液壓泵蓋零件的工藝工裝設計

1、液壓泵蓋零件的工藝工裝設計任務書1 設計的主要任務及目標本設計要求在給定工藝條件及生產批量的前提下，編制零件的機械加工工藝 規(guī)程，設計專用夾具(要求用 Pro/E或Solidworks進行3D設計)。(1) 培養(yǎng)學生解決機械加工工藝問題的能力(2) 提高結構設計能力(3) 培養(yǎng)學生熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力(4) 進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基礎技能2 設計的基本要求和內容(1) 繪制被加工零件的零件圖1張(2) 繪制被加工零件的毛坯圖1張(3) 編制機械加工工藝規(guī)程卡片1套(4) 設計并繪制夾具裝配圖1套(5) 設計并繪制夾具主要零件圖1張(6) 建立夾

2、具三維模型1套(7) 編寫設計說明書1份3.主要參考文獻1王先奎機械制造工藝學.M.北京：機械工業(yè)出版社.2肖繼德.機床夾具設計.M.北京：機械工業(yè)出版社.3李益明.機械制造工藝設計簡明手冊M.北京：機械工業(yè)出版社4孟憲棟.機床夾具圖冊.M.北京：機械工業(yè)出版社.4 進度安排設計各階段名稱起止日期1繪制被加工零件二三維圖2015.3.1 2015.4.12翻閱相關書籍及分析零件2015.4.2- 2015.5.13論文撰寫及加工工藝設計2015.5.2- 2015.5.154專用夾具的設計2015.5.16-2015.6.15繪制夾具三維圖2015.6.1 2015.6.20審核人 年 月 日

3、液壓泵蓋零件的工藝工裝設計摘要：這次畢業(yè)設計了液壓泵蓋的機械加工工藝規(guī)程，并針對液壓泵蓋工序中的鉆3-11孔工序設計了專用夾具，最后繪制了夾具裝配三維圖。在設計的過程中，首先分析了零件的工藝性和作用，并針對加工要求設計 并制定加工工藝路線，它遵循了先面后孔的加工原則和粗基準、 精基準選擇原則。 接著確定了其中車削液壓泵蓋結合面、鉆 3-11孑L、鉆7-8.5三道工序的加 工工時，然后對鉆 3-11孔的加工工序設計了專用夾具，其中結合加工機床 Z3025搖臂鉆床的特點，夾具采用了翻蓋式結構的鉆模板，定位方法遵循一面兩 銷的定為原則，使用螺栓和鉆套作為夾緊元件，使用支撐架支撐。夾具的結構簡 單，操

4、作方便，不經提高了生產率，還降低了工人的勞動量。關鍵詞:液壓泵蓋，加工工藝，夾具設計Hydraulic pump cover process ing procedure establishme ntAbstract : The design of graduation of the hydraulic pump cover machining process pla nning, and process for hydraulic pump cover 3 - 11 holes in the process desig n of special fixture, fin ally draw t

5、he fixture assembly three-dime nsional figure .In the process of desig n, tech no logy of firstly an alyzes the comp onents and function, desig n and develop process route and process requirements, it follows the first hole after surface processing principle and the benchmark crude benchmark, fine s

6、election principles. Then determine which turning hydraulic pump cover joint surface, drill hole, drilling 7-3 - 11 8.5 three work ing procedure of process ing time, and the n to 3 - 11 holes machining process design of the special fixture, which combines mach ine Z3025 characteristics of radial dri

7、lli ng mach ine, fixture used the structure of flip template, locating methods follow a two pin as principle, using bolt set a clamping element, use the racks. Fixture structure is simple, easy to operate, without in creased productivity, also reduced the labor of workers.Key words : hydraulic pump

8、cover, processing, fixture design3目錄1 前言 11.1我國的基本工業(yè)現(xiàn)狀 12 零件的分析 22.1零件的作用。 22.2零件的工藝分析。 22.3零件的生產類型。 32.4主要加工面要求。 33 工藝規(guī)程設計 43.1確定毛坯的類型，制造方法，尺寸及公差。 43.2基準面的選擇 53.3制定工藝路線 63.3.1工藝路線方案1 63.3.2工藝路線方案2 73.4機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定。 83.4.1加工A面的各參數值。 83.4.2加工孔25.5H8的各參數值。 93.4.3加工B面的各參數值。 93.4.4加工外圓66的各參數值。 93

