1、辽 宁 工 程 技 术 大 学课 程 设 计齿 轮 油 泵 泵 体 的 机 械 加 工 工 艺题 目 ：规 程 及 工 艺 装 备 设 计全 套 图 纸 ， 加 153893706班 级 ： 机 电 05-1姓 名 ：指 导 教 师 ：完 成 日 期 ： 2008 年 7 月 2 日辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 I一、设计题目齿轮油泵泵体的机械加工工艺规程及工艺装备设计二、原始资料(1) 被 加 工 零 件 的 零 件 图 （ 草 图 ） 1 张(2) 生 产 类 型 : 5176 件 /年三、上交材料(1) 被 加 工 工 件 的 零 件 图 1 张(2) 毛 坯 图 1
2、张(3) 机 械 加 工 工 艺 过 程 综 合 卡 片 1 张(4) 与 所 设 计 夹 具 对 应 那 道 工 序 的 工 序 卡 片 1 张(4) 夹 具 装 配 图 1 张(5) 夹 具 体 零 件 图 1 张(6) 课 程 设 计 说 明 书 (5000 字 左 右 ) 1 份四、进度安排(参考)(1) 熟 悉 零 件 ,画 零 件 图 2 天 (2) 选 择 工 艺 方 案 ,确 定 工 艺 路 线 ,填 写 工 艺 过 程 综 合 卡 片 5 天(3) 工 艺 装 备 设 计 (画 夹 具 装 配 图 及 夹 具 体 图 ) 9 天(4) 编 写 说 明 书 3 天(5) 准 备
3、 及 答 辩 2 天五、指导教师评语成 绩： 指导教师 日 期 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 II摘 要本 次 课 程 设 计 的 课 题 是 钻 床 主 轴 径 向 孔 钻 夹 具 设 计 。 本 论文 按 照 夹 具 设 计 的 一 般 步 骤 ， 进 行 了 以 下 部 分 的 设 计 ： 通 过 对 零 件 的 分 析 ， 讨 论 了 零 件 的 机 械 加 工 工 艺 过 程 、 工艺 规 程 设 计 和 毛 坯 的 种 类 。 通 过 零 件 的 分 析 后 制 定 零 件 机 械 加工 工 艺 路 线 ， 说 明 表 面 加 工 方 法 的 选 择 、 零 件
4、加 工 工 艺 原 则 和工 艺 编 制 。 确 定 夹 具 总 体 方 案 ， 包 括 加 工 的 方 法 、 定 位 方 案 和定 位 误 差 的 分 析 、 夹 紧 方 案 、 切 削 夹 紧 力 的 计 算 。 关 键 词 : 夹 具 设 计 钻 模 加 工 工 艺辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 IIIAbstractThe project of the class is the subject of radial drilling spindle hole drilling fixture design. This paper in accordance with t
5、he general steps fixture design, the design of some of the following: Through the parts analysis, discussed the components of the machining process, process design and order the type of hair embryo. Part of the analysis through the development of mechanical parts processing line, that the choice of
6、surface processing methods, principles and processing parts of the preparation. Fixture determine the overall plan, including processing methods, targeting programmes and positioning error analysis, clamping programme, cutting clamping force calculations. Key words: fixture design drill-processing m
7、anufacture technology辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 IV目 录1 齿 轮 油 泵 泵 体 零 件 技 术 要 求 11.1 标 题 （ 二 级 ） 11.1.1 标 题 （ 三 级 ） 12.审 查 泵 体 的 工 艺 性 13.确 定 泵 的 生 产 类 型 24. 确 定 毛 坯 .绘 制 毛 坯 简 图 24.1 选 择 毛 坯 24.2 零 件 的 工 艺 分 析 24.2.1 上 端 面 4- 9mm 的 圆 孔 内 表 面 34.2.2 两 端 4- 5 孔 34.2.4 钻 孔 及 攻 螺 纹 孔 34.2.3 泵 体 左 端 面 6- 9
8、通 孔 34.3 确 定 毛 坯 尺 寸 ， 设 计 毛 坯 图 34.3.1 确 定 机 械 加 工 余 量 ， 毛 坯 尺 寸 和 公 差 34.3.2 确 定 机 械 加 工 余 量 44.3.3 确 定 毛 坯 尺 寸 44.3.5 设 计 毛 坯 图 44.3.4 确 定 毛 坯 尺 寸 公 差 44.3.5 设 计 毛 坯 图 45.选 择 加 工 方 法 ， 制 定 工 艺 路 线 55.1 定 位 基 准 的 选 择 55.1.1 精 基 准 的 选 择 55.1.2 粗 基 准 的 选 择 55.2 各 个 表 面 的 加 工 方 法 75.3 制 定 工 艺 路 线 76.
