K013-6】液压泵盖工艺及钻7-φ8.5孔夹具设计.rar

xxxx 技术学院 课 程 设 计 设计题目：油压泵盖工艺与夹具设计 系 别: 专 业: 班 级: 姓 名: 学 号: 设计小组: 指导教师: 完成时间: 产品型号 零件名称 零件号 机 械 加 工 工 序 卡 传动箱体 工序名称 粗精铣上平面 工序号 03 技检要求 按照图示要求保证粗糙度要求并保证尺寸 20 及 62 尺寸无明显刀痕, 并且保证各面没有可以刀痕 基准面 下平面与侧面 材料 设备 牌号 硬度 同时加工零件数 名称 型号 HT200 200HBS 1 立式铣床 X52K 夹具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 刀具 辅具 量具工 步 号 工步内容 走刀长度 (毫米） 走刀 次数 切削深度 (毫米） 切削速度 （米/秒） 主轴转速 （转/分） 进给量（毫 米/转） 机动时 间（分） 辅助时 间（分） 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 粗铣平面,控制尺寸到 101mm 240 1 2 1.57 300 4.8 1.13 1.04 高速钢三面刃 圆盘铣刀 1 粗铣平面,控 制尺寸到 101mm 2 精铣平面,控制尺寸到 100mm 240 1 1 0.4 75 0.8 1.09 1.04 高速钢三面刃 圆盘铣刀 1 专用量具 3 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 产品型号 零件名称 零件号 机 械 加 工 工 序 卡 油压泵盖 工序名称 粗精铣上平面 工序号 01 技检要求 按照图示要求保证粗糙度要求并保证尺寸尺寸无明显刀痕,并且保 证各面没有可以刀痕 基准面 下平面与侧面 材料 设备 牌号 硬度 同时加工零件数 名称 型号 ZL106 200HBS 1 立式铣床 X52K 夹具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 刀具 辅具 量具工 步 号 工步内容 走刀长度 (毫米） 走刀 次数 切削深度 (毫米） 切削速度 （米/秒） 主轴转速 （转/分） 进给量（毫 米/转） 机动时 间（分） 辅助时 间（分） 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 粗铣平面,控制尺寸到 m53m 240 1 2 1.57 300 4.8 1.13 1.04 高速钢三面刃 圆盘铣刀 1 粗铣平面,控 制尺寸到 101mm 2 精铣平面,控制尺寸到 520mm 240 1 1 0.4 75 0.8 1.09 1.04 高速钢三面刃 圆盘铣刀 1 专用量具 3 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 产品型号 零件名称 零件号 机 械 加 工 工 序 卡 油压泵盖 工序名称 粗精铣下平面 工序号 02 技检要求 按照图示要求保证粗糙度要求并保证尺寸 44 无明显刀痕,并且保证 各面没有可以刀痕 基准面 下平面与侧面 材料 设备 牌号 硬度 同时加工零件数 名称 型号 ZL106 200HBS 1 立式铣床 X52K 夹具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 刀具 辅具 量具工 步 号 工步内容 走刀长度 (毫米） 走刀 次数 切削深度 (毫米） 切削速度 （米/秒） 主轴转速 （转/分） 进给量（毫 米/转） 机动时 间（分） 辅助时 间（分） 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 粗铣平面,控制尺寸到 45mm 240 1 2 1.57 300 4.8 1.13 1.04 高速钢三面刃 圆盘铣刀 1 粗铣平面,控 制尺寸到 45mm 2 精铣平面,控制尺寸到 44mm 240 1 1 0.4 75 0.8 1.09 1.04 高速钢三面刃 圆盘铣刀 1 专用量具 3 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 产品型号 零件名称 零件号 机 械 加 工 工 序 卡 油压泵盖 工序名称 钻孔 3—φ11 工序号 03 技检要求 按照图示要求保证粗糙度并保证各孔尺寸,各孔表面没有明显可见 的刀痕迹,控制各孔的轴之间的同轴度要求 基准面 下平面与侧面 材料 设备 牌号 硬度 同时加工零件数 名称 型号 ZL106 200HBS 1 立式铣床 X52K 夹具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 