9、.5確定切削用量和基本工時。 103.5.1確定工裝。 103.5.2基本工時的確定。 114專用夾具的設計 164.1定位方式的選擇。 164.2定位誤差的分析 184.3切削力及夾緊力的計算 194.4夾具的總體設計 194.5夾具的結構設計 204.6刀具的選擇。 22224.7夾具設計及操作的基本說明4.8機床夾具的功能。 22參考文獻 24致謝 25iii/、八1前言1.1我國的基本工業(yè)現(xiàn)狀機械制造業(yè)是制造業(yè)的最主要部分， 是創(chuàng)造和提供機械產品的行業(yè)，機械產 品的設計、開發(fā)、制造、運輸和售后服務都包括在內。在制造業(yè)中，機械制造業(yè) 擁有特別重要的地位，國家經濟發(fā)展的速度，大部分取決于機

10、械制造業(yè)的技術水 平的高低。機械制造業(yè)是傳統(tǒng)的行業(yè)，到目前為止已經經過了許多年的發(fā)展，同時 也累積了豐富的理論知識和實踐經驗。我國的機械行業(yè)起步較晚，并且底子薄， 別的國家都不提供技術支持，但在新中國成立后，我國就建立了自己的、獨立的、 種類齊全的包含重工業(yè)、輕工業(yè)的機械制造業(yè)，并且取得了引起全世界關注的成 就。到目前為止中國的機械行業(yè)已經擁有 1100多萬就職員工、6萬多家企業(yè)和 500多萬臺機床的體系?，F(xiàn)在中國是制造業(yè)強國，制造業(yè)規(guī)模已經達到世界第三 位，僅比美國和日本低，但是和工業(yè)發(fā)達國家相比，還是存在有很大的差距。產 品質量和技術水平不夠高是差距的主要表現(xiàn)， 并且自主創(chuàng)新創(chuàng)造的產品少，

11、制造 技術落后，制造的結構不合理，在先進的制造技術和先進生產管理等方面也不行。 但就總體來看，中國的機械制造業(yè)還是取得了沒法否認的成績， 并且為中國的經 濟發(fā)展做出了巨大的貢獻。機械行業(yè)在中國，仍有和國際的差距特別是在技術和管理等方面， 然而這些 方面與中國能否迎頭趕上在未來的機械制造的發(fā)展有必然的關系。 所以，作為一 個學機械的學生，在認識到如此的差距后，我們應該有遠大的胸懷，努力發(fā)展我 國的機械制造行業(yè)，使我國的機械制造業(yè)成為全球最強。112零件的分析2.1零件的作用題目所給定的零件是液壓油泵的泵蓋，零件類型屬于蓋體類零件，它是和 其他零件一起組成液壓泵的腔體結構。 用來儲存和輸送、分配液

12、壓油，在液壓泵 運行的過程中，零件表面還要受到液壓油的沖擊， 配合的過程中還要與液壓泵體 保證良好的密封性，以免造成液壓油的泄露，所以對液壓泵蓋的剛度和精度有較 高要求，需要進行高精度加工才能達到相應的工藝要求。2.2零件的工藝分析參考液壓泵蓋的零件圖，對其進行零件加工工藝的分析。圖中2-25.5H8孔為支撐孔，根據經驗判斷零件A面為配合面與泵體配合， 其中孔7-8.5是螺桿連接孔，用來實現(xiàn)螺桿的連接，B面及外圓66f9止口與 液壓泵支架配合，而3-11的孔用螺栓固定在支架上。根據圖中的標注可以看出 A面、孑L 2-25.5H8、孔2-32H8的表面粗糙 度較低，精度要求較高。零件主體的各個切

13、削表面需要切削加工，由于各表面的 粗糙度、精度要求不一，所以需要采用不同的加工方去加工該零件。? 91液壓泵蓋零件圖2.3零件的生產類型要批量生產零件，首先需要制定生產綱領，企業(yè)需要根據市場需求和自身 的生產能力來定制生產的計劃。應當生產的產品產量和進度計劃稱之為生產綱 領。隨著時間的推移，科技和經濟發(fā)展迅猛，市場需求也在不斷的變換，傳統(tǒng) 的大批量生產已經不能適應產品跟新?lián)Q代的需要，而中小批量生產又滿足不了市 場上的需求。這就趨勢各個領域的各種企業(yè)生產向柔性化發(fā)展，成組技術便成為 了生產技術的核心。查閱相關資料，得到生產綱領公式：N=Qn (1+ a %+B %其中Q是年產量，由于題目中沒有給

