齿轮泵壳体泵体加工工艺规程及其铣削、车螺纹的夹具设计

摘 要对齿轮泵壳体制造的机械加工、检验、装配和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和产品的质量，并提高生产率。泵体加工工艺规程及其铣削、车螺纹的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线。接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；最后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件。关键词 工艺装备，夹具，定位，工艺，工序I攀枝花学院本科毕业设计 ABSTRACTII攀枝花学院本科毕业设计 ABSTRACTABSTRACTMachining of gear pump shell manufacturing, inspection, assembly and heat treatment processes such as hot and cold, use a lot of jig, to install the processing object, make it possess the right place, to ensure the quality of parts and products, and improve productivity. Pump body machining process planning and milling, threading fixture design is including parts processing process design, process design and special fixture design three parts.Should first analyze the parts in the process design, 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.Finally for the design of special fixture, select the component parts of fixture design.Key words Process equipment, fixture, positioning, technology, process目 录摘要IABSTRACTII1 绪论12 零件的分析22.1 零件的作用及工艺分析22.2 计算生产纲领、确定零件的生产类型23 确定毛坯类型绘制毛坯简图33.1 毛坯的选择与设计33.1.1 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量33.2 零件毛坯图34 工艺规程设计54.1 定位基准的选择54.1.1 精基准的选择54.1.2 粗基准的选择54.2 拟定工艺路线64.2.1 合理的工序组合64.2.2 加工阶段的划分65 工艺、工装设计85.1 工艺路线85.2 工艺装备及加工设备的选用85.3 加工余量、尺寸公差的确定95.4 切削用量及时间定额的计算96 夹具设计356.1 定位方案及定位装置的设计356.1.1 定位方案的确定356.1.2定位误差的分析356.2 夹紧方案的设计及装置的设计356.2.1 夹紧方案的确定356.2.2 定向键与对刀装置设计356.3 夹具设计及操作简要说明357 结论37参 考 文 献38致 谢391 绪论 机械加工工艺是制造技术的灵魂、核心和关键。产品从设计变为现实是必须通过加工才能完成的，工艺是设计和制造的桥梁，设计的可行性往往会受到工艺的制约，工艺往往会成为“瓶颈”，不是所有设计的产品都能加工出来，也不是所有的设计产品通过加工能达到预定技术性能要求的。齿轮油泵泵体的加工工艺、工装设计是在机械制图、机械制造技术基础、机械设计等基础上所完成的。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计提高了自己的自学与创新能力。因此该设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。382 零件的分析2.1 零件的作用及工艺分析图2.1 零件图泵体的材料为ZG25，由于ZG25的铸造性能和切削加工性能优良，所以我们要采用金属型铸造方法铸造。