資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 課程設(shè)計(jì)說明書 題 目 泵蓋零件加工工藝分析及夾具設(shè)計(jì) 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 目錄 一 引言 2 二、零件的分析 3 2.1零件的作用 3 2.2、零件的工藝分析 3 三、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 3 3.1、零件的結(jié)構(gòu)與工藝分析 4 3.2、毛坯的選擇 4 四、選擇加工方法，制定工藝路線 5 4.1、機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 5 4.2、制定機(jī)械加工工藝路線 6 五、選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 7 5.1、選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 7 5.2、確定工序尺寸 9 六、確定工序切削用量及基本時(shí)間 10 6.2粗絞孔工步工步切削用量的計(jì)算 11 6.3精絞孔工步工步切削用量的計(jì)算 11 七、泵蓋的專用夾具設(shè)計(jì) 11 7.1 專用夾具的特點(diǎn) 12 7.2 專用夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 13 7.3對(duì)鉆、擴(kuò)、鉸Ф18H7孔問題的提出和分析 13 7.4定位基準(zhǔn)的選擇 14 7.5 切削力及夾緊力計(jì)算 15 7.6 定位誤差分析 15 7.7 鉆套的設(shè)計(jì) 16 7.8 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明 18 八 設(shè)計(jì)總結(jié) 18 附錄 20 一 引言 課程設(shè)計(jì)是一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。它一方面要求學(xué)生在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用過去所學(xué)過的全部課程知識(shí)，另外也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)做一次綜合訓(xùn)練。通過課程設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)在下述各方面得到鍛煉： 1．熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論，在保證零件加工質(zhì)量的前提下。正確地解決零件加工中的工藝過程的合理設(shè)計(jì)、工藝裝備的選用及設(shè)計(jì)等有關(guān)問題，最后形成一定格式的機(jī)械加工工藝規(guī)程文件。 2．提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過親手設(shè)計(jì)工藝裝備的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)掌握如何根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理、能保證加工質(zhì)量的工藝裝備來。 3．學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及有關(guān)資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱出處，做到：了解資料、能找到資料和能熟練運(yùn)用資料。 二、零件的分析 2.1零件的作用 題目所給定的零件是液壓油泵的泵蓋。屬于蓋體類零件，它和其他零件一起裝配液壓泵的一個(gè)腔體結(jié)構(gòu)用來儲(chǔ)存、輸送分配液壓油。工作中，零件內(nèi)表面要受到液壓力的沖擊，因此對(duì)零件的剛度有一定的要求，零件的A面要與其他零件相配合的表面，要有一定的尺寸精度和形位精度。 2.2、零件的工藝分析 由于此零件是液壓泵零件，起傳遞動(dòng)力和液壓油分配所以對(duì)密封性能要求較高。該零件的幾組平面和有表面粗糙讀和位置度要求。 三、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 3.1、零件的結(jié)構(gòu)與工藝分析 由于泵體泵蓋是組成泵的主要元件，該零件的平面需要有表面粗糙度和位置精度的要求。 1） 泵蓋的前端加工表面，粗糙度為12.5. 2） 泵蓋的后端加工表面，需要一定的尺寸和位置精度。 3） 4個(gè)Ф18/Ф9的沉頭孔，表面粗糙度為2.5. 4） Ф18的孔，表面粗糙度為2.5. 5） 2個(gè)Ф8的孔，表面粗糙度為2.5. 6） 2個(gè)Ф5的孔，表面粗糙度為2.5. 7） 1個(gè)螺紋孔M12，表面粗糙度為2.5. 8） 1個(gè)Ф8的深孔，表面粗糙度為2.5. 3.2、毛坯的選擇 由于該零件形狀復(fù)雜，根據(jù)零件材料為HT200，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，因此采用金屬型鑄造毛坯。 選擇毛坯及毛坯制方造法。 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件根據(jù)構(gòu)形狀、尺 寸大小和材料性能毛坯的鑄造方法選用----低壓鑄造毛坯公差等級(jí)---IT9。 級(jí)球墨鑄鐵：在鐵水（球墨生鐵）澆注前加一定量的球化劑（硅，鎂）使鑄鐵中石墨球化，由于碳以球狀存在于鑄件基體中，改善其對(duì)基體的割裂作用，球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度，屈服強(qiáng)度，塑性，沖擊韌性大大提高，并且有耐磨，減震。