泵體零件工藝及夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 學(xué) 院、系 ： 專 業(yè) ： 學(xué) 生 姓 名 ： 班 級(jí) ： 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師姓名 ： 職稱 最終評(píng)定成績(jī) 院 （系）： 專 業(yè)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓 名： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 要 泵體類零件是一種 泵體 。 泵體 類零件是機(jī)器及其部件的基礎(chǔ)件，它將機(jī)器及其部件中的軸、軸承、套和齒輪等零件按一定的相互位置關(guān)系裝配成一個(gè)整體，并按預(yù)定傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)其運(yùn)動(dòng)。因此， 泵體 的加工質(zhì)量不僅影響其裝配精度及運(yùn)動(dòng)精度，而且影響到機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命。 其 主要特點(diǎn)：形狀復(fù)雜、壁薄且不均勻，呈腔形，加工部位多，加工難度大，既有精度要求較高的孔 系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。因此，一般中型機(jī)床制造廠用于 泵體 類零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量約占整個(gè)產(chǎn)品加工量的 15% 內(nèi)部 20%。 對(duì)工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工要求，首先要使工件相對(duì)于機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過(guò)程中不因外力的影響而變動(dòng)。為此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)于道具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工極度趨于一致，穩(wěn)定的保證工件的加工精度。同時(shí)使用夾具裝夾工件方便、快捷，工件不需要?jiǎng)澗€找正，可顯著的減少輔助工時(shí) ，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切屑用量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。在批量生產(chǎn)中使用夾具后，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高、使用技術(shù)等級(jí)較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯得降低了生產(chǎn)成本。夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ?。每個(gè)工件增加的成本時(shí)極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而降低的成本。工件批量愈大，使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效益就愈顯著。 關(guān)鍵詞 ： 泵體 類零件 ， 夾具 ， 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 A of is of a a an in a a of a a as in of Its by a its to of of of a t of of of is a its I t of a of of of a a in its in is in is of to a a in a is of of a of it 5%20% of of of in to of to a in of is to of To be to of of of a of of a of At of to in in of it of of of to In of to of of in in 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 a of of in of a to of on by of of 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 V 目 錄 摘 要 . . 錄 . V 第 1 章 緒論 . 1 體淺析 . 1 體零件簡(jiǎn)介 . 1 體類零件的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) . 1 體零件加工工藝特點(diǎn) . 2 第 2 章零件的分析 . 3 件的作用 . 3 件的工藝分析 . 3 第 3 章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) . 6 3 1選擇零件的材料 . 6 3 2確定毛坯的制造形式 . 7 3 3基準(zhǔn)的選擇 . 8 3 4 制定工藝路線 . 10 3 5加工工藝過(guò)程的分析 . 11 第 4 章 夾具設(shè)計(jì) . 12 位方案的選定 . 13 具夾 緊裝置的確定 . 