汽車剎車泵殼體、泵體零件的加工工藝及鉆孔夾具設計-工裝含非標7張CAD圖

汽車剎車泵殼體、泵體零件的加工工藝及鉆孔夾具設計-工裝含非標7張CAD圖,汽車,剎車,殼體,零件,加工,工藝,鉆孔,夾具,設計,工裝,非標,cad XXXX X設計（XX）任務書2017年11月13日畢業(yè)設計（論文）題目泵體零件的工藝工裝設計題目來源自擬指導教師職稱所在部門學生姓名學號班級課題需要完成的任務任務序號任務內容任務成果（論文附件）1填寫開題報告開題報告1份2零件機械加工工藝規(guī)程設計零件圖及毛坯圖各一份機械加工工藝過程卡1份機械加工工序卡2份3專用夾具設計夾具裝配圖、夾具體、非標零件圖不少于3張4畢業(yè)設計說明書畢業(yè)設計說明書1份（不少于30頁）5工序簡圖工序簡圖保存為CAD格式課題計劃安排序號內容時間安排1查閱相關設計資料填寫開題報告第1周2抄畫零件圖；初步擬定工藝過程，畫毛坯圖第2周3機械加工工藝方案設計第3周4工藝文件制訂，完成三卡第45周5專用夾具設計，完成全套圖紙第67周6編寫說明書，畢業(yè)設計小結打印所有資料并裝訂第8周計劃答辯時間 20XX年4月 22 日課題申報（指導教師）簽名：開題意見（學生）簽名： 答辯小組審核意見簽名： 杠桿支撐零件表2.2 機械加工工藝過程卡機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱汽車剎車泵零件名稱殼體共1頁第 1 頁材料牌號HT200毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸每毛坯可制作數(shù)1每臺件數(shù) 1備注工序號工序名稱工序內容車間工段設備工藝裝備工時/min01鑄造金屬性澆鑄02熱時效處理以消除內應力03銑銑底面立式銑床X52K端銑刀、游標卡尺04鉆鉆213孔立式鉆床Z525麻花鉆、圓柱塞規(guī)05車車35端面、36外圓、35外圓、31槽臥式車床C620-1可轉位車床、游標卡尺06車粗車、半精車、精車22H9孔；車25H11孔；車27槽、倒角臥式車床C620-1可轉位車床、游標卡尺07車車21端面臥式車床C620-1端面車床、游標卡尺08銑銑15.5端面立式銑床X52K端銑刀、游標卡尺09銑銑23端面立式銑床X52K端銑刀、游標卡尺10鉆鉆5孔；擴、攻M121螺紋立式鉆床Z525麻花鉆、圓柱塞規(guī)11鉆鉆、攻M101螺紋立式鉆床Z525麻花鉆、圓柱塞規(guī)12鉆鉆、攻M5螺紋；锪平8.4孔；鉆4孔立式鉆床Z525麻花鉆、圓柱塞規(guī)底圖號13磨磨22H9孔內圓磨床M2110砂輪、游標卡尺裝訂號14鉗工去毛刺15終檢檢驗至圖紙要求并入庫設計 (日期)審核 (日期)標準化 (日期)會簽 (日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期 摘要 本次設計內容涉及了機械制造工藝及機床夾具設計、金屬切削機床、公差配 合與測量等多方面的知識。 汽車剎車泵殼體零件的工藝及鉆、攻 M5-6H 螺紋；锪平 8.4 孔；鉆 4 孔 的夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。 在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并 選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進 行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具 的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、 夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分 析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。 關鍵詞：汽車剎車泵殼體,工藝,工序,專用夾具 I Abstract The design involves mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement and other aspects of knowledge. The craft of the automobile brake pump shell parts and the drilling and attack M5- 6H thread; the 8.4 holes are flat. The fixture design of the 4 hole is three parts including the process design, the process design and the design of the special fixture. In the process design, the parts are analyzed first, the process of the parts is redesigned and the structure of the blank is redesigned. The process datum of the parts is selected and the process route of the part is designed. Then the size calculation of the working procedure of the parts is calculated, the key is to determine the process equipment and the cutting amount of the various working order; then, the key is to determine the amount of the process equipment and the cutting amount. The design of the special fixture is carried out, and the components of the fixture are designed, such as the positioning element, the clamping