齿轮油泵泵盖的机械加工工艺规程及工艺装备设计设计说明书

齿轮油泵泵盖的机械加工工艺规程及工艺装备设计设计说明书内容摘要：

上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作的时间 bt 是作业时间的 %7~%2 ，休息与生理需要时间 xt 是作业时间的 %4~%2 ，本工件均 取 3%，则各工序的其他时间（ xb tt ）可按关系式 )(%3%3 ja tt  计算，分别为： 钻孔工步的其他时间： xb tt =6%Χ (+)= 粗 铰孔工步的其他时间： xb tt =6%Х (+)= 辽 宁 工 程技术大学课程设计 8 精铰孔工步的其他时间 ： xb tt =6%Χ （ +） = 单件时间 djt 的计算 1） 钻孔工步钻djt=++=。 2） 粗 铰孔工步粗铰t=++=。 3） 精铰孔工步 精铰t =++=。 因此，工序的单件时间 ：djt = 钻djt + 粗铰t + 精铰t =++= 制订 162  工序卡片 本次课程设计中，我所选择的工序是加工 2ХΦ 16 孔。 根据表 2ХΦ 16 切 削用量的计算和基本工时的计算即可制订出该工序的工序卡片，具体内容详见机械加工工序卡片。 4 162  孔的专用夹具设计 在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。 机床夹具在生产中应用十分广泛， 机床夹 具的功用主要是：稳定地保证工件的加工精度；减少辅助时 间 ，提高劳动生产率；扩大机床的 工艺范围，实现一机多能。 泵盖的 162  盲 孔 加工精度，位置精度要求都较高，如果选 用常规的夹具（即通用 夹具）其生产效率是很低的，同时加工精度也不容易保证。 考虑到泵盖 零件属于大批量生产，所以应该对其设计专用夹具，以保证加工精度 和位置精度， 提高劳动生产率。 定位方案的设计 本 夹 具 的 定 位 方 案 如 下 图 所示，采用 1 个 短圆柱销 、 1 个菱形销和 支承 平面定位，同时运用支承板来快速找正工件在夹具体中的位置。 其中： 一个菱形销限制的自由度为 : z。 一个 短圆柱销限制的自由度为： x ， y。 辽 宁 工 程技术大学课程设计 9 支承 平面限制的自由度为： x ， y ， z 综上，该定位方案限制了工件的 6 个自由度，较好的满足零件加工要求，定位合理。 计算 所谓定位误差，是指由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位置误差。 因为对一批工件来说，刀具经调整后位置是不动的，即被加工表面的位置相对于定位基准是不变的，所以定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。 造成定位误差的原因有：由于定位基准与工序基准不一致所引起的定位误差，称基准不重合误差，即工序基准相对定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量，以 b 表示；由于定位副制造误差及其配合间隙所引起的定位误差，称基准位移误差，即定位基准的相对位置在加工尺寸方向上 的最大变动量，以 j 表示。 jbd 。 ]1[ 分析和计算定位误差的目的，就是为了判断所采用的定位方案能否保证加工要求，以便对不同方案进行分析比较，从而选出最佳定位方案，它是决定定位方案时的一个重要依据。 定位元件尺寸公差的确定 夹具的定位形式是一面两 销 ，即一个短圆柱销、削边销和支承板之间的保持元件的定位精度。 由公式 STTY DDdw Δ)(Δ 11 ++= 其中 DT 代表公差， SΔ 代表基准孔与定位元件间的最小间隙 由于定位销和孔间的配合代号是 655ΦHh ，查表 240， IT6= IT5=,又销与孔间的最小间隙都是 0，故代入公式 ： STTY DDdw Δ)(Δ 11 ++= =+=， ))2/()Δ((t a nΔθ 22111 LsTTTT dDdD ++++= 注： Δθ 为 工 件 中 心 线 的 偏 转 角 度 误 差 代 入 数 据 求 得))()((t a nΔθ 1 =++++= 满足定位要求。 