机械制造技术课程设计-液压泵体加工工艺及钻φ17F8孔夹具设计

第1章绪论1.1制造业的地位及其作用 随着社会的不断进步，公众对产品质量的要求越来越高，产品都是由零件组装而成的，机械加工工艺与零件加工质量有很大关系。零件的精度不仅关系到生产企业的生产质量和经济效益，同时关系到使用企业的生产效率与经济效益。合理的加工工艺可以有效提高零件的质量，提高企业的竞争力。夹具的设计与零件的加工效率和加工质量关系密切，一套优秀的夹具既能保证零件的加工精度，又可以有效提高零件的加工质量。本课题要求学生具备完整的机械工程专业知识体系，能够正确地解决一个零件在机械加工中的定位，夹紧以及工艺路线合理安排等问题，保证零件的加工质量，提高其结构设计和创新能力。学生可以通过设计典型零件液压泵泵体的夹具，掌握根据被加工零件的加工要求，设计出既高效、省力、经济合理，又能保证零件加工质量的夹具来。学习使用各种手册及查询图表资料的方法，掌握查找与本设计有关的各种资料的名称出处的能力，能够做到熟练应用。将本科过程学习过的机械专业相关课程知识串联起来应用于生产实践，为其后续工作奠定良好基础。1.2夹具领域的发展方向随着我国经济的不断高速发展，我国已经成为世界第二大经济体，在人民日益富足的生活中，人们对于各种的新式商品产生浓厚的兴趣。在当下的环境中，人们在进行商品购买时已经不是很注重商品价格是否昂贵。若商品有很好的性能，足以满足消费者对商品的渴望。消费者可以花费高昂的价格进行购买。在此背景下，用于生产各种商品的夹具就显得十分重要了。只有在各式各样的夹具被生产出来后，才能高效率地进行商品的生产，从而赢得市场。现如今在我国各行各业中都有着对应夹具的应用。但是各种高端夹具，在我国是十分匮乏的，其中很多高端夹具，我国甚至都生产不出，只能从发达国家进口。我国因此每年在夹具上花费高额的外汇。如何能够扭转此现象，就需要我们新一代机械行业的从业者对其进行设计以及改良，因此，本论文所研究内容对于即将步入社会的我们是一个很好的考验。本文所分析的工件为液压泵泵体，此类工件没有很复杂的结构，而且在其加工过程中，只涉及到车床、钻床、铣床和镗床。在对工件进行分析过后，利用制图软件对其进行二维平面的描述。虽然论文所研究的内容极其复杂，但同样的，通过本次毕业设计的锻炼，我的动手能力得到了很大的提高，在利用软件进行夹具绘制的时候，已经能够得心应手。在对整个夹具进行设计时，会涉及到很多复杂的知识，通过查阅图书馆的书籍，对其进行探究，使得毕业设计中所涉及到的各个问题得到圆满解决。最终，使得设计出的夹具具有优良的性能。从而实现了最初的目标。对现在企业采用夹具设计的情况进行分析，现阶段的夹具设计大部分是处在如下两种类型中的，一个是常规形式的通用夹具，还有一种就是专用夹具，这两种是整个夹具行业占比最大的两种。现在的市场，经济的提升才是目标，为了实现此目标，就致使所有企业开始关心产品，使得产品自身具备有竞争力，对于整个夹具来说，现阶段像原始的夹具技术已经发展到现在，是非常成熟了，也是因为这样，导致这方面的竞争非常大，整个行业都在思考在此夹具技术的基础上，如何能够增加盈利能力，最终的看法就是提高成品控制，达到高产出，低成本。因为这个需求，也对整个夹具向着模块化转变有着比较明显的推动作用，在现在的企业中，设计夹具的时候均会采用数据库的辅助，用于节省整个夹具的设计环节时长，这样可以促使整个生产环节在加工过程中不会出现停止的问题，而且这样能够保证整个加工的效率，同时在工件装夹的过程中，观看整个夹具加工的流畅度，使得整个企业的资金流转变得更加的合理以及充分了。对于现阶段的加工精度来说，至此已经可以达到0.01mm，这样的精度安对于夹具自身的加工来说有着非常突出的意义，能够促使夹具的加工更加准确，现在的大部分企业在加工生产的时候已经使用NC自动加工了，在完成一部分的设计之后，就可以进行数据数控的处理了，之后进行干涉判断，给出具体的编程情况，还可以进行模拟加工环节，对整个流程的时间有着非常重要的节省作用，现阶段的设计人员，已经可以在非常有限的时间内，完成很多的夹具生产设计，对于人力的利用率提高非常明显，而且这很大程度上增强了企业自身的竞争力。1.2研究内容以及研究方法 1.