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1、全套图纸等，加153893706课程设计设计题目： 液压泵盖机械加工工艺及其第6工 序夹具设计（年产量6000件）姓名 学号 同 组 者 系 部 机电工程系 专业班级 机械设计制造及自动化3班 指导教师 起止时间 2012-6-112012-6-29 长沙学院课程设计鉴定表姓名学号专业机械设计制造班级3设计题目液压泵盖机械加工工艺及其钻78.5mm孔工序夹具设计指导教师指导教师意见：该同学在设计过程中，工作态度 （好，良好，中，差）设计工作量 （饱满，基本符合要求，未达到设计要求）工艺设计 （很好，合理，基本合理，不符合要求）夹具设计 （很好，合理，基本合理，不符合要求）工作图纸和共有卡质量
2、（很好，基本符合要求，差）其效果图和动画 （很好，基本符合要求，差）自评分 互评分 老师评分 评定等级： 教师签名： 日期： 答辩小组意见：评定等级：答辩小组长签名：日期：教研室意见：教研室主任签名： 日期： 系（部）意见：系主任签名：日期：说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类；机械制造技术基础课程设计任务书题目：设计 液压泵盖 零件的机械加工工艺规程及 钻78.5mm孔 工序的专用机床夹具。设计要求：熟练使用计算机辅助(软件自选)，独立完成（1） 毛坯图、零件毛坯合图各一张(3或4号图CAD出图，手工图为2号)（2） 关键工序机械加工工艺规程卡片一张(4号图，CAP
3、P出图)（3） 指定工序夹具装配图一张(2或3号图，CAD出图可拼接)（4） 夹具部分零件图12张(图幅自定)（5） 设计说明书(一份，10页，正文五号字，含插图)（6） 夹具3D装配效果图一张(3或4号图，可渲染)以上均需输出，以书面交设计资料，保留软盘待查。原始资料：零件图样，生产纲领，每月班次、生产条件等。班级 机本3班 学生 指导教师 2012年 06 月 29 课程设计摘 要为期四周的课程设计已经接近尾声，这次课程设计较我们以前搞过的所有课程都要复杂，全面。它综合了设计以及机械制图等等。这也是我们在学完大学所有基础课程之后的一个综合课程设计。此次的课程设计为夹具设计，夹具是一种装夹工
4、件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。应用机床夹具,有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件,保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围,实现“一机多用”。在这个课程设计中，我们组的课题是液压泵盖的加工工艺及夹具设计。我们按照液压泵盖零件要求对其进行加工工艺的设计，使其从一个铸造件变成一个合格的产品。其中我设计了其第6个工艺步骤钻7个直径8.5mm的通孔。我采用一面两孔定位，限制6个自由度，然后压紧，用7个钻套，对其进行加工。就我设计的该夹具而言，虽然还存在许多不足，但是有点也是不少，它结构较简
5、单，易于操作，能节约时间，从而其生产效率提高产生更大的经济效益。关键词：液压泵盖 ,夹具,钻模夹具I课程设计目录摘 要I第1章 零件的工艺分析11.1零件的功能、结构及生产类型的确定11.1.1零件的作用11.1.2 零件的工艺分析11.1.3 零件的生产类型21.2主要加工面及要求2第2章 毛坯的选择32.1确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差32.2毛坯的技术要求32.3确定毛坯尺寸，设计毛坯图32.3.1 确定毛坯机械加工余量及毛坯尺寸公差32.3.2绘制毛坯图3第3章 基准的选择53.1粗基准的选择53.2精基准的选择5第4章 制订工艺路线64.1确定各加工面的加工方法64.2拟定加
6、工工艺路线64.2.1工艺路线方案164.2.2工艺路线方案274.3工艺方案的比较与分析7第5章 工序设计85.1选择加工设备及工艺装备85.2选择夹具85.3选用刀具8第6章 确定机械加工余量、工序尺寸及公差9第7章 确立切削用量及基本工时107.1工序切削用量及基本时间的确定107.1.1切削用量107.1.2背吃刀量ap107.1.3定进给量f107.1.4 确定切削速度v117.1.5校验机床功率117.1.6基本时间117.2 工序切削用量及基本时间的确定127.2.1 切削用量127.2.2 背吃刀量ap127.2.3确定进给量f127.2.4确定切削速度v127.2.5基本时间
7、12第8章 夹具体总体设计148.1定位基准的选择148.2夹具定位误差分析158.3切削力及夹紧力计算168.4切屑参数的设定178.4.1钻孔切削用量178.4.2确定进给量f178.4.3 确定切削速度v178.4.4确定基本时间188.5夹具总体设计18第9章 夹具结构设计199.1钻模板199.2夹具体设计199.3夹紧机构209.4钻套229.5刀具的选择239.6夹具的设计及操作的简要说明239.7结构特点24第10章 设计心得25参考文献26第一部分液压泵盖加工工艺规程第1章 零件的工艺分析1.1零件的功能、结构及生产类型的确定1.1.1零件的作用图示为液压泵盖的零件图,材料为
8、ZL106的铸件,生产纲领是6000件/年。要求设计加工该零件的毛坯图或零件与毛坯合图1张,关键工序机械加工工艺过程卡片1套,主要工序的机械加工工序卡片3份,以及设计说明书1份。 图 1.1 液压泵盖零件是液压泵盖,图示3-16所示为齿轮泵中的右端盖, 齿轮泵体内的一对齿轮通过轴，轴承被左右端盖所支承。图中2-25.5H8孔即支承孔，A面与泵体接触，用7-M8螺杆将泵体与左右端盖连在一起，右端B面及66f9止口与液压泵支架配合，并通过3-11mm孔用M10螺栓紧固在支架上。1.1.2 零件的工艺分析通过对零件图的分析，知原图是正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。其基准面A面要求较高。225.
