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1、夹具设计说明书姓名： 学号： 0845524102班级： 08 机制 1 班指导老师： 2012 年 3 月 6 号 目录一序言 二零件的分析三机械加工工艺规程制订 四确定切削用量及基本时间五工艺卡片六. 夹具设计 七. 设计总结八参考文献序言本次课程设计,是在学完相关专业基础课程后，经过生产实习取得感性知识后的一个重要的实践性教学环节。学生通过本课程设计，获得综合运用过去所学课程知识的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。通过此次课程设计，希望达到以下目的：1）通过机械设计训练，培养学生综合运用机械设计基础知识及其它有关先修课程，如机械制图、测量与公差配合、金属材
2、料等相关知识的能力。2）通过对某一特定机构的分析、设计，以及正确解决其工艺流程等问题，培养学生分析问题和解决问题的能力，学习和掌握机械设计的一般步骤和方法，最终获得解决实际问题的能力3）课程设计过程也是理论联系实际的过程，学会使用手册、查询相关材料，对运用设计资料（如手册、图册、技术标准、规范等）以及进行经验估算等机械设计方面的基本技能进行一次综合训练，提高技能水平。二. 零件的分析1.零件的功用分析题目所给零件是泵体盖，属于盖体类零件，它和其它零件一起装配，形成泵的一个密封腔体结构用来储存，输送分配物质。工作中，零件的内表面要受到介质的冲击，因此对零件的刚度有一定的要求，零件与其他零件相配合
3、的表面，要有一定的尺寸精度和形位精度。2. 零件的工艺分析从零件图上可以看出，标有粗糙度符号的有地面、侧端面、孔的内表面等，其中，表面粗糙度要求最高的是 28mm 的孔，公差等级达到 IT7 级，表面粗糙度为 2.5 。该孔是泵盖的主要设计基准。从表面间的位置关系来看，侧端面应与 28 的孔轴线垂直。28mm 孔公差等级为 IT7 级，表面粗糙度为 2.5，可以通过精镗来保证。对泵盖的零件图进行工艺审核后，该零件图视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全，加工要求合理，零件的结构工艺性较好。三机械加工工艺规程制订选择定位基准定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择的正确与合理，可以使
4、加工质量得到保证，生产率得以提高。粗基准的选择因为泵体盖为盖体类零件，执照保证“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准） ，所以对于本零件可以先以泵体盖下端面既有凸起部分的那端作为粗基准。精基准的选择精基准的选择应主要考虑基准重合问题。当设计基准与工序基准不重合时，应改进尺寸计算。所选零件的设计基准与工序基准重合。选择加工方法本零件的加工面有底面，通孔，端面等，材料为铝。参考机械制造工艺设计简明手册其加工方法选择如下：（1） 底面：公差等级
5、为 IT12，表面粗糙度为 12.5，采用粗铣半精铣的加工方法。（2） 端面：公差等级为 IT12，表面粗糙度为 12.5，采用粗铣半精铣。（3） 310 的孔：公差等级为 IT8，表面粗糙度为 6.3，采用钻扩。（4） 3M8 螺纹孔：公差等级为 IT8，表面粗糙度为 6.3，采用钻，攻螺纹的加工方法。（5） 2M6 螺纹孔：公差等级为 IT8，表面粗糙度为 6.3，采用钻，攻螺纹的加工方法。（6） M6 螺纹孔：差等级为 IT8，表面粗糙度为 6.3，采用钻、攻的加工方法。（7） 28 孔：公差等级为 IT7，表面粗糙度为 2.5，采用粗镗半精镗精镗。制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加