9、工 序 设 计 （ 工 序 、 、 、 ） 86.1 选 择 加 工 设 备 与 工 艺 装 备 86.1.1 选 择 机 床 8辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 V6.1.2 选 择 夹 具 96.1.3 选 择 刀 具 96.1.4 选 择 量 具 96.2 确 定 工 序 尺 寸 97.确 定 切 削 用 量 107.1 工 序 加 工 4- 5 盲 孔 107.1.1 加 工 余 量 ， 工 序 尺 寸 和 公 差 的 确 定 107.1.2 确 定 粗 加 工 4.5 孔 的 切 削 用 量 127.2 工 序 、 加 工 9 孔 127.2.1 确 定 粗 加 工 9
10、 孔 的 切 削 用 量 137.3 工 序 钻 削 螺 纹 孔 137.3.1 切 削 用 量 138.钻 床 专 用 夹 具 设 计 148.1 夹 具 设 计 任 务 148.2 定 位 方 案 的 确 定 148.3 选 择 定 位 元 件 148.4 定 位 误 差 分 析 d158.5 切 削 力 及 夹 紧 力 计 算 158.6 导 向 及 引 导 装 置 设 计 158.7 确 定 夹 紧 机 构 16参 考 文 献 17辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 11. 齿 轮 油 泵 泵 体 零 件 技 术 要 求2. 审 查 泵 体 的 工 艺 性分 析 零 件 图
11、 可 知 1 结 构 形 状 比 较 复 杂 ， 内 部 为 空 腔 形 ， 某 些 部 位 有 “隔 墙 ”， 箱体 壁 薄 且 厚 薄 不 均 。2 壁 上 通 常 都 布 置 有 平 行 孔 系 或 垂 直 孔 系 ；3 泵 体 上 的 加 工 面 ， 主 要 是 大 量 的 平 面 ， 此 外 还 有 许 多 精 度 要 求 较高 的 轴 承 支 承 孔 和 精 度 要 求 较 低 的 紧 固 用 孔 。4 钻 孔 结 构 零 件 上 的 孔 多 数 是 用 钻 头 加 工 而 成 ， 用 钻 头 在 零 件加 工 表 面 尺 寸 及 偏 差Mm 公 差 及 精 度等 级表 面 粗 糙
12、 度Ra m形 位 公 差 /mm泵 体 上 端 面 88 IT8泵 体 左 端 面 151 IT8 1.6泵 体 右 端 面 151 IT8 1.6泵 体 入 口 端面 22 IT8 12.5泵 体 出 口 端面 22 IT8 12.5泵 体 内 部 弧面+0.3-1654IT8 3.2/O/ 0.046上 端 面 4- 9 孔0.29IT8 25两 端 4- 5深 7 孔+0.18-IT8 3.2泵 体 左 端 面6- 9 孔0.29IT8 25出 入 口 端 面4-M8 螺 纹孔M8 IT8 6.3辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 2上 钻 孔 时 ， 要 使 钻 头 尽
13、量 垂 直 于 被 钻 孔 的 零 件 表 面 ， 以 保 证 钻 孔 准 确 和避 免 钻 头 折 断 。5 该 零 件 除 主 要 工 作 面 外 ， 其 余 表 面 加 工 精 度 均 较 低 ， 不 需 求 高 精度 机 床 加 工 ， 通 过 粗 加 工 就 可 达 到 加 工 要 求 ； 而 主 要 工 作 面 虽 然 加 工 精度 要 求 相 对 较 高 ， 但 也 可 以 在 正 常 的 生 产 条 件 下 ， 采 用 较 经 济 的 方 法 保质 保 量 的 加 工 出 来 。 由 此 可 见 ， 该 零 件 的 工 艺 性 较 好 。3.确 定 泵 的 生 产 类 型依 设
