液壓泵夾具設計說明書解讀

1、全套圖紙聯(lián)系QQ1345656915機械制造技術基礎課程設計說明書題目：液壓泵箱體零件的機械加工工藝規(guī)程設計及夾具設計學生姓名：張陽學號：1314112341專業(yè)：機械設計制造及其自動化指導教師：田富根學校：晉中學院班級：13級機自本三2016機械制造技術基礎課程設計任務書1前言31 零件的分析41.1 形狀及作用41.2 工藝分析42 毛坯的選擇52.1 毛坯的結構工藝性分析好52.2 毛坯尺寸公差與機械加工余量的確定53 毛坯圖的設計繪制73.1 分模位置73.2 確定毛坯熱處理方式73.3 繪制毛坯圖74 工藝路線的擬定84.1 定位基準的選擇84.2 加工路線計劃84.3 工藝路線的安

2、排95 工序設計和工藝計算105.1 選擇機床及工藝裝備105.2 確定工序尺寸及公差115.3 工時定額計算156 夾具設計176.1 定位基準的選擇176.2 定位誤差分析186.3 .確定導向方案裝置196.4 夾具裝配圖上標注尺寸、配合及技術要196.5 夾具設計及操作的簡要說明20總結22參考文獻23機械制造技術基礎課程設計任務書一、設計題目“液壓泵箱體”零件的機械加工工藝規(guī)程設計及夾具設計生產(chǎn)批量：中批生產(chǎn)二、設計工作量要求1、零件圖1張：手繪、CAD（或SolidworksPro-E）繪制各1份（含相應格式電子文件）；2、毛坯圖1張；3、機械加工工藝過程綜合卡片1張；4、機械加工

3、工藝工序卡片2張（2個典型工序）；5、工藝裝備（夾具）設計裝配圖1張；6、課程設計說明書1份（6000字以上）。三、設計目的1、能熟練運用機械制造技術基礎、公差與測量技術、工程力學、機械設計基礎、機械制圖等課程中的基本知識與理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量；熟悉該零件在機器中的工作原理；2、學會使用手冊及圖表資料；3、進一步培養(yǎng)識圖、繪圖、工藝運算和編寫技術文件等基本技能。四、資料查閱與收集任務：1、查閱和收集所給題目零件的零件圖、該零件在產(chǎn)品或部件中的作用、材料及熱處理特點、機械加工工藝性、主要

4、加工表面的技術要求等；2 、查閱和收集對應的毛坯圖、了解毛坯的制造過程和要求等；3 、查閱和收集該零件加工工藝規(guī)程編制的要求和主要注意點；4 、查閱和收集各工序所采用工、夾、量、刃具、設備；相應的切削加工用量等；5 、查閱和收集相關加工方法的總余量、工序加工余量、工序尺寸及公差等；256、其他你認為應收集的相關資料<AIX9MI川向06卜技術要求1.未注鑄造圓用用郎2,鑄造需應力退火3,材料為HT200液壓泵箱體前言這次課程設計的是液壓泵箱體。包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機械加工工藝過程卡片一張與工序卡片兩張。根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和機械加工余量。最后

5、擬定輸出軸的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖。機械制造工藝學課程設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們大學生活中占有重要的地位。機械制造技術基礎課程設計是在全部學完機械制造工藝學及機床夾具設計課程，并進行了生產(chǎn)實習的基礎上進行的一個教學環(huán)節(jié)。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學課程的一次深入的全面的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。就我個人而言，希望通過這次課程設計，對自己今后將從事的工作，進行一次適應性訓練，通過設計鍛煉自己分析問題、解決

6、問題的能力，為以后的工作打下一個良好的基礎,通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次實際的訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。此次課程設計的主要意義有：一進一步熟悉所學課程，并應用到實踐，再從實踐中反過來加強對所學知識的熟悉程度。二增強知識的綜合運用的能力。此次課程設計，不但設計到機械制造技術基礎這一門課程，更是對機械精度設計與檢測、機械圖學與機械設計等課程的一次全面復習，與綜合運用能力的鍛煉。三增強自主解決問題的能力與設計能力。1 零件的分析1.1 形狀及作用課題是小型液壓泵的箱體，用于為齒輪液壓計、密封裝置、端蓋、緊定

