液压泵盖夹具设计说明书_液压泵盖夹具机械设计

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成都纺织高等专科学校

机械制造说明书

机械制造工艺学课程设计任务书

设计题目设计液压泵盖零件的机械加工工艺规程及工艺装置（生

产纲领：4000件）

班级机设081 设计者杨淇茂 指导教师宋老师 评定成绩

设计日期2010年6月2日

目录

设计任务书

课程设计说明书正文 序言

一、零件的工艺分析

二、工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形式

（二）基面的选择

（三）制定工艺路线

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

（五）确定切削用量及基本工时

三、专用夹具设计

（一）设计主旨

（二）夹具设计

四、课程设计心得体会 参考文献

成都纺织高等专科学校 机械制造工艺学课程设计任务书

设计题目设计液压泵盖零件的机械加工工艺

规程及工艺装置（生产纲领：4000件）

设计内容：

1、产品零件图1张

2、产品毛坯图1张

3、机械加工工艺过程卡片1份

4、机械加工工序卡片1套

5、家具设计零件图1~2张

6、课程设计说明书1份

班级机械设计081 设计者杨淇茂 指导教师宋老师 教研室主任

2010年6月2日

序言

机械制造工艺学课程设计是在我们大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学习生活中占有十分重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己将来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力。为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。

由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。

一、零件的分析

（一）零件的作用

题目所给定的零件是液压泵盖，他的作用有密封作用。

（二）零件的工业分析

1、以25.5孔位中心的加工表面

这组表面的包括32H8、26H8、66f9及其倒角，还有与25.5孔轴线垂直的液压泵盖左端面，其中，其轴线与左端面有垂直度公差为0.03mm，左端面平面度为0.01/№002、液压泵盖右端面上的3个24孔和7个8.5和15的阶梯孔，其中孔与A-A轴有对称关系和角度关系。

3、斜孔4 由以上分析可知，其中加工难度主要集中在1过程中，由于该零件材料是铝合金，在铣床上加工达不到精度要求，因此只能在车床上加工，在加工时必须使用专用夹具，保证它们之间的位置精度和尺寸精度要求。.二、工艺规程设计

（一）、确定毛坯的制造形式

零件材料为ZL106，对于图纸的要求使用硬模铸造，并之前使用热处理，采用铸造。

（二）、基面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确、合理，可以保证加工质量，提高生产效率看。否则，就会使用加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。

1、粗基准的选择

根据该零件的结构特点、重量轻，比钢硬度要低，加工难度要增加，但是该材料易于加工磨合低碳钢较类似，因此，对零件要以R39两湖面做四点定位加工液压泵盖右端面，以3个24凸圆做3点定位加工液压泵盖左端面，及钻孔。

2、精基准的选择

精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。

（三）、制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以采用万能机床配以专用工具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工艺路线：

工序1：硬膜铸造

工序2：热处理后硬度为90~150HBS 工序3：车液压泵盖左右两端面 工序4：钻两孔Φ25.5至Φ24

工序5：半精车液压泵盖左端面 工序6：粗车Φ66外圆

工序7：精车Φ66外圆和尺寸14右端面 工序8：扩孔、镗孔Φ26

工序9：钻3个孔Φ11钻6个通孔Φ8.5 钻孔6个Φ15

工序10：扩3个孔Φ11扩6个通孔Φ8.5 扩孔6个Φ15倒角C0.5 工序11：扩孔、精镗Φ

32、Φ25.5和Φ26 倒角C1工序2 工序12：超精车液压泵盖左端面 工序13：钻孔Φ4 工序14：送检

以上工艺过程详见以上附表机械加工工艺过程卡片。

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

“液压泵盖”零件材料为ZL106，硬度为90~140HBS，毛坯重量约为kg，生产类型为大批量生产，采用硬模铸造。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定个加工表面的机械加工余量、工序尺寸、及毛坯尺寸如下：

