總泵缸體夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

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1、 1總泵缸體的工藝分析 1.1總泵缸體的用途 下圖所示零件為總泵缸體。它是整個(gè)液壓系統(tǒng)的核心，作用是通過(guò)活塞的來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生推動(dòng)工作缸動(dòng)作所需的油壓。該零件Φ3.5mm孔為進(jìn)油孔，活塞運(yùn)動(dòng)過(guò)該位置時(shí)，完成充油過(guò)程，活塞繼續(xù)運(yùn)動(dòng)將油推向前方，擠壓出缸體，由于截面積差產(chǎn)生工作壓力。當(dāng)活塞回程時(shí)超過(guò)Φ3.5mm孔位時(shí)開(kāi)始進(jìn)油，旁邊小孔為空氣孔，方便進(jìn)空氣。 1.2總泵缸體的技術(shù)要求 按表1-1形式將總泵缸體的全部技術(shù)列于下表 總泵缸體零件技術(shù)要求表 加工表面 尺寸及偏差(mm) 公差及精度等級(jí) 表面

2、粗糙度Ra(μm) 形位公差/mm 總泵缸體頂面 20 IT9 3.2 總泵缸體底面 32 IT12 12.5 Φ21mm孔 21 IT7 0.8 0.01 Φ18mm孔 18 IT14 25 距底面12mm處端面 12 IT10 12.5 0.1 A 4xΦ10.5mm孔 10.5 IT14 25 Φ0.2 A Φ12.5mm孔 12.5 IT14 25 M12螺孔 22 IT5 1.6 30mm圓柱凸臺(tái)面 30 IT13 25 M22螺孔 12 IT5

3、 3.2 M22螺孔底面 14 IT12 12.5 Φ0.7透孔 0.7 IT12 12.5 Φ3.5不透孔 3.5 IT12 12.5 Φ0.7/Φ3.5兩孔距離 14 IT13 1.3審查總泵缸體的工藝性 分析零件圖可知，該零件僅有一組尺寸要求較高，即Φ21（珩磨至粗糙度為0.8μm）。，我們加工時(shí)可先以外圓為粗加工基準(zhǔn)，確定內(nèi)孔，由內(nèi)孔確定所有尺寸。生產(chǎn)類型:中批或大批大量生產(chǎn) 2確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 2.1選擇毛坯 考慮到整體式加工，較廢材料，不經(jīng)濟(jì)，而零件為普通零件不受沖擊，故不宜選用鍛件，又因給出條件為大量生產(chǎn)，

4、且輪廓尺寸規(guī)則，最終確定使用鑄件。可采用砂型鑄造，其中金屬模機(jī)器造型生產(chǎn)率較高、鑄件精度高、表面質(zhì)量與機(jī)械性能好，適用于大批量生產(chǎn)。毛坯拔模斜度為130 2.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 材料為鑄件，硬度為170-241HBW，生產(chǎn)批量為大批量生產(chǎn)，采用鑄造成型。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別對(duì)各加工表面的機(jī)械加工余量、尺寸公差列下表： 鑄造毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量 項(xiàng)目/mm 機(jī)械加工余量/mm 尺寸公差/mm 備注 總高度133 1.5 1.8 表2-3、表2-4 12mm厚度端面 1.5 表2-3、表2-4 30mm凸臺(tái)端面 1.5 1.3

5、 表2-3、表2-4 螺紋孔徑Φ22 1.5 1.2 表2-3、表2-4 孔徑Φ21 1.5 1.2 表2-3、表2-4 3擬定總泵缸體工藝路線 3.1定位基準(zhǔn)選擇 如前所述，該零件總的來(lái)說(shuō)尺寸要求不高，形位公差控制較嚴(yán)格，主要集中在缸體內(nèi)部工作尺寸精度，其余各尺寸均圍繞該尺寸，所以粗加工基準(zhǔn)應(yīng)選擇外圓，半精加工完Φ21孔后再以此為精加工基準(zhǔn)完成全部尺寸，最后完成孔的珩磨，即可達(dá)到圖紙要求精度。 3.2表面加工方法確定表面加工方法的確定 各表面的加工方案 加工表面 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度Ra/m 加工方案 備注 總泵缸體頂端面 IT12

