K465-蝸輪泵體加工工藝與鏜Φ40孔夾具設(shè)計【渦輪箱體-蝸輪殼體】【含CAD高清圖紙】

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Should first analyze the parts in the process design, understand parts of technology to design the structure of blank, and choose the good parts processing benchmark, design process of the parts; Then the parts size of each work step of the process, the key is to determine the process equipment for each process and cutting parameter; For the design of special fixture, then select design out of the component parts of the fixture, such as the positioning device, clamping device, led components, specific connection with machine parts and other parts; Calculated at the exit of fixture locating position error, analysis the rationality of the fixture structure and deficiency, and pay attention to the improvement in the later design.Key words: worm gear pump body procedure; Positioning; Pressure; Guide, fixture, errorIII目錄AbstractIII1、前言12、零件的分析22.1 零件結(jié)構(gòu)及作用分析22.2 蝸輪泵體零件的工藝規(guī)程分析23：一個是以底面和40的孔為基準(zhǔn) 的加工面，這組加工面主要是鉆110圓周上的6-M6螺紋底孔，鉆F向65圓周左端面上的4-M6螺紋底孔，鉆E向50圓周右端面上的4-M5螺紋底孔，鉆E向另外一端50圓周右端面上的4-M5螺紋底孔。23、毛坯的確定33.1確定毛坯的制造形式33.2毛坯形狀及尺寸3毛坯的形狀及尺寸主要有零件組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及加工余量等幾個因素確定的，并盡量與零件相接近，以達到減少機械加工的勞動量，力求達到少或無切削加工。但是，由于現(xiàn)有毛坯制造技術(shù)及成本的限制，以及產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量要求愈來愈來高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過機械加工達到零件的技術(shù)要求。毛坯尺寸與零件圖樣上的尺寸之差稱為毛坯余量。鑄件公稱尺寸所允許的最大尺寸和最小尺寸之差稱為鑄件尺寸公差。毛坯余量與毛坯的尺寸、部位及形狀有關(guān)。34、擬定加工工藝路線44.1 基準(zhǔn)面的選擇原則44.1.1 粗基準(zhǔn)面的選擇原則44.1.2 精基準(zhǔn)的選擇原則44.2 制定工藝路線5工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案二先銑端面然后鏜孔再鉆孔，看似合理，實際上不太合理，因為鏜孔精度高，需要先加工工藝孔，利用加工好的工藝孔作為定位基準(zhǔn)，鏜孔，才能更好的保證加工精度要求，而方案一先銑面后先鉆2-11的孔，這樣可以利用2-11的孔作為定位基準(zhǔn)，更好地保證了工件的加工精度，綜合考慮我們選擇方案一。65、零件加工工序設(shè)計7切削工時：，則機動工時為79切削工時： ，則機動工時為1010由切削表2.7和工藝表4.216查得11由切削表2.7和工藝表4.216查得12基本工時：136、夾具設(shè)計146.1 問題的提出146.3 定位基準(zhǔn)的選擇146.4定位方案的確定156.6夾緊裝置的組成及基本要求176.7 切削力及夾緊力計算186.8 定位誤差分析196.9 夾具設(shè)計及操作簡要說明20結(jié)束語22答謝辭23參考文獻241序言機械制造行業(yè)的生產(chǎn)一定形狀和大小的零件和產(chǎn)品,并配備了機械設(shè)備行業(yè)。機械制造的產(chǎn)品可以直接使用的人使用,而且對其他行業(yè)的生產(chǎn)提供設(shè)備,有各種各樣的社會機器或機械制造產(chǎn)品。我們的生活不能分開制造,所以制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的一個重要的產(chǎn)業(yè),是一個重要的基礎(chǔ),一個國家或地區(qū)的發(fā)展和強大的支柱。在某種意義上,機械制造業(yè)的水平是衡量一個國家的國民經(jīng)濟的整體實力和科技水平的一個重要指標(biāo)。蝸輪泵體的工藝設(shè)計和夾具設(shè)計的基礎(chǔ)是一個教學(xué)環(huán)節(jié)完成的機械制圖、機械制造技術(shù)、機械設(shè)計、機械工程材料課程設(shè)計。正確解決一部分的過程中定位,夾緊和工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,并設(shè)計專用夾具,確保零件加工的質(zhì)量。設(shè)計也開發(fā)自己的自學(xué)和創(chuàng)新能力。因此,本設(shè)計是全面和實用,涉及范圍廣泛的知識。