此泵体的外形不太复杂，但是有加工要求较高的孔和平面。轴孔之间有相对于较高的位置和形状要求，如下：（1） 外形是由多个圆柱面组成的封闭式多面体。（2） 结构形状是不复杂的，内部是空腔型。（3） 泵体的加工面有底面侧面以及一些精度要求较高的孔。2.2 计算生产纲领、确定零件的生产类型零件的生产纲领计算公式如下： 其中=5000件/年，n=1，=10%，=3% 则： 故属于大批量生产。 3 确定毛坯类型绘制毛坯简图3.1 毛坯的选择与设计根据零件图可知零件材料为ZG25，且属于大批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，结构不太复杂，选用金属型铸造，铸造精度为高，能保证铸件的尺寸要求。3.1.1 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量根据上述所给资料对毛坯初步设计如下： 1.零件最大轮廓尺寸：根据图纸，长102mm，宽46mm，高113.5mm，故最大轮廓尺寸为113.5mm。2.选取公差等级CT：铸造方法按金属型铸造，铸件材料为ZG25，得到公差等级CT范围810级，取9级。3.机械加工余量等级：铸造方法按金属型铸造，得到加工余量等级范围DF，取E级。底面单侧加工，毛坯尺寸为： 右端面单侧加工，毛坯尺寸为： 240孔内腔加工，毛坯尺寸为： 240孔左端面加工，毛坯尺寸为： 内孔两小侧面加工，毛坯尺寸为： 32左端面加工，毛坯尺寸为： 攀枝花学院本科毕业设计 确定毛坯类型绘制毛坯简图3.2 零件毛坯图根据上述资料及加工工艺，确定毛坯尺寸，图3.2泵体零件毛坯简图，图3.3泵体零件三维图。图3.2泵体零件毛坯简图图3.3 毛坯零件三维图攀枝花学院本科毕业设计 工艺规程设计攀枝花学院本科毕业设计 工艺规程设计 4 工艺规程设计4.1 定位基准的选择定位基准分为精基准、粗基准和辅助基准。在最初加工工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作为定位基准(粗基准)。在后续工序中，则使用已加工表面作为定位基准(精基准)。 4.1.1 精基准的选择精基准的选择应遵循下面四个基本原则：（1）“基准重合”原则应尽量选用被加工表面的设计基准作为精基准，即“基准重合”的原则。这样可以避免因基准不重合而引起的误差。 （2）“互为基准”原则 当两个表面的相互位置精度及其自身的尺寸与形状精度都要求很高时，可采用这两个表面互为基准，反复多次进行精加工。（3）“基准统一”原则应选择多个表面加工时都能使用的定位基准作为精基准，即“基准统一”的原则。这样便于保证各加工表面间的相互位置精度，避免基准变换所产生的误差，并简化夹具的设计制造工作。（4）“自为基准”原则 在某些要求加工余量尽量小而均匀的精加工工序中，应尽量选择加工表面本身作为定位基准。此外，精基准的选择还应便于工件的装夹与加工，减少工件变形及简化夹具结构。在使用这些原则时，要具体情况具体分析，以保证主要技术要求为出发点，合理选用这些原则。对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，进行尺寸换算。4.1.2 粗基准的选择泵体零件精基准的选择有两种可行的定位方案：一种是以装配基准面为精基准，其优点是装配基准面是许多孔系和平面的设计基准，所以能使定位基准、设计基准和装配基准重合，不会产生基准不重合误差，而且泵体开口向上，故调整刀具，观察加工和测量孔径均方便，缺点是在加工中间壁上的孔时，只能采用吊架式镗模，结构刚性差，安装误差大、孔系精度低、装卸不方便、生产率低、只适于中、小批生产；另一种是以顶面和两个销孔做精基准，其优点是泵口向下，中间导向支撑架固定在夹具座体上，刚性好、导向精度高、孔系位置精度也高，且定位、夹紧、装卸工件均方便、生产率高，适于批量自动线生产，缺点是定位基准与装配基准（设计基准）不重合，增加了定位误差。粗基准的选择：对于零件的加工而言，粗基准的选择对后面的精加工至关重要。从零件图上可以看出，泵体零件还算比较规则，所以粗基准容易选择。为了保证前后端面的位置精度的要求，选择泵体底面作为作为粗基准，依照粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应该以这些不加工表面作为粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准）来选取。 