总泵缸体夹具设计说明书.docx
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总泵缸体夹具设计说明书
机电及自动化学院
课程设计说明书
设计题目：
“总泵缸体”加工夹具设计
班级：
机械电子1班
届别：
2008级
学号：
0811116010
姓名：
一、零件的分析
1.1零件工作原理
题目所给定的零件是总泵缸体。
是整个液压系统的核心，作用是通过活塞的来回往复运动产生推动工作缸动作所需的油压。
该零件ф3.5为进油孔，活塞运动过该位置时，完成充油过程，活塞继续运动将油推向前方，挤压出缸体，由于截面积差产生工作压力。
当活塞回程时超过3.5孔位时开始进油，旁边小孔为空气孔，方便进空气。
1.2零件工艺分析
由零件图可知，该零件仅有一组尺寸要求较高，即ф22+0.023。
（主行磨至⊿0.8）尺寸要求较高，其余尺寸均为8公差尺寸，我们加工时可先以外圆为粗加工基准，确定内孔，由内孔确定所有尺寸。
二、工艺规程设计
2.1确定毛坯制造形式
零件毛坯为铸件，考虑到整体式加工，较废材料，不经济，而零件为普通零件不受冲击，故不宜选用锻件，最终确定使用铸件，年产量10万件，为大量生产，且轮廓尺寸规则，可采用砂型铸造，且可用大型铸造如一出十等方法铸造，这样更能提高生产率。
2.2基面选择
如前所述，该零件总的来说尺寸要求不高，位置度、形状公差控制较严格，主要集中在缸体内部工作尺寸精度，其余各尺寸均围绕该尺寸，所以粗加工基准应选择外圆，半精加工完ф22+0.023孔后再以此为精加工基准完成全部尺寸，完成孔的珩磨，即可达到图纸要求精度。
2.3工艺路线
据以上分析，依据先粗后精，先面后孔，基准先行，先主后次的原则，确定工艺如下：
准备工序：
1.零件砂型铸造，去应力，正火处理。
2.检
加工工序：
1、车车内孔达ф22+0.023，⊿1.6，
车端面，保证12
2铣以内孔ф22+0.023，尺寸为基准，芯轴定芯，铣端面达
⊿6.3
3.钻以内孔ф22+0.023。
尺寸为基准，芯轴定芯，钻M22×1.5-5H达图。
4.钻ф0.7/ф3.5及ф3.5孔达图。
5.铣以芯轴ф22+0.023。
孔为基准，铣16平台。
6.钻以芯轴ф22+0.023。
孔为基准，钻4-ф10.5孔达图
7.钻以芯轴ф22+0.023。
孔为基准。
为基准定位。
8.珩磨磨内孔达⊿0.8长度不小于100
9.检
2.4计算两次工序尺寸的基本尺寸
攻螺纹后孔的最大公称直径尺寸为12mm，查表2-39知普通粗牙螺纹内孔的直径为10.5mm，则钻孔工序的加工尺寸为：
10.5-0.10=10.4mm。
2.5两次工步计算
钻孔工步
1、背吃刀量的确定取ap=1mm
2、进给量的确定查表5-22选取该工步的每钻进给量f=0.10mm/r3、切削速度的计算查表5-22得v=15m/min
由公式（5-1）得：
n=1000×v/3.14d=1000×15/（3.14×104）=454.96r/min
参照可得四面组合钻床，主轴钻速可取n=1360r/min，将此带入公式（5-1）实际钻削速度v=nπd/1000=15.0m/min
攻丝孔工步
1、背吃刀量的确定取ap=0.07mm
2、进给量的确定查表5-22选取该工步的每钻进给量f=0.10mm/r
3、切削速度的计算查表5-22得v=10m/min
由公式（5-1）得：
n=1000×v/3.14d=1000×10/（3.14×12）=265.39r/min
参照表4-8四面组合钻床，主轴钻速可取n=265.39r/min，将此带入公式（5-1）实际钻削速度v=nπd/1000=9.99m/min
三、夹具设计
3.1、机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定。
材料为铸件，硬度为HB170-241，成品重0.62kg，生产批量为大批生产，采用铸造成型，二级精度组（成批生产）
根据上述原始资料及加工工艺，分别对各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯确定如下：
1、外圆表面（ф32×133；ф32×123；85；ф50）
考虑其加工长度为133，ф32，ф20等外表面均为8加工面，粗糙度Ra=200。
不需要加工，长度为向尺寸为133（端面）。
查表1-28，长度余量及公差取136.5±0.5（见机械制造工艺设计手册），拔磨斜度，取2-3。
2、ф220.023。
ф18孔，查表得
钻ф22精孔1）粗车到ф21.8±0.102Z=10.8
2）精车到ф22+0.023。
2Z=0.1
3、
平面查表得
尺寸取32公差取+0.15
4、M18×1.25-5H螺纹孔
钻孔ф16.5扩、攻、铰于M18×1.25
5、其余各孔均在毛坯面上加工，余量为Z孔位D/2
