转子泵泵体的回转式钻6XФ13孔夹具设计及加工工艺规程含proe三维及9张CAD图带过程工序卡片-独家.zip
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转子泵泵体工艺及回转式钻6X13孔夹具设计摘 要夹具是现在生产制造业加工非标零件的重要工具,也是机床上不可或缺的一部分。制造业涉及的行业比较的多,零件的外形和构造也是千变万化,很多通用夹具逐步的退出了历史的舞台。所以,针对不同的零件设计配套的夹具是非常有价值的。本次设计的题目是转子泵泵体工艺及回转式钻孔夹具设计,依据任务书需要设计钻削6X13孔回转式专用夹具。设计之初通过资料的查阅,了解和掌握夹具的定位、夹紧原理,对其研究现状有了充分的认识。本次设计的主要内容有:对零件结构的分析,确定零件的制造形式,绘制零件图和毛坯图;然后对每一个步进行计算,确定切削用量,编写加工工艺过程卡和加工工序卡;确定加工工序的定位方案和夹紧方案,选择定位元件和夹紧元件等,对其定位误差进行分析;绘制夹具装配图及所有非标零件图;撰写设计说明书,对本次设计进行总结。通过上面的设计、分析和计算,圆满的完成了本次毕业设计的所有任务,在巩固大学所学知识的同时,还为自己步入社会夯实基础。关键词 转子泵泵体,工艺,6X13,回转式,专用夹具ABSTRACTFixture is now manufacturing manufacturing non-standard parts of the important tools, but also an integral part of the machine. Manufacturing industry involved in the comparison of many parts of the shape and structure is ever-changing, a lot of common fixture gradually out of the stage of history. Therefore, for different parts designed to support the fixture is very valuable.The design of the subject is the rotor pump body technology and rotary drilling fixture design, according to the task book needs to design drilling 6X13 hole rotary special fixture.At the beginning of the design, through the data access, understand and grasp the fixture positioning, clamping principle, the status of their research have a full understanding. The design of the main contents are: the analysis of the parts structure to determine the parts of the manufacturing form, drawing parts drawings and rough plans; and then for each step to calculate to determine the amount of cutting, the preparation process and process card processing card; Positioning process and positioning of the clamping program, select the positioning components and clamping components, the positioning error analysis; drawing fixture assembly drawings and all non-standard parts drawings; write a design specification, the design of this summary.Through the above design, analysis and calculation, the successful completion of all the tasks of this graduation project, in consolidating the knowledge learned at the same time, but also for their own into the community to reinforce the foundation.Key words: Rotor pump body, process, 6X13, rotary, special fixtureI目 录 摘 要 I ABSTRACT II 绪 论 1 第一章 转子泵泵体的分析 2 1 1 零件的作用 2 1 2 零件的工艺分析 2 1 3 零件生产类型的确定 3 1 4 毛坯制造形式的确定 4 第二章 工艺规程设计 5 2 1 定位基准的选择 5 2 2 加工工艺路线的确定 5 2 3 加工方法 加工刀具及量具的选用 6 2 4 各工序加工余量的确定 7 2 5 切削用量及切削时间的确定 9 第三章 钻孔夹具设计 24 3 1 定位方案及定位元件的确定与选择 24 3 2 夹紧方案及夹紧元件的确定与选择 26 3 3 夹具体的确定 27 3 4 导向装置的确定 28 3 5 切削力的计算 28 3 6 定位误差分析 29 结 论 30 参考文献 31 致 谢 32 绪 论夹具最早出现于18世纪末期。随着科学技术的不断发展,从一个辅助工具,夹具,发展成为全方位的技术和设备。最近这几年,数控机床,加工中心等等各种新型的技术在夹具上的使用也是越来越多。下面简单的介绍下夹具的组成和夹具的作用:1、机床夹具的组成通常,夹具的组成部分如下:(1)定位装置:定位部分的东西不仅有定位件,还有定位件的组合,主要是为了让工件在夹具上固定住。经常可以看到的定位部件有定位销,V型块等等。(2)夹紧装置:夹紧的效果意味着夹紧工件被牢牢地压,以保证当将工件定位在加工过程中所占据的位置不因外力移位,并且可以减少或防止振动。它通常包括一个夹持元件,该驱动机构和包括一个功率单元的。(3)对刀,引导装置:对刀的作用就是为了将夹具的位置确定下来,带着工具对部件进行加工。经常使用的工具有刀,刀块,导向部件,钻套等等。(4)其它元件及装置:因为夹具有一些比较特别的功能,所以为了这些功能要安装一些零部件或者是安装一些装置,比方说分度装置,靠模装置等等。2、机床夹具在机械加工中的作用;(1)保证工件的加工精度,稳定产品质量;(2)提高劳动生产率和降低加工成本;(3)改善工人劳动条件。- 1 -第一章 转子泵泵体的分析1.1零件的作用本课题设计的零件是转子泵泵体,转子泵泵体是液压传动中重要的零件之一,主要通过转子泵实现液压油的吸油和压油。各部分尺寸结构详细图1.1转子泵泵体零件图。图1.1 转子泵泵体零件图1.2零件的工艺分析因为零件材料是HT200,因为大规模生产的零部件没有轮廓尺寸,采用机械造型用砂铸造,翻砂,铸造两个准确性,以确保铸件的尺寸要求,这也应该从提高生产率考虑,确保加工精度。在正常情况下的一部分属于该批次的生产水平,以及不属于轮廓的大小,它可以用于机械建模,可以提高生产率,确保精确度。以下是转子泵泵体加工表面的分析:1.2.1零件的组成表面1、尺寸100X100mm所在的左端面及其四周边;2、R41mm、厚度为5mm组成的内外圆弧表面;3、66mm圆柱表面;4、尺寸136mm所在圆柱面及其左右端面;5、尺寸86mm所在的台阶面及其端面;6、尺寸93mm、82mm、70mm、50mm、36mm、20mm所在的圆柱孔内表面;7、M52.5mm长度为28mm所在的螺纹面,4XM10mm螺纹孔所在的螺纹面;8、6X13mm圆柱孔所在表面及其端面,6X24X1mm所在表面及其端面;9、R15mm、R5mm圆弧所在的圆弧面,其他圆弧、倒角的面。1.2.2 零件加工的技术要求1、尺寸100X100mm所在的左端面和前端面,采用不去除材料的方法获得;2、R41mm,厚度为5mm组成的圆弧面,采用不去除材料的方法获得;3、尺寸136mm所在的圆柱表面,采用不去除材料的方法获得;4、尺寸70所在圆柱孔内表面的表面粗糙度公差为1.6um;5、尺寸93所在圆柱孔内表面的表面粗糙度公差为1.6um;6、尺寸20所在圆柱孔内表面的表面粗糙度公差为1.6um;7、其余没有标注公差的表面、端面,其表面粗糙度公差都是12.5um。1.3零件生产类型的确定零件生产纲领N可按下式计算:通过上面的分析,我们可以根据年生产纲领、查表确定零件转子泵泵体的生产类型是大批量生产。1.4毛坯制造形式的确定根据待加工件的工作特点和工作的环境,我们要选择合适的制造毛坯,毛坯材料选择的合理,我们在加工的时候能够很好的保证它的各项加工指标,启到事半功倍的作用。另外还能够为企业节省一定费用,当然了我们设计的毛坯结构要和待加工件构造基本相似。本文涉及到的零件它的毛坯制造方式一本取决于零件本身的结构、大小、加工精度等。因为吸振性、切削加工性号、铸造性号的TH200灰铸铁,其市场价格比较便宜,生产它的设备也是比较简单的。因而,这种材料在整个机械零件当中占有的比重还是比较大的。这一类材料应用在机械领域、航空航天领域、电工电子领域。以及大部分形状复杂的零件。分析本零件的工作过程可以知道这个零件在工作过程中受到一定的冲击载荷,TH200灰铸铁是能够保证其强度的。并且他的外部尺寸也不是太大的。因而,我们可以考虑采用成型铸造。综合分析,确定本零件采用HT200灰铸铁铸造。具体构造见图1.2转子泵泵体毛坯图。图1.2 转子泵泵体毛坯图- 33 -第二章 工艺规程设计2.1定位基准的选择1、粗基准的选择选择粗基准的时候一般要关注以下3点:1)保证每一个表面的加工余量比较的均匀;2)在零件上面几个精度比较高的平面加工比较的均匀的时候,则应该以加工余量最小的表面作为粗基准;3)在满足上面的两个条件的话,不需要加工的表面和要加工的表面定位粗基准。