14 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 緊力的方向和作用點(diǎn)的確定 . 14 緊力大小的估算 . 14 緊機(jī)構(gòu)及元件 的選擇 . 16 具傳動(dòng)裝置的確定 . 18 具體的設(shè)計(jì) . 21 具體毛坯類型的選擇 . 21 具體上排屑措施的確定 . 22 第 5 章 夾具定位方案的分析 . 22 件定位自由度分析 . 22 件定位精度分析 . 25 結(jié) 論 . 28 參考文獻(xiàn) . 29 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 緒論 體 淺析 我國(guó)摩托車工業(yè)經(jīng)過(guò)二十多年的飛躍發(fā)展，取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要一環(huán)，尤其在 1993 年就以 日本，成為世界頭號(hào)摩托車生產(chǎn)大國(guó)， 1997年則突破 1000 萬(wàn)輛大關(guān)，達(dá) 止2005 年，我國(guó)摩托車產(chǎn)量連續(xù) 12 年位居世界第一。然而，我國(guó)雖是世界摩托車生產(chǎn)第一大國(guó)，但不是世界摩托車的強(qiáng)國(guó)。我國(guó)摩托車的產(chǎn)品質(zhì)量與歐、美、日等摩托車強(qiáng)國(guó)相比，特別是可靠性方面，仍有相當(dāng)大的差距。摩托車行業(yè)面臨著開(kāi)發(fā)能力低、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重、中小排量技術(shù)欠缺、知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí) 尚待提高等諸多問(wèn)題。 目前我國(guó)摩托車主要集中在 5070809010011012550 250350400750的甚至是空缺。這說(shuō)明我國(guó)摩托車生產(chǎn)技術(shù)水平只限于中、小排量低速車上，而且過(guò)于集中。例如，某些型號(hào)的跨式車用發(fā)動(dòng)機(jī)（如 全國(guó)竟然有 256 種型號(hào)與其外觀相似，簡(jiǎn)單重復(fù)、千車一面、水平一般是我國(guó)摩托車品種的特點(diǎn)，真正有個(gè)性化且作為企業(yè)標(biāo)記性的、有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 產(chǎn)品寥寥可數(shù)，中、大排量及高速車的開(kāi)發(fā)能力及成熟技術(shù)還沒(méi)有真正掌握，大排量摩托車一直被進(jìn)口車所壟斷，這也是導(dǎo)致我國(guó)摩托車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)過(guò)于激烈的一個(gè)重要原因。 泵 體 的性能 要求具有高的輸出功率和良好的經(jīng)濟(jì)性。 （ 1）提高轉(zhuǎn)速， 性能 的主要手段。 （ 2）提高平均有效壓力，提高 扭矩。 （ 3）降低摩擦平均有效壓力。 （ 4）其他提高 性能的各項(xiàng)措施 。 體零件簡(jiǎn)介 體 類零件的功用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 泵 體類是機(jī)器或部件的基礎(chǔ)零件，它將機(jī)器或部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件組裝成一個(gè)整體，使它們之間保持正 確的相互位 置，并按照一定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)地傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。因此， 泵 體的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器或部件的精度、性能和壽命。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 常見(jiàn)的 泵體 類零件有：機(jī)床主軸箱、機(jī)床進(jìn)給箱、變速 泵體 、減速 泵體 、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和機(jī)座等。根據(jù) 泵體 零件的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為整體式 泵體 ，如圖 8 1a、 b、體 ，如圖 8 1者是整體鑄造、整體加工，加工較困難，但裝配精度高；后者可分別制造，便于加工和裝配，但增加了裝配工作量。 泵體 的結(jié)構(gòu)形式雖然多種多樣，但仍有共同的主要特點(diǎn)：形狀復(fù)雜、壁薄且不均勻，內(nèi)部呈腔形，加工部位多，加工難 度大，既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。因此，一般中型機(jī)床制造廠用于 泵體 類零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量約占整個(gè)產(chǎn)品加工量的 15%20%。 體 零件加工工藝特點(diǎn) 泵體 類零件的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：有一對(duì)和數(shù)對(duì)要求嚴(yán)、加工難度大的軸承支承孔；有一個(gè)或數(shù)個(gè)基準(zhǔn)面及一些支承面；結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜，壁薄且壁厚不均勻；有許多精度要求不高的緊固用孔。 