手冊》取b=3℅,則Tr=TB×b=1.523×3℅=0.04569min</p>

39、<p><b>　　準備與終結(jié)時間Te</b></p><p>　　由《機械加工工藝手冊》取部分時間為：</p><p>　　簡單件26min 深度定位0.3min 使用鉆模6min 由設定給定60000件，則Te/n=（26+0.3+6）/60000=0.00323min</p><p><b>　　單件時間&l

40、t;/b></p><p>　　Tp=Tb+Ta+Ts+Tr=(0.333+1.19+0.04569+0.04569)min=1.614min</p><p>　　單件計算時間：Tc=Tp+Te/n=(1.614+0.00323)min=1.62mi n</p><p><b>　　三、夾具設計</b></p><p&

41、gt;　　本零件為大批生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度需要設計專用夾具。經(jīng)過和指導老師的協(xié)商，我自己選擇做鉆M12×1.25－5H的孔鉆用夾具，本夾具使用Z3050鉆床，刀具為HSS，底孔為Φ11。</p><p>　　(一)、定位基準選擇</p><p>　　由零件圖可知M12×12.5孔對應Φ22+0.023。有同心度要求，這里主要是以底面定位，芯軸定芯。</

42、p><p>　　(二)、切削力及夾緊力的計算 </p><p>　　由于實際加工的經(jīng)驗可知，鉆孔時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，因此不須再對切削力進行計算。</p><p>　　(三)、夾具設計及操作的簡要說明</p><p>　?。?）、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

43、板定位筋直線性，定位面平面度小于0.01，平行度小于0.003。</p><p>　　（2）、定期檢查及項目</p><p>　　a、夾具檢查周期：6個月；周期檢查項目；壓板</p><p>　　b、磨損量不大于0.05；鉆套磨損量不大于0.01。</p><p>　?。?）、使用規(guī)范及注意事項：</p><p>　　

44、a、該夾具適用于總泵缸體；</p><p>　　b、使用前，先用清潔軟布將夾具底部擦干凈；</p><p>　　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軌。</p><p><b>　　四、設計總結(jié)</b></p><p>　　通過兩周的工藝夾具課程設計，我受益匪淺。課程設計

45、是課程結(jié)束后的重要環(huán)節(jié)，使理論與實踐相結(jié)合，加深了理解，同時，也體會到了理論與實際中的差距，做到基礎知識不變的情況下，進行簡單的創(chuàng)新，強化了生產(chǎn)實際的認識。 在進行確定加工余量時，遇到了一些問題，進行查表時，忘記了如何查，在別人的幫助下，我學會了如何查表，我們相互幫助，只要解決不了的問題，我們共同討論，直到有一個滿意的結(jié)果，這不僅提高了學習的積極性，而且增進了友誼，得到了共同發(fā)展。 總之，這次課程設計對我們來說，鍛煉

46、了我們設計的能力，也知道了作為一個設計人員應該干些什么，最重要的是，知道了實踐的重要性，同時提高了獨立思考的能力，由于我們的能力有限，懇請老師批評指正，以待能知錯就改，提高我的設計能力和解決實際問題的能力。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　蔡光起主編 機械制造技術基礎程 東北大學出版社 2002.11</p><

47、;p>　　趙家奇編 機械制造工藝學課程設計指導書第2版 機械工業(yè)出版社 2000.10.</p><p>　　李云主編 機械制造及設備指導手冊 機械工業(yè)出版社 1997.8</p><p>　　孟少農(nóng)主編 機械加工工藝手冊 機械工業(yè)出版社 1991.9.</p><p>　　徐圣群主編 簡明加工工藝手冊 上?？茖W技術出版社 1991.2&l