工藝性能好，成本低等優(yōu)點(diǎn)因?yàn)榱慵? 要求無沙眼，所以在毛坯鑄造時(shí)要注意氣孔的產(chǎn)生氣孔原因： 1）．空氣夾雜在熔湯中。 2）．氣體的來源：熔解時(shí)、在料管中、在模具中、離型劑。 改善方法： 1）．適當(dāng)?shù)穆佟? 2）．檢查流道轉(zhuǎn)彎是否圓滑，截面積是否漸減。 3）．檢查逃氣道面積是否夠大，是否有被阻塞，位置是否位於最后充 填的地方。 4）．檢查離型劑是否噴太多，模溫是否太低 。 5）．使用真空。 四、選擇加工方法，制定工藝路線 4.1、機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 本零件的加工面有圓、內(nèi)孔、端面等，材料為HT200.參考設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中?表1-6到表1-20。其加工方法選擇如下： 加工表面 粗糙度要求 公差等級(jí) 加工方法 前端蓋 12.5 IT9 粗銑—半精銑 Ф18h7的孔 2.5 IT7 鉆—粗鉸—精鉸 4×Ф18/Ф9 2.5 IT7 鉆—粗鉸—精鉸 2×Ф8的孔 2.5 IT7 鉆—精鉸 2×Ф5的孔 2.5 IT7 鉆—精鉸 Ф24的孔 鉆—擴(kuò)孔 M12—7H內(nèi)螺紋 2.5 IT7 鉆—精鉸 Ф8的深孔 2.5 IT7 鉆—精鉸 后端面 粗銑 4.2、制定機(jī)械加工工藝路線 制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還有，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 .工序順序的安排機(jī)械加工工序遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，“先粗后精”原則，“先主后次”原則，先加工主要表面，后加工次要表面，遵循“先面后孔”因此工序安排如下： 工序1 時(shí)效處理。（消除鑄件內(nèi)應(yīng)力） 工序2 劃線、在毛壞上標(biāo)出兩個(gè)Φ5孔。 工序3 粗銑端蓋前后端面。 工序4 半精銑前兩端面。 工序5 鉆、精鉸2×Ф5的孔。 工序6 鉆、粗鉸、精鉸4×Ф18/Ф9孔。 工序7 鉆—精鉸Ф8的深孔。 工序8 鉆、精鉸內(nèi)螺紋M12—H7. 工序9 鉆—擴(kuò)孔Ф24的孔. 工序10 鉆、精鉸2×Ф8的孔. 工序11 鉆、粗鉸、精鉸Ф18h7的孔. 工序12 去毛刺 工序13 清洗。 工序14 檢測(cè)入庫(kù)。 五、選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 5.1、選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 工序號(hào) 工序名稱 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 1 時(shí)效處理（去鑄件應(yīng)力退火） 2 劃線、在毛壞上標(biāo)出Φ5孔。 3 粗銑前后端面 X5020A立式銑床 端面銑刀 游標(biāo)卡尺 4 半精銑前端面 X5020A立式銑床 端面銑刀 游標(biāo)卡尺 5 鉆、精鉸2×Ф5的孔 Z525型立式鉆床 直柄麻花鉆、鉸刀 游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑百分表 6 鉆、粗鉸、精鉸4×Ф18/Ф9孔 Z525型立式鉆床 麻花鉆 鉸刀 游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑百分表 7 鉆—精鉸Ф8的深孔。 Z5125A立式鉆床 麻花鉆 鉸刀 游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑百分表 8 鉆、精鉸內(nèi)螺紋M12—H7. 。 Z525型立式鉆床 麻花鉆 鉸刀 游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑百分表 9 鉆—擴(kuò)孔Ф24的孔. Z525型立式鉆床 麻花鉆 擴(kuò)孔鉆 游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑百分表 10 鉆、精鉸2×Ф8的孔. Z525型立式鉆床 游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡尺 內(nèi)徑百分表 11 鉆、粗鉸、精鉸Ф18h7的孔. Z525型立式鉆床 麻花鉆 鉸刀 游標(biāo)卡尺、內(nèi)徑百分表 12 去毛刺 13 清洗 清洗機(jī) 14 檢驗(yàn)入庫(kù) 百分表,三用游標(biāo)卡尺檢驗(yàn)樣板,三棱平尺塞規(guī) 5.2、確定工序尺寸 根據(jù)該泵蓋零件的形位特點(diǎn)，由表2-1，可確定公差等級(jí)CT=10，再根據(jù)表2-3、2-4（《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》），得泵 蓋金屬型鑄造毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量如表： 泵蓋毛坯尺寸公差及機(jī)械加加工余量 項(xiàng)目/mm 機(jī)械加工余量/mm 尺寸公差/mm 前后端面 3 2.3 M12—H7 1.5 0.18 4×Ф18/Ф9 1/0.2 0.18/0.15 Ф18h7 1 0.18 2×Ф5 0.2 0.12 2×Ф8 0.2 0.15 Ф24 2 0.21 Ф8 0.2 0.15 六、確定工序切削用量及基本時(shí)間 6.1鉆孔工步切削用量的計(jì)算 背吃刀量的確定，取=17mm。