【工装夹具类】泵体盖机械加工工艺规程及[6-直径7孔夹具设计]
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工装
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【工装夹具类】泵体盖机械加工工艺规程及[6-直径7孔夹具设计],工装,夹具,泵体盖,机械,加工,工艺,规程,直径,设计
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辽宁工程 技术大学 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 泵体盖 共 1页 第 1 页 2 . 5 3 35 021车间 工序号 工序名 材料牌号 I 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 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 描图 工位器具编 号 工位器具名称 工序工时 /s 准终 单件 描校 工步号 工步内容 工艺装备 主轴转速 /r 削速度 /m 给量 mm/z) 背吃刀 量 / 进给 次数 工步工时 /s 底图号 机动 辅助 1 钻 6* 7 的孔 锥柄麻花钻 18 28 机动 1 装订号 设计 （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 机械 05械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 泵 体盖 零件名称 泵体 盖 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 坯 种 类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工序名称 工序内容 设 备 工 艺 装 备 工 时 准 终 单 件 1 粗车 粗车 99 的平面 B 塔式车床 93 偏头 端面 专用车刀、 专用夹具 2 粗车 粗车 68 的平面 C 塔式车床 93 偏头端面专用车刀、专用夹具 3 粗车 粗车侧断面 A 塔式车床 93 偏头端面专用车刀、专用夹具 4 半精车 半精车 99 的平面 B 塔式车床 93 偏头端面专用车刀、专用夹具 5 半精车 半精车 68 的平面 C 塔式车床 93 偏头端面专用车刀、专用夹具 6 钻 钻 2* 5孔 式钻床 锥柄 麻花钻、专用夹具 7 钻、铰 钻、铰 6* 7 的孔 式钻床 锥柄麻花钻、专用夹具 8 钻 钻 123040 摇臂钻床 直柄 麻花钻、专用夹具 9 刻字 刻字，刻线 10 镀铬 11 检测入库 辽宁工程技术大学 课 程 设 计 题 目： 泵体盖的机械加工工艺规程及纹孔中的 10 孔 工艺装备设计 班 级： 机械 05姓 名 ： 胡馨月 指导教师 ： 张兴元 完成日期 ： 2008 年 7 月 2 日 辽宁工程技术大学课程设计 I 一、设计题目 泵体盖的机械加工工艺规程及 纹孔中的 10 孔工艺装备设计 二、 原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1 张 (2) 生产类型 :大批大量生产 三、上交材料 (1) 被加工工件 的零件图 1 张 (2) 毛坯图 1 张 (3) 机械加工工艺过程 综合 卡片 (参附表 1) 1 张 (4) 与所设计夹具对应 那道 工序的工序卡片 1 张 (4) 夹具装配图 1 张 (5) 夹具体 零件 图 1 张 (6) 课程设计说明书 (5000 8000 字 ) 1 份 说明书主要包括以下内容（章节） 目录 摘要（中外文对照的，各占一页） 零件工艺性分析 机械加工工艺规程设计 指定工序的专用机床夹具设计 方案综合评价与结论 体会与展望 参考文献 列出参考文献 (包括书、期刊、报告等， 10 条以上 ) 课程设计说明书一律用 、纵向打印 . 四、进度安排 (参考 ) (1) 熟悉零件 ,画零件图 2 天 (2) 选择工艺方案 ,确定工艺路线 ,填写工艺过程综合卡片 5 天 (3) 工艺装备设计 (画夹具装配图及夹具体图 ) 9 天 辽宁工程技术大学课程设计 4) 编写说明书 3 天 (5) 准备及答辩 2 天 五、指导 教 师 评语 成 绩： 指导教师 日 期 辽宁工程技术大学课程设计 要 在机械制造的机械加工，检验，装配，焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和工件的质量。 本次设计主要是进行盖体类零件的专用夹具的设计，是对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点，生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面：确定生产类型，综合考虑其准确度高，生产效率高，消耗经济少等方面 ，选择一个最优方案；在夹具设计方面，因为是盖体类零件，加工 10 孔，选择钻床加工，考虑诸多因素拟订最优方案，最终完成本次设计。 