泵体加工工艺及铣2×G38管螺纹预孔孔口端平面夹具设计【方案2】

1、课程设计说明书设计题目： 泵体加工工艺及铣2×G38管螺纹预孔孔口端平面夹具设计全套图纸加扣 3346389411或3012250582班 级 设 计 者 学 号 指导教师 泵体工艺与铣2×G38管螺纹预孔孔口端平面夹具设计摘要：本设计是泵体零件机械加工工艺与专用夹具设计，包括了泵体零件的工艺编制、泵体专用夹具的设计以及撰写了设计说明书。 加工工艺和夹具设计是现代企业生产过程中的重要流程，加工工艺包括机械加工工艺流程、各工序的加工参数等内容，好的机械加工工艺能够能够简化加工流程提高加工质量。夹具设计是工艺流程的一部分，他是工艺装备的重要组成部分，是除了机床以外最重要的工艺辅

2、助装备。关键词：泵体；工艺；夹具Machining technology and special fixture design of pump body parts Abstract：This design is the pump body parts machining process and special fixture design, including the pump body parts process planning, pump body special fixture design and writing the design specification.Machining

3、 process and fixture design are important processes in the production process of modern enterprises. Machining process includes machining process, processing parameters of each process, etc. good machining process can simplify the processing process and improve the processing quality. Fixture design

4、 is a part of the process flow. It is an important part of the process equipment and the most important process auxiliary equipment except the machine tool.Key words: box; technology; fixtureIII目录摘要：I关键词：I1序言12零件的分析32.1零件的作用32.2零件的工艺分析32.3确定其生产类型43毛坯的确定63.1毛坯制造形式及结构的确定63.2基准面的选择63.3毛坯图绘制84加工工艺路线拟定10

5、4.1加工阶段的划分104.2加工顺序的安排104.3工序组合104.4工艺路线的确定105切削用量及切削时间的确定125.1 工序的分析与保证125.2 确定切削用量及基本工时136 铣床夹具设计266.1问题的提出266.2定位方案分析266.3定位误差分析276.4切削力的计算与夹紧力分析286.5定向键与对刀装置设计286.6夹具设计及操作简要说明317 总结32致 谢331序言在人类发展史上，工具是生产生活中不可缺少的物质，是人类进步的一个特征。进入新世纪后，现代制造技术和技术装备得到了自动化升级和发展，工具不断改进和更新，种类越来越多，其在加工中的作用相当明显。因此，无论是在过去的

6、手工时代还是在当今的自动化时代，工具都是生产中的重要设备。当今社会随着机电一体化、自动化、人工智能的极大发展，目前在机械夹具领域的应用已逐渐演变为多种形式，从以前的手工夹具到自动化流水线夹具，夹具发展到现在的智能自动化夹具，夹具的应用越来越人性化、智能化，与当前的制造业生产密切相关，因此随着工业的发展，夹具的发展也会不断的改进和发展，以满足各种现代机械制造业的生产。从实际机械发展到现在，我们研究了夹具设计和机械制造技术知识，这样很好的结合了当前的机械生产，具有很好的学习效果，并能在今后机械制造业的发展中打下一定的基础。所以熟悉工装夹具设计知识，对机械制造技术和机械制造业在未来的工作是一大帮助，

7、也使自己一步步向前，逐步上升，为我国机械制造业服务。夹具材料有多种选择，如采用中、低碳钢板焊接专用夹具。常用的中低碳钢板有35号钢、16Mn等。这种夹持混凝土材料的夹具一般用于体积较大的夹具，如工程机械焊接夹具、大型壳体加工夹具等，但具体由于焊接容易产生应力，所以在焊接完成后必须进行热处理，所以焊接夹具混凝土也要考虑一些问题，有限制性的。除了采用中碳钢板焊接夹钳混凝土，以及浇注混凝土外，浇注材料一般选用灰口铸铁，灰口铸铁是指含碳量大于2.11%的碳钢，这种材料在大多数机械零件中很常见，就像我们平时很常见的机床床身一样，壳体等零件，零件制造性能好，在铸件成型和开发时，生产成本相对较低，抗震性能好

