齿轮泵体夹具设计说明书

1、常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作 者： 徐志浩 学 号： 11210352 系 部： 机械工程系 专 业： 机械制造与自动化 题 目： 齿轮泵零件的加工工艺及夹具设计 校内指导教师：顾惠斌企业指导教师马华琦评阅者：顾惠斌 2015年 4 月毕业设计（论文）中文摘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，以保证零件和产品的质量，并提高生产率。在机床上加工工件时，为了保证加工精度，必须正确安装工件，使其相对机床切削成形运动和刀具占有正确的位置，这一过程称为“定位”。为了不因受切削力、惯性力、重力等外力作用而破坏工

2、件已定的正确位置，还必须对其施加一定的夹紧力，这一过程称为“夹紧”。定位和夹紧的全过程称为“安装”。在机床上用来完成工件安装任务的重要工艺装备，就是各类夹具中应用最广泛的“机床夹具”。机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产，而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。因此，专用夹具的设计是一项重要生产准备工作，每一个从事加工工艺的工装设计人员，都应该掌握有关夹具设计的基础知识。关键词 ： 齿轮泵体，加工工艺，专用夹具，设计目录摘要1目录2第一章 绪论31.1 机械加工工艺概述及发展趋势

3、31.2机床夹具的概述及发展趋势3第二章 齿轮泵体的工艺分析42.1 齿轮泵体的应用42.2确定毛坯的种类和生产类型42.3 毛坯尺寸、机械加工余量的确定4第三章 工艺设计53.1基准的选择63.1.1精基准的选择63.1.2粗基准的选择63.2工艺方案73.3 工序尺寸的确定8第四章 确定切削用量与时间定额94.1切削用量的选择原则94.2切削用量、时间定额的计算 9第五章 夹具设计215.1定位基准的选择225.1.1定位元件的选择225.2夹紧装置设计235.2.1夹紧力的计算245.2.2定位销强度校核245.3钻套的设计255.4夹紧装置其他元件的选用255.4.1连接螺栓255.5

4、定位误差分析与计算25第六章 夹具体设计26结论29致谢30参考文献31第一章 绪论1.1 机械加工工艺概述及发展趋势机械加工工艺是制造技术的灵魂、核心和关键。产品从设计变为现实是必须通过加工才能完成的，工艺是设计和制造的桥梁，设计的可行性往往会受到工艺的制约，工艺往往会成为“瓶颈”，不是所有设计的产品都能加工出来，也不是所有的设计产品通过加工能达到预定技术性能要求的。加工技术的发展往往是从工艺突破的，近年来加工工艺技术有了很大的发展，现代制造技术已经不的单独的加工方法和工匠的“手艺”，已经发展成为一个系统，在制造工艺理论和技术上有了很大的发展，例如在加工理论方面主要有：加工成形机理和技术、精

5、度原理和技术、相似性原理和成组技术、工艺决策原理和技术等。由于近些年制造工艺技术的发展，工艺内同有了很大的扩展，工艺技术水平有了很大提高：计算机技术、数控技术的发展是制造工艺自动化技术和工艺质量管理工作产生了革命性变化；同时，与工艺有关的许多标准已进行了修订，并且制定了一些新的标准。1.2机床夹具的概述及发展趋势在机械制造的切削加工、检验、装配、焊接和热处理等工艺过程中，要使用大量的夹具来安装加工对象，使其占有正确的位置，以保证零件和产品的加工质量，并提高生产率，从而提高其经济性。把工件迅速固定在正确位置上，完成切削加工、检验、装配、焊接和热处理等工作所使用的工艺装备称为夹具。把机床上用来完成

6、工件装夹任务所使用的工艺装备称为机床夹具。机床夹具是随机械加工技术发展的。机床夹具由适用单件小批量生产的用夹具发展到大批量生产的专用夹具、随行夹具，经历了市场的发展和技术的推动。随着现在市场需要的多样化、多品种、中小批量及短周期的生产方式在世界贸易中逐渐成为主导方式，传统的专为某个零件的一道工艺设计制造的专用夹具已经不能适应这种生产方式的要求。因此，适用于多品种、中小批量生产特点的通用可调夹具、组合夹具、成组夹具等应运而生。数控技术的进步与发展，使得数控机床、加工中心在机械加工中广泛运用，数控机床夹具也迅速的发展起来。第二章 齿轮泵的工艺分析2.1 齿轮泵的应用机油泵是在润滑系统中，可迫使机油