9、5H8，232H 8精度要求也比较高。该零件大部分表面需要切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度不是很难获得。A面加工采用金刚石车即可达到要求，4小孔是油孔，位置与精度要求都不高，只要钻通即可，加工不成问题。可以说零件的工艺性好。1.1.3 零件的生产类型依照设计题目可知：该零件的生产纲领为6000件/年，查表可知生产类型是大批量生产。1.2主要加工面及要求此处已删除通过查相关资料得下表：表2.1项目B面A面25.5H866f9公差等级IT8888加工基本尺寸434825.566毛坯基本尺寸46.750.721.9569.82.3.2绘制毛坯图 图2.1 毛坯零件图第3章 基准的选择基准的选择
10、是工艺规程设计中的重要工作之一。基准面的选择是否真确与合理关系到零件的加工质量,以及生产效率的高低。如果选择不当,在加工过程中出现很多问题,更可能造成零件的大批报废使生产无法进行。3.1粗基准的选择对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于若干个不加工表面的工件,则应以 与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准,根据这个原则,现在取78为粗基准,利用三爪卡盘 作为加工A面的定位基准,限制6个自由度,达到完全定位。3.2精基准的选择主要应考虑基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这选择的设计基准与工序基准重合。第4章 制订工艺路线4.1确定各加工面的
11、加工方法根据各加工面的加工精度与表面粗糙度的要求,选定如下加工方法:(1) A面基准面,采用车方法,经过粗车、半精车、精车、金刚石车,最后达到要求。(2) B面, 采用车方法,经过粗车、半精车。(3) 内孔225.5H8、26 H 8、232H8采用镗,经过粗镗、半精镗、精镗。(4)孔78.5、311采用钻即可达到要求。(5)孔715用扩。(6) 66f9外圆, 采用车方法,经过粗车、半精车。4.2拟定加工工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何尺寸形状，尺寸精度位置精度等技术要求能得到合理的保证。4.2.1工艺路线方案1工序1 粗车A面，以78定位。工序2 以A面及内孔25.5H8定
12、位,粗车B面及66f9外圆,内孔26 H 8。工序3 以B面及内孔26H8定位,粗镗225.5H8，232H 8。工序4 以A面及内孔25.5H8定位，钻孔78.5。 工序5 以B面及内孔25.5H8定位，钻孔311。工序6 钻孔4。此处已删除第5章 工序设计5.1选择加工设备及工艺装备工序1.2.3.4是粗车,粗镗,各工序不多,精度要求不高,零件尺寸不大选用C620-1型卧式车床即可。工序5.6.7为钻孔,工序不多,而且精度要求不高,可选用Z3025钻床.工序8选用C620-1型卧式车床。工序9.10.11.12为半精车,半精镗, 选用C620-1型卧式车床。工序14工序是精镗,零件尺寸不大
13、,是回转体,故在车床上加工.由于精度要求高,便面粗糙度小,选用C616型卧式车床.工序13.15为精车,金刚石车精度要求高,故选用CM6125型卧式车床。5.2选择夹具在钻孔4, 311, 78.5,扩715 ,半精镗及精镗225.5H8，226 H 8时需要专业夹具,其他都用通用夹具。5.3选用刀具（1）在车床上的工序,一般都选用硬质合金车刀与镗刀,所以加工零件时,粗加工用YG6,半精加工用YG3,精加工用YG6X。（2）钻孔使用直柄麻花钻。(GB/T6135.3-1996)扩孔采用锥柄扩孔钻。(GB/T1141-1984)（3）金刚石车采用金刚石车刀。第6章 确定机械加工余量、工序尺寸及公
14、差表6.1 加工A面的各数值工序名称工序间余量/mm工序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度/mm金刚石车*0.08H50.848精车0.1H71.648.08半精车0.2H103.248.10粗车0.5H1212.548.30毛坯248.8048.802 表6.2 25.5H8工序尺寸工序名称工序间余量/mm工序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度/mm精镗0.1H71.625.5半精镗0.25H103.225.4粗镗0.3H126.325.15毛坯12.623.85 第7章 确立切削用量及基本工时7.1工序切削用量及基本时间的确定71