8、。夹具在使用过程中，随着刀具的冲击，夹具会不断晃动，因此良好的抗震性能直接影响零件的加工精度。通过对数据的研究和分析，小批量加工的生产方式仍然占据了加工的大部分内容。因此，要赶上生产发展的步伐，提高和扩大生产厂的竞争力，就是要考虑零件的质量和质量必须能够满足需要。但现实情况是，大多数工厂仍在使用老方法和机床进行加工，一般只有更多的生产企业才会使用夹具来满足生产能力。有些企业固定要更新夹具，可能更新一段时间后，但现在看来只有一小部分夹具是更新的。因此，新的生产工艺不断更新，要想提高企业的生产效率，就必须对夹具进行更新。1） 零件制造方便快捷，新产品开发方便。因此，需要对相关部件进行设计。2） 如

9、果零件较大且外观相同，则可以用相同的方式夹紧。3） 根据实际生产需要，需要设计更为复杂的设备和夹具进行加工。4） 能适应各种机床和加工设备。5） 不仅要考虑移动夹持或手动夹持，还要考虑其他专业夹具，如气动夹持和液压夹持，这样可以降低手动强度，而且使用机械自动化也很普遍，会大大提高效率。6） 该夹具可制成标准产品。因此，对于上述综合分析，夹具的开发是为了提高标准、精度和效率。（1） 工装的标准化必须根据工装推广工作进行。在国家标准中必须对夹具指标进行规范，这样才能减少夹具的加工时间，降低加工成本，能够快速组装夹具，从而减少生产时间，提高效率。（2） 随着时代的快速发展，对夹具的发展要求也将不断提

10、高。其中对夹具加工精度的要求越来越高，因为零件的精度影响产品的精度，所以要考虑夹具的设计精度来保证零件的精度，夹具的精度要求会越来越高。（3） 利用夹具加工零件，是为了缩短零件加工时间，提高整体加工效率，从而降低生产成本，提高工厂整体效益。（4）在机械加工时，夹具是必需的，而且可以灵活地适应不同的环境。这也要求夹具本身必须能够适应不同的机床和不同的加工位置，因为加工时，零件会产生一些变化，外部因素如环境、空气、外观等都可能影响零件的加工。因此夹具的设计要满足不同环境的需要，能够改变现场和更换机床。夹具研究的主2零件的分析2.1零件的作用伴随着经济的发展和时代技术的进步，广泛用于工业生产和生活中

11、，泵体零件的结构设计形式千奇百怪、多种多样，但是泵体零件结构的主要特征依然是大同小异，都有着共同的特点比如外形比较复杂、外壁不均匀且较薄、较多的加工部位、拥有腔形的内部结构、比较难加工。与此同时，社会现在对产品需求量较高，大批量生产成为主流。泵体作为的重要零件，他的质量好坏直接关乎的性能，所以泵体的工艺设计显得尤为重要。2.2零件的工艺分析(1)各部分的分析应考虑以下三个方面:1. 零件主要表面加工的要求和保证方法；2. 如何满足重要的技术要求和保证方法；3.零件表面位置和尺寸的标记。(2)零件的工艺分析工艺分析的目的是检验零件的形状、结构和尺寸精度、性能(包括物理、化学和机械性能)。一般会对

12、零件的位置度要求、加工面光洁度要求、零件的原材料以及零件的处理条件等进行分析是否合理，还分析零件是否方便加工制造，是否符合实际。其次，通过工艺分析，可以进一步了解零件的工艺要求，从而制定合理的工艺规程。(3)此零件为批量生产的小零件，在生产中要注意零部件：1. 为减少夹紧次数和工作行程，零件结构应便于定位和夹紧，夹紧次数应少。2. 零件的结构应尽量按国标值设计，可以快速的加工，这样也能方便使用标准工具进行零件的检验和测量。加工时候还要分析加工刀具的安装形式和位置，确保加工时对零件表面加工尺寸精度控制在范围，减少加工面积和加工难度。(4)零件加工方法分析为了保证加工精度和提高生产效率，需要制定一