刀具 辅具 量具工 步 号 工步内容 走刀长度 (毫米） 走刀 次数 切削深度 (毫米） 切削速度 （米/秒） 主轴转速 （转/分） 进给量（毫 米/转） 机动时 间（分） 辅助时 间（分） 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 定位夹紧 2 钻上面各孔至 Φ11 15 1 0.24 900 0.25 0.118 1.77 Φ11 的麻花钻 头 1 专用塞规 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 产品型号 零件名称 零件号 机 械 加 工 工 序 卡 油压泵盖 工序名称 钻孔 7—φ8.5 工序号 04 技检要求 按照图示要求保证粗糙度并保证各孔尺寸,各孔表面没有明显可见 的刀痕迹,控制各孔的轴之间的同轴度要求 基准面 上平面与侧面 材料 设备 牌号 硬度 同时加工零件数 名称 型号 ZL106 200HBS 1 立式铣床 X52K 夹具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 刀具 辅具 量具工 步 号 工步内容 走刀长度 (毫米） 走刀 次数 切削深度 (毫米） 切削速度 （米/秒） 主轴转速 （转/分） 进给量（毫 米/转） 机动时 间（分） 辅助时 间（分） 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 定位夹紧 2 钻上面各孔至 Φ8.5 15 1 0.24 900 0.25 0.1128 1.77 Φ8.5 的麻花钻 头 1 专用塞规 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 产品型号 零件名称 零件号 机 械 加 工 工 序 卡 油压泵盖 工序名称 钻孔 23 度 φ4 孔 工序号 05 技检要求 采用塞规检查各孔的尺寸大小,不合格的产品杜决流入下道工序 基准面 下平面与侧面 材料 设备 牌号 硬度 同时加工零件数 名称 型号 ZL106 200HBS 1 立式钻床 Z535 夹具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 刀具 辅具 量具工 步 号 工步内容 走刀长度 (毫米） 走刀 次数 切削深度 (毫米） 切削速度 （米/秒） 主轴转速 （转/分） 进给量（毫 米/转） 机动时 间（分） 辅助时 间（分） 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 定位夹紧 2 钻上面各孔至 Φ4 15 1 0.24 900 0.25 0.118 1.77 Φ4 的麻花钻头 1 专用塞规 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 产品型号 零件名称 零件号 机 械 加 工 工 序 卡 油压泵盖 工序名称 扩孔 φ25.5 盲孔 工序号 06 技检要求 采用塞规检查各孔的尺寸大小,不合格的产品杜决流入下道工序 基准面 上平面与侧面 材料 设备 牌号 硬度 同时加工零件数 名称 型号 ZL106 200HBS 1 立式钻床 Z535 夹具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 刀具 辅具 量具工 步 号 工步内容 走刀长度 (毫米） 走刀 次数 切削深度 (毫米） 切削速度 （米/秒） 主轴转速 （转/分） 进给量（毫 米/转） 机动时 间（分） 辅助时 间（分） 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 定位装夹 2 钻上面各孔至 Φ25.5 20 1 0.33 900 0.25 0.128 0.177 Φ7 的麻花钻头 1 专用塞规 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 产品型号 零件名称 零件号 机 械 加 工 工 序 卡 油压泵盖 08 工序名称 镗孔 φ25.5 与 φ26 两级孔 工序号 07 技检要求 采用塞规检查各孔的尺寸大小,不合格的产品杜决流入下道工序 基准面 上平面与侧面 材料 设备 牌号 硬度 同时加工零件数 名称 型号 ZL106 200HBS 1 卧式镗床 T618 夹具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 刀具 辅具 量具工 步 号 工步内容 走刀长度 (毫米） 走刀 次数 切削深度 (毫米） 切削速度 （米/秒） 主轴转速 （转/分） 