柴油机输油泵壳体工艺及夹具设计

1、内容摘要1关键词1Abstract1Key words11 输油泵概述21.1研究的目的及意义21.2国内外的发展及研究现状21.3柴油机输油泵的正确使用和维护32 零件的分析42.1零件的作用42.2零件的工艺分析53.工艺规程设计53.1确定毛坯种类632确定铸件加工余量及形状63.3选择定位基准73.5选择加工设备及夹具143.6选择刀具及量具154.加工工序设计174.1工序10、工序15车床加工174.2钻14.3孔，8孔，锪槽深18.5184.3工序45镗孔22194.4时间定额计算，计算工序30的时间定额19总结27参考文献28致 谢29内容摘要：输油泵的作用是保证柴油在低压油路

2、内循环，并供应足够数量及一定压力的燃油给喷油泵，其输油量应为全负荷最大喷油量的3-4倍。输油泵分齿轮式输油泵，膜片式输油泵，柱塞式输油泵，管道式输油泵等等。在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机床及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助和工作地服务时间。关键词：输油泵 工艺规程 夹具Abstract: The role is

3、 to ensure that the diesel oil pump in low pressure oil circulate, and the supply of sufficient quantity and pressure of fuel to the fuel pump, the oil should be full load of fuel injection quantity is3-4 times. Oil pump into gear type oil transfer pump, diaphragm pump, piston pump, pipeline pump et

4、c.In the production process, enable producing the target ( raw materials, the blank, part becomealways ) state of quality and quantity issued direct changes in the process is called process, such as blank manufacturing, machining, heat treatment, assembly, have called the process. In the course of t

5、he development process, to identify the processes of the installation process and the need for further process, process the process of machine tools and machine tool feed rate , cutting depth, cutting speed and spindle speed, the process of the fixture, and cutting tools measuring, and cutting the n

6、umber and length of the knife away, the final calculation of the basic processes of time, auxiliary time and work business hours.Key words:oil pump process specification fixture1 输油泵概述1.1研究的目的及意义柱塞式输油泵是靠柱塞在柱塞腔内的往复运动，改变柱塞腔容积实现吸油和排油的，是容积式液压泵的一种。柱塞式输油泵由于其主要零件柱塞和缸体均为圆柱形，加工方便配合精度高，密封性能好，工作压力高而得到广泛的应用。柱塞式

7、输油泵种类繁多，前者柱塞平行于缸体轴线，沿轴向按柱塞运动形式可分为轴向柱塞式和径向柱塞式两大类运动，后者柱塞垂直于配油轴，沿径向运动。这两类泵既可作为液压泵用，也可作为液压马达用。柱塞式输油泵的显著特点是结构比较复杂，零件制造精度高，成本也高，对油液污染敏感。这些给生产、使用和维护带来一定的困难。泵的内在特性是指包括产品固有特性，或者简称之位品质。在这一点上，是目前许多泵生产厂商所关注的也是努力在提高、改进的方面。而实际上，我们可以发现，有许多的产品在检测符合发至使用单位运行后，往往达不到工厂检测的效果，发生诸如过载、噪声增大，使用还不到要求或寿命降低等等方面的问题；而泵在实际当中所处的运行点

8、或运行特征，我们称之为泵的外在特性或系统特性。正如科学技术的发展一样，现阶段科技领域中交叉学科、边缘学科越来越丰富，跨学科的共同研究是十分普遍的事情，作为泵产品的技术发展亦是如此。以屏蔽式泵为例，取消泵的轴封问题，必须从电机结构开始，单局限于泵本身是没有办法实现的；解决泵的噪声问题，除解决泵的流态和振动外，同时需要解决电机风叶的噪声和电磁场的噪声；提高潜水泵的可靠性，必须在潜水电机内加设诸如泄露保护、过载保护等措施；提高泵的运行效率，须借助于控制技术的运用等等。这些无一不说明要发展泵技术水平，必须从配套的电机、控制技术等方面同时着手，综合考虑，最大限度地提升机电一体化综合水平。1.2国内外的发