7、自油底壳送到引擎运动件的装置。用来使机油压力升高和保证一定的油量，向各摩擦表面强制供油的部件，内燃机广泛采用齿轮式和转子式机油泵，齿轮式油泵结构简单，加工方便，工作可靠，使用寿命长，泵油压力高，得到广泛应用图2-1 齿轮泵体零件简图2.2确定毛坯的种类和生产类型因设计：零件年生产量较大，查表1-4得，零件为大批量生产。零件材料采用45钢，因金属模机器造型生产率较高，锻造件精度高，表面质量与机械性能均好，适用于大批量大量生产，因此选择金属模机器造型。同时因铸件壁厚差距不能太大，以避免造成各部分因温差悬殊而引起缩裂、缩孔与裂纹。铸件应进行人工时效。消除残余应力后再送机械加工车间加工，否则工件将产生

8、大的变形。 齿轮泵泵体技术要求如下表表2-1 齿轮泵体技术要求表加工表面公差及精度等级表面粗糙度/um18孔端面IT8Ra12.5前端面面IT6Ra3.235内端面IT6Ra1.613IT8Ra3.26-M6螺纹IT6 底面IT8Ra12.518孔IT8Ra6.3M27螺纹IT83x1槽IT8Ra252.3 毛坯尺寸、机械加工余量的确定查表达式2-1得 R=F-2RMA+CT/2 (外圆) （2-1）查表达式2-2得 R=F-2RMA-CT/2（内圆） （2-2）查表2-1取大批量生产的毛坯铸件的公差等级为CT8， 查表2-5取要求机械加工余量等级为F级M27端面：查表2-4取RMA=2 前端

9、面：查表2-4取RMA=2 40孔：查表2-4取RMA=2 第三章 工艺设计3.1基准的选择3.1.1精基准的选择选择泵体的M27端面作为精基准。该零件上的很多孔都可以采用它作为基准进行加工，遵循了“基准统一”原则，同时M27端面亦为设计基准，遵循了“基准重合”原则。3.1.2粗基准的选择作为粗基准应平整，没有飞边、毛刺等表面缺欠，故选择零件前端面作为粗基准。3.1.3机械加工工艺顺序零件主要表面及其他表面的机械加工顺序，对组织生产、保证质量和降低成本有较大的作用，应根据工序的划分和定位基准的建立与转换来 。一般原则为： 先粗后精。既粗加工-半精加工-精加工，最后安排主要表面的终加工顺序。 在

10、各阶段中，先加工基准表面，然后以它定位加工其他表面。 先加工主要表面，当其达到一定精度后再加工次要表面。 先平面后孔。这是因为平面定位比较稳定可靠，所以对于箱体、支架、连杆等类平面轮廓尺寸较大的零件，常先加工平面。 除用为基准的平面外，精度越高，粗糙度Ra值越小的表面应放在后面加工以防止划伤表面位置尺寸及公差标注方式也影响工序顺序，应力求能直接保证或使尺寸链数日减少。3.2工艺方案表3-1齿轮油泵泵体工艺路线及设备、工装的选用工序工种机械加工说明设备工具夹具刀具量具1铸铸造毛胚游标卡尺2热热处理3铣铣前端面至总长为130±0.05mm铣床X5012工装夹具端铣刀游标卡尺4铣粗铣上盖结

11、合面工装夹具面铣刀游标卡尺5钻钻上盖结合面上的4个9的孔立式钻床Z515一号夹具直柄麻花钻游标卡尺6镗钻上盖结合面上的4个螺纹底孔立式钻床Z515一号夹具直柄麻花钻7攻攻上盖结合面上4个螺纹立式钻床Z515一号夹具细柄机用丝锥8铣铣右端面至图样要求TH6380加工中心一号夹具面铣刀游标卡尺9车钻两个35的孔，至图样要求CA6140车床一号夹具键槽铣刀游标卡尺10车钻两个18的孔，至图样要求CA6140车床一号夹具键槽铣刀游标卡尺11车掉头，车内腔50，深18±0.05mmCA6140车床一号夹具高速圆柱铣刀游标卡尺12钻钻35的孔，至图样要求立式钻床Z515一号夹具键槽铣刀游标卡尺1

