泵体零件机械加工工艺及夹具设计-钻5-M5、Φ12孔、镗Φ52孔
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零件
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m5
12
十二
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毕业设计报告(论文)报告(论文)题目： 泵体（1）零件的工艺设计及夹具设计作者所在系部： 机电工程系 作者所在专业： 机械设计制造及其自动化 作者所在班级： B13113 作 者 姓 名 ： 章正易 作 者 学 号 ： 20134011333 指导教师姓名： 丁红军 完 成 时 间 ： 2017 年 5 月 23 日 北华航天工业学院毕业论文I摘要本设计是齿轮泵泵体零件机械加工工艺与专用夹具设计，包括了齿轮泵泵体零件的工艺编制、泵体专用夹具的设计以及撰写了设计说明书。加工工艺和夹具设计是现代企业生产过程中的重要流程，加工工艺包括机械加工工艺流程、各工序的加工 参数等内容，好的机械加工工艺能够能够简化加工流程提高加工质量。夹具设计是工艺流程的一部分，他是工艺装备的重要组成部分，是除了机床以外最重要的工艺辅助装备。关键词：泵体 工艺 夹具北华航天工业学院毕业论文IIAbstractThe 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北华航天工业学院毕业论文目 录摘要 Abstract 第一章 序言 11.1 零件的作用 11.2 零件的工艺分析 1第二章 齿轮泵泵体工艺设计 32.1 确定毛坯的制造形式 32.2 基准面的选择 32.2.1 粗基准的选择 32.2.2 精基准的选择 32.3 拟定加工工艺 32.3.1 确定工艺路线 42.3.2 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 62.4 工序设计 72.4.1 选择加工设备 72.4.2 确定切削用量及基本时间 7第三章 钻夹具设计 153.1 夹具类型及使用机床选择 153.2 定位基准及定位元件选择 153.2.1 工件定位面选择 153.2.2 夹具定位元件选择 163.2.3 定位元件限制不定度分析 163.3 夹紧机构及夹紧元件初步选择 163.4 钻套类型选择 163.5 钻模板设计 173.5.1 钻模板类型选择 173.5.2 钻模板材料选择 173.6 计算切削力和夹紧力 173.6.1 计算切削力 173.6.2 计算夹紧力 183.7 定位误差分析 183.8 夹具体设计 19第四章 镗夹具设计 214.1 夹具类型及使用机床选择 214.2 定位基准及定位元件选择 21北华航天工业学院毕业论文4.2.1 工件定位面选择 214.2.2 夹具定位元件选择 214.2.3 定位元件限制不定度分析 214.3 夹具定位元件的设计 224.4 计算切削力和夹紧力 224.4.1 计算切削力 224.4.2 计算夹紧力 23结束语 25致 谢 26参考文献 27北华航天工业学院毕业论文1第 1 章 序言1.1 零件的作用伴随着经济的发展和时代技术的进步，齿轮泵广泛用于工业生产和生活中，泵体零件的结构设计形式千奇百怪、多种多样，但是泵体零件结构的主要特征依然是大同小异，都有着共同的特点比如外形比较复杂、外壁不均匀且较薄、较多的加工部位、拥有腔形的内部结构、比较难加工。与此同时，社会现在对产品需求量较高，大批量生产成为主流。齿轮泵泵体作为齿轮泵的重要零件，他的质量好坏直接关乎齿轮泵的性能，所以齿轮泵泵体的工艺设计显得尤为重要。