9、展及研究现状输油泵的技术发展是在用户的客观需求的推动下取得的。在今后很长的时间内，人类环境意识的增强，环境法规的日益严格将成为世界泵行业技术发展的强大动力。在现如今，由于新的先进材料的采用，CAD/CAM的发展以及高技术元件的应用使泵技术的发展得到了极大的改善，因此泵的设计将更加多元化，泵的技术发展将比以前显著发展。 输油泵的关键技术主要体现在以下几个方面。泵的密封油泵一般是离心式泵，在输送液体时，会发生泄露，这不仅污染环境，浪费资源，而且会造成危险。所以必须加强泵的密封减少漏油。填充密封是传统的密封结构，具有密封简单，费用低廉，使用方便等优点，但有一定量的泄露和在高速下效果差等问题，使用领域

10、日益缩小。目前，机械密封不断在泵密封市场取得了较大的份额，各种新设计的机械密封在市场份额的增长中占了很大的比重。机械密封具有液体泄漏量小，工作安全可靠，寿命长的优点（相对填料密封）。但其结构复杂，安装难度和成本较高的缺点，有待进一步提高。今后的发展很可能集中在上游式泵送和磁性流体密封或是类似的技术来提高密封功能的完整性。.材料技术长期以来各种新型材料的开发和应用是推动泵技术发展的一个重要因素，目前泵的零部件采用了各种各样的材料，范围从铸铁诸如钛和锆合金等稀有金属，从天然橡胶到氟橡胶等，各种新型材料来的好处是延长了泵在腐蚀性和耐磨性介质中的使用寿命和可靠性，并扩展了泵的使用寿命范围。泵用材料体现

11、在以下几个方面: （1）铸铁作为一般场合中的首选泵用材料正在被不锈钢取代；（2）塑料近年来在泵用材料中显示了突出作用；（3）陶瓷材料在泵零件中使用正在日益增大；（4）涂覆技术和材料的表面处理技术对于改善泵的流动性能，耐腐蚀，耐磨性方面变得日益重要。1.3柴油机输油泵的正确使用和维护1、输油泵安装前，要检查型号、规格是否正确，并清除防锈油，选用垫片厚度应合适，防止过簿或过厚而使活塞顶死或运行不到位，拧紧螺栓时拧紧力矩要均匀，防止损坏油泵。2、输油泵接头内粗滤网芯子极易因棉絮等脏物而堵塞，要经常检查清洗，滤网损坏必须及时修补或更换。3、输油泵上的手油泵活塞和手油泵体间有橡胶密封装置的，不要随意拆动

12、，橡胶围损坏要及时更换。4、手油泵用后必须压回，将按钮旋紧，防止手油泵和胶圈或者球阀与阀座因压不紧而导致进气或漏油。5、保证柱塞式输油泵“四簧”弹性正常。“四簧”为活塞弹簧、挺杆(滚轮)弹簧、进油阀弹簧、出油阀弹簧，弹簧弹性减弱或折断要及时更换或加垫调整。6、确保各处密封垫片完整无损，塑料垫圈拆装次数不宜过多，并应定期更换。7、有些输油泵泵体上开有泄油孔，该孔的作用是使输油泵泄漏的少量的柴油直接流出泵体外。不得将孔堵死，防止柴油进入喷油泵油底壳稀释润滑油。8、发现喷油泵油底壳柴油过多时，要及时检查输油泵活塞与泵体、挺杆与挺杆套间隙是否过大，过大要及时处理，防止因柴油泄漏严重，使喷油泵及调速器内

13、机件润滑不良。9、长时间停机时，防止输油泵各配合表面，尤其是活塞与泵体、挺杆与挺杆套间因油液中含水而锈蚀，必须采取防锈措施(停机时，更换喷油泵油底壳内带有水分、柴油及其它杂质的润滑油)。10、加注的柴油要经过沉淀过滤，保证清洁，防止因杂质过多而加剧输油泵进油阀、出油阀、阀座的磨损，有时油阀甚至会被杂质垫起而失效。2 零件的分析2.1零件的作用 柱塞泵是依靠柱塞在其缸体内往复运动时密封工作腔的容积变化来实现吸油和压油的。由于柱塞与缸体内孔均为圆柱表面，容易得到高精度的配合，所以这类泵的特点是泄露小，容积效率高，可以在高压下工作。柱塞泵的工作原理：它是由斜盘、柱塞、缸体、配油盘等主要零件组成。斜盘