因此,在設(shè)計中應(yīng)注意的基本概念,基本理論,而且還注意到生產(chǎn)實踐的需要,只有各種理論與生產(chǎn)實踐的結(jié)合,可以很好的完成設(shè)計。1零件的分析1.1 零件結(jié)構(gòu)及作用分析圖1-1 零件圖Figure 1-1 part drawing蝸輪泵體也就是蝸輪箱體，它的作用就是在里面放蝸輪和蝸桿的作用，通過2處的軸承孔位置安放軸承，然后軸承上安裝2個十字交叉的軸，來實現(xiàn)蝸輪蝸桿的嚙合，從而傳遞動力和扭矩，蝸輪泵體屬于箱體類零件，結(jié)構(gòu)統(tǒng)籌比較復(fù)雜，識圖難度較大。1.2 蝸輪泵體零件的工藝規(guī)程分析蝸輪泵體的工藝有3組加工面分別為：1：以下端面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括鉆4x11孔2：一個是以底面和2-11孔為基準(zhǔn) 的加工面，這組加工面主要是銑128，50孔的端面，銑60孔的端面，鏜50，92的孔，鏜40的孔。3：一個是以底面和40的孔為基準(zhǔn) 的加工面，這組加工面主要是鉆110圓周上的6-M6螺紋底孔，鉆F向65圓周左端面上的4-M6螺紋底孔，鉆E向50圓周右端面上的4-M5螺紋底孔，鉆E向另外一端50圓周右端面上的4-M5螺紋底孔。2毛坯的確定2.1確定毛坯的制造形式由于蝸輪箱體零件屬于箱體類，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且是批量生產(chǎn)，因此選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，采用2級的鑄造精度，就能滿足鑄件各個部分非加工面的尺寸要求。2.2毛坯形狀及尺寸毛坯的形狀及尺寸主要有零件組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及加工余量等幾個因素確定的，并盡量與零件相接近，以達到減少機械加工的勞動量，力求達到少或無切削加工。但是，由于現(xiàn)有毛坯制造技術(shù)及成本的限制，以及產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量要求愈來愈來高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通過機械加工達到零件的技術(shù)要求。毛坯尺寸與零件圖樣上的尺寸之差稱為毛坯余量。鑄件公稱尺寸所允許的最大尺寸和最小尺寸之差稱為鑄件尺寸公差。毛坯余量與毛坯的尺寸、部位及形狀有關(guān)。圖2-1 毛坯圖Fig. 2-1 blank drawing3擬定加工工藝路線3.1 基準(zhǔn)面的選擇原則基面的選擇是零件工藝規(guī)程設(shè)計中非常重要的工作。如果基準(zhǔn)面選擇合理，不但加工質(zhì)量可以保證，同時也可以提高生產(chǎn)效率。如果基準(zhǔn)面選擇的不合理，在加工中不但誤工誤時，還會出現(xiàn)廢品率高，效率低，成本高等等情況，如果選擇不好確實會問題百出。3.1.1 粗基準(zhǔn)面的選擇原則粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。在這里我們采用下端面作為粗基準(zhǔn)，來加工端面及工藝孔等工序。3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇原則 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：（1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。（3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。當(dāng)選擇精度要求較高的表面，可以選擇精基準(zhǔn)以11孔（一面2銷）為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復(fù)。3.2 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過仔細考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案：方案一表3-1 工藝路線方案一Table 3-1 process route scheme 11鑄造鑄造2時效處理時效處理3涂漆涂底漆4銑銑下端面5鉆鉆4x11孔 6銑銑128，50孔的端面7銑銑60孔的端面8鏜鏜50，92的孔9鏜鏜40的孔10鉆鉆110圓周上的6-M6螺紋底孔11鉆鉆F向65圓周左端面上的4-M6螺紋底孔12鉆鉆E向50圓周右端面上的4-M5螺紋底孔13鉆鉆E向另外一端50圓周右端面上的4-M5螺紋底孔14檢檢驗，入庫方案二表3-2 工藝路線方案二1鑄造鑄造2時效處理時效處理3涂漆涂底漆4銑銑下端面5銑銑128，50孔的端面6銑銑60孔的端面7鏜鏜50，92的孔8鏜鏜40的孔9鉆鉆4x11孔 10鉆鉆110圓周上的6-M6螺紋底孔11鉆鉆F向65圓周左端面上的4-M6螺紋底孔12鉆鉆E向50圓周右端面上的4-M5螺紋底孔13鉆鉆E向另外一端50圓周右端面上的4-M5螺紋底孔14檢檢驗，入庫工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案二先銑端面然后鏜孔再鉆孔，看似合理，實際上不太合理，因為鏜孔精度高，需要先加工工藝孔，利用加工好的工藝孔作為定位基準(zhǔn)，鏜孔，才能更好的保證加工精度要求，而方案一先銑面后先鉆2-11的孔，這樣可以利用2-11的孔作為定位基準(zhǔn)，更好地保證了工件的加工精度，綜合考慮我們選擇方案一。