14、出，默認取 Q=8000,n為該零件在該產品上 的數量，n=1，取備品率a =2%,廢品率B =1%，帶入解得N=8240 (件)由此可知，該零件的生產類型是大批量生產。以下類容均參考這個標準。2.4主要加工面要求該零件是液壓泵蓋A面是配合面需要與液壓泵其他零件配合，需要高精加工，B面為液壓泵的外表面，對粗糙度精度要求相對較低，孔 25.5H8它是支 撐孔也是配合孔，要求也比較高，而孔 7-8.5要求也差不多，孔3-11是連接 孔，只需鉆通即可，沒有太大的要求。(1) A面：與B面距離為43mm,表面粗糙度Ra=0.8,平面度公差為0.01, 與孔25.5H8的垂直度是0.03.(2) B面：

15、表面粗糙度為 Ra=3.2,平面公差度為0.15，與A面平行度為 0.1。(3) 孔25.5H8:它是支撐孔，表面粗糙度 Ra=1.6。(4) 孔7-8.5:表面粗糙度Ra=3.2,需要倒角，與孔25.5H8的同軸度為 0.03(6)孔3-11:螺栓連接孔，表面粗糙度 Ra=1253工藝規(guī)程設計機械加工工藝規(guī)程的設計原則，步奏和內容有以下幾點：（1）需要有力的確保零件圖上每一步的技術要求能達到。（2）必須要遵循生產綱領的要求。（3）工藝成本要盡量低，而且不影響技術要求和生產綱領的要求。（4）盡量的減輕工人的勞動強度，以確保生產過程的安全。3.1確定毛坯的類型，制造方法，尺寸及公差。（1）題目中

16、給出的零件材料是 ZL106，也確定了生產類型為大批量生產 類型，所以選擇的鑄造類型為金屬型鑄造，使用金屬型模具，鑄造表面粗糙度為Ra=12. 6.3（2）零件不加工表面需要定位的比較少，毛坯選擇為粗鑄件，加工的尺寸 公差等級為IT8，不加工尺寸公差等級為IT12。（3）為保證零件的加工質量，毛坯需要時效處理，不得有氣孔，砂眼等缺 陷。氐124 T.At生產酌毛壬話伸即生方it特旳村料鋼球峑時列可tt鶴狀乎丄那11-14-11-14101310-13川固進里即充聖H憎A134-1?fl10fl-10” 10AJ08-L09-107-04ti7-94F1-64-6洼I莊中扁屛的營理盼鍛E価在大童

17、哪尸F(xiàn)，尺寸狗度的噸產用議己刑的怎粹歧就時荀件坯疤能需秦？（的公蕙哥2液壓泵蓋毛坯圖3.2基準面的選擇基準面的選擇在工藝的規(guī)程設計中占有十分重要的地位。若基準面的選擇 正確合理，不僅可以使加工質量得到保證。而且還可以提高生產率。不然，在零 件的加工過程中會出現(xiàn)很多加工問題，嚴重的話，還會造成零件的大批報廢。零件在加工之前為毛坯，所有的代加工面均為毛面，所以開始加工時就只能 選擇毛面為粗基準，之后再選擇加工過的面為精基準。3.2.1粗基準的選擇粗基準的選擇要考慮以下條件：1加工面與非加工面的相互位置。2. 加工余量的分配。3. 便于工裝裝夾。4. 不能重復使用。根據以上原則，取外圓78為粗基準，

18、禾I用三爪卡盤，作為加工的面 A 面的定位基準。322精基準的選擇精基準的選擇一般考慮以下條件：1. 盡量使用被加工面為基準。2. 該基準還能方便的加工其他大多數的加工面。3. 表面精度要求較高，可互為基準反復加工。4當減小表面粗糙度和余量時，可以以加工面本身為基準5. 最后，還要考慮是否便于裝夾。3.3制定工藝路線擬定工藝路線是制定加工工藝規(guī)程的核心部分，它包含內容很多。在選擇正確的基準后，擬定工藝路線它的主要任務就是選擇表面加工方法、劃分加工階段、 確定工序的組織原則、安排工序的順序、確定所用的設備等等。這些都是需要考 慮的內容，但在擬定具體的加工工藝路線時，通常要制定多個工藝路線方案，然

