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機油泵端蓋零件加工工藝規(guī)程設(shè)計 目錄 摘 要 II ABSTRACT III 緒 論 4 第一章 機油泵端蓋加工工藝規(guī)程設(shè)計 5 1.1零件的分析 5 1.1.1零件的作用 5 1.1.2零件的工藝分析 5 1.2機油泵端蓋加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 5 1.2.1孔和平面的加工順序 5 1.2.2平面加工方案選擇 6 1.3機油泵端蓋加工定位基準(zhǔn)的選擇 6 1.3.1粗基準(zhǔn)的選擇 6 1.3.2精基準(zhǔn)的選擇 7 1.4機油泵端蓋加工主要工序安排 7 1.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8 1.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 11 1.7時間定額計算及生產(chǎn)安排 24 第二章 專用夾具設(shè)計 28 2.1加工孔夾具設(shè)計 28 2.1.1定位基準(zhǔn)的選擇 28 2.1.2切削力的計算與夾緊力分析 28 2.1.3夾緊元件及裝置確定 28 2.1.4夾緊裝置及夾具體設(shè)計 29 2.1.5定向鍵與對刀裝置設(shè)計 31 2.2 孔量規(guī)設(shè)計 32 參考文獻(xiàn) 34 致 謝 35 附錄1 36 摘 要 此次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)是對機油泵端蓋零件的機械加工工藝、夾具的設(shè)計。由機油泵端蓋零件圖可知，它的外表面上有四個平面需要進(jìn)行加工。兩軸承孔加工。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。在夾具的設(shè)計過程中，本夾具主要用來加工通孔Φ16H7和Φ20H7的鉆擴孔。這兩孔與泵蓋面1垂直。因此在本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。 關(guān)鍵詞 機油泵端蓋零件，加工工藝，夾具設(shè)計。 II ABSTRACT The graduation design task is to pump end cover parts machining process, fixture design. By the oil pump cover parts diagram shows, on its outer surface has four planar needs for processing. Two bearing hole processing. In addition the surface is also required for processing a series of holes. It can be divided into three groups of machined surface. Among them a certain location requirements. A fixture in the design process, the fixture is mainly used for processing holes of diameter 16H7 and a 20H7 drilling and reaming. The two hole and pump cover 1 vertical. Therefore, in the process processing mainly should consider how to improve labor productivity, reduce labor intensity. Key words Oil pump cover parts, processing craft, jig design. 39 緒 論 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計在加深我們對課程基本理論的理解和加強對解決工程實際問題能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮著極其重要的作用。選擇曲軸的夾具設(shè)計能很好的綜合考查我們大學(xué)四年來所學(xué)的知識。本次所選設(shè)計內(nèi)容主要包括：工藝路線的確定，夾具方案的優(yōu)選，各種圖紙的繪制，設(shè)計說明書的編寫等。機械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。 利用更好的夾具可以保證加工質(zhì)量，機床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被加工工件是加工面與定位面以及被加工表面相互之間的位置精度。提高生產(chǎn)率，降低成本，使用夾具后可以減少劃線、找正等輔助時間，且易于實現(xiàn)多工位加工。擴大機床工藝范圍，在機床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴大機床工藝范圍。減輕工人勞動強度，保證生產(chǎn)安全。為了讓夾具有更好的發(fā)展，夾具行業(yè)應(yīng)加強產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度，加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與時局進(jìn)地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。 第一章 機油泵端蓋加工工藝規(guī)程設(shè)計 1.1零件的分析 1.1.1零件的作用 機油泵是用來使機油壓力升高和保證一定的油量，向各摩擦表面強制供油的部件，內(nèi)燃機廣泛采用齒輪式和轉(zhuǎn)子式機油泵，齒輪式油泵結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，工作可靠，使用壽命長，泵油壓力高，得到廣泛應(yīng)用；轉(zhuǎn)子泵轉(zhuǎn)子形體復(fù)雜，多用粉末冶金壓制.