具體的工藝路線如下：表3-3 最終工藝路線Table 3-2 process route scheme two1鑄造鑄造2時效處理時效處理3涂漆涂底漆4鉆鉆4x11孔 5鏜鏜50，92的孔6鏜鏜40的孔7銑銑下端面8銑銑128，50孔的端面9銑銑60孔的端面10鉆鉆110圓周上的6-M6螺紋底孔11鉆鉆F向65圓周左端面上的4-M6螺紋底孔12鉆鉆E向50圓周右端面上的4-M5螺紋底孔13鉆鉆E向另外一端50圓周右端面上的4-M5螺紋底孔14檢檢驗，入庫4各工序切削用量及工時計算工序：銑下端面1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成2） 決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取375當(dāng)375r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取3） 計算工時切削工時：，則機動工時為機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號0-01產(chǎn)品名稱蝸桿泵體零件名稱蝸桿泵體共12頁第3頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工車間4銑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(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)數(shù)控銑床X5111夾具編號夾具名稱切削液 01專用夾具 乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1 在銑床上加緊工件，銑工件下表面使得尺寸為128x146mm端面銑刀375141.30.5210.6582銑下表面槽128x60x2mm端面銑刀375141.30.5210.658設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）2015060920150609標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期工序： 鉆4x11孔機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表10-61選取高速鋼麻花鉆111）進給量 取f=0.13mm/r2）切削速度V=2434m/min. 取V=30m/min3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 868r/min與868r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為900r/min?，F(xiàn)選取=900r/min。所以實際切削速度=4）切削工時，按工藝手冊表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=10mm; =4mm; =3mm;t=2x（） =2x（）=0.145(min)機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號0-01產(chǎn)品名稱蝸桿泵體零件名稱蝸桿泵體共12頁第4頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工車間5鉆孔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(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)Z52511夾具編號夾具名稱切削液 02 專用夾具乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆4x11mm孔 麻花鉆，游標(biāo)卡尺90031.0860.50.510.145設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）2015060920150609工序：銑128，50孔的端面1. 選擇刀具 刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取375當(dāng)375r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計算工時切削工時：，則機動工時為機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號0-01產(chǎn)品名稱蝸桿泵體零件名稱蝸桿泵體共12頁第5頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號金工車間6銑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(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)數(shù)控銑床X5111夾具編號夾具名稱切削液02專用夾具 乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1銑128mm孔的端面，表面粗糙度為Ra6.3端面銑刀37558.8750.51112轉(zhuǎn)位180度，銑50mm孔的端面端面銑刀37558.8750.5111設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）2015060920150609工序：銑60孔的端面1.