这样可以满足零件的加工精度使零件的精度更加的高;我们依据上面的选用原则和应该注意的3点,将粗基准确定为待加工工件100X100所在的左端面。2、精基准的选择精基准的选择原则:在选择粗基准时,一般遵循下列原则;1)保证加工表面加工余量合理分配的原则;2)便于加工零件的装夹原则;3)保证相互位置要求原则;4)为了保证所以加工表面有足够的加工余量选择加工余量小的表面作粗基准,不得用同一尺寸方向上;5)粗基准一般不得重复适用的原则。本文选用70mm的圆柱孔为精基准。2.2加工工艺路线的确定经过相应的分析,确定的加工工艺路线如下:工序10、铸造;工序20、热处理;工序30、铣削;工步01、铣削136所在的左右端面;工步02、铣削100X100所在的右、前端面;工步03、铣削M52.5所在的前端面;工序40、粗镗:工步01、粗镗50圆柱孔内表面;工步02、粗镗70圆柱孔内表面;工步03、粗镗82圆柱孔内表面;工步04、粗镗R41圆弧内表面;工步05、粗镗93圆柱孔内表面;工步06、粗镗36圆柱孔内表面;工步07、粗镗M52.5外螺纹面;工步08、粗镗86所在的凸台;工序50、半精镗:工步01、半精镗70圆柱孔内表面;工步02、半精镗93圆柱孔内表面;工序60、精镗:工步01、精镗70圆柱孔内表面;工步02、精镗93圆柱孔内表面;工序70、钻削工步01:钻4XM10螺纹孔底孔;工步02:攻4XM10螺纹孔;工步03、钻20圆柱孔底孔;工步04、钻20圆柱孔;工步05、扩20圆柱孔;工步06、铰20圆柱孔;工步07、钻6X13圆柱孔底孔;工步08、钻6X13圆柱孔;工步09、钻6X24X1沉头孔;工序80、倒角;工序90、清洗;工序100、终检;工序110、入库。具体的刀具、机床的选择及其他参数的确定,参看“加工工艺过程卡片”2.3加工方法、加工刀具及量具的选用1、铣加工工步01、铣削136所在的左右端面;工步02、铣削100X100所在的右、前端面;工步03、铣削M52.5所在的前端面;选用的是X52K立式铣床加工,待加工件装夹在专用夹具上,加工的刀具为圆盘端面铣刀,测量的工具为游标卡尺。2、粗镗加工工步01、粗镗50圆柱孔内表面;工步02、粗镗70圆柱孔内表面;工步03、粗镗82圆柱孔内表面;工步04、粗镗R41圆弧内表面;工步05、粗镗93圆柱孔内表面;工步06、粗镗36圆柱孔内表面;工步07、粗镗M52.5外螺纹面;工步08、粗镗86所在的凸台;选用的是T716立式镗床加工,待加工件装夹在专用夹具上,加工的刀具为内孔镗刀,测量的工具为游标卡尺。3、半精镗加工工步01、半精镗70圆柱孔内表面;工步02、半精镗93圆柱孔内表面;选用的是T716立式镗床加工,待加工件装夹在专用夹具上,加工的刀具为内孔镗刀,测量的工具为游标卡尺。4、精镗加工工步01、精镗70圆柱孔内表面;工步02、精镗93圆柱孔内表面;选用的是T716立式镗床加工,待加工件装夹在专用夹具上,加工的刀具为内孔镗刀,测量的工具为游标卡尺。5、钻削加工工步01:钻4XM10螺纹孔底孔;工步02:攻4XM10螺纹孔;工步03、钻20圆柱孔底孔;工步04、钻20圆柱孔;工步05、扩20圆柱孔;工步06、铰20圆柱孔;工步07、钻6X13圆柱孔底孔;工步08、钻6X13圆柱孔;工步09、钻6X24X1沉头孔;我们将选用摇臂钻床(Z3040)进行加工,加工的刀具为麻花钻、扩刀、锪孔刀及丝锥,测量的工具为游标卡尺、螺纹量规等。2.4各工序加工余量的确定对于本次设计的零件转子泵泵体,它的材料为比较常用的HT200灰铸铁。通过书籍和手册资料的查看,下面我将对其加工余量进行确定:工序10、铸造;工序20、热处理;工序30、铣削;工步01、铣削136所在的左右端面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为5mm。工步02、铣削100X100所在的右、前端面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为5mm。工步03、铣削M52.5所在的前端面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为5mm。工序40、粗镗:工步01、粗镗50圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为5mm(单边)。工步02、粗镗70圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为3.5mm(单边)。工步03、粗镗82圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为4mm(单边)。工步04、粗镗R41圆弧内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为4mm(单边)。工步05、粗镗93圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为4mm(单边)。工步06、粗镗36圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为5mm(单边)。工步07、粗镗M52.5外螺纹面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为5mm(单边)。工步08、粗镗86所在的凸台;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为2mm。工序50、半精镗:工步01、半精镗70圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为1mm(单边)。工步02、半精镗93圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为1mm(单边)。工序60、精镗:工步01、精镗70圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为0.5mm(单边)。工步02、精镗93圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为0.5mm(单边)。工序70、钻削工步01:钻4XM10螺纹孔底孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为2.5mm(单边)。工步02:攻4XM10螺纹孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为2.5mm(单边)。工步03、钻20圆柱孔底孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为2.5mm(单边)。工步04、钻20圆柱孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为6.5mm(单边)。工步05、扩20圆柱孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为0.9mm(单边)。工步06、铰20圆柱孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为0.1mm(单边)。工步07、钻6X13圆柱孔底孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为2.5mm(单边)。工步08、钻6X13圆柱孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为4mm(单边)。工步09、钻6X24X1沉头孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为5.5mm(单边)。工序80、倒角;工序90、清洗;工序100、终检;工序110、入库。2.5切削用量及切削时间的确定工序10、铸造;工序20、热处理;工序30、铣削;工步01、铣削136所在的左右端面;1、切削深度5mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.3mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=80m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=300r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=136,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步02、铣削100X100所在的右、前端面;1、切削深度5mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.3mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=80m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=300r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=100,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步03、铣削M52.5所在的前端面;1、切削深度5mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.3mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=80m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=300r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=52.5,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工序40