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机油 传动轴 支架 零件 加工 工艺 32 夹具 设计 cad 图纸

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4、组合定位时定位误差的分析计算 基准不重合误差的计算与前方法相同，下面重点分析基准位移误差的计算。 工件以两孔一面在两销一面上定位 由前面分析知，工件以两孔一面在两销一面上定位，两孔常用定位元件为圆柱销和削边销，工件在平面上的运动方式有：平移、转动、平移与转动。 图 a) 基准相对位置变化分析 图 b) 基准相对位置变化分析 在两销连线方向上的平移 因削边销间隙的增大 ， 平移由圆柱销所在定位付决定 1 垂直两销连向方向上的转动：分析如图 a) 1 =( + + 1+ + + 2)/2L 1 在垂直两销连向方向上平移 分析如图 b) 2=( 2 1) / 2L (2)定位误差要结合具体加工要素来分析计算 由上分析见图 对于垂直两孔连线方向的加工要求： 1)当加工要素位于两孔之间时，平移 2后，基准位移误差最大 。 2)当加工要素位于两孔之外时，转动 1后误差最大； 对于平行两孔连线方向的加工要求： 图 两孔定位时垂直两孔连线方向工序尺寸的定位误差分析 例 1：如图 件以两孔一面在两 销一面上定位加工 孔，试设计两销直 径并进行定位误差 分析 10 。 解： a)销 1布右孔 10 1=b) K=70 J =70 c)查表 b=4 2 =2b/ k J 1/2） 8/10 ()=10 对 30： = d)定位误差分析 对 20： 1 2 动 2后最大： 由下图分析知： X/70=Y/30 ( 2 12 / 70 = Y/30 Y = ( 2 1 / 70 30 = 1Y = 定位方案设计 及定位误差分析示例 例 1：如图 工平面保证 A= ， 已知：d= ； B= ； =60 ,求 图 合定位误差分析 解：分析：见图 当 工件上下移动， 4到 当 件沿斜面方向移动， 由 1。 即 1的高差为 由图分析知： a +d=1/3 T 难以保证 B若认为左右方向的定位基准为侧平面、上下方向的定位基准为中心线： 对 A： d/2 = = . 142 例 2：如图 已知 、 、 两圆同轴度 保证对称度 = ， 分析计算定位误差 。 图 位误差分析实例 解：对称度 寸 A： 1/3 T 满足 例 3：如图 的 通槽 ， 试确定位方案 。 解：图 孔定位误差分析 x y z图 位方案设计 工序加工要求：槽宽 4；槽深 3；槽的对称度。 1) 限制自由度分析 槽宽由定尺寸刀具保证 保证槽深应限制 保证槽的对称度应限制 综合结果应限制 zy xx zy zyyyx z zx yx zyx z底面布大支承板限 侧面布窄长支承板限 孔内布短削边销限 2) 定位方案确定 综合结果实际限制 3) 削边销设计 = = 1 =0 查表 b=4 2=2b/( K + J 1/2) =2 4/14(= (14 ) )定位误差分析 对槽深： 1/3 T 满足 对对称度： ：方案可行。 例 4：如图 保证 30 20 计算定位误差 (18H8/18/)。 图 解：角向定位基准是小孔中心线，对 30 20： 0 2 =( D+ d+ R 180 =(60 180 = 可用 5 如图加工 20的孔 ， 试进行定位方案设计 。 6 如图加工槽 8 ， 试进行定位方案设计 。 一节 目录 河 南 科 技 大 学 机械加工工艺课程设计工艺规程 产品名称： 产品图号： 零（部）件名称： 传动轴支架 零（部）件图号： 设 计： 审 核： 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品型号 零 (部 )件图号 产品名称 零 (部 )件名称 传动轴支架 共 6 页 第 1 页 工序号 工序名称 材料牌号 1 铣底面 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 同时加工件数 铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用 夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 r/削速度 m/给量 mm/削深度 给次数 工步工时 机动 辅助 1 铣底面 专用夹具、 高速钢镶嵌式端面铣刀 500 100 1000 粗基准： 52柱表面粗基准 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品型号 零 (部 )件图号 产品名称 零 (部 )件名称 传动轴支架 共 6 页 第 2 页 工序号 工序名称 材料牌号 2 钻底面孔 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 同时加工件数 钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 r/削速度 m/给量 mm/r 切削深度 给次数 工步工时 机动 辅助 1 将 8 孔先钻为 专用夹具、麻花钻、 1039 22 2 1 2 将 8 孔先粗铰为 专用夹具、粗铰刀 438 11 2 1 3 精铰为 8证 223 0 用夹具、精铰刀 717 18 2 1 4 倒 10 900角 。 