12、3攻攻 35孔的螺纹至加工要求立式钻床Z515一号夹具螺纹刀游标卡尺14钳去毛刺，倒角台虎钳锉刀、刮刀3.3 工序尺寸的确定在一般情况下，加工某表面的最终工序尺寸可直接按零件图的要求来确实。而中间工序的尺寸则是零件图的尺寸（最终工序尺寸），加上或减去工序的加工余量，即采用由后往前推的方法，有零件图的尺寸，一直推算到毛坯尺寸。由此可知，若某表面经过n-1次加工，则其工序尺寸为 Ln=Ln-1±Zn-1 (n1) (3-1)因此，确定了加工余量后，即可根据设计尺寸推算出各工序尺寸，上式只适用较简单的工序尺寸的确定，对于较复杂的工序尺寸的确定需要要进行尺寸链的换算。1）粗铣M27端面查表8

13、-34取磨平面加工余量=2mm。2）粗铣、半精铣前端面，粗铣，半精铣，精铣2x40H7孔内端面前端面：查表8-33取半精铣余量1mm ，则粗铣余量=总加工余量-半精铣余量-磨削余量=2-1=1mm。粗铣，半精铣，精铣2x40H7孔内端面：查表8-33取粗铣余量1mm，半精铣余量0.5mm，则精铣加工余量为2-1-0.5=0.5mm. 3）钻，铰2x13H7孔,钻6xM6螺纹孔, 钻2x4T15定位孔. 钻，铰1x13孔：查表1-20和表2-40确定钻孔及公差至11 mm，粗铰至13 mm。钻6xM6螺纹孔：查表1-20和表2-40确定钻孔及公差至5mm。攻螺纹至5.8mm。钻2x4T15定位孔

14、：查表1-20和表2-40确定钻孔至4T15。4）粗铣底面因是一次铣削，故取粗铣余量=机械加工余量=2mm。5）钻，扩18内孔毛坯直径=27mm，查表1-20和表2-40确定钻孔至16mm，粗铰至mm，精铰至18mm，则深度尺寸为42mm6）车M27外螺纹，车3x1槽 车M27外螺纹，加工余量为2mm，一次车削攻螺纹。 车3x1槽 粗糙度要求为Ra=25，一次车削，车槽。第四章 确定切削用量与时间定额4.1切削用量的选择原则合理地选择切削用量，对保证加工精度和表面质量，提高生产率和刀具耐用度等，都有很大的影响。选择切削用量是指要选定切削深度、进给量和切削速度。在这3个因素中，对刀具耐用度影响最

15、大的是切削速度，其次是进给量，而切削深度影响最小，对表面粗糙度影响最大的是进给量，而对切削力影响最大的则是切削速度。因此，在粗加工阶段，应考虑选择尽可能大的切削深度，其次是选择较大的进给量，最后确定一个合适的切削速度。在半精、精加工阶段，由于加工精度和表面质量的要求较高，因此一般均选择较小的切削深度和进给量，在保证刀具耐用度的前提下，应选取较高的切削速度，以保证加工质量和生产率的要求。4.2切削用量、时间定额的计算以下为主要加工工序的切削用量及要求另外计算的工序的切削用量：1)工序号1：粗铣M27端面背吃刀量的确定：由上述可知粗铣ap=粗铣余量=2mm进给量的确定：查5-7按机床功率取每齿进给

16、量fz=0.08mm/z铣削速度的计算:查表5-9取d/z=80/10，v=44.9m/min n=1000v/3.14d （4-1）铣刀转速 n=1000*40/(3.14*80)=178.65r/min查表4-15取转速n=160r/min,则实际切削速度 v=3.14nd/1000 =3.14*160*80/1000 =40.2m/min基本时间tj 的计算：查表5-43中铣刀铣平面（不对称铣削）的基本时间计算公式：Tj=(l+l1+l2)/fmz （4-2） 其中l1= 故l1 = = 6mm l2=13mm取1mm则tj =(27+1+6)/(0.08*10*160) =0.21mi

17、n =12.8s辅助时间tf的计算由表第五章第二节所述，辅助时间tf 与基本时间之间的关系为tf =(0,150.2) tj ,本设计中均取0.15，则tf =0.15*12.8=1.91 s其他时间的计算在本设计中，因零件是大批量生产，故分摊到每个工件上的准备与终结时间很少忽略不计，布置工作地时间tb和休息与生理需要时间tx分别取作业时间的3%，则其他时间tb+tx可按关系式（3%+3%）*（tj+tf）tb+tx=6%*(12.8+1.91)=0.88s工序1加工总时间：tdj =12.8+1.91+0.88=15.59s。2）粗铣，半精铣前端面; 粗铣，半精铣，精铣2x40H7孔内端面。

