（通過答辯全套含CAD圖紙）泵蓋工藝編制及夾具設(shè)計,通過,答辯,全套,cad,圖紙,工藝,編制,夾具,設(shè)計 課程設(shè)計 題目：齒輪油泵泵蓋的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝 備設(shè)計 班級： 姓名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2010 年 5 月 29 日 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 1 一、設(shè)計題目 泵蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計（鉆盲孔 ）62 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1 張 (2) 生產(chǎn)類型:中批或大批大量生產(chǎn) 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件圖 1 張 (2) 毛坯圖 1 張 (3) 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片(參附表 1) 1 張 (4) 與所設(shè)計夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片 1 張 (4) 夾具裝配圖 1 張 (5) 夾具體零件圖 1 張 (6) 課程設(shè)計說明書(50008000 字) 1 份 四、進(jìn)度安排(參考) (1) 熟悉零件,畫零件圖 2 天 (2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5 天 (3) 工藝裝備設(shè)計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9 天 (4) 編寫說明書 3 天 (5) 準(zhǔn)備及答辯 2 天 五、指導(dǎo)教師評語 成 績： 指導(dǎo)教師 日期 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 I - I - 摘 要 本 課 程 設(shè) 計 主 要 內(nèi) 容 包 括 齒 輪 油 泵 泵 蓋 的 加 工 工 藝 過 程 設(shè) 計 和 鉆 盲 孔 的 專 用 夾 具 設(shè) 計 ， 在 課 程 設(shè) 計 過 程 中 完 成162 了 零 件 圖 、 毛 坯 圖 、 夾 具 體 裝 配 圖 和 夾 具 體 零 件 圖 的 繪 制 及 說 明 書 的 編 寫 。 泵 蓋 零 件 結(jié) 構(gòu) 較 簡 單 ， 而 且 為 鑄 件 ， 外 表 面 為 要 求 較 高 精 度 要 求 ， 鑄 造 即 可 滿 足 ， 與 其 它 接 觸 面 處 的 端 面 精 度 要 求 較 高 ， 需 要 經(jīng) 過 粗 車 、 半 精 車 加 工 ， 保 證 密 封 配 合 性 。 本 次 設(shè) 計 針 對 盲 孔 的 加 工 難 度 設(shè) 計 了 一 套 專 用 夾 具 ，162 采 用 一 面 兩 孔 的 定 位 方 式 來 滿 足 定 位 要 求 ， 又 通 過 夾 緊 裝 置 保 證 加 工 過 程 中 不 會 產(chǎn) 生 較 大 誤 差 。 其 中 間 過 程 對 夾 緊 裝 置 進(jìn) 行 了 受 力 分 析 ， 保 證 了 夾 緊 的 可 靠 性 。 綜 上 所 述 為 本 次 課 程 設(shè) 計 的 主 要 內(nèi) 容 及 設(shè) 計 過 程 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 II - II - Abstract The main contents of the curriculum design, including gear oil pump cover process design and process of blind hole drilling special 162 fixture design in the curriculum design process was completed parts map, blank map of the specific folder and the folder assembly of specific parts and the manual mapping preparation. Pump parts to build a simpler structure, but also for the casting, the outer surface of the requirements for higher precision, casting can be met, contact with other Department of the higher-end precision, cars need to go through thick, semi-refined car processing, to ensure that sealed with sexual. The design for the blind hole of the processing difficulty of 162 the design of a special fixture, using a two-hole position to meet position requirements to ensure through clamping device processing will not produce large errors. Intergovernmental process in which a clamping device for mechanical analysis, to ensure the reliability of the clamp. To sum up this meeting the main contents of the curriculum design and the design process 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 III - III - 目 錄 1零 件 的 工 藝 性 分 析 ....................................................................................................................1 1.1 零 件 的 用 途 .....................................................................................................................1 1.2 零 件 的 技 術(shù) 要 求 ............................................................................................................1 1.3 審 查 零 件 的 工 藝 性 .......................................................................................................1 2零 件 毛 坯 的 確 定 ........................................................................................................................2 2.1零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 ................................................................................................................2 2.2毛 坯 的 種 類 和 制 造 方 法 ..................................................................................................2 2.3零 件 各 表 面 的 加 工 方 法 ..................................................................................................3 2.4各 工 序 間 加 工 余 量 ...........................................................................................................3 2.5確 定 毛 坯 尺 寸 ....................................................................................................................4 3機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計 ..........................................................................................................4 3.1擬 定 工 藝 路 線 ....................................................................................................................4 3.2 6孔 切 削 用 量 的 計 算 ......................................................................................5 3.3 基 本 工 時 的 計 算 ...............................................................................................6 3.4 制 訂 1工 序 卡 片 .....................................................................................................8 4 62孔 的 專 用 夾 具 設(shè) 計 .................................................................................................8 4.1 定 位 方 案 的 設(shè) 計 ...............................................................................................................8 4.2定 位 誤 差 分 析 與 計 算 ......................................................................................................9 4.3導(dǎo) 向 元 件 設(shè) 計 ..................................................................................................................10 4.4夾 緊 裝 置 的 設(shè) 計 .............................................................................................................10 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 IV - IV - 4.5 夾 具 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 及 操 作 簡 要 說 明 .................................................................................11 5 方 案 綜 合 評 價 與 結(jié) 論 ............................................................................................................11 