4.2 拟定工艺路线4.2.1 合理的工序组合确定工序数的基本原则：（1）工序集中原则工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。(2)工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。4.2.2 加工阶段的划分当零件的加工质量要求较高时，整个加工过程划分为一下四个阶段：(1)粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多余的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为IT11IT12。粗糙度为Ra80100m。(2)半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为IT9IT10。表面粗糙度为Ra101.25m。(3)精加工阶段精加工应采用高精度的机床，工序变形小，有利于提高加工精度。精加工的加工精度一般为IT6IT7，表面粗糙度为Ra101.25m。(4)光整加工阶段对某些要求特别高的需进行光整加工，主要用于改善表面质量，对尺度精度改善很少。一般不能纠正各表面相互位置误差，其精度等级一般为IT5IT6，表面粗糙度为Ra1.250.32m。此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。攀枝花学院本科毕业设计 工艺、工装设计5 工艺、工装设计5.1 工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。具体的工艺路线如下:工序1：铸造毛坯。工序2：时效处理。工序3：铣底平面。工序4：铣右端面。工序5：铣槽侧面。工序6：车削27圆柱。工序7：车M27螺纹。工序8：粗镗、精镗240圆面。工序9：粗镗、半精镗240左端面。工序10：钻、粗铰、精铰18孔、12孔。工序11：钻、粗铰、精铰上方的12孔。工序12：钻M6螺纹孔、攻螺纹。工序13：钻左右两侧孔、钻孔、攻丝。工序14：钻底面211孔、锪222孔。工序15：去毛刺。工序16：清洗。工序17：质检。5.2 工艺装备及加工设备的选用工艺设计中很重要的一项工作是为零件加工选择加工设备以及工艺装备等，选择好了加工设备和工艺装备有利于零件的加工，同时也考虑了经济性，合理地避免了资源浪费的现象。工艺装备主要包括夹具、刀具、量具等。夹具主要有各种专用夹具和角铁式花盘；刀具包括：端铣刀、立铣刀、端面车刀、直头焊接式外圆车刀、螺纹车刀、硬质合金镗刀、高速钢镗刀、高速钢麻花钻、高速钢铰刀等；量具包括：游标卡尺、千分尺等。加工设备选用了：X52K立式铣床、C6140卧式车床、金属性铸造机、Z3025摇臂钻床、T617A卧式镗床、Z525立式钻床、清洗机等。5.3 加工余量、尺寸公差的确定制订零件机械加工工艺规程，还要对零件加工前的毛坯种类及其不同的制造方法进行选择。由于零件机械加工的工序数量、材料消耗、加工劳动量等都在很大程度上与毛坯的选择有关，故正确选择毛坯具有重大的技术经济意义。常用的毛坯种类有：铸件、锻件、型件、焊接件、冲压件等，而相同种类的毛坯又可能有不同的制造方法。选择毛坯应该考虑生产规模的大小，它在很大程度上决定采用某种毛坯制造方法的经济性。如生产规模较大，便可采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，这样，虽然一次投资较高，但均分到每个毛坯上的成本就较少。而且，由于精度较高的毛坯制造方法的生产率一般也较高，既节约原材料又可明显减少机械加工劳动量，再者，毛坯精度高还可简化工艺和工艺装备，降低产品的总成本。选择毛坯应该考虑工件结构形状和尺寸大小。例如，形状复杂和薄壁的毛坯，一般不能采用金属型铸造；尺寸较大的毛坯，往往不能采用模锻、压铸和精铸。再如，某些外形较特殊的小零件，由于机械加工很困难，则往往采用较精密的毛坯制造方法，如压铸、熔模铸造等，以最大限度地减少机械加工量。选择毛坯，应从本厂的现有设备和技术水平出发考虑可能性和经济性。用这些毛坯制造方法后，可大大减少机械加工量，有时甚至可不再进行机械加工，其经济效果非常显著。