14、 计 题 目 知 ： Q=5000 台 /年 ， m=1 件 /台 ； 结 合 生 产 实 际 ，备 品 率 a%和 废 品 率 b%分 别 取 3%和 0.5%。 代 入 公 式 得N= 5000 台 /年 X 1 件 /台 X （ 1+3%） X （ 1+0.5%）=5176 件 /年4.确 定 毛 坯 、 绘 制 毛 坯 简 图4.1 选 择 毛 坯根 据 所 用 材 料 （ HT30） ， 泵 体 材 料 选 用 铸 铁 ， 同 时 由 于 泵 体 的 外 形简 单 ， 可 以 通 过 铸 造 获 得 。 由 于 零 件 属 大 量 生 产 ， 可 以 应 用 砂 型 铸 造 ，且 采
15、 用 金 属 模 机 器 造 型 ， 这 从 提 高 生 产 率 ， 保 证 加 工 精 度 以 及 节 省 材 料上 考 虑 ， 是 合 理 的 。4.2 零 件 的 工 艺 分 析由 表 可 知 ， 要 确 定 毛 坯 的 尺 寸 公 差 及 机 械 加 工 余 量 ， 应 先 确 定 如 下 各项 因 素 。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 3从 零 件 图 上 可 以 看 出 ， 主 要 加 工 表 面 可 以 分 为 四 个 部 分 。4.2.1 上 端 面 4- 9mm 的 圆 孔 内 表 面 ： 加 工 时 要 保 证 的 公 差 要0.29求 ， 以 及 表 面
16、粗 糙 度 Ra25， 表 面 要 求 不 高 。4.2.2 两 端 4- 5 孔 ： 粗 糙 度 要 求 Ra3.2,表 面 要 求 较 高 ， 同 时 保 证 孔 的深 度 7mm。4.2.3 泵 体 左 端 面 6- 9 通 孔 ： 粗 糙 度 要 求 Ra25,表 面 要 求 不 高 。4.2.4 钻 孔 及 攻 螺 纹 孔 ： 出 入 口 端 面 4M8， 保 证 尺 寸 16mm、 孔 深20mm,沉 头 锥 角 120， 粗 糙 度 要 求 Ra6.3。根 据 各 加 工 方 法 的 经 济 精 度 及 一 般 机 床 所 能 达 到 的 位 置 精 度 ， 该 零 件 没有 很
17、 难 加 工 的 表 面 ， 上 述 各 表 面 的 技 术 要 求 采 用 常 规 加 工 工 艺 均 可 以 保证 。4.3 确 定 毛 坯 尺 寸 ， 设 计 毛 坯 图4.3.1 确 定 机 械 加 工 余 量 ， 毛 坯 尺 寸 和 公 差参 见 本 书 第 二 章 第 一 节 ， 灰 铸 铁 的 公 差 及 机 械 加 工 余 量 按 表 2-3辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 4和 表 2-4 确 定 。 要 确 定 毛 坯 的 尺 寸 公 差 及 机 械 加 工 余 量 ， 应 先 确 定 如 下各 项 因 素 。铸 件 机 械 加 工 余 量 等 级 该 值 由
18、 铸 件 的 成 型 方 法 和 材 料 确 定 ， 成 型方 法 为 金 属 型 铸 造 ， 材 料 为 灰 口 铸 铁 ， 确 定 加 工 余 量 等 级 为 D F。铸 件 尺 寸 公 差 根 据 表 2-3 毛 坯 铸 件 的 基 本 尺 寸 处 于 100 160之 间 ， 而 铸 件 的 尺 寸 公 差 等 级 取 为 级 ， 取 铸 件 的 尺 寸 公 差 为 . mm。4.3.2 确 定 机 械 加 工 余 量根 据 查 得 的 毛 坯 的 加 工 余 量 等 级 为 D F， 以 及 铸 件 的 尺 寸 ， 定 铸件 的 机 械 加 工 余 量 1.5mm。4.3.3 确 定