6、工精度（尺寸精度，形状精度，位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。工序 05 粗铣底面 B定位基准：28 孔上顶面工序 10 半精铣底面 B定位基准：28 孔上顶面工序 15 粗铣侧端面 A 定位基准：底面 B 工序 20 半精铣侧端面 A定位基准：底面 B工序 25 钻孔 310mm定位基准：侧端面 A工序 30 扩孔 310mm定位基准：侧端面 A工序 35 钻 3M8 螺纹孔定位基准：侧端面 A工序 40 攻 3M8 螺纹孔定位基准：侧端
7、面 A工序 45 3M8 螺纹孔倒角 C1定位基准：侧端面 A工序 50 钻 M6 螺纹孔定位基准：侧端面 A工序 51 攻 M6 螺纹孔定位基准：侧端面 A工序 55 M6 螺纹孔倒角 C1定位基准：侧端面 A工序 60 钻 2M6 螺纹孔定位基准：底面 B工序 61 攻 2M6 螺纹孔定位基准：底面 B工序 65 粗镗 28 孔定位基准：侧端面 A工序 70 半精镗 28 孔定位基准：侧端面 A工序 80 精镗 28 孔定位基准：侧端面 A工序 85 28 孔倒角 C2定位基准：侧端面 A工序 90 钻 6 孔定位基准：28 孔 底面 B工序 95 去毛刺、清洗 工序 100 检验毛坯的选
8、择与说明一确定加工余量及毛坯尺寸1.确定加工余量该水泵泵壳材料为铝合金，采用砂型机器造型，且为成批生产，由文献 1 表 3-2可知，铸件采用砂型机器造型时，铸件尺寸公差为 CT 7CT 9 级，此处选为CT 8 级。由文献 1 表 3-3 选择加工余量为 G 级，根据机械加工后铸件的最大轮廓尺寸由文献 1 表 3-3 可查得各加工表面加工余量，如表所示：2.确定毛坯基本尺寸加工表面 单边余量/mm 双边余量/mm 备注侧端面 A 5.0底面 B 3.0面 A 面 B 均为单侧加工，并考虑铸造情况，基本尺寸为 165mm 和 34mm3 个 10 孔 1.0 2.03 个 M8 螺纹孔1.0 2
9、.0基本尺寸取孔深尺寸 34mmM6 螺纹不通孔1.0 2.0 基本尺寸取孔深尺寸 20mm28 孔 3.0 6.0 基本尺寸取孔轴向长度尺寸51mm加工表面的毛坯尺寸只需将零件尺寸加上查取的相应的加工余量即可，所得毛坯尺寸如表所示1. 选择加工设备与工艺装备(1).选择机床 根据不同的工序选择机床。a) 工序 5、10、15、20 是铣。工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，故选用立式铣床。根据零件外廓尺寸，精度要求，我们选择立式升降台铣床 x5012 既能满足要求。b) 工序 25、30、35 、40、50、51、60、61、90 是钻、扩、攻螺纹。由于加工面位置集中，表面粗糙度数
10、值要求相同，因而选择 Z515 台式钻床。c) 工序 65、70、80 是镗。选择车床为 C620-1 车床(2).选择夹具对于成批生产的零件，大多采用专用机床夹具。在保证加工质量、操作方便、满足高效的前提下，亦可部分采用通用夹具。本机械加工工艺规程中所有工序均采用了专用机床夹具，需专门设计、制造。(3).选择刀具 根据不同的工序选择刀具。在泵盖的加工中，采用了铣、镗、钻、扩、攻等多种加工方法，与之相对应，初选刀具的情况如下：零件尺寸/mm 单边加工余量/mm 毛坯尺寸/mm165 5.0 17034 3.0 3710 1.0 8M8 1.0 M6M6 1.028 4.0 20（1）铣刀 工序
11、 5、10、15、20 中侧端面和底面采用硬质合金铣刀（由文献 3表 1118）铣刀直径 D=80mm。铣削深度 ap1=3mm ap2=5mm。（2）钻头 工序 25、30、35 、50、60、80、90 是钻、扩，从零件要求和加工经济性考虑，采用锥柄麻花钻完成加工工序（参考文献 3） 。工序 25 是钻孔310mm，选用 d=8mm 的高速钢锥柄麻花钻；工序 30 中采用扩孔整体高速钢直柄扩孔钻来扩孔，d=10.0mm. 工序 35 是 钻 3M8 螺纹孔,选择 d=6mm 的高速钢锥柄麻花钻。工序 45 3M8 螺纹孔倒角 C1，采用锪钻进行倒角；工序 50 钻 M6 螺纹孔，采用 d=