泵体零件材料为ZG25，生产类型为大批量生产，采用金属型铸造毛坯，加工余量和尺寸公差如表5.3所示：表5.3 泵体铸件毛坯尺寸公差与加工余量项目底面右端面内孔侧面孔孔左端面公差等级99999加工面基本尺寸113.585284018铸件尺寸公差2.52.21.821.7加工余量等级EEEEERAM1.11.11.11.11.1毛坯基本尺寸115.8587.224.936.814.955.4 切削用量及时间定额的计算1.工序3：粗铣底面加工材料，,铸件，有外皮；工件尺寸宽度,长度;加工要求用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量;机床X52K型立式铣床。（1）选择刀具： 根据表，选择YT15硬质合金刀片，Z=4，端铣刀直径。铣刀几何形状。（2）选择切削用量：1）决定铣削深度由于加工余量不大，故可在一次走刀内完成，则。 2）决定每齿进给量采用不对称端铣以提高进给量。根据表，当使用YT15，铣床功率为7KW时，但采用不对称端铣，故取。3）决定切削速度和每秒钟进给量 根据表，当，时，。各修正系数为： 故 根据X52K型立铣说明书选择： 因此实际切削速度和每齿进给量为：3） 检验机床功率根据表，当，近似为：。根据X52K型立铣说明书，机床主轴允许的功率为：故，因此所选择的切削用量符合要求，即4） 计算基本工时式中，根据表，入切量及超切量，则故 2. 工序4：粗铣右端面，半精铣右端面加工材料，铸件，有外皮；工件尺寸宽度，长度；加工要求用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量；机床X52K型立式铣床。工步一：粗铣右端面（1）选择刀具： 根据表，选择YT15硬质合金刀片，Z=4，端铣刀直径。铣刀几何形状：。（2）选择切削用量：1)决定铣削深度由于加工余量不大，故可在一次走刀内完成，则。2)决定每齿进给量采用不对称端铣以提高进给量。根据表，当使用YT15，铣床功率为7KW时,但采用不对称端铣，故取。3)决定切削速度和每秒钟进给量 根据表，当时，。各修正系数为： 故 根据X52K型立铣说明书选择：因此实际切削速度和每齿进给量为：4)检验机床功率根据表，当，近似为。根据X52K型立铣说明书，机床主轴允许的功率为：故，因此所选择的切削用量符合要求，即5）计算基本工时 式中，根据表，入切量及超切量，则，故工步二：半精铣右端面（1）选择刀具： 根据表，选择YT15硬质合金刀片，Z=4，端铣刀直径。铣刀几何形状：。（2）选择切削用量：1) 决定铣削深度由于加工余量不大，故可在一次走刀内完成，则。2) 决定每齿进给量采用不对称端铣以提高进给量。根据表，当使用YT15，铣床功率为7KW时，但采用不对称端铣，故取。3) 决定切削速度和每秒钟进给量 根据表，当时。各修正系数为： 故 根据X52K型立铣说明书选择： 因此实际切削速度和每齿进给量为：4) 检验机床功率根据表当近似为。根据X52K型立铣说明书，机床主轴允许的功率为：故，因此所选择的切削用量符合要求，即：。5) 计算基本工时式中，根据表，入切量及超切量，则：故3.工序5：粗铣槽的两侧面加工材料，铸件，有外皮；工件尺寸宽度，高度；加工要求用立铣刀铣削，加工余量；机床X52K型立式铣床。（1）选择刀具： 根据表，选择YT15硬质合金立铣刀，Z=8，端铣刀直径。铣刀几何形状：。(2)选择切削用量：1) 决定铣削深度由于加工余量不大，故可在一次走刀内完成，则。2) 决定每齿进给量由于铣削宽度5，带整体刀头立铣刀，其每齿进给量，故取：。3) 决定切削速度和每秒钟进给量 查表得，切削速度公式其中： 代入公式得：4) 检验机床功率根据表，当，得。根据X52K型立铣说明书，机床主轴允许的功率为：故，因此所选择的切削用量符合要求，即。5) 计算基本工时 式中，根据表，入切量及超切量，则，故4.工序6：车M27端面、外圆面、倒角加工材料,，铸件，有外皮；工件尺寸，车削后，加工长度为；机床C6140，工件装夹在花盘上。工步一：车端面（1）选择刀具根据表，选择端面车刀，牌号为YT15硬质合金。（2）选择切削用量1)确定切削深度由于粗加工余量为，故可在一次走刀内完成。 2）确定进给量 根据表，在粗车钢料，刀杆尺寸为，工件直径时，。 按照C6140机床说明书选择： 3）确定切削速度 根据表，当用YT15硬质合金车刀加工钢料，切削速度。 切削速度修正系数为：，,故：根据C6140机床说明书，选择：，这时实际切削速度为：4）校验机床功率 切削时的功率可由表查出：当，时，。切削功率的修正系数，故实际切削时的功率为。