19、 毛 坯 尺 寸根 据 成 型 零 件 的 基 本 尺 寸 ， 以 及 确 定 的 件 机 械 加 工 余 量 和 铸 的 尺 寸 公差 确 定 毛 坯 的 尺 寸 为 基 本 尺 寸 加 上 2.5mm。4.3.4 确 定 毛 坯 尺 寸 公 差根 据 表 2-3 毛 坯 的 尺 寸 公 差 等 级 去 为 8 级 ， 确 定 尺 寸 公 差 为1.8mm。4.3.5 设 计 毛 坯 图毛 坯 图 如 下 图 所 视 。辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 55.选 择 加 工 方 法 ， 制 定 工 艺 路 线5.1 定 位 基 准 的 选 择本 零 件 是 带 孔 的 类 箱
20、体 零 件 ， 孔 是 其 设 计 基 准 ， 在 铣 削 零 件 的 三 个 平面 以 及 钻 孔 的 时 侯 ， 都 应 以 孔 为 定 位 基 准 ， 避 免 基 准 不 重 合 误 差 的 产生 ， 在 铣 削 底 面 时 应 该 以 铸 件 中 的 内 圆 弧 为 粗 基 准 进 行 加 工 。 定 位基 准 有 粗 基 准 和 精 基 准 之 分 ， 通 常 先 确 定 精 基 准 ， 然 后 再 确 定 粗 基 准 。5.1.1 精 基 准 的 选 择因 为 该 零 件 的 精 基 准 为 两 个 泵 体 内 圆 ， 零 件 上 很 多 表 面 都+0.3-1654可 以 根 据
21、 他 们 进 行 加 工 ， 既 遵 循 了 基 准 统 一 原 则 。 把 它 的 轴 线 作 为 设 计基 准 ， 选 用 选 用 其 作 为 精 基 准 定 位 加 工 6- 9 的 孔 ， 同 时 可 加 工 4-M8 的 螺 纹 孔 ， 以 及 4- 9 的 孔 ， 4- 5 深 7 的 孔 。5.1.2 粗 基 准 的 选 择作 为 粗 基 准 的 表 面 应 该 平 真 ， 没 有 飞 边 、 毛 刺 或 其 他 表 面 欠 缺 。 该 泵辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 6体 零 件 可 以 选 择 下 端 面 为 粗 基 准 。二 表 面 加 工 方 法 的 确
22、 定根 据 泵 体 零 件 图 上 各 加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 ， 确 定 加工 各 表 面 的 加 工 方 法 ， 如 上 表 所 示 。加 工 表 面尺 寸 及 偏 差Mm公 差 及 精度 等 级表 面 粗 糙度 Ra m加 工 方 案 备 注泵 体 下 端面88 IT8 3.2粗 铣 -半 精铣表 1-8泵 体 左 端面151 IT11 1.6粗 铣 -半 精铣表 1-8泵 体 右 端面151 IT11 1.6粗 铣 -半 精铣表 1-8泵 体 入 口端 面 22IT11 12.5 粗 铣 表 1-8泵 体 出 口端 面 22IT11 12.5 粗 铣
23、 表 1-8泵 体 内 部弧 面+0.3-1654IT8 3.2 粗 铣 -半 精铣表 1-8上 端 面 4- 9 孔0.159IT12 25 钻 表 1-7两 端 4- 5 深 7孔+0.18-5IT8 3.2 钻 -粗 扩 -精扩 -铰表 1-7泵 体 左 端面 6- 9孔0.15IT12 25 钻 表 1-7出 入 口 端 面 4-M8 螺 纹 孔M8 IT8 6.3 钻 -攻 丝 表 1-10辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 75.2 各 个 表 面 的 加 工 方 法（ 1） 泵 体 下 端 面 据 表 面 粗 糙 度 Ra3.2， 考 虑 加 工 余 量 的 安 排
24、， 根 据表 1-8 选 用 先 粗 铣 后 半 精 铣 的 方 法 加 工 。（ 2） 泵 体 左 右 端 面 据 表 面 粗 糙 度 Ra1.6， 考 虑 加 工 余 量 的 安 排 ， 根据 表 1-8 选 用 先 粗 铣 后 精 铣 的 方 法 加 工 。（ 3） 泵 体 出 入 口 端 面 据 表 面 粗 糙 度 Ra12.5， 考 虑 加 工 余 量 的 安 排 ，根 据 表 1-8 选 用 粗 铣 的 方 法 加 工 。（ 4） 泵 体 内 部 弧 面 据 表 面 粗 糙 度 Ra3.2， 考 虑 加 工 余 量 的 安 排 ， 根据 表 1-8 选 用 先 粗 铣 后 半 精