18、粗铣前端面：背吃刀量的确定：ap=1mm进给量的确定：查表15-7取半精加工每齿进给量fz=0.08mm/z铣削速度的计算:查表5-9取v=44.9m/min，由式4-1得 n=1000v/3.14d （4-1）铣刀转速 n=1000*40/(3.14*80)=178.65r/min查表4-15取转速n=160r/min,则实际切削速度 v=3.14nd/1000 =3.14*160*80/1000 =40.2m/min基本时间tj 的计算：查表5-43中铣刀铣平面（不对称铣削）的基本时间计算公式：Tj=(l+l1+l2)/fmz （4-2） 其中l1=11.5，l=260,=1;基本时间tj

19、的计算：由式4-2得 Tj=(l+l1+l2)/fmz tj =(260+11.5+1)/(0.08*10*160) =2.1min =127.7s辅助时间tf的计算: tf =0.15*127.7=19.2s其他时间的计算: tb+tx= 6%*(127.7+19.2)=8.8s加工总时间：tdj =127.7+19.2+8.8=155.7s.半精铣前端面：背吃刀量的确定：ap=1mm进给量的确定：查表15-7取半精加工每齿进给量fz=0.0.05mm/z铣削速度的计算:查表5-9取v=48.4m/min，由式4-1得 n=1000v/3.14d （4-1）铣刀转速 n=1000*48.4/

20、(3.14*80)=192.58r/min查表4-15取转速n=210r/min,则实际切削速度 v=3.14nd/1000 =3.14*210*80/1000 =19.8m/min基本时间tj 的计算：查表5-43中铣刀铣平面（不对称铣削）的基本时间计算公式：Tj=(l+l1+l2)/fmz （4-2） 其中l1=11.5，l=260,=1;基本时间tj的计算：由式4-2得 Tj=(l+l1+l2)/fmz tj =(260+11.5+1)/(0.05*10*210) =2.6min =155.7s辅助时间tf的计算: tf =0.15*155.7=23.4s其他时间的计算: tb+tx=

21、6%*(96.1+14.4)=10.7s加工总时间：tdj =155.7+23.4+10.7=189.8s.粗铣2x40H7孔内端面：背吃刀量的确定：ap=1mm进给量的确定：查表15-7取半精加工每齿进给量fz=0.08mm/z铣削速度的计算:查表5-9取v=44.9m/min，由式4-1得 n=1000v/3.14d （4-1）铣刀转速 n=1000*40/(3.14*80)=178.65r/min查表4-15取转速n=160r/min,则实际切削速度 v=3.14nd/1000 =3.14*160*80/1000 =40.2m/min基本时间tj 的计算：查表5-43中铣刀铣平面（不对称

22、铣削）的基本时间计算公式：Tj=(l+l1+l2)/fmz （4-2） 其中l1=4，l=40,=1;基本时间tj的计算：由式4-2得 Tj=(l+l1+l2)/fmz tj =(4+40+1)/(0.08*10*160） =43.1s辅助时间tf的计算: tf =0.15*43.1=6.5s其他时间的计算: tb+tx= 6%*(43.1+6.5)=3s加工总时间：tdj =43.1+6.5+3=52.6s.半精铣2x40孔内端面：背吃刀量的确定：ap=0.5mm进给量的确定：查表15-7取半精加工每齿进给量fz=0.004mm/z铣削速度的计算:查表5-9取v=48.4m/min，由式4-

23、1得 n=1000v/3.14d （4-1）铣刀转速 n=1000*48.4/(3.14*80)=192.58r/min查表4-15取转速n=210r/min,则实际切削速度 v=3.14nd/1000 =3.14*210*80/1000 =19.8m/min基本时间tj 的计算：查表5-43中铣刀铣平面（不对称铣削）的基本时间计算公式：Tj=(l+l1+l2)/fmz （4-2） 其中l1=4，l=40,=1;基本时间tj的计算：由式4-2得 Tj=(l+l1+l2)/fmz tj =(4+40+1)/(0.04*10*210) =0.54min =32.1s辅助时间tf的计算: tf =0