研究内容针对此次设计来看，设计的主体是液压泵泵体，在加工此零件的时候，选用的是铣夹具，整个过程中需要完成夹具的相关设计，最为主要的一个目的就是为了能够在整个学习的过程中，掌握一套自己熟悉的关于夹具设计的理论，然后还需要对工件进行工艺设计，整个流程中涉及的参数都需要进行计算，最后是完成整体的装配以及零部件的设计，并出具相应图纸，具体情况如下：①需要先对整个夹具有非常深入的了解，包括其自身的成型相关理论以及夹具相关的知识，对其进行梳理汇总，完成上述绪论；②对加工要求的工件进行相关工艺分析，之后完成铣夹具和钻夹具的方案确定；③考虑到毛坯自身的问题，完成工艺部分的设计，然后还需要根据毛坯的余量问题，完成整个毛坯图的评估过程，这个加工过程中的相关力以及相关参数都需要进行计算；④对整个加工中的核心部分进行专门设计，这部分主要是定位机构、夹紧机构和引导装置的问题，之后就是相关其他部件的设计了，完整整体结构设计；⑤设计完成之后，对其进行装配，夹具装配完成后，还需要对采用的定位和夹紧设备进行校核。⑥将上述内容进行汇总梳理，完成说明书撰写。研究方法①调查法调查法是常用的方法之一，通过对过去液压泵泵体及现代的对比分析，归纳总结出规律性的知识。②观察法通过观察液压泵泵体零件，并利用工具对其进行测量观察，尽而获得相应的知识。③实验法通过液压泵泵体使用情况，对其进行归纳优化。④经验总结法通过对液压泵泵体所有的生产资料，并进行归纳与分析，使液压泵泵体制造生产系统化、理论化。第2章零件分析2.1零件的主要作用液压泵泵体由吸油室和压油室两大部分组成。在吸油室的进口和压油室的出口分别是油泵进口法兰和出口法兰，用以连接进油管和出油管。2.2分析以及选择材料液压泵泵体的材料为ZL3，也就是抗拉强度最低为200的灰铸铁，其可塑性差，但具有良好的减震性，铸造起来方便。而液压泵泵体需要具有良好的减震性，故选择材料ZL3合理。2.3工艺分析图2-1液压泵泵体零件图图2-2液压泵泵体零件图依据液压泵泵体零件图及经验得知以下所述都需要进行加工，现分述如下：液压泵泵体底面表面粗糙度Ra3.2液压泵泵体B面表面粗糙度Ra3.2液压泵泵体Φ17F8通孔表面粗糙度Ra0.4液压泵泵体Φ17F8盲孔表面粗糙度Ra0.4液压泵泵体2×Φ16孔表面粗糙度Ra12.5液压泵泵体2×Φ30沉孔表面粗糙度Ra12.5液压泵泵体6×M6-7H深16孔深20螺纹表面粗糙度Ra12.5液压泵泵体M30×1.5螺纹表面粗糙度Ra12.59.液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面粗糙度Ra1.610.液压泵泵体G1/2螺纹表面粗糙度Ra12.5

第3章工艺规程的设计3.1确定零件的生产类型依据老师安排，液压泵泵体为大批量生产，由参考文献表1.1-2知，液压泵泵体年产量为5000～50000之间。3.2确定毛坯液压泵泵体零件材料为ZL3，生产批量为大批量，由参考文献表1.3-1知，液压泵泵体毛坯制造方法为金属型机械砂型铸造，精度等级CT8～10，加工余量等级G。再由参考文献表2.2-4查得各加工表面加工余量如表3.1所示：表3.1液压泵泵体毛坯余量基本尺寸（mm）毛坯余量（mm）底面3.0(单边)B面3.5(单边)Φ17F8通孔实心铸造Φ17F8盲孔实心铸造2×Φ16孔实心铸造2×Φ30沉孔实心铸造6×M6-7H深16孔深20螺纹实心铸造M30×1.5螺纹2.5(单边)2×Φ48H7孔2.5(单边)G1/2螺纹实心铸造图3-1液压泵泵体零件毛坯图3.3基准的选择3.3.1精基准的选择原则基准重合原则、基准统一原则、互为基准原则、自为基准原则和保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便原则。故选择液压泵泵体底面和2×Φ16孔作为定位精基准。3.3.2粗基准的选择原则重要表面余量均匀原则、工件表面间相互位置要求原则、余量足够原则、定位可靠性原则和粗基准不重复使用原则。故选择液压泵泵体B面作为定位粗基准。3.4主要的加工工序的工艺路线安排表3.2工艺路线一工序号工序内容备注01备料铸造02热时效处理03铣粗铣底面；半精铣底面04铣粗铣B面；半精铣B面05钻钻、粗铰、精铰Φ17F8通孔06钻钻、粗铰、精铰Φ17F8盲孔07钻锪平2×Φ30沉孔；钻2×Φ16孔08钻钻、攻6×M6-7H深16孔深20螺纹09车粗车Φ30外圆；粗车M30×1.5螺纹10钻钻左侧G1/2螺纹底孔Φ18.9；攻G1/2螺纹11钻钻右侧G1/2螺纹底孔Φ18.9；攻G1/2螺纹12铣粗铣2×Φ48H7孔及端面；半精铣2×Φ48H7孔及端面；精铣2×Φ48H7孔及端面13钳工去毛刺14终检检验至图纸要求15入库包装、入库表3.3工艺路线二工序号工序内容备注01备料铸造02热时效处理03铣粗铣底面；半精铣底面；粗铣B面；半精铣B面；粗铣2×Φ48H7孔及端面；半精铣2×Φ48H7孔及端面；精铣2×Φ48H7孔及端面04钻钻、粗铰、精铰Φ17F8通孔；钻、粗铰、精铰Φ17F8盲孔；锪平2×Φ30沉孔；钻2×Φ16孔；钻、攻6×M6-7H深16孔深20螺纹；钻左侧G1/2螺纹底孔Φ18.9；攻G1/2螺纹；钻右侧G1/2螺纹底孔Φ18.9；攻G1/2螺纹05车粗车Φ30外圆；粗车M30×1.5螺纹06钳工去毛刺07终检检验至图纸要求08入库包装、入库液压泵泵体依据表3.2和表3.3两种工艺路线所示分析可知，工艺路线二所有要铣的面放在加工中心，多次装夹完成，所有孔放在钻床完成，所用设备少，人工成本低，缺点是花费时间长，产品周期长，单件成本高，适用于单件或者小批量生产。