6體 會 與 展 望 ...............................................................................................................................12 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................................................................................................13 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 - 1 - 1 零件的工藝性分析 1.1零件的用途 本 次 課 程 設(shè) 計 的 題 目 是 左 端 蓋 的 加 工 以 及 孔 的 專 用 夾 具 的 設(shè)162 計 。 左 端 蓋 是 齒 輪 油 泵 的 組 成 部 分 ， 它 與 泵 體 、 右 端 蓋 齒 輪 軸 等 零 件 裝 配 在 一 起 工 作 ， 泵 蓋 主 要 的 作 用 是 密 封 、 緊 固 。 保 證 油 泵 正 常 工 作 ， 不 漏 油 ， 不 與 齒 輪 軸 打 齒 。 1.2零件的技術(shù)要求 齒 輪 油 泵 泵 蓋 的 材 料 是 HT200， 毛 坯 制 造 完 成 后 需 進(jìn) 行 時 效 處 理 ， 消 除 毛 坯 制 造 和 機(jī) 械 加 工 中 產(chǎn) 生 的 內(nèi) 應(yīng) 力 。 泵 蓋 有 下 列 幾 組 加 工 表 面 ： 1.以 泵 蓋 左 端 蓋 20 為 基 準(zhǔn) 的 加 工 表 面 ， 這 一 組 加 工 表 面 包 括 對 右 端 面 的 加 工 。 2.以 中 心 距 為 28.760.016 為 定 為 基 準(zhǔn) 的 兩 個 盲 孔 。 經(jīng) 過 對 以 上 加 工 表 面 的 分 析 ， 我 們 可 以 選 定 粗 基 準(zhǔn) ， 加 工 精 粗 基 準(zhǔn) 所 在 的 加 工 表 面 ， 然 后 借 用 專 用 夾 具 對 其 它 加 工 表 面 進(jìn) 行 加 工 ， 保 證 它 們 的 位 置 精 度 表 1 泵蓋技術(shù)要求表 加工表面 尺寸及偏差 /mm 公差/mm 及精度等級 表面粗糙度/um 形位公差/mm 泵蓋右端面 20 0.033/IT8 6.3 6 6.5 沉頭 孔 6.5 11 0.090/IT11 12.5 25 銷孔 5 0.018 /IT8 1.6 16 盲孔01.16 01.0.011 /IT6 1.6 16 盲孔.016 .00.011 /IT6 1.6 1.3審查零件的工藝性 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 - 2 - 根 據(jù) 老 師 發(fā) 給 的 零 件 圖 ， 審 查 了 零 件 的 結(jié) 構(gòu) 工 藝 性 ， 零 件 圖 上 的 視 圖 、 尺 寸 公 差 和 技 術(shù) 要 求 較 統(tǒng) 一 ， 不 必 做 大 的 修 改 。 仔 細(xì) 閱 圖 后 了 解 到 此 工 件 結(jié) 構(gòu) 較 簡 單 ， 通 過 鑄 造 再 加 工 即 可 獲 得 ， 表 面 的 精 度 要 求 不 高 ， 只 是 在 右 端 面 的 接 觸 處 要 求 具 有 較 高 的 精 度 ， 以 保 證 密 封 性 。 泵 蓋 上 的 沉 頭 孔 和 銷 孔 用 一 般 鉆 床 夾 具 可 加 工 出 來 ， 而 盲 孔 可 利 用 設(shè) 計 的 專 用 夾 具 加 工 。 總 體 來 說 ， 此 工 件 還 是 比 較 容 易 加 工 。 其 零 件 圖 見 電 子 版 附 圖 。 2 零件毛坯的確定 2.1 零件的生產(chǎn)類型 零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 是 指 企 業(yè) （ 或 車 間 、 工 段 、 班 組 、 工 作 地 等 ） 生 產(chǎn) 專 業(yè) 化 程 度 的 分 類 ， 它 對 工 藝 規(guī) 程 的 制 訂 具 有 決 定 性 的 影 響 。 生 產(chǎn) 類 型 一 般 可 分 為 大 量 生 產(chǎn) 、 成 批 生 產(chǎn) 和 單 件 生 產(chǎn) 三 種 類 型 ， 不 同 的 生 產(chǎn) 類 型 有 著 完 全 不 同 的 工 藝 特 性 。 零 件 的 生 產(chǎn) 類 型 是 按 零 件 的 年 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 和 產(chǎn) 品 特 征 來 確 定 的 。 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 是 指 企 業(yè) 在 計 劃 期 內(nèi) 應(yīng) 當(dāng) 生 產(chǎn) 的 產(chǎn) 品 產(chǎn) 量 和 進(jìn) 度 計 劃 。 年 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) 是 包 括 備 品 和 廢 品 在 內(nèi) 的 某 產(chǎn) 品 的 年 產(chǎn) 量 。 零 件 的 年 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) N 可 按 下 式 計 算(1%)Qmab 其 中 是 零 件 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) （ 件 /年 ） ； 產(chǎn) 品 的 年 產(chǎn) 量 （ 臺 、 輛 /年 ） ； 每 臺 （ 輛 ） 產(chǎn) 品 中 該 零 件 的 數(shù) 量 （ 件 /臺 、 輛 ） ； 備 品 率 ， 一 般 取 2%4%；a 廢 品 率 ， 一 般 取 0.3%0.7%；%b 根 據(jù) 上 式 結(jié) 合 題 目 給 定 數(shù) 據(jù) ， 即 可 算 出 泵 蓋 的 生 產(chǎn) 綱 領(lǐng) ， 進(jìn) 而 確 定 出 其 生 產(chǎn) 類 型 。 =8000 臺 /年 ， =1 件 /臺 ， 取 = ， 取 =0.6%， 由 公 式Qmab (1-1） 有 ： .