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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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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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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2.48(a) 基准相对位置变化分析,图2.48(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 db1 =D1 +d1+1 垂直两销连向方向上的转动：分析如图2.48(a) tg 1 =( + +1+ + +2)/2L, 在垂直两销连向方向上平移db1后转动： 分析如图2.48(b) tg 2=( D2 +d2 +2 D1 d11) / 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2.49知： 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db1转动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： db=db1。,图2.49 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2.50工 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10H7(+0.015)。,解：a)销1布右孔 d1 =10g6= 1=0.005 b) LKK=700.05 LJ J =700.02 c)查表2.1 b=4 2 =2b/D2（ kJ1/2） 8/10(0.05+0.020.005/2)=0.054 d2=(100.054)h6=,对30： jb=0 db= db1 =0.015+0.009+ 0.005=0.029 dw=0.029,d)定位误差分析,对20： 1max=0.029 2max=0.078 jb=0 db应是上下平移db1 转动 2后最大： 由下图分析知：X/70=Y/30 (2max1max)/2/ 70 = Y/30 Y =(2max1max) / 2/ 7030 =0.0105 db=1max+2Y =0.029+0.021 =0.05 dw=0.05,2.6 定位方案设计 及定位误差分析示例,例1：如图2.53a)加工平面保证A= ，已知：d= ；B= ； =60,求dw。,图2.51 组合定位误差分析,解：分析：见图2.51b)，当B不变化、d变化， 工件上下移动，O由O4到O2；当d不变化、B变化，工件沿斜面方向移动， 由O2到O1。 即O4到O1的高差为dw。 由图分析知： dw= a O2+ O2O4 =tg60+d=0.1421/3 T 难以保证,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： jb=0 dbd=d/2sin30 =0.035 dbB=tg60 =0.107 db =0.035+0.107 =0.142 dw=0. 142,例2：如图2.52加工通槽，已知d1= 、d2= 、两圆同轴度0.02，保证对称度0.1、A= ，分析计算定位误差。,图2.52 定位误差分析实例,解：对称度0.1：jb=0.02 db=0 dw=0.02 尺寸A： jb=0.02+0.0125=0.0325 db=0.7070.021=0.0148 dw=0.04731/3 T 满足,例3：如图2.53加工宽度为4的 通槽，试确定位方案。,解：图2.53 两孔定位误差分析,图2.53 定位方案设计,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,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 =9.9750.025 =9.9750.005 D1 1 =0 查表2.1 b=4 2=2b/D2 (K + J 1/2) =24/14(0.025+0.005) =0.017 d2 =(140.017)h6 ( ),4)定位误差分析 对槽深： jb=0.06 db=0 dw=0.061/3 T 满足 对对称度：jb=0 db=0.027+0.028=0.055 dw=0.0551/3 T 满足 结论：方案可行。,例4：如图2.54加工通槽，保证3020 计算定位误差(18H8/f7=18/)。,图2.54定位误差分析实例,解：角向定位基准是小孔中心线，对 3020： jb=10 db=2max/R =(D+d+min)/R180 =(0.027+0.018+0.016)/60180 =3.30 dw=13.3013.33 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。,下一节,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T15-33毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件11设备名称同时加工件数铣床X52K1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/min切削速度m/min进给量mm/min切削深度mm进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50010010001.520.16粗基准：52mm圆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T15-33毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件11设备名称同时加工件数钻床Z5181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/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1将8孔先钻为7.8孔专用夹具、麻花钻、1039220.31210.582将8孔先粗铰为7.96孔专用夹具、粗铰刀438110.31213精铰为8H7孔，保证2230.05，100.05专用夹具、精铰刀717180.31214倒 10900角。5钻3-11孔专用夹具、麻花钻800220.3121粗基准：52mm圆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T15-33毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件11设备名称同时加工件数铣床X52K1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/min切削速度m/min进给量mm/min切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1铣32孔俩端面，保证260.2和总宽42专用夹具、高速钢镶嵌式端面铣刀50010010001.520.16精基准：底面及两8H7孔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T15-33毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件11设备名称同时加工件数钻床Z5351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/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进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27219.80.43610.582将30孔扩为31.8.扩孔钻272100.923610.513铰孔32H7铰刀272100.436130.7保证32轴线对K面的不平行度在100长度上不大于0.1保证32轴线对B-B面的不垂直度100长度上不大于0.05精基准：底面和俩个8H7孔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T15-33毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件11设备名称同时加工件数钻床Z5251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/min切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工步工时机动辅助1钻011斜孔专用夹具、麻花钻800220.31010.16精基准：底面和俩个8H7孔检 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HT15-33检 验 技 术 要 求1.保证32轴线对K面的不平行度在100长度上不大于0.12. 保证32轴线对B-B面的不垂直度每100不大于0.053. 11孔轴线的位移度不大于0.25序号检 验 项 目检验百分数量具种类规 格精度等级备 注1检验8H7孔塞规2检验32H7内径千分尺3检验11孔游标卡尺等4检验2230.05和100.05专用检具5检验540.12和72.3+0.1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B-B面的垂直度专用检具检260.2和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 1.1零件的作用 .1 1.2零件的技术要求. 1.3工艺分析 第二章 工艺规程的设计. 2.1确定毛坯的制造形式.3 2.2基面的选择.3 2.3表面加工方法的确定制定工艺路.3 2.4工序顺序安排的确定.3 2.5确定工艺路线.4 2.6机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定.5 2.7确立切削用量及基本工时.5 第三章 夹具设计.9 3.1问题的提出9 3.2夹具设计.9 参考文献.17 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，汽车制造工艺学，北京：机械工业出版社，2009.15、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，1992.96、陈宏钧主编，实用机械加工工艺手册，北京：机械工业出版社，2003.77、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，2010.88、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