1.2 零件的工艺分析根据图 2-1 齿轮泵泵体零件图，齿轮泵泵体是一个结构复杂的零件，整体是一个法兰带一个腔体的结构，法兰上有安装螺栓的通孔，下平面需要和其他零件配合，腔体时两个中心距有一定公差要求的圆，顶面有用于连接其他零件的螺纹孔。为了方便理解零件图和编制加工工艺，把齿轮泵泵体零件的要素分为几个部分。把这几个部分分别如下描述：图 2-11、以 52 孔为中心的 12 深 18 孔；2、左端面 5-M5 孔；北华航天工业学院毕业论文23、右端面 48 深 10 孔，8 和 12 沉孔；4、右侧面 4-7 和 4-12 沉孔；5、两侧面 2-M8 螺纹孔。通过对需要加工要素的分类，可以把一个复杂的零件拆分成多个需要加工的组，这样不但可以方便我们理解零件的组成部分，还能在工艺编排时考虑到各组要素之间的相互关系。北华航天工业学院毕业论文3第 2 章 齿轮泵泵体工艺设计2.1 确定毛坯的制造形式根据零件图可知，齿轮泵泵体是一个腔体形状复杂的零件，材料为HT200。根据生产纲领可知年产量为 2500 件，属于批量生产的水平。泵体零件的结构设计形式千奇百怪、多种多样，但是泵体零件结构的主要特征依然是大同小异，都有这共同的特点比如外形比较复杂、外壁不均匀且较薄、较多的加工部位、拥有腔形的内部结构、比较难加工。对于这种典型的泵体类零件，采用铸造得到毛坯是一种常用的方法，HT200 是一种常用的铸造材料，他有很好的铸造性能和抗震性，适合用于像齿轮泵泵体这样的零件。2.2 基准面的选择基准面是工件的加工基准，基准面的选取非常重要，基准面应选择较大的面或平面、大外圆、大内圆等要素，选择合适的基准面不但可以提高零件加工效率，如装夹时方便进行定位、能轻易地找到夹具上的定位面，同时还能方便装夹提升装夹效率。2.2.1 粗基准的选择粗基准的选择：粗基准是进行加工时所选的第一个定位基准，粗基准是工件上的没有加工过的表面。在选择粗基准时，尽量选择那些表面平整、均匀、没有高低起伏、易于定位的面，应避开浇冒口、毛刺等不利于定位的位置。对于滑动轴承轴承盖，选用底部大端面为主要的定位粗基准。2.2.2 精基准的选择精基准的选择：依据“基准重合”原则和“基准统一”原则。基准重合的意思是尽量保证加工时的定位基准和图纸上标注的基准重合，即图纸上的尺寸就是加工时的定位尺寸，避免了应为加工基准和图纸基准的不统一所产生的误差。基准统一是要求在精加工时，精加工的基准尽量选取同一个定位基准，选用同一个定位基准可提高工件的加工精度，避免多次更换基准以免产生误差。用已加工过的底面和大内圆作为定位的精基准。2.3 拟定加工工艺2.3.1 确定工艺路线制定工艺路线应能够保证工件的尺寸、形位公差、粗糙度能够达到图纸要求,并且在满足这些条件的前提下，使加工效率最大化，通过使用最短的加工工北华航天工业学院毕业论文4序和最方便加工的方式进行加工。查机械制造工艺设计简明手册 ，编写齿轮泵泵体的机械加工工艺如下表所示：工艺路线一：工序号 工序名称 工序内容10 铸造20 时效 时效处理30 涂漆 非加工面涂漆40 铣 粗铣右侧面50 铣 粗、精铣左侧面60 铣 精铣右侧面70 钻 钻 4- 7 孔、锪 4-12 沉孔80 镗 粗、精镗 52 孔，深 28mm90 镗 粗、精镗 48 孔，深 10mm100 钻 钻、铰 12 孔，钻 5-M5 螺纹孔底孔、攻丝110 钻 钻 8 孔、钻、铰 12 孔120 钻 钻 2-M8 螺纹孔、攻丝130 检验140 入库工艺路线二：工序号 工序名称 工序内容10 铸造20 时效 时效处理北华航天工业学院毕业论文530 涂漆 非加工面涂漆40 钻 钻 4- 7 孔、锪 4-12 沉孔50 铣 粗、精铣右侧面60 铣 粗、精铣左侧面70 铣 精铣右侧面80 镗 粗、精镗 52 孔，深 28mm90 镗 粗、精镗 48 孔，深 10mm100 钻 钻、铰 12 孔，钻 5-M5 螺纹孔底孔、攻丝110 钻 钻 8 孔、钻、铰 12 孔120 钻 钻 2-M8 螺纹孔、攻丝130 检验140 入库工艺路线的分析与比较：工艺路线一和工艺路线二主要区别在首先加工的面不同， 工艺路线一首先加工侧面，工艺路线二首先进行钻孔加工。