毕业论文- 机油泵体零件的工艺工装设计

1、 毕业设计 机油泵体零件的工艺工装设计学生姓名： 学号： 系 部： 机械工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 二零一五 年 六 月 诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 机油泵体零件的工艺工装设计 系部： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其自动化 学号： 学生： 指导教师（含职称）： 1课题意义及目标 机油泵主要应用于汽车、工程机械和农用机械发动机中，在内燃机的润滑系 统中，机油泵有着不可取代的地位,机油泵的不断研究可以带动产业的发展。 目

2、标： (1)培养学生解决机械加工工艺问题的能力 (2)提高结构设计能力 (3)培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力 (4)进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基础技能 2主要任务 （1）绘制被加工零件的零件图1张 （2）绘制被加工零件的毛坯图1张 （3）编制机械加工工艺规程卡片1套 （4）设计并绘制夹具装配图2套 （5）设计并绘制夹具主要零件图2张 （6）建立夹具三维模型2套编写设计说明书1份 3主要参考资料 （1）尹成湖 机械制造技术基础课程设计 【M】.北京:高等教育出版社 （2）王先奎 机械制造工艺学 【M】.北京:机械工业出版社 （3）李益民 机械制造工艺设

3、计简明手册【M】.北京：机械工业出版社 （4）于大国 机械制造工艺设计指南【M】.北京：国防工业出版社（5）肖继德 机床夹具设计【M】.北京：机械工业出版社 （6）王绍俊 机械制造工艺设计手册【M】.北京：机械工业出版社（7）王凡 实用机械制造工艺设计手册【M】北京：机械工业出版社（8）李洪主 机械加工工艺手册【M】北京：北京出版社 4进度安排 设计各阶段名称起 止 日 期1查阅文献，完成开题报告2014.12.012014.12.312绘制零件图，工艺规程的编制2015.03.012015.03.203夹具的设计2015.03.212015.04.104夹具的三维仿真设计2015.04.11

4、2015.04.255编写设计说明书2015.04.252015.05.206编制论文，打印，准备毕业答辩资料2015.05.202015.06.10审核人： 年 月 日 ，式中。该工序的基本时间为 5 夹具设计5.1 铣前后端面专用夹具设计5.1.1 定位装置 以底面、前端面或后端面进行定位，需要对X、Y、Z方向限制三个自由度，下图为零件的主视图及侧视图 选定定位元件 利用在底面下方安放支撑板的方式限制零件底部的滑动，通过支撑板上的螺钉与夹具底座进行固定，从而可以达到定位目的。 因前后端面的加工定位为互为基准方式，在加工前端面时，可在后端面选用支承钉进行定位，这两件支承钉在装配时，要求其接触

5、面要同时进行磨削以保证加工精度。选定夹紧装置 根据铣床夹具的使用特点，应使夹具结构简单，夹紧力大，故可采用双螺旋夹紧装置。5.1.2 夹紧力的计算 可通过从理论方面对夹紧力进行大致的估算，切削加工过程中毛坯会受到来自不同方向的可变的力，所以，为了分析和进行计算，可以进行动态的转变，将动态的力分解才很多静态力，可以找一些特征点来进行力的分析及计算，以便对问题进行简化。铣削端面加工部分较大，且受力不均匀，但是可对切削结合面K时的受力大小及方向进行分析，就可以计算出夹紧力的大小，而其他加工部位可以省略计算，工件各特征切削点上切削力方向如下图：1 切削力的计算 粗铣前后端面时，切削速度Vc=41.4m

6、/min,进给量fz=0.2mm/z,背吃刀量ap=3mm,如果使用Kr=75的铣刀粗铣K面，查资料可得Fz=672N, Fr=248N ,Fx=629N 2 夹紧力的估算 根据切削点力的方向，分别计算出各个特征切削点夹紧力的大小，然后进行比较计算出夹紧力的最大值就是夹具所需的夹紧力。关于各个特征点夹紧力大小的估算具体内容如下切削点A 如图所示工件在Fx的作用下有沿零件向上的一个分力，使零件有向上移动的趋势，那么这个向上的分力可以看做是夹紧力所要克服的一个力，因此，夹紧力FA的大小应该满足不等式 =2768.7N切削点B 如图所示，可知工件在Fz和Fx的作用下有绕着B点发生转动的趋势。两个力的

