齒輪泵的泵座夾具設計

齒輪泵的泵座夾具設計,齒輪泵,夾具,設計 三機械加工工序卡片機電05-1林軍昌機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件型號產(chǎn)品名稱零件名稱套筒共 頁第 頁車間工序號工序名材料牌號9鉆6-17的孔HT150毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)四面組合鉆床夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件0工序號工序內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速r/mm 切削速度m/min進給量mm/r背吃刀量mm進給次數(shù)工步工時1鉆17的孔麻花鉆、游標卡尺40021.350.2171設計審核標準化會簽標記處數(shù)更改文件名簽字日期標記處數(shù)更改文件名簽字日期機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件型號產(chǎn)品名稱零件名稱泵座共1 頁第1 頁材料牌號HT150毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)1備注工序號工序名稱工序內(nèi)容車間工段設備工藝裝備工時1粗銑下端面立式銑床端銑刀準終單件2半精銑的左表面立式銑床端銑刀3半精銑的右表面立式銑床端銑刀4粗銑外表面立式銑床端銑刀5鉆、擴、粗精鉸上50孔四面組合鉆床擴孔鉆和絞刀6粗擴上60孔四面組合鉆床擴孔鉆7鉆、擴、粗精鉸下50孔四面組合鉆床擴孔鉆和絞刀8粗擴8圓錐孔四面組合鉆床擴孔鉆9鉆6個17的孔四面組合鉆床麻花鉆10鉆4個19的孔四面組合鉆床麻花鉆11去毛刺鉗工臺平銼12中檢13熱處理局部淬火淬火機14校正鉗工臺手錘15磨削平面磨床砂輪16清洗清洗機17終檢設計審核標準化會簽標記處數(shù)更改文件名簽字日期標記處數(shù)更改文件名簽字日期 課 程 設 計題 目：齒輪泵的泵座夾具設計19一、設計題目齒輪泵的泵座夾具設計二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖（草圖） 1張(2) 生產(chǎn)類型: 5000件/年三、上交材料(1) 被加工工件的零件圖 1張(2) 毛坯圖 1張(3) 機械加工工藝過程綜合卡片 1張(4) 與所設計夾具對應那道工序的工序卡片 1張(4) 夾具裝配圖 1張(5) 夾具體零件圖 1張(6) 課程設計說明書(5000字左右) 1份四、進度安排(參考)(1) 熟悉零件,畫零件圖 2天(2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天(3) 工藝裝備設計(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天(4) 編寫說明書 3天(5) 準備及答辯 2天五、指導教師評語成 績： 指導教師日期摘要本次課程設計的課題是齒輪泵泵座零件直徑為17mm孔夾具設計。本論文按照夾具設計的一般步驟，進行了以下部分的設計： 通過對零件的工藝分析，確定了零件的生產(chǎn)類型、機械加工工藝過程、工藝規(guī)程設計、毛胚的種類和制造方法。通過零件的分析后制定零件機械加工工藝路線，選擇定位基準、說明表面加工方法的選擇、加工階段的劃分、工序集中與分散、零件加工工藝原則和工藝編制。通過以上零件的實體圖確定夾具總體方案，包括加工的方法、定位方案和定位誤差的分析、夾緊方案、夾具體結(jié)構(gòu)布局。關(guān)鍵詞： 夾具設計、鉆模、加工工藝、齒輪泵泵座AbstractThe curriculum design issue is milling machine parts stent diameter of 50 mm holes fixture design. This paper in accordance with the general steps fixture design, the design of some of the following: Through the parts of the process to determine the type of production components, machining process, the design of a point of order, Mao embryo of the type and manufacturing