工艺路线二首先进行钻孔加工时为了给后面工序提供一个方便定位的基准面，但是先加工孔不符合“先面后孔”原则，由于此时没有一个平面可以作为定位基准，加工出的孔很可能出现偏、歪等现象。而工艺路线一先加工底面大平面，符合“先面后孔 ”的加工原则，先加工侧面大平面可用底面作为其他面的加工精基准，用侧面作为定位基准加工 4- 7 孔，可保证孔跟底面的垂直度。后续的工序再使用 4-7 孔作为定位基准就能够保证工件的加工质量。故根据上述论证，选择工艺路线一作为零件的加工工艺。2.3.2 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 确定毛坯种类北华航天工业学院毕业论文6零件材料为 HT200。查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为 CT-8。 确定铸件加工余量及形状查机械加工工艺手册 ，选取一级精度铸件加工尺寸，查表 3.1-28 确定各个加工面的铸件机械加工余量如表 2-1 所示：表 2-1 加工余量表简 图 加工面基本尺寸加工余量左侧 72 3mm右侧 72 3mm52 孔 46 单边 3mm4-7 通孔 7 不铸出4-12 沉孔12 不铸出48 孔 48 单边 3mm8 孔 8 不铸出10 孔 10 不铸出5-M5、2-M8螺纹孔不铸出根据所确定的加工余量绘制毛坯图，如图 2-1 所示。北华航天工业学院毕业论文7min/r6.791204.3d10n vi/8.810c图 2-1 毛坯图2.4 工序设计2.4.1 选择加工设备 工序 40、工序 50、工序 60 为铣削加工，选用立式铣床 X52 进行加工。工序 70、工序 100、工序 110 为一次装夹加工多个孔，选用摇臂钻床Z3025 进行加工。工序 80、工序 90 为镗孔加工，选用 T616 镗床进行加工。工序 120 为同时钻两侧面孔，选用组合钻床进行加工。2.4.2 确定切削用量及基本时间工序 40：粗铣左侧面刀具：YG6 硬质合金端铣刀,齿数 z=10,刀具直径 d=120背吃刀量 p： =2mm每齿进给量 zf：查机械加工工艺师手册1表 30-15，取 zf=0.15mm/z铣削速度 v：查机械加工工艺师手册1表 30-23，取 v=30m/min机床主轴速度 ：，查3表 4-16， 取 =80r/min北华航天工业学院毕业论文8min/r6.791204.3d10n vi/8.810c实际铣削速度 cv：每分进给量 Mzf：铣削宽度 e： =138mm刀具切入长度 ：查机械加工工艺师手册1表 30-38 公式如下：1l maDle 63)1201(5.0)3(5.0 221 具切出长度 2l：查机械加工工艺师手册1取 l=2mm机动时间 jt：查查机械加工工艺师手册1公式如下：min13.8026132MZjflt辅助时间： itjft工序 50 粗铣、精铣右侧面工步 1：粗铣右侧面刀具：YG6 硬质合金端铣刀,齿数 z=10,刀具直径 d=120背吃刀量 p： =2mm每齿进给量 zf：查机械加工工艺师手册1表 30-15，取 zf=0.15mm/z铣削速度 v：查机械加工工艺师手册1表 30-23，取 v=30m/min机床主轴速度 ：，查3表 4-16， 取 =80r/min实际铣削速度 v：每分进给量 Mzf：铣削宽度 e： =138mm刀具切入长度 ：查机械加工工艺师手册1表 30-38 公式如下：1l maDle 63)1201(5.0)3(5.0 221 具切出长度 2l：查机械加工工艺师手册1取 l=2mmin/180215.0mfZnn5.fZn北华航天工业学院毕业论文9min/r13204.35d10n vi/2.10c min85.0246318t2MZjfl机动时间 jt：查查机械加工工艺师手册1公式如下：min13.8026132MZjflt辅助时间： itjft工步 2：精铣右侧面刀具：YG6 硬质合金端铣刀,齿数 z=10,刀具直径 d=120背吃刀量 p： =1mm每齿进给量 zf：查机械加工工艺师手册1表 30-15，取 zf=0.20mm/z铣削速度 v：查机械加工工艺师手册1表 30-23，取 v=50m/min机床主轴速度 ：，查3表 4-16， 取 =135r/min实际铣削速度 v：每分进给量 Mzf：铣削宽度 e： =138mm刀具切入长度 ：查机械加工工艺师手册1表 30-38 公式如下：1l maDle 63)1201(5.0)3(5.0 221 具切出长度 2l：查机械加工工艺师手册1取 l=2mm机动时间 jt：查查机械加工工艺师手册1公式如下：辅助时间： min17.02.tjft工序 60：精铣左侧面刀具：YG6 硬质合金端铣刀,齿数 z=10,刀具直径 d=120背吃刀量 p： =1mm每齿进给量 zf：查机械加工工艺师手册1表 30-15，取 zf=0.20mm/z铣削速度 v：查机械加工工艺师手册1表 30-23，取 v=50m/minn41.fZn北华航天工业学院毕业论文10min/r13204.35d10n vi/2.10c min85.0246318t2MZjfl min/r682714.350dn v机床主轴速度 ：，查3表 4-16， 取 =135r/min实际铣削速度 v：每分进给量 Mzf：铣削宽度 e： =138mm刀具切入长度 ：查机械加工工艺师手册1表 30-38 公式如下：1l maDle 63)1201(5.0)3(5.0 221 具切出长度 2l：查机械加工工艺师手册1取 l=2mm机动时间 jt：查查机械加工工艺师手册1公式如下：辅助时间： min17.02.tjft工序 70：钻 4-7 孔锪沉孔工步 1：钻 4-7 孔刀具：7 高速钢麻花钻进给量 f：查机械加工工艺师手册1表 28-13，取 f=0.25mm/r钻削速度 ：查机械加工工艺师手册1表 28-13，取 =15m/minv v机床主轴速度 ：查3表 4-9，取 =800r/min实际钻削速度 ：cv每分进给量 ：Mzf钻孔深度： =20mml刀具切入长度 ：由机械加工工艺师手册1表 28-42 得： 1 m1.254cot7.0)2(cot5.01 rkDl刀具切出长度 ：取 2mml机动时间 ：由机械加工工艺师手册1表 28-42 得：jtn41.fZnin/2085.0fnZ3.1.北华航天工业学院毕业论文11min/r530124.d10n vmin/r3.19504.3d10n v辅助时间： 1.0tf工步 2：锪 4-12 沉孔刀具：12 锪刀进给量 f：查机械加工工艺师手册1表 28-13，取 f=0.25mm/r钻削速度 ：查机械加工工艺师手册1表 28-13，取 =20m/minv v机床主轴速度 ：查3表 4-9，取 =550r/min实际钻削速度 ：cv每分进给量 ：Mzf钻孔深度： =4mml刀具切入长度 01刀具切出长度 ：取 0mm2l机动时间 ：由机械加工工艺师手册1表 28-42 得：jt辅助时间：0.04工序 80 粗镗、精镗 52 孔工步 1：粗镗 52 孔刀具：YG6 镗刀背吃刀量 p： =2mm进给量 zf：查机械加工工艺师手册1表 29-14，取 zf=0.6mm/z铣削速度 v：查机械加工工艺师手册1表 29-14，取 v=30m/min机床主轴速度 ：，查3表 4-16，取 =200r/minmin51.042.4t21 zmjlmin17.043t21zmjfl in/5.3705.fnZ4.