泵 蓋 零 件 的 重)/(4.82)6.0()3( 年件N 量 為 3.16 ， 查 表 1-3 可 知 ， 泵 蓋 為 輕 型 零 件 ， 由 此 再 查 表 1-4 可Kg 知 ， 該 泵 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) 。 2.2 毛坯的種類和制造方法 泵 蓋 的 材 料 在 產(chǎn) 品 設(shè) 計 時 已 經(jīng) 確 定 ， 在 制 定 零 件 機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 - 3 - 時 ， 毛 坯 的 選 擇 主 要 是 選 定 毛 坯 的 制 造 方 法 。 由 于 泵 蓋 選 用 HT200 作 為 材 料 ， 為 了 減 少 加 工 余 量 ， 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 ， 采 用 機(jī) 器 造 型 ， 機(jī) 器 造 型 生 產(chǎn) 率 較 高 、 鑄 件 尺 寸 精 度 高 、 表 面 光 潔 ， 勞 動 條 件 好 ， 盡 管 機(jī) 器 造 型 需 要 專 用 設(shè) 備 和 工 藝 裝 備 ， 投 資 較 大 ， 生 產(chǎn) 準(zhǔn) 備 時 間 長 ， 但 在 大 批 大 量 生 產(chǎn) 的 情 況 下 鑄 件 成 本 仍 能 顯 著 降 低 ， 該 泵 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) ， 所 以 在 鑄 件 造 型 上 采 用 機(jī) 器 造 型 。 2.3 零件各表面的加工方法 當(dāng) 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 要 求 較 高 時 ， 一 般 要 經(jīng) 過 粗 加 工 、 半 精 加 工 和 精 加 工 三 個 階 段 ， 如 果 零 件 的 加 工 精 度 要 求 特 別 高 、 表 面 粗 糙 度 特 別 小 時 ， 還 要 經(jīng) 過 光 整 加 工 階 段 。 通 過 對 泵 蓋 的 各 加 工 表 面 的 分 析 ， 選 擇 前 面 一 系 列 的 預(yù) 備 工 序 的 加 工 方 法 和 順 序 。 表 2 各加工表面加工方案 加工表面 精度要求/um 加工方案 泵蓋右端面 6.3 粗車-半精車 5 銷孔 1.6 鉆-鉸 孔5.612.5 鉆 16 孔01. 1.6 鉆-粗鉸-精鉸 2.4 各工序間加工余量 根 據(jù) 表 1-6 至 1-11 和 2-15 至 2-40， 將 各 加 工 表 面 的 工 藝 路 線 、 工 序 （ 或 工 步 ） 余 量 ， 工 序 （ 或 工 步 ） 尺 寸 及 其 公 差 、 表 面 粗 糙 度 填 入 表 3 中 。 3 各工序間加工余量 12 加工表 面 工步名 稱 工步余 量 基本尺 寸 公差等 級 精度公 差 工步偏差 粗糙度 半精車 1.4 20 IT8 0.033 20 03.6.3 粗車 1.6 18.6 IT12 0.21 18.6 21.012.5泵蓋右 端面 毛坯 3 23 -- 2.4 23 .-- 鉸 0.2 5.0 IT8 0.018 5018. 1.6 5 銷孔 鉆 0.8 4.8 IT12 0.120 4.8 2.06.3 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 - 4 - 毛坯 4 4 -- 2 4 1-- 鉆 2 6.5 IT11 0.090 6.5 09.12.56.5 孔 毛坯 4.5 4.5 2 4.5 1 精鉸 0.05 16 IT6 0.011 16 0.1.6 粗鉸 0.95 15.95 IT8 0.027 15.9527.06.3 鉆 1.2 15 IT11 0.110 15 1.12.5 16 01. 毛坯 13.8 13.8 -- 2.4 13.8 1.2-- 2.5 確定毛坯尺寸 根 據(jù) 表 3 得 出 毛 坯 尺 寸 。 利 用 電 子 版 繪 出 毛 坯 圖 ， 毛 坯 尺 寸 詳 見 毛 坯 圖 。 3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 擬定工藝路線 擬 定 零 件 的 機(jī) 械 加 工 工 藝 路 線 是 制 訂 工 藝 規(guī) 程 的 一 項 重 要 工 作 ， 擬 定 工 藝 路 線 時 主 要 解 決 的 問 題 有 ： 選 定 各 加 工 表 面 的 加 工 方 法 ； 劃 分 加 工 階 段 ； 合 理 安 排 各 工 序 的 先 后 順 序 ； 確 定 工 序 的 集 中 和 分 散 程 度 。 考 慮 到 實 際 經(jīng) 驗 的 缺 乏 ， 有 限 的 時 間 ， 主 要 進(jìn) 行 了 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 、 各 表 面 加 工 方 法 的 確 定 和 工 序 順 序 的 安 排 工 作 。 3.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 是 制 訂 工 藝 規(guī) 程 的 一 項 重 要 工 作 。 定 位 方 案 的 選 擇 直 接 影 響 加 工 誤 差 ， 影 響 夾 具 的 復(fù) 雜 性 及 操 作 方 便 性 。 定 為 基 準(zhǔn) 的 選 擇 分 為 粗 基 準(zhǔn) 和 精 基 準(zhǔn) 。 最 初 工 序 中 ， 只 能 選 擇 以 未 加 工 的 毛 坯 面 作 為 定 位 基 準(zhǔn) ， 稱 為 粗 基 準(zhǔn) ， 隨 后 與 以 加 工 面 為 定 位 基 準(zhǔn) ， 稱 為 精 基 準(zhǔn) 。 左 泵 蓋 的 左 端 面 為 鑄 造 面 ， 能 滿 足 表 面 粗 糙 度 和 精 度 的 要 求 ， 先 以 左 端 面 為 粗 基 準(zhǔn) ， 粗 加 工 出 右 端 面 ， 再 以 右 端 面 為 精 基 準(zhǔn) 鉆 出 孔 和 锪 出 的 銷 孔 ， 盲 孔 。 粗 加 工 完 成 后 ， 進(jìn) 一 步 進(jìn)5.652162 行 半 精 加 工 和 精 加 工 等 。 3.1.2 工序順序的安排 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 - 5 - 根 據(jù) 表 2 各 加 工 表 面 的 加 工 方 法 和 表 3 各 工 序 間 加 工 余 量 ， 考 慮 加 工 過 程 中 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 原 則 ， 確 定 工 序 順 序 。 