泵體 類零件的主要技術(shù)要求是對(duì)孔和平面的精度和表面粗糙度的要求；支撐孔的尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度；孔與孔的軸線之間的相互位置精度（平行度、垂 直度）；裝配基準(zhǔn)面與加工時(shí)的定位基準(zhǔn)面的平面度和表面粗糙；各支承孔軸線和平面基準(zhǔn)面的尺寸精度、平行度和垂直度。這些技術(shù)要求是保證機(jī)器與設(shè)備的性能與精度的重要措施。 泵體 加工工藝的原則： 1） “先面后孔”的原則。先加工平面，后加工孔，是 泵體 零件加工的一般規(guī)律。 2） “粗精分開(kāi)，先粗后精”。由于 泵體 類零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要表面的精度要求高，為減少或消除粗加工時(shí)產(chǎn)生的切屑力、夾緊力和切屑熱對(duì)加工精度的影響，一般應(yīng)盡可能把粗精加工分開(kāi)，并分別在不同機(jī)床上進(jìn)行。至于要求不高的平面，則可將粗精兩次進(jìn)給安排在一個(gè)工序內(nèi)完成，以縮短工 藝過(guò)程，提高功效。 3） 主要表面加工方法的選擇。 泵體 的主要加工表面為平面和軸承支承孔。 泵體 平面的粗加工和半精加工，主要采用刨削和銑削。銑削的生產(chǎn)率比刨削高，在成批和大量生產(chǎn)中，多采用銑削。 泵體 平面的精加工多用磨削。 泵體 上的軸承支承孔，一般采用鉆 者用于加工直徑較小的孔，后者用于加工直徑較大的孔。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 第 2 章 零件的分析 件的作用 題目所給定的零件是泵體 。 泵體包圍旋轉(zhuǎn)的葉輪，并設(shè)有與葉輪垂直的液體入口和切線出口。泵體在葉輪四周形成一個(gè)截面積逐步 擴(kuò)大的蝸牛形通道，故常稱為蝸殼。葉輪在殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)的方向是順著蝸殼形通道內(nèi)逐漸擴(kuò)大的方向（即按葉輪旋轉(zhuǎn)的方向來(lái)說(shuō)葉片是向后彎的），愈近出口，殼內(nèi)接受的液體量越大，所以通道的截面積必須逐漸增大。更為重要的是以高速?gòu)娜~輪四周拋出的液體在通道內(nèi)逐漸降低速度，使一大部分動(dòng)能便轉(zhuǎn)化為靜壓能，即提高了液體的壓力，又減少了因流速過(guò)大而引起泵內(nèi)部的能量損耗。所以泵殼既作為泵的外殼匯集液體，它本身又是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置 件的工藝分析 在 泵體 上： (1) 上 部的 孔 。 如圖 (2) 右側(cè)設(shè)置 孔 。 如圖 3) 左側(cè)設(shè) 置安裝通 。 如圖 4) 泵體 使用時(shí)不能太重，不能變形太大，喪失精度。故泵 機(jī)體使用 出中間部位設(shè)置加強(qiáng)筋。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 圖 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 圖 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 第 3 章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 1 選擇零件的材料 由前面所講的 泵體 上要安裝多個(gè)功 能各異的組件，故其形狀比較復(fù)雜， 而且難以加工 。 合金是純鋁加入一些合金元素制成的，如鋁 錳合金、鋁 銅合金、鋁 銅 鎂系硬 合金、鋁 鋅 鎂 銅系超硬鋁合金。 合金比純鋁具有更好的物理 力學(xué)性能：易加工、耐久性高、適用范 圍廣、裝飾效果好、花色豐富。 合金分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁等種類，各種類均有各自的使用范圍，并有各自的代號(hào)，以供使用者選用。 合金仍然保持了質(zhì)輕的特點(diǎn)，但機(jī)械性能明顯提高。 合金材料的應(yīng)用有以下三個(gè)方面：一是作為受力構(gòu)件；二是作為門、窗、管、蓋、殼 等材料；三是作為裝飾和絕熱材料。利用 合金陽(yáng)極氧化處理后可以進(jìn)行著色的特點(diǎn)，制成各種裝飾品。 合金板材、型材表面可以進(jìn)行防腐、軋花、涂裝、印刷等二次加工，制成各種裝飾板材、型材，作為裝飾材料。 成本低，而且使用一種加工工藝可以大量生產(chǎn)同樣的零部件，這也是他的特點(diǎn)之一。 它 的材料特性是輕 、容易加工、以及在可耐強(qiáng)度方面不象碳素纖維有一個(gè)最大受力范圍。 在制造一個(gè)比較大的零部件時(shí)可能會(huì)使用好幾層碳素 纖維，在超過(guò)受力能力時(shí)該零部件就會(huì)象酥餅一樣變得一層一層的。而 合金在承受了一定的力量后，會(huì)慢慢變形再損壞。 還有就是合金容易加工和具有高度的散熱性。特別是車輛 引擎部分特別適合使用鋁合金材料。 此外，鋁合金的加工工藝多種多樣。通用性較強(qiáng)。 合金鑄造工藝性能，通常理解為在充滿鑄型、結(jié)晶和冷卻過(guò)程中表現(xiàn)最為突出的那些性能的綜合。流動(dòng)性、收縮性、氣密性、鑄造應(yīng)力、吸氣性。