19、 后通過對比和分析，從里面中選出一個合適的，最佳的，高效的加工工藝路線。要制定加工工藝路線，首先要確定各個加工表面的加工方法，且制定工藝 路線應當以保證零件的形狀、精度等技術要求為前提的。各種加工方法所能達到的加工精度和表面粗糙度， 都是有一定范圍的，隨著 加工精度的提高和表面粗糙度值的減小，所耗費的時間和成本也會隨之增加。(1) A面：基準面，工藝路線的選擇為粗車f半精車f精車f金剛石車。(2) B面：工藝路線選擇為粗車f半精車。(3) 內孔2-25.5H8、內孔26H8,內孔2-32H8:采用粗鏜f半精鏜f精 鏜。(4) 孔7-8.5和孔3-11:工藝路線選擇為鉆。(5) 孔7-15:工藝

20、路線選擇為擴。(6) 外圓66f9 :選擇的工藝路線為粗車f半精車。3.3.1工藝路線方案1工序1用外圓78定位，粗車A面工序2 用A面和內孔25.5H8定位，粗車B面和外圓66f9，粗鏜內孔26H&工序3 用B面和內孔26H8定位，粗鏜孔2-25.5H8和2-32H&工序4 用A面和內孔25.5H8定位，鉆孔7-15。工序5 用A面和內孔25.5H8定位，鉆孔3-11。工序6鉆孔4。工序7用A面和內孔25.5H8定位，擴孔7-15及倒角。工序8用外圓66f9定位，半精車A面。工序9 用B面和內孔26H8定位，半精鏜孔2-25.5H8和2-32H8工序10用A面和內孔25.5H8定位，半精車B

21、面及外圓66f9和內孔26H8, 并倒角。工序11 用B面和孔26定位，精鏜2-25.5H和2-32H&工序12 用外圓66f9定位，精車A面。工序13用外圓66f9定位，金剛石車A面。工序14去毛刺。工序15終檢。工序16 清洗，入庫。此方案遵循工序集中原則。3.3.2工藝路線方案2工序1用外圓78定位，粗車A面。工序2 用A面和內孔25.5H8定位，粗車B面和外圓66f9。工序3 用A和內孔25.5H8定位，粗鏜孔2-26H8工序4 用B面和內孔26H8定位，粗鏜2-25.5H8和2-32H&工序5 用A面和內孔25.5H8定位，鉆孔3-11。工序6 用A面和內孔25.5H8定位，鉆孔7-

22、8.5。工序7鉆孔4。工序8用A面和內孔25.5H8定位，擴孔7-15及倒角。工序9用外圓66f9定位，半精車A面。工序10用A面和內孔25.5H8定位，半精車B面及外圓66f9和內孔26H8, 并倒角。工序11用A面和孔25.5定位，半精鏜內孔26H&工序12 用B面和內孔26H8定位，半精鏜內孔2-25.5H8和2-32H&工序13 用外圓66f9定位，精車A面。工序14 用B面和內孔26H8定位，精鏜內孔2-25.5H8和2-32H&工序15用外圓66f9定位，金剛石車A面。工序16去毛刺。工序17終檢。工序18清洗，入庫。此工藝路線遵循工藝分散原則。比較以上兩種方案，以上兩種方案最主要

23、的區(qū)別在于加工順序的不同。方案一中工序集中，每個工序中工布較多，工序較少，夾具的數目和零件裝卸的次數 也會相應的減少；方案2工序分散，每個工序中工步較少，所以工藝路線長，考 慮同一機床上跟換刀具夾具麻煩且費時，特別是針對大批量生產，所以采用換機 床，所以選用方案2。3.4機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定。工序尺寸公差的確定過程：（1）確定零件的各個待加工面的加工余量。（2）從最后一道加工工序開始計算尺寸，直到第一道工序，依次加上每道 工序的加工余量，便可計算出各個工序的加工余量。（3）除開最后一道工序以外，其他的工序都需要根據其加工方法的加工經 濟性確定尺寸及公差。（4）循序“入體原則”

