专用夹具课程设计讲明书.docx

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1、专用夹具课程设计讲明书目录一序言二零件的分析三机械加工工艺规程制订四确定切削用量及基本时间五工艺卡片六.夹具设计七.设计总结八参考文献序言本次课程设计,是在学完相关专业基础课程后，经过生产实习获得感性知识后的一个重要的实践性教学环节。学生通过本课程设计，获得综合运用过去所学课程知识的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。通过此次课程设计，希望到达下面目的：1通过机械设计训练，培养学生综合运用机械设计基础知识及其它有关先修课程，如机械制图、测量与公差配合、金属材料等相关知识的能力。2通过对某一特定机构的分析、设计，以及正确解决其工艺流程等问题，培养学生分析问题和解决问

2、题的能力，学习和把握机械设计的一般步骤和方法，最终获得解决实际问题的能力3课程设计经过也是理论联络实际的经过，学会使用手册、查询相关材料，对运用设计资料如手册、图册、技术标准、规范等以及进行经历估算等机械设计方面的基本技能进行一次综合训练，提高技能水平。二.零件的分析1.零件的功用分析题目所给零件是泵体盖，属于盖体类零件，它和其它零件一起装配，构成泵的一个密封腔体构造用来储存，输送分配物质。工作中，零件的内外表要遭到介质的冲击，因而对零件的刚度有一定的要求，零件与其他零件相配合的外表，要有一定的尺寸精度和形位精度。2.零件的工艺分析从零件图上能够看出，标有粗糙度符号的有地面、侧端面、孔的内外表

3、等，其中，外表粗糙度要求最高的是28mm的孔，公差等级到达IT7级，外表粗糙度为2.5。该孔是泵盖的主要设计基准。从外表间的位置关系来看，侧端面应与28的孔轴线垂直。28mm孔公差等级为IT7级，外表粗糙度为2.5，能够通过精镗来保证。对泵盖的零件图进行工艺审核后，该零件图视图正确、完好，尺寸、公差及技术要求齐全，加工要求合理，零件的构造工艺性较好。三机械加工工艺规程制订选择定位基准定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择的正确与合理，能够使加工质量得到保证，生产率得以提高。粗基准的选择由于泵体盖为盖体类零件，执照保证“保证不加工外表与加工外表互相精度原则的粗基准选择原则即当零件有不

4、加工外表时，应以这些不加工外表作为粗基准；若零件有若干个不加工外表时，则应与这些加工外表要求相对精度较高的不加工外表作为粗基准，所以对于本零件能够先以泵体盖下端面既有凸起部分的那端作为粗基准。精基准的选择精基准的选择应主要考虑基准重合问题。当设计基准与工序基准不重合时，应改良尺寸计算。所选零件的设计基准与工序基准重合。选择加工方法本零件的加工面有底面，通孔，端面等，材料为铝。参考（机械制造工艺设计简明手册）其加工方法选择如下：1底面：公差等级为IT12，外表粗糙度为12.5，采用粗铣半精铣的加工方法。2端面：公差等级为IT12，外表粗糙度为12.5，采用粗铣半精铣。3310的孔：公差等级为IT

5、8，外表粗糙度为6.3，采用钻扩。43M8螺纹孔：公差等级为IT8，外表粗糙度为6.3，采用钻，攻螺纹的加工方法。52M6螺纹孔：公差等级为IT8，外表粗糙度为6.3，采用钻，攻螺纹的加工方法。6M6螺纹孔：差等级为IT8，外表粗糙度为6.3，采用钻、攻的加工方法。728孔：公差等级为IT7，外表粗糙度为2.5，采用粗镗半精镗精镗。制定工艺道路制定工艺道路应该使零件的加工精度尺寸精度，形状精度，位置精度和外表质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领确定为大批量生产的条件下，能够考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。工序05粗铣底

6、面B定位基准：28孔上顶面工序10半精铣底面B定位基准：28孔上顶面工序15粗铣侧端面A定位基准：底面B工序20半精铣侧端面A定位基准：底面B工序25钻孔310mm定位基准：侧端面A工序30扩孔310mm定位基准：侧端面A工序35钻3M8螺纹孔定位基准：侧端面A工序40攻3M8螺纹孔定位基准：侧端面A工序453M8螺纹孔倒角C1定位基准：侧端面A工序50钻M6螺纹孔定位基准：侧端面A工序51攻M6螺纹孔定位基准：侧端面A工序55M6螺纹孔倒角C1定位基准：侧端面A工序60钻2M6螺纹孔定位基准：底面B工序61攻2M6螺纹孔定位基准：底面B工序65粗镗28孔定位基准：侧端面A工序70半精镗28孔

7、定位基准：侧端面A工序80精镗28孔定位基准：侧端面A工序8528孔倒角C2定位基准：侧端面A工序90钻6孔定位基准：28孔底面B工序95去毛刺、清洗工序100检验毛坯的选择与讲明一确定加工余量及毛坯尺寸1.确定加工余量该水泵泵壳材料为铝合金，采用砂型机器造型，且为成批生产，由文献1表3-2可知，铸件采用砂型机器造型时，铸件尺寸公差为CT7CT9级，此处选为CT8级。由文献1表3-3选择加工余量为G级，根据机械加工后铸件的最大轮廓尺寸由文献1表3-3可查得各加工外表加工余量，如表所示：2.确定毛坯基本尺寸加工外表的毛坯尺寸只需将零件尺寸加上查取的相应的加工余量即可，所得毛坯尺寸如表所示1.选择