這些特性取決于合金的成分，但也與鑄造因素、合金加熱溫度、鑄型的復(fù)雜程度、澆冒口系統(tǒng)、澆口形狀等有關(guān)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 3 2 確定毛坯的制造形式 根據(jù)生產(chǎn)批量，零件的力學(xué)性能，參考以下 三種鑄造方法，分別是離心鑄造、熔模鑄造、其制造方法的工藝特點(diǎn)如表 系列發(fā)動(dòng)機(jī)它的生產(chǎn)批量大，故 泵體 毛坯宜用壓鑄方法鑄造，且合金融化后，較其他鑄造鋁合金的流動(dòng)性要好些，不易發(fā)生冷隔。（填補(bǔ)不滿鑄模。） 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 （單位： (資料來(lái)源： 機(jī)械加工工藝手冊(cè) ， 33表 3 基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)：基準(zhǔn)是用來(lái)確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。鑄造方法 基本尺寸 形狀復(fù) 雜性 適用材料 生產(chǎn)方式 鑄造孔的最小孔徑 鑄造最大深徑比 鑄造最小壁厚 尺寸公差等級(jí)寸公差值 機(jī)械加工余量等級(jí) 加工余量值 澆注位置 經(jīng)濟(jì)合理性 砂型機(jī)器造型 6301000 復(fù)雜 鑄鐵和有色金屬 大批大量 30 10 5 810 286 6 8 7 0 5 0 頂，側(cè)面 底面 合理 熔模鑄造 6301000 非常復(fù)雜 適于切削困難的材料 單件及成批生產(chǎn) 5 10 2 57 8 7 0 5 0 頂，側(cè)面 底面 不合理 金屬型鑄造 6301000 復(fù)雜 鑄鐵和有色金屬 小批到大量 1020 8 45 79 8 7 0 5 0 頂，側(cè)面 底面 不合理 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 基準(zhǔn)根據(jù)其功用的不同可分別為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。 在工件工序圖中，用來(lái)確定本工序加工表面位置的 基準(zhǔn)，加工表面與工序基準(zhǔn)之間，一般有兩次核對(duì)位置要求：一是加工表面對(duì)工序基準(zhǔn)的距離要求，即工序尺寸要求；另一次是加工表面對(duì)工序基準(zhǔn)的形狀位置要求，如平行度，垂直度等。 工件定位時(shí)，用以確定工件在夾具中位置的表面（或點(diǎn)，線）稱為定位基準(zhǔn)，定位基準(zhǔn)的選擇，一般應(yīng)本著基準(zhǔn)重合原則，盡可能選用工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，工件在定位時(shí)，每個(gè)工件的夾具中的位置是不確定的，一般是限制工件的六個(gè)自由度，分別是指：沿三坐標(biāo)軸的移動(dòng)自由度，和繞三坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要工作之一，基面選擇正確合理，可以使加 工質(zhì)量的到保證，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，生產(chǎn)效率得到提高。否則，會(huì)使加工困難，甚至造成加工零件報(bào)廢。 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) (1) 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇原則：選擇粗基準(zhǔn)，主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。為了方便地加工出精基準(zhǔn)，使精基準(zhǔn)面獲得所需加工精度，選擇粗基準(zhǔn)，以便于工件的準(zhǔn)確定位。選擇粗基準(zhǔn)的的出發(fā)點(diǎn)是：一要考慮如何合理分配各加工表面的余量；二要考慮怎么樣保證不加工表面與加工表面間的尺寸及相互位置要求，一般應(yīng)按下列原則來(lái)選擇： 1) 若工件必須首先保證某重要表面的加工余量 均勻，則應(yīng)優(yōu)先選擇該表面為粗基準(zhǔn)。 2)若工件每個(gè)表面都有加工要求，為了保證各表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇加工量最少的表面為粗基準(zhǔn)。 3)若工件必須保證某個(gè)加工表面與加工表面之間的尺寸或位置要求，則應(yīng)選擇某個(gè)加工面為粗基準(zhǔn)。 4)選擇基準(zhǔn)的表面應(yīng)盡可能平整，沒(méi)有鑄造飛邊，澆口，冒口或其他缺陷。粗基準(zhǔn)一般只允許使用一次。 基于上述的要求和考慮到安裝裝配面的精度要求和便于夾緊等實(shí)際情況 ， 粗基準(zhǔn)選用 泵體 內(nèi)一個(gè)較大的非加工面在毛坯圖上已經(jīng)標(biāo)出。 (2) 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)選擇原則： 選擇精基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)從整個(gè)工藝過(guò)程 來(lái)考慮如何保證工件的尺寸精度和位置精度，并要達(dá)到使用起來(lái)方便可靠。