5 钻 31 孔 专用夹具、麻花钻 800 22 2 1 粗基准： 52柱表面粗基准 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品型号 零 (部 )件图号 产品名称 零 (部 )件名称 传动轴支架 共 6 页 第 3 页 工序号 工序名称 材料 牌号 3 铣 32 孔俩端面 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 同时加工件数 铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 r/削速度 m/给量 mm/削深度 给次数 工步工时 机动 辅助 1 铣 32 孔俩端面，保 证 26 总宽 42 专用夹具、 高速钢镶嵌式端面铣刀 500 100 1000 精基准： 底面及两 8 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品型号 零 (部 )件图号 产品名称 零 (部 )件名称 传动轴支架 共 6 页 第 4 页 工序号 工序名称 材料牌号 4 钻扩铰 32孔 坯种类 毛坯外形尺 寸 每毛坯可制件 数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 同时加工件数 钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 r/削速度 m/给量 mm/r 切削深度 给次数 工步工时 机动 辅助 1 将 32 孔先钻为 30 孔 专用夹具、麻花钻 272 6 1 2 将 30 孔扩为 扩孔钻 272 10 6 1 3 铰孔 32刀 272 10 6 1 保证 32轴线对 00 长度上不大于 保证 32轴线对 00 长度上不大于 精基准：底面和俩个 8 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品型号 零 (部 )件图号 产品名称 零 (部 )件名称 传动轴支架 共 6 页 第 5 页 工序号 工序名称 材料牌号 5 钻 11 斜孔 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 同时加工件数 钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 r/削速度 m/给量 mm/r 切削深度 给次数 工步工时 机动 辅助 1 钻 0 11 斜孔 专用夹具、 麻花钻 800 22 0 1 精基准：底面和俩个 8 检 验 工 序 卡 检 验 工 序 卡 产品型号 零 (部 )件图号 产品名称 零 (部 )件名称 传动轴支架 共 6 页 第 6 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 6 检验 检 验 技 术 要 求 2 轴线对 K 面的不平行度在 100 长度上不大于 . 保证 32 轴线对 的不垂直度每 100 不大于 . 11 孔轴线的位移度不大于 号 检 验 项 目 检验百分数 量具种类 规 格 精度等级 备 注 1 检验 8 塞规 2 检验 32内 径千分尺 3 检验 11 孔 游标卡尺等 4 检 验 223 10 专用检具 5 检验 54 专用检具 6 检 32 轴线对 K 面的平行度 专用检具 7 检 32 轴线对 的垂直度 专用检具 检 26 42 游标卡尺等 按图纸要求检验其余各处尺寸 机油泵传动轴支架零件 目录第一章 机油泵传动轴支架零件的分析 1 件的作用 .件的技术要求 . 艺分析 第二章 工艺规程的设计 . 定毛坯的制造形式 面的选择 .面加工方法的确定制定工艺路 .序顺序安排的确定 .定工艺路线 .工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .立切削用量及基本工时 .三章 夹具设计 .题的提出 9 具设计 考文献 机油泵传动轴支架零件加工工艺及扩 32孔夹具设计 车辆与动力工程学院课程设计说明书 目录 序言 .、 零件分析 .、 工艺规程设计 .、 夹具设计 .、设计心得 .、参考文献 .