K078-机油泵传动轴支架机械加工工艺规程及扩φ32孔夹具设计
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k078
机油
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32
夹具
设计
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K078-机油泵传动轴支架机械加工工艺规程及扩φ32孔夹具设计,k078,机油,传动轴,支架,机械,加工,工艺,规程,32,夹具,设计
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车辆与动力工程学院课程设计说明书目录 序言.11、 零件分析.22、 工艺规程设计.33、 夹具设计.8四、设计心得.9五、参考文献.11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。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：1. 底面，达到精度。2. 在地面钻、粗铰、精铰2个的油孔，粗糙度为。并锪的沉空，粗糙度为。钻3个精度为的孔。3. 粗铣传动轴支撑圆孔两端面，要求，定位尺寸，表面精度达到的要求。钻、扩钻、铰孔，表面精度为。4. 在上钻表面精度为。5. 轴线对A面的不平行度在100长度上不大于0.1，对B-B面的不垂直度没100长度上不大于0.05。6. 其他未注公差尺寸的公差加工表面按Q/SB123-64，非加工表面按Q/SB124-65确定。二、工艺规程的设计(一)、确定毛坯的制造形式 零件的材料HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态，采用润滑效果较好的铸铁。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(mm)说明底面56加工底面孔钻 7.87.9687.80.080.02油孔粗铣精铣11115.5加工内孔支承轴孔断面42 5各4.5加工两端面32（H7）孔32 54.5加工内孔1111 5.5加工内孔(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52mm圆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。再以一可调支撑钉限制一个自由度，达到完全定位,就可加工底平面。 （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、两个孔，三个空，轴支撑孔两端面，的轴孔，以及的油孔。材料为HT200，加工方法选择如下：1.选用卧式升降台铣床粗铣、伴精铣底面，达到精度。2.选用立式钻床Z525钻、粗铰、精铰2个的油孔，粗糙度为。并锪的沉空，粗糙度为。3.选用立式钻床Z525钻3个精度为的孔。4.选用卧式升降台铣床粗铣传动轴支撑圆孔两端面，要求，定位尺寸，表面精度达到的要求。6.选用立式钻床Z5163，钻、扩钻、铰孔，表面精度为。7.选用立式钻床Z525钻表面精度为。(四)、确定工艺路线1、工艺路线方案：铸造时效机加工序：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（H7）内孔使尺寸达到7.8。工序：粗铣、精铣孔8（H7）达到要求精度。工序：倒 10900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（H7）孔钻至28mm。工序：加工32（H7）孔钻至30mm。工序：加工32（H7）孔扩至31.75mm。工序：铰孔31.75mm达到32（H7)以及满足粗糙度要求。工序：钻 11孔。检验入库。（四）：选择加工设备及刀、量、夹具（加工8H7孔）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28(H7)的小孔使尺寸达到7.8mm。采用立式Z518型钻床，刀具选用D=7.8mm的直柄麻花钻，专用钻夹具和专用检量具。粗铰28(H7)小孔使尺寸达到7.96mm。采用立式Z518型钻床，选择刀具为D=8mm直柄机用铰刀，使用专用夹具和专用量检具。精铰28(H7)小孔使尺寸达到8（H7）。采用立式Z518型钻床，选择刀具为D=8mm的直柄机用铰刀，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（H7）内孔的加工设计。各工步余量和工序尺寸及公差（mm）加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸28(H7)钻孔0.2157.828(H7)扩孔0.055 7.9628(H7)铰孔H78(H7)1、 钻28(H7)的小孔使尺寸达到7.8mm。2、 粗铰28（H7）小孔使尺寸达到7.96mm。3、 精铰28(H7)小孔使尺寸达到8（H7）。这三部工序全都采用Z518机床来进行加工的，故： （1）参考文献：机械设计工艺简明手册，并参考Z518机床主要技术参数，取钻28(H7)孔的进给量f=0.3mm/r,用插入法求得钻28(H7)孔的切削速度为v=0.435m/s=26.1m/min,由此算出转速为:n=1000v/d=100026.1/3.148r/min=1039r/min按机床实际转速取n=1000r/min，则实际切削速度为v=3.141000/1000m/min22m/min. 从参考金属机械加工工艺人员手册得知：切削力： 扭矩： 求出钻28(H7)孔的和 如下：根据所得出数据，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Z518机床主要技术参数，取扩孔28(H7)的进给量f=0.3mm/r,参考文献得：扩孔的切削速度为，故取：,由此算出转速：，取机床实际转速n=450r/min。（3） 参考文献：机械设计工艺简明手册，并参考Z518机床主要技术参数，取铰孔的进给量f=0.3mm/r,参考文献得：铰孔的切削速度为v=0.3m/s=18m/min。由此算出转速：，按照机床的实际转速n=720r/min。则实际切削速度为：。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/SB123-64。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y轴移动，使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。（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，实际所需夹紧力与切削力F之间的关系为：=KF/u，式中的K为安全系数。由参考文献得，当夹紧力与切削力方向相反时，取K=3,u=0.3。由前面的计算可知F=1300N。所以，=KF=13003N/0.3=13000N。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，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。 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，1994.72、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，1990.23、金属机械加工工艺人员手册，上海：上海科学技术出版社，1981.104、曾东健主编，汽车制
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