13、套合理的加工程序和夹具设计。用机床设备进行零件加工的时候，零件需要用夹具夹紧固定，固定零件，使零件在机床上处于一个准确的加工位置，这个过程叫做定位。夹紧工件就是对工件施加力，使工件能够在固定的位置上可靠地夹紧工件。这个过程叫做装夹。从定位到装夹的整个过程叫做装夹。根据图2.1泵体零件图，泵体是一个结构复杂的零件，整体是一个法兰带一个腔体的结构，法兰上有安装螺栓的通孔，下平面需要和其他零件配合，左右端有用于连接其他零件的螺纹孔。为了方便理解零件图和编制加工工艺，把泵体零件的要素分为几个部分。把这几个部分分别如下描述：图2.11、 82、38、20端面已经40*96底面；2、 60H7内孔、16H

14、7内孔、22内孔3、 以底面为基准的2-9通孔及22锪孔；4、 82端面上6-M3螺纹孔、38端面上3*M6螺纹孔、20两端面M6螺纹孔；通过对需要加工要素的分类，可以把一个复杂的零件拆分成多个需要加工的组，这样不但可以方便我们理解零件的组成部分，还能在工艺编排时考虑到各组要素之间的相互关系。2.3确定其生产类型根据设计要求可知：每年需要加工500件/年，且零件总体尺寸适中，为轻型零件，不防设该零件的备品率为4%，机械加工的废品率为1%，现在定制该壳体零件的生产规模。 （2-1） 式中 N：零件的生产纲领； Q：产品的年生产量，500件/年； n: 每一产品中包含该零件数量 n为1； ：零件的

15、备品概率，=4% ：零件的平均废品率为1；已知该产品为小型机械，根据机械设计制造工艺设计简明手册生产类型与生产纲领的关系，可确定其生产类型为小批量生产。3毛坯的确定3.1毛坯制造形式及结构的确定毛坯的确定包括毛坯类型的选择及其制造方法。毛坯的类型一般是包括有：铸造毛坯、锻造毛坯、焊接成型、标准原材料以及标准板材。在确定毛坯时应考虑以下因素:（1）零部件的材料和机械性能。在选择零件材料时，毛坯的类型大致确定。例如，如果材料是铸铁，则选择铸造毛坯;如果材料为钢，机械性能高，可选择锻件;当机械性能较低时，可选用型材或铸钢。（2）加工零件的外形要求。有一些零件外形很复杂，这种情况一般用铸造加工。如果零

16、件壁比较薄的话就不用砂模铸造;零件比较大型的话砂型铸造；如果是中小型类型的零件最好是用新型技术进行铸造成型。（3）生产类型。在大批量生产中，应选择精度高、生产率高的毛坯制造方法。毛坯制造的高成本可以通过降低材料消耗和机械加工成本来弥补。比方说铸造零件使用的压铸机进行或者还有精密铸造进行，而锻造件的话就是采用模锻、冷轧、冷拔型材等锻造成型。如果是只生产一次的零件，那就手工制作一个模型或者是用木材加工一个。（4）加工时的生产条件。设计毛坯的时候必须要对实际的生产现场进行考虑和分析，要了解实际的生产能力是否可行，是否可以与其他企业合作进行，在条件允许的情况下，积极组织区域专业化生产，统一毛坯供应。（

17、5）充分考虑利用新工艺、新技术、新材料的可能性。目前，毛坯生产中的新工艺、新工艺、新材料发展很快。例如，精密形式的铸造、精密形式锻造、冷却挤压成型、冶金铸造成型和塑料模具成型的等方式用的越来越多。根据零件图可知，泵体是一个腔体形状复杂的零件，材料为HT150。根据生产纲领可知年产量为500件，属于批量生产的水平。泵体零件的结构设计形式千奇百怪、多种多样，但是泵体零件结构的主要特征依然是大同小异，都有这共同的特点比如外形比较复杂、外壁不均匀且较薄、较多的加工部位、拥有腔形的内部结构、比较难加工。对于这种典型的泵体类零件，采用铸造得到毛坯是一种常用的方法，HT200是一种常用的铸造材料，他有很好的

