1、1扬州职业大学毕业设计（论文）设计（论文）题目机油泵体加工工艺及夹具设计院别机械工程学院专业机械制造与自动化班级10机械班姓名学号100101711指导教师完成时间2013年4月15日2摘要1、机油泵是在润滑系统中迫使机油从油底壳送到引擎运动件的装置机油泵在内燃机上的应用越来越多。同时，在半导体，太阳能，LCD等工程领域方面，也起着一定的作用。近年来，随着加工技术的发展，汽车用油泵摆线转子泵被应用到缝纫机中，特别是对一些全封闭自动润滑系统的机种，如包缝机、绷缝机2、基本内容及解决的关键问题基本内容热处理毛坯，车削机油泵体，设计加工专用夹具关键问题在于工艺过程的设计，夹具类型的确定，定位装置的设
2、计，夹紧装置的设计夹具精度的分析和计算吗，夹具非标零件图的绘制等等3、本课题研究情况综述机械加工工艺及夹具设计是机械制造与自动化必备的专业核心技能，突出培养典型零件加工工艺能力，机油泵体工艺过程设计时要结合实际，尽量符合实际生产要求，专用夹具设计时要估计好夹紧力加工零件是要计算好加工余量。关键字机油泵、工艺规程、夹具设计3目录摘要2第一章绪论511课题研究的背景512课题研究的意义513国内外的研究动态5第二章零件的工艺分析及生产类型521零件的用途522零件的工艺分析7第三章确定毛坯种类，绘制毛坯图，毛坯模型831确定毛坯种类832确定毛坯尺寸及机械加工总余量833设计毛坯图834绘制毛坯图
3、9第四章选择加工方法，制定工艺路线1141基准面的选择11411粗基准的选择11412精基准的选择1142零件的表面加工方法1243工序的集中与分散1244工序顺序的安排13441机械加工顺序13442辅助工序1345制定工艺路线1346加工设备及工艺装备选择1647工序间加工余量、工序尺寸的确定1748切削用量的计算1849基本时间JT的计算26第五章夹具设计3051精车前后端面专用夹具设计30511定位装置30512夹紧力的计算3052钻20孔夹具设计34521定位装置34522切削力和夹紧力的计算344第六章小结37致谢38参考文献395第一章绪论11课题研究的背景目前国内的机油泵产品的
4、技术基本源自美国、德国、日本等几个传统的工业国家，我国现有的技术基本上是引进国外的基础上发展的，而且已经有了一定的规模。但是目前我国的机油泵没有自己的核心技术产品，自主开发能力仍然很弱。在差速器的技术开发上还有很长的路要走。12课题研究的意义机油泵的作用是把机油送到发动机各摩擦部位，使机油在润滑路中循环，以保证发动机得到良好的润滑。机油泵多为齿轮泵，它由齿轮泵体等组成。当发动机工作时，凸轮轴带动泵体的主动齿轮转动。齿轮甩动机油沿泵体内壁从进油口流至出油口，形成低压，产生吸力，机油箱内的机油即被吸入进油口。而出油口处的机油越积越多，因而压力增高，机油便被压到各摩擦部分，实现强制润滑。设计研究更好
5、机油泵可以降低发动机的损耗，延长机械的使用寿命13国内外的研究动态机油泵在内燃机上的应用越来越多。同时，在半导体，太阳能，LCD等工程领域方面，也起着一定的作用。近年来，随着加工技术的发展，汽车用油泵摆线转子泵被应用到缝纫机中，特别是对一些全封闭自动润滑系统的机种，如包缝机、绷缝机机油泵以后的发展今后机油泵研发会向着低噪音，低耗油方向发展，现在很多机油泵，噪音比较大，不适合一些低音环境，有的还伴有漏油现在，第二章零件的工艺分析及生产类型21零件的用途机油泵是不断的把发动机油底壳里的机油送出去以达到润滑发动机各个需要6润滑的零部件的目的。机油泵泵体在整个机油泵中起着很重要的作用，泵体的尺寸精度、
6、表面粗糙度直接影响机油泵的工作稳定性和泵的寿命。图1机油泵泵体零件图与三维建模图17图1零件的技术要求铸件表面不允许有裂纹、气孔、粘沙等缺陷。铸件拔模斜度13，未注圆角半径R23。所有螺纹空口倒角至螺纹大径。去锐边毛刺，非加工表面涂硝化油漆。22零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要去齐全，零件的结构工艺性合理。该零件需要加工的表面均为切削加工，各表面的加工精度及表面粗糙度都不难获得。根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证，该机油泵泵体位置公差要求严格，部分加工
7、面需专用夹具进行夹紧定位。23零件的生产类型根据零件的生产纲领，该零件为中大批大量生产。8第三章确定毛坯种类，绘制毛坯图，毛坯模型31确定毛坯种类零件材料采用灰铸铁HT200，具有高的抗压强度、良好的铸造性、耐磨性、消振性和低的缺口敏感性、可切屑加工性。考虑到铸造可以铸造内腔、外形很复杂的毛坯，工艺灵活性大，铸造成本低，故选用铸件毛坯。又已知零件的生产规模为大批大量生产，根据机械制造技术课程设计指导表16，确定毛坯铸造方法为机器砂型铸造，铸件的机械加工余量等级G级，公差等级810级。32确定毛坯尺寸及机械加工总余量已知毛坯制造方法为机器砂型铸造，材料为灰铸铁，规模为大批大量生产，查机械制造手册