methods. Part of the analysis through the development of mechanical parts processing line, positioning the benchmark choice that the choice of surface processing methods, the processing stage of the demarcation process centralized and decentralized, spare parts processing principles and the preparation process. Through the above components of the entity plans determine the overall fixture programme, including the processing methods, targeting programmes and positioning error analysis, clamping programmes, specific folder structure of the layout.Key words: fixture design, drilling module, processing, milling machines stent目 錄1泵座的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 11.1泵座的用途 11.2泵座的技術(shù)要求 11.3 審查泵座的工藝性 2 1.4 確定泵座的生產(chǎn)類型 2 1.5選擇毛坯 2 1.6確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 22 確定毛坯、繪制毛坯簡圖 3 2.1繪制泵座鑄造毛坯簡圖 33 擬定泵座工藝路線 3 3.1定位基準的選擇4 3.2表面加工方法的確定4 3.3加工階段的劃分5 3.4工序的集中與分散5 3.5工序順序的安排 5 3.6 確定工序路線 64 加工余量、工序尺寸和公差的確定 7 4.1工序9鉆17孔的加工余量工序尺寸和公差的確定 75 切削用量計算 7 5.1 工序9鉆17孔 75.11 鉆孔工步 76 機械加工工藝過程卡片7 機械加工工序卡片 98 齒輪泵的泵座夾具設計108.1 夾具設計任務 118.2 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案118.21 確定定位元件118.22 確定導向裝置118.3 畫夾具裝配圖 128.4 夾具裝配圖上標注尺寸、配合及技術(shù)要求 11座的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定泵座的用途該泵座為支撐齒輪泵所用，突臺上兩孔放入兩個齒輪軸，突臺加強了泵座的剛性，底面兩個筋板對突臺起加固和支撐作用。該泵座在齒輪泵工作時要承受彎曲應力和沖擊載荷的作用，因此該零件應具有足夠的強度、剛度和韌度，以適應齒輪泵的工作條件。該零件的主要工作表面為泵座的兩個端面和突臺上的兩個孔，在設計工藝規(guī)程時應重點予以保證。二、泵座的技術(shù)要求加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等級表面粗糙度Ra/m形位公差/mm泵座左端面315IT83.2泵座右端面214IT83.2泵座底面240IT86.350mm孔50IT71.660mm孔60 IT86.38圓錐銷孔8IT71.66-17孔17IT12254-19孔19IT1225三、審核泵座的工藝性 分析零件圖可知，泵座的兩端面和泵座底面均要求切削加工，并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣可減少加工面積，也可提高泵座端面的剛度 。60mm孔、19mm孔和17mm孔的端面均為平面可以防止加工過程中鉆頭偏鉆，以保證孔的加工精度；另外，該零件除主要加工表面（泵座兩端面和泵座底面、17孔、19孔）外，其余表面加工精度均較低，結(jié)構(gòu)也較為簡單。不需要高精度機床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達到加工要求；而主要表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟的辦法保質(zhì)保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。