買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 題目： 機油泵傳動軸支架夾具設計 專 業(yè)：機械設計制造及其自動化 姓 名： 班 級： 學 號： 學 校： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 任務書 一、 設計題目 機油泵傳動軸 支架 孔 2 8削 夾具設計 二、 原始依據 1、 生產類型：成批生產； 2、 零件圖樣。 三、 設計內容 1、 零件圖 1 張 2、 設計指定的專用夾具，繪制夾具裝配總圖 1 張 3、 編寫設計說明書 1 份。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 摘 要 本次設計是對機油泵傳動軸支架零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設計。機油泵傳動軸支架零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知，保證平面的加工精度要比保證孔的加工精 度容易。所以本設計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度?；鶞蔬x擇以機油泵傳動軸支架端面作為粗基準，以上表面作為精基準。買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 任 務 書 . 錯誤 !未定義書簽。 摘要 . 2 . 4 件的作用 . 4 件的工藝分析 . 4 2. 機械加工工藝規(guī)程制訂 . 5 械加工基準介紹 . 5 準的選擇 . 5 擇加工方法 . 7 . 9 擇加工設備及刀、夾、量具 . 8 備的選擇 . 8 具量具的選擇 . 11 工工序設計 . 12 . 19 件加工工藝的分析 . 21 定夾具的結構方案 . 22 . 23 參 考 文 獻 . 23 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 件的作用 本次課程設計我們小組的任務是針對生產實際中的一個零件 機油泵傳動軸支架。 如右圖所示，題目所給定的零件 是機油泵傳動軸支架。 它位于傳動軸的端部。主要作用是支承傳動軸，連接油口，起到固定機油泵的作用。是拖拉機里用到的最普遍的零件之一。它結構簡單，體積也較小，屬叉架類零件。其中 32 孔要與軸配合，要求精度較高。 件的工藝分析 機油泵傳動軸支架共有兩組加工加工表面，它們之間有一定的位置要求?，F分述如下： 1以 A 面為基準的加工表面 這一組加工表面包括： + 7 中，主要加工表面 為 A 基準面。 2以 2* +沉孔 10*90為中心的加工表面 這一組加工表面包括： 2* +沉孔 10*90， 10 26 223 11軸線的位移度不大于 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： (1) 32的不垂直度 100 長度上不大于 2) 32和一個 +距離 54 (3)由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度。 2. 機械加工工藝規(guī)程制訂 械加工基準介紹 基準：基準是用來確定生產對象上幾何要素的幾何關系所依據的那些點、線、面?；鶞矢鶕涔τ玫牟煌煞謩e為設計基準和工藝基準。 在工件工序圖中，用來確定本工序加工表面位置的基準，加工表面與工序基準之間一般有兩次核對位置要求：一是加工表面對工序基準 的距離要求，即工序尺寸要求；另一次是加工表面對工序基準的形狀位置要求，如平行度，垂直度等。所以工件定位時，用以確定工件在夾具中位置的表面（或點，線）稱為定位基準，定位基準的選擇，一般應本著基準重合原則，盡可能選用工序基準作為定位基準，工件在定位時，每個工件的夾具中的位置是不確定的，一般是限制工件的六個自由度，分別是指：沿三坐標軸的移動自由度，和繞三坐標軸轉動的自由度。 基面的選擇是工藝規(guī)程設計的重要工作之一，基面選擇正確合理，可以使加工質量的到保證，減輕勞動強度，生產效率得到提高。否則，會使加工困難，甚至造 成加工零件報廢。 準的選擇 粗基準的選擇 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 粗基準選擇原則：選擇粗基準，主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準，以便為后續(xù)工序提供精基準。為了方便地加工出精基準，使精基準面獲得所需加工精度，選擇粗基準，以便于工件的準確定位。選擇粗基準的的出發(fā)點是：一要考慮如何合理分配各加工表面的余量；二要考慮怎么樣保證不加工表面與加工表面間的尺寸及相互位置要求，一般應按下列原則來選擇： 1) 若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應優(yōu)先選擇該表面為粗基準。 