而液压泵泵体为大批量生产，故选择工艺路线一。3.5加工设备与工艺设备的选择液压泵泵体的工艺路线如上所述，再依据参考文献表1.4-6、表1.4-7和表1.4-8知，每道工序选择的刀具、量具和加工设备满足零件加工质量。表3.4加工设备及工艺装备的选择工序号工序内容加工设备工艺装备03粗铣底面；半精铣底面立式铣床X52K锥柄立铣刀；游标卡尺；铣夹具04粗铣B面；半精铣B面立式铣床X52K锥柄立铣刀；游标卡尺；铣夹具05钻、粗铰、精铰Φ17F8通孔立式钻床Z525麻花钻；铰刀；锥柄圆柱塞规；钻夹具06钻、粗铰、精铰Φ17F8盲孔立式钻床Z525麻花钻；铰刀；锥柄圆柱塞规；钻夹具07锪平2×Φ30沉孔；钻2×Φ16孔立式钻床Z525锪孔钻；麻花钻；锥柄圆柱塞规；钻夹具08钻、攻6×M6-7H深16孔深20螺纹摇臂钻床Z3025麻花钻；丝锥；锥柄圆柱塞规；螺纹塞规；钻夹具09粗车Φ30外圆；粗车M30×1.5螺纹卧式车床C620-1可转位车刀；锥柄圆柱塞规；螺纹塞规；车夹具10钻左侧G1/2螺纹底孔Φ18.9；攻G1/2螺纹立式钻床Z525麻花钻；丝锥；锥柄圆柱塞规；螺纹塞规；钻夹具11钻右侧G1/2螺纹底孔Φ18.9；攻G1/2螺纹立式钻床Z525麻花钻；丝锥；锥柄圆柱塞规；螺纹塞规；钻夹具12粗铣2×Φ48H7孔及端面；半精铣2×Φ48H7孔及端面；精铣2×Φ48H7孔及端面立式铣床X52K锥柄立铣刀；游标卡尺；铣夹具3.6切削用量工序03：粗铣底面；半精铣底面工步一：粗铣底面1.机床选择液压泵泵体底面粗铣之后精度达到Ra6.3，加工设备选择立式铣床X52K。2.刀具选择液压泵泵体底面宽30mm，长80mm，由参考文献表10-3选择Ф36mm直柄立铣刀，铣刀齿数Z=4，铣刀长度155mm。3.背吃刀量液压泵泵体底面单边加工总余量3.0mm，，，，4.进给量的选择参考文献表10-5，液压泵泵体材料为ZL3，当铣刀为立铣刀时，进给量取值范围为0.15～0.38mm/z，再由参考文献表4.2-46取，5.铣削速度液压泵泵体材料为ZL3，由参考文献P748知，铣削速度计算公式，由参考文献表4.2-36知，选择立式铣床X52K主轴转速n=95r/min故=3.143695/1000m/min≈11m/min6.工时计算由参考文献表6.2-7知，粗铣液压泵泵体底面的机动时间计算公式：=2.5+（1～2）mm=（3.5～4.5）mm液压泵泵体底面为非封闭轮廓，粗铣液压泵泵体底面走刀长度80mm，走刀次数i=2由参考文献表4.2-37知，与114mm/min相近的立式铣床X52K进给量为118mm/min，故工步二：半精铣底面1.机床选择液压泵泵体底面半精铣之后精度达到Ra3.2，加工设备选择立式铣床X52K。2.刀具选择液压泵泵体底面宽30mm，长80mm，由参考文献表10-3选择Ф36mm直柄立铣刀，铣刀齿数Z=4，铣刀长度155mm。3.背吃刀量液压泵泵体底面单边加工总余量3.0mm，，，4.进给量的选择参考文献表10-5，液压泵泵体材料为ZL3，当铣刀为立铣刀时，进给量取值范围为0.15～0.38mm/z，再由参考文献表4.2-46取，5.铣削速度液压泵泵体材料为ZL3，由参考文献P748知，铣削速度计算公式，由参考文献表4.2-36知，选择立式铣床X52K主轴转速n=150r/min故=3.1436150/1000m/min≈17m/min6.工时计算由参考文献表6.2-7知，半精铣液压泵泵体底面的机动时间计算公式：=0.5+（1～2）mm=（1.5～2.5）mm液压泵泵体底面为非封闭轮廓，粗铣液压泵泵体底面走刀长度80mm，走刀次数i=2由参考文献表4.2-37知，与150mm/min相近的立式铣床X52K进给量为150mm/min，故工序04：粗铣B面；半精铣B面工步一：粗铣B面1.机床选择液压泵泵体B面粗铣之后精度达到Ra6.3，加工设备选择立式铣床X52K。2.刀具选择液压泵泵体B面最宽88mm，长130mm，由参考文献表10-3选择Ф100mm面铣刀，铣刀齿数Z=12。