14、和配油盘是不动的，传动轴带动缸体、柱塞一起转动，柱塞靠机械装置或低压油作用下压紧在斜盘上。当传动轴旋转时，柱塞在其自下而上回转的半周内逐渐向外伸出，使缸体孔内密封工作腔容积不断增加，产生局部真空，从而将油液经配油盘窗口向外压出。缸体每转一转，每个柱塞往复运动一次，完成一次吸油和压油动作。改变斜盘的倾角，可以改变柱塞往复行程的大小，因而也就改变了泵的排量。柱塞泵体的加工是柱塞泵加工过程中的主要环节，它的加工质量的好坏直接影响着柱塞泵的产品的性能和耐用性，从而提出零件的制造工艺方面的要求：加工精度和加工表面质量。前者包括了零件的尺寸精度、形状精度和位置精度；后者包括了零件表面的粗糙度、波度和物理、

15、机械性能；设计结构应能够加工。在工件上应有足够的加工空间，以便刀具能够接近加工部位，如留有必要的退刀槽和越程槽等；要能提高劳动生产率。如加工表面尽可能地安排在同一平面或同一轴线上，以便采取多刀或多件加工的高效生产方法。2.2零件的工艺分析根据零件图知，其材料为HT200，该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减震性，使用与承受较大应力，要求耐磨的零件。该零件上的主要加工面为保持尺寸，的端面，外圆,两阀门孔，三个斜孔，的油封孔，孔，螺纹孔，螺纹孔，阀门孔螺纹孔，油封孔，直接影响输油泵壳体的密封性。3.工艺规程设计在安排工艺过程中应考虑因素为：1）先加工基准面，对选的精基准的表面，应安排在起始工序

16、中先进行加工，以便尽快为后继工序提供精基准。2）划分加工阶段为保证加工质量，应划分加工阶段，对主加工表面，粗、精加工工序分开，即把粗加工安排在前，半精加工安排在中间，精加工安排在后面，这是由于粗加工切削余量大，因此切削力、夹紧力必然大，加工后容易变形。粗、精加工分开后，粗加工产生的变形可以再半精加工中修正，这样逐步减少加工余量、切削力及内应力。逐步修正后，变形就能最后达到零件技术要求。3）先面后孔，因平面轮廓平整，安放和定位稳定可靠。若先加工好平面，就能以平面定位加工孔，保证平面和孔定位精度。此外，由于平面先加工好，对孔加工带来方便。4）次要表面可安排在各阶段加工，从而增加阶段间隔时间，便于工

17、件有足够的时间，使残余应力从新分布并引起变形，以便在后续工序中纠正。5）辅助工序如去毛刺放在相应工序后面，检验工序放在最后。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。在生产纲领已确定中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床或组合机床，配以专用卡具并尽量使工序集中来提高生产率，除此以外，还要经济效率，以便使生产成本尽量降低。由上面分析可知，可以先加工各面，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此泵体零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。

18、3.1确定毛坯种类 影响毛坯选择的因素通常包括：1）零件材料的工艺性及对材料组织的要求；2）零件材料的结构形状和外形要求；3）零件对毛坯精度、表面粗糙度和表面层性要求；4）零件生产纲领的大小；5）现有生产能力和发展前途；体内表面经常与活塞摩擦，所以选用耐磨性能优良的HT200，其切削性能好。HT200铸造性能好，且零件形状十分复杂，轮廓尺寸不大，生产类型的中批量生产为提高劳动生产率，同时使铸件的尺寸精确、表面光洁、加工余量小、降低成本、采用铸造毛坯（砂型机器造型）。32确定铸件加工余量及形状 根据零件材料确定毛坯为铸件，由参考文献表可知其生产类型为中批量生产。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型，为

19、成批量生产，应注意此柱塞泵体零件内部孔需铸出，还应为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。毛坯最大外形尺寸：73.6×69×75.5mm。表2.3-6该种铸件的尺寸公差等级CT8-13级，加工余量等级MA为G级，故取CT为10级，MA为G级。毛坯图如下：图3-1柱塞泵壳体毛坯图3.3选择定位基准正确地选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容，也是保证零件加工精度的关键。定位基准分为精基准、粗基准和辅助基准。在最初加工工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作为定位基准(粗基准)。在后续工序中，则使用已加工表面作为定位基准(精基准)。在制定工艺规程时，总是先考虑选择怎样的精基准以保证

