1、课程设计I摘 要在本学期最后近一个月的时间里，我们进行了机械制造技术基础的夹具课程设计。这是我们学完大学全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的一个综合课程。本次课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的一个课程的综合。它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段机械制造的实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，是在学完了机械制造技术基础的理论之后，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。应用机床夹具,有利于保证工件的加工精度、稳定产品
2、质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件,保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围,实现“一机多用” 。在这个课程设计中，我们组的课题是液压泵盖的加工工艺及夹具设计。我们按照液压泵盖零件要求对其进行加工工艺的设计，使其从一个铸造件变成一个合格的产品。其中我设计了其第 4 个工艺步骤钻 3 个直径11mm 的通孔。我采用一面两孔定位，限制 6 个自由度，然后压紧，用 3 个钻套，对其进行加工。就该夹具而言，其钻模板的加紧较方便，易于使用，节约时间，使其生产效率提高产生更大的经济效益。就我个人而言，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，从中锻炼自己分析问
3、题、解决问题的能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。关键词：机械制造技术基础，液压泵盖 ,夹具,钻模夹具课程设计II目 录摘 要 .I第 1 章 零件的工艺分析 .11.1 零件的功能、结构及生产类型的确定 .11.1 零件的作用 .11.1.2 零件的工艺分析 .21.1.3 零件的生产类型 .21.2 主要加工面及要求 .2第 2 章 毛坯的选择 .32.1 确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差 .32.2 毛坯的技术要求 .32.3 确定毛坯尺寸，设计毛坯图 .32.3.1 确定毛坯机械加工余量及毛坯尺寸公差 .32.3.2 绘制毛坯图 .4第 3 章 基准的选择 .5
4、3.1 粗基准的选择 .53.2 精基准的选择 .5第 4 章 制订工艺路线 .64.1 确定各加工面的加工方法 .64.2 拟定加工工艺路线 .64.2.1 工艺路线方案 1.64.2.2 工艺路线方案 2.74.3 工艺方案的比较与分析 .7第 5 章 工序设计 .85.1 选择加工设备及工艺装备 .85.2 选择夹具 .85.3 选用刀具 .8第 6 章 确定机械加工余量、工序尺寸及公差 .9课程设计III第 7 章 确立切削用量及基本工时 .107.1 工序切削用量及基本时间的确定 .10711 切削用量 .10712 背吃刀量 AP.10713 定进给量 F.107.1.4 确定切削
5、速度 V.117.1.5 校验机床功率 .117.1.6 基本时间 .117.2 工序切削用量及基本时间的确定 .127.2.1 切削用量 .127.2.2 背吃刀量 AP.127.2.3 确定进给量 F.127.2.4 确定切削速度 V.127.2.5 基本时间 .127.3 工序切削用量及基本时间的确定 .137.3.1 钻孔切削用量 .137.3.2 确定进给量 F.137.3.3 确定切削速度 V.137.3.4 确定基本时间 .14第 8 章 夹具体总体设计 .158.1 定位基准的选择 .158.2 夹具定位误差分析 .168.3 切削力及夹紧力计算 .178.4 校验扭矩功率 .
6、188.5 切屑参数的设定 .188.5.1 钻孔切削用量 .188.5.2 确定进给量 F.188.5.3 确定切削速度 V.198.5.4 确定基本时间 .198.6 夹具总体设计 .20第 9 章 夹具结构设计 .219.1 钻模板 .219.2 夹具体设计 .219.3 支撑架 .22课程设计IV9.4 夹紧机构 .239.5 钻套 .249.6 刀具的选择 .249.7 夹具的设计及操作的简要说明 .249.8 结构特点 .24设计心得 .26参考文献 .27附 录 .28工艺规程卡片 .28工艺卡片 .28课程设计1第 1 章 零件的工艺分析1.1 零件的功能、结构及生产类型的确定
7、1.1 零件的作用图示为液压泵盖的零件图,材料为 ZL106 的铸件,生产纲领是 6000 件/年。要求设计加工该零件的毛坯图或零件与毛坯合图 1 张,关键工序机械加工工艺过程卡片 1 套,主要工序的机械加工工序卡片 1 份, 以及设计说明书 1 份。图 1.1 液压泵盖零件是液压泵盖,图示 3-16 所示为齿轮泵中的右端盖, 齿轮泵体内的一对齿轮通过轴，轴承被左右端盖所支承。图中 2-25.5H8 孔即支承孔，A 面与泵体接触，用7-M8 螺杆将泵体与左右端盖连在一起，右端 B 面及 66f9 止口与液压泵支架配合，并通过 3-11mm 孔用 M10 螺栓紧固在支架上。课程设计21.1.2
