齿轮泵壳体孔的加工及夹具设计

齿轮泵壳体孔的加工及夹具设计摘要：本次设计是加工齿轮泵壳体上两孔以及夹具的设计，齿轮泵壳体上有两孔要求加工精度很高，孔有同轴度，位置公差要求，特别是位置公差很小，因次，孔的加工难度大，用一般通用机床和工装很难达到精度要求。这次，从加工方法、刀具、夹具等方面不断改进，较好的解决了这一问题。先将定位孔放在两端面，4小孔加工工序之后，并将4小孔中一对孔精度提高，用于定位，再三道工序加工泵体上两孔，这样加工，使基准重合，定位误差小。设计专用夹具就能充分保证加工精度要求。夹具特点；采用基准重合原则，定位误差销，分度精度高，刀具两端支承，刀具跳动小，加工孔得尺寸精度高，加紧可靠方便。关键字：孔加工 位置公差 夹具 工序Processing of bore of gear pump s hull and its tongs designedAbstract：This time design is to process a gear wheel pump whose body with two bore and designing of tongses, gear wheel pump ,there are two bores on the hull body request process accuracy very strict, the bore has together a stalk degree, position business trip request, especially the position business trip be very exatly, therefore, process of bore is difficulty , general in general use tool machine and work pack very difficult attain accuracy request. This time, from process tongs.etc. of the method, knife continuously improvement, more and so work outed this problem. Put fixed position bore first in the both ends noodles, after 4 eyelets process work preface, and 4 eyelet in a rightness bore accuracy exaltation, used for fixed position, repeatedly the way work preface process pump body up two bores, so process, make basis heavy to match, fixed position the error margin be small. Design appropriation tongs ability full assurance process accuracy request. Tongs characteristics;Adoption the basis be heavy to match a principle, fixed position the error margin sell, cent degree accuracy Gao, knife both ends accept, knife jump about small, process bore size accuracy Gao, step up credibility convenience.Keywords: The bore process ; Position business trip ;Tongs ;Work preface II目 录1 零件的工艺分析11.1 了解零件的用途11.2 分析零件的技术要求11.3 零件技术要求11.4 审查零件的工艺性22 零件生产类型23 拟定工艺路线23.1 定位基准的选择23.1.1 设计基准分析23.1.2 定位基准的选择23.2 机械加工定位与加紧符号33.3表面加工方法选择33.4 加工阶段的划分53.5 工序集中与工序分散53.6 工序顺序的安排53.7 绘制工序简图64 编制工艺文件64.1 机械加工工艺过程卡片64.2 机械加工工序卡片65 