這種泵具有齒輪泵同樣的優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。 1.1.2零件的工藝分析 由機油泵端蓋零件圖可知，它的外表面上有四個平面需要進(jìn)行加工。兩軸承孔加工。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下： （1）、以泵蓋大面1為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：泵蓋大面1、泵蓋面2、、泵蓋面3、泵蓋面4的銑削加工。其中泵蓋大面1有表面粗糙度要求為。 （2）、以的軸承孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：、的孔；6個的孔和的沉孔，其中的孔有表面粗糙度要求為。 1.2機油泵端蓋加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 由以上分析可知。該機油泵端蓋零件的主要加工表面是平面及孔。一般來說，機油泵端蓋大面1與齒輪端面接觸密封，軸承孔支撐齒輪軸。因此，對于機油泵端蓋來說，加工過程中的主要問題是保證平面和軸承孔的尺寸精度及位置精度，處理好平面和孔之間的相互關(guān)系。 由于機油泵端蓋的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是機油泵端蓋加工過程中的主要考慮因素。 1.2.1孔和平面的加工順序 箱體零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工箱體上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔。機油泵端蓋的加工自然應(yīng)遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。 機油泵端蓋零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，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。 1.2.2平面加工方案選擇 機油泵端蓋平面加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足平面加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價格最底的機床。 根據(jù)機油泵端蓋零件圖所示的機油泵端蓋的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在數(shù)控銑床上加工平面較為適宜。 （1）、用升降臺銑床上加工平面 在大批量生產(chǎn)中，機油泵端蓋平面加工一般都在升降臺銑床上進(jìn)行加工。升降臺銑床是一種強力金屬切削機床，該機床剛性強，進(jìn)給變速范圍廣，能承受重負(fù)荷切屑。銑床主軸錐孔可直接或通過附件安裝各種圓柱銑刀、圓片銑刀、成型銑刀、端面銑刀等刀具，適于加工各種零件的平面、斜面、溝槽、孔等，是機械制造、?模具、儀器、儀表、汽車、摩托車等行業(yè)的理想加工設(shè)備。銑平面夾具是按照工件平面的加工要求設(shè)計制造的。銑平面夾具的精度就直接保證了關(guān)鍵平面的精度。 采用銑平面夾具可以大大地提高工藝系統(tǒng)的剛度和抗振性。 1.3機油泵端蓋加工定位基準(zhǔn)的選擇 1.3.1粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1）、保證各重要平面的加工余量均勻； （2）、保證裝入機油泵端蓋的零件與壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應(yīng)選擇機油泵端蓋的主要平面作為主要基準(zhǔn)。即以機油泵端蓋平面1作為粗基準(zhǔn)。也就是以機油泵端蓋平面1作為主要基準(zhǔn)以限制工件的三個自由度，再以機油泵端蓋側(cè)面定位限制二個個自由度。由于是以機油泵端蓋平面1作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工機油泵端蓋平面1時，平面加工余量一定是均勻的。由于機油泵端蓋平面1的位置與機油泵端蓋平面2、3、4的位置是同一型模鑄出的。因此，機油泵端蓋平面1的余量均勻也就間接保證了各平面的相對位置。 1.3.2精基準(zhǔn)的選擇 為保證機油泵端蓋平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證機油泵端蓋在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從機油泵端蓋零件圖分析可知，它的機油泵端蓋平面1和機油泵端蓋平面2、3、4平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的六點定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。 1.4機油泵端蓋加工主要工序安排 對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。機油泵端蓋加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以機油泵端蓋平面1定位粗加工機油泵端蓋平面3。第二個工序是以機油泵端蓋平面3定位精加工機油泵端蓋平面1。機油泵端蓋平面1加工完成后一直到機油泵端蓋加工完成為止，都要用作定位基準(zhǔn)。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系?？自阢@床上鉆出，如切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。 