8、零件的工艺分析通过对零件图的分析，知原图是正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。其基准面 A 面要求较高。225.5H8，232H 8 精度要求也比较高。该零件大部分表面需要切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度不是很难获得。A 面加工采用金刚石车即可达到要求，4 小孔是油孔，位置与精度要求都不高，只要钻通即可，加工不成问题。可以说零件的工艺性好。1.1.3 零件的生产类型依照设计题目可知：该零件的生产纲领为 6000 件/年，查表可知生产类型是大批量生产。1.2 主要加工面及要求（1） A 面基准面：与 B 面的距离是 43mm，表面的粗糙度 Ra 为 0.8um，平面度公差为 0.01,与
9、孔 25.5H8 轴的垂直度为 0.03。（2） B 面：与 A 面的距离是 43mm，表面的粗糙度 Ra 为 3.2um, 平面度公差为 0.15,与A 面的平行度为 0.1。（3） 支承孔:孔径 25.5H8 表面粗糙度为 1.6。（4） 螺杆连接孔:孔径 ，表面粗糙度为 12.5,其位置在图 1 可以得出。0.278M（5） 止口:直径 66f ,需要倒角,表面粗糙度为 3.2,其与支承孔 25.5H8 同.319轴度为 0.03。（6） 螺栓连接孔:孔径为 11, 需要倒角, 表面粗糙度为 12.5,其位置在图 1 可以得出。课程设计3第 2 章 毛坯的选择2.1 确定毛坯的类型、制造
10、方法和尺寸及其公差（1） 零件的材料是 ZL106,要求的年产量为 6000 件,是大批量生产,毛坯采用硬模铸造,因此在铸造时采用金属型模具。（2） 零件在加工过程中不加工面进行定位少,故零件选用毛坯为粗铸件。铸件需加工面尺寸等级为 IT8,不需加工尺寸公差等级为 IT12。2.2 毛坯的技术要求（1） 铸件必须经过时效处理;（2） 铸件不得有气孔、砂眼等铸造缺陷。2.3 确定毛坯尺寸，设计毛坯图 2.3.1 确定毛坯机械加工余量及毛坯尺寸公差通过查相关资料得下表：表 2.1项目 B 面 A 面 25.5H8 66f9公差等级 IT 8 8 8 8加工基本尺寸 43 48 25.5 66毛坯基
11、本尺寸 46.7 50.7 21.95 69.8课程设计42.3.2 绘制毛坯图 图 2.1 毛坯零件图课程设计5第 3 章 基准的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准面的选择是否真确与合理关系到零件的加工质量,以及生产效率的高低。如果选择不当,在加工过程中出现很多问题,更可能造成零件的大批报废使生产无法进行。3.1 粗基准的选择对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于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为粗基准,根据这个原则,现在取 78 为粗基准,利用三爪卡盘 作为加工 A 面的定位基准,限制 6 个自由度,达到完全定位。3.
12、2 精基准的选择主要应考虑基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这选择的设计基准与工序基准重合。课程设计6第 4 章 制订工艺路线4.1 确定各加工面的加工方法根据各加工面的加工精度与表面粗糙度的要求,选定如下加工方法:（1） A 面基准面,采用车方法,经过粗车、半精车、精车、金刚石车,最后达到要求。（2） B 面, 采用车方法,经过粗车、半精车。（3） 内孔 225.5H8、26 H 8、232H8 采用镗,经过粗镗、半精镗、精镗。（4）孔 78.5、311 采用钻即可达到要求。（5）孔 715 用扩。（6） 66f9 外圆, 采用车方法,经过粗车、半精车。4.2
13、拟定加工工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何尺寸形状，尺寸精度位置精度等技术要求能得到合理的保证。4.2.1 工艺路线方案 1工序 1 粗车 A 面，以 78 定位。工序 2 以 A 面及内孔 25.5H8 定位,粗车 B 面及 66f9 外圆,内孔 26 H 8。工序 3 以 B 面及内孔 26H8 定位,粗镗 225.5H8，232H 8。工序 4 以 A 面及内孔 25.5H8 定位，钻孔 78.5。 工序 5 以 A 面及内孔 25.5H8 定位，钻孔 311。工序 6 钻孔 4。工序 7 以 A 面及内孔 25.5H8 定位，扩内孔 715 及倒角。工序 8 以外圆 66f9 定位，半粗车 A 面。工序 9 以 B 面及内孔 26H8 定位，半精镗 225.5H8，232H 8。工序 10 以 A 面及内孔 25.5H8 定位, 半精车 B 面及 66f9 外圆,内孔 26 H 8，倒角。工序 11 以 B 面及内孔 26H8 定位，精镗 225.5H8，232H 8。
