毕业设计（论文）-油泵体零件的工艺规程及钻m8孔的钻床夹具设计（全套图纸）

设计说明书题目油泵体零件的工艺规程及钻M8孔的钻床夹具设计全套CAD图纸等，加153893706摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。油泵体加工工艺规程及钻孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTTHISDESIGNCONTENTHASINVOLVEDTHEMACHINEMANUFACTURECRAFTANDTHEENGINEBEDJIGDESIGN,THEMETALCUTTINGMACHINETOOL,THECOMMONDIFFERENCECOORDINATIONANDTHESURVEYANDSOONTHEVARIOUSKNOWLEDGETHEREDUCTIONGEARBOXBODYCOMPONENTSTECHNOLOGICALPROCESSANDITSTHEPROCESSINGHOLEJIGDESIGNISINCLUDESTHECOMPONENTSPROCESSINGTHETECHNOLOGICALDESIGN,THEWORKINGPROCEDUREDESIGNASWELLASTHEUNITCLAMPDESIGNTHREEPARTSMUSTFIRSTCARRYONTHEANALYSISINTHETECHNOLOGICALDESIGNTOTHECOMPONENTS,UNDERSTOODTHECOMPONENTSTHECRAFTREDESIGNSTHESEMIFINISHEDMATERIALSTHESTRUCTURE,ANDCHOOSESTHEGOODCOMPONENTSTHEPROCESSINGDATUM,DESIGNSTHECOMPONENTSTHECRAFTROUTEAFTERTHATISCARRYINGONTHESIZECOMPUTATIONTOACOMPONENTSEACHLABORSTEPOFWORKINGPROCEDURE,THEKEYISDECIDESEACHWORKINGPROCEDURETHECRAFTEQUIPMENTANDTHECUTTINGSPECIFICATIONSTHENCARRIESONTHEUNITCLAMPTHEDESIGN,THECHOICEDESIGNSTHEJIGEACHCOMPOSITIONPART,LIKELOCATESTHEPART,CLAMPSTHEPART,GUIDESTHEPART,TOCLAMPCONCRETEANDTHEENGINEBEDCONNECTIONPARTASWELLASOTHERPARTSPOSITIONERRORWHICHCALCULATESTHEJIGLOCATESWHENPRODUCES,ANALYZESTHEJIGSTRUCTURETHERATIONALITYANDTHEDEFICIENCY,ANDWILLDESIGNINLATERPAYSATTENTIONTOTHEIMPROVEMENTKEYWORDSTHECRAFT,THEWORKINGPROCEDURE,THECUTTINGSPECIFICATIONS,CLAMP,THELOCALIZATION,THEERROR目录序言1一零件分析211零件作用212零件的工艺分析2二工艺规程设计321确定毛坯的制造形式422基面的选择523制定工艺路线524机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定625确定切削用量及基本工时8三夹具设计1131问题的提出1132定位基准的选择1233切削力及夹紧力计算1334定位误差分析1435夹具设计及简要操作说明16总结18致谢19参考文献20第1页共24页序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。油泵体的加工工艺规程及其钻的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。第2页共24页一、零件的分析11零件的作用油泵体的作用，待查12零件的工艺分析油泵体有3个加工面他们相互之间没有任何位置度要求。1以外圆为基准的加工面，这组加工面主要是端面，钻49孔和钻6孔，M12螺纹孔2以9孔为基准的加工面，这组加工面主要是各个孔端面及其孔。第3页共24页二工艺规程设计21确定毛坯的制造形式零件材料为HT250，考虑到拖拉机运行时经常需要挂倒档以倒行或辅助转向，因此零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。22基面的选择粗基准选择应当满足以下要求（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的第4页共24页表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。先选取外圆作为定位基准，。精基准的选择应满足以下原则（1）“基准重合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。（2）“基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。（3）“自为基准”原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。（4）“互为基准”原则当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。（5）所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以已经加工好的工艺孔和一端面为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。第5页共24页23制定工艺路线制订工艺路线的出发点，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成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。制定以下两种工艺方案方案一1铸造铸造2时效处理时效处理3车车86端面外圆4车车54外圆5钻钻49孔6钻钻6孔，M12螺纹孔7钻钻6孔锪孔10，18，208钻钻M8螺纹孔9钻钻6孔10铣铣6X20MM槽11检验检验12入库入库第6页共24页方案二1铸造铸造2时效处理时效处理3车车86端面外圆4车车54外圆5钻钻6孔，M12螺纹孔6钻钻6孔锪孔10，18，207钻钻M8螺纹孔8钻钻49孔9钻钻6孔10铣铣6X20MM槽11检验检验12入库入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一把钻49孔作为工艺孔放在了前面，因为钻孔的精度较高，且绞孔孔的孔的尺寸要求较为严格，这样加工后面工序的时间就可以利用钻好的工艺孔做为定位基准，这样能能更好地保证工件钻孔时的位置度要求。