8、表53可取铸件尺寸公差等级CT为10级，加工余量等级MA为G级。表1毛坯尺寸及机械加工总余量（MM）加工表面基本尺寸铸件尺寸公差机械加工总余量铸件尺寸底面147522835510214底面2524358512凸台20243523512左右端面412835471467孔67323611622孔22243161233设计毛坯图（1）确定铸造斜度根据机械制造工艺设计简明手册确定毛坯砂型铸造斜9度为O1O3,圆角半径R23。（2）确定分型面以底面为分型面。（3）毛坯的热处理方式为了去除内应力，改善切削性能，铸件进行机械加工前应当进行时效处理。34绘制毛坯图1011图2机油泵泵体毛坯图及毛坯模型第四章选
9、择加工方法，制定工艺路线41基准面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。411粗基准的选择粗基准的选择对于零件而言，应尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，以凸台为初基准。412精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合、统一基准、互为基准等原则。采用12互为基准反复加工的办法达到位置度要求，然后以精铣后的67孔和两端面以及底面为精基准。
10、42零件的表面加工方法根据零件图上标注的各加工表面的技术要求，查机械制造技术课程设计指导表17至表115，通过对各个加工方案的比较，最后确定零件表面的加工方法如下表表2零件表面加工方法需加工表面尺寸精度等级表面粗糙度RA/M加工方法底面1IT105M粗铣半精铣底面2IT1220M粗铣凸台IT1210M粗铣67孔IT825M粗镗半精镗精镗22孔IT1225M钻扩铰左右端面IT1025M粗铣半精铣精铣17孔IT1220M钻4M6螺纹IT12125M钻丝锥攻螺纹盖配孔（配座）IT115钻粗铰43工序的集中与分散已知零件的生产规模为大批大量生产，初步确定工艺安排的基本倾向为加工过程划分阶段，工序都要集
11、中，采用工序集中可以减少工件的装夹次数，在一次装夹中可以加工许多表面，有利于保证各表面之间的相互位置精度。加工设备13主要以专用设备为主，采用专用夹具，这样生产质量高，投产快生产率较高。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。44工序顺序的安排441机械加工顺序遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工端面。同时考虑位置度要求，左右端面互为基准反复加工。遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。遵循“先主后次”原则，先加工主要表面左右端面和圆孔表面，后加工次要表面凸台、底座孔以及倒角。遵循“先面后孔”原则，先加工端面，后加工孔。442辅助工序
12、毛坯铸造成型后，应当对铸件毛坯安排清砂工序，并对清砂后的铸件进行一次尺寸检验，然后再进行机械加工。在对零件的所有加工工序完成之后，安排喷漆、去毛刺、清洗、终检工序。45制定工艺路线工艺路线一工序号工序内容定位基准10铸造毛坯20粗铣底面凸台，侧面定位30粗铣凸台底面，侧面定位1440粗铣前后端面底面定位、前后端面定位50钻2个17孔、倒角底面，前后端面，侧面定位60钻孔2067孔的大端面、底面和17孔70粗镗67孔底面，17孔定位80半精铣底面凸台，侧面定位90半精铣前后端面底面定位、前后端面定位精铣前后端面底面定位、前后端面定位100扩20孔到21867孔的大端面、底面和17孔铰218孔到2
13、267孔的大端面、底面和17孔110半精镗67孔底面，17孔定位精镗67孔底面，17孔定位120钻M6螺纹底孔为4867孔，22孔的端面，凸台定位攻丝67孔，22孔的端面，凸台定位130去锐边毛刺140非加工表面涂硝化油漆150清洗160终检入库工艺路线二工序号工序内容定位基准10清洗检查毛坯20粗铣前端面后端面定位30粗铣，半精铣，精铣后端面前端面定位40半精铣，精铣前端面后端面定位50钻，扩，铰22孔67孔的大端面、底面1560粗镗，半精镗，精镗67孔、倒角前端面，底面定位70粗铣，精铣底面前后端面定位80粗铣凸台底面定位90钻2个17孔、倒角底面定位100钻M6螺纹底孔为4867孔，67
