泵轴的铣9X3键槽夹具设计及加工工艺装备含非标7张CAD图.zip
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泵轴的铣9X3键槽夹具设计及加工工艺装备含非标7张CAD图.zip,泵轴的铣9X3键槽夹具设计及加工工艺装备含非标7张CAD图.zip
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工 艺 规 程 产品型号 产品名称 泵轴 零组件号 零组名称 指导教师 总 页 数 班 级 编 制 20XX年 10月XXXXXX机械加工工艺路线卡产品型号零件图号产品名称零件名称泵轴共1页第1页材料牌号45毛坯种类棒料毛坯外形尺寸20X100每毛坯件数1每台件数1备 注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件1备料20X1002热处理3钻中心孔两端面钻中心孔；金工CAK6140三爪卡盘、麻花钻、游标卡尺4车粗车15两端面；金工CAK6140三爪卡盘、合金车刀、游标卡尺5车粗车15、11、M10-6h外圆及端面；金工CAK6140顶尖、合金车刀、游标卡尺6车半精车15外圆及右端面；11外圆；金工CAK6140顶尖、合金车刀、游标卡尺7车精车15、11外圆；金工CAK6140顶尖、合金车刀、游标卡尺8车车1.5XR0.5、7.8槽及M10-6h螺纹；金工CAK6140顶尖、合金车刀、卡尺、量规9钻钻18左端5孔；金工Z525专用夹具、麻花钻、游标卡尺10钻钻18右端90方向5孔及2孔；金工Z525专用夹具、麻花钻、游标卡尺11铣铣9X3键槽；金工X52K专用夹具、圆柱铣刀、游标卡尺12清洗13终检14入库 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX机械加工工序卡产品型号零部件图号产品名称零部件名称泵轴共 9 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号机加车间3车45毛坯种类毛坯外形尺寸下料棒料20X100设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CAK61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号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1两端面钻中心孔；麻花钻，游标卡尺5254.950.11.520.080.1设计(日期)审核(日期)标准化会签标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX机械加工工序卡产品型号零部件图号产品名称零部件名称泵轴共 9 页第 2 页车间工序号工序名称材料牌号机加车间4车45毛坯种类毛坯外形尺寸下料棒料20X100设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CAK61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号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粗车15两端面；合金车刀，游标卡尺45021.20.2220.110.07设计(日期)审核(日期)标准化会签标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX机械加工工序卡产品型号零部件图号产品名称零部件名称泵轴共 9 页第 3 页车间工序号工序名称材料牌号机加车间5车45毛坯种类毛坯外形尺寸下料棒料20X100设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CAK61401夹具编号夹具名称切削液顶尖乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号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粗车15外圆及端面；合金车刀，游标卡尺45021.20.21.511.070.072粗车11外圆及端面；合金车刀，游标卡尺550190.2210.250.053粗车M10-6h外圆及端面；合金车刀，游标卡尺55017.30.21.510.10.05设计(日期)审核(日期)标准化会签标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX机械加工工序卡产品型号零部件图号产品名称零部件名称泵轴共 9 页第 4 页车间工序号工序名称材料牌号机加车间6车45毛坯种类毛坯外形尺寸下料棒料20X100设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CAK61401夹具编号夹具名称切削液顶尖乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号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半精车15外圆及右端面；合金车刀，游标卡尺50023.60.250.7520.550.052半精车11外圆；合金车刀，游标卡尺62021.40.250.7510.110.04设计(日期)审核(日期)标准化会签标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX机械加工工序卡产品型号零部件图号产品名称零部件名称泵轴共 9 页第 5 