根据C6140机床说明书，当时，机床主轴允许功率为，因为，故所选切削用量满足要求。最后决定的切削用量为： （3）计算基本工时 式中，。根据表查得，车削时入切量及超切量，则，故：工步二：车外圆（1）选择刀具1）根据表，选择直头焊接式外圆车刀，牌号为YT15硬质合金，选刀杆尺寸：，刀片厚度为；（2）选择切削用量1）确定切削深度 由于粗加工余量为2.5mm， 故可在一次走刀内完成。 2）确定进给量 根据表，在粗车钢料，刀杆尺寸为，工件直径时，。 按照C6140机床说明书选择 3）确定切削速度当 根据表，当用YT15硬质合金车刀加工钢料，切削速度。 切削速度修正系数为：，,故：根据C6140机床说明书，选择：，这时实际切削速度为：4）校验机床功率 切削时的功率可由表查出：当，时，。 切削功率的修正系数，故实际切削时的功率为：。根据C6140机床说明书，当时，机床主轴允许功率为，因为，故所选切削用量满足要求。最后决定的切削用量为： （3）计算基本工时 式中，。根据表查得，车削时入切量及超切量，则，故：5.工序7：车M27螺纹加工材料,，铸件，有外皮；工件尺寸，加工长度为，螺距；机床C6140，工件装夹在花盘上。（1）选择刀具：应选择YT15牌号硬质合金螺纹车刀（牙形为三角形）。（2）选择切削用量：1）确定切削深度：2）确定进给量：3）确定切削速度：4）车螺纹时的主轴转速: 其中，为螺距，为安全系数，取80，代入得： 查C6140机床说明书选择：（3）校验机床功率当，时，。切削功率的修正系数：，故实际切削时的功率为。 根据C6140机床说明书，当时，机床允许功率为。因为，故选择的切削用量符合要求。最后决定的切削用量为： 。（4）计算基本工时 式中，。根据表查得，车削时入切量及超切量，则， 故：6.工序8：粗镗、精镗圆面加工材料,，铸件，有外皮；工件尺寸，镗削后，孔深度；机床T617A卧式镗床。工步一：粗镗圆面：（1）选择刀具：应选择YT15牌号硬质合金镗刀。（2）选择切削用量：查表得，粗加工时，切削速度：进给量： 背吃刀量： 转 速： 故切削用量为： ，。（3）计算基本工时 式中，。根据表查得，入切量及超切量，则： 由于有两个孔，故。工步二：精镗圆面：(1)选择刀具：应选择高速钢镗刀。(2)选择切削用量：精加工，查表得，切削速度： 进给量： 背吃刀量： 转速：故切削用量为：，。 (3)计算基本工时式中，。根据表查得，入切量及超切量，则： 由于有两个孔，故。7.工序9：粗镗、精镗内圆左端面加工材料,，铸件，有外皮；工件尺寸右端面，加工后；机床T617A卧式镗床。工步一：粗镗内圆左端面：(1)选择刀具：应选择YT15牌号硬质合金镗刀；(2)选择切削用量：粗加工，查表得，切削速度： 进给量： 背吃刀量： 转速：故切削用量为：，。(3)计算基本工时式中，。根据表查得，入切量及超切量，则： 由于有两个孔，故。工步二：半精镗内圆左端面：(1)选择刀具：应选择高速钢镗刀。(2)选择切削用量：半精加工，查表得，切削速度： 进给量： 背吃刀量： 转速：故切削用量为：， (3)计算基本工时式中，。根据表查得，入切量及超切量，则： 由于有两个孔，故。8.工序10：钻、粗铰、精铰孔，钻、粗铰、精铰孔加工材料,，铸件；加工要求孔径，孔深，精度要求为H7，故需要钻、粗铰、精铰；机床Z525立式钻床。工步一：钻孔（1）选择钻头：选择高速钢麻花钻，直径。（2）选择切削用量1）决定进给量 按加工要求决定进给量：根据表，当加工精度要求为H7，时，。 由于，故不需要乘孔深修正系数。 按钻头强度决定进给量：根据表查得，当，钻头强度允许的进给量。按钻床进给机构强度决定进给量：根据表，当，机床进给机构允许的轴向力为8330N时，进给量为。 从以上三个进给量比较可以看出，进给量取值范围为，根据Z525钻床说明书，选择。2）决定切削速度 查表，当的碳钢加工性能属于第4类。 查表，当加工性能为第4类，双横刃磨的钻头，。 切削速度修正系数为：，故： 根据Z525钻床说明书，可考虑选择，但因所选的转速比计算转速高，会使刀具耐用度下降，故可将进给量降一级，即取；也可降低一级转速，即取，仍用，比较这两种方案： 方案一：，则； 方案二：，则； 因为第一方案则的乘积较大，基本工时较少，故第一个方案好。 3）计算基本工时式中，。根据表查得，入切量及超切量，则：工步二：钻孔（1）选择钻头：选择高速钢麻花钻，直径。（2）选择切削用量1）决定进给量 按加工要求决定进给量：根据表，当加工精度要求为H7，时，。 由于，故不需要乘孔深修正系数。 