14、孔的大端面定位攻螺纹67孔，67孔的大端面定位110去锐边毛刺120非加工表面涂硝化油漆130清洗140终检入库工艺路线分析比较通常情况下，在同时需要钻孔和铣平面的时候，一般先铣平面，再加工孔，重要加工表面切削余量最好均匀。工艺路线一是先把重要表面底面先加工出来，前后端面同时加工，最后加工两个孔，几何精度高。工艺路线二是先把前后端面加工出来，后加工两个重要的孔，最后才加工底槽面，前后端面切削余量不很均匀，且粗精加工放在一起，工件的内应力很大，加工之后工件变形会很大程度影响零件的几何精度，定位基准不如路线一来得准确，再综合加工精度要求，装夹便利与否等各方面因素后，确定为工艺路线一。1646加工设
15、备及工艺装备选择工序号工序内容加工装备工艺装备10铸造毛坯20粗铣底面立式铣床X51Y8硬质合金面铣刀、游标卡尺30粗铣凸台立式铣床X51Y8硬质合金面铣刀、游标卡尺40粗铣前后端面XQ6225卧式铣床Y8硬质合金面铣刀刀、游标卡尺50钻孔20立式钻床Z3025高速钢钻、卡尺、钻模板60粗镗67孔卧式镗床T68硬质合金镗刀、游标卡尺70半精铣底面立式铣床X51Y8硬质合金面铣刀、游标卡尺80半精铣前后端面XQ6225卧式铣床Y8硬质合金面铣刀、游标卡尺精铣前后端面XQ6225卧式铣床Y8硬质合金面铣刀、游标卡尺90钻2个17孔、倒角立式钻床Z525高速钢钻、游标卡尺、钻模板100扩20孔到21
16、8立式钻床Z3025扩孔钻、游标卡尺铰218孔到22立式钻床Z3025铰刀、游标卡尺110半精镗67孔卧式镗床T68硬质合金镗刀、游标卡尺精镗67孔卧式镗床T68硬质合金镗刀、游标卡尺120钻M6螺纹底孔为48立式钻床高速钢钻、游标卡尺、钻模17Z3025板攻丝立式钻床Z3025丝锥刀、游标卡尺130去锐边毛刺平锉140非加工表面涂硝化油漆喷涂机150清洗清洗机160终检入库百分表、卡尺47工序间加工余量、工序尺寸的确定查机械制造技术基础课程设计指导，并综合对毛坯尺寸以及已经确定的机械加工工艺路线的分析，确定各工序间加工余量如下表表4零件机械加工工序间加工余量表工序号工步号工步内容工序尺寸加工
17、余量（MM）101铸造毛坯20粗铣底面0016485225301粗铣凸台2035401粗铣前后端面0016442（单边）501钻2个17孔、倒角1785（单边）601钻孔2002102020（直径）701粗镗67孔0300652（直径）801半精铣底面02300847521901半精铣前后端面00062421（单边）2精铣前后端面00104105（单边）181001扩孔到218021021818（直径）2铰22孔02302205（直径）1102半精镗67孔0074066515（直径）3精镗67孔004606705（直径）1201钻M6螺纹底孔为48007504848（直径）2攻螺纹M60008
18、0612（直径）48切削用量的计算工序10粗铣底面工步1粗铣底面1（1）切削深度MMAP25（2）进给量的确定X51型立式铣床功率为45KW，查表58高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量FZ取为008MM/Z。（3）铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、WD80MM、齿数Z10查表58高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度C576M/MIN，则MIN/229188057610001000CSRDN由本工序采用X51型立式铣床，查表36，取转速MIN/210RNW故实际铣削速度19MIN/5281000210801000MDNVWC工作台的每
19、分钟进给量为MIN/168MIN/21010080MMMMZNFFWZM根据表37查得机床的进给量为165MM/MIN。工步2粗铣底面2（1）切削深度MMAP35（2）进给量的确定X51型立式铣床功率为45KW，查表58高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量FZ取为008MM/Z。（3）铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、WD80MM、齿数Z10查表58高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度C576M/MIN，则MIN/229188057610001000CSRDN由本工序采用X51型立式铣床，查表36，取转速MIN/210RNW故实际铣削