加工余量和工序尺寸的确定65.1 确定毛坯尺寸公差与加工65.2 确定加工余量的方法75.3 确定工序间的加工余量76 工序尺寸及公差确定87 金属切削机床的选择97.1 选择原则97.2 车床主要技术参数108切削用量和时间额定的确定108.1 背吃刀量的选择108.2 进给量f的选择108.3 切削速度v的选择108.4 时间定额的计算149定位装置设计169.1工件定位规则及定位原件选用169.2定位误差分析与计算1710加紧装置设计1910.1确定加紧力的基本原则1910.1.1作用点1910.1.2 方向1910.1.3夹紧力的大小1910.2夹具体总体设计及元件选用2010.2.1固定式定位销2010.2.2锁紧螺栓2010.2.3 加紧装置选用2010.2.4 支承座2110.2.5对定机构选用2110.2.6防屑套2110.2.7夹具体设计2111夹具体方案与结构综述2112夹具体得操作及安装要求22参考文献23谢 词241 零件的工艺分析 1.1 了解零件的用途齿轮泵是一种将机械能转换为液压能的能量转换装置。适用于输送不含固体颗粒和纤维，无腐蚀性的高温液体，介质温度可达250，粘度为5-1500cst。1.2 分析零件的技术要求在加工中孔 12.5、18.41、同轴度、垂直度、位置度为加工关键，12.5的极限尺寸不同，使得12.5S7在最后多一道工序，其中9孔的位置度要求，是为了保证两壳体在安装的时候能严格正确的装配。12.5的位置度保证两齿轮在安保证两齿轮中心线平行，12.5与18.41同轴度要求使两孔中心线平行，安装齿轮后，齿轮工作平面与孔的平面平行。由于齿轮泵属小功率、低转矩，故不必热处理。1.3 零件技术要求表1.3 齿轮泵零件技术要求表加工表面尺寸偏差/mm公差/mm及精度等级表面粗糙度/m形位公差/mm两端面 1.64-9孔0.022 IT8 1.6位置度偏差0.04基H18.410.033 IT8 1.6同轴度垂直度偏差0.05基A12.5F70.018 IT7 1.6位置度偏差0.2基H12.5S70.018 IT7 1.6位置度偏差0.2基H1.4 审查零件的工艺性零件视图、尺寸公差和技术要求正确，完整统一 结构工艺完整，有利机加，装配2 零件生产类型本零件属中，小批量生产。3 拟定工艺路线3.1 定位基准的选择3.1.1 设计基准分析A，H 基准线为设计基础，是9孔，12.5，18.4的设计基准，C，G面也为设计基准。3.1.2 定位基准的选择根据先粗后精，原则选择基准精基准的选择C面-限制3个自由度（z,x,y）选择理由：(1)基准重合（地面是G面及孔的设计基准） (2)基准统一（大多数工序中使用） (3)定位稳定可靠，夹具结构简单。12.5孔-限制2个自由度（x,y）选择理由：(1)基准重合（12.5轴线为9孔的设计基准） (2)基准统一（大多数工序中使用） (3)定位稳定可靠，夹具结构简单4-9孔-限制2个自由度（x,y）选择理由：(1)基准重合（12.5轴线为9孔的设计基准） (2)基准统一（大多数工序中使用） (3)定位稳定可靠，夹具结构简单粗基准的选择 让C, G面互为基准加工，使两面相互位置误差小。3.2 机械加工定位与加紧符号 机械加工定位，加紧符号见JB/T5061-19913.3表面加工方法选择零件表面加工方案应根据零件个表面所要求的加工精度，表面粗糙度和零件结构要求，选用相应的加工方法和加工方案，选择应根据加工表面技术要求，尽可能采用经济加工方案，孔加工方案经济度表面粗糙度如下表：表1.2.1序号加工方案经济精度公差等级表面粗糙度/mm适用范围1粗车IT13115012.5适用于除淬火钢以外的金属材料2粗车半精车IT1086.33.23粗车半精车精车IT8,IT71.60.84粗车半精车精车滚压（或抛光）IT8,IT70.20.0255粗车半精车磨削IT8,IT70.800.40除不宜用于有色金属外，主要适用于淬火钢件的加工6粗车半精车粗磨精磨IT7,IT60.400.107粗车半精车粗磨精磨超精加工IT50.100.0128粗车半精车精车金刚石车IT6,IT50.400.025用于有色金属9粗车半精车粗磨精磨镜面磨IT5 以上0.050.025主要用于高精度要求的钢件加工10粗车半精车精车精磨研磨IT5 以上0.100.0511粗车半精车精车精磨粗研抛光IT5 以上0.400.05综合上表齿轮泵孔加工方案如下：4-9孔加工方法有：（1）钻扩铰 （2）钻铰（3）钻粗铰精铰 （4）钻扩拉（5）精镗半精镗方案（1）用的较多，大批、大量生产中常用在自动机床或组合机床上，在成批生产中用加工小于30mm的孔，工件材料为未淬火钢或铸铁，不适于加大孔径，否则刀具过于笨重。