页车间工序号工序名称材料牌号机加车间7车45毛坯种类毛坯外形尺寸下料棒料20X100设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CAK61401夹具编号夹具名称切削液顶尖乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号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精车15外圆；合金车刀，游标卡尺55025.90.30.2510.410.042精车11外圆；合金车刀，游标卡尺80027.60.30.2510.070.03设计(日期)审核(日期)标准化会签标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX机械加工工序卡产品型号零部件图号产品名称零部件名称泵轴共 9 页第 6 页车间工序号工序名称材料牌号机加车间8车45毛坯种类毛坯外形尺寸下料棒料20X100设备名称设备型号设备编号同时加工件数数控车床CAK61401夹具编号夹具名称切削液顶尖乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号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车1.5XR0.5槽；合金车刀，样板量规550190.20.510.010.052车7.8槽；合金车刀，样板量规550190.20.510.050.053车M10-6h螺纹；合金车刀，螺纹量规55017.30.20.510.110.05设计(日期)审核(日期)标准化会签标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX机械加工工序卡产品型号零部件图号产品名称零部件名称泵轴共 9 页第 7 页车间工序号工序名称材料牌号机加车间9钻45毛坯种类毛坯外形尺寸下料棒料20X100设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号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18左端5孔的底孔；麻花钻、游标卡尺5256.590.1210.290.112钻18左端5孔；麻花钻、游标卡尺5258.240.10.510.290.11设计(日期)审核(日期)标准化会签标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX机械加工工序卡产品型号零部件图号产品名称零部件名称泵轴共 9 页第 8 页车间工序号工序名称材料牌号机加车间10钻45毛坯种类毛坯外形尺寸下料棒料20X100设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号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18右端5孔的底孔；麻花钻、游标卡尺5256.590.1210.290.112钻18右端5孔；麻花钻、游标卡尺5258.240.10.510.290.113钻2孔；麻花钻、游标卡尺7354.620.1110.140.08设计(日期)审核(日期)标准化会签标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期XX机械加工工序卡产品型号零部件图号产品名称零部件名称泵轴共 9 页第 9 页车间工序号工序名称材料牌号机加车间11铣45毛坯种类毛坯外形尺寸下料棒料20X100设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号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粗铣9X3键槽；圆柱铣刀，游标卡尺3002.830.21.510.170.12半精铣9X3键槽；圆柱铣刀，游标卡尺3753.530.25110.110.063精铣9X3键槽；圆柱铣刀，游标卡尺4754.480.30.510.070.05设计(日期)审核(日期)标准化会签标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期班级检 验 卡 片产 品 型 号工厂零组件图号车间机加共 1 页第 1 页材 料工序名称检 验名称泵轴牌号45规格20X100一个毛坯制造之零件数1检验后交：1序号检验内容检验设备及工具115、11外圆及端面；游标卡尺22X5孔，2孔；游标卡尺3M10-6h螺纹；螺纹量规41.5XR5及7.8槽样板量规59X3键槽；游标卡尺6零件各外圆及端面的表面粗糙度；表面粗糙度仪编制批准文件编号校对审核更改号文件号签字日期更改号文件号签字日期摘要工艺学是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科，具有很强的实践性，要求学习过程中应紧密联系生产实践，同时它又具有很强的综合性。本次设计的课题是泵轴加工工艺规程设计及专用夹具设计，主要内容如下：首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。第三步，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。对于粗加工，还要校核机床功率。最后，设计铣9X3键槽专用夹具。先提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。通过以上的概述，整个设计基本完成。关键词：泵轴；加工工艺；专用夹具；9X3键槽I目 录摘要I前言1第1章 零件的作用和分析31.1零件的作用31.2零件的分析3第2章 工艺规程的设计52.1确定毛坯的制造形式52.2基准的选择62.3工件表面加工方法的选择72.4确定工艺路线72.5加工余量及毛坯尺寸的确定92.6选择加工设备及刀具、量具和夹具112.7加工工序的计算12第3章 专用夹具的设计263.1定位方案的确定263.2选择定位元件263.3夹紧方案的确定273.4选择夹紧元件273.5夹具体的设计273.6导向装置的选择283.7计算铣削力和夹紧力283.8分析定位误差29第4章 总结和致谢304.1总结304.2致谢30参考文献31前言机床夹具是在切削加工中，用以准确确定工件位置，并将其牢固地夹紧的工艺装备。