20、速度MIN/5281000210801000MDNVWC工作台的每分钟进给量为MIN/168MIN/21010080MMMMZNFFWZM根据表37查得机床的进给量为165MM/MIN。工序20粗铣凸台（1）切削深度MMAP35（2）进给量的确定X51型立式铣床功率为45KW，查表58高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量FZ取20为008MM/Z。（3）铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、WD80MM、齿数Z10查表58高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度C576M/MIN，则MIN/229188057610001000CSRDN由本工
21、序采用X51型立式铣床，查表36，取转速MIN/210RNW故实际铣削速度MIN/5281000210801000MDNVWC工作台的每分钟进给量为MIN/168MIN/21010080MMMMZNFFWZM根据表37查得机床的进给量为165MM/MIN。工序30粗铣前后端面（1）切削深度MMAP2（2）进给量的确定X51型立式铣床功率为45KW，查表58高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量FZ取为012MM/Z。（3）铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、WD160MM、齿数Z16查表58高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度C504M/
22、MIN，则MIN/1002716050410001000CSRDN由本工序采用X51型立式铣床，查表36，取转速MIN/80RNW故实际铣削速度21MIN/2401000801601000MDNVWC工作台的每分钟进给量为MIN/1536MIN/8061120MMMMZNFFWZM根据表37查得机床的进给量为150MM/MIN。工序40钻2个17孔、倒角由工件材料为HT200、高速钢钻头，查表520高速钢钻削灰铸铁的切削用量得，切削速度CV18M/MIN,进给量F03MM/R,取PA17MM，则MIN/3370171810001000RDVNWS由本工序采用Z525型立式钻床，由表317得，转
23、速WN272R/MIN，故实际切削速度为MIN/14531000272171000MNDVWWC工序50；钻20孔由工件材料为HT200、高速钢钻头，查表520高速钢钻削灰铸铁的切削用量得，切削速度CV20M/MIN,进给量F03MM/R,取PA20MM，则MIN/3183202010001000RDVNWS由本工序采用Z3025型立式钻床，由表314得，转速WN315R/MIN，故实际切削速度为MIN/1981000315201000MNDVWWC工序60粗镗67孔（走刀2次）查表527，高速钢镗刀切削铸铁材料时，粗镗取CV24M/MIN,F05MM/R，粗镗孔时因余量为2MM，故PA2MM
24、，则MIN/121632410001000RDVNWS22由1,0,750,1,180FCFCFCFCFCKNYXC，计算切屑力NNKVFACFFCNCYXPFCCFCFCFC920991405021808198190750功率KWKWVFPCCC8401040920991033取机床效率为085，则所需机床功率为5KW099KW085084，故机床功率足够，切削用量选择合理。工序70半精铣底面（1）切削深度MMAP85（2）进给量的确定X51型立式铣床功率为45KW，查表58高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量FZ取为005MM/Z。（
25、3）铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、WD80MM、齿数Z10查表58高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度C702M/MIN，则MIN/279328070210001000CSRDN由本工序采用X51型立式铣床，查表36，取转速MIN/255RNW故实际铣削速度MIN/6411000255801000MDNVWC工作台的每分钟进给量为MIN/7512MIN/25510500MMMMZNFFWZM根据表37查得机床的进给量为130MM/MIN。工序80工步1半精铣前后端面（1）切削深度MMAP123（2）进给量的确定X51型立式铣床功率为45KW，查表58高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机