方案（2）与方案（1）相当，由于9孔径小 故（1）中扩的工序可省去故（2）最为适应。（3）9孔为零件中非主要加工面，且粗糙度未要求，故 钻铰 达到精度要求即可，（3）中 粗铰精铰 工序多需换刀，相对复杂。方案（4）适于成批，大量生产的中，小型零件，材料为未淬火钢，铸铁及有色金属，且要求轴向刚性较好方案（5）适于加工毛坯本身有铸出孔，有因半径过小则镗杆太细，容易发生变形而影响精度。孔R18.41、IT7，表面粗糙度 1.6， 方案有：（1）钻扩粗铰精铰 （2）钻（扩）拉（3）精镗（扩）半精镗（精扩）精铰（铰）方案（1）用的较多，大批、大量生产中常用在自动机床或组合机床上，在成批生产中用加工小于30mm的孔，工件材料为未淬火钢或铸铁，不适于加大孔径，否则刀具过于笨重。方案（2）与方案（1）相当，由于9孔径小 故（1）中扩的工序可省去（2）最为适应。方案（3）9孔为零件中非主要加工面，且粗糙度未要求，故 钻铰 达到精度要求即可，（3）中 粗铰精铰 工序多需换刀，相对复杂。方案（4）适于成批，大量生产的中，小型零件，材料为未淬火钢，铸铁及有色金属，且要求轴向刚性较好方案（5）适于加工毛坯本身有铸出孔，有因半径过小则镗杆太细，容易发生变形而影响精度。12.5孔 IT7,粗糙度 1.6 加工方法有：(1)钻扩粗铰精铰 (2)钻（扩）拉(3)精镗扩拉方案（1）用的较多，大批、大量生产中常用在自动机床或组合机床上，在成批生产中用加工小于30mm的孔，工件材料为未淬火钢或铸铁，不适于加大孔径，否则刀具过于笨重。方案（2）与方案（1）相当，由于9孔径小 故（1）中扩的工序可省去故（2）最为适应。（3）9孔为零件中非主要加工面，且粗糙度未要求，故 钻铰 达到精度要求即可，（3）中 粗铰精铰 工序多需换刀，相对复杂。方案（4）适于成批，大量生产的中，小型零件，材料为未淬火钢，铸铁及有色金属，且要求轴向刚性较好方案（5）适于加工毛坯本身有铸出孔，有因半径过小则镗杆太细，容易发生变形而影响精度。3.4 加工阶段的划分(1)粗加工阶段 加工两个端面，粗加工18.41孔(2)精加工阶段钻4-9孔，及其他孔的加工3.5 工序集中与工序分散本零件属中小批量生产，一般采用通用设备和工艺装备，尽可能在一台机床上完成较多的表面加工，工序集中便于组织并管理可提高生产效率。3.6 工序顺序的安排 在安排顺序时，不仅要考虑机械加工工序，还应考虑热处理工序和辅助工序。在安排机械加工工序时，应根据加工阶段的划分，基准的选择和被加工表面的主次来决定，一般应遵循以下原则：(1)先基准后其他 即首先应加工用作精基准的表面，再以加工出的精基准为定位基准加工其他表面。如果定位基准面不只一个，则应按照基准面转换的顺序和逐步提高加工精度的原则来安排基准面和主要的加工，以便为后续工序提供适合定位的基准。(2) 先粗后精 各表面的加工顺序，按加工阶段，从粗到精进行安排。(3) 先主后次 先加工主要表面，再加工次要表面(4) 先面后孔 先加工平面，后加工孔。因为平面定位比较稳定，可靠，所以像箱体、支架、连杆等平面轮廓尺寸较大的零件，常先加工平面，然后再加工该平面的孔，以保证加工质量。基本工序顺序为：定位基准加工主要表面粗加工次要表面加工主要表面的半精加工次要表面加工修基准主要面加工综合以上原则本次加工工序为：先加工两端面，再加工4-9孔，并把其中一对孔 铰至9H8 的要求，用于定位，在车床上镗R18.41孔，在钻床上钻12.5孔并机床上分别铰两孔至要求，以为大孔和小孔为同一轴线，并有同轴度要求，且最后工序都为铰，故可设计专用复合铰刀，一次完成两孔的工序，这样减少换刀操作，并保证了装夹引起的误差，同轴度高。3.7 绘制工序简图4 编制工艺文件4.1 机械加工工艺过程卡片4.2 机械加工工序卡片5 加工余量和工序尺寸的确定5.1 确定毛坯尺寸公差与加工影响最小加工余量的因素(1)前工序的表面粗糙度和表面缺陷层深度前工序留下的表面粗糙度和表面缺陷层深度必须再本工序中切除。(2)前工序的尺寸公差前工序加工后，表面存在的尺寸误差和形状误差，应当再本工序中予以取出。这些误差一般不超过前工序的尺寸公差T，T的数值可以从工艺手册中按加工方法的经济度差得。(3)前工序的相互位置偏差 它包括轴线的位移及直线度，平行度，轴线于表面的垂直度、阶梯轴内外圆的同轴度、平面的平度等。为了保证加工质量，必须再本工序中给予纠正。 (4)本工序加工时的安装误差次误差包括定位误差和加紧误差。它将直接影响被加工表面于刀具表面的相对位置，因此有可能因余量不足而造成废品，所以必须给予余量补偿。5.2 确定加工余量的方法本次加工对对称加工面，即双边余量，则基本余量计算公式为： 51先加工两端面，加工工序为： 粗车半精车精车参照有关毛坯手册用毛坯余量为 4mm，毛坯公差0.5m。 表1.2.1 尺寸及公差的计算 工序加工余量/mm工序经济精度粗糙度值/mm工序尺寸及公差/mm公差等级公差值毛坯尺寸27.850.5粗车2.6IT130.3912.5半精车1.0IT100.103.2精车0.25IT80.0390.65.3 确定工序间的加工余量(1)工序间的加工余量按查表法确定，其选用原则为：a 为缩短加工时间，降低制造成本，应采用最小的加工余量。b 加工余量应保证得到图样上规定的精度和表面粗糙度。c 要考零件热处理时引起的变形，否则可能产生废品。d 要考虑所采用的加工方法、设备以及加工过程中零件可能产生的变形。e 要考虑被加工零件的尺寸大小，尺寸越大，加工余量越大，因为零件的尺寸增加后，由切削力、内应力等引起变形的可能性也增加。f 选择加工余量时，要考虑工序(2) 孔的加工余量表2.1加工孔的直径直径加工孔的直径直径钻用车刀镗后扩孔后粗铰精铰H7或H8,H9钻用车刀镗后扩孔后粗铰精铰H7或H8,H9第一次第二次第一次第二次32.93242223.823.823.942443.94252324.824.824.942554.85262425.825.825.942665.86282627.827.827.942887.87.96830152829.829.829.9330109.89.961032153031.731.7531.9332121111.8511.951235203334.734.7534.9335131212.8512.951338203637.737.7537.9338141313.8513.951440253839.739.7539.9340151414.8514.951542254041.741.7541.9342161515.8515.951645254344.744.7544.9345181717.8517.941848254647.747.7547.9348201819.819.819.942050254849.749.7549.9350222021.821.821.942260305559.559.9606 工序尺寸及公差确定 见表:表3.1基本尺寸标准公差等级mmIT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13大于至mmm34610142540600.10.14365812183048740.120.186106915223658900.150.221018811182743701100.180.271830913213352841300.210.33305011163539621001600.250.39508013193046741201900.30.468012015223554871402200.350.54120180182540631001602500.40.63180250202946721151852900.460.72250315233252811302103200.520.81315400253657891402303600.570.89加工孔4-9孔：其工序为： 钻粗铰精铰工序加工余量/mm工序经济精度粗糙度值/mm工序尺寸及公差/mm公差等级公差值钻8.8IT80.0220.8粗铰0.16（双边）IT80.0220.8精铰0.04（双边）IT80.0220.8加工R18.41孔，加工工序：车镗铰工序加工余量/mm工序经济精度粗糙度值/mm工序尺寸及公差/mm公差等级公差值毛坯4IT140.622.410.5粗车2.6IT130.3912.5粗镗1.3IT100.13.2精铰0.1IT70.080.4加工12.5孔，加工工序为：钻镗铰工序加工余量/mm工序经济精度粗糙度值/mm工序尺寸及公差/mm公差等级公差值钻11.5IT100.023.2粗镗0.9IT100.023.2精铰0.1IT70.0180.412.5S77 金属切削机床的选择7.1 选择原则(1) 机床得尺寸规格要与被加工工件得外廓尺寸相适应，应避免盲目加大机床规格.(2) 机床的加工精度应与被加工工件在该工序得加工精度相适应。