18、铸造性能和抗震性，适合用于像泵体这样的零件。3.2基准面的选择零件的加工工艺规程设计过程中有一项重要的内容就是选择定位的基准，这个过程也是确保零件精度的关键所在。零件的基准定位分为粗基准和精基准还有辅助形式三种类型，刚开始加工零件时，没有定位面，只能以没有加工的面作为定位基准，这就是粗基准；在后面加工时就可以使用前面加工的面作为基准，这就是精基准。 考虑和设计加工过程时，要反向思考，先确立怎样在达到精度的前提下选择精确基准进行表面加工，然后再确认怎样把精基准加工出来，选择一个合理合适的粗基准进行加工。还有，为了方便装夹和加工零件，使其达到加工精度，需要适当的选择辅助基准进行定位和夹持

19、。在考虑定位基准时，要从零件的整体加工过程出发，考虑加工工艺和设计基础要求，再根据基准选择的原则，进行合理的安排和选择。3.2.1 粗基准的选择(1) 一般情况下，零件的某一个面需要保证表面均匀的加工余量，这个面一般选为粗基准。(2) 如果都没有要求表面均匀的加工余量，而且零件的所有表面都需要加工，那么这个时候就选择加工量最小的那个面。这样的话可以保证这个表面不会在加工过程出问题，不至于造成报废而浪费。(3) 如果都没有要求表面均匀的加工余量，并且零件有一些表面不需要加工，那么就应该选择这个不加工的面作为粗基准，并且要保证这个基准精度本身比较高。如果表面即需要加工表面，加工余量要求均匀性较高，

20、还有保证零件加工表面与非加工面之间的位置精度，这个时候还按本方法选择。(4) 粗基准原则要求选用平整光滑的表面，不能用太毛糙的表面，不然会造成定位不准确，影响后续加工。(5) 选择粗基准加工同一个尺寸时通常只能用一次，如果继续使用的话，会造成误差偏大的。但是也有特殊的情况，比如精密铸造的毛坯件，毛坯本身的精度就已经很高标准了，加工的精度要求也一般，这个时候就可以重复使用了。粗基准的选择：在零件的加工过程中，选择一个准确合适的粗基准直接影响了后面精加工的准确性。前面我们队零件图已经进行了分析，可以知道零件比较简单的零件，选择粗基准按上述原则选取即可，相对选择比较容易。3.2.2 精基准的选择精基

21、准的选择：精确基准的选择有以下几个方面的要求(1) 基准重合”原则一般选择需要加工的面所用的设计基准作为精基准，这叫做基准重合。这样可以避免因基准不重合而引起的误差。(2) 基准统一”原则选择精基准时尽量选择一个精基准可以进行多个表面的加工工作，这个方式叫做基准统一。基准统一的话可以很好的确定每个加工面之间的位置度，对后面设计夹具也提供方便，表面过度更换产生误差。(3) 互为基准”原则   遇到两个表面互相之间存在位置度精度关系，并且自身表面的尺寸要求比较高，精度比较高时，这个时候把两个表面互相作为精基准，进行反复加工。(4) 自为基准”原则  

22、; 如果是加工的表面加工余量很小，而且加工的均匀度比较高，这个时候就选择零件表面自身为精基准。除了上面所说的几点，在选择精基准时还要考虑零件加工时候的装夹方式和朝向，要减小零件变形的可能并且夹具相对要简单。在这里还有更正一下，上面所说的四条选择原则，在有些情况下回出现冲突和矛盾，比如如果选择基准统一的原则，那么这个时候不一定符合基准重合的原则。所以，设计选择精基准时要根据具体的加工情况进行分析，以零件满足图纸要求和技术要求为目标，合理的进行选择。本次设计中选择的精基准，应该重要考虑基准的重合问题，设计基准和工序基准不对应不重合时，还要对尺寸进行计算，后面还有专门的设计，这一节就先不说

23、了。3.3毛坯图绘制毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数查机械加工工艺师手册1得，本零件毛坯尺寸允许偏差（取精密级），表面粗糙度最高为Ra12.5。使用CAD制图软件对毛坯图进行绘制，毛坯图如下：图3.1 泵体毛坯4加工工艺路线拟定4.1加工阶段的划分零件加工可以分为端面、内孔、钻孔、攻丝等几个区分。4.2加工顺序的安排设计零件的加工工艺过程，是为了确保零件的外形尺寸、粗糙度、精度、位置度等要求满足需求。已经确定了生产的类型为批量生产，所以可以考虑用多个机床来加工，使用专用的夹具，保证加工质量的前提下，提高生产率。此外，还应考虑到经济影响，以尽量减少生产成本。根据生产的类型、机床和