2)若工件每個表面都有加工要求，為了保證各表面都有足 夠的加工余量，應選擇加工量最少的表面為粗基準。 3)若工件必須保證某個加工表面與加工表面之間的尺寸或位置要求，則應選擇某個加工面為粗基準。 4)選擇基準的表面應盡可能平整，沒有鑄造飛邊，澆口，冒口或其他缺陷。粗基準一般只允許使用一次。 基于上述的要求和考慮到安裝裝配面的精度要求和便于夾緊等實際情況，粗基準選用前機體內一個較大的非加工面在毛坯圖上已經標出。 (2) 精基準的選擇 精基準選擇原則：選擇精基準時，應從整個工藝過程來考慮如何保證工件的尺寸精度和位置精度，并要達到使用起來方便可靠。一般應按下列原則來選 擇： 1)基準重合原則；應選擇設計基準作為定位基準。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 2)基準統(tǒng)一原則；應盡可能在多數工序中選用一組統(tǒng)一的定位基準來加工其他各表面，采用統(tǒng)一基準原則可以避免基準轉換過程所產生的誤差，并可使各工序所使用的夾具結構相同或相似，從而簡化夾具的設計和制造。 3) 自為基準原則；有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選擇加工表面本身來作為定位基準。 4) 互為基準原則；對于相互位置精度要求高的表面，可以采用互為基準，反復加工的方法。 5) 可靠，方便原則；應選擇定位可靠，裝夾方便的表面作為精基準。 本零件是 鑄造件，要用毛坯面定位先加工出一個精基準。然后以精基準定位，加工零件。精基準放在工序最前面加工。以上表面毛坯面定位。詳見工藝卡片。 擇加工方法 平面的加工方法很多，有車、刨、銑、磨、拉等。而對于 K 面粗糙度為 過粗銑以及精銑就可以達到。 32 孔內壁粗糙度為 以就用鉆 鉸，鉆孔鉸該孔后就可以達到這個精度要求，滿足安裝配合 且用 柄麻花鉆。同樣 3* 11以及 2* 8 的銷孔也可以用鉆床加工出來。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 （ 1）定位基準的選擇 粗基準選擇下表面，則由非加工面為定位基準，銑精基準。 精基為上表面，則加工時穩(wěn)定性差一些，加工精度就受到了影響，角向定位也是這樣。 （ 2）熱處理工序的安排 加工工藝安排熱處理，因為零件精度要求較高 鑄造完成要進行時效處理，防止工件變形。 因此，擬訂工藝路線方案如下： 工序 1： 清沙，去除非加工表面鑄造積瘤 工序 2： 時效處理，去除內應力 工序 3： 毛毛坯面定位，銑上表面，保證尺寸 12及 工序 4： 鉆 2) 沉孔 10 31孔 工序 5： 以底面為基準，粗鏜 32 孔至 序 6： 以底面為基準，精鏜 31 孔至 32) 工序 7： 以底面為基準，銑端面，保證 30及 11 尺寸，工件總長度 250 工序 8： 檢驗 工序 9： 入庫 擇加工設備及刀、夾、量具 備的選擇 選擇加工設備即選擇機床類型。由于已經根據零件的形狀、精度買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 特點，。選擇加工方法，因此機床的類型也隨之確定。至于機床的型號，主要取決于現場的設備情況。若零件加工余量比較大，加工材 料又較硬，有必要校驗機床功率。 1) 搖臂鉆床 要參數： 最大鉆孔孔直徑 40 軸中心線至立柱母線距離 最大 1600 小 350 軸端面至底座工作面距離 最大 1250 小 350 軸行程 315 軸錐孔（莫氏） 4# 主軸軸轉速范圍 25r/軸轉速級數 16 主軸進給量范圍 mm/r 主軸進給級數 16 工作臺尺寸 500 630 軸箱水平移動距離 1250 電機功率 3 機床重量 3500 床外型尺寸（長寬高 ) 2500 1070 2840 )立式銑床 要參數： 單 位 /作面積 寬 *長 20*1250 承載重量 00 T 型槽數目 個 3 T 型槽寬度 8 T 型槽間距 0 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 X 向（工作臺縱向）手動 /機動 00/680 Y 向（滑座橫向）手動 /機動 55/240 Z 向（升降臺垂向）手動 /機動 70/350 最大回轉角度 45 轉速 r/0 速級數 8 錐孔 . 24 向移動距離 5 主軸端面至工作臺距離最小 /最大 5/415 主軸中心線至床身垂直導軌面距離 50 切削進給速度 mm/， Y： Z： 8速移動進給速度 mm/， Y： 2300， Z： 770 進給級數 8 主軸電機功率 給電機功率 床外形尺寸（長 *寬 *高） 272*1770*2094 機床凈重（約） 800 4） 立式鉆床 要參數 : 工作臺尺寸（長 50作臺行程 00 主軸中心線至導軌面距離 35 主軸端面至工作臺面距離 電機功率 大鉆孔直徑 0 最大送刀抗力 N 16000 主軸最大輸送扭矩 50 主軸孔錐度 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 主軸變速級數 級 12 主軸變速范圍 r/軸行程 50 主軸箱行程 00 送刀級數 級 9 送刀范圍 mm/r 形尺寸（長 高） 080床重量 000 具量具的選擇 依據金屬機械加工工藝人員手冊所選量具公布如下： 測量范圍為： 0 100 的深度規(guī) 深度規(guī)用于精確測量凹臺和溝槽深度。 