按钻头强度决定进给量：根据表查得，当，钻头强度允许的进给量。按钻床进给机构强度决定进给量：根据表，当， 机床进给机构允许的轴向力为8330N时，进给量为。 从以上三个进给量比较可以看出，进给量取值范围为，根据Z525钻床说明书，选择。2）决定切削速度 查表，当的碳钢加工性能属于第4类。 查表，当加工性能为第4类，双横刃磨的钻头，。 切削速度修正系数为：，故 ： 根据Z525钻床说明书，可考虑选择，但因所选的转速比计算转速高，会使刀具耐用度下降，故可将进给量降一级，即取；也可降低一级转速，即取，仍用，比较这两种方案： 方案一：，则; 方案二：，则; 因为第一方案则的乘积较大，基本工时较少，故第一个方案好。 3）计算基本工时式中，。根据表查得，入切量及超切量，则：工步三：粗铰孔（1）选择刀具：高速钢铰刀。（2）切削用量的确定 当，刀具为高速钢铰刀时，查表得：进给量： 背吃刀量： 切削速度： , 代入得：（3）计算基本工时 式中，。根据表查得，入切量及超切量，则：工步四：粗铰孔（1）选择刀具：高速钢铰刀，。（2）切削用量的确定 当，刀具为高速钢铰刀时，查表得： 进给量： 背吃刀量： 切削速度： , 代入得：（3）计算基本工时 式中，。根据表查得，入切量及超切量，则:工步五：精铰孔（1）选择刀具：高速钢铰刀，。（2）切削用量的确定 当，刀具为高速钢铰刀时，查表得：进给量： 背吃刀量： 切削速度： 代入得：（3）计算基本工时 式中，。根据表查得，入切量及超切量，则：工步六：精铰孔（1）选择刀具：高速钢铰刀，。（2）切削用量的确定 当，刀具为高速钢铰刀时，查表得：进给量： 背吃刀量： 切削速度： 代入得：（3）计算基本工时式中，。根据表查得，入切量及超切量，则：9.工序11：钻、粗铰、精铰孔加工材料,，铸件；加工要求孔径，孔深，精度要求为H7，故需要钻、粗铰、精铰；机床Z525立式钻床。工步一：钻孔（1）选择钻头：选择高速钢麻花钻，直径。（2）选择切削用量1）决定进给量 按加工要求决定进给量：根据表，当加工精度要求为H7，时，。 由于，故不需要乘孔深修正系数。 按钻头强度决定进给量：根据表查得，当，钻头强度允许的进给量。按钻床进给机构强度决定进给量：根据表，当，机床进给机构允许的轴向力为8330N时，进给量为。 从以上三个进给量比较可以看出，进给量取值范围为，根据Z525钻床说明书，选择。2）决定切削速度查表，当的碳钢加工性能属于第4类。 查表，当加工性能为第4类，双横刃磨的钻头，。切削速度修正系数为：，故 ：根据Z525钻床说明书，可考虑选择，但因所选的转速比计算转速高，会使刀具耐用度下降，故可将进给量降一级，即取；也可降低一级转速，即取，仍用，比较这两种方案： 方案一：，则; 方案二：，则; 因为第一方案则的乘积较大，基本工时较少，故第一个方案好。 3）计算基本工时式中，。根据表查得，入切量及超切量，则：工步二：粗铰孔（1）选择刀具：高速钢铰刀，（2）切削用量的确定 当，刀具为高速钢铰刀时，查表得：进给量： 背吃刀量： 切削速度： 代入得：（3）计算基本工时 式中，。根据表查得，入切量及超切量，则，工步三：精铰孔（1）选择刀具：高速钢铰刀，（2）切削用量的确定 当，刀具为高速钢铰刀时，查表得：进给量： 背吃刀量： 切削速度： 代入得：（3）计算基本工时 式中，。根据表查得，入切量及超切量，则：10.工序12：钻螺纹孔、攻丝加工材料,，铸件；加工要求孔径，孔深；机床Z3025摇臂钻床工步一：钻孔（1）选择钻头：选择高速钢麻花钻，直径。（2）选择切削用量1）决定进给量 按加工要求决定进给量：根据表，当加工精度要求为H7，时，。 由于，故不需要乘孔深修正系数。 按钻头强度决定进给量：根据表查得，当，钻头强度允许的进给量。按钻床进给机构强度决定进给量：根据表，当， 机床进给机构允许的轴向力为19620N时，进给量为。 从以上三个进给量比较可以看出，进给量取值范围为，根据Z3025钻床说明书，选择。2）决定切削速度 查表，当的碳钢加工性能属于第4类。 查表，当加工性能为第4类，双横刃磨的钻头，。 切削速度修正系数为：，故 ：根据Z3025钻床说明书，可考虑选择，但因所选的转速比计算转速高，会使刀具耐用度下降，故可将进给量降一级，即取；也可降低一级转速，即取，仍用，比较这两种方案： 方案一：，则; 方案二：，则; 因为第一方案则的乘积较大，基本工时较少，故第一个方案好。 3）计算基本工时式中，。根据表查得，入切量及超切量，则： 由于有6个孔,故其时间为:。