北华航天工业学院毕业论文12min/6.30154.20vcdn min/r8.2541.30d0n vi/.390.c实际铣削速度 ：每分进给量 Mzf：切削工时计算： )(5,02,81 试 切 长 度mllml a辅助时间 in06.2.tjft工步 2：精镗孔至尺寸刀具：YG6 镗刀背吃刀量 p： =1mm进给量 zf：查机械加工工艺师手册1表 29-14，取 zf=0.6mm/z镗削速度 v：查机械加工工艺师手册1表 29-14，取 v=40m/min机床主轴速度 ：，查3表 4-16，取 =250r/min实际铣削速度 v：每分进给量 Mzf：切削工时计算： )(5,02,81 试 切 长 度mllml a辅助时间 in05.2.tjft工序 90 粗镗、精镗 48 孔工步 1 粗镗 48 孔刀具：YG6 镗刀背吃刀量 p： =2mm进给量 zf：查机械加工工艺师手册1表 29-14，取 zf=0.6mm/z6.fZi3.9t nan1526.fZni26.39t na北华航天工业学院毕业论文13铣削速度 v：查机械加工工艺师手册1表 29-14，取 v=30m/min机床主轴速度 n：，查3表 4-16，取 =150r/min实际铣削速度 cv：每分进给量 Mzf：切削工时计算： )(5,02,301 试 切 长 度mllml a辅助时间 in08.2.tjft工步 2：精镗孔至尺寸刀具：YG6 镗刀 背吃刀量 p： =1mm进给量 zf：查机械加工工艺师手册1表 29-14，取 zf=0.6mm/z镗削速度 v：查机械加工工艺师手册1表 29-14，取 v=40m/min机床主轴速度 n：，查3表 4-16，取 =250r/min实际铣削速度 cv：每分进给量 Mzf：切削工时计算： )(5,02,301 试 切 长 度mllml a辅助时间 in05.2.tjft其他工艺参数详见工艺卡片。min/r3.1846.30d10 vi/5.20.51min/r2.4681.30d0 vi/.0.25 in/96.fZni41.637t na n16.fZni2.637t na北华航天工业学院毕业论文14第 3 章 钻夹具设计3.1 夹具类型及使用机床选择根据课题要求选择一道重要工序进行夹具设计，本次要设计的夹具是钻 5-M5 孔及钻、铰 12 孔夹具。钻、铰、锪通过专用的钻头、铰刀、锪刀都可以在钻床上进行加工，钻床广泛应用于机械加工中，是一种成本低、操作难度低、加工范围广的机床，对于钻 5-M5 孔及钻、铰 12 孔这道工序来说，由于一次装夹需要加工 6 个孔，故可选用如图 3-1 摇臂钻床 Z3040 进行加工。图 3-1 摇臂钻床 Z30403.2 定位基准及定位元件选择 3.2.1 工件定位面选择工件的定位面是工件上直接和接触的部分，对于铣左端面工序来说此时泵体是毛坯状态，任何表面都是非加工面。选择定位面时应该遵循以下原则：选择大而平整的平面或内圆外圆进行定位、选择定位面后要方便后续的装夹、定位面所对应的装夹位置应该结构牢固，在装夹时保证不得有变形现象。根据上述原则选择泵体的右侧面和上端面作为定位面。