它的主要作用是：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。因此，机床夹具在机械制造中占有重要地位。机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施。在设计过程中，应深入生产实际，进行调查研究，吸取国内外的先进技术，制定出合理的设计方案，一般夹具设计步骤如下：1、深入生产实际调查研究2、确定工件的定位方法和刀具的导向方式3、确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构4、确定夹具其他部分的结构形式由于经济和技术的发展以及数控、加工中心机床的特点,对机床夹具的使用性能和结构提出了更高更新的要求,需要一种结构简单、精度高、强度高和通用性好、适应性强、柔性高的新型夹具系统。这种夹具能适应不同的机床、不同的产品或同一产品不同的规格型号,能最大限度地满足各种机床夹具的需要。以组合夹具为基础的柔性夹具就是根据以上的要求设计制造的,这种柔性夹具的特点是:元件规格统一化、元件性能多功能化、元件结构简单化、模块化、夹紧工件快速自动化、重复使用可调化、组装管理微机化。柔性夹具是现代夹具一个主要发展方向。夹具的发展趋势1、夹具元件多功能模块化能单独使用也能与其他元件组合在一起使用的多功能模块化单元体的比例将进一步增加。如现在使用的各种定位夹紧座、定位压紧支承、精密虎钳等模块式单元体具有定位、夹紧以及调节的综合功能,可以一件单独使用,也可以几件组装在一起使用,T 形基础、方箱能组装成一次能装夹多件相同或不相同的工件的夹具,使用这种夹具可以减少机床的停机时间,最大限度发挥数控、加工中心机床的高效性能。2、高强度、高刚性、高精度为了提高劳动生产率,缩短工件的加工工时,工件的加工已向着高速、大切削量方向发展,工序高度集中,工件定位夹紧后要依次完成铣、钻、镗等多工序的加工。切削力的大小、方向在不断地变化,这就需要柔性夹具本身要有较高的使用强度和刚度,才能满足工件的加工精度。3、专用夹具、组合夹具、成组夹具一体化现代化加工设备的多功能化,使工艺过程高度集中、工件一次定位装夹后能完成多工序加工,这就需要一种通用而又能重复使用的组合可调式的夹具系统,它是由一系列统一化、标准化的元件和合件组成,利用这些元件、合件组装成各种不同形式、不同结构、可重复使用的夹具,供单件或中小批量生产使用。这种夹具系统保留了组合夹具的各种优点,组装又像专用夹具那样简单可靠,又有可调整元件,保留了成组夹具的优点。为了便于夹具与机床定位连接,夹具基体有统一标准的定位连接位置,使之专用、组合、成组夹具向着一体化、组合化方向发展,以满足现代化加工设备的需要。4、工件夹紧快速化、自动化为缩短工件加工中的辅助时间,减轻工人的劳动强度,工件的装夹、拆卸也需要机械化、自动化。工件的夹紧由原来的单一功能的压紧件、紧固件发展为可以调整的模块,以便实现快速组装和快速夹紧。对于批量大的一些零件的加工,液压夹具、气动夹具可实现工件自动化快速夹紧。随着机械制造业的飞速发展，产品的更新换代越来越快，传统的大批量生产模式逐步被中小批量生产模式所取代，机械制造系统欲适应这种变化需具备较高的柔性。国外已把柔性制造系统(FMS)作为开发新产品的有效手段，并将其作为机械制造业的主要发展方向。柔性化的着眼点主要在机床和工装两个方面，组合夹具是工装柔性化的重点。随着科学技术的日新月异，先进制造技术不断得到发展。柔性制造技术、集成制造技术将是现代先进制造技术发展的主流。未来制造过程将变得更智能化，制造企业适应市场的能力更强。柔性制造技术由于其高效、灵活的特性使其成为实施敏捷制造、并行工程、精益生产和智能制造系统的基础，且应用日益广泛， 已成为整个机构制造领域的核心技术，而组合夹具由于其灵活性，已成为现代夹具的主要发展方向，在制造业中发挥着重要作用。31第1章 零件的作用和分析1.1零件的作用题目所给定的零件是泵轴。它的主要的作用是泵轴是来固定叶轮和带动叶轮旋转。图1-1为泵轴的零件图。图1-1 泵轴的零件图1.2零件的分析1、组成表面（1）15所在外圆柱面及其所在左端面；（2）2X5配钻圆柱孔所在圆柱面；（3）R0.5组成槽所在表面及端面；（4）11所在外圆柱面及其端面；（5）7.8、R1、R0.5、1X45、45组成的圆柱面、圆弧面及其端面；（6）M10-6h螺纹外表面及其右端面；（7）2孔所在表面；（8）尺寸9X3键槽所在表面。2、技术要求（1）15所在圆柱面其表面粗糙度公差为3.2um；（2）11所在圆柱面其表面粗糙度公差为3.2um；（3）两处15X11(见零件图)需要进行表面淬火处理HRC56-62；（4）15外圆柱面所在右端面其表面粗糙度公差为6.3um；（5）调质处理（50-55）HRC。（6）去毛刺锐边。3、形位公差键槽尺寸3上下两端面相对于11外圆所在轴线的对称度公差为0.05。第2章 工艺规程的设计2.1确定毛坯的制造形式根据待加工件的工作特点和工作的环境，我们要选择合适的制造毛坯，毛坯材料选择的合理，我们在加工的时候能够很好的保证它的各项加工指标，启到事半功倍的作用。另外还能够为企业节省一定费用，当然了我们设计的毛坯结构要和待加工件构造基本相似。依据零件图，本次设计零件的材质是45钢。该材料力学性能良好。1、选择毛坯该零件的生产纲领为中批或大批生产，根据机械加工工艺手册，选择外圆和内孔尺寸比较接近的并能满足使用要求的45钢棒料。锻造方法为自由锻造。表1-1 主要锻造方法及工艺特点2、确定毛坯尺寸及公差查阅金属机械加工工艺人员手册，选择45钢。20100mm的棒料。