液压泵盖夹具设计说明书.pdf

成都纺织高等专科学校成都纺织高等专科学校机械制造说明书机械制造说明书机械制造工艺学课程设计任务书机械制造工艺学课程设计任务书设计题目设计题目设计液压泵盖零件的机械加工工艺规程及工艺装置（生产纲领：4000 件）班班级级机设机设 081081设设计计者者杨淇茂杨淇茂指指 导导 教教 师师宋老师宋老师评评 定定 成成 绩绩设计日期设计日期2010 年6月2日目录目录设计任务书设计任务书课程设计说明书正文课程设计说明书正文序言序言一、零件的工艺分析二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式（二）基面的选择（三）制定工艺路线（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定（五）确定切削用量及基本工时三、专用夹具设计（一）设计主旨（二）夹具设计四、课程设计心得体会参考文献成都纺织高等专科学校成都纺织高等专科学校机械制造工艺学课程设计任务书机械制造工艺学课程设计任务书设计题目设计题目设计液压泵盖零件的机械加工工艺规程及工艺装置（生产纲领：4000 件）设计内容设计内容：1、产品零件图1 张2、产品毛坯图1 张3、机械加工工艺过程卡片1 份4、机械加工工序卡片1 套5、家具设计零件图12 张6、课程设计说明书1 份班班级级机械设计机械设计 081081设设计计者者杨杨淇淇茂茂指指 导导 教教 师师宋宋老老师师教研室主任教研室主任2010 年 6 月 2 日序言序言机械制造工艺学课程设计是在我们大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学习生活中占有十分重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己将来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力。为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。一、一、零件的分析零件的分析（一）零件的作用（一）零件的作用题目所给定的零件是液压泵盖，他的作用有密封作用。（二）零件的工业分析（二）零件的工业分析1、以25.5 孔位中心的加工表面这组表面的包括32H8、26H8、66f9 及其倒角，还有与 25.5孔轴线垂直的液压泵盖左端面，其中，其轴线与左端面有垂直度公差为 0.03mm，左端面平面度为 0.01/002、液压泵盖右端面上的 3 个24 孔和 7 个8.5 和15 的阶梯孔，其中孔与 A-A轴有对称关系和角度关系。3、斜孔4由以上分析可知，其中加工难度主要集中在 1 过程中，由于该零件材料是铝合金，在铣床上加工达不到精度要求，因此只能在车床上加工，在加工时必须使用专用夹具，保证它们之间的位置精度和尺寸精度要求。.二、工艺规程设计工艺规程设计（一）一）、确定毛坯的制造形式、确定毛坯的制造形式零件材料为 ZL106，对于图纸的要求使用硬模铸造，并之前使用热处理，采用铸造。（二）二）、基面的选择、基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确、合理，可以保证加工质量，提高生产效率看。否则，就会使用加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。1、粗基准的选择根据该零件的结构特点、重量轻，比钢硬度要低，加工难度要增加，但是该材料易于加工磨合低碳钢较类似，因此，对零件要以 R39 两湖面做四点定位加工液压泵盖右端面，以 3 个24 凸圆做 3 点定位加工液压泵盖左端面，及钻孔。2、精基准的选择精基准的选择主要应该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。（三）三）、制定工艺路线、制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以采用万能机床配以专用工具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工艺路线：工序 1：硬膜铸造工序 2：热处理后硬度为 90150HBS工序 3：车液压泵盖左右两端面工序 4：钻两孔25.5 至24工序 5：半精车液压泵盖左端面工序 6：粗车66 外圆工序 7：精车66 外圆和尺寸 14 右端面工序 8：扩孔、镗孔26工序 9：钻 3 个孔11 钻 6 个通孔8.5钻孔 6 个15工序 10：扩 3 个孔11 扩 6 个通孔8.5扩孔 6 个15 倒角 C0.5工序 11：扩孔、精镗32、25.5 和26倒角 C1工序 2工序 12：超精车液压泵盖左端面工序 13：钻孔4工序 14：送检以上工艺过程详见以上附表机械加工工艺过程卡片。