25、铣 的 方 法 加 工 。（ 5） 上 端 面 4- 9 的 孔 根 据 表 面 粗 糙 度 Ra25， 选 公 差 等 级 为IT8， 根 据 表 1-7 选 用 钻 削 的 加 工 方 法 。（ 6） 两 端 4- 5 的 孔 根 据 表 面 粗 糙 度 Ra3.2， 选 公 差 等 级 为IT8， 根 据 表 1-7 选 用 先 钻 后 扩 再 粗 铰 再 精 铰 的 加 工 方 法 。（ 7） 左 端 6- 9 的 孔 根 据 表 面 粗 糙 度 Ra25， 选 公 差 等 级 为 IT8，根 据 表 1-7 选 用 钻 削 的 加 工 方 法 。（ 8） M8 螺 纹 孔 根 据 螺
26、 纹 的 加 工 方 法 ， 选 用 先 钻 后 倒 角 再 攻 丝 的 加工 方 法 。5.3 制 定 工 艺 路 线根 据 该 零 件 的 结 构 以 及 需 要 选 用 的 定 位 基 准 ， 按 照 先 加 工 基 准 面 ， 以及 先 粗 后 精 的 的 原 则 ， 该 零 件 应 先 加 工 下 底 面 ， 再 钻 孔 ， 再 加 工 其 他 表面 的 方 法 ， 具 体 工 艺 路 线 如 下 ：工 序 ： 以 泵 体 左 右 端 面 互 为 基 准 加 工 保 证 38 的 厚 度 尺 寸 后 ， 加 工4- 5 的 深 7 的 孔 。 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程
27、设 计 8工 序 ： 以 泵 体 出 入 口 端 面 互 为 基 准 加 工 。工 序 ： 以 泵 体 内 弧 面 为 粗 基 准 加 工 下 端 面 ， 并 钻 削 4- 9 的 孔 。工 序 ： 以 下 端 面 为 精 基 准 加 工 两 个 内 弧 面 。工 序 ： 以 铣 削 过 的 内 弧 面 和 一 个 支 撑 为 定 位 ， 钻 削 直 径 9 的 六 个孔 。工 序 ： 以 铣 削 过 的 内 弧 面 和 钻 削 后 的 孔 和 一 个 支 撑 为 定 位 ， 钻 削 左 右直 径 20 的 孔 ， 然 后 扩 孔 至 22， 用 相 同 的 基 准 铣 削 进 出 口 端面
28、， 保 证 长 度 100mm 的 尺 寸 。工 序 ： 以 铣 削 过 的 底 面 和 钻 削 后 的 孔 和 一 个 支 撑 为 定 位 ， 加 工M8 的 螺 纹 孔 。6.工 序 设 计 （ 工 序 、 、 、 ）6.1 选 择 加 工 设 备 与 工 艺 装 备6.1.1 选 择 机 床 根 据 不 同 的 工 序 选 择 机 床 。a) 关 于 铣 削 。工 序 的 工 步 数 不 多 ， 成 批 生 产 不 要 求 很 高 的 生 产 率 ， 故 选 用 立 式 铣 床 。根 据 零 件 外 廓 尺 寸 ， 精 度 要 求 ， 选 用 X51 式 立 式 铣 床 即 能 满 足
29、要 求 。b) 关 于 钻 削零 件 中 的 孔 加 工 主 要 涉 及 到 钻 、 扩 孔 ,攻 螺 纹 。由 于 加 工 面 位 置 分 散 ， 表 面 粗 糙 度 数 值 要 求 不 同 ， 因 而 选 择Z550 钻 床 。6.1.2 选 择 夹 具 本 零 件 结 构 不 规 则 ， 不 易 进 行 装 夹 、 定 位 ， 故 工 序辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 9 、 、 、 均 选 择 专 用 夹 具 。6.1.3 选 择 刀 具 根 据 不 同 的 工 序 选 择 刀 具 。a) 工 序 、 、 、 铣 端 面 时 ， 在 立 式 铣 床 上 加 工 ， 所