表1-2 轴径及长度对照表2.2基准的选择1、粗基准的选择选择粗基准的时候一般要关注以下3点：1）保证每一个表面的加工余量比较的均匀；2）在零件上面几个精度比较高的平面加工比较的均匀的时候，则应该以加工余量最小的表面作为粗基准；3）在满足上面的两个条件的话，不需要加工的表面和要加工的表面定位粗基准。这样可以满足零件的加工精度使零件的精度更加的高；我们依据上面的选用原则和应该注意的3点，将粗基准确定为待加工工件20圆柱面。2、精基准的选择精基准的选择原则：在选择粗基准时，一般遵循下列原则；1）保证加工表面加工余量合理分配的原则；2）便于加工零件的装夹原则；3）保证相互位置要求原则；4）为了保证所以加工表面有足够的加工余量选择加工余量小的表面作粗基准，不得用同一尺寸方向上；5）粗基准一般不得重复适用的原则。本文选用20圆柱面为精基准。2.3工件表面加工方法的选择15所在的左、右端面；15所在的外圆柱面；11外圆柱面；M10螺纹所在的外圆柱面；1.5XR0.5槽；7.8槽；M10所在的外螺纹；2-5圆柱孔；2孔；9X3键槽；材料为45钢，加工方法选择如下：1、15所在的左、右端面；其表面粗糙度公差为12.5um，采用粗车就能够达到要求。2、15所在的外圆柱面；11外圆柱面；其表面粗糙度公差为3.2um，采用粗车半精车精车就能够达到要求。3、M10螺纹；其表面粗糙度公差为12.5um，采用粗车就能够达到要求。4、1.5XR0.5槽；7.8槽；其表面粗糙度公差为12.5um，采用粗车就能够达到要求。5、2-5圆柱孔；其表面粗糙度公差为12.5um，采用钻2-5圆柱孔底孔、钻2-5圆柱孔就能够达到要求。8、2孔；其表面粗糙度公差为12.5um，采用钻2锥销孔钻头就能够达到要求。9、9X3键槽；其表面粗糙度公差为3.2um，采用圆柱铣刀进行粗铣就能够达到要求。2.4确定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批量生产的条件下，可以考虑采用灵活性大的机床并配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。根据先面后孔、先主要面后次要面和先粗加工后精加工的原则以及加工零件的几何形状精度、尺寸精度、位置精度等技术要求，制订方案如下：1、工艺路线方案一：工序1、备料20X100；工序2、热处理；工序3、两端面钻中心孔；工序4、粗车15两端面；工序5、粗车15、11、M10-6h外圆及端面；工序6、半精车15外圆及右端面；11外圆；工序7、精车15、11外圆；工序8、车1.5XR0.5、7.8槽及M10-6h螺纹；工序9、钻18左端5孔；工序10、钻18右端90方向5孔及2孔；工序11、铣9X3键槽；工序12、清洗；工序13、终检；工序14、入库。2、工艺路线方案二：工序1、备料20X100工序2、热处理：工序3、钻圆柱孔：工步1：钻5圆柱孔底孔；工步2：钻5圆柱孔；工步3：钻90方向上5圆柱孔底孔；工步4：钻90方向上5圆柱孔；工序4、钻销孔：工步1：钻2销孔；工序5、铣槽：工步1：铣8.5X4长度为10的键槽；工序6、粗车：工步1：粗车14所在的右端面；工步2：粗车14所在的外圆柱面；工步3：粗车11外圆柱面；工步4：掉头粗车14所在的左端面；工步7：粗车14所在的外圆柱面；工序4、半精铣：工步1：半精车14所在的外圆柱面；工步2：掉头半精车11所在的外圆柱面；工步3：半精车M10螺纹所在的外圆柱面；工步4：半精车2和1.5组成的槽；工步5：半精车7.8X3所在的螺纹退刀槽；工序8、车螺纹：工步1：车M10所在的外螺纹；工序9、倒角；工序10、清洗；工序11、终检；工序12、入库；3、工艺方案的比较和分析：上述两种工艺方案的特点是：方案一加工工序相对集中，先进行外圆柱面、螺纹面、端面和槽的加工，而后进行钻孔和铣槽加工。通过零件的分析这样加工其加工的精度能够达到要求。方案二加工工序相对集中，先进行钻孔和铣槽加工，而后进行外圆柱面、螺纹面、端面和槽的加工。通过零件的分析这样加工其加工的精度不能够保证。通过权衡和分析，选择加工方案一作为本次的加工工艺规程。2.5加工余量及毛坯尺寸的确定根据工件的原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量及毛坯尺寸：工序1、备料20X100；工序2、热处理；工序3、两端面钻中心孔；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为1.5mm（单边）；工序4、粗车15两端面；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为2mm；工序5、粗车15、11、M10-6h外圆及端面；工步1：粗车15外圆及端面；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为1.5mm（单边）；工步2：粗车11外圆及端面；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为2mm（单边）；工步3：粗车M10-6h外圆及端面；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为1.5mm（单边）；工序6、半精车15外圆及右端面；11外圆；工步1：半精车15外圆及右端面；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为0.75mm（单边）；工步2：半精车11外圆；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为0.75mm（单边）；工序7、精车15、11外圆；工步1：精车15外圆；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为0.25mm（单边）；工步2：精车11外圆；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