20、达到精度要求并把各个表面加工出来，然后再考虑选择合适的粗基准把精基准面加工出来。另外，为了使工件便于装夹和易于获得所需加工精度，可在工件上某部位作一辅助基准，用以定位。应从零件的整个加工工艺过程的全局出发，在分析零件的结构特点、设计基准和技术要求的基础上，根据粗、精基准的选择原则，合理选择定位基准。精基准的选择 1） “基准重合”原则 应尽量选用被加工表面的设计基准作为精基准，即“基准重合”的原则。这样可以避免因基准不重合而引起的误差。2） “基准统一”原则 应选择多个表面加工时都能使用的定位基准作为精基准，即“基准统一”的原则。这样便于保证各加工表面间的相互位置精度，避免基准变换所产生的误差

21、，并简化夹具的设计制造工作。3）“互为基准”原则当两个表面的相互位置精度及其自身的尺寸与形状精度都要求很高时，可采用这两个表面互为基准，反复多次进行精加工。4）“自为基准”原则在某些要求加工余量尽量小而均匀的精加工工序中，应尽量选择加工表面本身作为定位基准。此外，精基准的选择还应便于工件的装夹与加工，减少工件变形及简化夹具结构。需要指出的是，上述四条选择精基准的原则，有时是相互矛盾的。例如，保证了基准统一就不一定符合基准重合等等。在使用这些原则时，要具体情况具体分析，以保证主要技术要求为出发点，合理选用这些原则。结合此零件的特点精基准采用内孔定位。孔及法兰端面既是装配基准，又是设计基准，用它们

22、作精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则，实现壳体零件“一面两孔”的典型定位方式，其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“基准重合”的原则。此外，断面的面积较大，定位比较稳定，加紧方案也比较简单，可靠，操作方便。 粗基准的选择1）若工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀，则应选该表面为粗基准。2）在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件上每个表面都要加工，则应以加工余量最小的表面作为粗基准。这样可使这个表面在加工中不致因加工余量不足，造成加工后仍留有部分毛面，致使工件报废。3）在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，若零件有的表面不需要加工时，则应以不加工表面中与

23、加工表面的位置精度要求较高的表面为粗基准。若既需保证某重要表面加工余量均匀，又要求保证不加工表面与加工表面的位置精度，则仍按本原则处理。4）选作粗基准的表面，应尽可能平整和光洁，不能有飞边、浇口、冒口及其他缺陷，以便定位准确，装夹可靠。5）粗基准在同一尺寸方向上通常只允许使用一次，否则定位误差太大。但是，当毛坯是精密铸件或精密锻件，毛坯质量高，而工件加工精度要求又不高时，可以重复使用某一粗基准。在保证各加工在都有加工与量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀，故选择外圆法兰端面及外形作为粗基准。3.4制定工艺路线 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，

24、在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用各种机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：表3-1柱塞泵壳体加工工艺方案一新乡学院机电工程学院机械加工工艺过程卡片产品型号产品名称材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容5检外协毛坯检验10车车Ø16端面及车Ø16、Ø32轴和法兰侧面B和法兰R37外圆弧面及各轴段倒角15车粗精车Ø38轴端面，粗精车Ø18、Ø22及螺纹孔，并加工Ø

25、24、Ø28的槽孔20钻加工3-Ø7孔25铣铣平面三处30钻加工两阀门孔 35钻钻三个Ø8斜孔及螺纹底孔40镗镗Ø22的孔45挖两个槽50铰铰Ø孔55攻、锪攻丝M27X1.5-6H的孔及锪沉孔 60攻、锪攻丝M14X1.5-6H的孔及锪沉孔 65洗清洗70攻攻两阀门孔M16x1.5-6H的螺纹75压 压孔80洗清洗85去毛刺表3-2柱塞泵壳体加工工艺方案二新乡学院机电工程学院机械加工工艺过程卡片产品型号产品名称材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容5检外协毛坯检验10车车Ø1

26、6端面及车Ø16、Ø32轴和法兰侧面B和法兰R37外圆弧面及各轴段倒角15车粗精车Ø38轴端面，粗精车Ø18、Ø22及螺纹孔，并加工Ø24、Ø28的槽孔20挖两个槽25钻加工3-Ø7孔30洗清洗35压压孔40铣铣平面三处45钻加工两阀门孔 50钻钻三个Ø8斜孔及螺纹底孔55铰铰Ø孔60镗镗Ø22的孔65攻、锪攻丝M27X1.5-6H的孔及锪沉孔 70攻、锪攻丝M14X1.5-6H的孔及锪沉孔 75攻攻两阀门孔M16x1.5-6H的螺纹80 去毛刺85洗清洗工艺方案分析比较首先，明确输油