3.背吃刀量液压泵泵体B面单边加工总余量3.5mm，，，4.进给量的选择参考文献表10-5，液压泵泵体材料为ZL3，当铣刀为立铣刀时，进给量取值范围为0.15～0.38mm/z，再由参考文献表4.2-46取，5.铣削速度液压泵泵体材料为ZL3，由参考文献P748知，铣削速度计算公式，由参考文献表4.2-56知，选择立式铣床X52K主轴转速n=60r/min故=3.1410060/1000m/min≈19m/min6.工时计算由参考文献表6.2-7知，粗铣液压泵泵体B面的机动时间计算公式：=3.0+（1～2）mm=（4.0～5.0）mm液压泵泵体B面为非封闭轮廓，粗铣液压泵泵体B面走刀长度约为130mm，走刀次数i=1由参考文献表4.2-57知，与216mm/min相近的立式铣床X52K进给量为235mm/min，故工步二：半精铣B面1.机床选择液压泵泵体B面半精铣之后精度达到Ra3.2，加工设备选择立式铣床X52K。2.刀具选择液压泵泵体B面最宽88mm，长130mm，由参考文献表10-3选择Ф100mm面铣刀，铣刀齿数Z=12。3.背吃刀量液压泵泵体B面单边加工总余量3.5mm，，，4.进给量的选择参考文献表10-5，液压泵泵体材料为ZL3，当铣刀为立铣刀时，进给量取值范围为0.15～0.38mm/z，再由参考文献表4.2-46取，5.铣削速度液压泵泵体材料为ZL3，由参考文献P748知，铣削速度计算公式，由参考文献表4.2-56知，选择立式铣床X52K主轴转速n=95r/min故=3.1410095/1000m/min≈30m/min6.工时计算由参考文献表6.2-7知，半精铣液压泵泵体B面的机动时间计算公式：=0.5+（1～2）mm=（1.5～2.5）mm液压泵泵体B面为非封闭轮廓，半精铣液压泵泵体B面走刀长度约为130mm，走刀次数i=1由参考文献表4.2-57知，与285mm/min相近的立式铣床X52K进给量为300mm/min，故工序05：钻、粗铰、精铰Φ17F8通孔；工步一：钻孔至Φ161.机床选择液压泵泵体Φ17F8mm通孔钻削之后直径Φ16，粗糙度Ra6.3，加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30，刀具直径Φ16mm高速钢麻花钻。3.切削深度液压泵泵体Φ16mm孔的切削深度4.切削速度和进给量液压泵泵体Φ16mm孔钻削采用的麻花钻材料为高速钢，由参数文献[4]知，Ф16孔的切削速度，进给量。由参考文献[1]表4.2-16立式钻床Z525进给量取，切削速度取5.主轴转速液压泵泵体Φ16mm孔的主轴转速的计算公式如下：由上计算知，液压泵泵体钻Φ16mm孔的主轴转速438/min，由立式钻床Z525参数知，液压泵泵体钻Φ16mm孔的主轴转速为6.工时计算液压泵泵体Φ16mm孔钻削机动工时计算公式：式中：由液压泵泵体零件图知，，工步二：粗铰Φ16孔至Φ16.81.机床选择液压泵泵体Φ17F8mm通孔粗铰之后直径Φ16.8，粗糙度Ra1.6，加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30，刀具直径Φ16.8mm高速钢铰刀。3.切削深度液压泵泵体Φ16.8mm孔粗铰之前已钻孔Φ16的切削深度4.切削速度和进给量液压泵泵体Φ16.8mm孔铰削采用的铰刀材料为高速钢，由参数文献[4]知，Ф16.8孔的切削速度，进给量。由参考文献[1]表4.2-16立式钻床Z525进给量取，切削速度取5.主轴转速液压泵泵体Φ16.8mm孔的主轴转速的计算公式如下：由上计算知，液压泵泵体粗铰Φ16.8mm孔的主轴转速474/min，由立式钻床Z525参数知，液压泵泵体粗铰Φ16.8mm孔的主轴转速为6.工时计算液压泵泵体Φ16.8mm孔粗铰机动工时计算公式：式中：由液压泵泵体零件图知，，工步三：精铰Φ16.8孔至Φ17F8通孔1.机床选择液压泵泵体Φ17F8mm通孔精铰之后直径Φ16.8，粗糙度Ra0.4，加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30，刀具直径Φ17mm高速钢铰刀。3.切削深度液压泵泵体Φ17mm孔精铰之前已钻孔Φ16.8的切削深度4.切削速度和进给量液压泵泵体Φ17F8mm孔铰削采用的铰刀材料为高速钢，由参数文献[4]知，Ф17F8孔的切削速度，进给量。由参考文献[1]表4.2-16立式钻床Z525进给量取，切削速度取5.