(3) 机床得生产率应与被加工工件的生产类型相应。(4) 机床得选择应考虑工厂得现有设备条件。7.2 车床主要技术参数本加工选卧式车床CA6140型普通机床，参数如下：主轴转速范围/(r/min)(正) 10-1400 （反） 14-1580最大纵向行程/mm 650最大横向行程/mm 260纵向进给量/mm 0.08-1.95横向进给量/mm 0.04-0.79主电动机功率/kw 7.58切削用量和时间额定的确定8.1 背吃刀量的选择粗加工时 ap取8-10mm.8.2 进给量f的选择可根据切削速度查表求的8.3 切削速度v的选择速度公式， N=v/d*1000 52 3.1 工序钻 4-9孔 工序为： 钻粗铰精铰(1) 钻孔工步背吃刀量的确定取ap=7.8mm.由表表3.1加工孔径/mm1-66-1212-2222-50铸铁160-200HBSv/(m/min)16-24f/(mm/r)0.07-0.120.12-0.20.2-0.40.4-0.8200-241HBSv/(m/min)10-18f/(mm/r)0.05-0.100.10-0.180.18-0.250.25-0.40300-400HBSv/(m/min)5-12f/(mm/r)0.03-0.080.08-0.150.15-0.20.2-0.3钢件v/(m/min)18-25f/(mm/r)0.05-0.100.10-0.20.2-0.30.3-0.6v/(m/min)12-20f/(mm/r)0.05-0.10.1-0.20.2-0.30.3-0.45v/(m/min)8-15f/(mm/r)0.03-0.080.08-0.150.15-0.250.25-0.35由上表查得 f=0.1mm/r ，切削速度由上表 初选V=22mm/min,由公式（52）得： 求得钻头转速 N=778.49r/min由于表4-2立式钻床主轴转速表3.2型号转速/(r/min)Z52597、140、195、272、392、545、680、960、1360Z53568、100、140、195、275、400、530、750、1100Z55032、47、63、89、125、185、250、351、500、735、996、1400查得：N=960r/min再代公式可得该工序钻削速度为：V=nd/1000=960r/min*9mm/1000=27.1mm/min(2) 粗铰工步背吃刀量 ap=0.16mm进给量由下表 表3.2加工孔径/mm铸铁刚（铸钢）v/(m/min)f/(mm/r)v/(m/min)f/(mm/r)6-102-60.30-0.501.2-50.30-0.4010-150.50-1.000.40-0.5015-400.8.-1.500.40-0.6040-601.20-1.800.50-0.60得： f=0.4mm/r由上表，切削速度可取V=2m/min由公式（52）可求得 该工序铰刀转速为： N=71r/min参考表4-2 所列Z525型立式钻床主轴转速N=97r/min将此转速代入公式，可求得该工序得实际切削速度为：V=nd/1000=97r/min*9mm/1000=2.7mm/min(3) 精铰工步背吃刀量 取ap=0.04进给量由表4-3，查得 选取该工序得进给量 f=0.3mm/r切削速度，由表4-3查得 切削速度 V=4mm/min,由公式（52），求得 铰刀转速N=142r/min,查表所得Z525型立式钻床主轴转速 取N=195r/min代入公式，可求得该工序实际切削速度：V=Nd/1000=195r/min*9mm/1000=5.51mm/min3.2 加工R18.41孔工序为：车镗铰(1)粗车工步背吃刀量，ap=5mm进给量由表4-4表3.2.1工件材料及其抗拉强度/GPa进给量f/(mm/r)切削速度v/(m/min)碳 钢0.230-500.420-400.815-250.220-300.415-250.810-15f=0.79mm, 初选速度V=25mm/min,代入公式N=V*1000/d可求得车刀加工时主轴实际转速N=88.46r/min(2)镗得工步背吃刀量 ap=0.2 由表4-5查得 f=0.3mm/r, 初选速度V=40mm/min,代入公式可求得镗刀与工件实际相对转速 N=1415.4r/min(3)钻12.5孔背吃刀量取 ap=7.8,由表5 选取该工步每转进给量 f=0.1mm/r切削速度计算 可取V=22mm/min,N=1000v/d,可求得钻头实际转速： N=778.48r/min查表Z525立式钻床主轴转速 