12、4mm 的高速钢锥柄麻花钻。工序 55 是 M4 螺纹孔倒角 C1，采用锪钻进行倒角。工序 60 是钻 M6 螺纹孔，采用 d=6mm 的深孔钻。工序 85 28 孔倒角 C2，采用锪钻进行倒角。（3）丝锥 工序 40、51、61 是攻螺纹，工序 40 采用 M10 细柄机用丝锥完成攻螺纹工序，工序 51 采用 M6 柄机用丝锥完成攻螺纹工序，工序 61 采用 M6细柄机用丝锥完成攻螺纹工序。（4）镗刀 工序 65、70、80 是镗孔 28，粗镗时采用 d=20mm 的 YT5 镗刀，半精镗时用 d=20mm 的 YT15 的镗刀，精镗用 d=20mm 的 YT 30 的镗刀。(4).选择量具
13、 本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点，参考文献 3，选择如下a) 选择加工平面所用量具。铣端面，选择读数值 0.02，测量范围 0150 游标卡尺。b) 选择加工孔所用量具。10mm 孔经过钻、扩孔加工，选择读数值 0.01，测量范围 530 的内径千分尺。M8、M6 螺纹经过钻,攻螺纹加工，钻孔时选择读数值 0.01，测量范围530 的内径千分尺，攻螺纹时选择螺纹塞规进行测量。2. 确定工序尺寸本零件各工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度见下表。四 确定切削用量及基本时间切削用量包括切削速度、进给量及被吃刀量三项，确定方法是先确定被吃刀量
14、、进给量，而后确定切削速度。不同的加工速度，对切削加工的要求是不一样的。因此，在选择切削用量时，考虑的侧重点也应有所区别。粗加工时，应尽量保证较高的金属切削率和必要的刀具耐用度，故一般优先选择尽可能大的被吃刀量，其次选择较大的进给量，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度。精加工时，首先应保证工件的加工精度和表面质量要求，故一般选用较小的进给量和被吃刀量，而尽可能选择较高的切削速度。一、工序 05、10 铣底面 B 切削用量及基本时间的确定1. 粗铣切削用量材料：铝合金 机床：X5012 刀具：硬质合金铣刀刀具参数：直径 d=80mm,孔径 D=27mm,长度 L=36，齿数 Z=10.根
15、据文献 2 表5-26 确定铣刀的角度，前角 0=250,后角 0=120，主偏角 kr=300900（取 600） ，螺旋角 =100，铣削宽度为 aw=103mm,铣削背吃刀量 ap=2mm。（1） 确定每齿的进给量 a f根据文献 3 表 10-18 知 X5012 铣床的主电动机功率为 1.5kw，当工艺系统刚性中等、镶齿端铣刀加工铝合金时，其每齿进给量加工表面 工序余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度/m粗 半精 粗 半精 粗 半精底面 B 1 35 34 12.5 12.5侧端面 A 2 167 165 12.5 12.510 的孔 1 8 10 12.5 6.3M8 螺纹孔 1 M6
16、 M8 12.5 6.3M6 螺纹孔 6.3M6 螺纹孔 6.328 孔 1 1.5 24 27 12.5 6.3af=0.15mm/z0.30mm/z，由于本工序的背吃刀量和铣削宽度较大，选择最小的每齿进给量 af=0.15mm/z。（2） 选择铣刀磨钝标准和耐用度根据文献 2 表 5-28，用硬质合金镶齿端铣刀粗加工材料时，选择铣刀后刀面磨损极限值为 0.7mm,有表 5-29 可知，铣刀直径 d=80mm,经插值得端铣刀的合理耐用度 T=104min，刀具耐用度是指刃磨后的刀具自开始切削知道磨损量达到磨钝标准所经历的总切削时间。（3） 确定切削速度 v 和工作台每分钟的进给量 vf由文献 2 表 5-30 可知，H