進(jìn)給量的確定，由表5-22，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.2mm/r。切削速度的計(jì)算，由表5-22，按工件材料為鑄鐵、硬度為160-210HBS的條件選擇，切削速度可取為22m/min。由公式（5-1）可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=412，參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=545。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度=545X3.14X17/1000=29.0。 6.2粗絞孔工步工步切削用量的計(jì)算 背吃刀量的確定，取=0.95mm。進(jìn)給量的確定，由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.8mm/r。切削速度的計(jì)算，由表5-31，切削速度可取為4m/min。由公式（5-1）可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=9.8，參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=97。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度=97X3.14X17.95/1000=5.46。 6.3精絞孔工步工步切削用量的計(jì)算 背吃刀量的確定，取=0.05mm。進(jìn)給量的確定，由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.8mm/r。切削速度的計(jì)算，由表5-31，切削速度可取為6m/min。由公式（5-1）可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速119.3，參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速=140。再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度=140X3.14X18/1000=7.91。 七、泵蓋的專用夾具設(shè)計(jì) 為了保證和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用的夾具。由老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計(jì)工序70:鉆、擴(kuò)、鉸Ф18H7孔，選用機(jī)床：Z525立式鉆床。所以在設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇了蝶形螺母、螺栓、和快換墊圈組成的夾緊機(jī)構(gòu)。本工序鉆削余量小，鉆削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 7.1 專用夾具的特點(diǎn) 1）保證工件的加工精度 專用夾具應(yīng)有合理的定位方案，合適的尺寸，公差和技術(shù)要求，并進(jìn)行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。 2）提高生產(chǎn)效率 專業(yè)夾具的復(fù)雜程度要與工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小選用不同復(fù)雜程度的高效夾緊裝置，以縮短輔助時(shí)間，以提高生產(chǎn)效率。 3）工藝性好 專用夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，合理，便于加工，裝配，檢驗(yàn)和維修。專用夾具的生產(chǎn)屬于小批量生產(chǎn)。 4）使用性好 專用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)單，省力，安全可靠，排屑應(yīng)方便，必要時(shí)可設(shè)置排屑機(jī)構(gòu)。 5）經(jīng)濟(jì)型好 除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，成本低廉外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。 7.2 專用夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 確定各表面加工方案，在選擇各表面孔的加工方法時(shí)，需綜合考慮以下因素： （1）要考慮各表面的精度和質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。 （2）根據(jù)生產(chǎn)類型來選擇，在大批量生產(chǎn)中可使用專用的高效率的設(shè)備；在單件小批量生產(chǎn)中則使用常用設(shè)備和一般加工方法。 （3）要考慮被加工材料的性質(zhì)。 （4）要考慮工廠或車間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)現(xiàn)有的加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。 （5）此外，還要考慮一些其他因素，如加工表面的物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。 7.3對(duì)鉆、擴(kuò)、鉸Ф18H7孔問題的提出和分析 本次設(shè)計(jì)的專用夾具主要用于鉆、擴(kuò)、鉸Ф18H7孔，與其他面沒有任何要求，本道工序加工精度要求不高，因此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。 