27、泵壳体加工主要表面为：各圆柱面、推杆空、活塞孔、油封孔、螺纹孔M27、两阀门孔、螺纹M14；次要表面为三个平面、两个槽、三个斜孔、倒角等。另外，有些面虽为次要表面，不但与主要面一起加工完成，如两个孔，可节省工时。上述两个方案虽然可行的，但都有不足之处，并各具特点。两个方案都把基准面的加工放在前面，粗、精加工分开进行并体现了先面后空的加工原则。但工艺方案一的工序45挖二个槽不应放在工序40镗孔后，放在后面可能把已镗好的孔破坏，影响产品质量。应把工序40放在前面。同理，工序50铰孔应放在工序45前面。方案二在这方面安排的较好，方案一中应在精加工工序40前面加个辅助工序手工去毛刺，以保证加工质量；方

28、案二中工序30压孔放在前面不如放在后面好，这样可保证加工精度。工序45和工序50可以合在一起，这样节省了工时，又因在同一机床上加工，避免装夹误差等，又压孔是精加工，故在其前道工序中应进行清洗，保证加工时精度达到要求。 表3-3柱塞泵壳体加工最终工艺方案新乡学院机电工程学院机械加工工艺过程卡片产品型号产品名称材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容5检外协毛坯检验10车车Ø16端面及车Ø16、Ø32轴和法兰侧面B和法兰R37外圆弧面及各轴段倒角15车粗精车Ø38轴端面，粗精车Ø18、

29、16;22及螺纹孔，并加工Ø24、Ø28的槽孔20钻加工3-Ø7孔25铣铣平面三处30钻加工两阀门孔 35钻钻三个Ø8斜孔及螺纹底孔40手工去毛刺45镗镗Ø22的孔50攻、锪攻丝M27X1.5-6H的孔及锪沉孔 55攻、锪攻丝M14X1.5-6H的孔及锪沉孔 60攻攻两阀门孔M16x1.5-6H的螺纹65洗清洗70压 压孔75 去毛刺80洗清洗85去毛刺3.5选择加工设备及夹具表3-4柱塞泵壳体各工序加工设备及夹具汇总工 序 号 工 名 序 称加 工 设 备夹 具 名 称5检10车车床C33615车西门子数控夹具、套筒20钻组合机床多轴头、夹具

30、、延伸轴25铣卧式车床X62夹具、刀杆30钻八轴立式钻床夹具、延伸轴35钻组合钻床夹具、钻模、延伸轴40去毛刺钳工台45镗金刚镗床夹具、镗刀杆、镗杆、法兰盘、对刀装置50攻、锪立式钻床Z525托座、自动反向器55攻、锪立式钻床Z525托座、自动反向器60攻组合机床ZA1059凸轮、夹具、调整图、延伸轴、攻丝刀杆65洗清洗机4889270压油压床Y30-25夹具、压头75去毛刺钳工台80洗清洗机4889285去毛刺钳工台3.6选择刀具及量具表3-5柱塞泵壳体各工序夹具及量具汇总工 序 号 工 名 序 称刀具名称及规格量具名称5检10车15车铣槽刀K065-748样板、内径塞规、板塞孔20钻钻头、

31、符合铰刀塞规、特种量具25铣两面刃铣刀、刀片特种量规、卡尺30钻钻头、锥形扩孔钻、复合扩孔钻塞规、特种卡规、样板35钻锥柄钻头塞规、深度样板40去毛刺铰刀、齐头平锉45镗对刀块、镗刀、齐头平锉塞规、空气测量仪、测量仪心轴、调整环规50攻、锪丝锥、锪钻螺纹塞规、样板、检验夹具卡尺55攻、锪丝锥、锪钻塞尺、螺纹塞规、带法兰螺纹规、螺纹深度量规60攻复合扩孔钻、机电丝锥样板，检验夹具65洗70压压刀塞规、环规、测量头、心轴75去毛刺剪头平锉80洗85去毛刺剪头平锉由于生产类型为中批量生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水线。C3