根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將機油泵端蓋箱體加工工藝路線確定如下： 工序1：以泵蓋大面1為基準(zhǔn)粗精銑泵蓋面3。選用升降臺銑床和專用夾具。 工序2：以泵蓋面3為基準(zhǔn)，粗精銑泵蓋大面1。選用升降臺銑床和專用夾具。 工序3：以泵蓋大面1為基準(zhǔn)粗精銑泵蓋面2；以泵蓋大面1為基準(zhǔn)粗精銑泵蓋面4。選用升降臺銑床和專用夾具。 工序4：以泵蓋大面1為基準(zhǔn)鉆鉸2-?5H7的孔。選用可調(diào)鉆床和專用夾具。 工序5：以泵蓋大面1、2-?5H7為基準(zhǔn)鉆6-?7及沉孔。選用可調(diào)鉆床和專用夾具。 工序6：以泵蓋大面1、2-?5H7為基準(zhǔn)鉆?16H7的孔至?15.5銑?15.5至?16H7；鉆?20H7的孔至?19.5；銑?19.5至?20H7。選用可調(diào)鉆床、升降臺銑床和專用夾具。 工序7：以泵蓋小面2、?20H7為基準(zhǔn)鉆?16H7的孔至?15.5；銑?15.5至?16H7。選用加工中心、升降臺銑床和專用夾具。 工序8：以泵蓋大面1、?16H7為基準(zhǔn)車M27X1.5至?26.9；車M27X1.5。選用車床和專用夾具。 工序9：檢驗 以上工藝過程詳見機械加工工藝過程綜合卡片（附表1）。 1.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “機油泵端蓋”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為HT30-45，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 （1）、泵蓋面3的加工余量。（計算泵蓋面3與泵蓋面1尺寸） 根據(jù)工序要求，回轉(zhuǎn)面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2-23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2-27粗銑平面時厚度偏差取。 精銑：參照《機械加工工藝手冊》表2.3-59，其余量值規(guī)定為。 鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 粗銑后尺寸為： 精銑后尺寸為： （2）、泵蓋面1的加工余量。（計算泵蓋面1與泵蓋面3尺寸） 根據(jù)工序要求，回轉(zhuǎn)面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2-23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2-27粗銑平面時厚度偏差取。 精銑：參照《機械加工工藝手冊》表2.3-59，其余量值規(guī)定為。 鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 粗銑后尺寸為： 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即 （3）、泵蓋面2的加工余量。（計算泵蓋面1與泵蓋面2尺寸） 根據(jù)工序要求，回轉(zhuǎn)面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2-23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2-27粗銑平面時厚度偏差取。 精銑：參照《機械加工工藝手冊》表2.3-59，其余量值規(guī)定為。 鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 粗銑后尺寸為： 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即 泵蓋面4的加工余量。（計算泵蓋面1與泵蓋面4尺寸） 根據(jù)工序要求，回轉(zhuǎn)面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機械加工工藝手冊第1卷》表3.2-23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2-27粗銑平面時厚度偏差取。 精銑：參照《機械加工工藝手冊》表2.3-59，其余量值規(guī)定為。 鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 粗銑后尺寸為： 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即 （4）、鉆鉸2-?5H7孔。 毛坯為實心，不沖孔。參照《機械加工工藝手冊》表2.3-71，現(xiàn)確定其工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 2-?4.9 mm 鉸孔： 2-?5H7 mm （5）、鉆6-?7及沉孔。 毛坯為實心，不沖孔。參照《機械加工工藝手冊》表2.3-71，現(xiàn)確定其工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： 6-?7及沉孔 （6）、鉆?16H7的孔至?15.5；銑?15.5至?16H7；鉆?20H7的孔至?19.5；銑?19.5至?20H7。 毛坯為實心，不沖孔。參照《機械加工工藝手冊》表2.3-71，現(xiàn)確定其工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： ?15.5mm 銑孔： ?16H7mm 擴孔： ?19.5mm 銑孔： ?20H7mm （7）、鉆?16H7的孔至?15.5；銑?15.5至?16H7。 毛坯為實心，不沖孔。參照《機械加工工藝手冊》表2.3-71，現(xiàn)確定其工序尺寸及加工余量為： 鉆孔： ?15.5mm 銑孔： ?16H7mm （8）、車M27X1.5至?26.9；車M27X1.5。 