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“液压泵盖”零件材料为 ZL106，硬度为 90140HBS，毛坯重量约为 kg，生产类型为大批量生产，采用硬模铸造。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定个加工表面的机械加工余量、工序尺寸、及毛坯尺寸如下：1、液压泵盖两端面轴线长度48mm查机械加工工艺手册，其余量值规定为 12mm,现取 2mm，双边 4mm。2、两内孔25.5mmH8毛坯为实心，不冲孔，参照机械制造工艺设计简明手册 表 2.3-9 及 2.3-12（以下简称工艺手册）确定工序尺寸及余量为钻孔24mm扩孔25.2mm2Z=1.2mm精铰25.5mm2Z=0.3mm3、外圆表面66 f 9mm66 f 9mm为一凸台，为简化铸造毛坯的外形，限制级铸造成一平面，粗车f=4mm余量为 20mm粗车f=4mm余量为 3mm精车f=0.5mm余量为 1mm4、孔 324钻孔23mm扩孔1mm5、孔 78.5mm 和715mm钻孔的要求不高，经过钻孔和扩孔就可以达到要求。钻孔8mm钻孔14mm扩孔8.5mm2Z=1.5mm扩孔15mm2Z=1mm6、孔26H8mm此孔是轴线是基准轴线，要垂直度公差要求。因此要以液压泵盖左端面作为基准。钻孔24mm扩孔25.8mm2Z=1.8mm铰孔26H8mm2Z=0.2mm7、孔32H8mm钻24mm车30 0.2mm2Z=6mm扩31.80_ 0.1mm2Z=1.8mm精镗32H8mm2Z=0.2mm8、钻4mm由于没有精准的公差要求，用万能钻床一次性加工完成五、确定切削用量及基本工时五、确定切削用量及基本工时工序三1、车削液压泵盖左右端面机床CM6125 卧式车床刀具YG8N2 计算切削用量1）、确定最大加工余量已知毛坯长度方向加工余量为 4mm，左右两端面格 2mm，粗车两端面的最大加工余量为3mm，ap1.5mm2)、确定进给量 f根据切削用量简明手册（第三版）（以下简称切削手册）表 1.4当刀杆尺寸为 16mm25mm，ap 3mm以及工件直径为 110mm，f=0.60.9mm/r按 CM6125 车床说明书 f=0.81mm/r（参见表 3-9）3）、计算切削速度按切削手册表 1.27，切削速度的计算公式（寿命选T=60min）VcCvTmapfxvyvKv式中Cv=262yv 0.5Xv 0.12m=0.28即KMv=0.8KMFe=1.0Vc2620.81.0 51.4m/min0.280.120.5601.50.811000Vc100051.4m/min 149m/mindw1104）、确定主轴转速ns按机床说明书先选取 160r/min，实际切削速度 V=55.3m/min5)、计算切削工时按工艺手册6.2-1，取L=26.5mmL12mmL20L3 0tmL1 L2 L3 L426.5 2 0min 0.22minnwf0.81160工序四1、钻孔24mm加工条件：加工要求机床Z515刀具查切削手册表 2.18f=0.180.25 mm/r 综合考虑 f=0.2mm/rV=120140m/minns1000Vc1000120=1592r/mindw24按机床选取nw1540r/min所以实际切削速度 V=2、切削工时dwnw1000=116m/mint L L1 L2211.5 4min 0.09min式 中L14mmL21.5mmnwf15400.2L 21mm工序五半精车液压泵盖左端面1）、最大加工余量 1.3mm，切削进给量为 f=0.5mm/r，ap 3mm（机械制造技术基础课程设计指导教程 表 5-2），查得 V=200400m/minn=868r/min 查 CM6125 车床 n=1000r/min实际切削速度 V=345.4m/min2)、切削工时L L1 L255 23 0.131mint=fn0.5900工序六粗车66mm外圆最大加工余量为 