15、1切削用量本工序为粗车A面。已知加工材料为铝合金材料铸件；机床为C620-型卧式车床，工件装卡在三爪卡盘中。确定粗车A面的切削用量。所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据1.30，由于C620-1车床的中心高为,根据1.1故选用刀杠尺寸,刀片的厚度为。根据1.3，选择车刀几何形状为卷屑倒棱型前刀面，前角, 主偏角， 副偏角，刃倾角, 刀尖圆弧半径。712背吃刀量粗车单边余量为，则。713定进给量根据1.4，在粗车铝合金材料铸件，刀杠尺寸为、此处已删除，则实际的切削速度。7.1.5校验机床功率由1.24，当、时，。由1.292，实际切削的功率为。 根据1.30，当,机床主轴允许功率。， 故所选
16、切削用量可在C620-1车床上进行。确定，, 7.1.6基本时间 (1.30) (1.31) 7.2 工序切削用量及基本时间的确定7.2.1 切削用量本工序为粗镗。已知加工材料为铝合金材料铸件, 所选刀具为YG6硬质合金直径为10mm圆形镗刀, 根据1.3,主偏角， 副偏角，刃倾角 , 刀尖圆弧半径。7.2.2 背吃刀量双边余量为1.3mm, 。7.2.3确定进给量根据1.4,当粗镗时, 镗刀直径为10mm, , 镗刀伸出长度为50 mm时 , ,故选。7.2.4确定切削速度v根据1.10,当用YG6硬质合金车刀加工铝合金材料铸件，时、切削速度。切削速度的修正系数为，（1.28），故 (1.2
17、7) (1.28)根据C620-1车床的转速（1.30），选择。7.2.5基本时间 (1.30) (1.31) 12第二部分钻78.5mm内孔夹具设计第8章 夹具体总体设计夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。应用机床夹具,有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件,保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围,实现“一机多用”。本夹具为加工七个非规则排列的8.5mm通孔,由于这些通孔加工时并非全为孔状,先加工部分为半孔状,因此需要专门夹具做导向,夹具使用304616摇臂钻床,刀具为
18、麻花钻。8.1定位基准的选择此处已删除 8.2 定位方案二比较两种方案,都是典型的一面两销定位,可靠性高,可行性好。但实际的夹紧方案二更为简单，因此采用方案二，工件的夹紧采用垫圈和六角螺母。钻模板和夹具体用圆柱销连接。8.2夹具定位误差分析考查工件尺寸与使用夹具有关的工序尺寸及工序要求有：1，七个孔的圆心排列在两个直径为58mm圆上。2，通孔长48mm。讨论：如图8.2.1(1) 工序基准为两孔中心连线，与定位基准一致，不存在基准不重合误差。下面计算基准位置误差。下图中画出了工件两孔中心连线与夹具上两销中心连线偏移的情况。当两孔直径为最大，而两销直径为最小时，可能出现的最大偏移角为：代入数据得
19、： (2) 工序基准为A面，而定位基准为与A面相对的另一端面，存在基准不重合误差，其值为两端面距离尺寸公差，即为0.1mm。又定位端面都已加工过，其基准位置误差可近似为等于零，故定位误差为： 图8.3 两定位孔8.3切削力及夹紧力计算钻头为高速钢麻花钻钻头钻8.5mm的孔时的轴向力、扭矩及功率的计算：根据扭矩 的计算公式为：根据查表2.32得： 查表2.8选取： 查表1.29-1得：因此 8.4切屑参数的设定 8.4.1钻孔切削用量本工序为钻78.5mm的通孔。单边切屑余量为4.25mm。8.4.2确定进给量f本工序为钻孔，钻孔使用直柄麻花钻(GB/T6135.3-1996)，根据2.32钻头
20、的直径为d0=8.5.00,HBS200,根据2.7，f=0.051.6，根据2.32，选取Z3025钻床的主轴进给量为f=1.00。8.4.3 确定切削速度v根据2.30,切削速度，f=1 ， ， m=0.125.=1.0 则根据2.32,取 n=200 r/min实际 8.4.4确定基本时间根据2.32,取 ，。8.5夹具总体设计 图8.4 夹具三视图第9章 夹具结构设计9.1钻模板该夹具钻孔较多，采用固定转套钻模板。材料为HT200。采用翻盖结构，使用方便。图9.1 钻模板9.2夹具体设计夹具体与钻模板材料相同，都为HT200.为满足强度，长和宽为286mm180mm，厚度为30mm。