塞規(guī)具有獨特的導向圓柱體設計，方便、快、準。適用于現場測量。 測量范圍為 10 30的內槽卡鉗 。 內槽卡鉗適用于測量各種筒形工件、管材內徑以及凹槽尺寸。 工工序設計 切削用量包括切削速度、進給量和背吃刀量，確定方 法是先確定背吃刀量，再進給量，最后確定切削速度。不同的加工性質，對切削加工的要求不一樣。粗加工時，應盡量保證較高的金屬切削率和必要的刀具耐用度，故一般優(yōu)先選擇盡可能大的背吃刀量，其次選擇較大的進給量，最后根據刀具耐用度要求，確定適合的切削速度。精加工時，首先應保證工件的加工精度和表面質量要去，故一般選用較小的買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 背吃刀量和進給量，而盡可能選用較高的切削速度。 （一） 工序 5 本工序是粗刨平面 K，選用 床，選用刀具為平面刨刀。加工時間為 （二） 工序 10 本道工序是鉆孔 32，已知加工材料為 床選用 于本道工序需要鉆擴鉸 3個步驟，鉆 30 孔、擴 、鉸 32 孔。 因此選用刀具為高速鋼錐柄麻花鉆，以鉆 30 孔為例，其刀具參數：直徑 l=296mm,b=30 T=75 （ 1） 確定背吃刀量 鉆孔時，其背吃刀量為（ 。 （ 2） 確定進給量 f 按照加工要求決定進給量。鉆頭直徑 0， 工件材料為鑄鋼且應力值為 570，根據表 5給量 f 的取值范圍為 r。由于 加工孔后需要保證精度要求，因此f 需要乘以系數 此得到進給量 f 的取值范圍為 r。根據 床標準進給量，查表 5取 f= （ 3） 確定切削速度 v 根據表 n=d n=據 機床標準轉速，由表 5取 n=170r/際轉速為 v=d 4） 校驗機床功率 由表 5得 轉矩 T 和切削功率 P，得到轉矩為 T= 切削功率 P= 由表 5知， 機床最大轉矩為 T=電動機的功率 P=于他們都買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 比額度參數小，因此選用的切削用量可用。最后確定的切削用量為 f=r;v= 2 基本時間 T 由表 5及根據公式可得到鉆孔的基本時間為 同理可以得到擴 f=r,v= 鉸 32 孔的 f=r,v= （三）鉆 3*11 孔 臂鉆床，查表 5取 d=11， 94。莫氏圓錐 1 號高速錐柄麻花鉆作為刀具。根據表 5擇的麻花鉆參數： =30 ,2=118 , =50 , f=12 ,當 20 時 ,選擇鉆頭后刀面磨損極限值為 用度 T=601 切削用量 1確定背吃刀量 鉆孔時 11 2確定進給量 f 鉆頭直徑 為鑄鐵且 00,查表 5給量3025機床標準進給量 ,查表5取 f=r 3確定切削速度 v 查表 5計算公式取締切削速度 V= (m/買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 式中： m=查表 5：修正系數 件材料 00， 孔時 工件經過退火熱處理。得修正系數 具材料為高速鋼時，得修正系數 頭為標準刃磨形狀。修正系數口深度 l=修正系數 v= 1 1 = n=1000v/ 1000 11 =表 5取 n=250r 際轉速 V= 000=11 250 1000=4) 校驗機床功率 由表 5： T=N m） V/30 式中： 表 5，與加工材料有關的修正系數 刃磨形狀有關的修正系數 刀具磨鈍有關的修正系數 =112 m， 30 11 =軸 9602N m， 02 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 所以，切削用量可用，則 f=v= 250r/ （ 5）基本時間 由表 5，基本時間 （ 工件切削部分長度 切入量 lf=2+3 l l 超出量 l l=（ 24） 以 2 11 2） +3= f=r n=250r/則 12+ 250 3=四） 鉆、擴、鉸 2*8 及 2*10 銷孔 。 定進給量 鉆頭直徑 7 知 工件為灰鑄鐵時硬度為 163表 5給量 f 為 5 f=定進給速度 由表 5 V=n=標準轉速，查表 5 n=500，可知 V=向力由公式 F= 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 10， f=算得 F=1377N 轉矩由公式 T= T=床功率 v/30m=0*7=表 5： 床最大轉矩 電機功率 所以可用 上原理 f=n=630， v=以上公式得 F=1397， T=以選擇合理 f=n=630， v=上公式計算得 F=1402， T=以選擇合理 .8 f=n=1000, v=文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 同上可算得 F=1506， T=3， 以選擇合理 0 f=n=630， v=上公式計算得 F=1380， T=以選擇合理 (五 ) 鉆 32 側面 11 孔 臂鉆床，查表 5取 d=11， 94。