24、设备，确定集中或分散的过程。为工艺路线的确定做好准备。在制定和确定加工工艺路线时，需要遵循以下几点原则:(1)必须要能确保零件加工后的尺寸精度和表面的粗糙度。(2)要根据情况，尽量的降低加工的时间，优化加工路线。(3)尽量减少和降低编程的工作量，将效率提高。4.3工序组合零件加工工艺规程的设计和编制，最终目的是要是零件的外形、尺寸、公差、以及粗糙度等满足技术要求，进行合理的加工顺序安排。前面以及确定了零件的生产纲领为批量生产，这个情况下最好是考虑使用万能机床和专用夹具想结合的方式进行加工，工序尽量集中安排，为提高生产率而努力。除了前面说的这些，还要考虑经济性，考虑成本最低的方式。4.4工艺路线

25、的确定根据零件的结构、坯料的状态和夹紧的情况，对工艺的布置进行综合考虑。（1）先进行内部处理，然后进行轮廓处理。（2）相同的定位、夹紧或机加工的过程，最好是同时进行，以减少重复定位和节省工具时间。（3）在同一夹具上的多步过程首先应安排对工件不太严格的损伤过程。当然了，制造成本的考虑也是我们要注意的重点，使用夹具便是为了降低成本，为了节省加工时间，需要选择一个最佳最合算的加工路线。具体加工工艺路线如下：表4.1工序号工 序 内 容05铸造10时效处理15粗铣底座下底面20粗精铣右端面25精铣底座下底面30铣2×G38管螺纹预孔孔口端平面35钻2-11孔40粗精车M33外螺纹45钻扩绞2

26、-14孔50粗精镗两30H7孔55锪20孔60钻10孔，锪2-G3/8孔，攻螺纹65镗2-18孔70钻4-M6螺纹孔，攻螺纹75钻2-3孔80去毛刺85检验90入库5切削用量及切削时间的确定5.1 工序的分析与保证1工序的集中与分散本零件采用工序集中原则安排零件的加工工序。本零件的生产类型为大批量生产，可以采用各种机床配以专用工具、夹具、以提高生产效率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置进度要求。2工序顺序的安排A机械加工顺序1) 遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工上下

27、端面。2) 遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。3) 遵循“先主后次”原则，先加工主要表面端面，后加工次要表面及各孔。4) 遵循“先面后孔”原则，先加工下端面，上端面，后加工孔。B热处理工序毛坯为锻件，清理后进行正火出料，以消除内应力提高机械切削加工性能。C热处理工序在对本零件的所有加工工序完成之后，安排去毛刺、清洗、终验工序。3工艺路线拟定为保证达到零件和几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须制定合理的工艺路线。由于生产纲领为大批量生产，所以采用通用机床配以专用的工具、夹具、量具，并考虑工序集中，以提高生产率和减少机床数量，使生产成本下降。5.2 确定切削用量

28、及基本工时 工序15 粗铣底面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成2） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取2003） 计算工时切削工时：，则机动工时为 工序20 粗精铣右端面面粗铣1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量4） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成5） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，

29、则按机床标准选取1006） 计算工时切削工时：，则机动工时为 精铣1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量7） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成8） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取1509） 计算工时切削工时：，则机动工时为 工序30 精铣底面精铣1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量10） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成11） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5

30、kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取32012） 计算工时切削工时：，则机动工时为 工序30 铣2×G38管螺纹预孔孔口端平面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量13） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成14） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取275当275/min时15） 计算工时切削工时：，则机动工时为 工序35 钻2-10孔钻2-10孔1 刀具：10高速钢麻花钻进给量：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=0.25mm/r