在 工 序 順 序 安 排 中 ， 不 僅 要 考 慮 機(jī) 械 加 工 工 序 ， 還 應(yīng) 考 慮 熱 處 理 和 輔 助 工 序 ， 遵 循 先 基 準(zhǔn) 后 其 他 、 先 粗 后 精 、 先 主 后 次 、 先 面 后 孔 的 原 則 ， 最 終 確 定 的 工 序 順 序 詳 見 表 4， 以 此 為 依 據(jù) ， 填 寫 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 。 表 4 加工工序 工 序 工 序 名 稱 工 序 內(nèi) 容 1 車 粗 車 右 端 面 至 18.6mm 2 車 半 精 車 右 端 面 至 20mm 3 锪 锪 通 孔5 4 鉸 鉸 孔 至 5.0mm2 5 鉆 鉆 通 孔 ， 鉸 孔 ，.6 擴(kuò) 11 孔 深 6， 鉸 孔 6 鉆 鉆 深 13， 粗 鉸 、2 精 鉸 7 時 效 熱 處 理 8 去 毛 刺 鉗 工 9 終 檢 3.2 孔 切削用量的計算162 3.2.1 鉆孔工步切削用量的計算 背 吃 刀 量 的 確 定 ， 取 =15mm。 進(jìn) 給 量 的 確 定 ， 由 表 5-22， 選 取pa 該 工 步 的 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量 f=0.20mm/r。 切 削 速 度 的 計 算 ， 由 表 5-22， 按 工 件 材 料 為 鑄 鐵 、 硬 度 為 187HBS 的 條 件 選 擇 ， 切 削 速 度 可 取 為v 18m/min。 由 公 式 （ 5-1） n=1000v/d 可 求 得 該 工 序 鉆 頭 轉(zhuǎn) 速0/vd 358.1 ， 參 照 表 4-9 所 列 Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn) 速/ir =392 。 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式 （ 5-1） ， 可 求 出 該 工 序 的 實 際 鉆 削 速 度 = 。0/dvmin/.8/.321 3.2.2 鉸孔工步工步切削用量的計算 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 - 6 - 1） 粗 鉸 背 吃 刀 量 的 確 定 ， 取 =0.95mm。 進(jìn) 給 量 的 確 定 ， 由 表 5-31， 選pa 取 該 工 步 的 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量 f=0.9mm/r。 切 削 速 度 的 計 算 ， 由 表 5-31， 切 削 速 度 可 取 為 4m/min。 由 公 式 （ 5-1） 可 求 得 該 工 序 鉆v 0/nvd 頭 轉(zhuǎn) 速 80 ， 參 照 表 4-9 所 列 Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取nr 轉(zhuǎn) 速 =97 。 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式 （ 5-1） ， 可 求 出 該 工 序 的 實 際/i 鉆 削 速 度 = 。1dvin/8.40/6.37 2 ） 精 鉸 背 吃 刀 量 的 確 定 ， 取 =0.05mm。 進(jìn) 給 量 的 確 定 ， 由 表 5-31， 選pa 取 該 工 步 的 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量 f=0.9mm/r。 切 削 速 度 的 計 算 ， 由 表 5-31， 切 削 速 度 可 取 為 4m/min。 由 公 式 （ 5-1） 可 求 得 該 工 序 鉆 頭v dvn/0 轉(zhuǎn) 速 80 ， 參 照 表 4-9 所 列 Z525 型 立 式 鉆 床 的 主 軸 轉(zhuǎn) 速 ， 取 轉(zhuǎn)n/ir 速 =97 。 再 將 此 轉(zhuǎn) 速 代 入 公 式 （ 5-1） ， 可 求 出 該 工 序 的 實 際 鉆 削 速 度 = 。1/dvmin/8.10/6.37 3.3 基本工時的計算62 3.3.1 基本時間 的計算jt 1） .鉆 孔 工 步 根 據(jù) 表 5-41， 鉆 孔 的 基 本 時 間 可 由 公 式 求 得 式)(/21lfnLtj 中 =13mm； =0mm；l2l mkDr 4.5054cot/2)(/cot f=0.20mm/r； n=392r/min。 將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 ， 則 該 工 序 的 基 本 時 間 =(13mm+5.4mm+0mm)jt /(0.20mm/r 392r/min) 0.234min=14.1s。 2） .粗 鉸 孔 工 步 根 據(jù) 表 5-41， 絞 圓 柱 孔 基 本 時 間 由 公 式 求 得 式)(/21lfnLtj 中 、 。1l2 由 表 5-42 按 、 =(16-15.95)/2=0.025mm 的rk2/)(dDap 條 件 查 得 ； =0mm； 而ml37.012l 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 - 7 - =13mm； =0.9mm/r； = 。 將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式lfn97/ir 中 ，)(/21lnLtj 經(jīng) 過 計 算 即 可 得 出 該 工 序 的 基 本 時 間 ： =(13mm+0.37mm+0)jt /(0.9mm/r 97r/min) 0.153min=9.2s。 3） .精 鉸 孔 工 步 根 據(jù) 表 5-41， 絞 圓 柱 孔 基 本 時 間 由 公 式 求 得 。)(/21lfnLtj 式 中 、 由 表 5-42 按 、 =(16-15.95)/2=0.025 1l2 rk)(dDap 的 條 件 查 得 =0.19mm； =0mm； 而ll =13mm； =0.9mm/r； = 。 