24、.15*32.1=4.8s其他时间的计算: tb+tx= 6%*(32.1+4.8)=2.2s加工总时间：tdj =32.1+4.8+2.2=39.1s.精铣2x40孔内端面背吃刀量的确定：ap=0.5mm进给量的确定：查表15-7取半精加工每齿进给量fz=0.004mm/z铣削速度的计算:查表5-9取v=48.4m/min，由式4-1得 n=1000v/3.14d （4-1）铣刀转速 n=1000*48.4/(3.14*80)=246.8r/min查表4-15取转速n=255r/min,则实际切削速度 v=3.14nd/1000 =3.14*255*80/1000 =64.1m/min基本时

25、间tj 的计算：查表5-43中铣刀铣平面（不对称铣削）的基本时间计算公式：Tj=(l+l1+l2)/fmz （4-2） 其中l1=4，l=40,=1;基本时间tj的计算：由式4-2得 Tj=(l+l1+l2)/fmz tj =(4+40+1)/(0.04*10*210) =0.55min =32.8s辅助时间tf的计算: tf =0.15*32.8=4.92s其他时间的计算: tb+tx= 6%*(32.8+4.92)=2.3s加工总时间：tdj =32.8+4.92+2.3=40.02s.3） 钻，铰2x13H7孔；钻6xM6螺纹孔,钻2x4T15孔钻2x13H7孔：背吃刀量的确定 ap =

26、12.6mm进给量的确定 查表15-33取f=0.15mm/r钻孔速度的确定 查表15-37取v=15m/min, 则钻孔转速 n=1000v/3.14d =1000*15/(3.14*14) =372.21r/min查表4-9取Z525主轴转速392r/min则实际钻削速度v=3.14*392*14/1000=15.76m/min基本时间tj的计算: 查表5-41中钻孔基本时间计算公式为 tj =L/fn =(l+l1+l2)/fn （4-4） 式中l1=Dcotkr/2+(12) =14*cot54°/2+2=5.7mmL2=(14)=1mm tj =(26+5.7+1)/(0.

27、15*392)=0.56min=33.4s辅助时间tf的计算: tf =0.15*33.4=5.01s其他时间的计算: tb+tx= 6%*(33.4+5.01)=2.3 s总加工时间tdj =33.4+5.01+2.3=40.7s粗铰孔至13mm： 背吃刀量的确定 ap =0.2mm 进给量的确定 查表15-43按高速钢铰刀加工工件材料为合金钢取f=0.4mm/r 铰削速度的计算 查表5-27取v=2m/min 则铰孔速度 n=1000v/3,14d =1000*2/(3.14*14.4) =49r/min 查表4-9取Z525主轴转速97r/min 则实际铰削速度v=3.14*97*13/

28、1000 =3.96m/min基本时间tj的计算: 查表5-41中扩铰孔基本时间计算公式为tj =L/fn =(l+l1+l2)/fn (4-5)式中由表5-42按kr=15°、ap =（D-d）/2=0.2mm,取l1=0.37mm，l2=15mm则tj =(0.37+15+20)/(0.4*97)=54.7s辅助时间tf的计算: tf =0.15*54.7=8.2s 其他时间的计算: tb+tx= 6%*(54.7+8.2)=3.78s 总加工时间tdj =54.7+8.2+3.78=66.7s钻6xM6螺纹孔：1.钻4.8底孔选用4.8mm高速钢锥柄麻花钻，由切削表2-7查得=

29、0.28mm/r. 查得=16m/min, =600r/min. =1455m/min.基本工时：t=10.2s=0.15*10.2=1.53=(10.2+1.53)*6%=0.7s=12.42. 攻螺纹M6.选择M6的高速钢丝锥，f等于工件螺纹的螺距p，即f=1.25mm/r. =7.5、min =298r/min 按机床选取=272r/min =0.8m/min基本工时：=4.2s=4.2*0.15=0.63=（4.2+0.63）*6%=0.29=5.12s4）钻2x4T15定位孔：背吃刀量的确定 ap =4mm进给量的确定 查表15-33取f=0.44mm/r钻孔速度的确定 查表15-3

30、7取v=0.3m/s=18m/min则钻孔转速 n=1000v/3.14d =1000*18/(3.14*8.8) =651r/min查表4-9取Z525主轴转速680r/min则实际钻削速度v=3.14*680*8.8/1000=18.7m/min基本时间tj的计算: 由式4-4得tj =L/fn =(l+l1+l2)/fn 式中l1=Dcotkr/2+(12) =8.8*cot54°/2+2=5.2mmL2=(14)=2mm tj =(20+5.2+2)/(0.44*680)=0.09min=5.4s辅助时间tf的计算: tf =0.15*5.4=0.8s其他时间的计算: tb+