进给量（毫 米/转） 机动时 间（分） 辅助时 间（分） 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 粗镗上面各孔,镗削余量单边为 2mm 35 1 2 2.98 1000 0.2 0.227 2.61 硬质合金镗刀 1 塞规 2 精镗上面各孔,镗削余量单边为 0.5mm 35 1 0.5 3.09 1000 0.15 0.279 1.86 硬质合金镗刀 1 塞规 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 产品型号 零件名称 零件号 机 械 加 工 工 序 卡 油压泵盖 工序名称 镗 φ32 孔 工序号 08 技检要求 采用塞规检查各螺纹孔的尺寸大小,不合格的产品杜决流入下道工 序 基准面 下平面 材料 设备 牌号 硬度 同时加工零件数 名称 型号 ZL106 200HBS 1 卧式镗床 T618 夹具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 刀具 辅具 量具工 步 号 工步内容 走刀长度 (毫米） 走刀 次数 切削深度 (毫米） 切削速度 （米/秒） 主轴转速 （转/分） 进给量（毫 米/转） 机动时 间（分） 辅助时 间（分） 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 钻箱体侧面各小孔并用螺纹塞规控制其大小 15 1 0.25 900 0.25 0.118 1.77 硬质合金镗刀 专用塞规 2 攻丝至 M6 15 1 0.15 480 0.15 0.05 1.77 硬质合金镗刀 专用塞规 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 产品型号 零件名称 零件号 机 械 加 工 工 序 卡 油压泵盖 工序名称 精磨平面 工序号 08 技检要求 严格控制的尺寸大小,不合格的产品杜决流入库 基准面 下平面 材料 设备 牌号 硬度 同时加工零件数 名称 型号 ZL106 200HBS 1 立式磨床 M7475B 夹具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 刀具 辅具 量具工 步 号 工步内容 走刀长度 (毫米） 走刀 次数 切削深度 (毫米） 切削速度 （米/秒） 主轴转速 （转/分） 进给量（毫 米/转） 机动时 间（分） 辅助时 间（分） 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 定位夹紧 2 磨削 111 1 0.10 0.0527 0.008 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 产品型号 零（部）图号 共 页 机械加工工艺过程卡 产品名称 零（部）名称 油压泵盖 第 页 材料牌号 ZL106 毛坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 4000 每台件数 备 注 工 时工序号 工序名称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 准终 单件 01 铸造 铸造 02 时效 时效 03 铣 粗,精铣上平面至尺寸 X52K 立式铣床 04 铣 粗,精铣下平面至尺寸 X52K 立式铣床 专用 05 钻 钻 3--φ11 孔 Z535 立式钻床 专用 06 钻 钻 7—φ8.5 孔 Z535 立式钻床 专用 07 钻 钻 23 度 φ4 斜孔 Z535 立式钻床 专用 08 钻 扩 φ25.5 盲孔 Z535 立式钻床 专用 09 钻 扩 φ26 孔与 φ25.5 通孔 Z535 立式钻床 专用 10 镗 镗 φ32 孔 卧式镗床 618T专用 11 镗 镗 φ25.5 孔 卧式镗床 专用 12 钳 钳工，去除锐边毛剌 专用 13 时效 去除加工应力 14 磨 精磨底平面 M7475 立式磨床 专用 15 检验 检验各个成品尺寸 16 入库 入库 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处记 更改文件号 签字 日期 1 目录 1 序言 2 泵盖加工工艺规程设计 2.1 零件的分析 2.2 泵盖加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 2.3 小结 3 专用夹具设计 3.1 加工上平面镗孔夹具设计 1 3.2 粗、精铣泵盖上平面夹具夹具设计 3.4 小结 4 结束语 参考文献 2 1 序言 机械制造工艺学课程设计是在我们大学基础课，技术基础课以及大部分专业 课之后进行的。