24、填寫工序。3.4.1加工A面的各參數值。A面的工藝路線的選擇為粗車f半精車f精車f金剛石車。由后面往前推出各 個工序的尺寸。查表得出下面各個參數值。工序名稱工序間余量經濟精度表面粗糙度工序基本尺寸尺寸公差金剛石車0.08H60.80484800.01精車0.1H71.648.0848.08+111半精車0.2H103.248.18.+0.348.18 -0.31粗車0.5H1212.548.38-.-+0.648.18 -0.61毛坯+248.8848.88 2342加工孔25.5H8的各參數值。該孔的工藝路線采用粗鏜一半精鏜一精鏜。由后面往前推出各個工序的尺 寸。查表得出下面各個參數值。工序

25、名稱工序間余量經濟精度表面粗糙度工序基本尺寸尺寸公差精鏜0.1H71.625.525.5 00.033半精鏜0.25H103.225.46+0.0825.4 0粗鏜0.3H126.325.1525.15；0.094毛坯+223.8523.85 1.83.4.3加工B面的各參數值。B面的工藝路線選擇為粗車一半精車。由后面往前推出各個工序的尺寸。查表 得出下面各個參數值。工序名稱加工間余量經濟精度表面粗糙度工序基本尺寸尺寸公差半精車0.2H103.2484800.01精車0.5H1212.548.2+0.2548.2 -0.01毛坯+248.748.2 0.62344加工外圓66的各參數值。外圓6

26、6f9選擇的工藝路線為粗車一半精車。由后面往前推出各個工序的尺 寸。查表得出下面各個參數值。工序名稱加工間余量經濟精度表面粗糙度工序基本尺寸尺寸公差半精車0.4H103.26666-0.03066-0.394精車1.0H1212.566.4066.4 -0.394毛坯+267.467.4 0.743.5確定切削用量和基本工時?；竟r是指，以一定的生產條件為前提，規(guī)定生產完成一道工序所消耗的時間。3.5.1確定工裝。（1） 首先要考慮經濟性，粗加工和半精加工的工序因對精度要求不高，所以 選用C620-1臥式車床和Z3025搖臂鉆床。（2） 精加工對零件的精度要求很高，所以選用C616型臥式車床

27、和 CM6125 型臥式車床。（3）根據被加工零件的材料性質，選用硬質合金車刀和鏜刀，粗加工時選用 的刀具材料為YG6半精加工和精加工時選用 YG3為刀具材料，鉆孔時選用高速 鋼麻花鉆，擴孔時選用擴孔鉆，金剛石車選用金剛石車刀。上臥式車床臥式車樂的翌號與主要奉嶽HL床見號CM61Z5C6I32CQtMLWJCA6L40C63O35075075C71075014001000100010002SW1400140015CD2WV2W0加匸曲氓帛制/mmgf0J5-61-1921-192I-IA21224英利#牙Ar)2IT|口724-2MT劄T期2主軸乳軌氏補也山263U3H470rHkfL號IEE

28、U 號fl(lL5 號氏$號來制即號15*通裁國1E 轉呻 r/min W22*-LftOO12 HOC12200010-1400730獲肛12 臂鉆庚的型號與主要奏數掛羋譬fitTWZ3OQ5ZXMOZ35Z37Z32KZ35K處代扎宜栓/flltl254030752J501:時油至底座丁卩血的片1 9$ Affitun25010003501254701500600“門予。1570+W niiii綱3巧鼻輸454130JM)士軸 LftKfetl03號4 95孚6 43號3號卜黑轉 iftSM(Ul-l3)1 irftnm25-2000M-I7D0M2T4W17598020-900丄瑚註心址

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32、 =10,入s=0，刀尖圓弧半徑丫& =0.8。，刀桿尺寸選擇為25*16。精車單邊余量為2mm所以取即=1.5mm根據基本條件，刀桿尺寸25*16，工件直徑100-400，ap 3。查表得進給量 f 取 0.6-1.2，定 f=0.71mm/r。再根據以上條件和加工材料硬度w231MPa查表得到 Cv=262, Xv=0.12，Yv=0.5， m=0.28。切削速度公式v ,帶入以上數據得到v=108.11m/min在確定各修正系數Ktv=1.15， Kmv=0.8， Kfmz=1， Ksv=0.9， Kkv=0.84，Krv=0.81 oK=Ktv*Kmv*Kfmz*Ksv*Kkv*Krv