莫氏 圓錐 1 號高速錐柄麻花鉆作為刀具。根據表 5擇的麻花鉆參數： =30 ,2 =118 , =50 , f=12 ,當 0 時 ,選擇鉆頭后刀面磨損極限值為 用度 T=601 切削用量 1確定背吃刀量 鉆孔時 11 2確定進給量 f 鉆頭直徑 00,查表5給量 3025機床標準進給量 ,查表 5取 f=r 3確定切削速度 v 查表 5計算公式取締切削速度 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 V= (m/式中： m=查表 5：修正系數 件材料 00，孔時工件經過退火熱處理。得修正系數 具材料為高速鋼時，得修正系數 頭為標準刃磨形狀。修正系數 口深度 l=修正系數 v= 1 1 = n=1000v/ 1000 11 =表 5取 n=250r 際轉速 V= 000=11 250 1000=4) 校驗機床功率 由表 5： T=N m） V/30 式中： 表 5，與加工材料有關的修正系數 刃磨形狀有關的修正系數 刀具磨鈍有關的修正系數 =112 m， 30 11 =文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 主軸 9602N m， 02 所以，切削用量可用，則 f=v= 250r/ （ 5）基本時間 由表 5，基本時間 （ 工件切削部分長度 切入量 lf=2+3 l l 超出量 l l=（ 24） 以 2 11 2） +3= f=r n=250r/則 12+ 250 3=對工件進行機械加工時，為了保證加工要求，首先要使工件相對于機 床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。為此，在進行機械加工前，先要將工件裝夾好。用夾具裝夾工件有下列優(yōu)點： 能穩(wěn)定的保證工件的加工精度 用夾具裝夾工件時，工件相對于道具及機床的位置精度由夾具保證，不受工人技術水平的影響，使一批工件的加工極度趨于一致。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 能提高勞動生產率 使用夾具裝夾工件方便、快捷，工件不需要劃線找正，可顯著的減少輔助工時，提高勞動生產率；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切屑用量，提高勞動生產率；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機構，進 一步提高勞動生產率。 能擴大機床的使用范圍 能降低成本 在批量生產中使用夾具后，由于勞動生產率的提高、使用技術等級較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯得降低了生產成本。夾具制造成本分攤在一批工件上。每個工件增加的成本時極少的，遠遠小于由于提高勞動生產率而降低的成本。工件批量愈大，使用夾具所取得的經濟效益就愈顯著。 夾具上的各種裝置和元件通過夾具體連接成一個整體。因此，夾具體的形狀及尺寸取決于夾具上各種裝置的布置及夾具于機床的連接。對于夾具體有以下幾點要求： 有適當的精度和尺寸穩(wěn)定性 ， 夾具體上的重要表面，應 有適當的尺寸和形狀精度，它們之間應有適當的位置精度。 有足夠的強度和剛度 ， 加工過程中，夾具體要承受較大的切屑力和夾緊力。為保證夾具體不產生不允許的變形和震動，夾具體應有足夠的強度和剛度。 結構工藝性好 ， 夾具體應便于制造、裝配和檢驗。鑄造夾具體上安裝各種元件的表面應鑄出凸臺，以減少加工面積。夾具體結構形式應便于工件的裝卸。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 在機床上安裝穩(wěn)定可靠 ， 夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上相應表面的接觸或配合實現的。當夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應盡量低，重心越高則支撐面應越大；夾具底面四邊應 凸臺，使夾具體的安裝基面與機床的工作臺面接觸良好。 件加工工藝的分析 由于 3 個孔的精度要求高，為 面粗糙度較高，搖臂鉆床加工能力好，加工此工件經鉆、擴、鉸就可滿足，就可以達到其加工要求。在加工時我們必須保證以下幾個位置精度： 右邊孔軸線與孔距離 54 左邊孔中心線距右邊孔中心線的距離為 233 孔壁粗糙度為 工件主要加工 8 及 11 孔，所以應以心軸及固定支承定位再用可調支承和螺母夾緊。 由于孔的尺寸公差為 基準不重合誤差僅為心軸凸臺引起，凸臺 選用 6 級精度制造，其標準公差為 基準不重合而引起的定位誤差為 以這樣選擇基準是可行的。而位置度誤差為定位誤差為 以定位方式可用。 本次加工為了保證孔的尺寸采用鉆、擴、鉸的方式。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或