泵盖加工工艺及其夹具设计

目录

1摘要 (1)

1绪论 (1)

1零件的工艺分析 (7)

2机械加工工艺规程设计 (7)

2.1泵盖的工艺分析及生产类型的确定 (7)

2.1.1零件的用途 (7)

2.1.2泵盖主要技术要求 (7)

2.1.3审查泵盖的工艺性 (8)

2.1.4确定零件的生产类型 (8)

2.2确定毛坯种类绘制毛坯图 (8)

2.2.1毛坯选择 (8)

2.2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (9)

2.2.3绘制泵盖金属型铸造毛坯简图 (9)

2.3拟定泵盖工艺路线 (10)

2.3.1定位基准的选择 (12)

2.3.2表面加工方法的确定 (13)

2.3.3加工阶段划分 (14)

2.3.4工序集中与分散 (8)

2.3.5工序顺序的安排 (8)

2.5切削用量、时间定额的计算 (11)

2.5.1切削用量的计算 (11)

2.5.时间定额的计算 (16)

3夹具设计 (21)

3.1铣端面夹具设计的设计 (14)

3.1.1夹具设计任务....................... 错误!未定义书签。

3.1.2定位方案确定....................... 错误!未定义书签。

3.1.3刀具导向方案确定................... 错误!未定义书签。

3.1.4夹紧方案确定....................... 错误!未定义书签。4方案综合评价与结论. (14)

4.1方案评价 (20)

4.2结论 (21)

5体会与展望 (28)

6参考文献 (29)

摘要

本毕业设计是重要的实践教学环节之一。通过对“泵盖”零件的机械加工工艺规程及工艺装备的设计，完成了从毛坯到零件的机械加工工艺过程。本毕业设计的主要内容包括：绘制“泵盖”的零件图、毛坯图，编制机械加工工艺过程综合卡片和机械加工工序卡片，以及铣24mm厚端面加工夹具设计。本次毕业设计实现了所学理论与生产实践的结合，通过设计使学生具有了制定工艺规程的初步能力，设计专用夹具的初步能力，进一步提高了查阅资料，熟练地使用设计手册、参考资料等方面的能力。通过设计全过程，熟悉了工艺计算方法，学会了进行工艺设计的程序和方法，对于培养独立思考和独立工作的能力大有裨益。

关键词：泵盖；夹具；设计；机床

Abstract

The course design is an important element of practical teaching. Through the "PUMP COVER" part of the mechanical equipment, process planning and process design, the completion of parts from the blank to the machining process. The main design of this course include: Drawing, "pump" part map, blank map, the preparation of a comprehensive machining process and machining processes card cards, The course was designed and implemented what they have learned the combination of theory and production practice, through the design so that students have an initial capacity to develop process planning, designing special fixtures initial capacity, and further improve access to information, skilled use of the design manual, reference materials, etc. capacities. Through the design of the whole process, familiar with the process calculation methods, learned to carry out process design procedures and methods for the development of independent thinking and ability to work independently of great benefit.

Key words: PUMP COVER; fixture design; Machine

1绪论

毕业实践工作对于每一位即将毕业的毕业生来说都是非常重要的，它对我们以后走上工作岗位很有帮助。对于我们机电专业来说，在以后的工作中经常要做关于夹具的设计工作，在这里，我以泵盖零件为例，对它的工艺过程和夹具进行设计。做毕业设计可以把以前所学的知识加以综合运用，起到巩固学到的知识的作用，从而提高分析，解决问题的能力。因此，认真的完成毕业设计是很有必要的。

机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量，机械加工余量的大小，不仅影响机械零件的毛坯尺寸，而且也影响工艺装备的尺寸，设备的调整，材料的消耗，切削用量的选择，加工工时的多少。因此，正确的确定机械加工余量，对于节约金属材料，降低刀具损耗，减少工时，从而降低产品制造成本，保证加工质量具有十分重要的意义。

在这次设计过程中，广泛的收集各种资料及标准，课程设计中另一个重要的设计为专用夹具的设计。专用夹具的设计是为了特殊加工工序的技术要求的加工。

夹具是机械制造厂使用的一种工艺装备,分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。

各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备，称机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。

一、机床夹具在机械加工中的作用

对工件进行加工时，为了保证加工要求，首先要使工件相对于刀具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。为此，在进行机械加工前，首先要将工件装夹好。

工件的装夹方法有两种：一种是工件直接装夹在机床的工作台或花盘上；另一种是工件装夹在夹具上。

采用第一种方法夹工件时，一般要先按图样要求在工件表面划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时用划针或百分表找正后再夹紧。这种方法无需专用装备，但效率低，一般用于小批生产。批量较大时，大都用夹具装夹工件。