6、 3.2 粗銑-半精銑 表1-8 總泵缸體底端面 IT12 12.5 粗銑 表1-8 Φ21mm孔 IT12 0.8 粗?jǐn)U、半精擴(kuò) 表1-7 Φ18mm孔 IT12 25 粗?jǐn)U 表1-7 4xΦ10.5mm孔 IT7 25 鉆 表1-7 Φ12.5mm孔 25 鉆 表1-7 M12螺孔 I5 鉆—攻螺紋 表1-10 30mm圓柱凸臺(tái)面 IT12 25 粗銑-半精銑 表1-8 M22螺孔 IT5 粗?jǐn)U-攻螺紋 表1-10 M22螺孔底面 IT12 12.5 粗銑 表1-8 Φ0.7透孔/Φ3.5

7、不透孔 鉆 Φ3.5孔 IT12 12.5 鉆 表1-7 3.3加工階段的劃分 在粗加工階段。首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；首先選φ32外圓面作為粗基準(zhǔn)粗?jǐn)U、半精擴(kuò)、絞φ32內(nèi)表面（即φ21孔），然后以φ21孔為精基準(zhǔn)加工其他面和孔。該零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用專用夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時(shí)間，而且由于一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各種加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。 3.4工序順序的安排 機(jī)械加工工序 （1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加

8、工φ32外圓 。 （2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面，后加工次要表面。 （4）遵循“先面后孔”原則，先加工端面，后加工孔。 3.5確定工藝路線 工序號(hào) 工序名稱 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 1 粗?jǐn)U、半精擴(kuò) 絞Φ21mm孔 立式鉆床Z525 錐柄擴(kuò)孔鉆、鉸刀 卡尺、塞規(guī) 2 粗銑缸體底端面、 12mm處端面 立式銑床X51 端銑刀 游標(biāo)卡尺 3 粗?jǐn)U、攻螺紋M22 立式鉆床Z525 麻花鉆、細(xì)柄機(jī)用絲錐 卡尺、塞規(guī) 4 粗銑M22螺孔底面 立式銑床X51 銑刀 游標(biāo)

9、卡尺 5 鉆Φ3.5mm透孔與不透孔 立式鉆床Z525 直柄短麻花鉆 卡尺、塞規(guī) 6 粗車圓柱凸臺(tái)端面、缸體頂端面 臥式車床CM6125 外圓車刀 游標(biāo)卡尺 7 鉆、攻螺紋M12 立式鉆床Z525 階梯麻花鉆、細(xì)柄機(jī)用絲錐 卡尺、塞規(guī) 8 鉆4XΦ10.5孔、锪孔1X90 立式鉆床Z525 硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆、直柄錐面锪鉆 卡尺、塞規(guī) 9 珩磨Φ21mm孔 珩磨機(jī) 珩磨條 卡尺、塞規(guī) 10 去毛刺 鉗工臺(tái) 平銼 11 清洗 清洗機(jī) 12 終檢 塞規(guī)、百分表、卡尺等 4切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算 4.

10、1鉆4XΦ10.5孔工步切削用量 （1）背吃刀量的確定 取ap=5.25mm （2）進(jìn)給量的確定 查表5-22選取該工步的每鉆進(jìn)給量f=0.15mm/r （3）切削速度的計(jì)算 查表5-22得 v=20m/min 由公式（5-1）得： n=1000v/3.14d=100020/(3.1410。5)=606.6 r/min 參照表4-9立式鉆床Z525，主軸鉆速可取n=680r/min，將此帶入公式（5-1），可求出該工序?qū)嶋H鉆削速度v=nπd/1000=22.4m/min 4.2鉆4XΦ10.5孔時(shí)間定額的計(jì)算 基本時(shí)間tj的計(jì)算 根據(jù)5-4

11、1，由公式tj=L/fn=L+L1+L2/fn求得。 tj=10.4s 輔助時(shí)間ta的計(jì)算 由公式tf=0.15tj 計(jì)算鉆孔工步的輔助時(shí)間tf=0.15Xtj=1.56s 其他時(shí)間的計(jì)算 tb+tx=6%x(tj+tf)=0.72s 單件時(shí)間定額tdj=tj+tf+tb+tx=10.4+1.56+0.72=12.68s 5夾具的設(shè)計(jì) 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合