7、合力会产生一个由外部指向工件的分力，记作Fy，那么夹紧力FB应该满足以下不等式防止工件绕着B点转动的夹紧力为FB1 ,那么 =1493防止B点合力产生的旋转的夹紧力为FB2，那么 =496夹具所需夹紧力为FB=1493+496=1989N切削点在C由于主切削力在Fx方向与夹紧力方向一致，故不进行估算。切削点D 如图，工件在Fz和Fx的作用下有绕着D点转动的趋势，两个力的合力会产生一个由外部指向工件的分力，而防止工件产生移动的夹紧力大小为FD, 即 当工件切削至最远点M点处时，在Fz和Fx的作用下，会产生转动的趋势，防止工件绕D点转动所需的夹紧力为 那么 =1440N防止工件绕着M点转动所需的夹

8、紧力为 那么 =2096N所以 =3536N比较FA , FB, FD, FM ,FM的值最大，因此所需夹紧力F3536N。取安全系数K=2，夹具所需夹紧力为F=KF=23536=7072N由于夹紧点有两个，单个夹紧点所需的夹紧力为3536N，查M16夹紧螺栓的允许夹紧力为10050N，可满足设计要求。 铣端面装配图与三维图5.2.2切削力和夹紧力的计算刀具：20高速钢锥柄麻花钻头。查机械制造工艺设计简明手册表336，钻削扭距计算公式：M=3.1式中C=305.2, , , 磨钝系数=1.0， f=0.17mm/r, d=12.5mm, 代入得：M=22(Nm)查机械制造工艺设计简明手册表33

9、6，钻削轴向力计算公式：F=3.1式中C=301.2, , , 磨钝系数=1.0， f=0.17mm/r, d=12.5mm, 代入得F=2100(N) 钻孔装配图与三维图 总结 在设计前我对机油泵体、机械加工规程及夹具设计这些内容只有模糊的认识，虽然在工艺学中学到了一些知识，却很难理解，这次设计可以说是一次实践的过程，设计中了解这种零件现在发展情况，确定零件合理的方案，对它的制造，同时对相关的夹具体也有了认识。所以，找寻大量的此类资料，在大量的学习资料后才能对这个零件设计有认识，知道如何去做，需要做什么，由于设计的需要，在分析和总结这些工艺规程设计和夹具类的资料中，我学到的不仅是知识，还有这

10、种解决问题的方法，在不断分析和总结中提高了我处理实际问题的能力。在设计中存在的一些问题： 在零件设计工艺规程时，由于基础知识掌握的不够扎实，使得工艺路线制定时出现了与实际情况较大偏差，在不断查找资料后才得以解决。 由于缺乏实地的工厂中零件加工，故对它在生产中处理方式及夹紧定位考虑不够到位。 还必须按照工厂中所具备的条件，零件的加工等能否实现，不够周全的内容很多。 在设计中虽然出现了很多的问题，但是通过孙老师的耐心解答后，终于顺利完成了，在以后的学习工作中，我应该多思考，提高自身分析解决实际问题的能力。 参考文献尹成湖 机械制造技术基础课程设计 【M】.北京:高等教育出版社王先奎 机械制造工艺学 【M】.北京:机械工业出版社李益民 机械制造工艺设计简明手册【M】.北京：机械工业出版社于大国 机械制造工艺设计指南【M】.北京：国防工业出版社肖继德 机床夹具设计【M】.北京：机械工业出版社（6） 王绍俊 机械制造工艺设计手册【M】.北京：机械工业出版社（7） 王凡 实用机械制造工艺设计手册【M】.北京：机械工业出版社（8） 李洪主 机械加工工艺手册【M】.北京：北京出版社 致谢 转眼几个月的毕业设