泵体钻孔与镗孔专用夹具设计（全套含CAD图纸）

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 1 - 毕业设计报告 (论文 ) 报告 (论文 )题目： 作者所在系部： 作者所在专业： 作者所在班级： 作 者 姓 名 ： 作 者 学 号 ： 指导教师姓名： 完 成 时 间 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 2 - 目 录 摘要 . 第 1 章 绪论 . 3 床夹具概述 . 4 床夹具 . 7 床夹具优点 . 7 床夹具发展趋势 . 4 床夹具现状 . 5 第 2 章 工艺规程设计 . 6 件 的分析 . 7 件的作用 . 7 件的工艺分析 . 7 胚的选择 . 8 艺路线的拟定 . 8 和平面的加工分析 . 7 位基准的选择 . 9 定工艺路线 . 10 工余量的确定 . 8 面的的加工余量 . 7 孔 65 加工余量 . 9 孔 20 加工余量 . 10 第 3 章 切削用量及工时 . 12 铣上下侧面 . 12 工刀具 . 7 算切削用量 . 9 算切削工时 . 10 铣左右侧面 . 13 工条件 . 7 算切削用量 . 9 算切削工时 . 10 铣右侧面 . 13 工条件 . 7 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 3 - 算切削用量 . 9 算切削工时 . 10 铣左侧面 . 13 工条件 . 7 算切削用量 . 9 算切削工时 . 10 刮沉孔 . 13 内孔 65 . 13 镗 . 7 镗 . 9 内孔 20 . 13 镗 . 7 镗 . 9 7纹孔 . 13 第 4 章 专用夹 具设计 . 12 床夹具 . 12 工目标 . 16 具设计 . 17 位基准的选择 . 16 紧力和切削里计算 . 17 位误差分析 . 17 具结构 . 18 具主要操作方法 . 18 床夹具 . 16 工目标 . 17 具设计 . 17 位基准的选择 . 16 紧力和切削里计算 . 17 位误差分析 . 17 具的结构组成 . 17 具主要操作 方法 . 18 第 5章 结论 . 23 致谢 . 24 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 4 - 参考文献 . 24 全套图纸加 Q 401339828 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 5 - 摘 要 机床夹具用来加固加工对象保证工件有正确的位置的工装装备，常简称为夹具 。一般加工工件之前，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求 ，加工前必须将工件装好、夹牢。 夹具的组成组成主要是定位元件、夹紧装置 、对刀引导元件、分度装置（可以使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，比如回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座） 等组成。 泵体零件工序较多，涉及到镗孔、钻孔、铣削等各类工艺过程。本次夹具设计过程中主要运动了 件对夹具进行设计，通过三维造型完成主要镗孔与钻孔两道工序的加工任务。三维软件在设计中的应用有效提高了设计的准确性和设计的精确度，并且形象的可以展示。 夹具的应用主要是为了适应大批量生产，本次设计也是在这样的加工要求下进行设计的，钻床夹具与镗床夹具，钻床夹具又称钻模，镗床夹具又称镗模，通过钻套、镗套引导刀具进行加工可准确地确定刀具与工件之间的相对位置。 关键词 钻床 夹具 镗床夹具 泵体 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 6 - to is of to as so of be is of be in a of in of as of of is of in of be is to to is to of a 文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 7 - 第 1 章 绪论 床夹具概述 床夹具 机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具 有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具 . 床夹具的优点 （ 1）工件的加工精度高。用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。 （ 2）劳动生产率高 使用夹具装夹工件、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹 紧机构，进一步提高劳动生产率。 （ 3）扩大机床的使用范围 （ 4）在批量生产中使用夹具后降低成本，由于劳动生产率的提高、使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因，有明显地降低了生产成本。夹具制造成本分摊在一批工件上，每个工件增加的成本是极少的，远远小于由于提高劳动生产率而降低的成本。工件批量愈大，使用夹具所取得的经济效益就愈显著。 床夹具的发展趋势 科学技术日新月异的发展历程也让夹具设计的发展突飞猛进，不断优化设计，有效保证了现代机加工的要求。 床夹具的现状 现如今仍然由于技术的限制以 及经济因素的限制夹具设计存在瓶颈，另一方面，夹具的发展过程中存在较大的磨损，损耗严重。由于目前数控机床（ 加工中心（ 成组技术（ 柔性制造系统（ 断大幅应用，机床夹具设计要求我们需要适应一下六点： 1）安装夹具的方便快捷，缩短加工周期，降低成本。 2）多组同时应用加工。