31、tx= 6%*(5.4+0.8)=0.4s总加工时间tdj =5.4+0.8+0.4=6.6s工序号040：粗铣底面粗铣底面：背吃刀量的确定：由上述可知粗铣ap=2mm进给量的确定：查5-7按机床功率取每齿进给量fz=0.2mm/z铣削宽度ae=45 查表选出铣刀直径为d=50mm （4-1）铣刀的实际使用寿命为180min切削速度 所以主轴转速n=v/d =20.4/3.14x50=39/min查表4-18得卧式转速取n=50r/min则v=140x50x3.14/1000=7.85m/min基本时间tj 的计算：查表铣刀铣平面（不对称铣削）的基本时间计算公式：Tj=(l+l1+l2)/fm

32、z （4-2） 其中l1=0.5d- +(13) =0.5(50-)+1=15.1 故l =15.1 +(13)= 116.1mm l2=1mm则tj =(100+1+15.1)/(0.2*6*50) =1.9min 辅助时间tf的计算由表第五章第二节所述，辅助时间tf 与基本时间之间的关系为tf =(0,150.2) tj ,本设计中均取0.15，则tf =0.15*1.9=0.285min其他时间的计算在本设计中，因零件是大批量生产，故分摊到每个工件上的准备与终结时间很少忽略不计，布置工作地时间tb和休息与生理需要时间tx分别取作业时间的3%，则其他时间tb+tx可按关系式（3%+3%）*

33、（tj+tf）tb+tx=6%*(1.9+0.285)=0.131min工序1加工总时间：tdj =1.9+0.285+0.131=2.32min工序号5）钻、扩M27孔既孔钻孔至17：由于孔直径小于20mm。采用工具钢直柄麻花钻D=17 L=184 进给量=0.4查的转速为21m/min则n=1000v/d=393r/min 则钻床转速查表4-13得430r/min则实际钻削速度v=1000v/d/1000=23m/min基本时间tj的计算: 查表5-41中钻孔基本时间计算公式为 tj =L/fn =(l+l1+l2)/fn （4-4） 式中l1=Dcotkr/2+(12) =17/2*co

34、t54°/2+1=3mmL2=(14)=1mm tj =(42+3+1)/(0.4x430)=0.27min辅助时间tf的计算: tf =0.15*0.27=0.0405min其他时间的计算: tb+tx= 6%*(0.0405+0.27)=0.019 min总加工时间tdj =0.27+0.045+0.019=0.33min 扩孔至18mm：选用标准扩孔钻工具钢直柄扩孔钻D=18mm进给量的确定 查表取f=0.5mm/r扩削速度的计算 查表5-27取v=56.5m/min背吃刀量为1.5 则扩孔速度 n=1000v/3,14d =1000*56.5/(3.14*18) =1000r

35、/min 查表4-9取Z525主轴转速1100r/min 则实际铰削速度v=3.14*1100*18/1000 =62.2m/min基本时间tj的计算: 查表5-41中扩孔基本时间计算公式为tj =L/fn =(l+l1+l2)/fn (4-5)则tj =(42+3+1)/(0.5x1100)=0.08min辅助时间tf的计算: tf =0.15*0.08=0.012min 其他时间的计算: tb+tx= 6%*(0.08+0.012)=0.00552min 总加工时间tdj =0.08+0.012+0.00552=0.09752min 工序号6） 粗车M27螺纹，精车M27螺纹，车3x1槽

36、车螺纹 刀具：螺纹车刀，刀具寿命T=60min。 1）粗车螺纹时 走刀次数i=4 精车螺纹时 走刀次数i=2 2）进给量f 根据切削用量手册。当刀杆尺寸16x25x25mm时，时。按照CA6140车床说明书。 3）计算切削速度按切削手册切削速度计算公式为（寿命 T=60min） ，其他系数见手册。 精车螺纹时4) 确定机床主轴转速 粗车螺纹时 按机床说明书，与其相近的选择。所以切削速度为。 精车时则 5）切削工时，按切削手册 。 粗车时 此处 所以精车时f=0.41 i=2所以t=（214+3）x2/(400x0.41)=0.33min所以总工时t=0.87辅助时间=0.87X0.15=0.1