工步二：攻丝（1）工件尺寸：孔径，螺纹深度。（2）选择钻头：选择高速钢机动丝锥。（3）选择切削用量查表得：进给量： 背吃刀量： 转速： 切削速度： （4）计算基本工时：其中：代入得：由于有6个孔,故其时间为:。11.工序13：钻左右两侧孔、钻孔、攻丝加工材料,，铸件；加工要求孔径，孔深；孔径，孔深；攻丝深度；机床Z525立式钻床工步一：钻孔（1）选择钻头：选择高速钢麻花钻，直径。（2）选择切削用量1）决定进给量 按加工要求决定进给量：根据表，当加工精度要求为H7，时，。 由于，故不需要乘孔深修正系数。 按钻头强度决定进给量：根据表查得，当，钻头强度允许的进给量。按钻床进给机构强度决定进给量：根据表，当，机床进给机构允许的轴向力为8330N时，进给量为。从以上三个进给量比较可以看出，进给量取值范围为，根据Z525钻床说明书，选择。2）决定切削速度 查表，当的碳钢加工性能属于第4类。 查表，当加工性能为第4类，双横刃磨的钻头，。 切削速度修正系数为：，故：根据Z525钻床说明书，可考虑选择，但因所选的转速比计算转速高，会使刀具耐用度下降，故可将进给量降一级，即取；也可降低一级转速，即取，仍用，比较这两种方案： 方案一：，则; 方案二：，则; 因为第一方案则的乘积较大，基本工时较少，故第一个方案好。 3）计算基本工时式中，。根据表查得，入切量及超切量，则：由于有2个孔,故其时间为:。工步二：钻孔（1）选择钻头：选择高速钢麻花钻，直径。（2）选择切削用量1）决定进给量 按加工要求决定进给量：根据表，当，时，。 由于，故不需要乘孔深修正系数。 按钻头强度决定进给量：根据表查得，当，钻头强度允许的进给量。按钻床进给机构强度决定进给量：根据表，当， 机床进给机构允许的轴向力为8330N时，进给量为。从以上三个进给量比较可以看出，进给量取值范围为，根据Z525钻床说明书，选择。2）决定切削速度 查表，当的碳钢加工性能属于第4类。 查表，当加工性能为第4类，双横刃磨的钻头，。 切削速度修正系数为：，故：根据Z525钻床说明书，可考虑选择。 3）计算基本工时式中，。根据表查得，入切量及超切量，则：由于有2个孔,故其时间为:。工步三：攻丝（1）工件尺寸：孔径，螺纹深度。（2）选择钻头：选择高速钢机动丝锥。（3）选择切削用量查表得，进给量： 背吃刀量： 转速： 切削速度： （4）计算基本工时：其中：，代入得：由于有2个孔,故其时间为:。12.工序14：钻孔、锪加工材料,，铸件；加工要求孔径，孔深；锪孔孔径，孔深；机床Z3025摇臂钻床。工步一：钻孔（1）选择钻头：选择高速钢麻花钻，直径。（2）选择切削用量1）决定进给量 按加工要求决定进给量：根据表，当，时，。 由于，故不需要乘孔深修正系数。 按钻头强度决定进给量：根据表查得，当，钻头强度允许的进给量。按钻床进给机构强度决定进给量：根据表，当， 机床进给机构允许的轴向力为8330N时，进给量为。从以上三个进给量比较可以看出，进给量取值范围为，根据Z3025钻床说明书，选择。2）决定切削速度 查表，当的碳钢加工性能属于第4类。查表，当加工性能为第4类，双横刃磨的钻头，。 切削速度修正系数为：，故：根据Z525钻床说明书，可考虑选择，但因所选的转速比计算转速高，会使刀具耐用度下降，故可将进给量降一级，即取；也可降低一级转速，即取，仍用，比较这两种方案： 方案一：，则; 方案二：，则; 因为第一方案则的乘积较大，基本工时较少，故第一个方案好。 3）计算基本工时式中，。根据表查得，入切量及超切量，则，由于有2个孔,故其时间为:。工步二：锪孔（1）选择刀具：选择高速钢锪钻，直径。（2）选择切削用量锪孔，查表得：进给量： 切削速度：转速：背吃刀量：因此，切削用量为： （3）计算基本工时式中，。根据表查得，入切量及超切量，则：由于有2个孔,故其时间为:。6 夹具设计6.1 定位方案及定位装置的设计6.1.1 定位方案的确定定位是指确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。铣削端面，在立式铣床上加工,底面对称放置两块支承板限制3个自由度、在底板两侧面各放置一个定位销，限制3个自由度，共限制六个自由度。因此限定了六个自由度,实现完全定位。车削螺纹，用底面作为主定位面，在花盘类车床上加工,底面对称放置两块支承板限制3个自由度、在底板两侧面各放置一个定位销，限制3个自由度，共限制六个自由度。因此限定了六个自由度，实现完全定位。