26、床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量FZ取为008MM/Z。（3）铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、WD160MM、齿数Z16查表58高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度C594M/MIN，则MIN/1181716059410001000CSRDN由本工序采用X51型立式铣床，查表36，取转速MIN/100RNW故实际铣削速度MIN/50310001001601000MDNVWC工作台的每分钟进给量为MIN/128MIN/10061080MMMMZNFFWZM根据表37查得机床的进给量为130MM/MIN。工步2精铣前后端面（1）切削深度MMAP05（2）进给量的确定X
27、51型立式铣床功率为45KW，查表58高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量FZ取为005MM/Z。（3）铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、WD160MM、齿数Z16查表58高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度C72M/MIN，则MIN/143241607210001000CSRDN由本工序采用X51型立式铣床，查表36，取转速24MIN/125RNW故实际铣削速度MIN/62810001251601000MDNVWC工作台的每分钟进给量为MIN/100MIN/12561050MMMMZNFFWZM根据表37查得机床的进给量为100MM
28、/MIN。工序90工步1扩孔到218高速钢扩孔取其切削速度CV20M/MIN,进给量F03MM/R，背吃刀量PA09MM，则MIN/29202182010001000RDVNWS由本工序采用Z3025型立式钻床，由表314得，转速WN250R/MIN，故实际切削速度为MIN/17110002502181000MNDVWWC工步2铰22孔查表525，取其切削速度CV11M/MIN,进给量F1MM/R，背吃刀量PA01MM，则MIN/1592221110001000RDVNWS由本工序采用Z3025型立式钻床，由表314得，转速WN125R/MIN，故实际切削速度为MIN/861000125221
29、000MNDVWWC工序100工步1半精镗67孔25查表527，高速钢镗刀切削铸铁材料时，半精镗取CV35M/MIN,F05MM/R，半精镗孔时因余量为15MM，故PA15MM，则MIN/1686653510001000RDVNWS工步2精镗67孔查表527，高速钢镗刀切削铸铁材料时，精镗取CV30M/MIN,F03MM，精镗孔时因余量为05MM，故PA05MM，则MIN/143673010001000RDVNWS工序110工步1钻M6螺纹底孔为48由工件材料为HT200、高速钢钻头，查表520高速钢钻削灰铸铁的切削用量得，切削速度CV20M/MIN,进给量F012MM/R,取PA48MM，则
30、MIN/13263482010001000RDVNWS由本工序采用Z3025型立式钻床，由表314得，转速WN1000R/MIN，故实际切削速度为MIN/15110001000481000MNDVWWC工步2攻螺纹M6高速钢机动丝锥加工螺纹取其切削速度CV89M/MIN,背吃刀量PA06MM，则MIN/472268910001000RDVNWS由本工序采用Z3025型立式钻床，由表314得，转速WN400R/MIN，故实际切削速度为26MIN/75100040061000MNDVWWC49基本时间JT的计算工序10工步1粗铣底面1查机械制造工艺设计简明手册得此工序机动时间计算公式MZ21FLL
31、LTJ，由面铣刀不对称铣平面、主偏角RK90，查表541铣削基本时间计算，MMCDL31CD50O01，MM53L005D,003C20。确定30MM1L，4MM2L，41MML，则该工序的基本时间为SIFLLLTJ55MIN091216543041MZ21工步2粗铣底面2查机械制造工艺设计简明手册得此工序机动时间计算公式MZ21FLLLTJ，由面铣刀不对称铣平面、主偏角RK90，查表541铣削基本时间计算，MMCDL31CD50O01，MM53L005D,003C20。确定30MM1L，4MM2L，41MML，则该工序的基本时间为SIFLLLTJ55MIN091216543041MZ21工序
