齒輪泵的泵座加工工藝及鉆6Xφ17孔夾具設(shè)計（含CAD圖紙）

課 程 設(shè) 計題 目 ： 齒 輪 泵 的 泵 座 夾 具 設(shè) 計一、設(shè)計題目齒輪泵的泵座夾具設(shè)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(shè) 計 夾 具 對 應(yīng) 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(shè) 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(shè) 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： II指導教師日期III摘 要本 次 課 程 設(shè) 計 的 課 題 是 齒 輪 泵 泵 座 零 件 直 徑 為 17mm 孔夾 具 設(shè) 計 。本 論 文 按 照 夾 具 設(shè) 計 的 一 般 步 驟 ， 進 行 了 以 下 部 分 的 設(shè) 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(shè) 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(shè) 計 、 鉆 模 、 加 工 工 藝 、 齒 輪 泵 泵 座IVAbstractThe 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 stentV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 21.5 選 擇 毛 坯 21.6 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 32.1 繪 制 泵 座 鑄 造 毛 坯 簡 圖 33 擬 定 泵 座 工 藝 路 線 33.1 定 位 基 準 的 選 擇 43.2 表 面 加 工 方 法 的 確 定 43.3 加 工 階 段 的 劃 分 53.4 工 序 的 集 中 與 分 散 5 3.5 工 序 順 序 的 安 排 53.6 確 定 工 序 路 線 64 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 公 差 的 確 定 74.1 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 75.1 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(shè) 計 108.1 夾 具 設(shè) 計 任 務(wù) 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 12VI8.4 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(yīng) 力 和 沖 擊 載 荷 的 作 用 ， 因 此 該零 件 應(yīng) 具 有 足 夠 的 強 度 、 剛 度 和韌 度 ， 以 適 應(yīng) 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(shè) 計 工 藝 規(guī) 程 時 應(yīng) 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315 IT8 3.2泵 座 右 端面214 IT8 3.2泵 座 底 面 240 IT8 6.32 50mm 孔 50 IT7 1.6 60mm 孔 60 IT8 6.3 8 圓 錐銷 孔 8 IT7 1.66- 17 孔 17 IT12 254- 19 孔 19 IT12 25三 、 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3Q=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4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HT150 IT12 砂 型 鑄 造 9 G 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5三 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6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IT8 6.3 粗 銑 表 1-8泵 座 左 端面IT8 3.2 粗 銑 -半 精 銑 表 1-8泵 座 右 端面IT8 6.3 粗 銑 -半 精 銑 表 1-8上 50 孔 IT7 1.6 鉆 -擴 -粗 鉸 -精 鉸表 1-7上 60 孔 IT8 6.3 鉆 -擴 -粗 鉸 表 1-7下 50 孔 IT7 1.6 鉆 -擴 -粗 鉸 -精 鉸表 1-7 8 圓 錐 銷孔IT7 1.6 粗 擴 -粗 鉸 -精鉸表 1-9 17 孔 IT12 25 鉆 表 1-7 19 孔 IT12 25 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 。7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 。8六 確 定 工 藝 路 線工 藝 路 線 圖 如 下工 序 號 工 序 名 稱 機 床 設(shè) 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913 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 ap 17mm。 . 確 定 進 給 量 f 根 據(jù) 表 5-22， 選 取 每 轉(zhuǎn) 進 給 量 f 0.2mm/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10（ 5-1） ， 可 求 出 該 工 序 的 實 際 鉆 削 速 度v=n d/1000=21.35mm/min。機 械 加 工 工 藝 卡 片產(chǎn) 品 型號零 件 型 號機 電05-1機 械 加 工 工 藝 過 程卡 片產(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 工 序 名 稱 工 序 內(nèi) 車 工 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時11序號容 間 段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129 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(shè)計審核標準化會簽13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 片產(chǎn) 品 型號零 件 型 號機 電05-1機 械 加 工 工 藝 過 程卡 片產(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149 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 1 1設(shè) 備名 稱設(shè) 備型 號設(shè) 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 序 工時工 位 器具 編 號工 位 器具 名 稱準 單15終 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400 21.350.2 17 1設(shè)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(shè) 計1 夾 具 設(shè) 計 任 務(wù)16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(shè) 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 。173） 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(yīng) 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(yīng) 垂18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、 50f619參 考 文 獻 (不 少 于 5 篇 )1龔定安、趙孝昶、高化 機床夾具設(shè)計西安交通大學出版社 1992 年 2薛源順 機床夾具設(shè)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(shè)計手冊上?？萍汲霭嫔?1990 年