四、確定泵座的生產(chǎn)類型Q=5000件/年，m=1件/臺，備用率和廢品率分別取3%和0.5%帶入公式N=QmX(1+a%)X(1+b%) =5000X(1+3%)X(1+0.5%)=5176件/年查表1-4可知該泵座的生產(chǎn)零件為大批生產(chǎn)五、泵座的材料與毛坯選HT150做泵座，用鑄造的方法。成批生產(chǎn)，既可以提高生產(chǎn)率，又可以提高精度而且加工余量小等優(yōu)點。毛坯的撥模斜度為5度。六、毛坯的尺寸公差和機械加工余量1 公差等級有泵座的公用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為普通級。2 基本尺寸機械加工前的毛坯鑄件的尺寸，包括必要的加工余量，所以此泵座的直立方向最大尺寸。3公差等級鑄件公差等級為IT12，由表2-1查得毛坯鑄件方法為砂型鑄造，由表2-3查得毛坯鑄件尺寸公差為9，由表2-5查得毛坯鑄件機械加工余量等級為G。4零件的表面粗糙度加工表面的粗糙度均大于等于1.6um.根據(jù)上述諸因素，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機械加工余量，所得結(jié)果列于下表鑄件材料公差等級鑄造方法尺寸公差加工余量等級公差等級HT150IT12砂型鑄造9G普通級項目/mm機械加工余量/mm備注泵座3.5表2-4三 繪制泵座鍛造毛坯簡圖三 擬定泵座的工藝路線一 定位基準的選擇定位基準有粗基準和精基準之分，先確定精基準，再確定粗基準。1.精基準的選擇根據(jù)該零件的技術(shù)要求和裝配要求,選擇泵座底面和50孔為精基準,零件上很多表面都可以采用它們作基準進行加工。為了提高泵座的精度，利用基準統(tǒng)一的原則，即利用孔和外表面一次定位，盡量加工較多的表面。2.粗基準的選擇為保證孔的加工精度保證各表面有足夠的加工余量，先選擇左端面作為粗基準來加工泵座底面等，為后面的工序準備好精基準。二、表面加工方法的確定根據(jù)泵座零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工各表面的加工方法，如下表加工表面公差及精度等級表面粗糙度Ra(um)加工方案備注泵座底端面IT86.3粗銑表1-8泵座左端面IT83.2粗銑-半精銑表1-8泵座右端面IT86.3粗銑-半精銑表1-8上50孔IT71.6鉆-擴-粗鉸-精鉸表1-7上60孔IT86.3鉆-擴-粗鉸表1-7下50孔IT71.6鉆-擴-粗鉸-精鉸表1-78圓錐銷孔IT71.6粗擴-粗鉸-精鉸表1-917孔IT1225鉆表1-719孔IT1225鉆表1-7三 加工精度的劃分加工階段劃分分粗加工、 半精加工和精加工三個階段。粗加工階段高效的切除各加工表面上包括孔和外表面上的各部分余量，半精加工加工出除精度要求不高的表面，并為精加工做準備。精加工階段完成內(nèi)孔和外表面的加工，使其滿足精度要求和同軸度要求。四 工序的集中與分散本零件選擇工序集中的原則安排加工工序，該零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用萬能機床配以專用夾具，來提高生產(chǎn)率。而且用工序集中的原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時間，而且可以在一次裝夾中完成多表面的加工，有利于保證各表面之間的相對位置和精度要求。五 工序順序的安排1.機械加工工序（1）遵循先基準后其它的原則，先加工內(nèi)孔。（2）遵循先粗后精的原則，先安排粗加工工序再安排精加工工序。（3）遵循先主后次的原則，先加工內(nèi)孔和外表面再加工其他的孔。六 確定工藝路線工藝路線圖如下工序號工序名稱機床設備刀具1粗銑下端面 立式銑床端銑刀2半精銑的左表面立式銑床端銑刀3半精銑的右表面立式銑床端銑刀4粗銑外表面立式銑床端銑刀5鉆、擴、粗精鉸上50孔四面組合鉆床擴孔鉆和絞刀6粗擴上60孔四面組合鉆床擴孔鉆7鉆、擴、粗精鉸下50孔四面組合鉆床擴孔鉆和絞刀8粗擴8圓錐孔四面組合鉆床擴孔鉆9鉆6-17沉孔30深2的孔四面組合鉆床麻花鉆10鉆4-19沉孔42深2的孔四面組合鉆床麻花鉆11去毛刺鉗工臺平銼12中檢13熱處理淬火機14校正鉗工臺手錘15磨削平面磨床砂輪16清洗清洗機17終檢六、 確定切削用量工序9加工6-17的孔本工序為鉆，已知加工材料為HT150，鑄件；機床為Z535立式銑床，工件裝夾在專用夾具上。1).確定粗加工17孔的切削用量。所選刀具為直柄麻花鉆。. 