这是我们进行课程设计之前对所学课程的一深入的综合性的连接， 也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我的大学学习生活中占有十分重要的 地位。 对我个人来言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行 一次适应性训练，从中锻炼分析能力，提高解决问题的能力，为今后参加祖国的 现代化建设打下一个良好的基础。 由于本人的知识，能力有限，设计尚有很多不足之处，恳请老师给予指教。 2.1 泵盖加工工艺规程设计 一. 零件的分析 （一） 零件的作用 题目所给定的零件是液压油泵的泵盖。属于盖体类零件，它和其他零件一 起装配液压泵的一个腔体结构用来储存、输送分配液压油。工作中，零件内表面 要受到液压力的冲击，因此对零件的刚度有一定的要求，零件的 A 面要与其他零 件相配合的表面，要有一定的尺寸精度和形位精度。 （二） 零件的工艺分析 由于此零件是液压泵零件，起传递动力和液压油分配所以对密封性能要求较高。 该零件的几组平面和有表面粗糙读和位置度要求。 3 2 液压油泵盖加工工艺规程设计 零件的材料为 ZL106，是典型的二元共晶铝硅合金, 该合金具有优良的 铸 造性能 , 但力学性能和切削加工性能较差。为了改善 ZL106 合金主砂型铸造、 金属型铸造和精密铸造等。要加工面： 1）铣上下平面保证尺寸 43mm，平行度误差为 0.10 2）镗 φ25.5 孔至所要求尺寸，并保证位误差要求 3）钻 7—φ8.5 孔 5）钻 3—φ11 孔 6）钻 23 度斜 φ4 孔 7）镗 φ32 孔至所要求尺寸，并保证位误差要求 （2）主要基准面： 1）以下平面为基准的加工表面 这一组加工表面包括：液压油泵盖表面各孔、液压油泵盖上表面 2）以下平面为基准的加工表面 这一组加工表面包括：主要是镗二个 φ32 孔 2.2 液压油泵的泵盖加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 2.2.1 确定毛坯的制造形式 零件的材料 ZL106。由于年产量为 4000 件，达到大批生产的水平，而且零件的 轮廓尺寸较小，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生 4 产的金属模铸造。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。 2.2.2 基面的选择 （1）粗基准的选择 对于本零件而言，按照互为基准的选择原则，选择本零件 的下表面作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行加紧，利用底面定位块支承和 底面作为主要定位基准，以限制 z、z 、y、y、五个自由度。再以一面定位消除 x、向自由度，达到定位,目的。 （2）精基准的选择 主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用已加工结 束的上、下平面作为精基准。 2.2.3 确定工艺路线 表 2.1 工艺路线方案一 工序 1 粗精铣上平面 工序 2 钻 3—φ11 孔 工序 3 粗精铣下平面 工序 4 钻 7—φ8.5 孔 工序 5 钻 23 度斜 φ4 孔 工序 6 扩 φ25.5 孔并平底 工序 7 扩 φ26 孔与 φ25.5 工序 8 镗 2－φ32 孔及镗 φ２５孔 5 工序１０ 精磨大平面 工序１１ 检验入库 表 2.2 工艺路线方案二 工序 1 粗精铣上平面 工序 2 粗精铣下平面 工序 3 钻 3—φ11 孔 工序 4 钻 7—φ8.5 孔 工序 5 钻 23 度斜 φ4 孔 工序 6 扩 φ25.5 孔并平底 工序 7 扩 φ26 孔与 φ25.5 工序 8 镗 2－φ32 孔及镗 φ２５孔 工序９ 时效去应力处理 工序１０ 精磨大平面 工序１１ 检验入库 工艺路线的比较与分析： 第二条工艺路线不同于第一条是将增加了一道工序 9， 目的是为了提高后面精加 工平面的的精度，通过时效处理可以去除在前粗工过程中产生的一系列加工应力， 防止在成品以后出出变形，影响精度．这个对零件的质量是很有好处的． 6 采用互为基准的原则，先加工上、下两平面，然后以下平面为精基准再加工 平面上的各孔，这样便保证了，上、下两平面的平行度要求同时为加工两平面上 各孔保证了垂直度要求。符合先加工面再钻孔的原则。若选第一条工艺路线， 加并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非 平行这个问题。所以发现第一条工艺路线并不可行。