主轴转速液压泵泵体Ф17F8mm孔的主轴转速的计算公式如下：由上计算知，液压泵泵体精铰Ф17F8mm孔的主轴转速562/min，由立式钻床Z525参数知，液压泵泵体粗铰Ф17F8mm孔的主轴转速为6.工时计算液压泵泵体Ф17F8mm孔精铰机动工时计算公式：式中：由液压泵泵体零件图知，，工序06：钻、粗铰、精铰Φ17F8盲孔工步一：钻孔至Φ16盲孔1.机床选择液压泵泵体Φ17F8mm盲孔钻削之后直径Φ16，粗糙度Ra6.3，加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30，刀具直径Φ16mm高速钢麻花钻。3.切削深度液压泵泵体Φ16mm孔的切削深度4.切削速度和进给量液压泵泵体Φ16mm孔钻削采用的麻花钻材料为高速钢，由参数文献[4]知，Ф16孔的切削速度，进给量。由参考文献[1]表4.2-16立式钻床Z525进给量取，切削速度取5.主轴转速液压泵泵体Φ16mm孔的主轴转速的计算公式如下：由上计算知，液压泵泵体钻Φ16mm孔的主轴转速438/min，由立式钻床Z525参数知，液压泵泵体钻Φ16mm孔的主轴转速为6.工时计算液压泵泵体Φ16mm孔钻削机动工时计算公式：式中：由液压泵泵体零件图知，，工步二：粗铰Φ16孔至Φ16.8盲孔1.机床选择液压泵泵体Φ17F8mm通孔粗铰之后直径Φ16.8，粗糙度Ra1.6，加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30，刀具直径Φ16.8mm高速钢铰刀。3.切削深度液压泵泵体Φ16.8mm孔粗铰之前已钻孔Φ16的切削深度4.切削速度和进给量液压泵泵体Φ16.8mm孔铰削采用的铰刀材料为高速钢，由参数文献[4]知，Ф16.8孔的切削速度，进给量。由参考文献[1]表4.2-16立式钻床Z525进给量取，切削速度取5.主轴转速液压泵泵体Φ16.8mm孔的主轴转速的计算公式如下：由上计算知，液压泵泵体粗铰Φ16.8mm孔的主轴转速474/min，由立式钻床Z525参数知，液压泵泵体粗铰Φ16.8mm孔的主轴转速为6.工时计算液压泵泵体Φ16.8mm孔粗铰机动工时计算公式：式中：由液压泵泵体零件图知，，工步三：精铰Φ16.8孔至Φ17F8通孔1.机床选择液压泵泵体Φ17F8mm通孔精铰之后直径Φ16.8，粗糙度Ra0.4，加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30，刀具直径Φ17mm高速钢铰刀。3.切削深度液压泵泵体Φ17mm孔精铰之前已钻孔Φ16.8的切削深度4.切削速度和进给量液压泵泵体Φ17F8mm孔铰削采用的铰刀材料为高速钢，由参数文献[4]知，Ф17F8孔的切削速度，进给量。由参考文献[1]表4.2-16立式钻床Z525进给量取，切削速度取5.主轴转速液压泵泵体Ф17F8mm孔的主轴转速的计算公式如下：由上计算知，液压泵泵体精铰Ф17F8mm孔的主轴转速562/min，由立式钻床Z525参数知，液压泵泵体粗铰Ф17F8mm孔的主轴转速为6.工时计算液压泵泵体Ф17F8mm孔精铰机动工时计算公式：式中：由液压泵泵体零件图知，，工序07：锪平2×Φ30沉孔；钻2×Φ16孔工步一：锪平2×Φ30沉孔1.机床选择液压泵泵体2×Φ30沉孔锪削之后粗糙度Ra12.5，加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30，刀具直径Φ30mm高速钢锪孔钻。3.切削深度液压泵泵体Φ30mm沉孔锪削切削深度4.切削速度和进给量液压泵泵体Φ30mm沉孔锪削采用的锪孔钻材料为高速钢，由参数文献[4]知，Ф30孔的切削速度，进给量。由参考文献[1]表4.2-16立式钻床Z525进给量取，切削速度取5.主轴转速液压泵泵体Φ30mm孔的主轴转速的计算公式如下：由上计算知，液压泵泵体锪Φ30mm沉孔的主轴转速265r/min，由立式钻床Z525参数知，液压泵泵体钻Φ30mm沉孔的主轴转速为6.工时计算液压泵泵体Φ30mm沉孔锪削机动工时计算公式：式中：由液压泵泵体零件图知，，工步二：钻2×Φ16孔1.机床选择液压泵泵体Φ16mm孔钻削之后粗糙度Ra12.5，加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表8-30，刀具直径Φ16mm高速钢麻花钻。3.切削深度液压泵泵体Φ16mm孔的切削深度4.切削速度和进给量液压泵泵体Φ16mm孔钻削采用的麻花钻材料为高速钢，由参数文献[4]知，Ф16孔的切削速度，进给量。由参考文献[1]表4.2-16立式钻床Z525进给量取，切削速度取5.