32、20粗铣凸台27该工序的基本时间为SIFLLLTJ55MIN091216543041MZ21工序30粗铣前后端面该工序的基本时间为SIIFLLLTJ681MIN28150447160MZ21工序40钻2个17孔、倒角由表539，工步95MM1MMCOT452172MM1COT21RKDL，MML22MML20，该工序的基本时间为SIFNLLLTJ48MIN7802032722952021工序50；钻20孔由表539，工步11MM1MMCOT452202MM1COT21RKDL，MML22MML16，该工序的基本时间为SFNLLLTJ18MIN03033152111621工序60粗镗67孔（走刀
33、2次）由表557，IFNLLLTJ21，I为进给次数，I290,25,0,221RKMMLLMML主偏角。该工序的基本时间为28SIFNLLLTJ45MIN08920512122521工序70半精铣底槽面该工序的基本时间为SIFLLLTJ69MIN115213043041MZ21工序80工步1半精铣前后端面该工序的基本时间为SIFLLLTJ921MIN232130447160MZ21工步2精铣前后端面该工序的基本时间为SIFLLLTJ253MIN2242100447160MZ21工序90工步1扩孔到218MMKDDLR9222202182MM1COT211,MML22该工序的基本时间为SFNL
34、LLTJ17028MIN032502291621工步2铰22孔MMKDDLR2122218222MM1COT211,MML22该工序的基本时间为SFNLLLTJ10016MIN11252211621工序10029工步1半精镗67孔该工序的基本时间为SFNLLLTJ19MIN0320516822521工步2精镗67孔该工序的基本时间为SFNLLLTJ38MIN0630314322521工序110工步1钻M6螺纹底孔为48由表539，工步34MM1MMCOT452482MM1COT21RKDL，MML22MML15，该工序的基本时间为SIFNLLLTJ14MIN680401210002341521
35、工步2攻螺纹M6I02121FNLLLFNLLLTJ，式中MMPPLPL075,32,3121为工件螺距为）（）（。该工序的基本时间为SFNLLLFNLLLTJ34MIN056425007507530752124000750753075212I0212130第五章夹具设计51精车前后端面专用夹具设计511定位装置以底面及前端面/后端面定位，底面确定三个自由度，后端面确定三个自由度选定定位元件1选用一端为圆弧面的支撑板作为止口底面及一侧面的定位元件选用支撑钉为端面，这两件支撑钉在装配时，要求其接触端面要同时磨削以保证精度。2根据铣床夹具使用特点，力求使夹具结构简单，故采用螺旋夹紧方式512夹紧力
36、的计算车床夹具的夹紧力估算过程复杂。因工件的受力大小及方向是动态变化的，因此，为便于分析和计算，就绪需将工件的动态受力状态转换为静态受力状态，找出各特征切削点的受力方向，加以分析和简化计算。本工序的加工部位较多，只需对切削结合面K时的受力大小和方向的最大值进行确定，就可以计算出夹紧力的大小，对其余加工部位可以省略计算，工件各特征切削点上切削力方向如图31所示。图31切削力的计算设切削速度V80M/MIN进给量F03MM/R，切削深度2MMAR如果使用75KR端面的车刀粗车结合面K，查文献可得NF672ZNF248RNF629X627ZF2夹紧力的估算，根据切削点力的方向，分别计算出各特征切削点
37、夹紧力的大小，然后进行比较确定出夹紧力的最大值就是夹具所需的夹紧力。各主要特征点的夹紧力的大小估算如下（1）切削点A如图3所示工件在FX的作用下有沿Y轴方向移动的趋势，此时。FY的作用力可以看作与定位支撑钉的反作用力想抵消，因此，夹紧力FA的大小应该满足下列不等式F/XZAFFF取F27687N（2）2切削点B如图3所示，工件在FZ和FX的作用下有绕E点转动的趋势。在FY的作用下有沿H点的转动趋势，夹紧力FB应该满足下列不等式防止工件绕E点转动的夹紧力为FB。1493707090XZBFFF32防止工件绕H点转动的夹紧力为“BF496204“OFFYB夹具所需夹紧力NFB19894961493
38、切削点在C由于主切削力在FX方向与夹紧力方向一致，故不进行估算（3）切削点D，如图所示，工件在FZ的作用下有沿着Y轴方向移动的趋势防止工件沿着Y轴移动的夹紧力FD应该满足下式NFFFXZD1611F（4）当工件切削到最远点P时如图3点所示FX的作用有使工件沿Y轴移动的趋势，FY的作用有使工件绕G点转动的趋势防止工件绕E点转动所需夹紧力为NFFZE144070150“防止工件绕Y点转动所需夹紧力为NFF2096F“XR防止工件绕Y点转动所需夹紧力为NFF82640F“40YG那么FRFEFPFG436比较FAFBFDFP，FP的值最大，因此所需夹紧力F4326取安全系数K2，夹具所需夹紧力为FK