如果选取第二条工艺方案， 先镗上、下平面各孔，然后以这些已加工的孔为精基准， 从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第二个方案比较合理。所以我 决定以第二个方案进行生产。具体的工艺过程见工艺卡片所示。 2.2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 零件的材料 ZL106，生产类型为大批生产。由于毛坯用采用金属模铸造, 毛坯尺 寸的确定如图.． 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其 实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与 最小余量时应按调整法加工方式予以确定。 1）加工泵盖的上下平面，根据参考文献[8]表 4-35 和表 4-37 考虑 3mm，粗加工 2mm 到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求，精加工 1mm， 2）镗 φ25.5 孔时，由于粗糙度要求 ，因此考虑加工余量 2.5mm。可1.6aRm 一次粗加工 2mm，一次精加工 0.5 就可达到要求。 7 5）加工 7－8.5 孔时，根据参考文献[8]表 4-23 考虑加工余量 1.2mm。可一次钻削 加工余量 1.1mm，就可达到要求。 6）加工 3－11 孔时，根据参考文献[8]表 4-23 考虑加工余量 1.5mm。可一次钻削 加工余量 1.4mm，就可达到要求。 7）镗 2－φ32 孔，粗加工 2mm 到金属模铸造的质量和表面粗糙度要求，精加工 1mm，可达到要求。 2.2.5 确定切削用量工序 1：粗、精下平面 （1）粗铣下平面 加工条件： 工件材料： ＺＬ１０６，铸造。 机床：X52K 立式铣床。 查参考文献[7]表 30—34 刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料： ， ，齿数15YT0Dm ，此为粗齿铣刀。8Z 因其单边余量：Z=2mm 所以铣削深度 ：pa2m 每齿进给量 ：根据参考文献[3]表 2.4-75，取 铣削速度 ：参照f 0.12/famZV 参考文献[7]表 30—34，取 。1.3/Vs 机床主轴转速 ： 式（2.1）n 0d 8 式中 V—铣削速度； d—刀具直径。 由式 2.1 机床主轴转速 ：n101.360254/min4Vnrd 按照参考文献[3]表 3.1-74  实际铣削速度 ：v 3.1401.57/06dns 进给量 ： fV.28/.8/ffaZm 工作台每分进给量 ： m4./2/infVs ：根据参考文献[7] 表 2.4-81,a0a （2）精铣下平面 加工条件： 工件材料： HT200，铸造。 机床： X52K 立式铣床。 参考文献[7]表 30—31 刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）： ， ，齿数 12，此为15YT0Dm 细齿铣刀。 精铣该平面的单边余量：Z=1mm 铣削深度 ：pa1m 9 每齿进给量 ：根据参考文献[7]表 30—31，取fa 0.8/famZ 铣削速度 ：参照参考文献[7]表 30—31，取V.32/Vs 机床主轴转速 ，由式（2.1）有：n100.3261/min14nrd 按照参考文献[7]表 3.1-31 75 实际铣削速度 ：v 3.140.4/06dns 进给量 ，由式（1.3）有：fV.5127/60.25/ffVaZnms 工作台每分进给量 ： mf2./3/infms 粗铣的切削工时 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 1l 刀具切入长度 ：1l 210.5()(~3lDa2.401)7m 刀具切出长度 ：取2l 走刀次数为 1 机动时间 ：1jt 1271.3min8jmlf 根据参考文献[5]表 2.5-45 可查得铣削的辅助时间 1.04ft 10 精铣的切削工时 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知 l 1lm 刀具切入长度 ：精铣时1l10lD 刀具切出长度 ：取2l 走刀次数为 1 机动时间 ：2jt 12021.9min35jmlf 根据参考文献[5]表 2.5-45 可查得铣削的辅助时间 2.04ft 铣下平面的总工时为：t= + + + =1.13+1.04+1.04 +1.09=2.58min1jt2j1ft2f 工序 2：加工上平面，各切削用量与加工上平面相近，因此省略不算，参照工序 1 执行。 