主轴转速液压泵泵体Φ16mm孔的主轴转速的计算公式如下：由上计算知，液压泵泵体钻Φ12mm孔的主轴转速438r/min，由立式钻床Z525参数知，液压泵泵体钻Φ16mm孔的主轴转速为6.工时计算液压泵泵体Φ16mm孔钻削机动工时计算公式：式中：由液压泵泵体零件图知，，工序08：钻、攻6×M6-7H深16孔深20螺纹工步一：钻6×M6-7H螺纹底孔Φ5.1深201.机床选择液压泵泵体6×M6-7H螺纹钻削之后直径为Φ5.1，粗糙度Ra12.5，加工设备选择摇臂钻床Z3025。2.刀具选择由参考文献表8-30，刀具直径Φ5.1mm高速钢麻花钻。3.切削深度液压泵泵体Φ5.1mm孔的切削深度4.切削速度和进给量液压泵泵体Φ5.1mm孔钻削采用的麻花钻材料为高速钢，由参数文献[4]知，Ф5.1孔的切削速度，进给量。由参考文献[1]表4.2-13摇臂钻床Z3025进给量取，切削速度取5.主轴转速液压泵泵体Φ5.1mm孔的主轴转速的计算公式如下：液压泵泵体Φ5.1mm孔主轴转速1624r/min相近摇臂钻床Z3025主轴转速为1600r/min，故液压泵泵体Φ5.1mm孔钻削主轴转速6.工时计算液压泵泵体Φ5.1mm孔钻削机动工时计算公式：式中：由液压泵泵体零件图知，，工步二：攻6×M6-7H深161.机床选择液压泵泵体6×M6-7H攻丝之后粗糙度Ra12.5，加工设备选择摇臂钻床Z3025。2.刀具选择由参考文献表8-30，刀具选择M6mm高速钢丝锥。3.切削深度液压泵泵体M6攻丝深度，攻丝之前已经钻出孔Φ5.1mm，4.切削速度和进给量液压泵泵体M6mm螺纹孔攻丝采用的丝锥材料为高速钢，由参数文献[4]知，M6的切削速度，进给量。由参考文献[1]表4.2-13摇臂钻床Z3025进给量取，切削速度取5.主轴转速液压泵泵体M6mm孔的主轴转速的计算公式如下：液压泵泵体M6mm孔主轴转速1380r/min相近摇臂钻床Z3025主轴转速为1600r/min，故液压泵泵体M6mm孔钻削主轴转速6.工时计算液压泵泵体M6mm螺纹孔攻丝机动工时计算公式：式中：由液压泵泵体零件图知，，工序09：粗车Φ30外圆；粗车M30×1.5螺纹工步一：粗车Φ30外圆1.机床选择液压泵泵体Φ30外圆粗车之后精度达到粗糙度Ra6.3，加工设备选择卧式车床C620-1。2.刀具选择由参考文献表8-30，选择硬质合金车刀3.车削深度液压泵泵体Φ30外圆单边加工总余量2.5mm，故粗车液压泵泵体Φ30外圆的车削深度4.切削速度参考文献表5.23，液压泵泵体材料ZL3，切削速度粗车取值范围10～45m/min，故液压泵泵体粗车Φ30外圆的切削速度=30m/min5.进给量参考文献表5.23，液压泵泵体材料ZL3，车刀材质为硬质合金，粗车进给量取值范围0.7mm/r～1mm/r，由参考文献表4.2-9知，液压泵泵体粗车Φ30外圆进给量取6.主轴转速由上计算知，液压泵泵体粗车Φ30外圆主轴转速为318r/min，参考文献表4.2-8知，粗车液压泵泵体Φ30外圆主轴转速7.工时计算液压泵泵体粗车Φ30外圆的机动工时计算公式：，，，由液压泵泵体零件图知，式中=32mm，=5.0mm，=0mm，，，，=30m/min，则工步二：粗车M30×1.5螺纹1.机床选择液压泵泵体M30×1.5螺纹粗车之后精度达到粗糙度Ra6.3，加工设备选择卧式车床C620-1。2.刀具选择由参考文献表8-30，选择硬质合金车刀3.车削深度液压泵泵体M30×1.5螺纹单边加工总余量0.75mm，故车液压泵泵体M30×1.5螺纹的车削深度4.切削速度参考文献表5.23，液压泵泵体材料ZL3，切削速度粗车取值范围10～45m/min，故液压泵泵体粗车M27×1.5螺纹的切削速度=30m/min5.进给量参考文献表5.23，液压泵泵体材料ZL3，车刀材质为硬质合金，粗车进给量取值范围0.7mm/r～1mm/r，由参考文献表4.2-9知，液压泵泵体粗车M30×1.5螺纹进给量取6.主轴转速由上计算知，液压泵泵体粗车Φ30外圆主轴转速为318r/min，参考文献表4.2-8知，粗车液压泵泵体Φ30外圆主轴转速7.工时计算液压泵泵体粗车M30×1.5螺纹的机动工时计算公式：，不通切螺纹=（1～2）P=（1～2）×1.5mm=（1.5～3）mm=（2～5）mmq——螺纹线数q=1走刀长度则工序10：钻后侧G1/2螺纹底孔Φ18.9；攻G1/2螺纹工步一：钻G1/2螺纹底孔Φ18.91.