12、理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 經(jīng)過(guò)和指導(dǎo)老師的協(xié)商，我決定做最后道工序鉆4XΦ10.5孔鉆專用夾具，本夾具使用立式鉆床Z525，刀具為硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆。 5.1問(wèn)題的提出 為能迅速、準(zhǔn)確地確定刀具與夾具的相對(duì)位置，鉆夾具上都應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具的元件——鉆套。鉆套一般安裝在鉆模板上，此處，采用鉆模板與夾具體一體的結(jié)構(gòu)，有利于提高夾具剛度。鉆套與工件之間留有排削間隙。 5.2定位基準(zhǔn)選擇 由零件圖可知4XΦ10.5孔有位置度度要求，這

13、里主要是以底面定位，芯軸定芯。為提高效率，決定以底面定。內(nèi)孔定位，同時(shí)加25件，這樣便于裝夾，提高效率。采用氣動(dòng)夾緊外圓柱端面為定位基準(zhǔn) 體會(huì)與展望 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)我學(xué)會(huì)了更多專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)了實(shí)際操作和創(chuàng)新的能力。這次課程設(shè)計(jì)也是在為我們將來(lái)的課程設(shè)計(jì)打基礎(chǔ)，為我們以后的工作積累更多的經(jīng)驗(yàn)。在今后的學(xué)習(xí)中，我會(huì)更加努力，不僅努力學(xué)好專業(yè)知識(shí)而且要積累更多的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。這次課程設(shè)計(jì)也是在為我們將來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)，為我們以后的工作積累更多的經(jīng)驗(yàn)。在今后的學(xué)習(xí)中，我會(huì)更加努力，不僅努力學(xué)好專業(yè)知識(shí)而且要積累更多的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。 總的來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)

14、題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)還存在很多不足之處。一是由于本人對(duì)CAXA畫(huà)圖軟件的掌握還不夠熟練,在畫(huà)圖遇到復(fù)雜圖和難的地方時(shí)顯得力不從心，使圖不能達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)出來(lái)的水平。二是本人對(duì)撥叉結(jié)構(gòu)和工作原理掌握的不夠熟練，在設(shè)計(jì)過(guò)程中不能全面地考慮問(wèn)題，造成走了許多彎路，設(shè)計(jì)速度緩慢，這些都需要進(jìn)一步研究和進(jìn)一步實(shí)踐來(lái)解決。 由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)們批評(píng)指正！ 參考文獻(xiàn) 【1】作者：繼德、陳寧平，書(shū)名:《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（第二版）》，出版者：機(jī)械工業(yè)出版社，出版年：200

15、0.05 【2】作者：張耀霍，書(shū)名:《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，出版者：機(jī)械工業(yè)出版社，出版年：2000.04 【3】作者：陳國(guó)香，書(shū)名:《機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué)》，出版者：清華大學(xué)出版社，出版年：2006.05 【5】作者：李彩霞，書(shū)名:《機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)技術(shù)》，出版者：上海交通大學(xué)出版社，出版年：2006.01 【6】作者：秦寶榮，書(shū)名:《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》，出版者：中國(guó)建材工業(yè)出版社，出版年：1998.02 【7】作者：黃健求，書(shū)名:《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》，出版者：機(jī)械工業(yè)出版社，出版年：2005.11 【8】作者：孫麗媛，書(shū)名:《機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，出版者：冶

16、金工業(yè)出版社，出版年：2002.12 【9】作者：李弘英，書(shū)名:《鑄造工藝設(shè)計(jì)》，出版者：機(jī)械工業(yè)出版社，出版年：2005.02 【10】作者：武良臣、郭培紅，書(shū)名:《敏捷夾具設(shè)計(jì)理論及應(yīng)用》，出版者：煤炭工業(yè)出版社，出版年：2003.09 【11】作者：鄒青，書(shū)名:《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》，出版者：機(jī)械工業(yè)出版社，出版年：2004.08 【12】作者：秦國(guó)華、張衛(wèi)紅，書(shū)名:《機(jī)床夾具的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法》，出版者：航空工業(yè)出版社，出版年：2006.11 【13】作者：崇凱，書(shū)名:《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》，出版者：化學(xué)工業(yè)出版社，出版年：2007.02