北华航天工业学院毕业论文153.2.2 夹具定位元件选择根据夹具设计手册可知机床的定位元件有很多种，如定位板、定位销、支承钉、定位轴、V 型块等，泵体铣顶面夹具中，由于定位面都是大而平整的表面，故应选用支撑板进行定位。3.2.3 定位元件限制不定度分析任何物体在空间上确定位置需要限制 6 个自由度，分别是 3 个移动自由度和 3 个旋转自由度。对于泵体钻夹具，底面使用两块支撑板组成一个大平面，限制 3 个自由度，分别是 1 个移动自由度和 2 个旋转自由度；2-7 孔分别用一个圆柱销和一个菱形销定位，圆柱销限制 2 个移动自由度；菱形销限制 1 个旋转自由度。3.3 夹紧机构及夹紧元件初步选择如图 3-2 所示，采用移动压板作为夹紧机构。移动压板机构选用的都是标准件，包括移动压板、螺母、双头螺柱、弹簧、调节支撑。移动压板是一种结构简单，容易获得的夹紧机构，使用移动压板时，先装入工件，然后把移动压板的头部移动至需要夹紧的部位，再用扳手拧紧夹紧工件。图 3-2 移动压板夹紧3.4 钻套类型选择钻 5-M5 孔精度要求不高，可直接钻削加工得到。由于该孔不需要扩孔、铰孔，故不需要使用可换钻套，选用符合 JB/T 8045.1-2000 的固定钻套即可，固定钻套需要配合 JB/T 8045.5-2000 钻套用衬套使用。因为钻套是易损件，需要经常更换，在钻模板和钻套之间需要增加一个衬套防止频繁更换钻套给钻模板造成的磨损。加工 12 孔需要先钻后铰，应选用符合 JB/T 8045.3-1999 的快换钻套。钻模板可以翻开给攻丝提供足够的加工空间。北华航天工业学院毕业论文163.5 钻模板设计3.5.1 钻模板类型选择钻模板是引导刀具在工件上钻孔用的零件。钻模板的作用是支撑钻套，让钻套和夹具体上的定位元件保证一定的位置关系。钻模板的精度直接影响到工件钻孔的精度。该夹具中，由于在钻工序后，还需要攻丝，所以钻模板需要设计成可翻转结构，当铰孔加工完成后，翻开钻模板给丝锥让出加工位置。3.5.2 钻模板材料选择钻模板的形状为矩形板状，可选用 45 钢板材进行加工，45 钢板材在市场上购买方便，是一种广泛使用的材料。45 钢有很好的机械性能，进行热处理后可获得较高硬度。作为钻模板的材料非常合适。3.6 计算切削力和夹紧力3.6.1 计算切削力刀具：采用高速钢直柄麻花钻， md6.10材料：HT200， ，铸件。abMP41钻削轴向力为 引自参考文献机床夹具手册（第三版） 表pfKfF7.061-2-8.进给量 rmf2.0修正系数 引自参考文献机夹具设计手册（第三版） 表 1-2-8. 75.0)36(bpK故 NFf 63.9)7341(20.175.0. 则实际夹紧力为 查机床夹具计手册（第三版） 表 1-2-1. jpKF安全系数 K 可按下式计算4321k基本安全系数 1.5；北华航天工业学院毕业论文172K加工性质系数 1.1;3刀具钝化系数 1.0；4断续切削系数.0;上述数据查机械夹具具设计手册（第三版） 表 1-2-1. 故 NFkKFjjp 152432103.6.2 计算夹紧力根据机械加工工艺手册孟少农表 6.3-8 中公式cottan(21/)( 21fRdMWlqLW：作用在工件上的夹紧力WL：螺旋夹紧力M：螺旋上的原始作用力 M=QLd2：螺纹中径Q：手柄上的的作用力L：手柄长度l1:支撑到螺栓中心线距离l2:螺栓中心线到夹紧中心距离q:弹簧弹力（此处忽略不计）：机构效率，取 0.9带入数据得夹紧力为 2972N，大于切削力3.7 定位误差分析图 3-4 零件定位简图工件的定位简图如图 3-4 所示根据现代夹具设计手册表 3-2 公式得：北华航天工业学院毕业论文18两定位销所产生的最大角度定位误差为： 031.127.03.2tanmaxa Llmxl：夹具圆柱销与其相配合的工件定位孔的最大间隙，取 H7/f6,最大间隙0.037mmax2：夹具菱形销与其配合的工件孔件的最大间隙，取 H7/f6，最大间隙0.037mmL：两定位销中心距。