30、以 选 择 端 铣刀 。 按 表 查 得 ， 选 用 镶 齿 套 式 面 铣 刀 根 据 零 件 加 工 尺 寸 ， 所 选 铣 刀 直 径D 32mm， 齿 数 Z 4。 材 料 选 择 硬 质 合 金 钢 。b) 工 序 、 钻 孔 时 ， 选 择 高 速 钢 麻 花 钻 头 d 9mm， 长 度L 125mm， 齿 数 Z 3。 材 料 选 择 高 速 钢 。c) 工 序 钻 孔 时 ， 选 择 高 速 钢 麻 花 钻 头 d 4.5mm， 长 度 L 58mm，齿 数 Z 3。 材 料 选 择 高 速 钢 。d) 工 序 攻 螺 纹 时 ， 根 据 螺 纹 公 称 直 径 选 择 M8
31、 丝 锥 ， 直 径d 10mm， 长 度 L 72mm， 螺 距 P 1.25。6.1.4 选 择 量 具 本 零 件 属 成 批 生 产 ， 一 般 情 况 下 尽 量 采 用 通 用 量 具 。 根 据 零 件 表 面 的精 度 要 求 、 尺 寸 和 形 状 特 点 ， 参 考 有 关 资 料 ， 选 择 如 下 。a) 选 择 加 工 平 面 所 用 量 具 。铣 端 面 ， 选 择 读 数 值 0.02， 测 量 范 围 0 150 游 标 卡 尺 。b) 选 择 加 工 孔 所 用 量 具 。 5mm、 9mm 孔 经 过 钻 ， 扩 两 次 加 工 ， 选 择 读 数 值 0.
32、01， 测 量 范围 5 30 的 内 径 千 分 尺 。 M86H 螺 纹 经 过 钻 ,锪 孔 ， 攻 螺 纹 加 工 ， 测 量 范 围 5 30 的 内 径 千 分 尺 ， 攻 螺 纹 时 选 择 螺 纹 塞 规 进 行 测 量 。6.2 确 定 工 序 尺 寸本 零 件 各 工 序 加 工 余 量 ， 工 序 尺 寸 及 公 差 ， 表 面 粗 糙 度 见 下 表 。 （ mm）辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 10工 序 余 量 工 序 尺 寸 及 公 差表 面 粗 糙 度/ m加 工 表 面粗 半 精 粗 半 精 粗 半 精端 面 3 100、 88 Ra6.3 5
33、 孔 4.5 0.5 4.8 5 Ra12.5 Ra3.24- 9 孔 9 94- 9 孔 9 9M8 螺 纹 1.6 M87.确 定 切 削 用 量7.1 工 序 加 工 4- 5 盲 孔本 工 序 为 钻 ， 已 知 加 工 材 料 为 HT30， 铸 件 ； 机 床 为 Z550 立 式 钻床 ， 工 件 装 夹 在 专 用 夹 具 上 。7.1.1 加 工 余 量 ， 工 序 尺 寸 和 公 差 的 确 定该 工 序 的 加 工 过 程 为 ：1） 根 据 图 纸 尺 寸 确 定 加 工 圆 心 ， 以 圆 心 作 为 定 位 基 准 ， 首 先 加 工 4.8mm 的 孔 ， 保 证
34、 工 序 尺 寸 P1。2） 还 是 以 圆 心 作 为 定 位 基 准 ， 精 加 工 4.8mm 的 孔 ， 加 工 至 5mm， 保 证 工 序 尺 寸 P2。则 画 出 工 艺 尺 寸 链 ， 如 下 图辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 11从 图 知 ， P2=2.5mm,且 P2=P1+Z， 其 中 Z 为 半 精 铰 余 量 ， 由 表 格 3-32， 知 P2= （ 实 际 为 ， 我 们 取 半 径 ， 所 以 除 以 2）0.740.58由 表 2-40， 查 得 Z= （ 实 际 为 ） ， 且 Z 为 封 闭 环 ， P2 为0.70.14增 环 ， P1