33、=0.56.所以修正后的切削速度應該為 V=108.11*0.56=60.84m/min。根據主軸轉速公式n，帶入數據后得到n=143.5/伽查機床C620-1每級轉速，該轉速在120r-150r之間，為節(jié)約功率，選用較 低轉速，則n=120r/min，實際切削速度 v=45.6m/min。V JL t基本時間 T=.,其中 =2，L=48, T=0.595min。校驗機床功率當 HBX 165, apv 2.8 ,f w 0.75 ,v=45.6min/m 時，Pc=1.7KW即為機床的實際切削功率，查機床手冊有，當 n=120r/min時，機床的主軸功率 為Pe=5.9KW, Pcv Pe

34、,所以校驗通過最后確定其各參數值是ap=1.5mm f=0.71mm/r , n=120r/min , v=45.6m/min。(2) 工序5:該工序為鉆孔加工，加工3-11的孔，材料為ZL106鋁合金，切削用量為5.5mm確定采用的加工鉆頭為高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑d=11，被加工材料HBSV 200,查表得到f=0.52-0.64，在立式搖臂鉆床 Z3025上加工，取f=0.63 ,23被吃刀量ap= =5.5mm確定切削速度v=TapXvfeyv，查表:f=0.63 , Cv=9.4, Zv=0.25, Xv=O,yv=0.55 , m=0.125.查表確定各修正系數，KTv=1.0, K

35、mv=0.78,Ksv=0.9 , Ktv=1.0 , Kxy=0.84,Klv=1.0。K= KTv*Kmv*Ksv*Ktv*Kxy*Klv=0.590,帶入公式 v=_.，得 v=12.03m/minT * ap7根據主軸轉速公式n =二，帶入數據后得到II dn=348.29r/min。m*ll查機床Z3025每級轉速，該轉速在315r-400r之間，為節(jié)約功率，選用較低轉速，則 n=315r/min。實際切削速度v=-1000-=10.88m/min基本時間1411+121 =11 =cotK 丫 + (1 2),12=2 4。取 1=14 ,12=3 ,11 =cot00+2=4.7

36、5.代入數據im-3+4.75T =：一：=0.11min(3) 工序6:該工序為鉆7-8.5mm的孔的加工過程，材料為ZL106鋁合金，切削余量為4.25mm在立式鉆床Z3025上加工。鉆孔選用高速鋼麻花鉆，查表確定其直徑d=8.5mmHBS 200,查表確定其進給量為f=0.7-0.9，取f=1.取背吃刀量 即=4.25確定切削速度 v=，查表：f=1 , Cv=16.4,Zv=0.25 , Xv=O, yv=0.4 , m=0.125.查表確定各修正系數,KTv=1.0, Kmv=0.72 Ksv=0.9 , Ktv=1.0 , Kxy=0.84 ,Klv=1.0。K= KTv*Kmv*

37、Ksv*Ktv*Kxy*Klv=0.544,。帶入公式得 v=9.52m/min。根據主軸轉速公式n=，帶入數據后得到n二=356.67r/minm *11查機床Z3025每級轉速，該轉速在315r-400r之間，為節(jié)約功率，選用較低 轉速，則 n=315r/min 。=8.4m/min1000尸7Lrrr 比訂、擊 商 314 3-1 JD 0實際切削速度v=基本時間Tr, l1 = cotK 丫 + (1 2), l2=2 4。取 l=21 , l2=3 ,11=cot0 0+2=4.75.代入數據T=J 一亠二=4.25minT=0.1min4專用夾具的設計夾具是一種裝夾零件到機床上的工

38、藝裝備，其創(chuàng)造的目的是為了降低勞動 力，提高生產率和保證質量的作用?，F(xiàn)目前廣泛適用于各種加工工藝的過程中。 夾具分為專用夾具和通用夾具，通用夾具針對大多數零件，主要針對小批量的生 產，專用夾具則是針對大批量生產和零件特殊結構而專門設計的。本次設計的液壓泵蓋是大批量生產零件，所以根據零件結構和特點設計專用夾具。隨著機械制造技術的發(fā)展，新型夾具不斷涌現(xiàn)，機床夾具的類型也愈來愈多。 在生產應用中，按專門化程度分如下幾類：（1）通用夾具通用夾具是指已標準化、具有較大適用范圍的夾具。通用性強，一般用于單 件中小批量生產。（2）專用夾具專用夾具是是為了針對某一道工序或某種零件的特殊結構而專門設計 的夾具。