選擇刀具刀具選取高速鋼端銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取400當(dāng)400r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計算工時切削工時： ，則機動工時為 機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號0-01產(chǎn)品名稱蝸桿泵體零件名稱蝸桿泵體共12頁第6頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號 金工車間7銑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(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)數(shù)控銑床X51011夾具編號夾具名稱切削液02專用夾具乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1銑60mm孔的端面，表面粗糙度為Ra6.3端面銑刀40075.360.5110.144 設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）2015060920150609工序：鏜50，92的孔1.加工條件加工要求：鏜孔92mm機 床：臥式鏜床T616刀 具：高速鋼刀頭2.計算切削用量 查簡明手冊表4.2-19和4.2-20,4.2-21得 =25mm/min =0.07mm/z =9.6mm根據(jù)T616鏜床說明書，取=125 r/min切削工時：L=2mm機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號0-01產(chǎn)品名稱蝸桿泵體零件名稱蝸桿泵體共12頁第7頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號 金工車間8鏜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(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)T716011夾具編號夾具名稱切削液 02專用夾具乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助鏜鏜50x72mm，92x53mm的孔，表面粗糙度為Ra3.2高速鋼鏜刀125250.1110.22設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）2015060920150609標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽 字日 期工序：鏜40的孔1.加工條件工件材料：HT200，時效處理，砂型鑄造加工要求：鏜孔40mm機 床：臥式鏜床T616刀 具：高速鋼刀頭2.計算切削用量 查簡明手冊表4.2-19和4.2-20,4.2-21得 =20m/min =0.05mm/z =1.4mm根據(jù)T611銑鏜床說明書，取=200r/min切削工時：L=2mm、 機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號0-01產(chǎn)品名稱蝸桿泵體零件名稱蝸桿泵體共12頁第8頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號 金工車間9鏜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(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)T716011夾具編號夾具名稱切削液 02專用夾具乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鏜40mm的孔，表面粗糙度為Ra1.6高速鋼鏜刀200200.1110.2設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）工序：鉆110圓周上的6-M6螺紋底孔選用高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.16）由切削表2.7和工藝表4.216查得 （切削表2.15） 按機床選取 基本工時： min攻螺紋M6mm： 選擇M6mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機床選取 基本工時：工序：鉆E向50圓周右端面上的4-M5螺紋底孔選用高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.16） 由切削表2.7和工藝表4.216查得 （切削表2.15） 按機床選取 基本工時： min攻螺紋M5mm： 選擇M5mm高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機床選取 基本工時：、 機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號0-01產(chǎn)品名稱蝸桿泵體零件名稱蝸桿泵體共12頁第9頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號 金工車間10鉆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(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)Z525011夾具編號夾具名稱切削液 02專用夾具乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準(zhǔn)終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆110圓周上的6-M6螺紋底孔麻花鉆7507.50.50.510.022攻110圓周上的6-M6螺紋孔5007.510.510.02設(shè) 計（日 期）校 對（日期）審 核（日期）標(biāo)準(zhǔn)化（日期）會 簽（日期）5夾具設(shè)計本次蝸輪泵體的夾具設(shè)計為自選題目，因為夾具設(shè)計一般包括鉆夾具，銑床夾具，鏜夾具設(shè)計，這是最典型的夾具設(shè)計，而箱體類零件，通常都是孔的精度最高，因為孔一般都是軸承孔，因此箱體類零件的夾具設(shè)計是鏜床夾具設(shè)計最為典范，因此我鏜蝸輪泵體40軸承孔的鏜床夾具設(shè)計。