7、螺栓等元件做承載件，箱體整體外形為長方體。因零件為箱體類，對于材料無特殊的性能要求，故毛坯選擇較為經(jīng)濟的HT200砂型鑄造成型即可。1.2 工藝分析（ 1） 該零件屬于箱體類零件，它的六個表面均有凸臺，故該零件的加工面有：A底面三個凸臺（其中兩凸臺沿長度方向?qū)ΨQ分布相距56mm另一凸臺左右對稱相距92mm凸臺高度3mm其上為M8深12mm!勺螺紋孔）.B上表面4個用于安裝端蓋的螺紋孔（M6）;高度為3mm勺凸臺（其上表面粗糙度為3.2,由26的圓組成的“8”形孔的內(nèi)表面的粗糙度為6.3;用于安裝密封圈的剖面為半圓（R1.5）的密封槽及槽內(nèi)四個3的小孔。C左側(cè)面凸臺（臺高為3mm凸臺上表面粗糙度

8、為6.3）及凸臺上螺紋孔（M27X1.5,其垂直基準為零件底面，前后基準為零件前后對稱中心線）。D右側(cè)面凸臺（臺高3mm及凸臺上螺紋孔（M8）。E前后四個凸臺的上表面（臺高3mm粗糙度為3.2m）及其上螺紋孔（M36X1.5兩軸線平行度為0.06mm）。F腔體內(nèi)兩軸座的上表面（粗糙度為3.2，其垂直基準為箱體上表面）；孔（2X10H8,兩孔軸線平行度為0.025mm軸座上兩側(cè)孔（5,粗糙度為12.5）。（2） 根據(jù)零件加工表面形位公差等得出該零件的主要加工面為前后四螺紋孔，腔內(nèi)兩軸座孔。（3） 最終加工方法的確定A6個表面的凸臺用銑削作為最終加工方法。B各個螺紋孔用機用絲錐作為最終加工方法。C

9、上表面無螺紋小孔用臺鉆加工作為最終加工方法，大孔用銑削作為最終加工方法。D軸座上表面用銑削作為最終加工方法。軸座孔用絞削作為最終加工方法。E軸座上斜孔用臺鉆鉆削最為最終加工方法。（4） 夾具的選用A底面及四個側(cè)面及其上的孔及螺紋用平口虎鉗裝夾。B加工上表面凸臺，回油槽，“8”形孔，內(nèi)腔上臺、孔，四個M6四個3的孔用設計的專用夾具裝夾。2毛坯的選擇由于所設計零件屬于中等規(guī)模生產(chǎn)的零件，結構不太復雜，其對生產(chǎn)率沒有較高的要求，故選用砂型鑄造。2.1 毛坯的結構工藝性分析好對照零件圖分析零件結構可得出箱體前后四孔，上面“8”形孔和前后面上的M36X1.5以及左側(cè)面M27<1.5可以鑄出，其他孔

10、系需通過加工加工出。2.2毛坯尺寸公差與機械加工余量的確定(1) 求最大輪廓尺寸由長140mm寬91mm高79mnW得最大輪廓尺寸為134mm(2) 選取公差等級CT鑄造方法為砂型鑄造，鑄件材料為灰鑄鐵，得公差等級CT范圍為810,取為9級。求鑄件尺寸公差根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級，由表2.8查得，公差帶相對于基本尺寸對稱分布。求機械加工余量等級由表2.8，鑄造方法按砂型鑄造，鑄件材料按灰鑄鐵得機械加工余量等級取為G級。(5)求毛坯基本尺寸對所有加工面取同一個數(shù)值，由表2.10查得A、兩側(cè)面屬雙側(cè)加工，加工余量為5,即毛坯尺寸為134+=140,查表2.7得尺寸公差為2.5mm該尺寸及