各工步余量如下： 車；參照《機械加工工藝手冊》表2.3-48,其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2-27粗銑平面時厚度偏差取。 鑄造毛坯的基本尺寸為根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為 毛坯的名義尺寸為： 毛坯最小尺寸為： 毛坯最大尺寸為： 車后尺寸為 1.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 工序1：粗精銑泵蓋面3 機床：數(shù)控銑床 XK7130 刀具：硬質(zhì)合金立銑刀YT15 （1）、粗銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-81，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： （2）、精銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-81，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 本工序機動時間 由以上計算過程可知：本工序機動時間 工序2：粗精銑泵蓋面1 機床：數(shù)控銑床 XK7130 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） （1）、粗銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-81，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： （2）、精銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-81，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 本工序機動時間 由以上計算過程可知：本工序機動時間 工序3：粗精銑泵蓋面2、4 機床：數(shù)控銑床 XK7130 刀具：硬質(zhì)合金立銑刀YT15 （1）、銑泵蓋面2粗銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-81，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： （2）、銑泵蓋面2精銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-81，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： （3）、銑泵蓋面4粗銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-81，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： （4）、銑泵蓋面4精銑 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-73，取 銑削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-81，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 本工序機動時間 由以上計算過程可知：本工序機動時間 工序4：鉆鉸孔2-?5H7 機床：鉆床 刀具：麻花鉆 （1）、鉆孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機動時間： （2）、鉸孔?5H7 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機動時間： 孔加工機動時間： 由以上計算過程可知：本工序機動時間 工序5：鉆6-?7及沉孔 機床：鉆床 刀具：麻花鉆 （1）、鉆孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機動時間： （2）、擴孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 機動時間： 孔加工機動時間： 由以上計算過程可知：本工序機動時間 工序6：鉆?16H7的孔至?15.5銑?15.5至?16H7；鉆?20H7的孔至?19.5；銑?19.5至?20H7。 機床：數(shù)控銑床 XK7130 刀具：麻花鉆、硬質(zhì)合金立銑刀YT15 （1）、鉆孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 走刀次數(shù)為1 機動時間： （2）、銑?15.5至?16H7 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再參照《機械加工工藝手冊》表2.4-66。因此確定進(jìn)給量 切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機動時間： （3）、擴孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 機動時間： （4）、銑?19.5至?20H7 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再參照《機械加工工藝手冊》表2.4-66。因此確定進(jìn)給量 切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數(shù)： 機動時間： 孔加工機動時間： 由以上計算過程可知：本工序機動時間 工序7：鉆?16H7的孔至?15.5銑?15.5至?16H7 機床：數(shù)控銑床 XK7130 刀具：麻花鉆、硬質(zhì)合金立銑刀YT15 （1）、鉆孔 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 機動時間： （2）、銑?15.5至?16H7 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)切削深度，再參照《機械加工工藝手冊》表2.4-66。