1、液压泵盖两端面轴线长度48mm 查《机械加工工艺手册》，其余量值规定为1~2mm,现取2mm，双边4mm。

2、两内孔25.5mmH8 毛坯为实心，不冲孔，参照《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-9及2.3-12（以下简称《工艺手册》）确定工序尺寸及余量为 钻孔

24mm 扩孔

25.2mm

2Z=1.2mm 精铰

25.5mm

2Z=0.3mm3、外圆表面66f9mm

66f9mm为一凸台，为简化铸造毛坯的外形，限制级铸造成一平面，粗车

f=4mm

余量为20mm 粗车

f=4mm

余量为3mm 精车

f=0.5mm余量为1mm4、孔324 钻孔23mm 扩孔1mm5、孔78.5mm和715mm 钻孔的要求不高，经过钻孔和扩孔就可以达到要求。钻孔8mm 钻孔14 mm 扩孔8.5mm

2Z=1.5mm

扩孔15mm

2Z=1mm6、孔26H8mm 此孔是轴线是基准轴线，要垂直度公差要求。因此要以液压泵盖左端面作为基准。钻孔24mm

扩孔25.8mm

2Z=1.8mm 铰孔26H8mm

2Z=0.2mm7、孔32H8mm 钻24mm

车300.2mm

2Z=6mm 扩31.80_0.1mm

2Z=1.8mm 精镗32H8mm

2Z=0.2mm8、钻4mm

由于没有精准的公差要求，用万能钻床一次性加工完成五、确定切削用量及基本工时

工序三

1、车削液压泵盖左右端面 机床CM6125卧式车床 刀具

YG8N 2计算切削用量 1）、确定最大加工余量

已知毛坯长度方向加工余量为4mm，左右两端面格2mm，粗车两端面的最大加工余量为3mm，ap1.5mm

2)、确定进给量f 根据《切削用量简明手册》（第三版）（以下简称《切削手册》）表1.4

当刀杆尺寸为16mm25mm，ap3mm以及工件直径为110mm，f=0.6~0.9mm/r 按CM6125车床说明书f=0.81mm/r（参见表3-9）3）、计算切削速度

按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式（寿命选T=60min）

Vc CvTmapfxvyvKv式中Cv=262

yv0.5Xv0.1m=0.28

即KMv=0.8 KMFe=1.0 Vc2620.81.051.4m/min 0.280.120.5601.50.814）、确定主轴转速ns1000Vc100051.4m/min149m/min dw110按机床说明书先选取160r/min，实际切削速度V=55.3m/min 5)、计算切削工时

按《工艺手册》6.2-1，取

L=26.5mmL12mmL20 L30

tmL1L2L3L426.520min0.22min

nwf0.81160工序四

1、钻孔24mm加工条件：加工要求机床Z515刀具

查《切削手册》表2.18 f=0.18~0.25mm/r 综合考虑f=0.2mm/r

V=120~140m/min ns1000Vc10001201592r/min =24dwr/min 按机床选取nw1540所以实际切削速度V=

2、切削工时 dwnw1000=116m/min tLL1L2211.54min0.09min式中L14mmL21.5 mmL21mm

nwf15400.2工序五 半精车液压泵盖左端面

1）、最大加工余量1.3mm，切削进给量为f=0.5mm/r，ap3mm（《机械制造技术基础课程设计指导教程》表5-2），查得V=200~400m/min n=868r/min 查CM6125车床n=1000r/min实际切削速度V=345.4m/min 2)、切削工时 t=LL1L255230.131min