39、其結構緊湊、操作方便，可有效的保證加工精度、提高工作效率。 一般只針對大批量生產。（3）可調整夾具 可調整夾具包括通用可調夾具和專用可調夾具。其共同特征是：在完成一種工件的加工后，經過調整或更換個別元件，即可加工形狀相 似、尺寸相近或工藝相似的多種工件。（4）專門化拼裝夾具 這類夾具是針對特定工序要求，由通用性較強的標 準元件和部件拼裝而成。它具有通用夾具和專用夾具的特點。（5）自動線夾具 這類夾具包括自動線用夾具和數控機床夾具?，F(xiàn)在針對工序鉆孔3-11的連接孔設計鉆用夾具4.1定位方式的選擇。基準的確定：4亠疋位方案一4.1.1定位方案一已加工面A面為基準，在加工好的通孔25.5處使用間隙配

40、合心軸上面使 用套筒，螺栓固定，另外一個25.5不是通孔，使用圓形短銷固定（一面兩銷 定位）。亠-疋位方案一4.1.2定位方案二以加工面B面為定位基準，在加工好的通孔25.5處使用一圓柱形長銷固定 （一面一孔定位）。比較以上兩個方案，同樣有一個面的定位限制沿Z移動，繞X軸旋轉和繞丫軸旋轉軸三個自由度，一個長銷，限制沿 X軸移動，沿丫軸移動兩個自由度，一共限制了 5個自由度，還有繞Z軸旋轉的自由度 沒有限制，沒有實現(xiàn)完全定位，所以方案二不合理，方案一和方案二相比，方案 一比方案二多了一個圓形短銷，圓形短銷限制繞Z軸旋轉的自由度，一共就限制 了6個自由度，實現(xiàn)了完全定位，方案合理，所以選用方案一。

41、4.2定位誤差的分析1)2 maxd2min一般來說，造成定位誤差的原因一般有兩個：一是由定位基準和工序基準 不重合造成的定位誤差；二是由定位基準和限位基準不重合的造成的誤差。根據一面兩銷定位方式查表得到定位誤差公式和轉交誤差公式: DW= S D1+ S dl+ 1min；piisia x dlmi n 4 D 2m oki n jw= arcta n(所以理論上不純在定位誤由于其工序基準為兩孔中心連線與定位基準一致, 差，即 DV=0o一面兩孔定位設計過程如下：1. 兩孔中心距為33+0.010。2. 圓柱銷直徑為 25.5g6=25.5-0.026。3. 查表得菱形銷寬度b=3mm4.

42、計算菱形銷與其配合的孔的最小間隙, 1min=0.007 ；A(Tnt+TlJE-il nain )b (a03 +0.01-X007)B 小小小小小 2min=_ _=_ _ _=0.0038mm2min9E.55.按g6確定菱形銷直徑公差d2=25.5-0.0035 -0.0025將以上數據帶入公式 jw= arctan(DlznAX-dlEniDD2niflx 白 ZtniiL)=arctan()= 0.0824.3切削力及夾緊力的計算查表得到夾緊力Fk=F*K其中，K為修正系數K=K1K2K3K4K5,查表確定其值K=1.2*1.2*1.1*1.0 4 轉矩的計算公式為T=0.098d

43、2.2f0.8KF。夾緊力公式 Fx=319d1.平.75 Kf，其中KF=0.75，f=0.6，帶入數據，解得 T=9.547N/m,Fx=2898.26N。4.4夾具的總體設計3-11專用夾具采用HT200的材料制成，采用翻蓋式鉆模板結構，鉆模板 上鉆四個孔，周圍三個用于安裝固定鉆套，中心一個孔方便夾緊用的螺栓穿過， 鉆模板一邊用螺栓安裝在夾具體上，另外一邊用支撐架支撐，與支撐架用鉸鏈安 裝在一起，支撐架用螺栓安裝在夾具體上，夾具體中心設計一個凸臺結構，提高 加工的精度，凸臺上鉆兩個孔，以安裝長短定位銷，另外夾具體兩側設計成U型槽，確保能安裝到夾具體上。夾緊元件時利用套筒和螺栓固定， 螺栓