32、36车床加工A端面为外圆，车外圆，用外圆车刀K060-9059（表3.1-73），直径D为37车刀刀夹和卡规、样板、车两端面之6.2及13.8，选择直径D为76，走刀量为0.085，端面车刀K061-029，刀架和样板钻中心孔之，选用直径D为22的中心钻K005-004，支座、套筒、刀杆和卡规、塞规、车外圆保持尺寸直径D为7外圆车刀、车刀刀架、量具为深度量棒，车外圆16，选用直径为19的外圆车刀，套筒和游标卡尺。精车端面，选择直径为76的端面车刀K061-170，刀架和特种量具。精车外圆，选用直径D为32.5的车刀K060-9059，车刀刀架和卡盘、卡爪。车端面至总长53，选择直径D为25的端

33、面车刀K061-118，刀架和塞规，钻孔深25，扩孔深，选用阶梯钻009-4151，支座和套筒、样板。钻三个通孔，（表3.1-30）选用直径D为7.1的钻头，夹具为多轴头夹具303-4029，量具为塞规，特种量具。钻铰之7时采用直径为6.8/7的复合铰刀。铣平面，保持尺寸23+0.25，选用卧式铣床X6132，两面刃铣刀，尺寸为，铣另一平面，保持尺寸38.5+0.25，两面刃铣刀、尺寸为，铣处凸台，保持尺寸25，选用卡尺。加工两阀门孔，选用八轴立式钻床ZA135、同时钻2个，孔深14.5；钻2个孔，孔深；锪2个槽深保持尺寸及，选用刀具为、钻头，锥形扩孔钻，复合扩孔钻、塞规、特种卡规和样板。同时

34、钻通孔成；钻通孔成；钻通孔成；钻，孔深，夹具需用钻模板、刀具选择钻头，锥柄钻头，量具选择塞规。深部样板。镗孔采用金刚镗床ZA175（表3.1-30）。粗镗孔，精镗孔。零件安装前必须用齐头平锉去净法兰面及孔周边毛刺，采用镗刀齐头平锉、塞规、空气测量仪、测量仪心轴、调整环规。攻丝螺纹及锪平面，深，选择立式钻床Z525，选择丝锥，锪钻，夹具采用托座，量具为螺纹塞规、样板、检验夹具、卡尺。攻丝螺纹，深10并锪平面，保持尺寸38。加工阀门孔及其沉面，选择机床ZA1059，选择丝锥、锪钻、复合扩孔钻、夹具由凸轮、调整图、延伸轴、攻丝刀杆、量具有样板、检验夹具。清洗，采用清洗机48892，每公斤水里加入克碳

35、酸钠，克亚硝酸钠和少许水玻璃加热至度方可清洗，清洗后吹净零件。压孔，采用油压床Y，刀具为压刀，量具采用塞规、环规、测量头、心轴。去毛刺、钳工台上采用剪头平锉，然后清洗零件，最后检验台进行对零件的检验。4.加工工序设计4.1工序10、工序15车床加工2.3-59平面余量，得精加工余量为。已知A端面总余量为，故加工余量。2.6-6，得粗加工公差等级为,取,其公差，余量足够。去粗车的每齿进给量，精车的每转进给量，粗车走刀一次，精车走刀1次，。粗车的主轴转速为。由前面已选定车刀直径D为，故相应的切削速度分别为 校核机床功率(一般只校核粗加工工序)：表2.4-96，得切削功率为 取个齿，代入式中，得因机

36、床功率取,若取效率为，则。故机床功率足够。4.2钻14.3孔，8孔，锪槽深18.5孔，孔一次钻出，切削余量为孔的孔之间的位置尺寸，孔的位置度要求均由钻模保证。表，并参考ZA机床说明书，取钻孔的进给量，钻的进给量。表，用插入法求得钻孔的切削速度，则转量为按机床实际转速取，则实际切削速度为同理，用插入法求得钻孔的，按机床实际转速取，是实际切削速度为表，得： 分别求出钻孔的和及钻孔的和如下：他们均小于机床的最大进给力为和机床的最大扭转力矩,故机床刚度足够。4.3工序45镗孔22表，得粗镗以后孔的直径为，则孔的精镗余量，又已知，故。粗镗孔后因余量为，故查表，取取进给量为，表，得 取则 取机床效率为，则