將 上 述 結(jié) 果 代 入 公 式 ：lfn7/i)(/21lnLtj 經(jīng) 過 計 算 即 可 得 出 該 工 序 的 基 本 時 間 ： =(13mm+0.19mm+0)jt /(0.9mm/r 97r/min) 0.151=9.1s 3.3.2 輔助時間 的計算 ta 根 據(jù) 第 五 章 第 二 節(jié) 所 述 ， 輔 助 時 間 與 基 本 時 間 之 間 的 關(guān) 系 為atjt ， 可 取 ， 則 各 工 序 的 輔 助 時 間 分 別 為 ：jf tt)2.015(jatt15.0 鉆 孔 工 步 的 輔 助 時 間 ： =0.15 14.1s=2.12s;a 粗 鉸 孔 工 步 的 輔 助 時 間 ： =0.15 9.2s=1.38s;t 精 鉸 孔 工 步 的 輔 助 時 間 ： =0.15 9.1s=1.37s;a 3.3.3 其他時間的計算 除 了 作 業(yè) 時 間 以 外 ， 每 道 工 序 的 單 件 時 間 還 包 括 布 置 工 作 的 時 間 、 休 息 與 生 理 需 要 時 間 和 準(zhǔn) 備 與 終 結(jié) 時 間 。 由 于 泵 蓋 的 生 產(chǎn) 類 型 為 大 批 生 產(chǎn) ， 分 攤 到 每 個 工 件 上 的 準(zhǔn) 備 與 終 結(jié) 時 間 甚 微 ， 可 忽 略 不 計 ； 布 置 工 作 的 時 間 是 作 業(yè) 時 間 的 ， 休 息 與 生 理 需 要 時 間 是 作 業(yè) 時 間 的bt %72xt ， 本 工 件 均 取 3%， 則 各 工 序 的 其 他 時 間 （ ） 可 按 關(guān) 系 式4%2 b 計 算 ， 分 別 為 ：)(3jat 鉆 孔 工 步 的 其 他 時 間 ： =6% (2.12s+14.1s)=0.97sxbt 粗 鉸 孔 工 步 的 其 他 時 間 ： =6% (9.2s+1.38s)=0.63s 精 鉸 孔 工 步 的 其 他 時 間 ： =6% （ 9.1s+1.37s） =0.62sxbt 3.3.4 單件時間 的計算djt 1） 鉆 孔 工 步 =2.12s+14.1s+0.97s=17.19s;鉆djt 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 - 8 - 2） 粗 鉸 孔 工 步 =9.2s+1.38s+0.63s=11.21s;粗 鉸t 3） 精 鉸 孔 工 步 =9.1s+1.37s+0.62s=11.09s;精 鉸 因 此 ， 工 序 的 單 件 時 間 ： = + + =17.91s+11.21s+11.09s=40.21sdjt鉆j粗 鉸t精 鉸 3.4 制訂 工序卡片162 本 次 課 程 設(shè) 計 中 ， 我 所 選 擇 的 工 序 是 加 工 2 16 孔 。 根 據(jù) 表 4、 2 16 切 削 用 量 的 計 算 和 基 本 工 時 的 計 算 即 可 制 訂 出 該 工 序 的 工 序 卡 片 ， 具 體 內(nèi) 容 詳 見 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 片 。 4 孔的專用夾具設(shè)計 在 成 批 、 大 量 生 產(chǎn) 中 ， 工 件 的 裝 夾 是 通 過 機(jī) 床 夾 具 來 實 現(xiàn) 的 。 機(jī) 床 夾 具 在 生 產(chǎn) 中 應(yīng) 用 十 分 廣 泛 ， 機(jī) 床 夾 具 的 功 用 主 要 是 ： 穩(wěn) 定 地 保 證 工 件 的 加 工 精 度 ； 減 少 輔 助 時 間 ， 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 ； 擴(kuò) 大 機(jī) 床 的 工 藝 范 圍 ， 實 現(xiàn) 一 機(jī) 多 能 。 泵 蓋 的 盲 孔 加 工 精 度 ， 位 置 精 度 要 求 都 較 高 ， 如162 果 選 用 常 規(guī) 的 夾 具 （ 即 通 用 夾 具 ） 其 生 產(chǎn) 效 率 是 很 低 的 ， 同 時 加 工 精 度 也 不 容 易 保 證 。 考 慮 到 泵 蓋 零 件 屬 于 大 批 量 生 產(chǎn) ， 所 以 應(yīng) 該 對 其 設(shè) 計 專 用 夾 具 ， 以 保 證 加 工 精 度 和 位 置 精 度 ， 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 。 4.1 定位方案的設(shè)計 本 夾 具 的 定 位 方 案 如 下 圖 所 示 ， 采 用 1 個 短 圓 柱 銷 、 1 個 菱 形 銷 和 支 承 平 面 定 位 ， 同 時 運 用 支 承 板 來 快 速 找 正 工 件 在 夾 具 體 中 的 位 置 。 其 中 ： 一 個 菱 形 銷 限 制 的 自 由 度 為 : 。z 一 個 短 圓 柱 銷 限 制 的 自 由 度 為 ： ， 。 xy 支 承 平 面 限 制 的 自 由 度 為 ： ， ，z 綜 上 ， 該 定 位 方 案 限 制 了 工 件 的 6 個 自 由 度 ， 較 好 的 滿 足 零 件 加 工 要 求 ， 定 位 合 理 。 4.2 定位誤差分析與計算 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 - 9 - 所 謂 定 位 誤 差 ， 是 指 由 于 工 件 定 位 造 成 的 加 工 面 相 對 工 序 基 準(zhǔn) 的 位 置 誤 差 。 因 為 對 一 批 工 件 來 說 ， 刀 具 經(jīng) 調(diào) 整 后 位 置 是 不 動 的 ， 即 被 加 工 表 面 的 位 置 相 對 于 定 位 基 準(zhǔn) 是 不 變 的 ， 所 以 定 位 誤 差 就 是 工 序 基 準(zhǔn) 在 加 工 尺 寸 方 向 上 的 最 大 變 動 量 。 造 成 定 位 誤 差 的 原 因 有 ： 由 于 定 位 基 準(zhǔn) 與 工 序 基 準(zhǔn) 不 一 致 所 引 起 的 定 位 誤 差 ， 稱 基 準(zhǔn) 不 重 合 誤 差 ， 即 工 序 基 準(zhǔn) 相 對 定 位 基 準(zhǔn) 在 加 工 尺 寸 方 向 上 的 最 大 變 動 量 ， 以 表 示 ； 由 于 定 位 副 制 造 誤 差 及b 其 配 合 間 隙 所 引 起 的 定 位 誤 差 ， 稱 基 準(zhǔn) 位 移 誤 差 ， 即 定 位 基 準(zhǔn) 的 相 對 位 置 在 加 工 尺 寸 方 向 上 的 最 大 變 動 量 ， 以 表 示 。 。