辽 宁 工 程技术大学课程设计 10 钻床夹具的刀具导向元件为钻套，钻套的作用是确定刀具相对夹具定位元件的位置，并在加工中对钻头等孔加工刀具进行引导，防止刀具在加工中发生偏斜。 由于该孔的加工方法是先钻孔，后铰孔。 所以，采用快换式钻套，由于 泵盖 零件的特殊结构，为了便于装夹工件，所以自行设计快换钻套。 其结构如上图所示 钻套高度和排屑间隙 钻套高度与所钻孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具刚度、工件表面形状等因素有关。 钻套高度 H 越大，刀具的导向性能越好， 但刀具与钻套的摩擦越大，一般取 H=()d，孔径小、精度要求高时， H 取较大值。 H=()d=() 16=(1640),取 H=40mm。 钻套底部与工件间的距离 h 称为排屑间隙， H 值应适当选取， h值太小时，切屑难以自由排出，使加工表面被破坏； h 值太大时，会降低钻套对钻头的导向作用，影响加工精度。 加工铸铁时， h=（ ~ ）d；加工钢时， h=( ~ )d。 由于 泵盖 材料为 HT200，所以其排屑间隙 h=( ~ )d=( ~ )16=( ~ ),取 h=10mm。 在加工过程中，工件会受到切削力、惯性力、离心力等外力的作用，为了保证在这些力作用下，工件仍能在夹具中保持定位的正确位置，而不致发生位移或产生振动，一般在夹具结构中都必须设置一定的夹紧装置，把工件压紧夹牢在定位元件上。 在该夹具体设计中，由于所选 用的定位方案的夹紧力与切削力的方向一致，所需夹紧力较小，所以采用钩形压板（组合）式夹紧机构。 夹紧力的计算采用 )/31( HLfFF j  计算，其中的 f 摩擦系数，一般取 ，由于在辽 宁 工 程技术大学课程设计 11 进行钻孔工序时，夹紧力作用表面的表面粗糙度较小，所以本设计中选择 f=。 由于 螺旋压板夹紧机构中有弹簧的作用力，所以公式中的 F 代表的是弹簧压缩变形受到的作用力，有材料力学中的公式 GdzFC /)8( 3 z弹簧的工作圈 数 G弹簧材料的剪切弹性模量，其值查表 121  是在最大载荷下发生的最大变形量 查机械设计书代入数据得 mmmmM P aF 7) 0 0 0/()888( 3 求得 F=，将 F 代入 )/31( HLfFF j  ，其中 L=28mm,f=,H=45,求得 NFj  .由于该工序过程需要两处夹紧力，故总的 NFj  .可以看出夹紧力很小。 因为夹紧力与切削力方向一致，当其他切削力很小时，仅需 要较小的夹紧力来防止工件在加工过程中产生振动和转动。 所以此处夹紧力能满足要求。 夹 具结构设计及操作简要说明 在设计夹具进应该注意提高劳动生产率。 因此，使用铰链式钻模，一次固定 2 个钻套，在一次装夹中可以加工 2 个孔。 本工序是粗加工，切削力较大，但是由于钻削重要生产的轴向力指向定位面，和夹紧力方向相同，所以夹紧力不直接对消切削力。 装夹工件时，先翻开钻模板把工件放在夹具上，由短圆柱销 和菱形销 定位，最后用支承板定好位置把钻模板合上，把菱形螺母锁上。 这样就可以钻削了。 本夹具装配图和零件图，见附图。 5 方案 综合评价与结论 对于 162  的盲孔专用夹具的设计我们采用了一面两销的定位方式，限制了工件的 6 个自由度。 很好的保证了工件在夹具体中的位置 但也可能造成过定位，原因在于，支承板与短圆柱销和菱形销的安装误差。 在钻孔工序前的工序尺寸保证的情况下，不会产生过定位 ，满足了加工的要求。 通过以上的分析 ，本次课程设计的基本目的已经达到，较好的反映了零件加工过程中的定位 要求极其必要性。 同时，在专用夹具设计过程中，通过查阅大量资料， 设计 出的 夹具在使用上辽 宁 工 程技术大学课程设计 12 十分方便，定位 也很 准确。 绘制夹具 体装配图时，很好运用了机械制图的知识，图幅表达合理，线条准确。 6 体会与展望 机械制造技术基础课程设计就要结束了，回首近 20 天的设计过程，我们得到了许多收获。 再设计过程中我们遇到了许多问题，而解决问题的途径很多，查阅资料，请教老师、同学们，总之，为了完成任务达到课程设计的目的要求，我们能够一起研究、讨论。 虽然课程设计任务完成了，但是 在细节问题的把握上还很欠缺，还需要进一步的考究。 