11、公差為(140±1.25)mmB、前后兩面雙側(cè)加工，加工余量為5,即毛坯尺寸為86+5=91,查表2.7得尺寸公差為2.2mm該尺寸及公差為(91±1.1)mmC、上下兩面屬雙側(cè)加工，加工余量為5,即毛坯尺寸為74+5=79,查表2.7得尺寸公差為2.2mm該尺寸及公差為(79±1.1)mmD、軸承座平面為單側(cè)加工，即毛坯尺寸為22+2.5=24.5,查表2.7得尺寸公差為1.7mm，該尺寸及公差為(24.5±0.85)mmE、“8”形孔雙側(cè)加工，加工余量等級會下降為H,加工余量一半為3,所以其毛坯尺寸為52-2X3=46,查表2.7得尺寸公差為2,該尺

12、寸及公差為(46±1.0)mmF、前后面四個孔雙層加工，加工余量等級會下降為H,加工余量一半為3,所以其毛坯尺寸為36-2X3=30,查表2.7得尺寸公差為1.8,該尺寸及公差為(30±0.9)mm綜合考慮經(jīng)濟性等得出毛坯尺寸公差與加工余量列表:項目前后面兩側(cè)面上卜兩面軸座面“8”形孔前后向扎公差等級999999,，向基本“寸86134742252M36X1.5加工余量2.53.02.52.533機械加工余GGGGGG工坯基本尺寸91±1.1140±1.2579±1.124.5±0.8546±1.030±0.93毛

13、坯圖的設計繪制3.1 分模位置箱體類鑄件，應采取上下分模，這樣便于起模及到較高的鑄造精度3.2 確定毛坯熱處理方式箱體毛坯經(jīng)鑄造成型，用退火以消除其金相組織的不均勻，通過重結晶而得到細化、均勻的組織，從而改善加工性。3.3 繪制毛坯圖圖一4工藝路線的擬定擬定零件加工工藝路線是零件加工的總體方案設計，是制訂工藝規(guī)劃中的關鍵性工作，主要內(nèi)容是選擇定位基準，選擇各表面加工方法，安排加工順序和組合工序，以及選擇各工序所用的機床和工藝裝備等，對比較復雜的零件，應多設想幾種工藝方案，進行分析比較后，從中選擇一個比較經(jīng)濟合理的加工方案。4.1 定位基準的選擇粗基準的選擇選擇粗基準時應保證各重要支承孔的加工余

14、量均勻，保證裝入箱體的零件與箱體壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應選擇箱體的主要加工面為主要基準，即以箱體的下表面為主要粗基準，下表面為輔助定位粗基準。精基準的選擇從保證箱體孔與孔、孔與平面、平面與平面三者間的位置出發(fā)，精基準的選擇應能保證箱體在整個加工過程中都能用統(tǒng)一的基準定位，分析零件圖得知，選擇底平面為主要精基準面，相應側(cè)面為輔助精基準。4.2 加工路線計劃鑄造毛坯根據(jù)零件圖所給技術要求可知該毛坯采用HT200，由于具有較大的生產(chǎn)類型，且外形不是過于復雜，故選用砂型鑄造作為其成型方式，并采用上下分型。熱處理由于箱體是通過鑄造成型，會產(chǎn)生金相組織的不均勻，故在機加工前用退火作為預備熱處理

15、，通過重結晶而使組織得到細化、均勻，從而改善可加工性。檢驗由于零件在機加工前需要進行其內(nèi)部質(zhì)量的檢驗?？紤]成本及經(jīng)濟性后選擇X射線檢驗。銑平面運用萬能臥式銑床銑削箱體左右前后底五個平面。檢驗用游標卡尺對加工后的各平面進行檢測。（6）鏜孔用金剛鏜加工前后四個凸臺上的螺紋孔，以保證其所要的平行度及尺寸精度。（7）用卡尺和百分表對零件進行檢驗。（8）加工中心在加工中心上對上表面、“8”形孔、腔內(nèi)軸座、上表面8個小孔進行加工。（9）檢驗用卡尺、千分尺等工具對上序加工后零件進行檢驗。鉆孔在鉆床工作臺上對零件側(cè)面兩孔底面三孔進行加工達到設計要求。（11）最終檢驗對零件做最終檢驗。4.3 工藝路線的安排工序