8、加工设备与工艺装备(1).选择机床根据不同的工序选择机床。a)工序5、10、15、20是铣。工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，故选用立式铣床。根据零件外廓尺寸，精度要求，我们选择立式升降台铣床x5012既能知足要求。b)工序25、30、35、40、50、51、60、61、90是钻、扩、攻螺纹。由于加工面位置集中，外表粗糙度数值要求一样，因此选择Z515台式钻床。c)工序65、70、80是镗。选择车床为C620-1车床(2).选择夹具对于成批生产的零件，大多采用专用机床夹具。在保证加工质量、操作方便、知足高效的前提下，亦可部分采用通用夹具。本机械加工工艺规程中所有工序均采用了专用机床

9、夹具，需专门设计、制造。(3).选择刀具根据不同的工序选择刀具。在泵盖的加工中，采用了铣、镗、钻、扩、攻等多种加工方法，与之相对应，初选刀具的情况如下：1铣刀工序5、10、15、20中侧端面和底面采用硬质合金铣刀由文献3表1118铣刀直径D=80mm。铣削深度ap1=3mmap2=5mm。2钻头工序25、30、35、50、60、80、90是钻、扩，从零件要求和加工经济性考虑，采用锥柄麻花钻完成加工工序参考文献3。工序25是钻孔310mm，选用d=8mm的高速钢锥柄麻花钻；工序30中采用扩孔整体高速钢直柄扩孔钻来扩孔，d=10.0mm.工序35是钻3M8螺纹孔,选择d=6mm的高速钢锥柄麻花钻。

10、工序453M8螺纹孔倒角C1，采用锪钻进行倒角；工序50钻M6螺纹孔，采用d=4mm的高速钢锥柄麻花钻。工序55是M4螺纹孔倒角C1，采用锪钻进行倒角。工序60是钻M6螺纹孔，采用d=6mm的深孔钻。工序8528孔倒角C2，采用锪钻进行倒角。3丝锥工序40、51、61是攻螺纹，工序40采用M10细柄机用丝锥完成攻螺纹工序，工序51采用M6柄机用丝锥完成攻螺纹工序，工序61采用M6细柄机用丝锥完成攻螺纹工序。4镗刀工序65、70、80是镗孔28，粗镗时采用d=20mm的YT5镗刀，半精镗时用d=20mm的YT15的镗刀，精镗用d=20mm的YT30的镗刀。(4).选择量具本零件属成批生产，一般情

11、况下尽量采用通用量具。根据零件外表的精度要求、尺寸和形状特点，参考文献3，选择如下a)选择加工平面所用量具。铣端面，选择读数值0.02，测量范围0150游标卡尺。b)选择加工孔所用量具。10mm孔经过钻、扩孔加工，选择读数值0.01，测量范围530的内径千分尺。M8、M6螺纹经过钻,攻螺纹加工，钻孔时选择读数值0.01，测量范围530的内径千分尺，攻螺纹时选择螺纹塞规进行测量。2.确定工序尺寸本零件各工序加工余量，工序尺寸及公差，外表粗糙度见下表。四确定切削用量及基本时间切削用量包括切削速度、进给量及被吃刀量三项，确定方法是先确定被吃刀量、进给量，而后确定切削速度。不同的加工速度，对切削加工的

12、要求是不一样的。因而，在选择切削用量时，考虑的侧重点也应有所区别。粗加工时，应尽量保证较高的金属切削率和必要的刀具耐用度，故一般优先选择尽可能大的被吃刀量，其次选择较大的进给量，最后根据刀具耐用度要求，确定适宜的切削速度。精加工时，首先应保证工件的加工精度和外表质量要求，故一般选用较小的进给量和被吃刀量，而尽可能选择较高的切削速度。一、工序05、10铣底面B切削用量及基本时间确实定1.粗铣切削用量材料：铝合金机床：X5012刀具：硬质合金铣刀刀具参数：直径d=80mm,孔径D=27mm,长度L=36，齿数Z=10.根据文献2表5-26确定铣刀的角度，前角0=250,后角=120，主偏角kr=3

13、00900取600，螺旋角=100，铣削宽度为aw=103mm,铣削背吃刀量ap=2mm。1确定每齿的进给量af根据文献3表10-18知X5012铣床的主电动机功率为1.5kw，当工艺系统刚性中等、镶齿端铣刀加工铝合金时，其每齿进给量af=0.15mm/z0.30mm/z，由于本工序的背吃刀量和铣削宽度较大，选择最小的每齿进给量af=0.15mm/z。2选择铣刀磨钝标准和耐用度根据文献2表5-28，用硬质合金镶齿端铣刀粗加工材料时，选择铣刀后刀面磨损极限值为0.7mm,有表5-29可知，铣刀直径d=80mm,经插值得端铣刀的合理耐用度T=104min，刀具耐用度是指刃磨后的刀具自开场切削知道磨

14、损量到达磨钝标准所经历的总切削时间。3确定切削速度v和工作台每分钟的进给量vf由文献2表5-30可知，HBS=95100，铣削速度为360600m/min，则所需机床主轴转速范围是：n1=1000v/d=1000360(3.1480)=1433r/min，n2=1000v/d=1000600(3.1480)=2388.5r/min，即n=14332388.5r/min，根据文献3表10-18可知X5012机床的标准主轴转速选取n=1580r/min,则实际铣削速度为v=dn/1000=3.14801580/1000=396.89m/min。工作台每分钟的进给量vf=fn=afzn=0.15101580=2370mm/min。根据工作台标准总想进给量选取vf=2400mm/min，则实际的每齿进给量为af=vf/2n=2400/101580=0.152mm/z。2.粗铣基本时间Tm由文献2表5-33可知，kr