N=960r/min,带入公式求得主轴实际转速 V=nd/1000=960r/min*12.5mm/1000=37.6m/min(4) 镗12.5孔背吃刀量，ap=0.2，进给量取f=0.3mm/r 查表 得V=40mm/min,代入公式 N=1000V/d,可求得镗刀头与工件相对转速为： N=1019.1r/min(5) 同时铰12.5孔和R18.41孔背吃刀量 ，取 ap=0.04进给量 由表选 f=0.3mm/r切削速度 由表查得 V=4mm/min,则由公式N=1000V/d,求得该工序铰刀转速：N1=69.2r/min, N2=101.91r/min,比较再查表取转速 N=195r/min,代入公式，该工序实际切削速度，=11.27m/min, =7.65m/min取最小切削速度，v=7.65m/mi铰孔背吃刀量 ap=0.04进给量，f=0.3mm/r切削速度 v=4mm/min 则 n=140r/min, 代入公式，可求得实际切削速度，v=140r/min12.5mm/1000=5.5m/min8.4 时间定额的计算为基本时间可查表或计算得出，辅助时间一般按基本时间的15%20%计算，基本时间和辅助时间合称作业时间。车端面基本时间计算基本时间计算公式为： 81 =4mm, =6mm =6mm f=0.2 n=1000 代入公式得：=2.72s钻孔基本时间计算 82L=24mm, =9/2mmcos54+1=4mm =1 f=0.1 N=960r/min 代入公式得；=（24+4+1）/0.1*960=18.1s粗铰孔基本时间计算 表 铰孔的切入及切出行程 （mm）切削深度切入长度 切出长度主偏角 0.050.950.570.240.190.05130.101.91.10.470.370.10150.1252.41.40.590.480.125180.152.91.70.710.560.15220.203.82.40.950.750.20280.254.82.91.200.920.25390.305.73.41.401.100.3045查表 =0.37mm, =15mm, =24mm f=0.4mm/r, n=97r/min有表按 =15，ap=(D-d)/2=(9-8.8)/2=0.1mm 代入公式；=（24mm+0.37mm+15mm）/(0.4mm/r*97r/min)=1.01min=60s精铰孔基本时间计算ap=0.05，查表 =0.19mm =13mm =24mm f=0.3mm/r n=195r/min代入公式；=（24mm+0.19mm+13mm）/(0.3mm/r*195r/min)=0.636min=38.1s粗镗R18.41孔基本时间计算由公式 83ap=1.3 =45=2.3mm =1.3 mm =12mmf=0.79 mm n=884.6r/min 代入公式；=（2.3mm+1.3mm+12mm）/0.79mm/r*884.6r.min=0.0223min=1.34s粗镗R18.41孔的基本时间计算同上，ap=0.1mm/r L=1.3mm =12mm =2.3mm n=1415.4r/min代入公式；=2.18s钻孔的基本时间计算钻孔的基本时间可由公式；L=10mm =0 =11.5/2ctg54+1=5.13mm f=0.1mm/rn=960r/min 代入公式，该工序基本时间 =（10mm+5013mm）/0.1mm/r960r/min=0.16min=9.6s镗孔基本时间计算镗的基本时间可由公式；L=10mm =4mm =2.1mm f=0.3mm/r n=1019.1r/min代入公式；=（10mm+2.1mm+4mm）/0.3mm/r1019.1r/min=0.012min=0.73s同时铰R18.41孔和孔的基本时间同上，根据 公式工步基本时间对于R18.41得:=15 ap=(D-d)/2=0.05 查上表：=0.19mm =13mm L=20mm f=0.3 n=195r/min 代入公式；=（20mm+0.19mm+13mm）/0.3mm/r195r/min=0.13min=7.9s铰控基本时间计算同上，根据公式；=15 ap=0.05 查表得；=0.19mm =13mm L=20mm f=0.3 n=140r/min 代入公式；=（20mm+0.19mm+13mm）/0.3mm/r*140r/min=0.8min=48s9定位装置设计9.1工件定位规则及定位原件选用一个自由刚体，在空间直角坐标系中，有六个方向活动的可能性，即沿三个坐标轴方向的移动和绕三个坐标轴的转动。