16、1用夾具夾持工件，粗銃前后左右底5個平面，其中左右面加工到設計尺寸，前后底三面各留精加工余量1mm。工序2在金剛鏜上銑前后兩面到設計尺寸鏜前后四個螺紋孔用機錐四個螺紋孔。工序3在加工中心上用立銑刀銑上表面到設計尺寸，用專用夾具裝夾。用立銃刀銃“8”形孔，達到設計要求。用成型銃刀銃“8”形密封槽。用立銑刀銑軸座平面，達到設計要求用9的鉆頭鉆兩軸座孔。換10的絞刀絞兩軸承座孔。換3鉆頭鉆四個回油孔。換5鉆頭鉆四個頂蓋螺紋孔。工序4用625的鉆頭在臺鉆上鉆左側(cè)孔用6的鉆頭鉆右側(cè)孔，底面三孔。工序5用5的鉆頭鉆軸座斜孔用M8機錐錐右側(cè)、底面四個螺紋孔用M27機錐錐左側(cè)螺紋孔。5工序設計和工藝計算5.1

17、 選擇機床及工藝裝備選擇機床工序1是粗銃，外輪廓尺寸不大，精度要求不是很高，選用X6132（臥式萬能銑）。工序2用金剛鏜床加工孔及平面。工序3加工中心加工，因在普通機床上效率過底且質(zhì)量不高，故在加工中心上加工。工序4工作為鉆孔，故選用Z3050。選擇夾具本零件除在加底面三螺紋孔時使用設計的專用夾具外，其他各工序使用通用即可，所用到的通用夾具有平口虎鉗和臺虎鉗。選擇刀具工序1粗銃平面，所加工面為小平面且材質(zhì)為HT20cl故選用D=80mm的鑲齒套式面銃刀，YG則質(zhì)合金面銃刀，齒數(shù)為10。工序2在金剛鎮(zhèn)床上鏈M3颼紋孔，（用鏈刀鏈至34.5+0.3+0.2）工序3用D=5mn#圓形成型銃刀加工回油

18、槽到設計尺寸。用D=20mnW速鋼立銃刀銃上表面到設計尺寸銑軸座上表面。用9的英式錐柄麻花鉆鉆軸座孔。用10機用絞刀絞軸座孔。到加工尺寸。工序4用到25英式錐柄麻花鉆。用到6.7英式錐柄（4）選擇量具本零件屬于批量生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求，尺寸和形狀特色。參考有關資料，選擇如下。工序1選用可讀尺寸為0.02mm測量最大量程0-150mm勺游標卡尺。工序2選用讀數(shù)為0.01mm最大量程為150mm勺游標卡尺，百分表。工序3選用最小尺寸為0.01mm測量最大量程0-150mm采度游標卡尺，百分表。和讀數(shù)值為0.01mm最大量程為50mm勺游標卡尺。5.2確定工序尺寸

19、及公差5.2.1綜合考慮整個加工路線得：零件的整個加工過程(1)平面工序尺寸1工序內(nèi)容加工余量基本尺寸經(jīng)濟精度工序尺寸偏差minmax粗銃后面1.59110+0.07-0.070.931.07粗銃前面1.589.510+0.07-0.070.931.07粗銃右面1.514010+0.08-0.081.922.08粗銃左面1.5138.510+0.08-0.081.922.08粗銃底面1.57910+0.07-0.071.932.072粗銃上表面1.577.510-0.06+0.061.942.06粗銃軸座上表面1.52610+0.06-0.061.942.063精銃前面18810+0.07-0