而方案二把工艺孔放在后面加工，这样不能很好保证定位基准的选择，不能更好的保证加工精度和位置度要求。综合考虑我们选择方案一第7页共24页具体的加工路线如下1铸造铸造2时效处理时效处理3车车86端面外圆4车车54外圆5钻钻49孔6钻钻6孔，M12螺纹孔7钻钻6孔锪孔10，18，208钻钻M8螺纹孔9钻钻6孔10铣铣6X20MM槽11检验检验12入库入库第8页共24页24机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定油泵体零件材料为HT250重量为103KG生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。2、油泵体的底面由于油泵体底面要与其他接触面接触，查相关资料知余量留25比较合适。3、油泵体的孔毛坯为空心，铸造出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为2MM第9页共24页25确定切削用量及基本工时工序钻49孔1钻9MM孔机床Z525立式钻床刀具根据机械加工工艺手册表1061选取高速钢麻花钻91进给量取F013MM/R2切削速度V2434M/MIN取V30M/MIN3确定机床主轴转速NS1194R/MINWD10CV930与1194R/MIN相近的机床转速为1200R/MIN。现选取1200R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDN912034/MIN5切削工时，按工艺手册表621。TI其中L12MM4MM3MMMFNLW211L2LT012MINFL21430工序钻M8螺纹孔第10页共24页工步一钻M8螺纹底孔6选用6高速钢锥柄麻花钻（工艺表316）由切削表27和工艺表4216查得M/R280F机（切削表215）CV16INCV0X16849R/MINDN机机按机床选取/I机NX68015/IN10CV机机基本工时MIN1237019F8LTX机机工步二攻螺纹M8MM选择M8MM高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距，即FP125/FMR18/MINCV机01876/INCNRD查按机床选取50/I机2/INCVM机基本工时12302MIN75LTF机第11页共24页三、夹具设计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。由指导老师的分配第8道工序的钻M8螺纹孔的钻床夹具。31问题的提出本夹具主要用于钻M8螺纹孔，精度要求不高，和其他面没有任何为主度要求，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。32定位基准的选择本道工序加工M8孔，精度不高，因此我们采用已加工好的2个9孔定位，一个采用圆柱销定位，一个采用削边销定位，这样我们的底面限制工件的3个自由度，圆柱销限制工件的2个自由度，削边销限制工件的1个自由度，这样空间的6个自由度都已经限制完了，因为孔径自身较小，切削力较小，因此不在采用其他的辅助定位，采用手柄夹紧即可以满足要求。定位方案如下第12页共24页33切削力和夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得钻削力式（52）6082HBDFF钻削力矩式（53）6091T式中8DMAXMAXIN187491733HBB代入公式（52）和（53）得102FR086F6742N190TX514本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因第13页共24页此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。34定位误差分析一面两销定位误差1移动时基准位移误差YJJMIN11XDD（式55）式中圆柱销孔的最大偏差1D圆柱销孔的最小偏差D圆柱销定位孔与定位销最小配合1MIN间隙代入（式55）得YJMIN11XDD0312052转角误差LXDDXDDTG2MIN2MIN11（式56）式中圆柱销孔的最大偏差1圆柱销孔的最小偏差圆柱销定位孔与定位销最小配合1MIN第14页共24页间隙削边销孔的最大偏差2D削边销孔的最小偏差D削边销定位孔与定位销最小配合2MINX间隙其中2MIN1IN2XLGX则代入（式56）得0303045159TG则4经检验合格35夹具设计及操作的简要说明本次夹具我们采用一面两销定位，一个采用圆柱销定位，一个采用削边销定位，这样我们的底面限制工件的3个自由度，圆柱销限制工件的2个自由度，削边销限制工件的1个自由度，这样空间的6个自由度都已经限制完了，采用手柄夹紧，同时我们采用快换钻套，当导向的钻套磨损后，我们松开螺钉可以快速地换下钻套。保证导向的精度，这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产第15页共24页装配图附图如下第16页共24页夹具体如下第17页共24页总结毕业设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计。毕业设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次设计虽然只有三个月时间，但在这三个月时间中使我对这次课程设计有了很深的体会。这次毕业设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌握。比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等；也培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识；以及自己独立思考能力和创新能力得到更进一步的锻炼与提高；再次体会到理论与实践相结合时，理论与实践也存在差异。回顾起此次毕业设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到完成定稿，从理论到实践，在整整一学期的日子里，可以说学到了很多很多的的东西，同时巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次毕业设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，第18页共24页只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的实用，在生产过程中得到应用。在设计的过程中遇到了许多问题，当然也发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次毕业设计，让自己把以前所学过的知识重新复习了一遍。这次毕业设计虽然顺利完成了，也解决了许多问题，也碰到了许多问题，老师的辛勤指导下，都迎刃而解。同时，在老