fn0.5900工序六粗车66mm外圆

最大加工余量为44mm，切削进给量f=1mm/r，ap7mm，切削速度V=150~300m/min（《机械制造技术基础课程设计指导教程》表5-2）

速度取V=160m/min n=720r/min

查CM6125车床n=800r/min 实际切削速度V=165.8m/min 切削工时：t=LL1L25230.013min

fn1800工序七 精车Φ66外圆和尺寸14右端面

最大加工余量为1mm，切削进给量f=0.2mm/r，ap0.5mm，切削速度V=300~600m/min（《机械制造技术基础课程设计指导教程》表5-2）

速度取V=300m/min n=1447r/min

查CM6125车床n=2000r/min 实际切削速度V=414.5m/min 切削工时：t=LL1L25230.025min

fn0.22000工序八 扩孔Φ26 查《机械制造技术基础课程设计指导教程》表5-24

切削进给量f=0.9mm/r，ap1.5mm，切削速度V=47.3m/min 则n=579r/min 查CM6125车床n=630r/min 实际切削速度V=51.4m/min 切削工时： t=LL1L29.530.022min

fn0.9630工序九 铰孔Φ26 查《机械制造技术基础课程设计指导教程》表5-24

切削进给量f=0.9mm/r，ap1.5mm，切削速度V=5m/min 则n=61.2r/min 查CM6125车床n=63r/min 实际切削速度V=5.1m/min 切削工时： t=LL1L29.530.992min

fn0.263工序十 钻3个孔Φ11钻6个通孔Φ8.5 钻孔6个Φ151、钻孔11mm加工条件：加工要求机床

C3366K-1 刀具

查《切削手册》表2.18 f=0.1~0.18mm/r 综合考虑f=0.15mm/r

V=100~130m/min

ns1000Vc10001002895r/min =11dwr/min 按机床选取nw2000所以实际切削速度V=切削工时： dwnw1000=108.9m/min tLL1L2141.54min0.09min式中L14mmL21.5 mmL14mm

nwf20000.2r/min所以实际切削速度V=

2、钻孔8.5mm按机床选取nw2000tLL1L2481.52min0.128min

nwf20000.2dwnw1000=54m/min，t=

r/min所以实际切削速度V=

3、钻孔8.5mm按机床选取nw2000t=tdwnw1000=94.2m/min，LL1L2401.52min0.109min

nwf20000.2工序十一 铰6个通孔Φ8.5，倒角C0.5 查《切削手册》表2.25 进给量f=0.2mm/rap0.03mm，V=20m/min ns1000Vc=dw100020749r/min

8.5按机床选取800r/min 所以实际切削速度V=dwnw1000=22m/min tLL1L2401.52min0.306min

nwf7100.2工序十二 粗镗Φ32mm、Φ25.5mm 查《机械制造技术课程设计指导教程》表5-2 有f=0.35~0.65mm/r ap2.5~6mm

V=200~400m/min ap3.5mm

f=0.4mm/r

V=250m/min

1）、Φ32mm 计算实际转速ns1000Vc10002502488r/min选n=2500r/min

=dw32实际切削速度V=251.2m/min 切削时间：tLL1L2n31.5.5min0.01min

wf250032）、Φ25.5mm 计算实际转速n1000Vc1000250sd=

2488w25.5r/min选n=2500r/min 实际切削速度V=251.2m/min 切削时间：tLL1L2n11.51.5.5min0.01min

wf25003工序十三 精镗Φ32mm、Φ25.5mm和26mm

查《机械制造技术课程设计指导教程》表5-2 有f=0.1~0.3mm/r V=300~600m/min ap0.5mm

f=0.1mm/r

V=300m/min

1）、精镗Φ32mm 计算实际转速nc1000300s1000Vd=

2985r/minw32选n=3150r/min 实际切削速度V=316.5m/min 切削时间：tLL1L2n31.531500.1min0.02min

wf2）、精镗Φ25.5mm 计算实际转速n1000Vcd=

1000300sw25.53746r/min选n=3150r/min 实际切削速度V=253m/min 切削时间：tLL1L2n11.51.50.1min0.04min