、粗镗:工步01、粗镗50圆柱孔内表面;1、切削深度5mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.2mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=40m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=360r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=47,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步02、粗镗70圆柱孔内表面;1、切削深度3.5mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.2mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=40m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=250r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=15,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步03、粗镗82圆柱孔内表面;1、切削深度4mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.2mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=40m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=200r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=36,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步04、粗镗R41圆弧内表面;1、切削深度4mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.2mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=40m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=200r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=21,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步05、粗镗93圆柱孔内表面;1、切削深度4mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.2mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=40m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=200r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=8,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步06、粗镗36圆柱孔内表面;1、切削深度5mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.2mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=40m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=360r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=28,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步07、粗镗M52.5外螺纹面;1、切削深度5mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.2mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=40m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=250r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=28,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步08、粗镗86所在的凸台;1、切削深度4mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.2mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=40m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=200r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=25,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工序50、半精镗:工步01、半精镗70圆柱孔内表面;1、切削深度1mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.3mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=50m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=250r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=15,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步02、半精镗93圆柱孔内表面;1、切削深度1mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.3mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=50m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=200r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=8,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工序60、精镗:工步01、精镗70圆柱孔内表面;1、切削深度0.5mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.3mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=60m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=360r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=15,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步02、精镗93圆柱孔内表面;1、切削深度0.5mm;2、通过查询相关手册,取fz=0.3mm/r。3、明确切削的速度按照我们所学的知道工件材料为HT200,查询手册,取=60m/min。算一下主轴转动速度,查询资料知n=250r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=8,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工序70、钻削工步01:钻4XM10螺纹孔底孔;1、采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头,它的具体的数值在下面:。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:8.2m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=16,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步02:攻4XM10螺纹孔;1、采用的丝锥钻的材质是硬质合金钻头,它的具体的数值在下面:。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:10.4m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=16,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步03、钻20圆柱孔底孔;1、采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头,它的具体的数值在下面:。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:8.2m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=10,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步04、钻20圆柱孔;1、采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头,它的具体的数值在下面:。