element, the guiding element, the connecting parts with the machine tool and the other parts. The positioning error is calculated when the fixture is positioned, and the rationality and inadequacies of the fixture structure are analyzed, and the design is injected in the future. It is intended to be improved. Key words: automobile brake pump housing, technology, process and special fixture. II 目 錄 摘要 .I Abstract.II 前 言 .1 第 1 章 概述發(fā)展 .2 1.1 機械加工工藝規(guī)程的作用 .2 1.2 研究方法及技術路線 .3 1.3 課題背景及發(fā)展趨勢 .4 1.4 機床夾具簡介 .5 1.4.1 機床夾具的主要功能 .5 1.4.2 機床夾具的組成 .5 1.4.3 夾具設計的步驟和基本要求 .5 第 2 章 零件的分析 .11 2.1 零件的作用 .11 2.2 零件的工藝分析 .11 第 3 章 加工工藝規(guī)程 .12 3.1 確定毛坯的制造形式 .12 3.2 基面的選擇 .12 3.2.1 粗基準的選擇原則 .12 3.2.2 精基準選擇的原則 .12 3.3 制定工藝路線 .13 3.4 確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 .14 3.5 確定切削用量及基本工時 .16 第 4 章 鉆床夾具設計 .29 3.1 問題提出 .29 3.2 定位基準的選擇 .29 3.3 定位元件的設計 .29 3.4 定位誤差分析 .30 III 3.5 切削力的計算與夾緊力分析 .30 3.6 夾具設計及操作簡要說明 .31 結束語 .32 謝 辭 .33 參 考 文 獻 .34 0 前 言 機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成 機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè) 的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活 離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展 的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家 國民經(jīng)濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。 汽車剎車泵殼體零件的 工藝及鉆、攻 M5-6H 螺紋；锪平 8.4 孔；鉆 4 孔 的夾具設計是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料 等進行畢業(yè)設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位， 夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的 加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實 踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意 生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結合，才能很好的完成本次設計。 本設計選用汽車剎車泵殼體來進行工藝編制與夾具設計，以說明書、繪圖為主， 設計手冊與國家標準為附來進行詳細說明。 1 第 1 章 概述發(fā)展 制造技術的重要性是不言而喻的，它與當今的社會發(fā)展密切相關?，F(xiàn)代制造 技術是當前世界各國研究和發(fā)展的主題，特別是在市場經(jīng)濟的今天，它更占有十 分重要的地位。人類的發(fā)展過程是一個不斷制造的過程，在人類發(fā)展的初期，為 了生存，制造了石器以便于狩獵，此后，出現(xiàn)了陶器，銅器，鐵器，和一些簡單 的機械，如刀，劍，弓，箭等兵器，鍋，壺，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水車 等農(nóng)用工具，這些工具和用具的制造過程都是簡單的制造過程，主要圍繞生活必 需和存亡征戰(zhàn)，制造資源，規(guī)模和技術水平都非常有限。隨著社會的發(fā)展，制造 技術的范圍，規(guī)模的不斷擴大，技術水平的不斷提高，向文化，藝術，工業(yè)發(fā)展， 出現(xiàn)了紙張，筆墨，活版，石雕，珠寶 ，錢幣金銀飾品等制造技術。到了資本主 義和社會主義社會，出現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn)，使得人類的物質生活和文明有了很大的 提高，對精神和物質有了更高的要求，科學技術有了更快更新的發(fā)展，從而與制 造工藝的關系更為密切。蒸汽機的制造技術的問世帶來了工業(yè)革命和大工業(yè)生產(chǎn)， 內燃機制造技術的出現(xiàn)和發(fā)展形成了現(xiàn)代汽車，火車和艦船，噴氣渦輪發(fā)動機制 造技術促進了現(xiàn)代噴氣客機和超音速飛機的發(fā)展，集成電路制造技術的進步左右 了現(xiàn)代計算機的水平，納米技術的出現(xiàn)開創(chuàng)了微創(chuàng)機械的先河，因此，人類的活 動與制造密切相關，人類活動的水平受到了限制，宇宙飛船，航天飛機，人造飛 機，人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術的出現(xiàn)，使人類活動走出了地球，走向太空 。 1.1 機械加工工藝規(guī)程的作用 機械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝 文件。 