5.1 問題的提出 機械制造里，用以夾住工件的裝置，叫做夾具。它能固定加工對象，讓它處于正確位置，接受檢測的裝置。機械制造過程中，由于保證零件加工精度，第一步要讓工件在機床上處于正確位置，這就叫做工件的定位。夾緊是將工件加工過程中始保持定位位置不變的操作。工件在機床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。本夾具主要用于鏜40的軸承的孔，本道工序加工精度要求算比較高，需要粗鏜，精鏜2個工步來完成。5.2定位基準(zhǔn)的選擇在加工零件時往往要選擇零件的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)分為工藝基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)。然而在加工不同零件，它們用途也會不同，因此工藝基準(zhǔn)又包括了定位、裝配、測量還有工序基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇制定工藝的第一步。定位基準(zhǔn)的要合理，否則將直接影響所最后零件的加工質(zhì)量和加工工藝。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。我們采用已加工好的2-11孔作為定位基準(zhǔn)，下端面限制3個自由度，2-11孔處采用圓柱銷定位限制2個自由度，削邊銷限制1個自由度，這樣空間的六個自由度就限制完全了，為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用鉸鏈壓板作為夾緊機構(gòu)。定位方案如下圖：圖5-1 定位方案圖Fig. 5-1 mapping scheme5.3定位方案的確定定位也就是把工件空間的6個自由度限制好。根據(jù)我們機械制造工藝學(xué)學(xué)習(xí)的，一個支承點限制工件的一個自由度，六個自由度需要合理的六個支承點來限制，才能使工件在夾具中固定好，這就是工件定位的“六點定位 定位方式和定位元件的選擇包括選擇定位元件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及布置形式等，他們主要取決于工件的加工要求、工件定位基準(zhǔn)和外力的作用等因素”。1. 工件及平面定位 （1） “主要支承” 主要支撐也就是在零件加工中起定位的作用，也能限制自由度 1） “固定支承 2） “可調(diào)支承” 3） “自位支承”（2） 輔助支承 主要用來提高零件安裝的穩(wěn)定性 1）“螺旋式輔助支承”2）“自位式輔助支承”3）“推引式輔助支承”4）“液壓鎖緊的輔助支承”2. 工件以圓柱孔定位（1）圓柱銷（2）圓錐銷（3）圓柱心軸3、 工件以外圓柱面定位（1）在V形塊中定位（2）在圓孔中定位（3）在半圓孔和圓錐孔中定位本次夾具在圓柱孔定位，有2個工藝孔作為定位基準(zhǔn)，因此采用圓柱銷和削邊銷定位，經(jīng)典的一面兩銷定位。圓柱銷如下圖：圖5-2 圓柱銷Figure 5-2 cylinder pin削邊銷如下圖：圖5-3削邊銷Figure 5-3 cutting edge pin5.4夾緊裝置的組成及基本要求在機械加工中，工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個工作過程。工件定位以后需要通過一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上，使工件在加工過程中，不會由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動，以保證加工精度和安全生產(chǎn)。這樣把工件壓緊夾牢的裝置，即稱為夾緊裝置。夾緊裝置的組成及基本要求：設(shè)計夾緊裝置時一般要滿足下面條件：（1） 夾緊過程中不會改變工件定位時所占據(jù)的正確位置。（2） 夾緊力適當(dāng)既要保證工件在加工過程中不會移位，也要保證不會損傷工件表面。（3） 夾緊裝置使用簡單，定位精度高。（4） 夾緊裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于維修。有足夠的強度與耐磨度，體積小重量輕。本次夾具設(shè)計一面兩銷定位好后采用鉸鏈壓板夾緊工件即可滿足要求。鉸鏈壓板如下圖：圖5-4 鉸鏈壓板Fig. 5-4 hinge5.5 切削力及夾緊力計算 由夾具裝配圖可以看出,由于水平方向上有兩個定位銷,所以水平方向上不需要考慮夾緊力是否合適,只用考慮Z軸上的夾緊力就可以了. 查機床夾具設(shè)計手冊表1-2-3得:式中:=1.01.01.01.0=1.10 所以,=587.5N在計算切削力時,必須把安全系數(shù)也考慮在內(nèi).查機床夾具設(shè)計手冊,表1-2-1可知:所以,切削力=1.51.21.01.01.31.01.5587.5=2062.13N因本夾具主要夾緊力是螺母夾緊,查機械加工工藝師手冊表17-30得:夾緊力N=7950N此時,實際夾緊力已大于所需2062.13N的加緊力了,所以本夾具可安全工作.5.6 定位誤差分析(1)移動時基準(zhǔn)位移誤差 （式5-5）式中： 圓柱銷孔的最大偏差 圓柱銷孔的最小偏差 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙代入（式5-5）得： = = (2) 轉(zhuǎn)角誤差 （式5-6）式中： 圓柱銷孔的最大偏差 圓柱銷孔的最小偏差 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙 削邊銷孔的最大偏差 削邊銷孔的最小偏差 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙其中： 則代入（式5-6）得：則： 經(jīng)檢驗合格5.7 夾具設(shè)計及操作簡要說明如前面所述,在夾具設(shè)計時,為提高勞動生產(chǎn)率,應(yīng)首先著眼于機動夾緊，本道工序的鏜孔選用構(gòu)型壓板組成的鉸鏈壓板壓緊，當(dāng)我們裝上工件后，采用一面2銷把工件的空間的6個自由度限制完畢后我們旋轉(zhuǎn)構(gòu)型壓板，試著和工件接觸，然后旋轉(zhuǎn)螺母壓緊工件，這是我們把鏜桿放入鏜套，既可以開始加工工件。