最后将上面各数据整理填入下表
加工余量计算表
加工工序及工步
尺寸
公差
余量
计算尺寸
计算公差
备注
ф32孔长度尺寸
133
/
1.6×2
136.5
±0.5
ф22孔
ф22
+0.023
/
0
/
无孔
30
2min
32
+0.15
拔模斜度取2~3º
详细尺寸见毛坯图
3.2确定切削用量及工时--车
车内孔达ф21+0.023。
⊿1.6；车端面保证12，⊿12.5
工件材料为铸造，HT20~40，机床C620-1，普通车床
刀具：
内孔车刀，端面车刀，YT15尾座装麻花钻ф21
计算切削用量
考虑到出模斜度轴方向余量Zmx=1.6mm，Zmin=1.2mm可一次加工，即可达到⊿12.5光洁度，走刀量F=0.4mm/r
切削速度：
（表3-18）耐用度F=45in
=163mm/min（2.72m/s）
确定机床转速：
（1485v/min）
按机床选取nw=20.83v/s（1250转/分？
实际切削速度：
v=2.29mm/s（137.4m/min）
切削工时，t=35t1=2mt2=0t3=5mm（试切长度）
Tm=
3.3铣端面达
af=0.15mm/z（表3-28）V=0.45/s127m/min
采用高速钢锒齿端面铣刀，dw=175mm齿数10
按机床选取
=0.79r/s（47.5r/min）
∴实际切削速度
切削工时
3.4钻M22×1.8孔，钻小孔
3.1钻孔ф18.5底孔
F=0.43mm/r×0.75=0.322mm/r
取f=0.32mm/r
V=0.25m/s（15m/min）
∴
=3.18r/s（191r/min）
按机床选取
=3.25r/s（195r/min）
∴实际切削速度V=a255m/s（15.3m/min）
切削工时（一个孔）
t=12mmt1=9mmt2=2mm
倒角2×45°双面
为缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同。
=3.18r/s（191r/min）手动进给
钻孔ф3.5mm
f=0.2mm/r·0.50=0.1mm/r（表3-38）v=0.25m/r（15m/min）
按机床选取nw=800r/min（13.33r/s）
∴切削速度U=0.28mm/s（16.84m/min）
加工一孔工时t=19mmt1=3mmt2=1mm
铣16平台
加工转速，进给量与
平台一致
3.5、钻螺纹孔ф12.5，功牙至M12×1.25
F=0.2mm/r·0.50=0.1mm/r
U=0.25m/r（15m/min）
机床选取nw=800r/min（13.33r/s）
实际U=0.28mm/s
3.6定位基准选择
经过和指导老师的协商，我决定做最后道工序钻M12×12.5-5H孔钻用夹具，本夹具使用Z525钻床，刀具为HSS，底孔为ф10.8，在攻牙至M12×12.5。
由零件图可知M12×12.5孔对应ф22+0.023。
有同心度要求，这里主要是以底面定位，芯轴定芯。
为提高效率，决定以底面定位ф22+0.023。
内孔定位，同时加25件，这样便于装夹，提高效率。
3.7定位误差分析：
刀具：
ф10.8麻花钻→下钻出，且受力向下，夹具的主要定位元件为中间ф22h定位销，辅助定位尺寸为16mm凸台，图纸要求不高，故用此方法即可达到精度要求，夹具设计主要是提高生产率，为防止该螺纹时反转，引起零件上浮，故用螺钉压住。
四、设计心得
通过这次课程设计我学会了更多专业知识，培养了实际操作和创新的能力。
在过去的课程中，我们只是学习了一些重要的理论知识，而没有切合实际的练习与测试。
在这次课程设计中我遇到了许多难题和问题，通过指导老师的耐心讲解和指导，我又重新学习了以往遗漏和没有完全掌握的知识。
六点定位原理，看似很简单的几行字，但是如果结合实际的工件就要认真的分析，如何完全限制它的六个自由度不要产生过定位和欠定位的情况。
而夹紧装置的选择就要我们平时多留心和积累，掌握更多的典型夹紧装置，以便于在设计中灵活的运用。
这次课程设计也是在为我们将来的课程设计打基础，为我们以后的工作积累更多的经验。
在今后的学习中，我会更加努力，不仅努力学好专业知识而且要积累更多的设计经验。
五、参考文献
[1]王先逵主编机械制造工艺学北京：
机械工业出版社2006.1
[2]王季琨,沈中伟,刘锡珍.机械制造工艺学[M].天津:
天津大学出版社,2004.1
[3]哈尔滨工业大学,上海工业大学.机床夹具设计[J].上海:
上海科学技术出版社,1991.3
[4]李洪.机械加工工艺手册[M].北京:
北京出版社,1996.1
[5]贵州工学院机械制造工艺教研室.机床夹具结构图册[J].贵州:
贵州人民出版社,1983.6
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