44mm，切削进给量 f=1mm/r，ap 7mm，切削速度 V=150300m/min（机械制造技术基础课程设计指导教程表5-2）速度取 V=160m/minn=720r/min查 CM6125 车床 n=800r/min实际切削速度V=165.8m/min切削工时：t=L L1 L25 23 0.013minfn1800工序七 精车66 外圆和尺寸 14 右端面最大加工余量为 1mm，切削进给量 f=0.2mm/r，ap 0.5mm，切削速度 V=300600m/min（机械制造技术基础课程设计指导教程表5-2）速度取 V=300m/minn=1447r/min查 CM6125 车床 n=2000r/min实际切削速度V=414.5m/min切削工时：t=L L1 L25 23 0.025minfn0.22000工序八扩孔26ap1.5mm，查 机械制造技术基础课程设计指导教程 表 5-24切削进给量 f=0.9mm/r，切削速度V=47.3m/min则 n=579r/min查 CM6125 车床 n=630r/min 实际切削速度V=51.4m/min切削工时：t=L L1 L29.53 0.022minfn0.9630工序九铰孔26ap1.5mm，查 机械制造技术基础课程设计指导教程 表 5-24切削进给量 f=0.9mm/r，切削速度 V=5m/min则 n=61.2r/min查 CM6125 车床 n=63r/min 实际切削速度V=5.1m/min切削工时：t=L L1 L29.53 0.992minfn0.263工序十钻 3 个孔11 钻 6 个通孔8.5钻孔 6 个151、钻孔11mm加工条件：加工要求机床C3366K-1刀具查切削手册表 2.18f=0.10.18 mm/r 综合考虑 f=0.15mm/rV=100130m/minns1000Vc1000100=2895r/mindw11按机床选取nw 2000r/min所以实际切削速度 V=切削工时：dwnw1000=108.9m/mint L L1 L2141.5 4min 0.09min式 中L14mmL21.5mmnwf20000.2L 14mm2、钻孔8.5mm按机床选取nw 2000r/min所以实际切削速度 V=dwnw1000=54m/min，t=t L L1 L2481.5 2min 0.128minnwf20000.23、钻孔8.5mm按机床选取nw 2000r/min所以实际切削速度V=dwnw1000=94.2m/min，t=t L L1 L2401.5 2min 0.109minnwf20000.2工序十一铰 6 个通孔8.5，倒角 C0.5查切削手册表 2.25 进给量 f=0.2mm/rap 0.03mm，V=20m/minns1000Vc=dw100020 749r/min8.5按机床选取 800r/min所以实际切削速度 V=dwnw1000=22m/mint L L1 L2401.5 2min 0.306minnwf7100.2工序十二粗镗32mm、25.5mm查机械制造技术课程设计指导教程表 5-2有 f=0.350.65mm/rap 2.5 6mmV=200400m/minap 3.5mmf=0.4mm/rV=250m/min1）、32mm计算实际转速ns1000Vc1000250=2488r/min选 n=2500r/mindw32实际切削速度 V=251.2m/min切削时间：t 2）、25.5mm计算实际转速nsL L1 L231.5min 0.01minnwf25003.51000Vc1000250=2488r/min选 n=2500r/mindw25.5实际切削速度 V=251.2m/min切削时间：t L L1 L211.51.5min 0.01minnwf25003.5工序十三精镗32mm、25.5mm 和26mm查机械制造技术课程设计指导教程表5-2有 f=0.10.3mm/rap 0.3 2mmV=300600m/minap 0.5mmf=0.1mm/rV=300m/min1）、精镗32mm计算实际转速ns1000Vc1000300=2985r/min选 n=3150r/mindw32实际切削速度 V=316.5m/min切削时间：t L L1 L231.5min 0.02minnwf31500.12）、精镗25.5mm计算实际转速ns1000Vc1000300=3746r/min选 