37、，故机床功率足够。4.4时间定额计算，计算工序30的时间定额（1）机动时间，表，得钻孔的计算公式为钻孔将以上数据及前面选定的及代入公式，得钻孔将以上数据集选定的及代入公式，得表，得铰孔的计算公式为铰盲孔时铰孔将以上数据及选定的及代入公式，得则总机动时间总也就是基本时间为（2）辅助时间各工步的辅助时间为孔。装卸工件时间表取。则辅助时间作业时间布置工作地时间休息于生理需要时间，取，则准备与终结时间表，取各部分时间为：中等件 33min 升降摇臂 1min深度定位 0.3min使用回转夹具 10min试铰刀 7min假设生产批量为6000件， 则单件时间单件计算时间5.夹具设计零件在工艺规程之后，就

38、要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度、形状精度和尺寸精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破坏定位，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量生产效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。机床夹具在生产中应用十分广泛，夹具按使用范围分为

39、通用夹具专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具，按使用机床分为车床夹具、铣床夹具钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具、自动机床夹具、数控机床夹具自动线随行夹具以及其他机床夹具等，按夹紧的动力源分为手动夹具、气动夹具液压夹具、气-液增力夹具、电磁夹具及真空夹具等。本次设计的夹具为第35道工序钻孔，该夹具适用Z5125立式钻床。确定设计方案这道工序所加工的孔与N面垂直，按照基准重合原则并考虑到目前只有N面经过加工，为避免重复使用粗基准，应以N面定位。从对工件的结构形状分析，若N面朝上，则该道工序无法实现，且N面朝下放置在支撑板上，定位夹紧都比较稳定可靠也容易实现。工件已N面在夹具上定位，限制

40、了四个自由度，其余两个也必须限制。用浮动装置进行夹紧，用定位套筒进行定位。这种方案定位可靠，夹紧也很方便。本道工序的夹具选用手动夹紧，使夹具简单、操作方便。图5-1工序35加工各个孔的位置图5.1计算夹紧力参考文献表，因夹具的夹紧力与切削力方向相同，实际所需夹紧力于切削力F之间的关系为式中K为安全系数，当夹紧力与切削力方向相同时，取。由前面的计算可知则由于采用铰链压板，故表，从强度考虑，因一个M8的螺栓能承受2878N的需用夹紧力，所以用M8的螺栓完全能满足强度要求。但从夹具的刚度及整体结构的对称性考虑，这里选用M14的螺栓。5.2影响夹具精度误差因素分析（1）定位误差 本设计中定位基准与设计

41、基准重合，因此只有基准位置误差，其值为工件孔轴线对夹具心轴轴线的最大偏转角：式中 孔轴间隙配合时，轴线最大偏转角； 工件孔与夹具心轴的最大配合间隙； 夹具心轴长度。（2）夹具制造与安装误差 该项误差主要包括两项：钻套轴线对定位心轴轴线的平行度误差，由夹具标注的技术要求可知该项误差为：；刀具引偏量，刀具最大偏斜角为，令，则有：上述各项误差同样具有随机性，仍按概率算法计算，可求得影响平行度要求的与夹具有关的误差总和为：该项误差小于零件相应公差（）的，夹具设计没有问题。操作说明将工件的N面朝下放置在夹具上，是工件上的N面平稳至于支撑板上，用压板将工件压紧。·· 夹具装配图 5.3

42、 夹具装配图上标注的尺寸（1）夹具外形轮廓尺寸。（2）夹具与机床工作台或主轴的配合尺寸，以及固定夹具的尺寸等。（3）夹具中工件与定位元件间，导向元件与刀具、衬套间，夹具中所有相互间有配合关系元件应标注配合尺寸，种类和精度。（4）各定位元件之间，定位元件与导向元件之间，各导向元件之间装配后的位置尺寸及公差。一般来说，夹具误差对加工表面的定位误差影响最大。在设计夹具时，凡影响工件精度的尺寸应严格控制其制造误差，粗加工用夹具一般可取工件上相应尺。根据加工零件的情况，本次粗加工夹具取工件尺寸的1/3，精加工取工件尺寸的1/5。5.4 夹具装配图上应标注的技术要求应标注的技术要求包括：相关元件表面间的位置精度，主要表面的形状精度保证装配精度和检测的特殊要求，以及调整、操作等必要的说明。通常有以下几方面： （1）支承板定位面和安装基面的平行位置精度。 (2）定位表面与导向元件工作面间的相互位置精度。 (3）定位销中心线与夹具安装基面、定向基面间的相互位置精度。 (4）各导向元件的工作面间的相互位置精度。 (5）