机床选择液压泵泵体后侧G1/2螺纹底孔钻削之后直径Φ18.9粗糙度Ra12.5，加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表2.3-9，选择Φ18.93.切削深度液压泵泵体Φ18.9mm孔钻削切削深度4.切削速度和进给量液压泵泵体Ф18.9mm孔钻削采用的麻花钻材料为高速钢，由参数文献[4]知，Ф18.9孔的切削速度，进给量5.主轴转速液压泵泵体Ф18.9mm孔的主轴转速的计算公式如下：液压泵泵体钻削Ф18.9mm孔时主轴转速253r/min，按立式钻床Z525的标准取6.工时计算液压泵泵体Φ18.9mm孔钻削机动工时计算公式：式中：由液压泵泵体零件图知，，工步二：攻G1/2螺纹1.机床选择液压泵泵体左侧G1/2螺纹攻丝之后粗糙度Ra12.5，加工设备选择立式钻床Z525。2.刀具选择由参考文献表2.3-9，选择G1/2螺纹3.切削深度液压泵泵体G1/2螺纹攻丝之前已钻出Φ18.9孔，攻丝深度4.切削速度和进给量液压泵泵体G1/2螺纹攻丝采用的丝锥材料为高速钢，由参数文献[4]知，G1/2螺纹的切削速度，进给量5.主轴转速液压泵泵体G1/2螺纹孔的主轴转速的计算公式如下：液压泵泵体G1/2螺纹孔时主轴转速229r/min，按立式钻床Z525的标准取6.工时计算液压泵泵体G1/2螺纹攻丝机动工时计算公式：式中：由液压泵泵体零件图知，，工序11：钻前侧G1/2螺纹底孔Φ18.9；攻G1/2螺纹与工序10计算相同工序12：粗铣2×Φ48H7孔及端面；半精铣2×Φ48H7孔及端面；精铣2×Φ48H7孔及端面工步一：粗铣2×Φ48H7孔及端面1.机床选择液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面粗铣之后精度达到Ra6.3，加工设备选择立式铣床X52K。2.刀具选择液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面，由参考文献表10-3选择Ф10mm直柄立铣刀，铣刀齿数Z=3，铣刀长度72mm。3.背吃刀量液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面单边加工总余量2.5mm，，，，，4.进给量的选择参考文献表10-5，液压泵泵体材料为ZL3，当铣刀为立铣刀时，进给量取值范围为0.15～0.38mm/z，再由参考文献表4.2-46取，5.铣削速度液压泵泵体材料为ZL3，由参考文献P748知，铣削速度计算公式，由参考文献表4.2-56知，选择立式铣床X52K主轴转速n=95r/min故=3.141095/1000m/min≈3m/min6.工时计算由参考文献表6.2-7知，粗铣液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面的机动时间计算公式：=1.5+（1～2）mm=（2.5～3.5）mm液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面为封闭轮廓，粗铣液压泵泵2×Φ48H7孔及端面走刀长度约为239.2mm，走刀次数i=1由参考文献表4.2-57知，与85.5mm/min相近的立式铣床X52K进给量为95mm/min，故工步二：半精铣2×Φ48H7孔及端面1.机床选择液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面半精铣之后精度达到Ra3.2，加工设备选择立式铣床X52K。2.刀具选择液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面，由参考文献表10-3选择Ф10mm直柄立铣刀，铣刀齿数Z=3，铣刀长度72mm。3.背吃刀量液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面单边加工总余量2.5mm，，，，，4.进给量的选择参考文献表10-5，液压泵泵体材料为ZL3，当铣刀为立铣刀时，进给量取值范围为0.15～0.38mm/z，再由参考文献表4.2-46取，5.铣削速度液压泵泵体材料为ZL3，由参考文献P748知，铣削速度计算公式，由参考文献表4.2-56知，选择立式铣床X52K主轴转速n=150r/min故=3.1410150/1000m/min≈5m/min6.