一般應(yīng)按下列原則來(lái)選擇： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 1)基準(zhǔn)重合原則；應(yīng)選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。 2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中選用一組統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)來(lái)加工其他各表面，采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則可以避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過(guò)程所產(chǎn)生的誤差，并可使各工序所使用的夾具結(jié)構(gòu)相同或相似，從而簡(jiǎn)化夾具的設(shè)計(jì)和制造。 3) 自為基準(zhǔn)原則；有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇加工表面本身來(lái)作為定位基準(zhǔn)。 4) 互為基準(zhǔn)原則；對(duì)于相互位置精度要求高的表面，可以采用互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的方法。 5) 可靠，方便原則；應(yīng)選擇定位可靠，裝夾方便的表面作為精基準(zhǔn)。 本零件精基準(zhǔn)選擇 泵體 上一個(gè)最大平面，此平面專配時(shí)隔一紙墊在曲軸箱上。此平面由于長(zhǎng)、寬兩方向是最大，用它做支靠，加工時(shí)安裝穩(wěn)定性好。 精基準(zhǔn)放在工序最前面加工。為了使零件在安裝加工時(shí)角向位置準(zhǔn)確，在 泵體 上選擇相互距離較大的兩個(gè)螺釘孔精加工為定位銷孔，兩銷孔只作角向定位，零件使用時(shí)，它們?nèi)允锹葆敯惭b孔。 3 4 制定工藝路線 （ 1）熱處理工序的安排 加工工藝不安排熱處理，因 此 鑄件一般不另進(jìn)行熱處理，使用狀態(tài)極為鑄態(tài)。 （ 2）定位基準(zhǔn)的 選擇 粗基準(zhǔn)如果選擇其他面，則由非加工面到加工面多個(gè)尺寸就不一定能保證準(zhǔn)確度達(dá)到圖紙要求。 精基準(zhǔn)加工時(shí)支靠面不選擇最大平面，因?yàn)?加工時(shí)穩(wěn)定性差一些，加工精度就受到了影響，角向定位也是這樣。 （ 3）泵體 的檢驗(yàn) 泵體零件加工 時(shí)，已加工好全部表面，此時(shí)安排檢驗(yàn)，接著是該零件所屬組件組合，這樣安排較好。 精度檢驗(yàn)的內(nèi)容有：表面幾何形狀精度、尺寸精度、各表面的相互位置精度。所用量具有專用卡規(guī)、百分尺、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)、對(duì)表環(huán)、表架等。 通過(guò)對(duì)工件進(jìn)行檢驗(yàn)，不僅可以確定工件的加工質(zhì)量是否能滿足設(shè)計(jì)使用上的要求，而且可以 發(fā)現(xiàn)影響加工質(zhì)量關(guān)鍵所在，以使在誤差分析的基礎(chǔ)上采取有效措施，從而提高加工質(zhì)量。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 3 5 加工工藝過(guò)程的分析 1) 保證相互位置精度 全部加工分在幾次安裝中進(jìn)行，先加工孔，后以孔為精基準(zhǔn)最終加工其他表面。泵體 多道工序的加工都是以大孔、小孔以及平面組合定位，這種方法減少了工件的安裝誤差，能獲得很高的相互位置精度，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造精度容易保證的主要是孔定位基準(zhǔn)的夾具是心軸和定位銷。以孔定位其定心精度很高。 2) 防止變形的工藝措施： 泵體 在加工過(guò)程中，常由于夾緊力、切削力和切削熱、熱處理等因素的影響而產(chǎn)生變形，使加工精度降 低，防止變形注意以下幾點(diǎn)： a) 與減少切削力和切削熱的影響。粗、精加工應(yīng)分開(kāi)進(jìn)行，使粗加工產(chǎn)生的變形在精加工中可以得到糾正，也可以采用輔助支撐，增加安裝剛性，減少切削力影響。 b) 減少夾緊力的影響，工藝上可采取一些措施。可以分散應(yīng)力，減少變形。夾緊力不應(yīng)集中于工件的某一點(diǎn)，使應(yīng)力分布在比較大的面積上，以使工件單位面積上所受力較小，從而減少變形。還可以采用夾緊工件的夾具。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 第 4 章 夾具設(shè)計(jì) 對(duì)工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工要 求，首先要使工件相對(duì)于機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過(guò)程中不因外力的影響而變動(dòng)。為此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。用夾具裝夾工件有下列優(yōu)點(diǎn)： 1) 能穩(wěn)定的保證工件的加工精度 用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)于道具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工極度趨于一致。 