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 8 - 3）精密加工上夹具应用。 4）现代化制造技术中夹具应用。 5）液压或气压夹紧在夹具中应用。 6）提高机床夹具的标准化程度。 代机床夹具的发展方向 现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化、高效化、柔性化、 标准化四个方面。 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有：自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装置的夹具等。 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式，以适应可变因素的能力。 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制订典型夹具结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立类型尺寸系 列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的结构。通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。 第 2 章 工艺规程设计 件的分析 件的作用 本次设计对象是泵体零件。泵体是机器的基础零件，主要是用在机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件联合装配成组，并使之保持正确的相对位置。主要用来传递动力、改变速度、完成机器或部件的预定功能。这样的工况要求我们的工件需要有一定的刚度、强度、密封性、散热性。故泵体零件的加工需要我们不断优化工艺以适应生产要求。 件的工艺分析 1、零件形状： 此泵体的外形较为复杂，需要我们采用铸造工艺来进行下料完成初步造型。在工艺过程中主要加工面是两个轴孔，轴孔之间有相当高的位置和形状的要求。同时在工件的端面由于需要安装泵体端盖以保证内部零件安装时与端面有较好的平行度，故需要有加工位置精度要求。外形特点如下所述： （ 1）外形基本上是多个圆柱面 和不规则圆弧 组成的封闭式多面空心体或者实心体； （ 2）结构形状比较简单，内部为 一个通孔 孔是重点加工位置； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 9 - （ 3）泵体的加工面，右侧为大端面与地面基准有垂直度要求，分布用多个待加工孔。 （ 4）泵 体的左侧面，分布有小孔联通右侧大端面空腔内孔，端面与右侧大孔有平行度要求。 （ 5）泵体底面是 6 个固定孔是用来固定整个泵体组件； 2、技术要求如下： （ 1）尺寸精度 内孔的尺寸精度直径 65面粗糙度 求，定位误差 心高（ 45+60） （ 2）为满足泵体加工中的定位需要及箱体与机器总装要求，泵体底面是整个加工的基准面，图中 A 面，需要优先保证。 （ 3）泵体零件的端面分布有 6 个 孔（用作安装泵体端盖），端盖面需要与底面有垂直度要求 体后侧安装面与前端盖有平 行度要求同时垂直于底面 A （ 4）底部螺孔分布有 4 个直径 12 挂沉头直径 24 深 1 的安装地脚孔） 图 件图 坏的选择 根据零件图可知，零件材料为灰口铸铁，零件形状为非圆柱体，外形较为复杂，为了保证准确造型并且尽量减少加工余量的，减轻劳动强度，提高劳动效率，同时兼顾本次大批生产的生产要求，因此选用铸造毛坯工艺，这样的下料方式可以让毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料。这里我们可以选择金属型来进行铸造加工，毛胚余量放 5 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 10 - 图 件毛胚图 艺路线的拟定 和 平面加工分析 泵体零件的作用上可以知道该泵体的右侧端面内侧两孔是加工重点并且需要保证其与端面的垂直度。先保证先面后孔的原则。故本次加工主要是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系，并采用合理的加工工序与加工机床进行工艺保证。 1、孔和平面的加工顺序 本次加工我们采用先面后孔，先加工泵体上的基准底面 A，以基准底 A 面定位加工其他平面，然后再进行钻孔和镗孔等孔的加工工艺。这样的加工原则可以减少刀具调整与工件装夹，同时保证工艺精度的顺利要求。 粗精加工基准面在粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。 这样可以有效保证精度的传递有效性，同时在粗加工产生应力后有效的时效处理减少后期应力引起的变形。 2、镗孔加工方案选择 从泵体的前面工艺分析可以发现，本次两个 65 内孔的形状精度和位置精度要求都要求我们采用镗削工艺来完成以保证两孔本身的形状精度和位置精度。为了适应大批量生产的要求，我们采用两孔连镗的镗套座来进行加工。 （ 1）用镗模法镗孔 镗削加工过程中镗模可提高镗杆的刚度和抗振性。可以多刀同时加工也可以单刀加工。生产效率高。镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、 镗杆和镗套的磨损等原因。 （ 2）用卧式镗孔 为适应大批量、多品种的生产批量要求。我们采用我是镗床进行加工。这样可以有效的提高生产效率并且简化工艺过程保证两孔的加工精度要求。 位基准的选择 粗基准采用泵体上底面 A 做基准，原因是该面加工后为后续加工端面以及镗孔和端面孔钻削提供了保证，定位方式可以采用一面两销钉进行。 精基准采用泵体上右侧面作为精基准，考虑到此平面比较大，并且此平面有定位孔，同时定位优先以底面进行定位，这样的定位方式遵循了 “基准统一 ”的原则，可以有效保证加工基准的统一防止位置公差偏差。 