对于一名合格的 技术 设计 人员 ，零件的设计 准确性是其为之奋斗的根本 ， 用于实际中是他们的理想。 当然我的技术水平还不能和他们相提并论， 我的课程设计 完成了，在这 三周的时间里， 我们 查阅了 许多关于 机械加工与夹具设计方面的资料。 电子图版绘图让我们更好更快的完成任务， 在绘制夹具体装配图时， 虽然 对机械制图中的有关内容有些陌生 忘却了 ， 但是 ， 我们通过 自己的努力，很好的完成了装配图的绘制， 对 机械制图的内容有了更深的理解 掌握。 每一次的课程设计都受益颇多，从刚开始的无从下手，到初步了解零件的加工制造过程，最终完成 课设任务，我们都能学到许多知识。 每一次的课设都是一次付出，也是一次收获，课程设计也教会我们做事情要有一颗坚韧的心，不放弃，努力追求。 通过这次课程设 计，虽然了解了机械加工工艺 及工序 过程，但离实际还很远，路还很长，庆幸的是自己对机械加工过程有了初步的了解，课程设计过程中，一步一个脚印走出来了。 在课余，打算多看一些机械加工工艺方面的书，多练习软件绘图，更重要的是学习其中的设计理念。 辽 宁 工 程技术大学课程设计 13 参考文献 ［ 1］ 黄健求主编 .机械制造技术基础 ［ M］ .北京 :机械工业出版社 ,2020. ［ 2］ 肖继德、陈宁平主编 .机床夹具设计（第二版） ［ M］ .北京 ： 机械工业出版社 ,2020. ［ 3］ 秦国华、张卫红主编 .机床夹具的现代设计方法 ［ M］ .北京 ： 航空工业出版社 ,2020. ［ 4］ 秦宝荣主编 .机床夹具设计 ［ M］ .北京 :中国建材工业出版社 , ［ 5］ 陈国香主编 .机械制造与模具制造工艺学 ［ M］ .北京 :清华大学出版社 ,. ［ 6］ 李彩霞主编 .机械精度设计与检测技术 ［ M］ .上海 :上海交通大学出版社 ,. ［ 7］ 方子良主编 .机械制造技术基础 ［ M］ . 上海 :上海交通大学出版社 ,. ［ 8］ 华楚生主编 .机械制造技术基础 ［ M］ .重庆 :重庆大学出版社 , . ［ 9］ 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 , . ［ 10］ 王光斗等主编 .机床夹具设计手册 ［ M］ .上海 :上海科学技术出版 ,. ［ 11］ 艾兴等编 . 切削用量简明手册 ［ M］ . 北京 :机械工业出版社 ,. ［ 12］ 王伯平主编 .互换性与测量技术基础（第 2 版） ［ M］ . 北京 :机械工业出版社 ,. [13]巩云鹏、田万禄等主编 .机械设计课程设计 .东北大学出版社， [14]孙志礼、冷兴聚等主编 .机械设计 .东北大学出版社， [15]李凤平、张士庆等主编 .机械图学 .东北大学出版社， 辽 宁 工 程技术大学课程设计 14 （英文版 ） Two regulations promulgated for implementation is in the party in power for a long time and the rule of law conditions, the implementation of prehensive strictly strategic plan, implementation in accordance with the rules and discipline to manage the party, strengthen innerparty supervision of major initiatives. The two regulations supporting each other, the code adhere to a positive advocate, focusing on morality is of Party members and Party leading cadres can see, enough to get a high standard。 rule around the party discipline, disciplinary ruler requirements, list。