为0.25mm（单边）；工序8、车1.5XR0.5、7.8槽及M10-6h螺纹；工步1：车1.5XR0.5槽；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为0.5mm（单边）；工步2：车7.8槽；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为0.5mm（单边）；工步3：车M10-6h螺纹；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为0.5mm（单边）；工序9、钻18左端5孔；工步1：钻18左端5孔的底孔；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为2mm（单边）；工步2：钻18左端5孔；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为0.5mm（单边）；工序10、钻18右端90方向5孔及2孔；工步1：钻18右端5孔的底孔；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为2mm（单边）；工步2：钻18右端5孔；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为0.5mm（单边）；工步3：钻2孔；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为1mm（单边）；工序11、铣9X3键槽；工步1：粗铣9X3键槽；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为1.5mm；工步2：半精铣9X3键槽；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为1mm；工步3：精铣9X3键槽；通过查看金属切削加工手册，决定取本工步加工余量为0.5mm；工序12、清洗；工序13、终检；工序14、入库。图2-1 零件的毛坯图2.6选择加工设备及刀具、量具和夹具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成。1、车削加工（1）加工设备：CAK6140数控车床；（2）装夹夹具：三爪卡盘，顶尖；（3）加工刀具：麻花钻，合金车刀；（4）测量量具：游标卡尺。2、钻削加工（1）加工设备：Z525立式钻床；（2）装夹夹具：专用夹具；（3）加工刀具：麻花钻；（4）测量量具：游标卡尺。4、铣削加工（1）加工设备：X52K立式铣床；（2）装夹夹具：专用夹具；（3）加工刀具：圆柱铣刀；（4）测量量具：游标卡尺。2.7加工工序的计算工序1、备料20X100；工序2、热处理；工序3、两端面钻中心孔；工序1、备料90X120；工序2、热处理；工序3、两端面钻中心孔；1、加工设备：数控车床，型号CAK6140；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量。6、切削速度=5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CAK6140数控车床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=4，则9、辅助时间 式中：，则工序4、粗车15两端面；1、加工设备：数控车床，型号CAK6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2mm；5、进给量f=0.2mm/r。6、切削速度=20m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CAK6140数控车床转速图，取n=450r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=10，则9、辅助时间 式中：，则工序5、粗车15、11、M10-6h外圆及端面；工步1：粗车15外圆及端面；1、加工设备：数控车床，型号CAK6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量f=0.2mm/r。6、切削速度=20m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CAK6140数控车床转速图，取n=450r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=96，则9、辅助时间 式中：，则工步2：粗车11外圆及端面；1、加工设备：数控车床，型号CAK6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2mm；5、进给量f=0.2mm/r。6、切削速度=20m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CAK6140数控车床转速图，取n=550r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=27.25，则9、辅助时间 式中：，则工步3：粗车M10-6h外圆及端面；1、加工设备：数控车床，型号CAK6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量f=0.2mm/r。6、切削速度=20m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CAK6140数控车床转速图，取n=550r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=11，则9、辅助时间 式中：，则工序6、半精车15外圆及右端面；11外圆；工步1：半精车15外圆及右端面；1、加工设备：数控车床，型号CAK6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.75mm；5、进给量f=0.25mm/r。