工时计算由参考文献表6.2-7知，半精铣液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面的机动时间计算公式：=0.5+（1～2）mm=（1.5～2.5）mm液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面为封闭轮廓，半精铣液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面走刀长度约为239.2mm，走刀次数i=1由参考文献表4.2-57知，与112.5mm/min相近的立式铣床X52K进给量为118mm/min，故工步三：精铣2×Φ48H7孔及端面1.机床选择液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面精铣之后精度达到Ra1.6，加工设备选择立式铣床X52K。2.刀具选择液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面，由参考文献表10-3选择Ф10mm直柄立铣刀，铣刀齿数Z=3，铣刀长度72mm。3.背吃刀量液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面单边加工总余量2.5mm，，，，，4.进给量的选择参考文献表10-5，液压泵泵体材料为ZL3，当铣刀为立铣刀时，进给量取值范围为0.15～0.38mm/z，再由参考文献表4.2-46取，5.铣削速度液压泵泵体材料为ZL3，由参考文献P748知，铣削速度计算公式，由参考文献表4.2-56知，选择立式铣床X52K主轴转速n=190r/min故=3.1410190/1000m/min≈6m/min6.工时计算由参考文献表6.2-7知，精铣液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面的机动时间计算公式：=0.5+（1～2）mm=（1.5～2.5）mm液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面为封闭轮廓，精铣液压泵泵体2×Φ48H7孔及端面走刀长度约为239.2mm，走刀次数i=1由参考文献表4.2-57知，与114mm/min相近的立式铣床X52K进给量为118mm/min，故第4章泵体钻床夹具设计4.1选择定位基准液压泵泵体钻、粗铰、精铰Φ17F8通孔，由上面的工艺路线知，为工序05，采用液压泵泵体B面、底面和R32圆弧定位。4.2确定夹具的结构以及夹紧机构的方案4.2.1确定夹具的结构液压泵泵体钻、粗铰、精铰Φ17F8通孔，定位分析如下，定位块与泵体2×Φ40H8孔端面配合定位，限制三个自由度，即X轴移动、Y轴转动和Z轴转动；A型固定式定位销与泵体Φ13孔配合定位，限制两个自由度，即Y轴移动和Z轴移动；B型固定式定位销与泵体另一个Φ13孔配合定位，限制一个自由度，即X轴转动。4.2.2夹紧机构的设计夹紧机构有许多种，常用的有移动压板夹紧机构、钩形压板夹紧机构、铰链压板夹紧机构和螺旋夹紧机构。在这里选用由由六角螺母、圆垫圈、弹簧、移动压板和六角法兰面螺母等组成的移动压板夹紧机构夹紧工件。4.3设计整体夹具装配图液压泵泵体右侧Φ4孔；钻G1/4螺纹底孔Φ11.4；攻G1/4螺纹的夹具设计，做装配图时，首先把零件图做成双点划线，然后依据参考文献中的常用定位元件和夹紧机构，选择标准的定位元件和夹紧元件，并合理的排布在夹具体上，然后再选择引导元件即镗套、衬套、镗模座也排布在夹具体上，最后绘制装配图，尽量按1:1绘制，如果图纸过大可以适当缩放。4.4切削力的计算本夹具是钻右侧Φ4孔；钻G1/4螺纹底孔Φ11.4；攻G1/4螺纹，粗糙度不高，钻G1/4螺纹底孔Φ11.4切削力最大，故按钻Φ11.4孔计算切削力。查《简明机床夹具设计手册》表3-3得切削力计算公式：由钻Φ11孔的工时计算知，，=0.36mm，由《简明机床夹具设计手册》表3-3知即所需夹紧力，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=2.153，当计算K<2.5时，取K=2.5孔轴部分由M8螺母锁紧，查《简明机床夹具设计手册》表3-18得夹紧力为5315N，4.5分析与计算误差4.5.1（式5-1）式中：代入（式5-1）得：=0.018mm+0+0.016mm=0.034mm4.5.2转角误差（式5-2）式中：其中：则代入（式5-2）得：则：≈0.05566°4.6钻套设计Ф4孔加工，与之相配的快换钻套形状如下图所示：图5-1快换钻套具体的尺寸如下图5-2快换钻套的规格及主要尺寸结论大学我选择机械专业，从一开始茫然到迈入机械加工的大门，我也收获了不少。设计加工零件，运用CAD软件画出