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:11.8m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=10,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步05、扩20圆柱孔;1、采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头,它的具体的数值在下面:。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:16.6m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=10,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步06、铰20圆柱孔;1、采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头,它的具体的数值在下面:。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:20.8m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=10,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步07、钻6X13圆柱孔底孔;1、采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头,它的具体的数值在下面:。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:8.2m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=14,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步08、钻6X13圆柱孔;1、采用的麻花钻的材质是硬质合金钻头,它的具体的数值在下面:。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。 主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:13.5m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=14,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步09、钻6X24X1沉头孔;1、采用的沉头钻的材质是硬质合金钻头,它的具体的数值在下面:。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。 主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:9.7m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=1,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工序80、倒角;工序90、清洗;工序100、终检;工序110、入库。第三章 钻孔夹具设计通过对专用夹具的设计,能够提高生产效率,还有质量,同时还能够减少劳动力。选择钻6X13圆柱孔作为本次专用夹具设计的工序(在Z3040摇臂上使用)。3.1 定位方案及定位元件的确定与选择3.1.1 定位方案的确定1、转子泵泵体定位方案的确定在进行本次夹具定位的时候,因为零件100X100所在的左端面(见零件图主视图),100X100所在的右端面、后端面(见零件图右视图)及50的内孔均已经加工完成了。(1)利用零件100X100所在的左端面(见零件图主视图)和分度盘上表面相接触,限制3个自由度;(2)利用零件100X100所在的右端面和定位块端面相接触,限制2个自由度;(3)在100X100所在的后端面(见零件图右视图),插入一定工件定位销,限制1个自由度。对零件实现了完全定位。本次夹紧方案采用的是3个面。另外,本次对泵体在加工6X13圆柱孔时,要求设计回转式。先对其说明如下:1)将零件装夹完成之后,完成第一个孔的钻削加工后;2)拔下定位分度盘和夹具体的菱形销;3)松开夹紧分度盘和夹具体的3个内六角螺栓;4)通过手柄转动杠、转动手柄将分度盘连同工件一起转动60;5)对准分度盘上开设的圆柱孔,插入圆柱销,安装内六角夹紧螺栓,进行第二个孔的加工。加工下面孔将以此类推。2、夹具上其他元件定位方案的确定(1)分度盘定位方案的确定1)利用分度盘下半段自带的圆柱销,和夹具体上表面相接触,限制5个自由度;2)在分度盘和夹具体之间,插入菱形销限制1个自由度。对零件实现了完全定位。本次夹紧方案采用的是“一面两销”。(2)定位块定位方案的确定采用“一面两销”的定位方案进行。(3)钻模板定位方案的确定采用“一面两销”的定位方案进行。(4)钻模座定位方案的确定采用“一面两销”的定位方案进行。3.1.2 定位元件的选择1、转子泵泵体定位元件的选择其定位元件有:分度盘、定位块和工件插销。2、夹具上其他元件定位元件的选择(1)分度盘定位元件的确定其定位元件有:分度盘(本身)、菱形销。(2)定位块定位元件的确定其定位元件有:圆柱销、菱形销。(3)钻模板定位元件的确定其定位元件有:圆柱销、菱形销。(4)钻模座定位元件的确定其定位元件有:圆柱销、菱形销。具体构造见图3.1定位装置三维图、图3.2定位装置二维图。图3.1 定位装置三维图图3.2 定位装置二维图3.2 夹紧方案及夹紧元件的确定与选择3.2.1 夹紧方案的确定1、转子泵泵体夹紧方案的确定本次需要对3X13圆柱孔孔进行钻削加工,其切屑力在垂直方向。在垂直方向上我们利用了双头螺栓,夹紧盘、六角螺母对泵体进行夹紧。2、夹具上其他元件夹紧方案的确定(1)分度盘夹紧方案的确定在分度盘上均布的3个孔内,利用内六角螺栓对分度盘进行夹紧。(2)定位块夹紧方案的确定在对角线位置上,利用2个内六角螺栓对分度盘进行夹紧。(3)钻模板夹紧方案的确定考虑到夹紧板是要能够转动的,因而,对其并没有夹紧死,而是利用六角螺栓、六角螺母对钻模板在前后位置上进行了夹紧,防止钻模板窜动。(4)钻模座夹紧方案的确定在对角线位置上,利用2个内六角螺栓对分度盘进行夹紧。3.2.2 夹紧元件的选择1、转子泵泵体夹紧元件的选择夹紧元件有:双头螺栓,夹紧盘、六角螺母。2、夹具上其他元件夹紧元件的选择(1)分度盘夹紧元件的确定夹紧元件有:3个内六角螺栓。(2)定位块夹紧元件的确定夹紧元件有:2个内六角螺栓。(3)钻模板夹紧元件的确定利用六角螺栓、六角螺母对钻模板在前后位置上进行了夹紧,防止钻模板窜动。(4)钻模座夹紧元件的确定夹紧元件有:2个内六角螺栓。具体构造见图3.3夹紧装置三维图。图3.3 夹紧装置三维图3.3夹具体的确定采用HT200的灰铸铁来作为夹具的材料。具体构造见图3.4:图3.4 夹具体图3.4导向装置的确定我们这道程序的要求是要对被加工的孔进行钻削加工,最后才能实现图上所要求的加工要求,所以我们要选快换钻套来用作刀具的导向元件。3.5切削力的计算1、钻削13的圆柱孔刀具:13的麻花钻钻孔切削力根据相关设计资料和设计指南,得钻削力计算方法:其中P代表钻削的力度、t代表钻削的深度,14mm、S代表每轮的转了以后的进给量, 0.1mm、D麻花钻直径, 13mm、HB布氏硬度,140HBS,钻孔的扭矩:,3.6定位误差分析本夹具的定位表面为工序所要求的基准面,所以基准不重合误差JB=0,根据其制造方式,其表面粗糙度为Ra12.5,基准位移误差Jw=0.025。总定位误差dw=JB+Jw=0.025=0.1(尺寸自由公差),因此,该夹具满足精度要求。结 论毕业设计是对一门课或者某一学生领域所学知识与能力的综合应用和检测,是每一个合格的大学生的必经过程,也是一个重要的实践性教学环节。本次设计,不仅培养了我们正确的设计思想;也同时让我们掌握了夹具设计的一般程序和方法,以及锻炼了我们综合运用知识能力。在本次设计过程中,我们大量阅读了各种机床夹具资料及设计手册,认真探讨了机床夹具领域内的各种基本知识点。因此,本次设计不仅加强了对自己所学专业课程的理解和认识,而且也对自己的知识面进行了拓宽。此外,本次设计在绘图的过程中,使用了AUTOCAD绘图软件,并同时进行了手工绘图,这些都不同程度地使我们学到了更多的知识,进一步提高了绘图识图的能力。在本次课程设计中,我得到指导老师的耐心指导,细心教诲,并在设计过程中及时的给我解答疑难,让我在本次课程设计中得到了自己能力上的长进和知识上的飞跃,这对我的将来都会有深远的影响。并且,在设计过程中还有其他老师和同学的热忱帮助,在此表示由衷的感谢!参考文献1 李名望.机床夹具设计实例教程.北京:化学工业出版社, 20092 王先逵.机械制造工艺学M.北京:机械工业出版社,20043 李庆余,张佳. 机械制造装备设计M.北京:机械工业出版社,20034 李益民.机械制造工艺设计简明手册(第9版)M.北京:机械工业出版社,20015 徐鸿本.机床夹具设计手册M.辽宁:辽宁科学技术出版社,20046 维普中文期刊数据库和CNKI中国期刊全文数据库7 虞自奋主编.AutoCAD2008高级案例解析.北京:中国电力出版社,2008.58 HIRAMEGRANT主编.夹具-非标准夹紧装置.北京:机械工业出版社,1974.59 曹岩主编.机床夹具手册与三维图库.北京:化学工业出版社,2010.310 东北重型机械学院、洛阳农业机械学院、长春汽车厂工人大学编.机床夹具设计手册.上海科学技术出版社,1979.711 胡凤兰主编.互换性与技术测量.高等教育出版社,2005.212 周开勤主编.机械零件手册(第五版).高等教育出版社,200113 孙志礼、冷兴聚、魏延刚、曾海泉主编.机械设计.东北大学出版社,2000年;14 冯晏、刘艳杰、高郁主编.机械工程材料及热加工(第2版).哈尔滨工业大学出版社,200115 毛昕、张秀丽、黄英、肖平阳主编.画法几何及机械制图(第三版).高等教育出版社,2004.716 蔡光起.机械制造技术基础.沈阳:东北大学出版社,200217 赵如福.金属机械加工工艺人员手册.上海: 上海科学技术出版社. 