制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術要求，有較高的生產(chǎn)效率， 技術先進，經(jīng)濟效益高，勞動條件良好。 制訂工藝規(guī)程的程序： 1、計算生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型 2、分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查 3、確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度 2 4、制訂工藝路線 5、進行工序設計（確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、 選擇工藝裝備，計算時間定額等。） 1.2 研究方法及技術路線 1、深入生產(chǎn)實踐調查研究 在深入生產(chǎn)實踐調查研究中，應當掌握下面一些資料：工程圖紙，工藝文件， 生產(chǎn)綱領，制造與使用夾具情況等。 2、制訂工藝工藝規(guī)程的程序 計算生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型，分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查， 確定毛坯的種類，形狀，尺寸及精度，擬定工藝路線（劃分工藝規(guī)程的組成，選 擇的定位基準，選擇零件表面的加工方法，安排加工順序，選擇機床設備等）， 進行工序設計（確定各工序加工余量，切削余量，工序尺寸及工差，選擇工藝裝 備，計算時間定額等），確定工序的技術要求及檢驗方法，填寫工藝文件。 3、確定工件的夾緊方式和設計夾緊機構 夾緊力的作用點和方向應符合夾緊原則。進行夾緊力的分析和計算，以確定 加緊元件和傳動裝置的主要尺寸。 4、確定夾具其他部分的結構形式 如分度裝置，對刀元件和夾具體等 5、繪制夾具總裝配圖 在繪制總裝配圖時，盡量采用 1：1 比例，主視圖應選取面對操作者的工作位 置。繪圖時，先用紅線或雙點劃線畫出工件的輪廓和主要表面，如定位表面，夾 緊表面和被加工表面等。其中，被加工表面用網(wǎng)紋線或粗實線畫出加工余量。工 件在夾具上可看成是一個假想的透明體，按定位元件，導向元件，夾緊機構，傳 動裝置等順序， 畫出具體結構。 6、標注各部分主要尺寸，公差配合，和技術要求 7、標注零件編號及編制零件明細表 在標注零件編號時。標準件可直接標出國家標準代號。明細表要注明夾具名 稱，編號，序號，零件名稱及材料，數(shù)量等。 8、繪制家具零件圖 3 拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同。 1.3 課題背景及發(fā)展趨勢 機床夾具是在切削加工中，用以準確地確定工件位置，并將其牢固地夾緊的 工藝裝備。它的重要作用是：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕 勞動強度，沖鋒發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。因此夾具在機械制造中占有重要的 地位。機床夾具的設計是工藝裝備設計中的一個重要組成部分，是保證產(chǎn)品質量 和提高勞動生產(chǎn)率的一項技術措施。我們在設計中也應該注意一些重要方法，我 們必須深入生產(chǎn)實踐調查研究，因為，這樣有利于我們掌握一些重要資料，例如： 1、工件的圖紙詳細閱讀圖紙，了解工件被加工表面的技術要求，該件在 機械中的位置和作用，以及裝配中的特殊要求。 2、工藝文件了解工件的工藝過程，本工序的加工要求，工件已加工面及 及待加工面的狀況，基準面的選擇狀況，可用的機床設備的主要規(guī)格，與夾具連 接部分的尺寸及切削用量等。 3、生產(chǎn)綱領夾具的結構形式應與工件批量大小相適應，做到經(jīng)濟合理。 4、制造與使用夾具的狀況等。對夾具最基本的要求是：工件的定位準確，定 位精度滿足加工要求，工件夾緊牢固可靠，操作安全方便，成本低廉。工件夾具 中的定位精度，主要是定為基準是否與工序基準重合，定位基準的形式和精度， 定位元件的形式和精度，定位元件的布置方式，定位基準與定位元件的配合狀況 等因素有關。這些因素所造成的誤差，可以通過數(shù)學計算求得。在采取提高定位 精度的措施時，要注意到夾具制造上的可能性。在總的定位精度滿足加工要求的 條件下，不要過高的提高工件在夾具中的定位精度。夾具在機床上的定位精度， 和刀具在夾具上的導向精度也不應忽視。夾具在機床上的定位精度，主要與定位 元件表面與機床配合處的位置精度。夾具與機床連接處的配合間隙等因素有關。 提高夾具制造精度，減小配合間隙就能提高夾具在機床上的定位精度。如果定位 精度要求很高，而通過提高夾具制造精度的措施已不可能或不合理時，應采用調 4 整法或就地加工法解決，即在安裝夾具時找正定位表面的準確位置，或在夾具安 裝后加工定位表面，使夾具在機床上獲得高精度定位。刀具在夾具上的導向精度 通常利用導向元件或對刀元件來保證。因此影響刀具在夾具上的導向精度的因素 有：導套中心到定位元件產(chǎn)生變形等。夾具中出現(xiàn)過定位時，可通過撤銷多余定 位定位元件，使多余定位元件失去限制重復自由度的能力，增加過定位元件與定 位基準的配合間隙等辦法來解 1.4 機床夾具簡介 1.4.1 機床夾具的主要功能 機床夾具已成為機械加工時的重要裝備，同時是機械加工不可缺少的部件， 在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技 術也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經(jīng)濟方向發(fā)展。機床夾具的主要功 能是使工件定位夾緊，使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置，保證其被 加工表面達到工序所規(guī)定的技術要求，工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將 其固定夾牢，使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生 位置改變。