裝配圖如下圖：圖5-5 裝配圖Figure 5-5 assembly drawing夾具體如下圖：圖5-6 夾具體Figure 5-6 folder specific結(jié)論這個畢業(yè)設(shè)計是最重要的，所有在大學(xué)的課程的之一，它要求我們運用在大學(xué)學(xué)到的系統(tǒng)的所有知識，并進行理論與實踐的綜合考慮，充分的把我們學(xué)習(xí)的機械制圖，AutoCAD，機械制造基礎(chǔ)，機械設(shè)計基礎(chǔ)，測量技術(shù)，機床夾具設(shè)計，機械制造技術(shù)，結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力。因此，畢業(yè)設(shè)計理論和實踐一次融合。所以在設(shè)計中不僅要了解基本概念，基本理論，注重生產(chǎn)實踐的需要，結(jié)合不同的理論和生產(chǎn)實踐，完成了本次畢業(yè)設(shè)計。這個畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識，發(fā)現(xiàn)其中問題提出，分析和解決實際問題，培養(yǎng)實踐能力的重要環(huán)節(jié)，也是大學(xué)各專業(yè)課程的，理論與實踐相結(jié)合的生產(chǎn)實踐全面的培訓(xùn)。通過這次畢業(yè)設(shè)計讓我知道零件加工具有掌握更加系統(tǒng)和深入的合理化。怎么樣的確定加工的數(shù)，工藝尺寸的計算，毛坯材料材料的選擇，如何選擇加工方法，選擇切削刀具選擇，量具等;也培養(yǎng)了他們的綜合設(shè)計和知識的過程;除了自己的獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到鍛煉，進一步提高;再次，實現(xiàn)理論與實踐，理論結(jié)合實踐是不同的。通過本次系統(tǒng)的做畢業(yè)設(shè)計，感觸實在是太多了。從開始到結(jié)束完成畢業(yè)設(shè)計，在這段時間內(nèi)，學(xué)到很多的東西，很好的鞏固了我們以前學(xué)過的知識，學(xué)到了很多東西沒通過查閱書籍。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了理論聯(lián)系實際是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有與實踐相結(jié)合的理論知識，從理論得出的結(jié)論是，以實際，實用，并在已應(yīng)用生產(chǎn)過程。在設(shè)計的過程中遇到了許多問題，當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過這次畢業(yè)設(shè)計，讓自己把以前所學(xué)過的知識重新復(fù)習(xí)了一遍。這次畢業(yè)設(shè)計雖然順利完成了，也解決了許多問題，但是也碰到了許多問題，在老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解了。同時，在老師的身上我也學(xué)到了很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！最后，對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位機電工程學(xué)院的老師再次表示忠心的感謝！答謝辭這次畢業(yè)設(shè)計使我收獲多多，通過這次畢業(yè)設(shè)計，為我今后的學(xué)習(xí)和工作夯實的堅固的基礎(chǔ)。但是，我在查閱切削用量手冊時，及其他文獻時發(fā)現(xiàn)了很多問題，由于我自己閱讀書籍的不足，造成我知識面的不夠系統(tǒng)，還好在每次遇到問題時老師都給我耐心的解答，并給我一些很好的意見參考，在他的幫助下，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。這次畢業(yè)設(shè)計在老師的細心指導(dǎo)和教誨下的完成的，沒有指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)是恐怕我很難完成本次畢業(yè)設(shè)計。在此，我特別感謝我的指導(dǎo)老師，感謝他放棄休息時間，一絲不茍，精益求精的解決我的設(shè)計難題，他精益求精的精神，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡目茖W(xué)態(tài)度，和治學(xué)精神，當(dāng)仁不讓的工作責(zé)任，深深地感染和激勵著我。現(xiàn)在想來還要感謝這次畢業(yè)設(shè)計，從拿到這個設(shè)計題目再到開始編寫，這5個月來，我學(xué)到了很多知識，也讓我受益頗深，還是那句話，理論與實踐的結(jié)合對于畢業(yè)設(shè)計的完成是十分重要的。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。向幫助我的同學(xué)們致以誠摯的敬意和感謝參考文獻1 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