工序 3：粗镗 Φ32H12 的孔 机床：卧式镗床 618T 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： 5YT 切削深度 ： ，孔径 。pa2.0m027dm 进给量 ：根据参考文献表 2.4-66，刀杆伸出长度取 ，切削深度为f m20 =2.5mm。因此确定进给量 。Fa0.2/fr 切削速度 ：参照参考文献[3]表 2.4-9 取V.4/1/inVs 11 机床主轴转速 ：n ， 101480.56/min3.27.Vnrd 按照参考文献[3]表 3.1-41 取 1 实际切削速度 ：v 3.420.98/06dns 工作台每分钟进给量 ： mf.1/minf 被切削层长度 ：l7 刀具切入长度 ： 1l 2.5(~3)6.30pratgktg 刀具切出长度 ： 取2lm5l42 行程次数 ：i1 机动时间 ：1jt 1276.340.27minjmlf 查参考文献[1]，表 2.5-37 工步辅助时间为：2.61min 精镗下端孔 Φ32H12 机床：卧式镗床 618T 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： 5YT 切削深度 ：pa0.5m 进给量 ：根据参考文献[3]表 2.4-66，刀杆伸出长度取 ，切削深度为 =f m20Fa 。因此确定进给量0.5m0.15/fr 12 切削速度 ：参照参考文献[3]表 2.4-9，取V3.18/90./minVs 机床主轴转速 ：n ，取0 1190.82/min3.46nrd10/inr 实际切削速度 ，： v 3.143.9/062dms 工作台每分钟进给量 ：mf.501/infn 被切削层长度 ：l7 刀具切入长度 ：1l 0.5(2~3)2.87pramtgktg 刀具切出长度 ： 取2lm5l42 行程次数 ：i1 机动时间 ：1jt 127.840.279min5jmlf 所以该工序总机动工时 0.6ijt 查参考文献[1]，表 2.5-37 工步辅助时间为：1.86min 工序 5：粗镗 Φ25.5H12 的孔 机床：卧式镗床 618T 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： 5YT 切削深度 ： ，毛坯孔径 。pa2.0m02.dm 进给量 ：根据参考文献表 2.4-66，刀杆伸出长度取 ，切削深度为f 0 13 =2.0mm。因此确定进给量 。Fa0.2/fmr 切削速度 ：参照参考文献[3]表 2.4-9 取V1.92/5/minVs 机床主轴转速 ：n ， 101546.3/min3.20.nrd 按照参考文献[3]表 3.1-41 取 0 实际切削速度 ：v 3.14671.5/dns 工作台每分钟进给量 ： mf0.20/minf 被切削层长度 ：l17 刀具切入长度 ： 1l 2.0(~3)5.4pratgktg 刀具切出长度 ： 取2lm5l2 行程次数 ：i1 机动时间 ：1jt 1275.40.196minjmlf 查参考文献[1]，表 2.5-37 工步辅助时间为：2.61min 精镗下端孔到 Φ25.5H12 机床：卧式镗床 618T 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： 5YT 切削深度 ：pa0.5m 14 进给量 ：根据参考文献[3]表 2.4-66，刀杆伸出长度取 ，切削深度为 =f m20Fa 。因此确定进给量0.5m0.15/fmr 切削速度 ：参照参考文献[3]表 2.4-9，取V2.86/17.2/inVs 机床主轴转速 ：n ，取0 117.20./min34nrd80/inr 实际切削速度 ，： v 3.1423.9/7ds 工作台每分钟进给量 ：mf0.5810/minfn 被切削层长度 ：l17 刀具切入长度 ：1l 0.5(2~3)2.87pratgktg 刀具切出长度 ： 取2lm5ml42 行程次数 ：i1 机动时间 ：1jt 127.840.2injmlf 所以该工序总机动工时 0.96mijt 查参考文献[1]，表 2.5-37 工步辅助时间为：1.56min 工序 6：加工 3－Φ11 孔 孔的直径为 11mm。加工机床为 Z535 立式钻床，加工工序为钻孔至 Φ11，选用 Φ11 的麻花钻头。 15 进给量 ：根据参考文献[5]表 2.4-39，取f rmf/25.0 切削速度 ：参照参考文献[5]表 2.4-41，取V sV/43. 