199018 倪小丹.机械制造技术基础.北京:清华大学出版社, 200719 廖念钊.互换性与技术测量.北京:北京中国计量出版社, 200720 刘华明.金属切削刀具设计简明手册.北京:机械工业出版社,199321 邹清.机械制造技术基础课程设计指导教程.北京:机械工业出版社,2004致 谢在这次毕业设计即将完成的时候,我清晰的看到了自己身上对很多老师在课堂上讲述知识的缺乏,使得自己做起来很费力,现在回想起来,由于时间的淡化,原来学过的知识都已经淡忘了,没有温故而知新,很是懊恼。在这里我很敬佩我的指导老师,他平时的工作还是很繁忙的,但是每次他都能够对我的设计进行详尽的指导和帮助。在此,我要表示由衷的谢意。当然,也要感谢本组同学给予的帮助,谢谢各位。可以这样将没有你们的帮助和支持我们的设计不可能在这么短的时间里面完成,也不能完成的这样的圆满,再次谢谢你们!转子泵泵体工艺及回转式钻6X13孔夹具设计摘 要在现代化的生产里面,夹具在加工的时候是非常关键的,在设备上进行生产使用的时候,是不能丢弃的一个关键部分。加工这个行业范围是比较广的,生产的零部件不管是构造也好,还是外部形状也好,变化是非常大的,现在基本上都不用通用夹具来进行生产了。这样来看,专用夹具在现代化的生产里面是非常重要的。这篇论文写的题目是转子泵泵体工艺及回转式钻孔夹具设计,依据任务书需要设计钻削6X13孔回转式专用夹具。一开始进行论文设计的时候,我翻阅了很多相关的材料,对于夹具怎么进行定位,怎么进行夹紧等等相关的知识都了解了一下,还有对于夹具现在的状况的有关知识进行了全面的了解。本次设计的主要内容有:对零件结构的分析,确定零件的制造形式,绘制零件图和毛坯图;然后对每一个步进行计算,确定切削用量,编写加工工艺过程卡和加工工序卡;确定加工工序的定位方案和夹紧方案,选择定位元件和夹紧元件等,对其定位误差进行分析;绘制夹具装配图及所有非标零件图;撰写设计说明书,对本次设计进行总结。设计好了之后,要进行有关的分析,之后将数据都算出来,这样一来整个毕业论文就都写好了,不仅将我大学几年学习的知识都复习了一次,还为我将来的实践工作做了很好的铺垫。关键词:转子泵泵体,工艺,6X13,回转式,专用夹具AbstractIn modern production, the fixture is very critical in the processing time, in the equipment for production and use, is a key part can not be discarded. Processing is a wide range of industries, the production of parts, whether structural or external shape is also good, the change is very large, now basically do not need a general fixture for production. In this way, special fixture is very important in modern production.The title of this paper is rotor pump body technology and rotary drilling fixture design, according to the requirements of the task book design drilling 6X_13 hole rotary special fixture.At the beginning of the paper design, I looked through a lot of related materials, for the fixture how to locate, how to clamp and other related knowledge have a look, as well as the current situation of the fixture for a comprehensive understanding of the relevant knowledge. The main contents of this design include: analyzing the structure of the parts, determining the manufacturing form of the parts, drawing part drawings and blank drawings; then calculating each step to determine the cutting parameters, compiling the processing process card and processing process card; determining the positioning and clamping program of the processing procedures, selecting the positioning components and blank drawings. Fixture components, such as its positioning error analysis; draw fixture assembly drawings and all non-standard parts drawings; write design instructions, to summarize the design.After the design is completed, the relevant analysis should be carried out, and then the data will be calculated, so that the entire thesis will be written, not only will my university years of knowledge have been reviewed, but also for my future practice work has done a good foreshadowing.Key words: rotor pump body, process, 6X 13, rotary type, special fixture- 1 -目 录摘 要- 1 -绪 论- 3 -第一章 转子泵泵体的分析- 4 -1.1零件的作用- 4 -1.2零件的工艺分析- 5 -1.3零件生产类型的确定- 5 -1.4毛坯制造形式的确定- 6 -第二章 工艺规程设计- 7 - 2.1定位基准的选择- 7 - 2.2加工工艺路线的确定- 7 - 2.3加工方法、加工刀具及量具的选用- 8 - 2.4各工序加工余量的确定- 9 - 2.5切削用量及切削时间的确定- 11 -第三章 钻孔夹具设计- 26 -3.1 定位方案及定位元件的确定与选择- 26 -3.2 夹紧方案及夹紧元件的确定与选择- 28 -3.3夹具体的确定- 29 -3.4导向装置的确定- 30 -3.5切削力的计算- 30 -3.6定位误差分析- 31 -结 论- 32 -参考文献- 33 -致 谢- 34 -绪 论夹具的概念最早出现于18世纪末期。随着科技发展,现已发展成为功能丰富的全方位技术设备。最近这几年,数控机床,加工中心等等各种新型的技术在夹具上的使用也是越来越多。下面简单的介绍下具体夹具是怎么构成的,还有它有哪些好处:1、机床上夹具的构造一般来说,夹具的构造是有下面这几个:(1)进行定位的部分:进行定位的零部件上有定位的部分,还有组合部分,这些零部件就是让夹具把需要生产加工的零部件夹紧。一般在车间里面,我们经常能看到的定位零部件就是定位销,还有V型块这些。(2)进行夹紧的这个部分:需要生产加工的零部件被死死的压在机床上,这样就可以确保零部件在这个地方就不会再有任何的移动了,而且在进行加工的时候不会出现振动的情况。一般来说夹紧这个部分有一个零部件是夹紧的,驱动部分还有一个功率部分。(3)对刀,引导装置:对刀的作用就是为了将夹具的位置确定下来,要想生产加工零部件就一定要用到工具。这些工具有刀,有刀块,有进行导向的零部件,还有一些钻套等。(4)还有一些别的零部件还有加工部分:话说夹具有一些比较特别的功能,所以为了这些功能要安装一些零部件或者是安装一些装置,比方说分度装置,靠模装置等等。2、机床夹具在机械加工中的作用;(1)保证工件的加工精度,稳定产品质量;(2)提高劳动生产率和降低加工成本;(3)改善工人劳动条件。第一章 转子泵泵体的分析1.1零件的作用本课题设计的零件是转子泵泵体,转子泵泵体是液压传动中重要的零件之一,主要通过转子泵实现液压油的吸油和压油。各部分尺寸结构详细图1.1转子泵泵体零件图。图1.1 转子泵的零件构造图纸1.2零件的工艺分析原材料的材质是HT200,生产的数量是比较多的,零部件没有轮廓尺寸,采用机械造型用砂铸造,翻砂,铸造两个准确性,以确保铸件的尺寸要求,这也应该从提高生产率考虑,确保加工精度。一般来说,大部分的生产零部件水平都不高,而且轮廓的大小都不是在这个水平上,它是可以用来进行机械建模,这样一来生产效率就高了很多,确保精确度。以下是转子泵泵体加工表面的分析:1.2.1零件的组成表面1、尺寸100X100mm所在的左端面及其四周边;2、R41mm、厚度为5mm组成的内外圆弧表面;3、66mm圆柱表面;4、尺寸136mm所在圆柱面及其左右端面;5、尺寸86mm所在的台阶面及其端面;6、尺寸93mm、82mm、70mm、50mm、36mm、20mm所在的圆柱孔内表面;7、M52.5mm长度为28mm所在的螺纹面,4XM10mm螺纹孔所在的螺纹面;8、6X13mm圆柱孔所在表面及其端面,6X24X1mm所在表面及其端面;9、R15mm、R5mm圆弧所在的圆弧面,其他圆弧、倒角的面。1.2.2 零件加工的技术要求1、尺寸100X100mm所在的左端面和前端面,采用不去除材料的方法获得;2、R41mm,厚度为5mm组成的圆弧面,采用不去除材料的方法获得;3、尺寸136mm所在的圆柱表面,采用不去除材料的方法获得;4、尺寸70所在圆柱孔内表面的表面粗糙度公差为1.6um;5、尺寸93所在圆柱孔内表面的表面粗糙度公差为1.6um;6、尺寸20所在圆柱孔内表面的表面粗糙度公差为1.6um;7、其余没有标注公差的表面、端面,其表面粗糙度公差都是12.5um。