為了適應不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔 次的精度標準供選擇。 安裝方法有找正法和用專用夾具，找正法用于單件、小批生產(chǎn)中，而專用夾 具用于生產(chǎn)批量較大或特殊需要時。 1.4.2 機床夾具的組成 1）定位支承元件 確定工件在夾具中的正確位置并支承工件。 2）夾緊裝置 將工件夾緊不發(fā)生移動。 3）對刀或導向元件 保證刀具與工件加工表面的正確位置。 4）夾具體 將夾具的所有組成部分組成一體，并保證它們之間的相對位置關 系。 1.4.3 夾具設計的步驟和基本要求 一：夾具設計的基本要求 夾具在機械加工中起著重要的作用，它直接影響機械加工的質量、工人的勞 5 動強度、生產(chǎn)率和加工成本。因此對設計的夾具，提出以下幾點基本要求。 1）能穩(wěn)定可靠地保證工件的加工技術要求。若工件達不到加工技術要求，成 為廢品，則夾具設計是失敗的，該夾具不能用與生產(chǎn)。 2）操作簡單，便于工件安裝，減輕工人的勞動強度，節(jié)省工件安裝時間，降 低輔助工時，保證高的生產(chǎn)效率。 3）具有良好的工藝性，便于制造，降低夾具制造成本，從而降低分攤在工件 上的加工成本。 為保證上述基本要求，夾具的生產(chǎn)過程應按下面程序進行：夾具生產(chǎn)任務書 夾具的結構設計使用、制造部門會簽夾具制造夾具驗收生產(chǎn)使 用。 夾具生產(chǎn)任務書是由工藝人員在編制工藝規(guī)程時，根據(jù)生產(chǎn)需要而提出的。 任務書中包含內容有設計理由、使用車間、使用設備，該夾具所使用工件工序的 工序圖并在工序圖上要標明工序要求、加工表面、尺寸精度要求及定位定位基準、 夾緊點。這是設計夾具的依據(jù)，也是驗收制造夾具的依據(jù)。夾具結構設計是設計 人根據(jù)夾具設計任務書的加工要求，提出幾種可行方案、分析比較、進行誤差計 算，以確定出合理方案，進行設計。夾具結構設計完成后，要會同使用部門、制 造部門就夾具的結構合理性、結構工藝性和經(jīng)濟性進行審核、會簽、交付制造。 制成的夾具要同設計人員。工藝人員、使用部門、制造部門共同進行驗證。當確 認夾具可保證工件該工序加工要求，能保證生產(chǎn)率、操作方便、安全，就可交付 生產(chǎn)車間使用。 二:夾具的設計步驟 當接到夾具設計任務書后，按下面 6 個步驟，逐步設計。 1）明確設計任務，收集研究設計的原始資料。原始資料包括如下內容。 A：加工零件的零件圖、毛坯圖及加工工藝過程，所設計夾具應有的工序圖， 并了解該工序所使用的設備、刀具、量具、其他輔具以及該工序的加工余量、切 削用量、加工要求、生產(chǎn)節(jié)拍等參數(shù)。 B：了解零件的生產(chǎn)類型，就是決定夾具采用簡單結構或復雜結構的依據(jù)。 若屬大批量生產(chǎn)，則力求夾具結構完善、生產(chǎn)率高 或是單件小批量生產(chǎn)或急于應 付生產(chǎn)，則夾具結構應簡單，以便迅速制造交付使用。 C：收集該夾具所用機床的資料，主要指與夾具連接部分的安裝尺寸。如銑床夾 6 具要安裝在工作臺上，要收集工作如大小，工作如 T 形槽及槽距，以及機床的技 術參數(shù)。 D：收集所使用刀具的資料如刀具的精度、安裝方式、使用要求及技術條件等。 E：收集國內外同類型夾具資料，吸收其中先進而又能結合本廠情況的合理部分。 F：了解本廠制造夾具的能力和使用的條件，如夾具制造的條件及精度水平，有 無壓縮空氣壓值等。 G：收集有關夾具部件的標準（包括國標、部標、企標、廠標），典型夾具結構 圖冊等。 2）確定夾具結構方案，繪制結構草圖，其主要內容如下。 A：根據(jù)工件加工尺寸、要求和開關，確定工件的定位方式，選擇或設計定位元 件，計算定位誤差。 B：確定刀具的引導方式及引導元件（指鉆夾具、銑夾具）。 C：確定工件夾緊方式 ，選擇或設計夾緊機構，計算夾緊力。 D：確定其他裝置（如分度裝置、頂出裝置）的結構型式。 E：確定和設計其他結構，如銑床夾具與機床的連接裝置、對刀裝置。 在確定夾具結構的各組成部分時，可提出幾種不同方案，分別畫出草圖，進行分 析比較，從中選擇出合理方案。 3）繪制夾具總圖。應注意以下幾點。 A：繪制夾具總圖，盡量按 1：1 繪制，以保證直觀性。 B：主視圖盡量符合操作者的正面位置。 C：工件輪廓用雙點畫線繪制，并視為假想透明體，不影響其他元件的繪制。 D：繪圖順序為：工件定位元件引導元件夾緊裝置其他裝 置夾具體。 4）標注總圖上的尺寸、公差與配合和技術條件。夾具總圖結構繪制完成后， 需標注五類尺寸和四類技術條件。 5）編寫零件明細表。明細表應包括零件序號、名稱、代號（指標準件代號或 通用件代號 ）、數(shù)量、材料、熱處理、質量等。 6）繪制總圖中非標準件的零件圖。 三：夾具總圖上尺寸、公差與配合和技術條件的標注 7 在夾具設計中，對于初設計者，在夾具總圖上如何標注尺寸及技術條件，往 往是難點之一，以下對此作簡要闡述。 1）夾具總圖上應標注的五類尺寸 A：夾具外形輪廓尺寸指夾具在長、寬、高三個方向上的最大極限尺寸。 若有可動部分，則指運動部件在空間達到的極限位置的尺寸。標注夾具外形尺寸 的目的是避免夾具與機床或刀具在空間發(fā)生干涉。 B：工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸主要指工件定位面與定位元件工作面的 配合尺寸或各定位元件的位置尺寸，它們直接影響工件加工精度，是計算工件定 位誤差的依據(jù)。 C：夾具與刀具的聯(lián)系尺寸主要指對刀元件或引導元件與夾具定位元件之 間的位置尺寸、引導元件之間的位置尺寸或引導與導向部分的配合尺寸。 D：夾具與機床的連接部分尺寸這類尺寸主要指夾具與機床主軸或工作如 必須固定連接的平俱。如車床夾具要安裝在車床主軸上，要標注與車床主軸的連 接尺寸，銑床夾具要安裝在工作臺上，要標注與工作如 T 形槽相配的定位鍵尺寸。 E：夾具內容的配合尺寸中心軸與夾具體孔的配合尺寸，鉆套與襯套、襯 套與夾具體的配合尺寸，此類尺寸必須標注尺寸、配合性質及配合精度，否則夾 具精度無法保證。 2） 夾具總圖上應標注的四類技術條件 夾具中的技術條件主要指夾具裝配好后，各表面之間的位置精度要求。 A：定位元件之間的相互位置要求這是指組合定位時多個定位元件之間的 相互位置要求或多件裝夾時相同定位元件之間的相互位置要求。如兩端頂尖頂軸 兩端中心孔，要求兩頂尖軸線同軸度，兩 V 形塊對稱線的同軸度。 