37、3min其他时间t=(0.87+0.13)%6=0.06min所以总时间t=0.06+0.13+0.87=1.06 车3x1槽选用铣槽车刀 ，其他系数见手册。修正系数krv=0.81 kbr=0.97Ksv=0.8 kmv=1.44 kkv=1.04 求转速n=1000vc/dw=1000x217.2/3.14x25=1095. 5r/min查表得转速是n=1000r/min所以实际转速为78.5m/min时间为t=i 所以t=4/1000x1.5=0.002min所以辅助时间为tx0.15=0.0003min其他时间为（0.0003+0.002）%6=0.000138min所以总时间为0.0

38、02438min第五章 夹具设计5.1定位基准的选择定位基准的选择，由零件简图可知，以一面两孔方法为定位方案，一面用两块支撑板固定在夹具体上，用一个固定定位销和可换式定位销定位，用一个平压板作为加紧装置。5.1.1定位元件的选择采用一面两孔方式定位：一面：采用 两块支撑板形成一个面：查表8-3（JB/T8029.1-1999）选取尺寸为：H=10，L=90，B=16，b=14,l=15,A=30,d=6.6,=11,h=4.5,=1.5,孔数为3.两孔：采用固定式定位销和可换式定位销分别与4013的两孔配合定位。 固定式定位销查表8-7(摘自JB/T8041.2-1999)采用A型，结构如图所

39、示图5-1 固定式定位销根据定位孔的尺寸40，查表8-7选A型定位销尺寸如下：D在3040 mm，H=30mm，d= mm，L=42 mm，h=0 mm，=3，B=35，b=6，=4，C=6，=1.5可换式定位销的选择：根据配合的孔直径在1018，查表8-8（摘自JB/T8014.3-1999）可确定尺寸：H=24 ， ，=M10， L=50， =12 ，h=9 ，B=D-2， b=4 ，=3.5.2夹紧装置设计在加工过程中，工件会受到切削力、惯性力、离心力等外力的作用，为了保证这些外力的作用下，工件仍能在夹具中保持定位的正确位置，而不致发生位移或产生振动，一般在夹具结构中都必须设置一定的夹紧

40、装置，把工件压紧夹牢在定位元件上，夹紧时不破坏工件在夹具中占有的正确位置，夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中定位的稳定性，又要防止因为夹紧力过大而损坏工件表面及产生夹紧变形，夹紧力要确定力的作用点、方向及大小等三个因素。方案：采用螺旋压板加紧机构： 采用螺旋压板组合夹紧时，由于被夹紧表面高度尺寸的误差，压板的位子不可能保持水平，所以螺母端面和压板之间要使用球面垫圈和锥面垫圈。借助球面和锥面的相互滑动，在压板倾斜时，便可防止螺旋受弯曲力的作用而损坏。 零件的选择： 球面垫圈：查表10-11（摘自GB/T849-1988),根据螺纹大径选择尺寸：d=，D= ，h= ，SR=20 ，H7. 锥面

41、垫圈：查表（摘自/-)，根据螺纹大径选择尺寸：，,。板选取平压板查表（摘自/.-)根据公称直径选取尺寸：=，=，=，=，5.3钻套的设计钻套和钻模板是钻床夹具的特殊元件，钻套装配在钻模板上，而钻模板则以各种形式与家具体或支架连接。因本工序需要经过钻、扩两步为此选择快换钻套，以缩短时间定额。钻套结构如图所示缩短时间定额。钻套结构如图所示 图5-4 快换钻套d>1518mm,极限偏差F7，上偏差为+0.034，下偏差为+0.016，D=mm, D1=39mm,D2=35mm,H=36mm,m=m1=14mm,r=24mm,=55°,配用螺钉M8。5.4夹紧装置其他元件的选用5.4.