1.3零件生产类型的确定零件生产纲领N可按下式计算:通过上面的分析,我们可以根据年生产纲领、查表确定零件转子泵泵体的生产类型是大批量生产。1.4毛坯制造形式的确定按照需要生产的零部件的具体特征,还有零部件工作的地方,使用的原材料毛坯一定要合适,在进行生产加工的时候它的指标一定要达到要求,这样一来效率就大大的提高了。还有,成本跟之前相比也降低了很多,不过呢,设计出来的产品的构造和我们毛坯的构造一定要差不多。在论文里面研究的零部件,在加工的时候用什么样的方式,主要就是看零件是什么构造,有多大,还有在进行加工的时候精确度是多少等等。因为吸振性、切削加工性号、铸造性号的TH200灰铸铁,其市场价格是比较低的,加工用的机器的构造也没有那么复杂。所以,这个零部件对于整个机器零件当中占有的比重还是比较大的。这一类材料应用在机械领域、航空航天领域、电工电子领域。以及大部分形状复杂的零件。分析本零件的工作过程可以知道这个零件在工作过程中受到一定的冲击载荷,TH200灰铸铁是能够保证其强度的。并且他的外部尺寸也不是太大的。因而,我们可以考虑采用成型铸造。综合分析,确定本零件采用HT200灰铸铁铸造。具体构造见图1.2转子泵泵体草图。图1.2 转子泵的泵的草图- 37 -第二章 工艺规程设计2.1定位基准的选择1、确定下来粗基准在确定粗基准的时候,要注意下面几个方面:1)对每一个面进行加工的时候,余量一定要是相对来说均匀的才可以;2)需要进行生产加工的产品,有几个面的精确度是很高的,而且加工的余量也是比较均匀的,这个时候确定的粗基准就是加工余量最小的那个面;3)上面说的这两点都已经实现了,那么定位粗基准就选择是没有必要进行加工的面,还有要进行生产加工的这个面。按照前面说的这几点,生产出来的产品精确度就更加的高了,按照前面的这些方面,我们确定论文里面需要生产加工的产品的粗基准就是它的左边的面。2、确定下来精基准在确定精基准的时候,要注意下面几个方面:1)每一个要进行生产加工的面,它的余量在分配的时候一定要合理;2)零部件在进行生产的时候要方便进行装夹;3)确定彼此之间的所在地点达到要求;4)要确保全部需要生产加工的面,它的余量达到要求,我们确定的粗基准应该是余量最小的这个面,不能在同一个大小上;5)在确定下来粗基准之后,就不能再作为基准了。在这篇论文里面,精基准用的是直径是70的圆柱孔。2.2加工工艺路线的确定经过相应的分析,确定的加工工艺路线如下:工序10、铸造;工序20、热处理;工序30、铣削;工步01、铣削136所在的左右端面;工步02、铣削100X100所在的右、前端面;工步03、铣削M52.5所在的前端面;工序40、粗镗:工步01、粗镗50圆柱孔内表面;工步02、粗镗70圆柱孔内表面;工步03、粗镗82圆柱孔内表面;工步04、粗镗R41圆弧内表面;工步05、粗镗93圆柱孔内表面;工步06、粗镗36圆柱孔内表面;工步07、粗镗M52.5外螺纹面;工步08、粗镗86所在的凸台;工序50、半精镗:工步01、半精镗70圆柱孔内表面;工步02、半精镗93圆柱孔内表面;工序60、精镗:工步01、精镗70圆柱孔内表面;工步02、精镗93圆柱孔内表面;工序70、钻削工步01:钻4XM10螺纹孔底孔;工步02:攻4XM10螺纹孔;工步03、钻20圆柱孔底孔;工步04、钻20圆柱孔;工步05、扩20圆柱孔;工步06、铰20圆柱孔;工步07、钻6X13圆柱孔底孔;工步08、钻6X13圆柱孔;工步09、钻6X24X1沉头孔;工序80、倒角;工序90、清洗;工序100、终检;工序110、入库。具体的刀具、机床的选择及其他参数的确定,参看“加工工艺过程卡片”2.3加工方法、加工刀具及量具的选用1、铣加工工步01、铣削136所在的左右端面;工步02、铣削100X100所在的右、前端面;工步03、铣削M52.5所在的前端面;用来加工的机器是立式的铣床,型号是X52K,将需要生产加工的产品装夹在夹具上,这个刀的头是圆盘的铣刀,对相关数据进行测量的时候用的是游标卡尺。2、粗镗加工第一步01、对50圆柱孔内表面进行粗镗;工步02、粗镗70圆柱孔内表面;工步03、粗镗82圆柱孔内表面;工步04、粗镗R41圆弧内表面;工步05、粗镗93圆柱孔内表面;工步06、粗镗36圆柱孔内表面;工步07、粗镗M52.5外螺纹面;工步08、粗镗86所在的凸台;选用的是T716立式镗床加工,待加工件装夹在专用夹具上,加工的刀具为内孔镗刀,测量的工具为游标卡尺。3、半精镗加工工步01、半精镗70圆柱孔内表面;工步02、半精镗93圆柱孔内表面;选用的是T716立式镗床加工,待加工件装夹在专用夹具上,加工的刀具为内孔镗刀,测量的工具为游标卡尺。4、精镗加工工步01、精镗70圆柱孔内表面;工步02、精镗93圆柱孔内表面;选用的是T716立式镗床加工,待加工件装夹在专用夹具上,加工的刀具为内孔镗刀,测量的工具为游标卡尺。5、钻削加工工步01:钻4XM10螺纹孔底孔;工步02:攻4XM10螺纹孔;工步03、钻20圆柱孔底孔;工步04、钻20圆柱孔;工步05、扩20圆柱孔;工步06、铰20圆柱孔;工步07、钻6X13圆柱孔底孔;工步08、钻6X13圆柱孔;工步09、钻6X24X1沉头孔;我们将选用摇臂钻床(Z3040)进行加工,加工的工具用的有麻花钻,还扩刀,用来进行测量数据的是游标卡尺,还有螺纹量规等等这些。2.4各工序加工余量的确定对于本次设计的零件转子泵泵体,它的材料为比较常用的HT200灰铸铁。通过书籍和手册资料的查看,下面我将对其加工余量进行确定:工序10、铸造;工序20、热处理;工序30、铣削;工步01、铣削136所在的左右端面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为5mm。工步02、铣削100X100所在的右、前端面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为5mm。工步03、铣削M52.5所在的前端面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为5mm。工序40、粗镗:工步01、粗镗50圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为5mm(单边)。工步02、粗镗70圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为3.5mm(单边)。工步03、粗镗82圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为4mm(单边)。工步04、粗镗R41圆弧内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为4mm(单边)。工步05、粗镗93圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为4mm(单边)。工步06、粗镗36圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为5mm(单边)。工步07、粗镗M52.5外螺纹面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为5mm(单边)。工步08、粗镗86所在的凸台;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为2mm。工序50、半精镗:工步01、半精镗70圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为1mm(单边)。工步02、半精镗93圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为1mm(单边)。工序60、精镗:工步01、精镗70圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为0.5mm(单边)。工步02、精镗93圆柱孔内表面;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为0.5mm(单边)。工序70、钻削工步01:钻4XM10螺纹孔底孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为2.5mm(单边)。工步02:攻4XM10螺纹孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为2.5mm(单边)。工步03、钻20圆柱孔底孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为2.5mm(单边)。工步04、钻20圆柱孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为6.5mm(单边)。工步05、扩20圆柱孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为0.9mm(单边)。工步06、铰20圆柱孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为0.1mm(单边)。工步07、钻6X13圆柱孔底孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为2.5mm(单边)。工步08、钻6X13圆柱孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为4mm(单边)。工步09、钻6X24X1沉头孔;通过加工手册资料,同类型材料加工余量的对比,决定本工步的余量为5.5mm(单边)。工序80、倒角;工序90、清洗;工序100、终检;工序110、入库。2.5切削用量及切削时间的确定工序10、铸造;工序20、热处理;工序30、铣削;工步01、铣削136所在的左右端面;1、切削深度5mm;2、通过查询相关资料,确定下fz=0.3mm/r。