辽宁工程技术大学课程设计 he in to a of in to it to of is of on is up we to of we of of to of a an is in of is 10 a to to up 辽宁工程技术大学课程设计 V 目 录 1 设计任务 7 2 零件的分析 7 件的作用 7 件的工艺分析 7 3 确定毛坯的制造方法和毛坯的形状 8 坯的种类 8 坯的结构工艺 8 坯选择的依据 8 料尺寸公差与机械加工余量 8 4 机械加工工艺规程设计 9 准的选择 9 件表面加工方法 9 定工艺路线 10 5 加工 6 7 孔 的专用机床夹具设计 11 计要求 11 定工艺路线 12 位元件的选择 12 具设计的有关计算 13 具结构设计及操作简要说明 15 6 方案综合评价与结论 15 7 本次课程设计体会与展望 16 参考文献 17 辽宁工程技术大学课程设计 1 任务 分析泵体盖的技术要求，并绘制零件图。加工此零件为大批大量生产 ,考虑综合因素设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件。设计零件机械加工工艺装备 ,绘制机床专用夹具组装图 . 题目所给定的零件是泵体盖 ， 属于盖体类零件，它和其他零件一起装配 ,形成泵的一个密封腔体结构用来储存、输送分配 物质 。工作中，零件内表面要受到介质的冲击，因此对零件的刚度有一定的要求，零件与其他零件相配合的表面，要有一定的尺寸精度和形位精度。 泵体的功能是通过介质的分配 ,传递动力 ,使其工作 于泵体盖是组成泵的主要元件，该零件的几组平面有表面粗糙度和位置度要求。泵体盖有三组加工表面 ,现分述如下 : 辽宁工程技术大学课程设计 2 1)的加工表面 这一组加工表面包括： A 平面和 纹孔， A 平面的表面粗糙度是 半径为 10 的半圆与 C 平面相接而组成的小平面。 2)的加工表面 这一组加工表面包括： B 平面的表面粗糙度为 99;67靠近表面处需要进行锪平处理成 613 的孔 . 3)的加工表面 这一组加工表面包括： C 平面和 2 5 的孔， C 平面表面粗糙度为 68;25 的水平中心线比 C 平面的水平中心线高 1 4） 加工 6 7 孔， 靠近表面处需要进行锪平处理成 61 2的孔 . 经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。 零件材料是 件年产量是大批大量生产 ,而且零件加工的轮廓尺寸不大 ,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量 接近，内孔不铸出。 坯的种类 由技术要求可知该零件是铸件，且已知是大批量生产， 参考机床夹具设计手册可知，根据 铸件制造方法，采用 金属型 铸造 的经济精度最好 。 坯的结构工艺 结构符合各种毛坯制造方法和工艺要求，避免因结构不良造成的毛坯缺陷，使制造工艺简单、操作方便。 坯选择的依据 根据零件图可知，该零件为铸件，且尺寸不大， 受力很小，根据辽宁工程技术大学课程设计 3 机械设计基础可查得 材料 选 可满足强度要求 。 料尺寸公差与机械加工余量的确定 材料为 批量生产，以此确定尺寸公差与加 工余量。 根据机械制造技术课程设计指南： 求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓尺寸，长 99 7 98以最大轮廓尺寸为 99 选取公差等级 表 5造方法按机器铸造型、铸件材料按灰铸铁得公差等级范围 8 到 10 级，取 9 级。 求铸件尺寸公差，由表 5得： 求求机加工余量等级，由表 5 F 级。 求 表 5得最大 99机械 F 级机加工余量得 求毛坯基本尺寸 B 面属于单侧加工，应由 公式 5示即： R=F+2T/2=B 面也属于单侧加工，同理： R=F+2T/2=准的选择 定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。 粗基准的选择 因为泵体盖为盖体类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准 选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零件可以先以泵体盖下端面既有凸起部分的那端作为粗基准 . 精基准的选择 精基准的选择应主要考虑基准重合问题。当设计基准与工序基准不重合时，应改进行尺寸计算。本图中的设计基准与工序基准重合。 件表面加工方法的选择 本零件的加工面有圆、内孔、端面等，材料为 械辽宁工程技术大学课程设计 4 制造工艺设计简明手册其加工方法选择如下： 1） B 平面：公差等级为 面粗糙度为 采用粗车半精车的加工方法。 2） C 平面：公差等级为 面粗糙度为 用粗车半精车的加工方法加工。 3） 面 :公差等级为 面粗糙度为 用粗车的加工方法加工。 4） 5 的孔 ：公差等级为 面粗糙度为 用钻的加工方法。 