35、 为 减 环 ，则 AZ=AP2-AP1， 则 AP1=AP2-AZ=2.5-0.25=2.25， 恰 与 P1 的 基 本 尺 寸相 同 ， 则 证 明 无 误 。= - ， 则 = - =0.0075-0.007=+0.0005，zESP21IP1EI2Sz= - ， 则 = - =0.004-0=+0.004。ZI ZI则 P1= ,0.54余 量 校 核 ： Zmax=P2max-P1min=2.5075-2.254=0.2535,Zmin=P2min-P1max=2.504-2.255=0.249。余 量 校 核 结 果 表 明 ， 所 确 定 的 工 序 尺 寸 公 差 是 合 理
36、 的 ， 将 工 序 尺 寸 按 入体 原 则 表 示 为 ： P1= 0.154辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 12P2= 0.3547.1.2 确 定 粗 加 工 4.5 孔 的 切 削 用 量 所 选 刀 具 为 直 柄 麻 花 钻 。I. 确 定 背 吃 刀 量 ap 钻 孔 粗 加 工 双 边 余 量 4.5mm， 显 然 ap 4.8/2 2.4mm。II.确 定 进 给 量 f 根 据 表 5-22， 在 高 速 钢 钻 头 钻 孔 时 ， 麻 花 钻 直 径 为 4.8mm,进给 量 f 0.07 0.12mm/r， 选 择 进 给 量 为 0.11mm/r。I
37、II. 确 定 切 削 速 度由 表 5-22 知 在 铸 铁 上 钻 直 径 4.5 的 孔 ， v=16 24m/min,取 v=20 m/min则 可 知 n=v/(3.14*d)*1000=1415r/min,查 表 4-9， 选n=1400r/min,再 代 入 v=n*3.14*d/1000=19.8m/min。做 完 上 述 工 步 后 ， 与 要 求 的 尺 寸 相 差 0.5mm,则 需 要 用 直 柄 机 用 铰刀 进 行 半 精 加 工 ， 并 达 到 精 度 要 求 3.2， 材 料 选 择 高 速 钢 。 根 据 表5-26， 则确 定 背 吃 刀 量 ap1,显 然
38、 ap1=0.5/2=0.25mm.确 定 进 给 量 f1,根 据 表 5-22， 知 道 f1=0.07 0.12mm/r, 选 择 进 给量 为 0.10mm/r。确 定 切 削 速 度 ， 根 据 表 5-26， 知 道 最 大 切 削 速 度 为 v1=8m/min,则 可 知 n=v/(3.14*d)*1000=510r/min, 查 表 4-9， 选n=500r/min,再 代 入 v=n*3.14*d/1000=7.85 m/min。7.2 工 序 、 加 工 9 孔本 工 序 为 钻 ， 已 知 加 工 材 料 为 HT30， 铸 件 ； 机 床 为 Z550 立 式 钻辽
39、宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 13床 ， 工 件 装 夹 在 专 用 夹 具 上 。7.2.1 确 定 粗 加 工 9 孔 的 切 削 用 量 所 选 刀 具 为 直 柄 麻 花 钻 。 .确 定 背 吃 刀 量 ap 钻 孔 粗 加 工 双 边 余 量 9.0mm， 显 然 ap 9.0/2 4.5mm。 .确 定 进 给 量 f 根 据 表 5-22， 在 高 速 钢 钻 头 钻 孔 时 ， 麻 花 钻 直 径 为 9.0mm,进 给量 f 0.12 0.20mm/r， 选 择 进 给 量 为 0.15mm/r。 .确 定 切 削 速 度由 表 5-22 知 在 铸 铁 上