计算得最大定位角度误差 =0.2水平定位误差为 maxl2之间取较大值除 2，计算得水平定位误差为：0185./37.jw3.8 夹具体设计夹具体是整个夹具的基础和骨架，是夹具上最大和最复杂的基础零件，该夹具是钻夹具，所以不需要安装定位原件也不需要对刀块。故为了满足有足够的强度和刚度、安放稳定可靠、结构紧凑和工艺性好，并且重量尽可能轻巧，便于操作，使用安全，所以选择夹具体为铸造体。对于铸造结构的夹具体，其结构优点是工艺性好，容易获得形状复杂的内、外轮廓，且具有较好的强度、刚度和抗震性，故夹具体材料选择 HT200。根据上述原则设计如图 3-6 夹具体并绘制零件图。北华航天工业学院毕业论文19图 3-5 夹具体图北华航天工业学院毕业论文20第 4 章 镗夹具设计4.1 夹具类型及使用机床选择本夹具是镗孔专用夹具，根据零件的结构和加工要求设计了一套镗床加工专用夹具。零件的摆放方式为水平摆放，需要加工的孔轴线跟水平面平行，所以选用卧式镗床进行加工。如图 3-1 T616 卧式镗床是一种常见型号的镗床，他广泛用于机械加工中，能达到 IT7 级的加工精度。图 3-1 卧式镗床 T6164.2 定位基准及定位元件选择 4.2.1 工件定位面选择根据挖掘机箱体零件的工艺编排可选择 2-7 孔采用一面两销原理进行定位。2-7 孔位于泵体右侧面上，由侧面和 2-7 可作为一面两销定位的两个要素，工件采用这种方法定位能够平稳地放置。4.2.2 夹具定位元件选择根据夹具设计手册可知机床的定位元件有很多种，如定位板、定位销、支承钉、定位轴、V 型块等，泵体铣顶面夹具中，由于定位面都是大而平整的表面，故应选用支承板进行定位。4.2.3 定位元件限制不定度分析任何物体在空间上确定位置需要限制 6 个自由度，分别是 3 个移动自由度北华航天工业学院毕业论文21和 3 个旋转自由度。对于泵体钻夹具，底面使用两块支撑板组成一个大平面，限制 3 个自由度，分别是 1 个移动自由度和 2 个旋转自由度；2-7 孔分别用一个圆柱销和一个菱形销定位，圆柱销限制 2 个移动自由度；菱形销限制 1 个旋转自由度。4.3 夹具定位元件的设计定向键装配在夹具底面的纵向槽当中，正常使用两个。它距离尽量布置的要远一些。经过定向键以及铣床的工作台 U 形槽的配合，使本次设计的夹具上的定位元件的工作表面相对于工作台的送进的方向具有合理的位置关系。定向键可以承受铣削加工时所产生的扭转的力矩，可以降低夹紧夹具的螺栓的负荷度，提高夹具在加工当中的稳定性。定位键的具体结构如图 3-3。图 3-2 定位键4.4 计算切削力和夹紧力4.4.1 计算切削力镗刀材料： （硬质合金镗刀）5YT刀具的几何参数： 60粗K90精10s8由参考文献5查表 可得：321圆周切削分力公式： 0.75.14CpcPFafvK式中 m2pa6.0frpsopkKK查5表 得： 查5表 取 41()736nmb1250.6b0.75n由表 可得参数： 6294.0pk 0.opK.sp.1rpK即： NFC98北华航天工业学院毕业论文22同理：径向切削分力公式 ： 0.9750.3238PpcPFafvK式中参数： 7.0pkK .1op.s.1rp即： NFP295轴向切削分力公式 ： 0.5.4326fpcPFafvK式中参数： 1.pkK .o.1sp0.rp即： NFf8524.4.2
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