2) 能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方便、快捷，工件不需要?jiǎng)澗€找正，可顯著的減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切屑用量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具， 并可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 3) 能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍 4) 能降低成本 在批量生產(chǎn)中使用夾具后，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高、使用技術(shù)等級(jí)較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯得降低了生產(chǎn)成本。夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ稀Ｃ總€(gè)工件增加的成本時(shí)極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而降低的成本。工件批量愈大，使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效益就愈顯著。 夾具上的各種裝置和元件通過(guò)夾具體連接成一個(gè)整體。因此，夾具體的形狀及尺寸取決于夾具上各種裝置的布置及夾具于機(jī)床的連接。對(duì)于夾具體有以下幾點(diǎn)要求： 1) 有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽绾托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取?2) 有足夠的強(qiáng)度和剛度 加工過(guò)程中，夾具體要承受較大的切屑力和夾緊力。為保證夾具體不產(chǎn)生不允許的變形和震動(dòng)，夾具體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。 3) 結(jié)構(gòu)工藝性好 夾具體應(yīng)便于制造、裝配和檢驗(yàn)。鑄造夾具體上安裝各種元件的表面應(yīng)鑄出凸臺(tái)，以減少加工面積。夾具體結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于工件的裝卸。 4) 排屑方便 切屑多時(shí)，夾具體上應(yīng)考慮排屑結(jié)構(gòu)。 5) 在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠 夾具在機(jī)床上的安裝都是通過(guò)夾具體上的安裝基面與機(jī)床上相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn) 的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，重心越高則支撐面應(yīng)越大；夾具底面四邊應(yīng)凸臺(tái)，使夾具體的安裝基面與機(jī)床的工作臺(tái)面接觸良好。 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師的協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第 45工序 鉆模夾具，本夾具用于專用二十三軸鉆鏜床機(jī)床上。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 位方案的選定 該零件的定位方案我選擇的是一面兩孔定位方式。這種定位方式在 泵體 、杠桿、蓋板等類零件的加工中用的很廣。工件的定位面一般是加工過(guò)的精基面，兩定位孔可能是工件上原有的，也可能是專為定位需要而設(shè)置的工藝孔。 當(dāng)工作部分直徑 D3采用小定位銷（ 1999），夾具體上應(yīng)有沉孔，使定位銷圓角部分沉入孔內(nèi)而不影響定位。大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采用可換定位銷（ 1999）。工作部分的直徑，可根據(jù)工件的加工要求和安裝方便，按 g6、造，與夾具體配合為 H7/ H7/套外徑與夾具體配合為 H7/內(nèi)徑與定位銷配合為 H7/ H7/采用工件上孔與端面組合定位時(shí)，應(yīng)該加上支承墊板或支承墊圈 。如圖 體的尺寸見(jiàn)圖 定位銷為圓柱定位銷， 圖 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 圖 具夾緊裝置的確定 緊力的方向和作用點(diǎn)的確定 (1) 夾緊力的方向，主要夾緊力的方向一般應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)，當(dāng)夾緊力和切削力，重力同方向時(shí)，需要的夾緊力最??；完全利用摩擦力來(lái)克服切削力和重力時(shí)，所需的夾緊力最大。因此本設(shè)計(jì)的夾緊力方向應(yīng)正好和重力方向平行。 (2) 夾緊力的作用點(diǎn)，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)在支承點(diǎn)上，或在幾個(gè)支承點(diǎn)所組成的平面內(nèi)。在多點(diǎn)夾緊時(shí)，如果平緊點(diǎn)在支承面之外，應(yīng)采用聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，以保證各點(diǎn)的夾緊力同時(shí)均勻地作用到工件上。