為了保證和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用的夾具。由老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計(jì)工序70:鉆、擴(kuò)、鉸Ф18H7孔，選用機(jī)床：Z525立式鉆床。所以在設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇了蝶形螺母、螺栓、和快換墊圈組成的夾緊機(jī)構(gòu)。本工序鉆削余量小，鉆削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 7.4定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此道工序后面還有精加工，因此本次銑沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。由于該零件所設(shè)計(jì)的為鉆、擴(kuò)、鉸Φ18H7孔的夾具，工件左端面及兩側(cè)面作為定位面，本套設(shè)計(jì)定位方案，兩支承板與工件左端面相配合限制三個(gè)自由度（即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Z軸移動(dòng)），另一支承板相配合限制兩個(gè)自由度（即Y軸移動(dòng)、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)），螺栓與一側(cè)面相配合限制一個(gè)自由度（即X軸移動(dòng)），這樣工件被完全定位。 7.5 切削力及夾緊力計(jì)算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《切削手冊(cè)》得： 鉆削力 式（5-2） 鉆削力矩 式（5-3） 式中：D=18mm 代入公式（5-2）和（5-3）得 本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無太大意義。 7.6 定位誤差分析 一批工件在卡具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。 形成原因有兩個(gè)，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。 根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm，，。 已知孔的形狀公差為0.28，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，易知此結(jié)果符合。 7.7 鉆套的設(shè)計(jì) 對(duì)于Ф18H7孔加工需鉆、擴(kuò)、鉸，因?yàn)殂@后還要擴(kuò)、鉸，為了我們鉆后能及時(shí)的的擴(kuò)、鉸。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：即先用Φ17的麻花鉆鉆孔。查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知Φ17相配的快換鉆套的具體結(jié)構(gòu)如下圖4.7-1所示： 圖 4.7-1 快換鉆套 具體的尺寸如下圖4.7-2所示： 圖 4.7-2 鉆套尺寸 因?yàn)榭鞊Q鉆套和夾具體是間隙配合，加工的時(shí)間快換鉆套靠壓緊螺釘把他壓緊在鉆模板上，以防止加工的時(shí)間工件的旋轉(zhuǎn)，由上圖可知與Φ17快換鉆套相配的螺釘?shù)某叽鐬镸6，查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知，M6快換鉆套壓緊螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如下圖4.7-3所示 圖 4.7-3 鉆套螺釘 具體的尺寸如下圖4.7-4所示 圖 4.7-4 鉆套螺釘尺寸 7.8 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇了蝶形螺母、螺栓、和快換墊圈組成的夾緊機(jī)構(gòu)。本工序鉆削余量小，鉆削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 八 設(shè)計(jì)總結(jié) 在這次設(shè)計(jì)過程中，使我真正的認(rèn)識(shí)到自己的不足之處，以前上課沒有學(xué)到的知識(shí)，在這次設(shè)計(jì)當(dāng)中也涉及到了。使我真正感受到了知識(shí)的重要性。 這次設(shè)計(jì)將我以前學(xué)過的機(jī)械制造工藝與裝備、公差合、機(jī)械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識(shí)很好的串聯(lián)了起來，起到了穿針引線的作用，鞏固了所學(xué)知識(shí)的作用。在設(shè)計(jì)中的不足之處還請(qǐng)老師指點(diǎn)。 參考文獻(xiàn) [1]、鄒青 主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程.北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2004 [2]、常明主編.畫法幾何及機(jī)械制圖.武漢.華中科技大學(xué)出版社.2004 [3]、王先逵主編.機(jī)械制造工藝學(xué).北京.機(jī)械工業(yè)出版社.2006 [4]、李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社.1999 [5]、陳國(guó)香.機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2006? 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