6.1.2定位误差的分析工件的工序基准为孔心，夹具1是用来在铣床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为：Td=Dmax-Dmin。本工序采用一面两销的定位方式，由于本道工序加工的是面，因此要求不高，故应能满足定位要求。而夹具2是用来在车床上加工，当然用一面两销的方式足以将其定位，由于本道工序是加工螺纹，故也能满足要求。6.2 夹紧方案的设计及装置的设计6.2.1 夹紧方案的确定 根据夹紧力方向应与工件的定位情况相适应，不应破坏工件在定位时所获得的位置，夹紧力的作用点应尽量靠近工件的加工表面，使切削力对夹紧力作用点的力矩最小，以减少工件的转动趋势和震动。根据以上原则，对于夹具1采用移动压板压紧，对于夹具2采用钩形压板压紧，确保夹紧机构夹紧可靠。6.2.2 定向键与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。对刀装置采用直角对刀块，材料是20。6.3 夹具设计及操作简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。工序切削余量小，所以一般的手动夹紧就能达到工序的要求。这样才能使设计夹具具有意义。7 结论毕业设计即将结束，这个过程对我们来说是受益匪浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领。在这次设计中自己不仅仅是学到书本上的知识还学到了生活上的一些知识。毕业设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。泵体零件的加工工艺、工装设计过程中，所需要的包括不仅仅是一些知识，而是大量的累积和询问。这一次的夹具设计让我更加明白了工件在夹具的定位和夹紧等知识。在这个过程中也提高了自己的软件知识以及熟练程度，相信这一些都是有利于以后自己的一些发展和需要的。参 考 文 献1 崇凯机械制造技术基础课程设计指南M.化学工业出版社，2006.12.2 张世有箱体类零件的加工工艺分析J.哈尔滨技师学院，2010.3 周开勤机械零件手册M.高等教育出版社，1994.4 范崇洛机械加工工艺学M. 南京东南大学出版社，2009.5 赵家奇机械制造工艺学课程设计指导书2版M.北京:机械工业出版社，2000.10.6 王启平机床夹具设计M.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，2005.7 傅玲梅机床夹具设计与制作M.北京:中国劳动社会保障出版社，2008.8 徐海枝机械加工工艺编制M.北京:北京理工大学出版社，2009.9 张耀宸,马占永机械加工工艺设计实用手册J.上海:上海科学出版社，1990.2.10 王光斗，王春福机床夹具设计手册M.上海:上海科学技术出版社，1979.7.11 艾兴，肖诗纲切削用量简明手册M.机械工业出版社出版，1994.12 郭宗连，秦宝荣. 机械制造工艺学M.中国建材工业出版社出版，1997.13 傅水根. 机械制造工艺基础M.北京：清华大学出版社，1998.14 邓文英. 金属工艺学M.北京：高等教育出版社，2000.15 王先逵.机械制造工艺学M.北京：机械工业出版社，2007.16 刘文剑，常伟，金天国. CADCAM集成技术M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2000.17 DaimlerChrysler AG et al. Fugeverfahren and Fugevorrichtung zum Verbinden von uberlappend angeordneten Fugeteilen. Offenlegungsschrift DE 102 50 342 A1. 2004-05-19.攀枝花学院本科毕业设计 致谢攀枝花学院本科毕业设计 致谢致 谢经过几个月来的努力，毕业论文即将结束。此次设计是在导师的精心指导下完成的。向老师用专业的知识以及精益求精的工作作风为我的毕业设计提供了最大化的帮助，让我最后能够顺利的完成这次设计。当然还有许多帮助过我的同学，让我在这次论文设计中能够更加得心应手。虽然这次的设计过程中还是遇到一些麻烦，不过最终还是克服完成了。与此同时，感谢所有任课老师和所有同学在这四年来给自己的指导和帮助。由于时间仓促以及自身专业水平不足，整篇论文还存在许多不足，希望老师给予指正，不胜感激。攀枝花学院本科毕业设计 附录