B：定位元件與連接元件或夾具體底面的相位置要求夾具的連接元件或夾 具體底面是夾具與機床的連接部分，它決定了夾具與機床的相對位置，也就是決 定了定位元件相對機床，或刀具的位置，即決定了工件相對機床或刀具的位置。 C：引導元件與連接元件或夾具體底面的位置要求 D：引導元件與定位元件之間的相互位置要求 3）五類尺寸、四類技術條件的分類 五類尺寸、四類技術條件根據(jù)是否與工序加工要求相關而分為兩類，其精度 8 值大小和取法不同。 A：與工件加工要求無直接關系的 尺寸公差與配合 這類尺寸公差與配合應按照元件在夾具中的功用和裝配 要求，根據(jù)公差與配合國家標準或參閱有關資料來制定。 技術條件 與工件加工要求無直接關系的夾具上技術條件。 B： 與加工要求直接相關的 這類尺寸和技術條件與工件上相應尺寸和技術 條件直接對應，直接根據(jù)工件相應尺寸公差和相互位置允差的（1/51/2）的值 選取。一般工件允差小，取大系數(shù)，工件允差大，則取小系數(shù)。 制定這類夾具尺寸公差時，要注意下列問題。 應經(jīng)工件的平均尺寸作為夾具相應尺寸的基本尺寸，極限偏差按對稱雙向 標注。 應以工序尺寸（不一定是工件最終尺寸）作為夾具基本尺寸的設計依據(jù)。 4）夾具調刀尺寸的標注 當夾具設計完成，按要求標注尺寸后，對有些夾具如銑夾具，往往還要標注 調刀尺寸（調刀尺寸一般是指夾具的調刀基準到對刀元件工作表面的位置尺寸）， 即刀具相對基準的尺寸，它與工件加工尺寸直接相關，也是夾具總圖上關鍵尺寸 要求。 四：夾具體設計 夾具總體設計中最后完成的主要元件是夾具體。夾具體是夾具基礎件、組成 夾具的各種元件、機構、裝置都要安裝在夾具體上。在加工過程中，它還要承受 切削力、夾緊、慣性力及由此而產(chǎn)生的振動和沖擊。所以，夾具體是夾具中一個 設計、制造勞動量大，耗費材料多，加工要求高的零部件。在夾具成本中所占比 重較大，制造周期也長，設計時，應給以足夠的重視。 （1）夾具體和毛坯結構 實際生產(chǎn)中所用夾具體常用的有三種結構。 A：鑄造結構 鑄造結構夾具體的優(yōu)點如下： 可鑄出復雜的結構形狀。 鑄件抗壓強度大、抗振性好，特別適用于加工時振動大、切削負荷大的場 合。 9 鑄件易于加工，價格低廉，成本低。但鑄件生產(chǎn)周期長，因存在鑄內應力， 易引起變形，影響夾具精度的保持性，因此，夾具體必須進行時效處理。 B：焊接結構其優(yōu)點如下： 容易制造，周期短。 采用鋼板、型材，如結構合理，布置得當，可減小質量。由于上述兩優(yōu)點， 特別適用于新產(chǎn)品試制或臨時急用的場合，以縮短生產(chǎn)周期。此外，一些結構簡 單的小型夾具，如翻轉式鉆模、蓋板式鉆模、可缷式鉆模，采用焊接式結構十分 有利，因為這些夾具要頻繁拆缷翻轉，力求結構輕巧耐磨。 但焊接結構夾具體在焊接過程中的熱變形和殘余應力對夾具精度會有不得影 響，因此，焊完后要進行退火處理；另外，為提高剛性需加加強筋。 C：裝配結構 裝配夾具體是選用夾具專用標準毛坯或標準零件，根據(jù)使用要求組裝而成， 可得到精確的外形和空間位置尺寸。標準毛坯和標準零件可組織專業(yè)化生產(chǎn)，這 樣不但可以大大縮短夾具體的生產(chǎn)周期，還可降低生產(chǎn)成本。要使裝配夾具體在 生產(chǎn)中得到廣泛使用，必須實行夾具零部件的標準化、系列化。 （2）對夾具體的基本要求 A：一定的形狀和尺寸 夾具的外形，取決于安裝在夾具上的各種元件、機構、裝置的形狀及它們之 間的布置位置。設計時，只要將組成該夾具的所有元件、機構和裝置的結構尺寸 都設計好并布置好它們在圖紙上的位置，就可以由此勾畫出夾具體的大致外形輪 廓尺寸。因為是單件生產(chǎn)，一般不作復雜計算設計。通常參照類似的夾具結構， 按經(jīng)驗類比法估計確定。 確定夾具體尺寸時，可參考下面數(shù)據(jù)。 鑄造結構的夾具體，壁厚取 1540mm，過厚處挖空。 焊接結構用鋼板取 1015mm，剛度不夠時加筋板。 夾具體上不加工表面與工件表面之間應有一定間隙，以保證工件與夾具體 之間不發(fā)生干涉。間隙大小按以下規(guī)定選?。?a:夾具體、工件都是毛面，間隙取 815mm. b:夾具體是毛面，工件是光面，間隙取 410mm. B：足夠的強度和剛度 10 目的是減小在加工過程中因受切削力、夾緊力等而發(fā)生變形或振動。當剛度 不夠時，可增設加強筋或用框形結構。若用加強筋，其壁厚取 0.70.9 倍壁厚， 高度不大于壁厚 5 倍。 C：良好的結構工藝性 以便于制造、裝配、并減少加工工時。如夾具體上大平面上要局部加工，可 鑄出 35mm 凸臺；各加工表面，最好在同一平面內或在同一回轉表面上，以便于 加工；盡量減少加工表面面積。另外，對于切削量大的工件所使用夾具，要注意 應能方便排屑，以免影響安裝精度；對于大而重的夾具體，要考慮起吊裝置，如 吊環(huán)螺釘或起重螺栓。 第 2 章 零件的分析 2.1 零件的作用 題目給的是汽車剎車泵殼體，主要以沿厚度均勻分布的中面應力，而不是以 沿厚度變化的彎曲應力來抵抗外荷載。殼體的這種內力特征使得它比平板能更充 分地利用材料強度，從而具有更大的承載能力 2.2 零件的工藝分析 汽車剎車泵殼體共有二組加工表面，其相互有一定關聯(lián)要求，具體分析如下： 1、以 22H9 孔為中心的一組加工表面 這一組加工表面有：36 端面、36 外圓、35 外圓、31 槽、27 槽、 25H11 孔、22H9 孔、M101 螺紋等。 2、以尺寸 162 為中心的一組加工表面 這一組加工表面包括：21 端面、2-13 孔、15.5 端面、8.4 孔、 M5 螺紋、4 孔、5 孔、23 端面、M121 螺紋 這兩組加工表面有一定的關聯(lián)要求、即第二組尺寸和第一組尺寸相關聯(lián) 要求。 由上面分析可知，加工時應先加工第二組面，再以第二組加工表面和端 面為基準加工另外一組加工面。 11 第 3 章 加工工藝規(guī)程 3.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為 HT200 灰鑄鐵，鑄件有多種分類方法：按其所用金屬材料的不同， 分為鑄鋼件、鑄鐵件、鑄銅件、鑄鋁件、鑄鎂件、鑄鋅件、鑄鈦件等。而每類鑄 件又可按其化學成分或金相組織進一步分成不同的種類。