20、.070.931.07精銃后面18710+0.07-0.070.931.072）圓柱表面工序尺寸前面根據(jù)材料已初步確定工件各面的加工余量，現(xiàn)在確定個表面的各個加工工序的加工余量加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級工序尺寸表面粗髓度工序余量minmax4X3鉆3IT14312.5334XM6鉆5IT14512.5551錐絲0.5IT8M614XM8鉆6IT14612.566錐絲0.65M8手動手動2X10鉆8IT14812.588錢孔2IT910+0.0501.622M27X1.5鉆24IT142412.52424鋒孔1IT1025+0.3+0.26.32525鏈螺紋1IT6M276.311M36X

21、1.5粗鏈1IT10326.30.951精鋒1IT1034+0.05-0.056.30.951鏈螺紋1IT6M363.211“8”形孔銃孔2IT1026+0.0406.31.92.05.2.2確定切削用量切削用量指切削速度Vc,進名&量f和被吃刀量ap三參數(shù)，稱為切削用量三要素合理的切削用量是指在保證加工質(zhì)量的前提下，能取得較高生產(chǎn)率和較低成本的切削用量。約束切削用量的主要條件有：工件的加工要求，包括加工質(zhì)量和生產(chǎn)率要求；刀具材料的求小性能；機床性能，包括動力特性（功率，轉(zhuǎn)矩）和運動特性；刀具壽命。加工條件工件材料；HT2006b=170240mpa砂型鑄造；加工要求：單側(cè)加工余量2.

22、5mm;機床：X6132;刀具：YG8硬質(zhì)合金面銃刀，選擇鑲齒套式面銃刀，D=80mm,D1=70mm,d=27,L=36mm,L=30mm,為10。切削用量（1）ap余量較小，故選用一次走刀即可完成。（2）確定每齒進給量查表得：fz=0.150.3mm/z,取0.2mm/z.f=z*fz=10*0.2=2mm,查表得Vc=64m/min.主軸轉(zhuǎn)速n=1000*64/兀*80=255r/min,查表得n=255r/min.計算得Vc=255兀80/1000=64m/min.工序二A在金剛鎮(zhèn)上銃削前后兩面到加工尺寸材料200,HBS=170240mpa,用D=80mm,D1=70mm,d=27m

23、m,L=36mm,L1=3Cmm10的YG6硬質(zhì)合金面銃刀銃面，選擇鑲齒式面銑刀，所用機床為金剛樘。（ 1） 確定切削深度ap因余量較小，選擇一次走刀完成即可。（ 2） 確定每齒進給量fzFz=0.01mm/z,f=29xfz=10X0.1=1mm/r查表得Vc=124mm/min,主軸轉(zhuǎn)速n=1000X124/3.14x80=495r/min查表得n=500r/min。B在金剛鎮(zhèn)上鏈M36X1.5的螺紋孔到34.5+0.3+0.2由于余量較小采用一次走刀完成加工。確定切削深度ap=0.75mm,f=0.1mm/r,Vc=40m/min轉(zhuǎn)速n=40x1000/3.14x34=376r/min。

24、C在金剛鎮(zhèn)上用絲錐加工M36x1.5的螺紋孔,n=45r/min。工序三A（1）加工條件工件材料：HT200,6b=170-240mpa,鑄造；加工要求：單側(cè)加工余量3mm;機床：加工中心；刀具：高速鋼銃刀，選擇鑲齒套式面銃刀，D=12mm,l=38mm,L140mm,數(shù)六。（2）切削用量確定切削深度ap用于余量較小，故選用一次走刀即可完成。確定每齒進給量fa查表得：fz=0.060.12,取0.1/zf=z*fz=6*0.1=0.6mm,查表得n=490r/min計算得Vc=490*3.14*80/1000=12m/minB銑“8”形油槽確定切削深度ap,選擇其為3mm，f=0.1mm/r查