6、切削速度=22.5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CAK6140数控车床转速图，取n=500r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=68.75，则9、辅助时间 式中：，则工步2：半精车11外圆；1、加工设备：数控车床，型号CAK6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.75mm；5、进给量f=0.25mm/r。6、切削速度=22.5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CAK6140数控车床转速图，取n=620r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=17，则9、辅助时间 式中：，则工序7、精车15、11外圆；工步1：精车15外圆；1、加工设备：数控车床，型号CAK6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.25mm；5、进给量f=0.3mm/r。6、切削速度=25m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CAK6140数控车床转速图，取n=550r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=68，则9、辅助时间 式中：，则工步2：精车11外圆；1、加工设备：数控车床，型号CAK6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.25mm；5、进给量f=0.3mm/r。6、切削速度=25m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CAK6140数控车床转速图，取n=800r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=17，则9、辅助时间 式中：，则工序8、车1.5XR0.5、7.8槽及M10-6h螺纹；工步1：车1.5XR0.5槽；1、加工设备：数控车床，型号CAK6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：样板量规；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量f=0.2mm/r。6、切削速度=20m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CAK6140数控车床转速图，取n=550r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=1.5，则9、辅助时间 式中：，则工步2：车7.8槽；1、加工设备：数控车床，型号CAK6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：样板量规；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量f=0.2mm/r。6、切削速度=20m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CAK6140数控车床转速图，取n=550r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=5，则9、辅助时间 式中：，则工步3：车M10-6h螺纹；1、加工设备：数控车床，型号CAK6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：螺纹量规；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量f=0.2mm/r。6、切削速度=20m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CAK6140数控车床转速图，取n=550r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=12，则9、辅助时间 式中：，则工序9、钻18左端5孔；工步1：钻18左端5孔的底孔；1、加工设备：立式钻床，型号Z525；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2mm；5、进给量。6、切削速度=7m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z525立式钻床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=15，则9、辅助时间 式中：，则工步2：钻18左端5孔；1、加工设备：立式钻床，型号Z525；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z525立式钻床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=15，则9、辅助时间 式中：，则工序10、钻18右端90方向5孔及2孔；工步1：钻18右端5孔的底孔；1、加工设备：立式钻床，型号Z525；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2mm；5、进给量。