如鑄鐵件可分為灰鑄鐵 件、球墨鑄鐵件、蠕墨鑄鐵件、可鍛鑄鐵件、合金鑄鐵件等；按鑄型成型方法的 不同，可以把鑄件分為普通砂型鑄件、金屬型鑄件、壓鑄件、離心鑄件、連續(xù)澆 注件、熔模鑄件、陶瓷型鑄件、電渣重熔鑄件、雙金屬鑄件等。其中以普通砂型 鑄件應用最多，約占全部鑄件產(chǎn)量的 80%。而鋁、鎂、鋅等有色金屬鑄件，多是 壓鑄件。 3.2 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可 以保證質量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會 造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。 3.2.1 粗基準的選擇原則 1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應以 12 不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應以其中與加 工面位置精度要求較高的表面作粗基準。 2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應選擇該表面作精基 準。 3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應選加工余量較小的表面作粗 基準。 4）選作粗基準的表面應平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 5）粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產(chǎn)生較大的位置誤 差。 3.2.2 精基準選擇的原則 選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設計技術要求的實現(xiàn)以及裝夾準 確、可靠、方便。 精基準選擇應當滿足以下要求： 1）用設計基準作為定位基準，實現(xiàn)“基準重合”，以免產(chǎn)生基準不重合 誤差。 2）當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應盡可能 采用此組精基準定位，實現(xiàn)“基準統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準轉換誤差。 3）當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應選擇加工 表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間 的位置精度要求由先行工序保證。 4）為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準”、 反復加工的原則。 5）有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具 結構簡單的表面作為精基準。 3.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等 技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通 用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應考 13 慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。 最終工藝方案如下： 工序 01：金屬性澆鑄 工序 02：時效處理以消除內應力 工序 03：銑底面 工序 04：鉆 213 孔 工序 05：車 35 端面、36 外圓、35 外圓、31 槽 工序 06：粗車、半精車、精車 22H9 孔；車 25H11 孔；車 27 槽、倒角 工序 07：車 21 端面 工序 08：銑 15.5 端面 工序 09：銑 23 端面 工序 10：鉆 5 孔；擴、攻 M121 螺紋 工序 11：鉆、攻 M101 螺紋 工序 12：鉆、攻 M5 螺紋；锪平 8.4 孔；鉆 4 孔 工序 13：磨 22H9 孔 工序 14：去毛刺 工序 15：檢驗至圖紙要求并入庫 3.4 確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 1. 底面的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=2.0mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 12.5。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手 冊表 1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。 2. 213 孔的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，因其加工孔的尺寸不大故采用 實心鑄造，鑄件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工藝 設計簡明手冊表 1.4-8，一步鉆削方可滿足其精度要求 3. 35 端面的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=2.0mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 12.5。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手 14 冊表 1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。 4.24 端面的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=2.0mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。 5.36 外圓的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=1.5mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。 