確定背吃刀量ap 取ap17mm。. 確定進給量f 根據(jù)表5-22，選取每轉(zhuǎn)進給量f0.2mm/r。. 確定切削速度v 根據(jù)表5-22，按工件材料為HT150的條件選取，切削速度v可取為20mm/min。由公式（5-1）n=1000v/d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=335r/min，參照表4-9所列Z535型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，可取n=400r/min。z再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=21.35mm/min。機械加工工藝卡片機電05-1機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件型號產(chǎn)品名稱零件名稱泵座共 頁第 頁材料牌號HT150毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)1備注工序號工序名稱工序內(nèi)容車間工段設備工藝裝備工時1粗銑下端面立式銑床端銑刀準終單件2半精銑的左表面立式銑床端銑刀3半精銑的右表面立式銑床端銑刀4粗銑外表面立式銑床端銑刀5鉆、擴、粗精鉸上50孔四面組合鉆床擴孔鉆和絞刀6粗擴上60孔四面組合鉆床擴孔鉆7鉆、擴、粗精鉸下50孔四面組合鉆床擴孔鉆和絞刀8粗擴8圓錐孔四面組合鉆床擴孔鉆9鉆6個17的孔四面組合鉆床麻花鉆10鉆4個19的方孔四面組合鉆床麻花鉆11去毛刺鉗工臺平銼12中檢13熱處理局部淬火淬火機14校正鉗工臺手錘15磨削平面磨床砂輪16清洗清洗機17終檢設計審核標準化會簽標記處數(shù)更改文件名簽字日期標記處數(shù)更改文件名簽字日期三機械加工工序卡片機電05-1機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件型號產(chǎn)品名稱零件名稱套筒共 頁第 頁車間工序號工序名材料牌號9鉆6-17的孔HT150毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)四面組合鉆床夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件0工序號工序內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速r/mm 切削速度m/min進給量mm/r背吃刀量mm進給次數(shù)工步工時1鉆17的孔麻花鉆、游標卡尺40021.350.2171設計審核標準化會簽標記處數(shù)更改文件名簽字日期標記處數(shù)更改文件名簽字日期一、專用機床夾具設計1 夾具設計任務鉆泵座6-17孔的工序簡圖。已知：工件材料為HT150，毛坯為模鑄件，所用機床為Z535型立式鉆床，成批生產(chǎn)規(guī)模。為該工序設計一鉆床夾具。2確定夾具的結(jié)構(gòu)方案（1）確定定位元件 根據(jù)工序簡圖規(guī)定的定位基準，選用一面雙銷的定位方案，長定位銷與工件定位孔配合，限制四個自由度，削邊銷與工件孔接觸，限制一個自由度。實現(xiàn)工件正確定位，再用夾緊裝置夾緊就可以使工件完全地位。3）確定夾緊機構(gòu)針對成批生產(chǎn)的工藝特征，此夾具選用平面支撐夾緊機構(gòu)如圖所示。夾緊機構(gòu)中的各零件均采用標準夾具元件，從而使工件得到正確定位。3畫夾具裝配圖4夾具裝配圖上標注尺寸、配合及技術(shù)要求。（1） 確定定位元件之間的尺寸，定位銷與支撐夾緊板尺寸公差取工件相應尺寸公差的1/3，偏差對稱標注，即為67+0.03-0.03。（2）根據(jù)工序簡圖上規(guī)定的被加工孔的加工要求，確定鉆套中心線與定位銷定位環(huán)面（軸肩）之間距離。（3）鉆套中心線對定位銷中心線的垂直度公差取工件相應垂直度公差的1/3，即取為0.04mm。（4）定位銷中心線與夾具底面的平行度公差取為0.03mm。（5）標注關(guān)鍵的配合尺寸如圖所示，50F7、50f6參考文獻(不少于5篇) 1龔定安、趙孝昶、高化 機床夾具設計西安交通大學出版社 1992年 2薛源順 機床夾具設計機械工業(yè)出版社 2003年 3劉守勇 機械制造工藝與機床夾具 機械工業(yè)出版社 2004年 4國家標準 機床夾具零件及部件 技術(shù)標準出版社 1983年 5東北重型機械學院、洛陽工學院、第一汽車制造廠職工大學6床夾具設計手冊上海科技出版社 1990年