31、钻削速度：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=15m/min机床主轴速度：查3表4-9，取=600r/min实际钻削速度：每分进给量：钻孔深度：=15mm刀具切入长度：由机械加工工艺师手册1表28-42得： 刀具切出长度：查机械加工工艺师手册1表28-42取=2mm机动时间：由机械加工工艺师手册1表28-42得：工序40 车M33外螺纹及端面1.粗车刀具：高速钢内圆车刀 背吃刀量：=2.5mm每齿进给量：查切削用量简明手册表1.5，=0.12-0.20mm/r之间，机械制造工艺设计简明手册表4.2-9取铣削速度：查切削用量简明手册表1.27，取=15m/min机床主轴速度：，查机械制造工艺

32、设计简明手册表4.2-8，取=200r/min实际铣削速度：每分进给量：式中 ，查切削用量简明手册表1.26，车削时的入切量及超切量则，故2.半精车刀具：高速钢内圆车刀 背吃刀量：=0.5mm每齿进给量：查切削用量简明手册表1.6，=0.15-0.25mm/r之间，机械制造工艺设计简明手册表4.2-9取铣削速度：查切削用量简明手册表1.27，取=20m/min机床主轴速度：，查机械制造工艺设计简明手册表4.2-8，取=250r/min实际铣削速度：每分进给量：式中 ，查切削用量简明手册表1.26，车削时的入切量及超切量则，故工序40 钻、扩、铰14孔钻12孔1 刀具：12高速钢麻花钻进给量：查

33、机械加工工艺师手册1表28-13，取=0.25mm/r钻削速度：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=15m/min机床主轴速度：查3表4-9，取=320r/min实际钻削速度：每分进给量：钻孔深度：=62mm刀具切入长度：由机械加工工艺师手册1表28-42得： 刀具切出长度：查机械加工工艺师手册1表28-42取=2mm机动时间：由机械加工工艺师手册1表28-42得：扩13.8孔1 刀具：扩孔钻进给量：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=0.3mm/r钻削速度：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=20m/min机床主轴速度：查3表4-9，取=400r/min实际钻削速度：每分进给量：

34、钻孔深度：=62mm刀具切入长度：由机械加工工艺师手册1表28-42得： 刀具切出长度：查机械加工工艺师手册1表28-42取=2mm机动时间：由机械加工工艺师手册1表28-42得：铰14孔1 刀具：铰刀进给量：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=0.4mm/r钻削速度：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=30m/min机床主轴速度：查3表4-9，取=600r/min实际钻削速度：每分进给量：钻孔深度：=62mm刀具切入长度：由机械加工工艺师手册1表28-42得： 刀具切出长度：查机械加工工艺师手册1表28-42取=2mm机动时间：由机械加工工艺师手册1表28-42得：工序50 粗精镗左

35、侧内圆工步1：粗镗30内圆刀具：YG6镗刀背吃刀量：=2.5mm进给量：查机械加工工艺师手册1表29-14，取=0.6mm/z铣削速度：查机械加工工艺师手册1表29-14，取=30m/min机床主轴速度：，查3表4-16，取=400r/min实际铣削速度：每分进给量：切削工时计算：工步2：精镗30内圆刀具：YG6镗刀背吃刀量：=0.5mm进给量：查机械加工工艺师手册1表29-14，取=0.8mm/z铣削速度：查机械加工工艺师手册1表29-14，取=40m/min机床主轴速度：，查3表4-16，取=450r/min实际铣削速度：每分进给量：切削工时计算：工序55 锪20孔刀具：20高速钢锪钻进给

36、量：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=0.25mm/r钻削速度：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=15m/min机床主轴速度：查3表4-9，取=240r/min实际钻削速度：每分进给量：钻孔深度：=11mm刀具切入长度：由机械加工工艺师手册1表28-42得： 刀具切出长度：查机械加工工艺师手册1表28-42取=2mm机动时间：由机械加工工艺师手册1表28-42得：工序60 钻10孔，锪2-G3/8孔，攻螺纹钻10孔1 刀具：10高速钢麻花钻进给量：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=0.25mm/r钻削速度：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=15m/min机床主轴速度：查