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選在工件剛性最好的部位，否 則應(yīng)設(shè)置輔助支承，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)靠近切削部位。 (3)夾緊力的大小，夾緊力的大小應(yīng)根據(jù)所需夾緊力最大時(shí)的加工位置來(lái)決定，并分析此時(shí)受力情況，然后進(jìn)行計(jì)算。為了安全應(yīng)將計(jì)算值的安全系數(shù) (一般取23)作為所需要的夾緊力。 緊力大小的估算 加工過(guò)程中，工件受到切屑力、離心力、慣性力及重力的作用。理論上，夾緊力的作用應(yīng)與上述力的作用平衡；而實(shí)際上，夾緊力的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過(guò)程中是變化的，因此，夾緊力買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，只能進(jìn)行粗略的估算。 估算時(shí)應(yīng)找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力。 由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)上提供的公式： K 式中 N）； W 靜力平衡計(jì)算出的理論夾緊力（ N）； K 安全系數(shù)。 安全系數(shù) 0 1 2 3 4 5 6 K K K K K K K K取 0 1 2 3 4 5 6 則 1 . 3 1 . 2 1 . 5 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0K 確定 W : 根據(jù)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 具材料為硬質(zhì)合金 式中， 圓周切削分力（ N）； 徑向切削分力（ N）； 軸向切削分力（ N）； ； t 切削深度（ ； p m p p p p K K K K p p p K 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 查表 1， 150n 考慮工件材料機(jī)械性能的系數(shù)； 考慮刀具幾何參數(shù)的系數(shù)； 計(jì)算 n 取 算 n 取 計(jì)算 n 取 計(jì)算 K p= K p = K p = 計(jì)算 K p= K p = K p= 計(jì)算 K p= K p = K p= 取 s=1t=1得： ) 467(N) N） 夾緊力一般為估算，考慮 X、 以在 4000（ N） 。 由公式 K，算得所要的夾緊力為 12168（ N）。 緊機(jī)構(gòu)及元件的選擇 本零件夾緊采用 液壓 機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)構(gòu)如圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 圖 1） 材料： 45按優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號(hào)和一般技術(shù)條件。 （ 2） 熱處理： 40。 （ 3） 細(xì)牙螺母的支承面對(duì)螺紋軸心線的垂直度按 狀和位置公差附錄一表 3規(guī)定的 9級(jí)公差。 （ 4） 其他技術(shù)條件按 床夾具零件及技術(shù)條件。 螺母 規(guī)格： 56 螺栓為活節(jié)螺栓，規(guī)格為： 240或 220（ 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)上對(duì)緊螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算，有： 221121681 . 3 1 . 3 1 1 9 . 2 3 6 M P a(1 3 )443 5 5 M P a 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 根據(jù)上述計(jì)算，此夾緊方案符合要求。 具傳動(dòng)裝置的確定 在設(shè)計(jì)夾具傳動(dòng)裝置的時(shí)候我選擇了 液 壓的傳動(dòng)方式。這是因?yàn)闅?壓元件不受嚴(yán)格的空間位置限制，系統(tǒng)中各部分用管道連接，布局安裝有很大的 靈活性，能構(gòu)成用其他方法難以組成的復(fù)雜系統(tǒng)。而且在傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)均勻平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁的換向。同時(shí)在 操作控制時(shí)很方便、省力，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、中遠(yuǎn)控制、過(guò)載保護(hù)。氣 壓元件屬于機(jī)械工業(yè)基礎(chǔ)件，標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化程度 較高，有利于縮短機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造周期和降低制造成本。