n=3150r/mindw25.5实际切削速度 V=253m/min切削时间：t L L1 L211.51.5min 0.04minnwf31500.13）、精镗26mm计算实际转速ns1000Vc1000300 2985r/min选 n=3150r/min=dw32实际切削速度 V=316.5m/min切削时间：t L L1 L29.51.5min 0.04minnwf31500.1工序十四 超精车液压泵盖左端面查切削手册表 1.15f=0.0750.15 mm/r 综合考虑 f=0.1mm/rV=915m/minns1000Vc1000915=2650r/mindw110按机床选取nw 2500r/min所以实际切削速度 V=切削工时：dwnw1000=863.5m/mint L L1 L20.51.5min 0.004min式中L11.5mmL 0.5mmnwf25000.2工序十五工序十五钻孔钻孔4 4摇臂钻床 Z3025B10f=0.130.56mm/r主轴转速 n=500r/min时间大约 t=0.05min使用刀具YG640二、二、专用夹具设计专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，通常需要设计专用夹具。决定设计第四道工序钻24mm。（一）（一）、设计主旨、设计主旨该零件因为是不规则零件，又是大批量生产，两孔之见没有公差要求，只需找准定位中心，粗钻孔，考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。（二）二）、夹具设计、夹具设计1、定位基准的选择由零件图可知，有位置度要求 33032mm两孔，2、切削力及夹紧力的计算切削刀具：钻刀 E226该钻床传递扭矩 T=95490.1mm。其主要基准选择液压泵盖右端面。0.6P3.72103N mm=95491540N0.7kF钻孔时的轴向力F 9.8161.2d0f扭 矩M 9.810.081d0f20.8kM 9.8161.2 240.020.71.2 5.39105N 9.810.081 2420.020.81.01.832104N mm2M21.832104切向力 Fa=470Nd78实际切向力Fa1 KFa=4701.4N=658N由手动夹紧满足要求在计算切削力时，必须考虑安全系数，安全系数K=K1K2K3K4式中 K1基本安全系数，K1=1.4K2加工安全系数，K2=1.1K3刀具钝化安全系数，K3=1.1K4断续切削安全系数，K4=1.1于是 F1=KF=1.41.11.11.15.3910 N=110 N3、定位误差分析（1）、已知两圆的24 0.0.5mm，由于 M 的作用有转动趋势，因此，零件安装在夹具中的最大间隙为bmax 0.05 (0.05)0.1mm，因而引起的转角误差为560.1=arctan()0.18由此可知，最大侧系满足零件的精度要求。33（2）、两圆的纵向误差max=0.05-（-0.05）=0.1mm 满足两孔位置公差要求。4、夹具设计及操作的简要说明如其所述，在设计夹具时，为提高劳动生产率，首先着眼于机动夹紧，本道工序是钻削，需要的水平力不大，选择了手动夹紧。本工序是粗加工，精度要求不是太高，因此只需保证两孔公差。四、课程设计心得体会四、课程设计心得体会设计，两个字，笔画很简单。但是，在这本该用两个周而用了三周的日子里，我深深的对设计两个字有了重新的感受不容易，不是一两天功夫就能办好的，它是一个长期积累加总结不断进步的过程，要想是抱佛脚那样三天打渔两天晒网，那么对于这个设计，你根本无法下手，因为这，让我吃尽了苦头。一开始，拿到一个铝合金材料的，资料找不到，图一开始也没有看清楚，就盲目的在那里胡编乱造，结果是事倍功半，徒劳无功。搞这个课程设计，涉及的知识面比较广，花费经历多，确实让人累了，但是，却让我从中学到了不少东西，不仅是学习上的，态度上的更是有所提高。对于这次设计，我们只是初步的了解设计过程，真真正正的我们做出的在实际中是根本不行的，所以，我应该更多的去关注怎样与实践拉近距离，让我更多的接触更多现实的东西，那么相信会做的好的，我还是对自己有信心的。最后，我衷心的感谢老师，是你严格的要求让我学到了更多的东西。非常感谢！五、参考文献1、切削用量简明手册2、机械制造工艺设计简明手册3、机械加工工艺手册4、机械制造工艺与机床夹具课程设计指导5、机械制造基础课程设计指导教程