因此確定進(jìn)給量 切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 行程次數(shù)： 機動時間： 孔加工機動時間： 由以上計算過程可知：本工序機動時間 工序8：車M27X1.5至?26.9；車M27X1.5 機床：車床C6136 刀具：硬質(zhì)合金車刀YT15 （1）、車M27X1.5至?26.9 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1 機動時間： （2）、車M27X1.5 切削深度： 進(jìn)給量：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-39，取 切削速度：參照《機械加工工藝手冊》表2.4-41，取 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為3 機動時間： 本工序機動時間 1.7時間定額計算及生產(chǎn)安排 根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求，該機油泵端蓋的年產(chǎn)量為10萬件。一年以240個工作日計算，每天的產(chǎn)量應(yīng)不低于417件。設(shè)每天的產(chǎn)量為420件。再以每天8小時工作時間計算，則每個工件的生產(chǎn)時間應(yīng)不大于1.14min。 參照《機械加工工藝手冊》表2.5-2，機械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時間定額的計算公式為： （大量生產(chǎn)時） 因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計算公式為： 其中： —單件時間定額 —基本時間（機動時間） —輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進(jìn)行的各種輔助動作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關(guān)工步輔助時間 —布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值 工序1：粗精銑泵蓋面3 機動時間： 輔助時間：參照《機械加工工藝手冊》表2.5-43，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.5-48， 單間時間定額： 因此應(yīng)布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺機床時， 即能滿足生產(chǎn)要求 工序2：粗精銑泵蓋面1 機動時間： 輔助時間：參照《機械加工工藝手冊》表2.5-43，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.5-48， 單間時間定額： 因此應(yīng)布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺機床時， 即能滿足生產(chǎn)要求 工序3：粗精銑泵蓋面2、4 機動時間： 輔助時間：參照《機械加工工藝手冊》表2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則 ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.5-43， 單間時間定額： 因此應(yīng)布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺機床時， 即能滿足生產(chǎn)要求 工序4：鉆鉸孔2-?5H7 機動時間： 輔助時間：參照鉆孔輔助時間，取裝卸工件輔助時間為，工步輔助時間為。則 ：參照鉆孔值，取 單間時間定額： 因此應(yīng)布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺機床時， 即能滿足生產(chǎn)要求 工序5：鉆6-?7及沉孔 機動時間： 輔助時間：參照鉆孔輔助時間，取裝卸工件輔助時間為，工步輔助時間為。則 ：參照鉆孔值，取 單間時間定額： 因此應(yīng)布置三臺機床同時完成本工序的加工。當(dāng)布置三臺機床時， 即能滿足生產(chǎn)要求 工序6：鉆?16H7的孔至?15.5銑?15.5至?16H7；鉆?20H7的孔至?19.5；銑?19.5至?20H7 機動時間： 輔助時間：參照鉆孔輔助時間，取裝卸工件輔助時間為，工步輔助時間為。則 ：參照鉆孔值，取 單間時間定額： 因此應(yīng)布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當(dāng)布置兩臺機床時， 即能滿足生產(chǎn)要求 工序7：鉆?16H7的孔至?15.5銑?15.5至?16H7 機動時間： 輔助時間：參照鉆孔輔助時間，取裝卸工件輔助時間為，工步輔助時間為。則 ：參照鉆孔值，取 單間時間定額： 因此應(yīng)布置一臺機床完成本工序的加工。 即能滿足生產(chǎn)要求 第二章 專用夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工機油泵端蓋箱體零件時，需要設(shè)計專用夾具。 根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計內(nèi)容，需要設(shè)計加工孔夾具一套。加工孔的夾具將用于銑床，刀具為麻花鉆和銑刀。 2.1加工孔夾具設(shè)計 本夾具主要用來加工通孔Φ16H7和Φ20H7的鉆擴孔。這兩孔與泵蓋面1垂直。因此在本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。 2.1.1定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，兩孔與泵蓋面1垂直。