6、切削速度=7m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z525立式钻床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=15，则9、辅助时间 式中：，则工步2：钻18右端5孔；1、加工设备：立式钻床，型号Z525；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z525立式钻床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=15，则9、辅助时间 式中：，则工步3：钻2孔；1、加工设备：立式钻床，型号Z525；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1mm；5、进给量。6、切削速度=5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z525立式钻床转速图，取n=735r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=10，则9、辅助时间 式中：，则工序11、铣9X3键槽；工步1：粗铣9X3键槽；1、加工设备：立式铣床，型号X52K；2、加工刀具：圆柱铣刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量。6、切削速度=3m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对X52K立式铣床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=300r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=10，则9、辅助时间 式中：，则工步2：半精铣9X3键槽；1、加工设备：立式铣床，型号X52K；2、加工刀具：圆柱铣刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1mm；5、进给量。6、切削速度=4m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对X52K立式铣床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=375r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=10，则9、辅助时间 式中：，则工步3：精铣9X3键槽；1、加工设备：立式铣床，型号X52K；2、加工刀具：圆柱铣刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量。6、切削速度=5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对X52K立式铣床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=475r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=10，则9、辅助时间 式中：，则工序12、清洗；工序13、终检；工序14、入库。第3章 专用夹具的设计3.1定位方案的确定1、确定泵轴的定位方案在进行本工序加工之前，其相应的圆柱面、端面、圆柱孔等都已经加工完成。（1）以15所在的外圆柱面和V型定位块进行定位，限制4个自由度；（2）采用工件挡销和15所在的右端面进行定位，限制1个自由度；（3）在5的圆柱孔内插入菱形销，对其进行定位，限制1个自由度；实现了零件的完全定位。2、确定V型定位块、对刀块的定位方案V型定位块、对刀块的定位方案都是采用“一面两销” 3.2选择定位元件1、确定泵轴的定位元件其定位元件有：V型定位块、工件挡销和菱形销。2、确定V型定位块、对刀块的定位元件其定位元件有：圆柱销和菱形销。夹具装配图见下图3-1：图3-1 定位装置图3.3夹紧方案的确定1、确定泵轴的夹紧方案利用六角螺母、双头螺栓、垫圈、圆柱销、连接螺栓、V型压板、弹簧对工件进行夹紧。2、确定V型定位块、对刀块的夹紧方案采用对角线安装的2个内六角螺栓，上下方向夹紧。3.4选择夹紧元件1、确定泵轴的夹紧元件其夹紧元件有：六角螺母、双头螺栓、垫圈、圆柱销、连接螺栓、V型压板、弹簧。2、确定V型定位块、对刀块的夹紧元件其夹紧元件有：2个内六角螺栓。3.5夹具体的设计本夹具体采用铸造结构，优点：1、可以铸出复杂的结构形状；2、铸铁件的抗压强度的、耐振性好，因此特别适用于加工时振动大，切削负荷大的场合；3、铸铁件易于加工，价格低廉，可降低夹具成本。铸造的生产周期长，而且因铸造时的内应力缘故，易引起变形，从而影响夹具体精度的持久性。因此铸造夹具体必须进行时效处理。与焊接结构相比，铸造可以铸出形状复杂的结构。因此，本夹具采用铸造结构比较合适。材料：选用HT200，壁厚：25mm 。图3-2 夹具体零件图3.6导向装置的选择本次设计的铣床夹具，是要对键槽进行铣削加工，在夹具的右前方，利用对刀块作为本夹具设计的导向装置。3.7计算铣削力和夹紧力1、计算铣削力由所列公式 得查切削手册得其中：修正系数，z=24，。代入上式，可得 F=889.4N2、计算夹紧力在计算夹紧力时，必须把安全系数考虑在内，由机床夹具设计手册可知。其中：为基本安全系数，取1.5；为加工性质系数，取1.1；为刀具钝化系数，取1.1；为继续切削系数，取1.1；为夹紧力稳定系数，取1.3；为手动夹紧手柄位置系数，取1.0。所以=2.6实际夹紧力应为：。其中及为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，（见机床夹具设计手册）
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