44、穿過套筒 固定在圓形長銷上。這是夾具初步設計。4.5夾具的結構設計夾具按其功能分類由以下幾個部分組成：(1) 夾具體夾具體一般是夾具上最大最復雜的基礎元件， 在夾具體上，要安裝組成該夾 具所需要的各種元件，機構，裝置，并且還需要考慮裝卸工件及其在機床上的固 定。因此，夾具體的形狀和尺寸應滿足一定的技術要求，它主要取決于工件的外擴尺寸和各類元件的裝置的布置情況以及加工性質等等。所以在夾具體的設計 中，很多的形狀和尺寸是非標準的。1. 有足夠的輕度和剛度。2. 減輕重量，便于操作。3. 安放穩(wěn)定、可靠。4. 結構緊湊，工藝性好。5. 尺寸穩(wěn)定，有一定精度。6. 排屑方便7. 吊裝方便，使用安全這里

45、考慮鑄造工藝的零件工藝性。另外使用的材料是HT200,方可滿足強度。(2) 連接元件把夾具鏈接并固定在加工機床上的結構或者部分叫做連接元件。這里在夾具體兩邊設計成U型槽來把夾具固定到機床上。(3) 對刀裝置為了保持加工刀具和加工工件的相對位置不變，引導和調整刀具的作用。 這里選用固定鉆套，3個鉆套分別嵌在鉆模板上。配合制為H7/n6。表 1(H9 定鉆套(摘自 JB/T 8045.1-1999 )/nun(I)柿軋 26mmTlOAgGB/T 1298-1986的S!心 鋼代匚昕勵_1卿戎觀召 副t理TIOASHKC-MHItC：加煞與澡虞為標記示削卅套川林怡JB/T SWi】一】弼(4) 定

46、位元件為了保證夾具和加工零件的相對位置保持不變，定位的作用。這里選用一面兩銷的定位方法，一個菱形短銷，一個圓形長銷來定位W TErma: I :D- lKni.TK CiB/r m円仙I Kmm . 汕 訥應 hiVl fiWL呼J |j J*也?iTN 55 HRC-6fHTKC；少謂靑圧沱吐 0.S -1 Jffltfi, 5SJLRC * 6UHKL.I J I霞風i：荒件他川仃KthM194V的理 iir,Zll3iiMn,公曲蠱為門，H-Muilli 圧 A 中kll定成定忖欝,JittM AllJflx L4JU/TH014Jlwv（5）夾緊元件夾緊工件的作用。夾緊力的來源一般可分

47、為兩種，一是手動夾緊，二是機械夾緊。夾緊機構在 傳遞力的過程中，能根據需要改變力的大小、方向和作用點。手動夾緊的夾緊機 構還應具有良好的自鎖性，以保證人力的作用停止后，還能可靠的夾緊工作。對 夾緊機構的需要遵循以下基本要求：（1）夾緊過程中不能改變定位位置。（2）夾緊力要合適，過大或者過小都不行，太大會造成加緊時零件變形， 太小則無法有效的固定被加工零件。（3）工藝性好。夾緊裝置的復雜程度應與生產綱領相適應在保證生產效率 的前提下，其機構力求簡單，便于制造和維修。（4）夾緊裝置的操作應當有良好的使用性，裝夾的過程中使用起來方便、 安全、省力。夾緊元件是在長銷上套上一個套筒，然后用螺栓拎緊固定。根據生產要求, 使用手動夾緊即可，防止鉆銷作用下的傾覆和振動。(6) 其他結構鉆模板：是鉆孔定位用的，保證鉆孔的位置精度。這里設計為翻蓋式結構，用一個旋鈕固定。鉆模板固定結構：用于固定鉆模板的作用，以防止鉆銷作用下的傾覆和振 動。支撐架：鉆模板采用支撐架支撐，通過螺栓連接，連接到夾具體上。4.6刀具的選擇本工序為鉆孔工序，刀具選用高速鋼直柄麻花鉆，d=11mm HBX 200。4.7夾具設計及操作的基本說明。防止被加工零件時，先固定長短銷在夾具上，讓工件以長短銷和夾具體表面 定位放到夾具體上，然后在長銷上套上套筒，插入螺栓擰緊、固定，再然后將翻 蓋鉆