由式（2.1）机床主轴转速 ：n ，取0 1.436017/minrd90/inr 实际切削速度 ：V0.4.3/6dns 被切削层长度 ：l17m 刀具切入长度 ：1l 7(~2)1024.2rDctgkctgm 刀具切出长度 ：2l0 走刀次数为 1 机动时间 ：jt 1204.5min36jlfn 根据参考文献[5]表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间 1.7ft 工序 7：阶梯孔 孔的直径为 8.5mm，表面粗糙度 。加工机床为 Z535 立式钻床，3.2aRm 加工工序为锪钻，加工刀具为：锪钻孔——Φ15mm 小直径锪钻。 1）确定切削用量 确定进给量 根据参考文献[7] 表 28-10 可查出 ，由于孔f 0.25~.31/fmr表 深度比 ， ，故 。0/8/13.6ld1.0lfk(.)0.f表 16 查 Z535 立式钻床说明书，取 。0.23/fmr 根据参考文献[7]表 28-8，钻头强度所允许是进给量 。由于机床进'1.75/fmr 给机构允许的轴向力 （由机床说明书查出），根据参考文献[7]表max15690FN 28-9，允许的进给量 。“.8/fr 由于所选进给量 远小于 及 ，故所选 可用。f'f“f 确定切削速度 、轴向力 F、转矩 T 及切削功率 根据表 28-15，由插入法v mP 得： ，17/minv表 4732N表 ，5.69TNM表 1.5PkW表 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。 由参考文献[7]表 28-3， ， ，故0.8Mvk.75lvk'17/min0.8751.2(/min)v表 ''0./i98/i3n rd表 查 Z535 机床说明书，取 。实际切削速度为15/in08.59m7.3/i10dnrv 由参考文献[7]表 28-5， ，故1.0MFTk47321.04732()FN5.69.5.69TmN 17 校验机床功率 切削功率 为mP '/)mMPnk表（ 1.25(9/28)1.02WkW 机床有效功率 ' 4.50.81365E mPkkP 故选择的钻削用量可用。即 ， ， ，013dm0.23/fr195/inr7.35/minv 相应地 ， ， 4732FN51.69Tm0.82PkW 工序 8：精磨底平面 选用磨床 M7130 根据《机械制造工艺设计手册》表 2.4—170 选取数据 切削速度 V = 0.527 m/s 切削深度 ap = 0.10 mm 进给量 f = 0.008 mm/r 工序 9：检验 2.3 小结 机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的 工艺文件。对加工工艺规程的设计，可以了解了加工工艺对生产、工艺水平有着 极其重要的影响。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方 18 法和手段都要通过机械加工工艺来体现。 19 3 专用夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工零件时，需要 设计专用夹具。根据任务要求中的设计内容，需要设计加工铣上平面夹具,泵盖上 顶面镗孔夹具。采用 X62W 铣床，硬质合金端铣刀 YG8 对铣上平面进行加工。 3.2 粗、精铣泵盖上平面夹具设计 本夹具主要用来粗、精铣泵盖上平面。由于加工本道工序的工序简图可知。 粗、精铣泵盖上平面时，粗糙度要求 ，泵盖上平面与下平面有平行度6.3aRm 要求,并与工艺孔轴线分别垂直度的要求，本道工序是对泵盖上平面进行粗精加工。 因此在本道工序加工时，主要应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保 证加工尺寸精度和表面质量。 3.2.1 定位基准的选择 由零件图可知工艺孔的轴线所在平面有垂直度的要求，从定位和夹紧的角度 来看，本工序中，定位基准是下平面，设计基准也是要求保证上、下两平面的平 行度要求，定位基准与设计基准重合，不需要重新计算上下平面的平行度，便可 保证平行度的要求。在本工序只需保证下平面放平就行，保证下平面与两定位板 正确贴合就行了。 3.2.2 铣削力与夹紧力计算 本夹具是在铣床上使用的，用于定位螺钉的不但起到定位用，还用于夹紧， 为了保证工件在加工工程中不产生振动，必须对“17”六角螺母和”11”螺母螺钉 施加一定的夹紧力。由计算公式 20 Fj=FsL/(d0tg(α+ψ 1’)/2+r’tgψ 2) 式（3.2） Fj－沿螺旋轴线作用的夹紧力 Fs－作用在六角螺母 L－作用力的力臂(mm) d0－螺纹中径(mm) α－螺纹升角(゜) ψ 1－螺纹副的当量摩擦(゜) ψ 2－螺杆(或螺母) 端部与工件(或压块) 的摩擦角(゜ ) r’－螺杆 (或螺母 )端部与工件( 或压块)的当量摩擦半径 (゜) 根据参考文献[6]其回归方程为 Fj＝k tTs 其中 Fj－螺栓夹紧力(N) ； kt－力矩系数(cm －1 ) Ts－作用在螺母上的力矩(N.cm) ； Fj =5×2000=10000N 对刀装置由对刀块来实现，用来确定刀具与夹具的相对位置。 