一般吧某一个活动的可能性称为一个自由度，自由刚体在空间共有六个自由度。工件可近似看成为自由刚体。工件在没有采取定位措施时，其位置具有六个可活动方向。要使工件在某个方向有确定的位置，就必须限制该方向的自由度。可以通过布置支承点的方式来限制自由度。若使以个六方体工件在空间占有唯一确定的位置，可在空间直角坐标的三个垂直平面上，适当布置六个支承点，即在底面布置三个支承点限制工件三个自由度，在侧面布置两个支撑点限制工件两个自由度，再在后面布置一个支撑点，限制工件一个自由度，则实现了限制工件在空间六个方向的活动性，使工件在空间占了唯一确定的位置。我们把在工件的适当位置，布置六个支撑点，限制了工件的六个自由度，从而确定工件唯一确定的规则，成为六点定位规则。 本工序采用一面两销定位，可限制六个自由度。9.2定位误差分析与计算在设计方案中，要求定位误差小于相应加工要求的公差的1/51/3，这样的方案才是合理的。定位误差由基准不重合误差和定位副制造不准确误差两部分组成，定位误差的大小是两项误差在工序尺寸方向上的代数和，即； 91定位基面（定位孔）制造不准确误差在工序尺寸方向上的投影为，定位元件（如轴直径）制造不准确误差在工序尺寸H方向上的投影为T轴，由定位副制造不准确引起的工序基准A在工序尺寸方向上最大变动量； 92式中， 为定位孔和心轴外圆间最小间隙配合，=在不考虑定位副制造误差的条件下，（即定位孔径和心轴直径完全相同）由于工序基准与定位基准不重合引定位误差取决于工件外圆尺寸变动量,以及外圆性对于内孔的同轴度误差，基准不重合误差在工序尺寸方向上投影值； 93本工序定位误差计算公式，查表； 94 95式中，第一定位基准孔与圆柱定位销间的最小间隙 第二定位基准孔与削边销间的最小间隙注：为工件中心线的偏转角度误差表2-1 固定式定位销DHd基本尺寸极限偏差r668108+0.028+0.01914203D-13218287810121016244D-2432234810141412+0.034+0.02318264243691418161522305264010182012122611832284220241415302D-352238324824301636D-425453454查上表，D810， d=10 极限偏差 上为 +0.028 下为+0.019 =0.022 , =0.047mm, =0.028 , =0.028所以， 0.022mm+0.047mm+0.028mm=0.097mm孔的位置公差为0.4mm0.097mm (0.41/3)mm=0.133mm因此，定位方案合理10加紧装置设计10.1确定加紧力的基本原则在加工过程中，工件会受到切削力、惯性力、离心力等外力的作用，为了保证在这些外力的作用下，工件仍能在夹具中保持定位的正确位置，而不致发生位移或产生振动，一般在夹具结构中都必须设置一定的加紧装置，把工件压紧夹牢在定位元件上，加紧时不破坏工件在夹具中占有的正确位置，加紧力要适当，既要保证工件在加工过程中定位的稳定性，又要防止因为加紧力过大损伤工件表面及产生夹紧变形， 夹紧力要确定力的作用点、方向及大小等三个因素10.1.1作用点选取工作两缘处，这样不会产生因作用力使工件位置破坏和刚性变化，且靠近加工面，这样可以防止和减少工件的振动10.1.2 方向夹紧力的方向与工件定位基准所在位置以及工件受外力的作用方向有关，夹紧力的作用方向应垂直于工件的主要定位基准，以保证加工精度，夹紧力的作用方向应有利于减少所需的夹紧力的大小10.1.3夹紧力的大小本工艺采用钩形压板加紧机构，加紧力计算公式为： 101f 摩擦系数选M10螺栓螺栓 查表；表 钩形压板 （单位：mm）dKDBLminmaxM6722163136133642M81028203744144552M1010.53525485817.55870M121442305768247082M16214835863187105M2027.555408110037.599120M2432.5655010042.5125145从上表查得；L=17.5+35/2=35mm取 H=35mm， f=0.1 由， , 得 =4218N3240N10.2夹具体总体设计及元件选用10.2.1固定式定位销固定式定位销采用A,B型两种，B型为削边销D=9mm, H=12mm L=24mm (摘自JB/T 8014.2-1999)两定位销分别装在定位套中（摘自JB/T 