5） 67 均布 /锪平 12 的孔 :公差等级为 面粗糙度为 采用的加工方法为钻锪钻 . 6） 纹孔 ：公差等级为 面粗糙度为 采用钻 ，攻螺纹 的加工方法。 定工艺路线 制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。 工序 粗车 99 的平面 B 工序 粗车 68 的平面 C 工序 粗车 侧端面 A 工序 半精车 99 的平面 B 工序 半精车 68 的平面 C 工序 钻 2 5孔。 工序 钻 铰 67 的孔 工序 钻 孔 工序 攻 螺纹孔 工序 刻字刻线。 工序 镀铬 工序 检测入库。 辽宁工程技术大学课程设计 5 粗车 99 的平面 B 选择刀具 选用 93 偏头端面车刀，参 照 机械制造工艺设计简明手册车床选用 塔式车床，中心高度 210择车刀几何形状，前刀面形状为平面带倒棱型，前角 =10 ，后角 =8 ，主偏角 93 。 ,副偏角 k =10 ,刀尖角圆弧半径 倾角 = 10 粗车 68 的平面 C 选择刀具与粗车 99 的平面 B 同一把。 工序 粗车 侧端面 A 选择刀具与粗车 99 的平面 B 同一把。 半精车 99 的平面 B 选择刀具：与粗车 左端面同一把。 半精车 68 的平面 C 选择刀具：与粗车 左端面同一把。 钻 2 5孔。 由工艺手册选用 高速钢锥柄标准花钻。 钻 铰 67 的孔 由工艺手册选用 高速钢锥柄标准花钻。 8 工序 钻 孔 根据内孔表面粗糙度选择工艺，钻一次就可达到精度要求。选用卧式镗床，型号为 轴转速 800r/给量 r 然后采用攻螺纹的方法加工 纹孔。 工序 攻 螺 纹孔 卧式镗床上加工即可，采用攻螺纹专用刀具。 工序 刻字刻线 工序 镀铬 工序 检测入库。 辽宁工程技术大学课程设计 6 5. 加工孔 6 7 的专用机床夹具设计 计要求 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。本夹具采用 式镗床。刀具为直柄麻花钻，材料为钢，直径 10，对 纹孔的光孔进行加工 。 加工到本道工序时，零件的加工基本完成，其他的平面及孔都已经达到加工要求，因此可以直接利用，用于定位和夹紧。加工本道工序时，应考虑夹紧力的确定。 为了提高加工效率，缩短夹紧时间 ，采用气动夹紧，夹紧装置选择钩形压板联动机构。 定工艺路线 加工 10 的孔，它的表面粗糙度 值 为 去除材料加工。 只要选用钻工艺就可以 达到精度要求 。 位元件的选择 由零件图可以知道， 10为了使定位误差为零，选择与加工孔中心线相互垂直的两个 7孔来定位。在零件的加工表面 99平面 下端 利用三个均布的平头支撑钉支撑，即能有效地支撑工件，又方便加工屑的排除。通过查机床夹具设 计 手 册 ， 选 择 支 撑 钉 的 型 号 为 A 型支撑 标准为定位件选用固定式定位销 型号为 准为 两个 定位销根据零件上 7孔来选择，采用间隙配合。 定位销如右图所示： 辽宁工程技术大学课程设计 7 支撑钉的形式如右图所示： 具设计的有关计算 1） 定位误差计算 根据机床夹具设计手册可参考，本零件的定位属于平面定位。 根据下图及公式： 辽宁工程技术大学课程设计 8 查表，求得左面圆定位销之间的下偏差为 面削边销的下偏差为 上图左面孔的上偏差为 面孔的上偏差也为 一定位孔与圆销之间的最小间隙为 0 第二定位孔与圆销之间的最小间隙为 0 代入 所得值为 两孔的误差值相同 代入 所得值为 知，只要支撑钉不发生磨损，并且三个支撑钉正确地安装在夹具体上，本夹具的定位误差很小。因此，当三个支撑钉安装完候，统一磨平，即可使定位误差为接近于零。 2）夹紧力计算： 刀具： 7 柄 麻花钻 参考 床技术参数表，取钻孔 14进 给量 f=0.3 r，参考有关资料得钻孔 7 的 v=s=此算出转速为： 辽宁工程技术大学课程设计 9 2 21 23 . 000v/ d=1000*2 r /r /机床实际转速取 n=630 r /实际切削速度为： d n/1000=2*630/1000 m/有关资料得 ： N） M=N m） 钻 12 孔 M 如下 ： 2* N= M=2* N m= m 由于切屑力与加紧力方向相同，可不做计算。其动力装置由两个小的液压泵提供较小的力即可。 4)钻套的选择 : 根据加工孔为 7, 查表选择 d=7 属于 6 8,极限 偏差为 =12,极限偏差为 m6,2， D=18， H=12， h=10, h=4,r=16,m=7,t=用螺钉为 6。 具结构设计及操作简要说明 在设计夹具进应该注意提高劳动生产率。因此，使用钩形压板联动机构 ,并利用气动装置传动，这样就可以大大减少消耗的时间 ,提高效率。装夹工件时，由定位销定位，再由钩形压板夹紧夹紧零件 ,随着联动杆的左右移动，工件夹紧和放松，便于装卸工件。 本工序由于是粗加工，切削力较大，为了夹紧工件，必须增大气缸直径。这将使夹具过于庞大。因此，必须尽力减小切削力，可以通过提高毛坯铸造精度和提高气缸压缩空气的工作压力。 此外，钩形压板的作用点应于
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