39、F243528724由于夹紧点有两个，单个夹紧点所需的夹紧力为4362N查M16夹紧螺栓的允许夹紧力为10050N满足设计要求图4铣夹具三维图及装配图33图4铣夹具工程图图43452钻20孔夹具设计521定位装置以底面确定三个自由度，两个17的孔确定三个自由度，定位元件一个圆柱销，一个圆锥销，和底面定位，用滑动V型块螺旋机构夹紧522切削力和夹紧力的计算刀具20高速钢锥柄麻花钻头。查机械制造工艺设计手册表336，钻削扭距计算公式M3010MYXMKFDCMM31式中CM3052,52MX,81MY,磨钝系数MK10，F017MM/R,D125MM,代入得M3809110117051223052
40、2NM查机械制造工艺设计手册表336，钻削轴向力计算公式35FFYXFKFDCFF031式中CF3012,1FX,80FY,磨钝系数FK10，F017MM/R,D125MM,代入得F117051265888012100N因为此夹具夹紧力和轴向力上方向一致，螺栓夹紧主要是防止工件在加工过程中产生振动和转动。因钻模板上有开口槽由夹具体上销钉限制了其转动，所以夹具夹紧可靠。图5钻夹具三维建模及装配图图536钻夹具工程图图537第六章小结我从刚开始对制造工艺只有一点感性认识到现在已熟悉制造工艺的国内外现状及趋势，能对工件确定合理的工艺方案，对零件的设计制造，机床设备的选用，机械零件的选用及零件加工工艺
41、过程的说明有了较为深刻的领会，同时对根据加工工艺设计相应的夹具体也较清楚。在本次设计中，虽然是工艺学设计，但是在设计中要用到许多基础理论，这就要求我们能只学习工艺学的知识，必须把所学过的专业知识融会贯通，学以致用。由于有些知识已经遗忘，这使我们要温习所学的专业知识，因此设计之前就把学过的相关专业课程认真的复习了一遍，开始对本课题的设计任务有了大致的了解，并也有了设计的感觉。同时，由于设计的需要，要查阅并收集大量关于机械制造方面的文献，进而对这些文献进行分析和总结，这些都提高了我们对于专业知识的综合运用能力和分析解决实际问题的能力。虽然本次设计我很努力去做，但还是存在一些不足（1）我对机械工艺规
42、程设计理论方面的知识还没有十分扎实，对并没有投入生产，在实际生产中的产品，还要根据生产部门的设备，要求等，考虑零件的结构，精度和余量，难免会有我们现在没有考虑周全的内容。（2）对零件热处理方式及夹具的设计把握不准，其主要原因是对零件的了解不足，没有在真正的实践，而且没有见过实体，一些细节部分没有掌握好。（3）在对工艺路线的设计上还是不十分熟练，在很多情况下都会出现难以取舍的情形。在这次设计中我走了不少弯路，但是在老师的悉心指导和自身的努力下还是圆满的完成了设计。在以后的学习工作中，我要从以下方面来提高自己，解决设计中存在的问题。多学习相关的知识，关注前沿的科学技术，拓宽知识面，尽量在实践中掌握
43、所学知识。38致谢转眼几个月的毕业设计就要接近尾声，在此，非常感谢成老师对我悉心教导，使我终身受益浅，在此我对老师表示深深的感谢。在本次设计的选题以及编写过程中老师也给予我相当多的关心、支持和指导，现在本文得以顺利完成，我要衷心地感谢老师不厌其烦地耐心地为本文所作的大量的辛苦工作，老师对待学术的严谨态度深深地感染了我。我也要感谢学院的其他老师，他们生动的讲课和各自独到的研究方法让我印象深刻，也对我的设计产生了很大影响。老师们严谨的治学态度、积极认真的工作作风深深地影响了我，让我不由地产生敬意。最后，我要感谢我的父母，感谢他们多年来始终如一地给予我关怀和爱护，没有父母多年来在背后的支持和鼓励，我
44、无法顺利完成学业。39参考文献1游文明,李业农机械设计基础M北京高等教育出版社,20102王绍俊机械制造工艺设计手册M机械工业出版社,20083李洪主机械加工工艺手册M北京北京出版社,20094扬黎明机床夹具设计手册M北京高等教育出版社,20095李益明机械制造工艺设计简明手册M北京机械工业出版社,20096姚海滨机械精度设计与检测基础M北京高等教育出版社,20107王凡实用机械制造工艺设计手册M北京机械工业出版社,20088胡林岚,周益军机械加工方法与设备选用M北京高等教育出版社,20109冯晓久工程力学M哈尔滨工业大学出版社,200810周益军,王家珂机械加工工艺编制及专用夹具设计M北京高等教育出版社,201011于大国机械制造工艺设计指南M北京国防工业出版社,201013李益民主编机械制造工艺设计简明手册M北京机械工业出版社，1994