為了保證所鉆的孔與泵蓋面1垂直。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇兩孔的加工定位基準(zhǔn)時，應(yīng)盡量選擇上一道工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇泵蓋面1作為主要定位基面以限制工件的三個自由度，以兩2-?5H7限制工件的三個自由度。 2.1.2切削力的計算與夾緊力分析 由于本道工序主要完成孔的鉆加工。由《切削手冊》得： 鉆削力 鉆削力矩 式中： 本道工序加工孔時，工件放在鉆孔夾具上。依靠上面的活鉤形板下降夾緊工件，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊力計算無太大意義。只需基板和定位鍵強度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。 2.1.3夾緊元件及裝置確定 機油泵端蓋的鉆孔生產(chǎn)采用手動夾緊的夾具，因其不需要提供動力源（如壓縮空氣、液壓系統(tǒng)），所以結(jié)構(gòu)簡單，成本低，且無動力夾具所有的故障，夾緊可靠，在生產(chǎn)中的應(yīng)用也比較廣泛。但因生產(chǎn)中靠人力的夾緊也十分勞累，有待以后改進(jìn)。 本道工序夾具的夾緊元件選用兩鉤形壓板。兩鉤形壓板分別在螺母的推動下，從豎直方向夾緊工件。 機油泵端蓋鉆孔夾具結(jié)構(gòu)圖如下（圖1）： 圖1：機油泵端蓋鉆孔夾具 1—平鍵 2—內(nèi)六角螺釘 3—基板 4—機油泵端蓋 5—緊定螺栓 6—套筒 7—彈簧 8—雙頭螺柱 9—螺母 10—鉤形壓板 11—定位銷 2.1.4夾緊裝置及夾具體設(shè)計 夾緊裝置采用手動夾緊裝置。工件在夾具上安裝好后，旋轉(zhuǎn)螺母帶動鉤形壓塊從上往下移動夾緊工件。 根據(jù)所需要的夾緊力，共兩個壓板，則單根壓板螺柱所需要的夾緊力，來計算壓板螺柱直徑。 2.74＜8.5 因此選用雙頭螺柱M10能滿足要求。 鉤形壓板結(jié)構(gòu)如下圖所示（圖2） 圖2 套筒結(jié)構(gòu)如下圖所示（圖3） 圖3 2.1.5定向鍵與對刀裝置設(shè)計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受鉆削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示（圖4）： 夾具體槽形與螺釘 圖4 根據(jù)T形槽的寬度 a=16mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下： B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 16 -0.012 -0.035 25 10 4 12 4.5 16 +0.019 5 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 由于本道工序是完成機油泵端蓋鉆孔加工，所以選用直角對刀塊。根據(jù)GB2243—80直角對到刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示（圖5）： 圖5 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖所示（圖6）： 圖6 塞尺尺寸為： 公稱尺寸H 允差d C 3 -0.006 0.25 2.1.6夾具設(shè)計及操作的簡要說明 鉆孔的夾具如夾具裝配圖1所示。由于本工序在正面鉆孔，除了泵蓋面1已經(jīng)加工以外，其余表面也已加工，為了保證所鉆的孔與泵蓋面1垂直并保證孔能在后續(xù)的孔系加工工序中使各孔的加工余量均勻，所以鉆孔工序的定位選擇泵蓋面1作為主要定位基面以限制工件的三個自由度，以兩2-?5H7限制工件的三個自由度。本夾具操作如下：工件安裝前，將夾具體清理干凈。工件裝在夾具上以泵蓋面1作為主要定位基面以限制工件的三個自由度，以兩2-?5H7限制工件的三個自由度。完全定位后，順時針旋轉(zhuǎn)螺母9帶動鉤形壓板10一邊旋轉(zhuǎn)90度并逐漸向下運動夾緊工件。加工完后，在彈簧7作用下，逆時針旋轉(zhuǎn)螺母9帶動鉤形壓板10一邊旋轉(zhuǎn)90度并向上托起，即可卸下工件。 2.2孔量規(guī)設(shè)計 光滑極限孔用量規(guī)如圖7所示: ?? 圖7 　產(chǎn)品規(guī)格：各種光滑塞規(guī)IT6級以上（含6級）直徑1.6~320mm各種光滑環(huán)規(guī)，對表圈：直徑φ8-400mm精度為±0.002 　　1、光滑塞規(guī)測量的標(biāo)準(zhǔn)條件：溫度為20℃，測力為零。 　　2、檢驗工件最大實體尺寸（即孔為最小、軸為最大極限尺寸）的量規(guī)稱通規(guī)。 　　檢驗工件最小實體尺寸（即孔為最大、軸為最小極限尺寸）的量規(guī)稱止規(guī)。 　　3、符合極限尺寸判斷原則（即泰勒原則）的量規(guī)如下： 　　通規(guī)的測量面應(yīng)是與孔或軸形狀相對應(yīng)的完整表面（通常稱為全形量規(guī)），其尺寸等于工件的最大實體尺寸，且長度等于配合長度。 　　止規(guī)的測量面應(yīng)是點狀的，兩測量面之間的尺寸等于工件的最小實體尺寸。 　　符合泰勒原則的量規(guī)，如在某些場合下應(yīng)用不方便或有困難時，可在保證被檢驗工件的形狀誤差不致影響配合性質(zhì)的條件下，使用偏離泰勒原則的量規(guī)。 　　4、用符合本標(biāo)準(zhǔn)的量規(guī)檢驗工件，如通規(guī)能通過，止規(guī)不能通過，則該工件應(yīng)為合格品。 　　5、對工件進(jìn)行檢驗時，操作者應(yīng)該使用新的或者磨損較少的通規(guī)；檢驗部門應(yīng)該使用與操作者相同形式，且已磨損較多的通規(guī)。 　　在用量規(guī)驗收工件時，通規(guī)應(yīng)接近工件的最大實體尺寸，止規(guī)應(yīng)接近工件的最小實體尺寸。 　　