21、图9.2 夹具体 9.3夹紧机构 根据生产率的要求,运用手动夹紧可以满足。加工零件采用螺旋压紧机构,通过M14的螺母通过夹紧夹压紧,钻模板通过定位圆销固定。 9.4钻套该工序钻孔较多，选择固定转套较为方便。9.5刀具的选择本工序为钻孔，钻孔使用直柄麻花钻(GB/T6135.3-1996)，根据2.32钻头的直径为d0=11.00,HBS200。 9.6夹具的设计及操作的简要说明放置工件时,将工件以销定位放在凸台上,旋动夹紧夹上M14的螺母使工件压紧,再把钻模板放下,旋紧圆销螺母，使得钻模板压紧，加工完成后,旋转圆销上螺母松开钻模板,旋松夹紧夹M14螺母,即可以取出零件。9.7结构特点该夹具结构
22、简单,操作方便。但钻模板上钻模精度受到加工精度的限制故只适用于加工要求不高的场合。此次设计的夹具有如下优点：(1)操作比较简单，使用方便，制造比较容易，价格便宜；(2)能保证工件的加工精度、稳定产品质量；(3)能提高劳动生产率和降低成本；(4)能改善工人劳动条件，安全生产。夹具使用的一面两销定位可靠性好，定位能力强。 第10章 设计心得在自己的努力以及张老师的指导下我顺利玩成了此次课程设计，通过本次机械制造工艺学的夹具设计的课程设计，使我对这门课程有了更加全面的认识，这次课程设计是一个系统工程。它要求我所对以前的大部分专业课进行一次重新的复习、学习。通过此次设计我再次意识到，在学习的过程中，要
23、更加注重知识的连接性、衔接性、系统性，严谨性。本次设计应该是我们大学三年来的最艰巨、最繁琐的一次的课程设计，师曾提本课程设计所要求的综合性，对专业知识的灵活性以及全面性掌握，是设计中的重点与难点，虽然我们有心理准备，但在设计过程中，还是遇到了不少意料之外的困难，这些困难包括对夹具的理解程度不深，知识过于欠缺等等。这就更加要求我们要以一个坚强的意志来对待这些困难，对自己竖起信心，相信自己。所以我通过查阅大量的相关的专业书籍与资料，以及在老师的细心指导下，才一步一步的完善自己的设计，同时还了解到了很多以前从不是很理解的东西，同时使我现在更能熟练的使用Autocad这一制图软件，而这些都与老师对我们
24、的严格要求有关，老师的严格要求使我明白对知识要精益求精，对待学习要严谨。尽管我们做出来的夹具还存在缺陷，但基本原理无误，同时我们在这个设计的过程中，对夹具设计有了更深层次的了解，使我们从对单一的课堂学习，到进一步的实践。从中也深刻体会到了工程设计人员的艰辛，这种感觉也只有亲身体验才能深有体会的;从中也深刻体会到了工程设计人员要有更加丰富的知识，要有对待科学的严谨的态度。我们进行这样的一次课程设计结果不是最重要的，重在体会其中的过程，从中学会的从发现问题到解决问题处理过程以及从改正错误中学会的经验，这些都是我们整个大学乃至以后整个人生一笔重要的财富。理论联系实践，实践反过来影响理论。作为学习机械
25、专业的人来说，我们更要培养一种严谨务实的态度，以更加扎扎实实的态度对待以后的学习和工作。 课程设计已经结束，四周的时间看似很短，但是这个过程对于我来说却无比的艰辛，但是我确实学到了很多知识以及知识之外的东西，作为一个准毕业生，有这样一次练习为我们之后的毕业设计打下了一个良好的基础，使我们能在之后的毕业设计中能游刃有余而不至于盲目，老师说过平时无所事事嬉皮笑脸，毕业设计就只能哭了，当然老师是在为我们敲响警钟，所以我要更加严谨务实，力求上进，这样才能在以后的毕业设计以及更远之后的工作中立于不败之地。参考文献1 李昌年. 机床夹具设计与制造M.机械工业出版社,2007.2 李益民.机械制造工艺设计简明手册M.机械工业出版社,1999.3 艾兴,肖诗纲.切削用量简明手册第三版M.机械工业出版社,2007.4 孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具M.冶金工业出版社,2002.5 吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册M.高等教育出版社,2006.6 李洪.机械加工工艺手册M.北京出版社,1996.7 孟少龙.机械加工工艺手册M.机械工业出版社,1991.8 崇凯.机械制造技术基础课程设计指南M.化学工业出版社,2007.9 肖继德，陈宁平.机床夹具设计M. 机械工业出版社,2004.27