6. 35 外圓的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=0.5mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。 7.31 槽的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，因其加工槽的尺寸不大故采用 實心鑄造，鑄件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工藝 設計簡明手冊表 1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。 8.22H9 孔的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=2.0mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 0.4。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，四步加工（即粗車、半精車、精車、磨）方可滿足其精度要求。 9. 25H11 孔的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=1.5mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。 10. 27 槽的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=1.0mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。 11. 21 端面的加工余量 15 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=1.0mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。 12. 15.5 端面的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=2.0mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。 13. 23 端面的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，得鑄件的單邊加工余量 Z=2.0mm,鑄 件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊 表 1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。 14. 5 孔；M121 螺紋的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，因其加工螺紋的尺寸不大故采 用實心鑄造，鑄件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工 藝設計簡明手冊表 1.4-8，先鉆 5 孔，然后再擴 M121 螺紋底孔 11、再攻 M121 螺紋即可方可滿足其精度要求。 15. M101 螺紋的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，因其加工螺紋的尺寸不大故采 用實心鑄造，鑄件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工 藝設計簡明手冊表 1.4-8，先鉆 M101 螺紋底孔 9、再攻 M101 螺紋即可方 可滿足其精度要求。 16. M5 螺紋；8.4 孔的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，因其加工螺紋的尺寸不大故采 用實心鑄造，鑄件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工 藝設計簡明手冊表 1.4-8，先鉆 M5 螺紋底孔 425、然后再攻 M5 螺紋、再后锪 平 8.4 孔即可方可滿足其精度要求。 17. 4 孔的加工余量 查機械制造工藝設計簡明手冊表 2.2-4，因其加工螺紋的尺寸不大故采 用實心鑄造，鑄件尺寸公差為 CT8 級，表面粗糙度 Ra 為 6.3。根據(jù)機械制造工 藝設計簡明手冊表 1.4-8，一步鉆銷即可方可滿足其精度要求。 16 3.5 確定切削用量及基本工時 工序 01：金屬性澆鑄 工序 02：時效處理以消除內應力 工序 03：銑底面 1、選擇刀具 刀具選取硬質合金端面銑刀，刀片采用 YG8, ， ， ， 。map0.2d40min/6v4z 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因為加工余量不大，且表面粗糙 Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內銑完， 則 map0.2 2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù) X52K 型立式銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則齒/2.0fzmin478610rdvns 按機床標準選取 475wn/in/7.5910vw 當 475r/min 時nrmzfwm /3804752. 按機床標準選取 fm 3）計算工時 切削工時： ， ，l651l0.2l3 則機動工時為 min47.1i2.0475321 fnltwm 工序 04：鉆 213 孔 17 確定進給量 ：根據(jù)參考文獻 表 2-7 根據(jù) Z525 立式鉆床說明書，主軸進給f 量 ，根據(jù)參考文獻 表 4.2-13，取rmf/81.0 rmf/28.0 主軸速度：主軸轉速 ，根據(jù)參考文獻 表 4.2-12，取min/136097rn in/54r 故實際切削速度為 in/3.21054ndvw 切削工時： ， ， ，走刀次數(shù) i=2ml12l.6ml 則機動工時為 in269.0i8.05421 ifnltwm 工序 05：車 35 端面、36 外圓、35 外圓、31 槽 工步一：車 35 端面 1、切削用量 機床為 C620-1 型臥式車床，所選刀具為 YT5 硬質合金外圓車刀。