j jbd1 分 析 和 計 算 定 位 誤 差 的 目 的 ， 就 是 為 了 判 斷 所 采 用 的 定 位 方 案 能 否 保 證 加 工 要 求 ， 以 便 對 不 同 方 案 進(jìn) 行 分 析 比 較 ， 從 而 選 出 最 佳 定 位 方 案 ， 它 是 決 定 定 位 方 案 時 的 一 個 重 要 依 據(jù) 。 4.2.1 定位元件尺寸公差的確定 夾 具 的 定 位 形 式 是 一 面 兩 銷 ， 即 一 個 短 圓 柱 銷 、 削 邊 銷 和 支 承 板 之 間 的 保 持 元 件 的 定 位 精 度 。 由 公 式 STYDdw)(1+= 其 中 代 表 公 差 ， 代 表 基 準(zhǔn) 孔 與 定 位 元 件 間 的 最 小 間 隙 由 于 定 位 銷 和 孔 間 的 配 合 代 號 是 ， 查 表 2-40， IT6=0.00865Hh IT5=0.005,又 銷 與 孔 間 的 最 小 間 隙 都 是 0， 故 代 入 公 式 ： =0.008+0.005=0.013mm，SYDdw)(1+)2/(tan21LsTdd 注 ： 為 工 件 中 心 線 的 偏 轉(zhuǎn) 角 度 誤 差 代 入 數(shù) 據(jù) 求 得 滿 足 定 位 要 求 。32.0)8.61/()05.8.05.8.0(t1 =++= 4.3 導(dǎo)向元件設(shè)計 鉆 床 夾 具 的 刀 具 導(dǎo) 向 元 件 為 鉆 套 ， 鉆 套 的 作 用 是 確 定 刀 具 相 對 夾 具 定 位 元 件 的 位 置 ， 并 在 加 工 中 對 鉆 頭 等 孔 加 工 刀 具 進(jìn) 行 引 導(dǎo) ， 防 止 刀 具 在 加 工 中 發(fā) 生 偏 斜 。 由 于 該 孔 的 加 工 方 法 是 先 鉆 孔 ， 后 鉸 孔 。 所 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 - 10 - 以 ， 采 用 快 換 式 鉆 套 ， 由 于 泵 蓋 零 件 的 特 殊 結(jié) 構(gòu) ， 為 了 便 于 裝 夾 工 件 ， 所 以 自 行 設(shè) 計 快 換 鉆 套 。 其 結(jié) 構(gòu) 如 上 圖 所 示 4.3.1 鉆套高度和排屑間隙 鉆 套 高 度 與 所 鉆 孔 的 孔 距 精 度 、 工 件 材 料 、 孔 加 工 深 度 、 刀 具 剛 度 、 工 件 表 面 形 狀 等 因 素 有 關(guān) 。 鉆 套 高 度 H 越 大 ， 刀 具 的 導(dǎo) 向 性 能 越 好 ， 但 刀 具 與 鉆 套 的 摩 擦 越 大 ， 一 般 取 H=(1-2.5)d， 孔 徑 小 、 精 度 要 求 高 時 ， H 取 較 大 值 。 H=(1-2.5)d=(1-2.5) 16=(16-40),取 H=40mm。 鉆 套 底 部 與 工 件 間 的 距 離 h 稱 為 排 屑 間 隙 ， H 值 應(yīng) 適 當(dāng) 選 取 ， h 值 太 小 時 ， 切 屑 難 以 自 由 排 出 ， 使 加 工 表 面 被 破 壞 ； h 值 太 大 時 ， 會 降 低 鉆 套 對 鉆 頭 的 導(dǎo) 向 作 用 ， 影 響 加 工 精 度 。 加 工 鑄 鐵 時 ， h=（ ） d； 加 工 鋼 時 ， h=( )d。 由 于 泵 蓋 材 料 為 HT200， 所7.03 5.170 以 其 排 屑 間 隙 h=( )d=( ) 16=( ),取 h=10mm。.33.8.4 4.4 夾緊裝置的設(shè)計 在 加 工 過 程 中 ， 工 件 會 受 到 切 削 力 、 慣 性 力 、 離 心 力 等 外 力 的 作 用 ， 為 了 保 證 在 這 些 力 作 用 下 ， 工 件 仍 能 在 夾 具 中 保 持 定 位 的 正 確 位 置 ， 而 不 致 發(fā) 生 位 移 或 產(chǎn) 生 振 動 ， 一 般 在 夾 具 結(jié) 構(gòu) 中 都 必 須 設(shè) 置 一 定 的 夾 緊 裝 置 ， 把 工 件 壓 緊 夾 牢 在 定 位 元 件 上 。 在 該 夾 具 體 設(shè) 計 中 ， 由 于 所 選 用 的 定 位 方 案 的 夾 緊 力 與 切 削 力 的 方 向 一 致 ， 所 需 夾 緊 力 較 小 ， 所 以 采 用 鉤 形 壓 板 （ 組 合 ） 式 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 。 夾 緊 力 的 計 算 采 用 )/31(HLfFj 計 算 ， 其 中 的 --摩 擦 系 數(shù) ， 一 般 取 0.1-0.15， 由 于 在 進(jìn) 行 鉆 孔 工 序 時 ， 夾 緊 力 作 用 表 面 的 表 面 粗 糙 度 較 小 ， 所 以 本 設(shè) 計 中 選 擇 f=0.1。 由 于 螺 旋 壓 板 夾 緊 機(jī) 構(gòu) 中 有 彈 簧 的 作 用 力 ， 所 以 公 式 中 的 F 代 表 的 是 彈 簧 壓 縮 變 形 受 到 的 作 用 力 ， 有 材 料 力 學(xué) 中 的 公 式 GdzFC/)8(3 z-彈 簧 的 工 作 圈 數(shù) G-彈 簧 材 料 的 剪 切 彈 性 模 量 ， 其 值 查 表 12-1 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 - 11 - -是 在 最 大 載 荷 下 發(fā) 生 的 最 大 變 形 量 查 機(jī) 械 設(shè) 計 書 代 入 數(shù) 據(jù) 得 求mMPaF7)9.08/()8(3 得 F=1.54N， 將 F 代 入 ， 其 中 L=28mm,f=0.1,H=45,/1HLfj 求 得 .由 于 該 工 序 過 程 需 要 兩 處 夾 緊 力 ， 故 總 的 .j30 NFj62 可 以 看 出 夾 緊 力 很 小 。 因 為 夾 緊 力 與 切 削 力 方 向 一 致 ， 當(dāng) 其 他 切 削 力 很 小 時 ， 僅 需 要 較 小 的 夾 緊 力 來 防 止 工 件 在 加 工 過 程 中 產(chǎn) 生 振 動 和 轉(zhuǎn) 動 。 所 以 此 處 夾 緊 力 能 滿 足 要 求 。 4.5 夾 具 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 及 操 作 簡 要 說 明 在 設(shè) 計 夾 具 進(jìn) 應(yīng) 該 注 意 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率 。 