定工艺路线 初步拟定的工艺路线： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 11 - 工序 1 铸造毛坯。 工序 2 人工时效温度（ 500 550）消除应力。 工序 3 非加工表面喷漆。 工序 4 粗铣底面、顶面。 工序 13 钻 2纹孔，攻螺纹。 工序 14 钻 7纹孔，攻螺纹。 工序 15 检验。 工序 16 入库。 上述方案遵循了工艺路线拟订的一般原则但某些工序有些问题还值得进一步讨论。 改后的工艺路线： 工序 1 铸造毛坯。 工序 2 人工时效温度（ 500 550）消除应力。 工 序 3 非加工表面喷漆。 工序 4 粗铣底面和顶面。以外形毛胚左右侧面粗基准夹紧。选用立式铣床和台虎 工序 10 精镗 2孔、 20 内孔以右侧面作为精基准，内表面进行夹紧。选用卧式镗床 专用夹具。 工序 11 钻 2纹孔，攻螺纹。以底面及两个工艺孔（一面两销定位）作为基准。选用专用立式钻床 压板组件。 工序 12 钻 7纹孔，攻螺纹。以底面及两个工艺孔作为基准。选用专用立式钻床 专用夹具。 工序 13 检验。 工序 14 入库。 工余量的确定 灰铸铁材 金属机械加工工艺手册工艺表 17械加工车间的生产性质为轻型，确定为大批生产。查机械制造技术基础第 3 版表 6定毛坯铸件的制造方法为金属模机器造型。 大批生产模式下，选择铸造类型的主要特点要生产率高，适用于大批生产，查机械制造工艺设计简明手册表 据铸造的类别、特点、应用范围和铸造方法的经济合理性，按表确定机器造型金属模的加工余量等级为 F 级 ,尺寸公差等级为 7，选择 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 12 - 级精度。 、右、上、下侧面的加工余量 泵 体左、右两侧面粗糙度要求均为 参照机械制造工艺设计简明手册表 得采用粗铣、半精铣两道加工工序完成，经济精度选为 其加工余量规定为 现取 65孔的加工余量 65 孔：内孔表面粗糙度要求 参照机械制造工艺设计简明手册用粗镗、半精镗两个工序完成，经济精度选为 粗镗： 48 孔，参照机械制造工艺设计简明手册表 余量值为 半精镗： 48孔，参照机械制造工艺设计简明手册表 余量值为 20孔的加工余量 20 孔：内孔表面粗糙度要求 参照机械制造工艺设计简明手册用粗镗、精镗两个工序完成，经济精度选为 粗镗： 20孔，参照机械制造工艺设计简明手册表 余量 值为 半精镗： 20孔，参照机械制造工艺设计简明手册表 余量值为 第 3 章 切削用量及工时的确定 铣上下侧面 工刀具 工件材料： 度 190属型铸造。 加工要求：铣 92140 的端面，粗糙度要求 机床： 式万能铣床 选择刀具：根据切削用量简明手册表 择 硬 质合金端铣刀。 根据切削用量简明手册表 ， 068 铣刀直径选择 250 ， 12z 。 算切削用量 1）决定每齿进给量 采用不对称铣削以提高进给量。 根据切削用量简明手册表 使用 ，铣床功率为 机械制造工艺设计简明手册表 z /，但因采用不对称铣削，故可以取买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 13 - z /。 2）决定切削速度 每分钟进给量 切削速度 以根据切削用量简明手册表 的公式计算，也可以根据切削用量简明手册表 得： 6 、 20 、 15 各修正系数为 M v i n/i n/ 根据 铣刀说明书，机械制造工艺设计简明手册表 择35 rn c 、 75 。 因此，实际切削速度与每齿进给量为： m i n/ c 75 算切削工时 计算基本工时 式中，210 l根据机械制造工艺设计简明手册表 51 2 铣左右侧面 工条件 工件材料： 度 190属型铸造。 加工要求：铣削左侧面，粗糙度要求 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 14 - 机床： 择刀具：根据切削用量简明手册表 择 硬质 合金端铣刀。 根据切削用量简明手册表 ， 078 铣刀直径选取 001000 。 根据切削用量简明手册表 择 250 ， 12z 。 算切削用量 1）决定每齿进给量 采用不对称铣削以提高进给量。 根据切削用量简明手册表 使用 ，铣床功率 为 机械制造工艺设计简明手册表 z /，但因采用不对称铣削，故可以取z /。 2）决定切削速度 每分钟进给量 切削速度 以根据切削用量简明手册表 的公式计算，也可以根据切削用量简明手册表 得： 6 、 20 、 15 各修正系数为 M v 52 型铣刀说明书，机械制造工艺设计简明手册表 择35 rn c 、 75 。 因此，实际切削速度与每齿进给量为： m i n/ c 75 3）校验机床功率 根据切削用量简明手册表 190 5， 250 ， 12z ， m 50m 75 f ，近似为 。 根据机械制造工艺设计简明手册表 床主轴 允许功率为 M 故P ,因此所选择的切削用量可以采用。即 75 ，35 rn c ， mv c ， z /。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 - 15 - 算切削工时 计算基本工时 式中，210 l根据机械制造工艺设计简明手册表 51 2 402)5125(01 42 l ， 940 l m 4540 铣右侧面 工条件 工件材料： 度 190属型铸造。 加工要求：铣 157140 的端面，粗糙度要求 机床： 式万能铣床 选择刀具：根据切削用量简明手册表 择 硬质合金端铣刀。 根据切削用量简明手册表 1 ， 068 铣刀直径选取 001000 。 根据切削用量简明手册表 择 250 ， 12z 。 算切削用量 1）决定每齿进给量 采用不对称铣削以提高进给量。 根据切削用量简明手册表 使用 ，铣床功率为 机械制造工艺设计简明手册表 z /，但因采用不对称铣削，故可以取z /。 2）决定切削速度 每分钟进给量 切削速度 以根据切削用量 简明手册表 的公式计算，也可以根据切削用量简明手册表 ，