辆与动力工程学院课程设计说明书 1 序言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学（含机床夹具设计）和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂零件（杠杆）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案。完成夹具结构设计能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的 基础。 车辆与动力工程学院课程设计说明书 2 车辆与动力工程学院课程设计说明书 3 一 、零件分析 （ 一 ） 零件的作用 题目给出的零件是机油泵传动轴支架。它的主要的作用是用来支承传动轴、连接油口的。要求零件的配合是符合要求。 (二 )零件的工艺分析 机油泵传动轴支架工艺分析如下： 到 度。 铰、精铰 2 个 78H 的油孔，粗糙度为 并锪 的沉空，粗糙度为 钻 3 个 11 精度为 孔。 传 动轴 支撑 圆 孔 两端 面， 要 求 2 ， 定 位尺 寸 ，表面精度达到 要求。钻、扩钻、铰 732H 孔，表面精度为 2 上钻 11 表面精度为 5. 732H 轴线对 A 面的不平行度在 100 长度上不大于 的不垂直度没 100 长度上不大于 ，非加工表面按Q/定。 二 、 工艺规程的设计 (一 )、确定毛坯的制造形式 零 件的材料 虑到零件在工作中处于润滑状态，采用润车辆与动力工程学院课程设计说明书 4 滑效果较好的铸铁。由于年产量为 5000 件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。 查参考文献机械加工工艺简明手册得： 各加工表面表面总余量 加工表面 基本尺寸（ 加工余量等级 加工余量数值 (说明 底面 250L 5 6 加工底面 78H孔 钻 孔 粗铣 精铣 11 11 工内孔 支承轴孔断面 42 5 各 工两端面 32（ 32 5 工内孔 11 11 工内孔 (二 )、基面的选择 （ 1）粗基准的选择。对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的 52柱表面作为加工的粗基准，可用 V 型块定位并由压板对工件进行加紧， V 形块作为主要定位，以消除四个自由度。车辆与动力工程学院课程设计说明书 5 再以一可调支撑钉限制一个自由度，达到完全定位 ,就可加工 （ 2）精基准的选择。主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，以及 的尺寸精度、位置精度和表面粗糙度比较高，采用底面及两油孔作为精基准。 （三）、工件表面加工方法的选择 本零件的加工表面有：支架底面、两个 78H 孔，三个 11 空，轴支撑孔两端面， 732H 的轴孔，以及 11 的油孔。材料为 工方法选择如下： 精铣底面，达到 度。 525 钻、粗铰、精铰 2 个 78H 的油孔，粗糙度为并锪 的沉空，粗糙度为 立式钻床 3 个 11 精度为 孔。 求 2 ，定位尺寸 ，表面精度达到 要求。 5163，钻、扩钻、铰 732H 孔，表面精度为 525 钻 11 表面精度为 (四 )、确定工艺路线 1、工艺路线方案： 铸造 时效 车辆与动力工程学院课程设计说明书 6 机加工序： 工序 ： 粗精铣机油泵传动轴支架底面 工序 ：在底面上钻两个 8（ 孔使尺寸达到 工序 ：粗铣、精铣 孔 8（ 到要求精度。 工序 ：倒 10 900角 。 工序 ：在底面钻 3 个 11 的内孔，满足要求进度。 工序 ：铣轴支撑孔两端面，满足尺寸要求级精度要求。 去毛刺，清洗。 工序 ：加工 32（ 钻至 28 工序 ： 加工 32（ 钻至 30 工序 ： 加工 32（ 扩至 工序 ：铰 孔 到 32（ 及满足粗糙度要求。 工序 X ：钻 11 孔。 检验入库。 （ 四 ）：选择加工设备及刀、量、夹具 （加工 8） 由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以采用通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各级床上的装卸及各机床间的传送均由人工完后。 钻 2 8(小孔使尺寸达到 用立式 钻床，刀具选用 D=直柄麻花钻，专用钻夹具和专用检量具。 粗铰 2 8(孔使尺寸达到 用立式 钻车辆与动力工程学院课程设计说明书 7 床，选择刀具为 D=8柄机用铰刀，使用专用夹具和专用量检具。 精铰 2 8(孔使尺寸达到 8（ 采用立式 钻床，选择刀具为 D=8直柄机用铰刀，使用专用的夹具和专用的量检具。（参考资料和文献均来自：机械工艺设计手册，主编：李益民，机械工业出版社出版） （五）、加工工序设计 根据本次设计的要求，工序设计只设计老师所给出工序的计算。下面是对 8（ 孔的加工设计。 