因 此 ， 使 用 鉸 鏈 式 鉆 模 ， 一 次 固 定 2 個 鉆 套 ， 在 一 次 裝 夾 中 可 以 加 工 2 個 孔 。 本 工 序 是 粗 加 工 ， 切 削 力 較 大 ， 但 是 由 于 鉆 削 重 要 生 產(chǎn) 的 軸 向 力 指 向 定 位 面 ， 和 夾 緊 力 方 向 相 同 ， 所 以 夾 緊 力 不 直 接 對 消 切 削 力 。 裝 夾 工 件 時 ， 先 翻 開 鉆 模 板 把 工 件 放 在 夾 具 上 ， 由 短 圓 柱 銷 和 菱 形 銷 定 位 ， 最 后 用 支 承 板 定 好 位 置 把 鉆 模 板 合 上 ， 把 菱 形 螺 母 鎖 上 。 這 樣 就 可 以 鉆 削 了 。 本 夾 具 裝 配 圖 和 零 件 圖 ， 見 附 圖 。 5 方案綜合評價與結(jié)論 對 于 的 盲 孔 專 用 夾 具 的 設(shè) 計 我 們 采 用 了 一 面 兩 銷 的 定 位 方162 式 ， 限 制 了 工 件 的 6 個 自 由 度 。 很 好 的 保 證 了 工 件 在 夾 具 體 中 的 位 置 但 也 可 能 造 成 過 定 位 ， 原 因 在 于 ， 支 承 板 與 短 圓 柱 銷 和 菱 形 銷 的 安 裝 誤 差 。 在 鉆 孔 工 序 前 的 工 序 尺 寸 保 證 的 情 況 下 ， 不 會 產(chǎn) 生 過 定 位 ， 滿 足 了 加 工 的 要 求 。 通 過 以 上 的 分 析 ， 本 次 課 程 設(shè) 計 的 基 本 目 的 已 經(jīng) 達(dá) 到 ， 較 好 的 反 映 了 零 件 加 工 過 程 中 的 定 位 要 求 極 其 必 要 性 。 同 時 ， 在 專 用 夾 具 設(shè) 計 過 程 中 ， 通 過 查 閱 大 量 資 料 ， 設(shè) 計 出 的 夾 具 在 使 用 上 十 分 方 便 ， 定 位 也 很 準(zhǔn) 確 。 繪 制 夾 具 體 裝 配 圖 時 ， 很 好 運 用 了 機(jī) 械 制 圖 的 知 識 ， 圖 幅 表 達(dá) 合 理 ， 線 條 準(zhǔn) 確 。 6 體會與展望 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計就要結(jié)束了，回首近 20 天的設(shè)計過程，我們得 到了許多收獲。 再 設(shè) 計 過 程 中 我 們 遇 到 了 許 多 問 題 ， 而 解 決 問 題 的 途 徑 很 多 ， 查 閱 資 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 - 12 - 料 ， 請 教 老 師 、 同 學(xué) 們 ， 總 之 ， 為 了 完 成 任 務(wù) 達(dá) 到 課 程 設(shè) 計 的 目 的 要 求 ， 我 們 能 夠 一 起 研 究 、 討 論 。 雖 然 課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 完 成 了 ， 但 是 在 細(xì) 節(jié) 問 題 的 把 握 上 還 很 欠 缺 ， 還 需 要 進(jìn) 一 步 的 考 究 。 對 于 一 名 合 格 的 技 術(shù) 設(shè) 計 人 員 ， 零 件 的 設(shè) 計 準(zhǔn) 確 性 是 其 為 之 奮 斗 的 根 本 ， 用 于 實 際 中 是 他 們 的 理 想 。 當(dāng) 然 我 的 技 術(shù) 水 平 還 不 能 和 他 們 相 提 并 論 ， 我 的 課 程 設(shè) 計 完 成 了 ， 在 這 三 周 的 時 間 里 ， 我 們 查 閱 了 許 多 關(guān) 于 機(jī) 械 加 工 與 夾 具 設(shè) 計 方 面 的 資 料 。 電 子 圖 版 繪 圖 讓 我 們 更 好 更 快 的 完 成 任 務(wù) ， 在 繪 制 夾 具 體 裝 配 圖 時 ， 雖 然 對 機(jī) 械 制 圖 中 的 有 關(guān) 內(nèi) 容 有 些 陌 生 忘 卻 了 ， 但 是 ， 我 們 通 過 自 己 的 努 力 ， 很 好 的 完 成 了 裝 配 圖 的 繪 制 ， 對 機(jī) 械 制 圖 的 內(nèi) 容 有 了 更 深 的 理 解 掌 握 。 每 一 次 的 課 程 設(shè) 計 都 受 益 頗 多 ， 從 剛 開 始 的 無 從 下 手 ， 到 初 步 了 解 零 件 的 加 工 制 造 過 程 ， 最 終 完 成 課 設(shè) 任 務(wù) ， 我 們 都 能 學(xué) 到 許 多 知 識 。 每 一 次 的 課 設(shè) 都 是 一 次 付 出 ， 也 是 一 次 收 獲 ， 課 程 設(shè) 計 也 教 會 我 們 做 事 情 要 有 一 顆 堅 韌 的 心 ， 不 放 棄 ， 努 力 追 求 。 通 過 這 次 課 程 設(shè) 計 ， 雖 然 了 解 了 機(jī) 械 加 工 工 藝 及 工 序 過 程 ， 但 離 實 際 還 很 遠(yuǎn) ， 路 還 很 長 ， 慶 幸 的 是 自 己 對 機(jī) 械 加 工 過 程 有 了 初 步 的 了 解 ， 課 程 設(shè) 計 過 程 中 ， 一 步 一 個 腳 印 走 出 來 了 。 在 課 余 ， 打 算 多 看 一 些 機(jī) 械 加 工 工 藝 方 面 的 書 ， 多 練 習(xí) 軟 件 繪 圖 ， 更 重 要 的 是 學(xué) 習(xí) 其 中 的 設(shè) 計 理 念 。 參 考 文 獻(xiàn) 1 黃 健 求 主 編 .機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) M .北 京 :機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,2005. 2 肖 繼 德 、 陳 寧 平 主 編 .機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計 （ 第 二 版 ） M .北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,2000. 3 秦 國 華 、 張 衛(wèi) 紅 主 編 .機(jī) 床 夾 具 的 現(xiàn) 代 設(shè) 計 方 法 M .北 京 ： 航 空 工 業(yè) 出 版 社 ,2006. 遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 - 13 - 4 秦 寶 榮 主 編 .機(jī) 床 夾 具 設(shè) 計 M .北 京 :