40、钻 直 径 9.0 的 孔 ， v=16 24m/min,取 v=20 m/min则 可 知 n=v/(3.14*d)*1000=708r/min,查 表 4-9， 选 n=735r/min,再代 入 v=n*3.14*d/1000=6.6m/min。7.3 工 序 钻 削 螺 纹 孔本 工 序 为 钻 ， 已 知 加 工 材 料 为 HT30， 铸 件 ； 机 床 为 Z550 立 式 钻床 ， 工 件 装 夹 在 专 用 夹 具 上 。7.3.1 切 削 用 量确 定 粗 加 工 M8 螺 纹 底 孔 的 切 削 用 量 。 所 选 刀 具 为 直 柄 麻 花 钻 。 . 确 定 背 吃
41、刀 量 ap 钻 孔 粗 加 工 双 边 余 量 7mm， 显 然 ap 7/2 3.5mm。 . 确 定 进 给 量 f 根 据 表 3-2 和 4-10， 在 高 速 钢 钻 头 钻 孔 时 ， 莫 氏 锥 柄 阶 梯 麻 花 钻 直径 为 7mm,进 给 量 f 0.12 2.64mm/r， 选 择 进 给 量 为0.4mm/r。 .确 定 切 削 速 度由 表 5-22 知 在 铸 铁 上 钻 直 径 7mm 的 孔 ， v=16 24m/min,取 v=20 m/min辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 14则 可 知 n=v/(3.14*d)*1000=909r/min
42、,查 表 4-9， 选 n=996r/min,再代 入 v=n*3.14*d/1000=21.9m/min。8.钻 床 专 用 夹 具 设 计8.1 夹 具 设 计 任 务设 计 任 务 要 求 设 计 加 工 4- 9 通 孔 的 专 用 夹 具 。 已 知 ： 工 件 材 料 为HT30， 毛 坯 为 铸 件 ， 所 用 机 床 为 Z550 型 立 式 钻 床 ， 成 批 生 产 规 模 。8.2 定 位 方 案 的 确 定由 于 本 方 案 设 计 的 是 4- 9 的 通 孔 专 用 机 床 夹 具 ， 孔 的 位 置 都 已 规定 ， 所 以 要 限 制 X 轴 的 转 动 和 移
43、 动 ， Y 轴 的 转 动 和 移 动 ， Z 轴 的转 动 和 移 动 等 6 个 自 由 度 。 实 际 上 ， 本 道 工 序 不 需 限 制 沿 Z 轴 的移 动 自 由 度 ， 但 考 虑 到 加 工 的 方 便 以 及 切 削 力 的 影 响 ， 限 制 其 沿Z 轴 的 移 动 自 由 度 。8.3 选 择 定 位 元 件根 据 要 求 用 一 个 长 心 轴 先 在 54 的 孔 处 来 固 定 Z 轴 的 转 动 和 移 动 、Y 轴 的 转 动 和 移 动 ， 再 用 一 个 短 削 边 销 在 另 一 个 54 的 孔 处 和 长辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程
44、设 计 15定 位 销 配 合 固 定 X 轴 的 转 动 ， 最 后 用 一 个 支 撑 板 在 零 件 的 一 个 端 面来 固 定 零 件 在 X 轴 方 向 的 移 动 。 这 就 满 足 了 元 件 所 要 求 的 定 位 方 案 。8.4 定 位 误 差 分 析 d选 择 一 端 面 为 定 位 基 准 ， 工 序 基 准 也 为 该 端 面 ， 所 以 定 位 基 准 与 工 序基 准 重 合 ， 基 准 不 重 合 误 差 b=0。由 于 定 位 基 准 与 支 撑 板 存 在 一 定 的 设 计 误 差 ， 定 位 基 准 的 加 工 也 就 是端 面 加 工 是 的 端 面 粗 糙 度 ， 端 面 的 粗 糙 度 为 0.0016mm。 支 撑 板 选择 公 差 数 值 为 IT5 也 就 是 0.02mm， 所 以 基 准 位 移 误 差 j 为0.0016mm+0.02mm=0.0216mm。所 以 此 孔 的 定 位 误 差 d=j+b=0.0216mm+0mm=0.0216mm。 根 据加 工 要 求 所 需 的 公 差 等 级 IT8 的 孔 也 就 是 加 工 误