由于本道工序是完成泵盖上平面的粗、精铣加工，所以选用直角对刀块。根据 GB2243—80 直角对到刀块的结构和尺寸如图 3.9 所示。 21 1014737825 图 3.9 直角对刀块 塞尺选用平塞尺，其结构如图 3.10 所示。标 记×四 周 倒 圆 图 3.10 平塞尺 塞尺尺寸如表 3.6 所示。 表 3.6 平塞尺结构尺寸 公称尺寸 H 允差 d C 3 -0.006 0.25 22 3.2.５夹具设计及操作的简要说明 本夹具用于在立式铣床上加工泵盖上平面，工件以与此相平行的下平面为 及其侧面和水平面底为定位基准，采用转动 A 型压板夹紧工件。当加工完一边， 可松开螺钉、螺母、支承钉如夹具装配图所示。 3.3 钻 3－φ11 孔夹具设计 3.3.1 定位基准的选择 在加工 φ11 孔工序时，泵盖上、下两平面及工艺孔已经加工到要求尺寸。 因此选用上平面及与其垂直的任意孔上表面加作为定位基准。符合典型的一面两 销定位原理，一共限制了工件的 6 个自由度，符合六点定位法则。工件以一面两 销定位时，夹具上的定位元件是：一面两销。其中一面为泵盖的下表面，两销为 短圆柱销． 3.3.2 定位元件的设计 本工序选用的定位基准为一面两销定位，所以相应的夹具上的定位元件应是 一面两销。因此进行定位元件的设计主要是对短圆柱销进行设计根据参考文献 [11]，可查得短圆柱销的结构和尺寸。 3.3.3 定位误差分析 机械加工过程中，产生加工误差的因素有很多。在这些因素中，有一项因素 于机床夹具有关。使用夹具时，加工表面的位置误差与夹具在机床上的对定及工 件在夹具中的定位密切相关。为了满足工序的加工要求，必须使工序中各项加工 误差之总和等于或小于该工序所规定的工序公差。 本夹具选用的定位元件为一面两销定位。其定位误差主要为： 销与孔的配合 0.05mm，钻模与销的误差 0.02mm，钻套与衬套 0.029mm 由公式 e=(H/2+h+b)×△ max/H △ max=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.06×30/32=0.05625 可见这种定位方案是可行的。 3.3.4 钻削力与夹紧力的计算 由于本道工序主要完成孔的钻加工。由参考文献[9]得： 钻削力 6.08.2HBDfF 钻削力矩 91T 23 式中： 1Dm2318753231minaxmax HBBH 15.0rf 0.80.6262.7FN 1.9T 本套夹具采用活动垫板夹紧，活动垫板主要靠上下旋动垫板上的螺母来实现 夹紧。根据参考文献[11]可知该机构属于单个螺旋夹紧。 由式（3.1）根据参考文献[11]表 1-2-20 到表 1-2-23 可查得 0''3510430.29)WNtg（ 3.3.5 衬套、钻模板及夹具体设计 钻 φ11 孔钻套结构参数如表 3.9 所示。 表 3.9 Dd H 公称尺寸 允差 12h1m1r 11 20 12 +0.018+0.007 22 18 10 4 7 7 16 50° 根据参考文献[11]表 2-1-58 可得衬套选用固定衬套其结构如图 3.15 所示。 图 3.15 固定衬套 其结构参数如表 3.10 所示。 表 3.10 d D 公称尺寸 允差 H 公称尺寸 允差 C 1 11 +0.034+0.016 20 18 +0.023+0.012 0.5 2 24 3.3.6 夹紧装置的设计 夹紧装置采用活动的垫板来夹紧工件，采用的活动垫板的好处就是加工完成 后，可以将压板松开，然后向下退后一定距离把工件取出。主要用的螺旋夹紧原 理。 3.3.7 夹具设计及操作的简要说明 本套夹具用于加工 φ11 孔。定位采用常见的一面两销定位方案。泵盖上平 面（一面）及其内孔来实现完全定位。主要考虑工件便于取出夹紧装置采用活动 垫板夹紧。工件加工完成后，移动压板向后退一定距离，工件就可以很方便的取 出。工件装夹时，先将工件放到带大端面的长圆柱销和固定定位销处，然后将移 动垫板上移，压紧工件，将螺栓拧紧就可以进行加工了。加工完成以后将移动压 板退出一定距离，就可以把工件直接取出。如夹具装配图上图所示。 25 3.4 小结 对专用夹具的设计，可以了解机床夹具在切削加工中的作用：可靠地保证工 件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的给以性能。 本夹具设计可以反应夹具设计时