6、用符合本標(biāo)準(zhǔn)的量規(guī)檢驗工件，如判斷有爭議，應(yīng)該使用下述尺寸的量規(guī)解決； 　　通規(guī)應(yīng)等于或接近工件的最大實體尺寸； 止規(guī)應(yīng)等于或接近工件的最小實體尺寸； 對于盲孔Φ16H7，根據(jù)表1 光滑極限量規(guī)的尺寸公差T和通規(guī)尺寸公差帶的中心到工件最大實體尺寸之間的距離Z值(摘自GB/1957-81） 工件基本尺寸/mm IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT6 T Z IT6 T Z IT6 T Z IT6 T Z IT6 T Z IT6 T Z IT6 T Z ≤3 6 1 1 10 1.2 1.3 14 1.6 2 25 2 3 40 2.4 4 60 3 6 100 4 9 ＞3~6 8 1.2 1.4 12 1.4 2 18 2 2.6 30 2.4 4 48 3 5 75 4 8 120 5 11 ＞6~10 9 1.4 1.6 15 1.8 2.4 22 2.4 3.2 36 2.8 5 58 3.6 6 90 5 9 150 6 13 ＞10~18 11 1.6 2 18 2 2.8 27 2.8 4 43 3.4 6 70 4 8 110 6 11 180 7 15 ＞18~30 13 2 2.4 21 2.4 3.4 33 3.4 5 52 4 7 84 5 9 130 7 13 210 8 18 ＞30~50 16 2.4 2.8 25 3 4 39 4 6 62 5 8 100 6 11 160 8 16 250 10 22 ＞50~80 19 2.8 3.4 30 3.6 4.6 46 4.6 7 74 6 9 120 7 13 190 9 19 300 12 26 ＞80~120 22 3.2 3.8 35 4.2 5.4 54 5.4 8 87 7 10 140 8 15 220 10 22 350 14 30 表1 計算如表2所示： 量具數(shù)值 工件偏差與參數(shù) ES （es） EI（ei） T Z 塞規(guī)通端 上偏差es=EI+Z+T/2 0.0038 0.018 0 2 2.8 下偏差ei=EI+Z-T/2 0.0018 　 　 　 　 塞規(guī)止端 上偏差es=ES 0.0180 　 　 　 　 下偏差 ei=ES-T 0.0160 　 　 　 　 表2 則制作檢驗量規(guī)如圖8所示： 圖8 參考文獻(xiàn) [1] 陳立德，工裝設(shè)計，上海：上海交通大學(xué)出版社，2003。 [2] 孫麗媛，機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)，北京：冶金工業(yè)出版社，2002。 [3] 貴州工學(xué)院機械制造工藝教研室，機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊，貴陽：貴州任命出版社，1983。 [4] 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我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中。 最后，很感謝閱讀這篇畢業(yè)設(shè)計（論文）的人們。感謝你們抽出寶貴的時間來閱讀這篇畢業(yè)設(shè)計（論文）。 附錄1 機油泵端蓋數(shù)控加工程序： 201224 N1 G30 Y0 M06 T11； N2 B0； N3 G00 G54 X0 Y0； N4 G43 Z50.0 H01 S1200 M03； N5 G91 G46 G00 X100 Y100 Z100 D01； N6 Z-91； N7 G45 G01 X128 F15； N8 G45 G03 X15 Y30 J15； N9 G45 G01 X-28.76； N10 G45 G03 X-15 Y-30 J15； N11 G45 G00 X-128 Y-100 Z91 M05 T10； N12 G46 G00 X128 Y113 T22 S150 M03； N13 Z-68； N14 G45 G01 Y30 F15； N15 G45 G00 X-128 Y-143 Z68 M05； N16 G46 G00 X156.76 Y113 T22 S150 M03； N17 Z-84； N18 G45 G01 Y30 F15； N19 G46 G00 X-156.76 Y-143 Z84 M05 T20； N20 G00 X128 Y100 T33 S150 M03； N21 Z-90； N22 G01 Z-15 F15； N23 G00 Z15； N24 X28.76； N25 G01 Z-15 F15； N26 G00 Z15； 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） N27 X22； N28 Y22； N29 G01 Z-15 F15； N30 G00 Z15； N31 Y22； N32 X-22； N33 G01 Z-15 F15； N34 G00 Z15； N35 X-28.76； N36 G01 Z-15 F15； N37 G00 Z15； N38 X-22； N39 Y-22； N40 G01 Z-15 F15； N41 G00 Z15； N42 G00 X-100 Y-128 Z90 M05 T30； N43 T44 S100 M03； N44 G00 Z-60； N45 G01 Z-50 F10； N46 G00 Z50； N47 M05 T40； N48 T55 S100 M03； N49 G00 Z-60； N50 G01 Z-50 F10； N51 G00 Z50； N52 M05 T50； N53 T66 S100 M03； N54 G00 Z-60； N55 G01 Z-19 F10； N56 G00 Z19； N57 M05 T60； N58 T77 S100 M03； N59 G00 Z-60； N60 G01 Z-19 F10； N61 G00 Z79； N62 G00 X-128 Y-128 M05 T70； N63 M02； 34