3、算出来在进行切削的时候速度是多少因为零件的原材料用的是HT200,查阅有关资料以后可以确定下来速度的数值是=80m/min。将主轴转动的时候速度的大小算出来,看了资料知n=300r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=136,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步02、铣削100X100所在的右、前端面;1、切削深度5mm;2、通过查询相关资料,确定下fz=0.3mm/r。3、算出来在进行切削的时候速度是多少因为零件的原材料用的是HT200,查阅有关资料以后可以确定下来速度的数值是=80m/min。将主轴转动的时候速度的大小算出来,看了资料知n=300r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=100,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步03、铣削M52.5所在的前端面;1、切削深度5mm;2、通过查询相关资料,确定下fz=0.3mm/r。3、算出来在进行切削的时候速度是多少因为零件的原材料用的是HT200,查阅有关资料以后可以确定下来速度的数值是=80m/min。将主轴转动的时候速度的大小算出来,看了资料知n=300r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=52.5,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工序40、粗镗:工步01、粗镗50圆柱孔内表面;1、切削深度5mm;2、通过查询相关资料,确定下fz=0.2mm/r。3、算出来在进行切削的时候速度是多少因为零件的原材料用的是HT200,查阅有关资料以后可以确定下来速度的数值是=40m/min。将主轴转动的时候速度的大小算出来,看了资料知n=360r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=47,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步02、粗镗70圆柱孔内表面;1、切削深度3.5mm;2、通过查询相关资料,确定下fz=0.2mm/r。3、算出来在进行切削的时候速度是多少因为零件的原材料用的是HT200,查阅有关资料以后可以确定下来速度的数值是=40m/min。将主轴转动的时候速度的大小算出来,看了资料知n=250r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=15,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步03、粗镗82圆柱孔内表面;1、切削深度4mm;2、通过查询相关资料,确定下fz=0.2mm/r。3、算出来在进行切削的时候速度是多少因为零件的原材料用的是HT200,查阅有关资料以后可以确定下来速度的数值是=40m/min。将主轴转动的时候速度的大小算出来,看了资料知n=200r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=36,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步04、粗镗R41圆弧内表面;1、切削深度4mm;2、通过查询相关资料,确定下fz=0.2mm/r。3、算出来在进行切削的时候速度是多少因为零件的原材料用的是HT200,查阅有关资料以后可以确定下来速度的数值是=40m/min。将主轴转动的时候速度的大小算出来,看了资料知n=200r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=21,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步05、粗镗93圆柱孔内表面;1、切削深度4mm;2、通过查询相关资料,确定下fz=0.2mm/r。3、算出来在进行切削的时候速度是多少因为零件的原材料用的是HT200,查阅有关资料以后可以确定下来速度的数值是=40m/min。将主轴转动的时候速度的大小算出来,看了资料知n=200r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=8,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步06、粗镗36圆柱孔内表面;1、切削深度5mm;2、通过查询相关资料,确定下fz=0.2mm/r。3、算出来在进行切削的时候速度是多少因为零件的原材料用的是HT200,查阅有关资料以后可以确定下来速度的数值是=40m/min。将主轴转动的时候速度的大小算出来,看了资料知n=360r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=28,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步07、粗镗M52.5外螺纹面;1、切削深度5mm;2、通过查询相关资料,确定下fz=0.2mm/r。3、算出来在进行切削的时候速度是多少因为零件的原材料用的是HT200,查阅有关资料以后可以确定下来速度的数值是=40m/min。将主轴转动的时候速度的大小算出来,看了资料知n=250r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=28,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步08、粗镗86所在的凸台;1、切削深度4mm;2、通过查询相关资料,确定下fz=0.2mm/r。3、算出来在进行切削的时候速度是多少因为零件的原材料用的是HT200,查阅有关资料以后可以确定下来速度的数值是=40m/min。将主轴转动的时候速度的大小算出来,看了资料知n=200r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=25,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工序50、半精镗:工步01、半精镗70圆柱孔内表面;1、切削深度1mm;2、通过查询相关资料,确定下fz=0.3mm/r。3、算出来在进行切削的时候速度是多少因为零件的原材料用的是HT200,查阅有关资料以后可以确定下来速度的数值是=50m/min。将主轴转动的时候速度的大小算出来,看了资料知n=250r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=15,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步02、半精镗93圆柱孔内表面;1、切削深度1mm;2、通过查询相关资料,确定下fz=0.3mm/r。3、算出来在进行切削的时候速度是多少因为零件的原材料用的是HT200,查阅有关资料以后可以确定下来速度的数值是=50m/min。将主轴转动的时候速度的大小算出来,看了资料知n=200r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=8,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工序60、精镗:工步01、精镗70圆柱孔内表面;1、切削深度0.5mm;2、通过查询相关资料,确定下fz=0.3mm/r。3、算出来在进行切削的时候速度是多少因为零件的原材料用的是HT200,查阅有关资料以后可以确定下来速度的数值是=60m/min。将主轴转动的时候速度的大小算出来,看了资料知n=360r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=15,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步02、精镗93圆柱孔内表面;1、切削深度0.5mm;2、通过查询相关资料,确定下fz=0.3mm/r。3、算出来在进行切削的时候速度是多少因为零件的原材料用的是HT200,查阅有关资料以后可以确定下来速度的数值是=60m/min。将主轴转动的时候速度的大小算出来,看了资料知n=250r/min,得4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=8,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工序70、钻削工步01:钻4XM10螺纹孔底孔;1、在这用的是硬质的合金钻头做的沉头钻,下面就是这个钻头的有关数据:。2、查阅有关资料以后,还有相关的设计要求确定3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:8.2m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=16,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步02:攻4XM10螺纹孔;1、采用的丝锥钻的材质是硬质合金钻头,它的具体的数值在下面:。2、根据相关设计资料和设计指南取3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:10.4m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=16,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步03、钻20圆柱孔底孔;1、在这用的是硬质的合金钻头做的沉头钻,下面就是这个钻头的有关数据:。2、查阅有关资料以后,还有相关的设计要求确定3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:8.2m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=10,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步04、钻20圆柱孔;1、在这用的是硬质的合金钻头做的沉头钻,下面就是这个钻头的有关数据:。