42、1连接螺栓图5-7 连接螺栓5.5定位误差分析与计算在设计方案中，要求定位误差小于相应加工要求公差的1/51/3，这样的方法才是合理的。定位误差由基准不重合误差jb和定位副制造不准确误差两部分组成的，定位误差的大小是两项误差在工序尺寸方向上的代数和，即 dw =jb db （5-1）定位基面制造不准确误差在工序尺寸方向上的投影为T D，定位元件制造不准确误差在工序尺寸方向上的投影为Td，有定位副制造不准确引起的工序基准在工序尺寸方向上最大变动量： db = T D /2+ Td /2+S /2 （5-2） 式中，S为定位孔和心轴外圆间最小间隙配合，在不考虑定位副制造误差的条件下，由于工序基准与

43、定位基准不重合引起的定位误差，取决于工件外圆尺寸变动量Td以及外圆相对于内孔的同轴度误差。基准不重合误差在工序尺寸方向上的投影值：jb = Td +本工序采用定位方式为一面两孔定位，查表8-13得定位误差的计算dw（y）=T D1 +Td1+S1 （5-3） =tan-1 *( T D1 +Td1+S1+ T D2 +Td2)/2L 式中S1第一定位基准孔与圆柱定位销间的最小间隙； 查表8-7，按选固定式定位销的基本尺寸为D>1418,极限偏差g6，上偏差为+0.0034，下偏差为+0.0023,T D1 =0.0027，Td1=0.0011，, S1= T D1- Td1=0.0034

44、，所以 dw（y）=jb db =(0.0027/2+0.0011/2+0.0034/2)+(0.0011+0.002) =0.0062<(0.02)/3=0.0066故该定位方案合理。第六章 夹具体设计一，夹具体设计的基本要求 夹具体是夹具的基础，夹具上的所有组成部分都必须最终通过这一基础件连接成一个有机整体。设计夹具体时应满足基本要求： （1）足够的钢的和强大 设计夹具体时，应保证在夹紧力和切削力等外力作用下，不产生过大的变形和振动。必要时，可适当位置设置若干条加强筋。 （2）夹具安装稳定 机床夹具通过夹具体安装在机床工作台上，安装应稳定，为此，机床夹具重心和切削力等力的作用点应处在

45、夹具安装基面内，夹具体地平面中间部分应适当挖空。 （3）夹具体结构工艺性良好 设计时应注意夹具体的毛培制造工艺性、机械加工工艺性和装配的工艺性。 （4）便于排屑的清除 为防止加工中切屑积聚在定位元件工作表面或其他装置中，影响工件的正确定位和夹具的正常工作，在设计夹具体时，要考虑的排除问题。2、 夹具体材料及制作方法夹具体可用铸造或焊接的方法制造，由于铸造夹具体具有以下特点，所以有较广泛的应用：（1） 铸造工艺性好，几乎不受零件大小、形状、重量和结构复杂程度的限制；（2）铸造夹具体吸震性能好，可减少或避免其受力而产生的振动；（3） 铸造夹具体承受抗压能力大，可承受较大的切削了、夹紧力等力的作用。

46、 铸造夹具体材料，一般采用HT150或HT200两种。夹具体应进行时效处理，以消除内应力。三、夹具体外形尺寸夹具体制造属于单间生产，通常都是参照类似的结构，按经验类比法确定其结构尺寸。实际在绘图时，根据工件、定位元件、夹紧装置、对刀-导向元件以及其他辅助机构和装置在总体上的布置，夹具体的外形尺寸便已大体确定。 夹具体结构尺寸的经验数据 夹具体结构部分 经验数据 夹具体壁厚h 1525mm 夹具体加强筋厚度 （0.70.9）h 夹具体加强筋高度 不大于5h 夹具体壁与壁连接的铸造圆角 R=1/51/10()4、 造夹具体的技术要求铸造夹具体的技术要求，一般有如下规定：（1） 铸件不许有裂纹、气孔

47、、沙眼、疏松、夹渣等铸造缺陷。浇口、冒口、结疤、粘沙应清除干净。（2） 铸件在机械加工前应经时效处理。（3） 未注明的铸造圆角R(35)mm.（4） 铸造拔模斜度（铸件在垂直分型面的表面需有铸造斜度）。铸造夹具体零件尺寸公差取值参见表下表： 夹具体零件的尺寸 公差数据相应于工件未注尺寸的直线尺寸 相应于工件未注角度公差的角度 相应于工件标注公差的直线尺寸或位置的垂直度 （1/21/5)工件相应的公差夹具体上赵正基本与安装工件的平面间的垂直度 0.01mm找正基面的直线度与平面度 0.005mm紧固件用的孔中心距公差 L L>150mm结 论通过近一个月的毕业设计，使我们充分的掌握了一般的设计方法和步骤，不仅是对所学知识的一个巩固，也从中得到新的启发和感受，同时也提高了自己运用理论知识解决实际问题的能力，而且比较系统的理解了液压设计的整个过程。在整个设计过程中，我本着实事求是的原则，抱着科学