wf31503）、精镗26mm 计算实际转速n300s1000Vc1000d=

2985r/min选n=3150r/min w32实际切削速度V=316.5m/min

ap0.3~2mm

切削时间：tLL1L29.51.5min0.04min

nwf31500.1工序十四

超精车液压泵盖左端面

查《切削手册》表1.15 f=0.075~0.15mm/r 综合考虑f=0.1mm/r

V=915m/min ns1000Vc10009152650r/min =110dwr/min 按机床选取nw2500所以实际切削速度V=切削工时： dwnw=863.5m/min 1000tLL1L20.51.5min0.004min式中L11.5mmL0.5mm

nwf25000.2工序十五

钻孔Φ4 摇臂钻床Z3025B10

f=0.13~0.56mm/r

主轴转速n=500r/min 时间大约t=0.05min

使用刀具YG640

二、专用夹具设计

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，通常需要设计专用夹具。决定设计第四道工序——钻24mm。

（一）、设计主旨

该零件因为是不规则零件，又是大批量生产，两孔之见没有公差要求，只需找准定位中心，粗钻孔，考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。

（二）、夹具设计

1、定位基准的选择

32mm两孔，由零件图可知，有位置度要求3302、切削力及夹紧力的计算

切削刀具：钻刀E226 该钻床传递扭矩T=95490.1其主要基准选择液压泵盖右端面。mm。

0.6P3.72103Nmm =95491540N0.7kF钻孔时的轴向力F9.8161.2d0f扭矩M9.810.081d0f20.8kM9.8161.2240.020.71.25.39105N

9.810.0812420.020.81.01.832104Nmm

2M21.832104切向力Fa=470N

d78实际切向力Fa1KFa=4701.4N=658N 由手动夹紧满足要求

在计算切削力时，必须考虑安全系数，安全系数K=K1K2K3K4 式中K1——基本安全系数，K1=1.4 K2——加工安全系数，K2=1.1 K3——刀具钝化安全系数，K3=1.1 K4——断续切削安全系数，K4=1.1 于是F1=KF=1.41.11.11.15.3910N=110N

3、定位误差分析

（1）、已知两圆的240.0.5mm，由于M的作用有转动趋势，因此，零件安装在夹具中的最大间隙为bmax0.05(0.05)0.1mm，因而引起的转角误差为

56=arctan(0.1)0.18由此可知，最大侧系满足零件的精度要求。33（2）、两圆的纵向误差max=0.05-（-0.05）=0.1mm满足两孔位置公差要求。

4、夹具设计及操作的简要说明

如其所述，在设计夹具时，为提高劳动生产率，首先着眼于机动夹紧，本道工序是钻削，需要的水平力不大，选择了手动夹紧。本工序是粗加工，精度要求不是太高，因此只需保证两孔公差。

四、课程设计心得体会

设计，两个字，笔画很简单。但是，在这本该用两个周而用了三周的日子里，我深深的对设计两个字有了重新的感受——不容易，不是一两天功夫就能办好的，它是一个长期积累加总结不断进步的过程，要想是抱佛脚那样三天打渔两天晒网，那么对于这个设计，你根本无法下手，因为这，让我吃尽了苦头。

一开始，拿到一个铝合金材料的，资料找不到，图一开始也没有看清楚，就盲目的在那里胡编乱造，结果是事倍功半，徒劳无功。

搞这个课程设计，涉及的知识面比较广，花费经历多，确实让人累了，但是，却让我从中学到了不少东西，不仅是学习上的，态度上的更是有所提高。对于这次设计，我们只是初步的了解设计过程，真真正正的我们做出的在实际中是

根本不行的，所以，我应该更多的去关注怎样与实践拉近距离，让我更多的接触更多现实的东西，那么相信会做的好的，我还是对自己有信心的。

最后，我衷心的感谢老师，是你严格的要求让我学到了更多的东西。非常感谢！

五、参考文献

1、切削用量简明手册

2、机械制造工艺设计简明手册

3、机械加工工艺手册

4、机械制造工艺与机床夹具课程设计指导

5、机械制造基础课程设计指导教程