除此之外， 液 壓傳動(dòng)的單位質(zhì)量輸出功率大，在同等輸出功率下具有體積小、質(zhì)量小、運(yùn)動(dòng)慣性 小、動(dòng)態(tài)性能好的特點(diǎn)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 圖 設(shè)計(jì) 液 壓傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，液 壓傳動(dòng)的組成系統(tǒng)以及功用如 圖 ，在這個(gè)圖中已經(jīng)描述的很詳細(xì)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 圖 選擇傳動(dòng)方式的時(shí)候 液壓傳動(dòng)和氣液壓傳動(dòng)的使用范圍如圖 示，考慮到實(shí)際要求和經(jīng)濟(jì)情況，我選擇了液壓傳動(dòng)方式。 圖 壓元件的選擇以及安排位置見(jiàn)夾具裝配圖，上面描述很比較明確。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 具體的設(shè)計(jì) 夾具上的各種裝置和元件通過(guò)夾具體連接成一個(gè)整體。因此，夾具體的形狀及尺寸取決于夾具上各種裝置的布置及夾具與機(jī)床的連接。在設(shè)計(jì)夾具時(shí)對(duì)夾具體有以下幾個(gè)方面的要求： 1） 有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性。夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對(duì)刀或 導(dǎo)向元件的表面以及夾具體的安裝基面等，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽绾托螤罹龋鼈冎g應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁?。為使夾具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。 2） 有足夠的強(qiáng)度和剛度。加工過(guò)程中，夾具體要承受較大的切削力和夾緊力。為保證夾具體不產(chǎn)生不允許的變形和震動(dòng)，夾具體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。因此夾具體需要有一定的壁厚，鑄造和焊接夾具體常設(shè)置加強(qiáng)肋，或在不影響工件裝卸的情況下采用框架式夾具體。 3） 結(jié)構(gòu)工藝性好。夾具體應(yīng)便于制造、裝配和檢驗(yàn)。鑄造夾具體上安裝各種元件的表面鑄出凸臺(tái)，以減少加工面積。夾具 體毛面與工件之間應(yīng)留有足夠的間隙。夾具體結(jié)構(gòu)形式應(yīng)便于工件的裝卸，分為開(kāi)式結(jié)構(gòu)，半開(kāi)式結(jié)構(gòu)，框架式結(jié)構(gòu)等。 4） 排泄方便。切屑多時(shí)，夾具體上應(yīng)考慮排屑結(jié)構(gòu)。 5） 在機(jī)床上安裝穩(wěn)定可靠。夾具在機(jī)床上的安裝都是通過(guò)夾具體上的安裝基面與機(jī)床上相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，重心越高則支撐面應(yīng)越大 ;夾具底面四邊應(yīng)凸出，使得夾具的安裝基面與機(jī)床的工作臺(tái)面接觸良好。 具體毛坯類型的選擇 夾具體的毛坯類型分為 鑄造夾具體、焊接夾具體、鍛造夾具體、型材夾具體和裝配夾具體?；趯?duì) 零件的分析和對(duì)夾具的要求，我選擇了鑄造夾具體。這是因?yàn)殍T造夾具體的工藝性好，可鑄出各種復(fù)雜形狀、具有較好的抗壓強(qiáng)度、剛度和抗震性，但是其生產(chǎn)周期長(zhǎng)，需要進(jìn)行時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。常用的材料為灰鑄鐵（ ，目前鑄造夾具體應(yīng)用較多。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 夾具體的設(shè)計(jì)尺寸見(jiàn)夾具體的圖紙，圖紙描述比較詳細(xì)。 具體上排屑措施的確定 切屑多時(shí) ，夾具體上應(yīng)考慮排屑結(jié)構(gòu)。排屑措施有兩種： 1）增加容納排屑空間。 在夾具體上增設(shè)容屑溝或增大定位元件工作表面與夾具體之間的距離。適用于加工時(shí)產(chǎn)生的切屑不多的場(chǎng)合。 如圖 圖 ）采用切屑自動(dòng)排除結(jié)構(gòu) 。 在夾具體上專門設(shè)計(jì)排屑用的斜面和缺口，使切屑自動(dòng)由斜面處滑下而排至夾具體外。 鉆孔的切屑，沿斜弧面排出。 b 圖是在銑床夾具的夾具體內(nèi) ，設(shè)計(jì)排屑腔，切屑落入腔內(nèi)后，沿斜面排出。適用于切屑較多的場(chǎng)合。 第 5 章 夾具定位方案的分析 件定位自由度分析 一個(gè)尚未定位的工件，其空間位置是不確定的，工件定位的實(shí)質(zhì)就是要限制對(duì)加工有不良影響的自由度。無(wú)論工件的形狀和結(jié)構(gòu)怎么不同，它們的六個(gè)自由度都可以用六個(gè)支撐點(diǎn)限制，只是六個(gè)支撐點(diǎn)的分布 不同罷了。支撐點(diǎn)的分布必須合理，否則六個(gè)支撐點(diǎn)限制不了工件的六個(gè)自由度，或不能有效地限制工件的六個(gè)自由度。 工件的六個(gè)自由度都限制了的定位成為完全定位。工件被限制的自由度少于六個(gè)，但能保證加工要求的定位稱為不完全定位。工件定位時(shí)，影響加工要求的自由