用夹具装夹工件有下列优点：

（1）能稳定地保证工件的加工精度用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平

的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。

（2）能提高劳动生产率使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时，提高劳动生产率；

工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可

采用高效夹紧机构，进一步提高生产率。

（3）能扩大机床的使用范围

（4）能降低成本在批量生产中使用夹具后，由于劳动生产率的提高、使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因，明显

地降低了生产成本。夹具制造成本分摊在一批工件上，每个工

件增加的成本是极少的，远远小于由于提高劳动生产率而降低

的成本。工件批量愈大，使用夹具所取得的经济效益就愈显著。

二、机床夹具的分类

机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以下几种。

1.按夹具的使用特点分类

（1）通用夹具已经标准化的，可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具，如三爪定心卡盘、机床用平口虎钳、万能

分度头、磁力工作台等。这些夹具已作为机床附件的专门工厂

制造供应，只需选购即可。

（2）专用夹具专门为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。专用夹具一般在批量生产中使用。

（3）可调夹具夹具的某些元件可调整或可更换，以适应多种工件加工的夹具，称为可调夹具。它还分为通用可调夹具和成组夹

具两类。

（4）组合夹具采用标准的组合夹具元件、部件，专为某一工件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。

（5）拼装夹具用专门的标准化、系列化的拼装夹具而成的夹具，称为拼装夹具。它具有组合夹具的优点，但比组合夹具精度高、

效能高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件中常带有小型液压

缸。。此类夹具更适合在数控机床上使用。

2.按使用机床分类

夹具按使用机床可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及其它机床夹具等。

3.按夹紧的动力源分类

夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等。

三、机床夹具的组成

机床夹具的种类和结构虽然繁多，但它们的组成均可概括为下面几个部分。

1.定位装置

定位装置的作用是使工件在夹具中占据正确的位置。

2.夹紧装置

夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力作用是不离开已经占据的正确位置。

3.对刀或导向装置

对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。

4.连接元件

连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。

5. 夹具体

夹具体是机床夹具的基础件。

6.其它装置或元件

它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件。如需加工按一定规律分

布的多个表面时，常设置分度装置；为能方便、准确地定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。

四、本设计的任务

本设计的任务是：设计零件的工艺规程以及对典型夹具进行结构分析与精度分析；通过本设计使学生具有一定的设计专用夹具的能力和分析生产中与夹具有关的技术问题的能力。

泵盖零件的工艺及夹具设计

1零件的工艺分析

1）从零件图上可以看出零件的主要加工表面为一个大端面，两个φ16孔，两个φ6孔，进出油口，以及大端面上的若干台阶孔。

2）工序安排以泵盖底面和大端面定位，装夹工件，达到了设计基准，工艺基准的统一。

3）泵盖上大端面和φ16孔底面对底面有垂直度要求，M12孔与孔Φ6中心线有同轴度要求。

2机械加工工艺规程设计

2.1泵盖的工艺分析及生产类型的确定

2.1.1零件的用途

泵盖是泵的主要组成部分之一。它与齿轮的壳体内装有一对齿数和模数完全相同的外啮合齿轮，齿轮两端有端盖盖住。由于齿轮的齿顶和壳体内表面及齿轮侧面与端盖之间间隙很小，故两个齿轮的轮齿的接触线就将图中的左、右两个腔隔开，形成两个密封容积。泵的中间体与前端盖共同组成了齿轮的壳体，并保持正确的相互位置，还应有良好的密封性、以及足够的强度和刚度，以保证泵有较长的寿命。

2.1.2泵盖主要技术要求

按表1-1形式将零件的技术要求列于表2-1：

表2-1泵盖零件的技术要求

2.1.3审查泵盖的工艺性

1）零件材料HT200，切削加工性良好。

2）泵盖上两齿轮孔Φ16中心线有同轴度要求，为保证加工精度，工艺安排应粗、精加工分开。

3）主要表面虽然加工精度较高，但可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保证质量地加工出来

2.1.4确定零件的生产类型

零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制定具有决定性的影响。生产类型一般可分为中批量生产、大批生产和单件生产三种类型。本设计采用了生产类型为中批量生产。

2.2确定毛坯种类绘制毛坯图

2.2.1毛坯选择

由于该零件形状复杂，根据零件材料为HT200，生产类型为中批生产，因此采用金属型铸造毛坯

。选择毛坯及毛坯制造方法

根据零件材料确定毛坯为铸件，根据其结构形状、尺寸大小和材料性能毛坯的铸造方法选用----低压铸造毛坯公差等级---IT8级球墨铸铁：在铁水（球墨生铁）浇注前加一定量的球化剂（硅，镁）使铸铁中石墨球化，由于碳以球状存在于铸件基体中，改善其对基体的割裂作用，球墨铸铁的抗拉强度，屈服强度，塑性，冲击韧性大大提高，并且有耐磨，减震。工艺性能好，成本低等优点因为零件