37、3表4-9，取=480r/min实际钻削速度：每分进给量：钻孔深度：=60mm刀具切入长度：由机械加工工艺师手册1表28-42得： 刀具切出长度：查机械加工工艺师手册1表28-42取=2mm机动时间：由机械加工工艺师手册1表28-42得：锪G3/8孔2 刀具：15高速钢锪钻进给量：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=0.25mm/r钻削速度：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=15m/min机床主轴速度：查3表4-9，取=320r/min实际钻削速度：每分进给量：钻孔深度：=12mm刀具切入长度：由机械加工工艺师手册1表28-42得： 刀具切出长度：查机械加工工艺师手册1表28-42取

38、=2mm机动时间：由机械加工工艺师手册1表28-42得：工序65 镗2-18刀具：YG6镗刀背吃刀量：=2mm进给量：查机械加工工艺师手册1表29-14，取=0.6mm/z铣削速度：查机械加工工艺师手册1表29-14，取=30m/min机床主轴速度：，查3表4-16，取=550r/min实际铣削速度：每分进给量：切削工时计算：工序70 钻4-M6螺纹底孔刀具：5.1高速钢锪钻进给量：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=0.25mm/r钻削速度：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=15m/min机床主轴速度：查3表4-9，取=1000r/min实际钻削速度：每分进给量：钻孔深度：=15m

39、m刀具切入长度：由机械加工工艺师手册1表28-42得： 刀具切出长度：查机械加工工艺师手册1表28-42取=2mm机动时间：由机械加工工艺师手册1表28-42得：工序75 钻2-3孔刀具：3高速钢锪钻进给量：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=0.25mm/r钻削速度：查机械加工工艺师手册1表28-13，取=15m/min机床主轴速度：查3表4-9，取=1800r/min实际钻削速度：每分进给量：钻孔深度：=14mm刀具切入长度：由机械加工工艺师手册1表28-42得： 刀具切出长度：查机械加工工艺师手册1表28-42取=2mm机动时间：由机械加工工艺师手册1表28-42得：第 26 页 6

40、 铣床夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计铣2×G38管螺纹预孔孔口端平面的铣床夹具。6.1问题的提出 本夹具主要用铣2×G38管螺纹预孔孔口端平面，表面粗糙度Ra12.5，精度要求不高，故设计夹具时主发考虑如何提高生产效率，精度不予考虑。6.2定位方案分析 六点定位原理对于任何形状工件的定位都是适用的，如果违背这个原理，工件在夹具中的位置就不能完全确定。然而，用工件六点定位原理进行定位时，必须根据具体加工要求灵活运用，工件形状不同，定位表面不同，定位点的布置情况会各不相同，宗旨是使用最简单的定位方法，使工件在

41、夹具中迅速获得正确的位置。此工序的夹具我们采用泵体底面、右端面和4015端面定位，对应的定位元件为支承板1104025、A型支承钉和定位销12。定位分析如下：泵体底面与支承板1104025配合定位，限制三个自由度，即X轴转动、Y轴转动和Z轴移动。泵体20孔端面与A型支承钉配合定位，限制两个自由度，即X轴移动和Z轴转动。泵体4015端面与定位销12配合定位，限制一个自由度，即Y轴移动，工件六个自由度被完全限制，属于完全定位，故定位合理。6.3定位误差分析定位元件为支承板1104025、A型支承钉和定位销12，误差分析如下：1、定位误差：式中：T工件底面公差 T支承板1104025公差 工件底面与

42、支承板1104025的最小配合间隙=0.046+0.021+0=0.0672、夹紧安装误差，对工序尺寸的影响较小，取=03、磨损造成的加工误差：通过不超过0.005mm,误差总合：+=0.005mm<0.067mm从上分析，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。6.4 切削力的计算与夹紧力分析查表4得切削力计算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夹紧力，查表5得，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K=1.872，当计算K<2.5时，取K=2.5孔轴部分由M10螺母锁紧，查表得夹紧力为3550N夹紧力远大于铣削力，故夹紧可靠。6.5定向键与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。根据GB220780定向键结构如图所示：图 6-1 夹具体槽形与螺钉图根据T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如下：表 6.1 定向键数据表 BLHhDd1夹具体槽形尺寸 公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D18-0.013-0.03325105126.618+0.0774对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。