8013.1-1999）定位套选B型定位套d=10mm, H=10mm, 定位销与定位套采用配合制，配合公差为：10.2.2锁紧螺栓采用T型槽用螺栓（摘自GB/T41-2000）选用M6， b=18 L=40mm D=16mm s=12mm采用C级I型六角螺母（摘自GB/T41-2000）M6 M=6.4 D=6mm垫圈采用平垫圈（摘自GB/T 97.1-2002） h=1.6mm10.2.3 加紧装置选用采用钩形压板（组合）（GB 2197-1991）M10得螺母 套筒Am1062 钩形压板A1028弹簧1.21252 螺钉M46 销 3n612K=10.5 D=35mm B=25mm L=48mm58mm10.2.4 支承座支承座得固定采用两销两螺栓固定螺钉采用内六角圆柱头螺钉（GB/T 70.1-2000）M6 b=24mm, L=1060mm, K=6mm销采用圆锥销（GB/T 117-2000）L=1245mm d=3mm a=0.4mm10.2.5对定机构选用采用手拉式分度对定器（GB2215-1991）d=8mm D=16mm =40mm =28mm L=57 =20定位销（GB 2215(1)-1991）d=8mm 导套（GB 2215(2)-1991）螺钉（GB 65-1985） 弹簧 0.8832销（GB 119-1986） 把手（GB 2218-1991）其中导套2个，配合公差为：10.2.6防屑套d=73mm D=78mm10.2.7夹具体设计本次夹具体设计为直线径向分度形式，用燕尾槽双面对定，角铁型机构燕尾槽角度为11夹具体方案与结构综述选择泵体上G面和两个对角空为定位基准，夹具上用两销一面定位，采用直线分度形式。用两个钩形压板加紧零件，夹具体为角铁型，以螺钉，圆锥销装于托板上，移动分度块与夹具体通过燕尾导轨配合，用螺栓锁紧。在分度块上装有圆柱销和削边销通过这两销和平面使零件定位于分度块上，并用两钩形压板压紧。支承座用于支承刀具尾端，用手拉式圆柱销分度对定机构，为方便操作，将工件安装在夹具右边，夹具体、分度块上开右孔，以便刀具进入工件加工。为防止切屑进入燕尾槽，在其中设计防屑套。12夹具体的操作及安装要求将工件装入两定位销，拧紧钩形压板螺母，纵向移动托板使对定机构得圆柱销插入到加工第一个孔得销孔中，当加工完第一个孔后，松开两个锁紧螺母，拔出对定机构的圆柱销，移动分度块，使对定机构的圆柱销插入到加工第二个孔的销孔中，并拧紧锁紧螺母，加工第二孔。安装要求；制造时，分度对定机构的圆柱销与衬套采用配合制，配合间隙不大于0.01mm,安装时，保证夹具加工中心线与车床主轴线同轴，同轴度为0.015mm,定位支承面与车床主轴线垂直，公差为0.02mm,当夹具安装调整后，横向进给要锁死，纵向进给要设置死挡铁。夹具特点；采用基准重合原则，定位误差销，分度精度高，刀具两端支承，刀具跳动小，加工孔得尺寸精度高，加紧可靠方便。参考文献1 邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程M.北京：机械工业出版社，20042 徐鸿本.机床夹具设计手册M.沈阳：辽宁科学技术出版社，20043 周宏甫.机械制造技术基础M.北京：高等教育出版社，20064 吴宗泽.机械零件设计手册.M.北京：机械工业出版社，2003谢 词 四年的大学生活不知不觉中就要结束了，在这段难忘的生活中，有我许多美好的回忆。杨柳岸边，林荫道旁，走在大学生活的尽头，我的心中，除了不舍，还是不舍。我想，有许多人是我要用一辈子去铭记的。 v& f4 o( 0 m/ ( W 在这份大学的最后一页里，我要感谢的人很多，首先要感谢我的学校，感谢在这四年中交给我的做人道理，让我从一个懵懂得高中生变成一个成熟的青年。还要感谢我的论文指导老师李飞周老师，在他的指导下我完成了论文，从心里感谢他。还要感谢的是我们专业课老师，他们从大一把我们迎进来，到现在把我们送走，在四年来一直照顾我们的学习和生活，所以在这里也一定要特别感谢他。当然，还要感谢寝室的兄弟们在我完成论文的过程中给予我的帮助和鼓励，也是他们陪我度过这四年的生活。最后要感谢的就是我的父母、朋友，对于他们我更是有千言万语，还是汇聚成一句话：感谢你们一直都伴随着我。# N+ 3 4 M+ 现在即将挥别我的学校、老师、同学，还有我四年的大学生活，虽然依依不舍，但是对未来的路，我充满了信心。最后，感谢在大学期间认识我和我认识的所有人，有你们伴随，才有我大学生活的丰富多彩，绚丽多姿！25