2、查阅有关资料以后,还有相关的设计要求确定3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:11.8m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=10,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步05、扩20圆柱孔;1、在这用的是硬质的合金钻头做的沉头钻,下面就是这个钻头的有关数据:。2、查阅有关资料以后,还有相关的设计要求确定3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:16.6m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=10,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步06、铰20圆柱孔;1、在这用的是硬质的合金钻头做的沉头钻,下面就是这个钻头的有关数据:。2、查阅有关资料以后,还有相关的设计要求确定3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:20.8m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=10,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步07、钻6X13圆柱孔底孔;1、在这用的是硬质的合金钻头做的沉头钻,下面就是这个钻头的有关数据:。2、查阅有关资料以后,还有相关的设计要求确定3、切削速度的确定取。主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:8.2m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=14,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步08、钻6X13圆柱孔;1、在这用的是硬质的合金钻头做的沉头钻,下面就是这个钻头的有关数据:。2、查阅有关资料以后,还有相关的设计要求确定3、切削速度的确定取。 主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:13.5m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=14,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工步09、钻6X24X1沉头孔;1、在这用的是硬质的合金钻头做的沉头钻,下面就是这个钻头的有关数据:。2、查阅有关资料以后,还有相关的设计要求确定3、切削速度的确定取。 主轴的转动速度,查主轴转速表,取;实际切削速度为:9.7m/min.4、基本时间根据切削资料,其基本时间为: 式中:l=1,则5、辅助时间根据切削资料,其辅助时间为: 式中:,则工序80、倒角;工序90、清洗;工序100、终检;工序110、入库。第三章 钻孔夹具设计将专用夹具设计出来之后,不仅将生产效率大大的提高了,产品的质量也比原来好了很多,并且劳动力还少用了很多。选择钻6X13圆柱孔作为本次专用夹具设计的工序(在Z3040摇臂上使用)。3.1 定位方案及定位元件的确定与选择3.1.1 定位方案的确定1、转子泵泵体定位方案的确定在进行本次夹具定位的时候,因为零件100X100所在的左端面(见零件图主视图),100X100所在的右端面、后端面(见零件图右视图)及50的内孔均已经加工完成了。(1)利用零件100X100所在的左端面(见零件图主视图)和分度盘上表面相接触,限制3个自由度;(2)利用零件100X100所在的右端面和定位块端面相接触,限制2个自由度;(3)在100X100所在的后端面(见零件图右视图),插入一定工件定位销,限制1个自由度。对零件实现了完全定位。本次夹紧方案采用的是3个面。另外,本次对泵体在加工6X13圆柱孔时,要求设计回转式。先对其说明如下:1)将零件装夹完成之后,完成第一个孔的钻削加工后;2)拔下定位分度盘和夹具体的菱形销;3)松开夹紧分度盘和夹具体的3个内六角螺栓;4)通过手柄转动杠、转动手柄将分度盘连同工件一起转动60;5)对准分度盘上开设的圆柱孔,插入圆柱销,安装内六角夹紧螺栓,进行第二个孔的加工。加工下面孔将以此类推。2、夹具上其他元件定位方案的确定(1)分度盘定位方案的确定1)利用分度盘下半段自带的圆柱销,和夹具体上表面相接触,限制5个自由度;2)在分度盘和夹具体之间,插入菱形销限制1个自由度。对零件实现了完全定位。本次夹紧方案采用的是“一面两销”。(2)定位块定位方案的确定采用“一面两销”的定位方案进行。(3)钻模板定位方案的确定采用“一面两销”的定位方案进行。(4)钻模座定位方案的确定采用“一面两销”的定位方案进行。3.1.2 定位元件的选择1、转子泵泵体定位元件的选择其定位元件有:分度盘、定位块和工件插销。2、夹具上其他元件定位元件的选择(1)分度盘定位元件的确定其定位元件有:分度盘(本身)、菱形销。(2)定位块定位元件的确定其定位元件有:圆柱销、菱形销。(3)钻模板定位元件的确定其定位元件有:圆柱销、菱形销。(4)钻模座定位元件的确定其定位元件有:圆柱销、菱形销。详细的图纸在下面都有所展示图3.1 定位部分的立体图纸图3.2 定位部分的平面图纸3.2 夹紧方案及夹紧元件的确定与选择3.2.1 夹紧方案的确定1、转子泵泵体夹紧方案的确定本次需要对3X13圆柱孔孔进行钻削加工,其切削力在垂直方向。在垂直方向上我们利用了双头螺栓,夹紧盘、六角螺母对泵体进行夹紧。2、夹具上其他元件夹紧方案的确定(1)分度盘夹紧方案的确定在分度盘上均布的3个孔内,利用内六角螺栓对分度盘进行夹紧。(2)定位块夹紧方案的确定在对角线位置上,利用2个内六角螺栓对分度盘进行夹紧。(3)钻模板夹紧方案的确定考虑到夹紧板是要能够转动的,因而,对其并没有夹紧死,而是利用六角螺栓、六角螺母对钻模板在前后位置上进行了夹紧,防止钻模板窜动。(4)钻模座夹紧方案的确定在对角线位置上,利用2个内六角螺栓对分度盘进行夹紧。3.2.2 夹紧元件的选择1、转子泵泵体夹紧元件的选择夹紧元件有:双头螺栓,夹紧盘、六角螺母。2、夹具上其他元件夹紧元件的选择(1)分度盘夹紧元件的确定夹紧元件有:3个内六角螺栓。(2)定位块夹紧元件的确定夹紧元件有:2个内六角螺栓。(3)钻模板夹紧元件的确定利用六角螺栓、六角螺母对钻模板在前后位置上进行了夹紧,防止钻模板窜动。(4)钻模座夹紧元件的确定夹紧元件有:2个内六角螺栓。具体构造见图3.3夹紧装置三维图。图3.3 夹紧装置三维图3.3夹具体的确定夹具的原材料用的是灰铸铁,型号是HT200。详细的图纸在下面有所展示:图3.4 夹具的平面图纸3.4导向装置的确定在这个步骤,要对零部件的孔进行钻削的生产加工,加工好了之后才能够达到图纸的效果,在这里我们用的导向零部件就是快换钻套。3.5切削力的计算1、对直径大小是13的圆柱孔进行钻削的生产加工用的刀是直径大小是13的麻花钻对孔进行钻削加工的时候,力的大小按照下面的公式来进行计算:按照下面的公式将钻孔时候的扭矩算出来:,3.6定位误差分析论文里面的夹具,定位的的这个面就是基准面,这个基准跟误差JB=0是没有重合起来的,按照生产的方法,这个面的粗糙度就是十二点五,基准位在进行位置移动的时候,产生的误差的大小就是Jw=0.025。总定位误差dw=JB+Jw=0.025=0.1(尺寸自由公差),所以说,设计的这个夹具精确度是达到需要了。结 论毕业设计是对一门课或者对学生某一领域所学书本上理论和实践的一次融合,毕业之后走上社会之前必须要经历的这么一次。这篇论文里面设计的夹具,让我从总体上对于夹具的设计,还有制造上有了一个整体的了解;也是对我们所学专业知识能否综合运用的一次考验。在本次设计过程中,我阅览了许多以前没有看过的机床夹具资料及设计手册,和同学们认真探讨了本领域内的各种知识。所以说,这篇论文写好了之后,不仅让我对于书本知识有了更深刻,更直观的了解,也让我开阔了知识面。还有,在论文需要画图的时候,用的是CAD和SolidWorks软件,同时进行了说明书的编写,这些都使我对以后的工作充满信心。在本次课程设计中,我们的指导老师耐心地指导了我,她的细心教诲,以及在设计过程中给予我的解答,让我在学习生涯最后一次设计中取得了长足的长进和知识的长进,在这我尤其要感谢老师,还有我的同学们给我的陪伴和帮忙。参考文献1 李名望.机床夹具设计实例教程.北京:化学工业出版社, 20092 王先逵.机械制造工艺学M.北京:机械工业出版社,20043 李庆余,张佳. 机械制造装备设计M.北京:机械工业出版社,20034 李益民.机械制造工艺设计简明手册(第9版)M.北京:机械工业出版社,20015 徐鸿本.机床夹具设计手册M.辽宁:辽宁科学技术出版社,20046 维普中文期刊数据库和CNKI中国期刊全文数据库7 虞自奋主编.AutoCAD2008高级案例解析.北京:中国电力出版社,2008.58 HIRAMEGRANT主编.夹具-非标准夹紧装置.北京:机械工业出版社,1974.59 曹岩主编.机床夹具手册与三维图库.北京:化学工业出版社,2010.310 东北重型机械学院、洛阳农业机械学院、长春汽车厂工人大学编.机床夹具设计手册.上海科学技术出版社,1979.711 胡凤兰主编.互换性与技术测量.高等教育出版社,2005.212 周开勤主编.机械零件手册(第五版).高等教育出版社,200113 孙志礼、冷兴聚、魏延刚、曾海泉主编.机械设计.东北大学出版社,2000年;14 冯晏、刘艳杰、高郁主编.机械工程材料及热加工(第2版).哈尔滨工业大学出版社,200115 毛昕、张秀丽、黄英、肖平阳主编.画法几何及机械制图(第三版).高等教育出版社,2004.716 蔡光起.机械制造技术基础.沈阳:东北大学出版社,200217 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