根據(jù)切 削用量簡明手冊第一部分表 1.1，由于 C620-1 型臥式車床的中心高度為 200mm（表 1.30），故選刀桿尺寸 BH=16mm25mm，刀片厚度為 4.5mm。根 據(jù)表 1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 ，后角012 ，主偏角 ，副偏角 ，刃傾角 ，刀尖圓弧半徑06a09rk01、rk0s 。m8. 1）確定切削深度 pa 由于單邊余量為 1.0mm，可在 1 次走刀內切完。 2）確定進給量 f 根據(jù)表 1.4，在粗車 QT500-7、刀桿尺寸為 16mm25mm、 3mm、工件pa 直徑為 0100mm 時， =0.10.6mm/rf 按 C620-1 型臥式車床的進給量（表 4.2-9），選擇 =0.27mm/rf 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗。 18 根據(jù)表 1.30，C620-1 機床進給機構允許的進給力 =3530N。maxF 根據(jù)表 1.21，當 2mm, 0.35mm/r， ， =200m/min(預計)時，paf 045rk 進給力 =760N。fF 的修正系數(shù)為 =0.1， =1.17（表 1.29-2），故實際進給力為f fFk0fk0 =7601.17N=889.2Nf 由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選 =0.27mm/r 可用。f 3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉位車刀耐用度 T=30min。 4）確定切削速度 切削速度 可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削 速度。 根據(jù)表 1.10，當用 YT15 硬質合金車刀加工鑄件， 3mm， 0.25mm/r，切削速度 =160m/min。paf 切削速度的修正系數(shù)為 =0.8， =0.65， =0.81, =1.15, = =1.0svktvrvkvTvkM (均見表 1.28），故 =100 0.8 0.65 0.81 1.15m/min48.5m/min 441r/minmin/35.4810rdn 按 C620-1 機床的轉速(表 4.2-8），選擇 =460r/min 則實際切削速度 =48.5m/min 5）校驗機床功率 由表 1.24， 3mm， 0.27mm/r， 46m/min 時， =1.7KW。pafcP 切削功率的修正系數(shù) =1.17， ， =1.13， =0.8， =0.65（表 1.28），crpk 0.10KPcMprkkc TPckckSPctp 故實際切削時的功率為 =0.72KW 19 根據(jù)表 1.30，當 =460r/min 時，機床主軸允許功率 =5.9KW。 200H 27 有 。rmf/81.0 （2）計算切削速度 根據(jù)切削用量手冊表 2.15，當鑄鐵硬度 =200220HBS 時，b ,rf/8.0min/30in/20rvrd時 ， 切削速度的修正系數(shù)為： ， ， ， ，.1TK.8Mv0.75SvK0.1tv 故 i/5i/.75.1kvc mrrdn/69/4.830 根據(jù) Z525 型鉆床技術資料（見簡明手冊表 4.2-12）可選擇 n=545r/mm， 。in/15rv 3計算基本工時 fnlL1jT 21l min02.i15428.01j ifnliL 工步四：鉆 4 孔 確定進給量 ：根據(jù)參考文獻 表 2-7 根據(jù) Z525 立式鉆床說明書，主軸進給f 量 ，根據(jù)參考文獻 表 4.2-13，取rmf/81.0 rmf/28.0 主軸速度：主軸轉速 ，根據(jù)參考文獻 表 4.2-12，取min/136097rn in/54r 故實際切削速度為 in/9.61054ndvw 切削工時： ， ， ，走刀次數(shù) i=1ml5l.2ml2 則機動工時為 28 min059.i128.05421 ifnltwm 工序 13：磨 22H9 孔 機床內圓磨床 M2110 1)選擇砂輪。見機械加工工藝手冊第三章中磨料 A46KV6P 350 40 127 其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為 46#,硬度為中輪 1 級，陶瓷結合劑，6 號組織，砂輪尺寸為 450 380 520 2)切削用量的選擇 rdabfnklz2Tj 式中： n-工件每分鐘轉速（r/min) -磨輪行程長度， mml Z -單邊加工余量b -考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差k 而進行局部修研的系數(shù)，其值由表 6.2-9，表 6.2-10，知 =1.1k -軸（縱）向進給量（mm/r）af -雙行程磨削深度進給量（mm/雙行程）rd 查機械加工工藝手冊表 33-42 有 主軸轉速 n=600r/min 工作臺移動速度 6.0m/minaf 切削深度 Z 0.1mmb 進給量 =0.0015mm/雙行程rdf 3)切削工時 min680.5i01.642.1392Tj rdabfnklz 工序 14：去毛刺 29 工序 15：檢驗至圖紙要求并入庫 第 4 章 鉆床夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 有老師分配的任務，我被要求設計鉆、攻 M5-6H 螺紋；锪平 8.4 孔；鉆 4 孔 夾具設計。 3.1 問題提出 本夾具主要用來鉆孔和鉆、攻螺紋，表面質量 Ra6.3，精度要求不高。因此， 在本道工序加工時，主要考慮如何提高生產(chǎn)率、降低勞動強度。 3.2 定位基準的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將 直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終