25、表得Vc=5m/min主軸轉(zhuǎn)速n=1000*5/3.14*5=318r/min查表得其值為300r/min。C銑軸座上表面同ADap=3mm,f=0.1mmr/minvc=40m/min主軸轉(zhuǎn)速n=1000*40/3.14*9=1592r/min查表得n=1400r/min計算得Vc=1400*3.14*9/1000=35m/minE用10絞刀較孔（粗錢10的孔）確定切削深度ap=0.5mmf=0.4mm/rVc=10m/min軸轉(zhuǎn)速n=1000X10/3.14X10=318r/min查表得n=350r/min計算得Vc=3513.14X10/1000=11m/min.工序四A在臺鉆上用英式錐

26、柄麻花鉆加工M27x1.5的孔加工為25。確定切削深度ap=12.5,由于采用手動進給故f選為0.2mm/r,v=17m/min,n=216r/min,根據(jù)z3050轉(zhuǎn)速表選擇450r/min。B.在臺鉆上用麻花鉆加工出M8的孔至IJ6.7確定切削深度ap=3.35mm,查表選f=0.2mm/r,v=17m/min,n=630r/min,根據(jù)Z3050鉆床轉(zhuǎn)速選630r/min。C.由于是用手用絲錐錐M8的孔，故根據(jù)生產(chǎn)調(diào)速即可，不作特別說明。5.3時間定額計算（1）工時是指完成零件加工的一個工序時間定額。Td=（Tj+Tf+Tb+Tx+Tz）/N其中Td是時間定額Tf輔助時間Tb是布置時間，

27、一般?。?5-20）%Tj；TjTf和稱作業(yè)時間。Tx是休息及生理時間，一般按作業(yè)時間的（2-7）%估算。Tz是準備和終結時間，大量生產(chǎn)時準備和終結時間忽略不計，N是一批零件的個數(shù)。下表是各個工步基本時間的計算公式及其結果：工序計算公式計算結果(min)1ATJ=(1+11+12)/(fXn);11=0.5d-(d2-ae)1/2;Kd=900;ae銃削寬度；銃：d銃刀直徑0.20B0.18C0.18D0.07E0.173A0.31B2.7C0.11DTJ=(l+l1+l2)/(fXn);l1=0.5dcotkq+12)l;鉆：L2:(1-4)0.09ETJ=(l+l1+l2)/(fXn);L

28、1=(D-d)/2cotka+絞：(1-2)0.492ATJ=(l+l1+l2)/(fXn);l1=0.5d-(d2-ae)1/2;Kd=900;ae銃削寬度；銃：d銃力直徑0.2BTj=Li/(fXn)=(l+l1+l2)+fn;l1=ap/tanKc+(23)鏈孔：L2=(35)0.52CTJ=(lXixq)+(fXn)=(l+l1+lz)/fn;0.21通切螺紋11=(23)鋒：4ATJ=(1+11+12)/(fXn);11=0.5dcotk工序q+(132)鉆：L2:(1-4)0.2B0.0585ATJ=(1+11+12)/(fXn);11=0.5dcotk工序q+(132)鉆：L2:

29、(1-4)0.09BTJ=(1+11+12)/(fXn)+(1+11+12)/(fxn)i;11=(13)Pl2=(23)P1.66夾具設計本夾具要用于底面螺紋孔的加工。6.1 定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準選擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。使用底為基準面，采用兩面一釘完全定位裝置。為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定采用單螺旋夾緊機構。如圖二圖6.2 定位誤差分析(1)定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為兩面一釘為定位元件。(2)工件的工序基準為上面。本夾具是用來在鉆床上做，所以上面，上面右面后面與夾具上的定位面保持接觸。(3)鉆模的裝配總圖上應將鉆模板及夾具體的連接結構表達清楚。夾具裝配總圖如圖所示。其中鉆模板與夾具體采用配合連接。夾具裝配時，待鉆模板的位置調(diào)整準確后裝配總圖如圖三。圖三6.3 .確定導向方