各工步余量和工序尺寸及公差（ 加工表面 加工方法 余量 公差等级 工序尺寸 2 8(钻孔 8(扩孔 8(铰孔 8(1、 钻 2 8(小孔使尺寸达到 2、 粗铰 2 8（ 孔使尺寸达到 3、 精铰 2 8(孔使尺寸达到 8（ 这三部工序全都采用 床来进行加工的，故： （ 1）参考文献：机械设计工艺简明手册， 并参考 床主要技术参数，取钻 2 8(的进给量 f=r,用插入法求得钻 2 8(的切削速度为 v=s=此算出转速为 : n=1000v/ 错误 ! 未找到引用源。 d=1000 辆与动力工程学院课程设计说明书 8 8r/039r/机床实际转速取 n=1000r/实际切削速度为 v=000/1000m/22m/从参考金属机械加工工艺人员手册得知： 切削力： )(t 扭矩： )(2 1 求出钻 2 8(的 错误 !未找到引用源。 M 如下： 1 据所得出数据，它们均少于机床的最大扭转力矩和最大进给力，故满足机床刚度需求。 （ 2） 参考文献：机械设计工艺简明手册，并参考 床主要技术参数，取扩孔 2 8(进给量 f=r,参考文献得：扩孔的切削速度为121(，故取： m 1m 22/121k , 由此算出转速： m 38m 111000/1000 ， 取机床实际转速 n=450r/ （ 3） 参考文献：机械设计工艺简明手册，并参考 床主要技术参数，取铰孔的进给量 f=r,参考文献得：铰孔的切削速度为v=s=18m/此算出转速： 车辆与动力工程学院课程设计说明书 9 m 17m ， 按照机床的实际转速 n=720r/实际切削速度为： m 。 三 、 夹具的设 计 本次的夹具为 工序 ：钻、粗、 精 铰 32 孔。 本工序所加工的孔是位于机油泵传动轴支架底平面内，孔径不大。 1、 确定设计方案 这道工序所加工的孔在底平面上，且与底平面垂直， Q/ 根据工件结构特点，其定位方案如下图：用 V 型块定位 52 外圆表面限制工件的 x、 z 方向的移动，以及绕 z、 x 轴线的转动四个自由度，再用可调支撑和定位块分别限制绕 y 轴转动和沿 工件处于完全定位状态。 2 、选择定位元件 （ 1）选择标准 V 型块，作为以 52 外圆表面的定位元件。 车辆与动力工程学院课程设计说明书 10 （ 2）选择可调支承钉为 32 孔外 缘毛坯一侧防转定位面的定位元件 ,用锁紧螺母将其锁紧，防止在加工孔时出现扭转，限制工件六个自由度。 3、计算夹紧力并确定螺杆直径 参考文献（机械加工工艺手册），因夹具的的夹紧力与切削力方向相反，实际所需夹紧力 错误 !未找到引用源。 与切削力 F 之间的关系为： 错误 !未找到引用源。 =KF/u，式中的 参考文献得，当夹紧力与切削力方向相反时，取 K=3,u= 由前面的计算可知 F=1300N。所以， 错误 !未找到引用源。=300 3N/3000N。 4、定位误差 计算 （ 1）加工 32 孔 时右边孔中心线与 52轴线在横向尺寸为 ，而 V 型块不影响横向尺寸，固定为误差为 0，满足横向尺寸要求。在纵向与定位块定位面尺寸为 29（按未注公差计算 ），而钻模套与定位面尺寸为 满足要求。 而 32 孔 轴线之间尺寸分别为 和 ，利用钻模板钻模套保证满足要求，并可以节省时间。 四、设计心得 经过着两个星期的努力，不仅顺利完成了课程设计这个任务，而且从中一方面巩固了之前的理论学习，另一方面也发现了自己在学习工程中存在的薄弱环节。经过老师的知道，和自己的认真学习，车辆与动力工程学院课程设计说明书 11 自己把一些没有掌握好的知识点进一步加深理解，把在设计过程中发现的问题，作为今后学习过程中努力的方向。课程设计，是一个系统性 、知识点广泛的学习过程。通过这样一个系统性的学习和结合，使自己把学过的知识联系起来，运用在各个方面上去。 同时，广泛地运用设计手册，学会了在实际中运用工具书，和独立完成每一步查找工作；在整个零件的加工过程是和其他同学分工完成，所以在设计过程中需要和同学一起讨论分析，在夹具设计过程中也想同学征求了意见，是设计更加符合实际要求。 车辆与动力工程学院课程设计说明书 12 五 、参考文献 1、李益民主编，机械加工工艺简明手册，北京：机械工业出版社， 、廖念钊等主编，互换性与技术测量（第四版），北京 ：中国计量出版社，、金属机械加工工艺人员手册，上海：上海科学技术出版社， 、曾东健主编，汽车制造工艺学，北京：机械工业出版社， 、孟少农主编，机械加工工艺手册 1、 2、 3，北京：机械工业出版社， 、陈宏钧主编，实用机械加工工艺手册，北京：机械工业出版社， 、赵家齐主编，机械制造工艺学课程实际指导书，北京：接卸工业出版社，、机床夹具设计手册，东北重工机械学院 洛阳工学院 第一汽车制造厂职工大学编，上海：上海科学技术出版社， 1990.5 河南科技大学 课 程 设 计 说 明 书 题 目 ： 机 油 泵 传 动 轴 加 工 工 艺 规 程 及 扩 32 孔 夹 具 设 计 类 别 ： 业 余 类 年级专业 ： 机械电子工程 姓 名 ： 河南科技大学 课 程 设 计 任 务 书 一、题