连杆盖夹具课程设计

第一篇：连杆盖夹具课程设计

连杆盖夹具设计

本夹具有以下优点：1.安装方便，将工件放入1个菱形销即可定位，再用压扳压紧，即可对工件加工；2.便于拆卸，在普通压板上改进，使用梯形设计，可以很快拆卸和安装。提高了生产效率；3.夹具结构简单，夹紧可靠。

本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。

夹具体的总体设计

1.1 确定定位基准

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用的夹具。

根据工艺决定设计第十道工序精铣上端槽铣床专用夹具，本夹具将用于 XX52型号立式铣床，刀具为高速钢错齿三面刃铣刀。

方案1：由零件及零件加工工艺可知由大端侧面为和Φ81的孔为定位精基准，采用一面两销的定位方案完全定位，如下图：

图6.1 定位方案一

方案2：采用一个长销定位Φ81的通孔加一个V形块在小端定位，在左边采用活动的V形块夹紧。如下图：

图6.2 定位方案二

1.2 确定夹具整体方案

方案一：采用一面一销的定位方案：用大端面定位侧面，用一个菱形销定位Φ20孔，底端通过夹具底面定位，然后通过压板夹紧侧面。

方案二：采用一个长销定位Φ81的通孔加一个V形块在小端定位，在左边采用活动的V形块夹紧。

方案比较：第二个方案有些不足，采用长销定位Φ81的通孔加一个V形块定位难以保证槽的侧面的平行度，而且在左端加V形块示以夹紧力会导致工件向右偏差影响Φ20孔的同轴度。

而第一个方案中采用一面两销的定位，既能保证Φ20孔轴的同轴度又能保证槽侧面的平行度，所以第一个方案是最合理的方案。

1.3定位误差的分析

本工序加工要求保证的位置精度主要是平行度公差0.2mm。本工序的定位销和20孔的配合选用的是H6/h5孔的尺寸为20，查表经过计算得到定位销尺寸为，由于在选择定位基准时，所选择的定位基准与工序基准重合，不存在不重合定位误差又由于定位副制造误差引起的定位误差Δ=0.023+0.009=0.032mm 定位误差小于零件要求的公差的三分之一，所以以上方案可行。

1.4夹紧力的计算

针对成批生产的工艺，此夹具选用螺旋夹紧机构夹压工作。

根据文献[3]表9.4-10查的铣削力的计算公式如下：

FzxFyFuFCFapafawZd0fnqwf

此次工序选用的刀具为高速钢错齿三面刃铣刀：d0=160,l=12,Z=24,切削厚度ap=1，铣削宽度ae=40 查9.4-10得到

CF=294, xF=1.0,yF=0.72,uF=0.86,wF=0,qF=0.86, 带入公式得到Fz=662.3N 垂直分力Fv=0.3Fz=199N 考虑到安全系数K=K1K2K3K4,其中K1=1.5，K2=1.1，K3=1.1，K4=1.1 所以 F=KF=397N,所以选用的机构的夹紧力N>397N 根据《夹具设计手册》表1-2-25查得用扳手M8六角螺母的夹紧力为1024.5N远远满足要求了，故选用M8螺母.1.5夹具精度分析

使用夹具加工时，影响被加工零件位置精度的误差因素主要有；

1、定位误差

工件安装在夹具上位置不准确或不一致。

2、夹具制造与装夹误差

包括夹具制造误差、夹紧误差、导向误差。

3、加工过程误差

在加工过程中由于工艺系统的几何误差、受力变形、热变形、磨损以及各种随机因素所造成的加工误差。

1.6误差分析

由于每一个工件的尺寸和表面形状上存在着公差范围内的差异，夹具定位元件也有一定的制造误差，结果会使每个具体表面相对于理想位置产生位置变动量，产生定位误差。

定位误差实质上就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。这个变动量相对于基本尺寸而言是个微量，因而可将其视为某个基本尺寸的微分。找出以工序基准为端点的在加工尺寸方向上的某个基本尺寸，对其进行微分，就可以得到定位误差。

1.7 夹具总体设计

图6.3 装配图主视图

图6.4 装配图俯视图

图6.5 装配图左视图

1.8夹具的设计及操作的简要说明

放置工件时,将工件以销定位放在夹具体上,压动压压板,旋紧M8的螺母使工件压紧,工完成后, 旋松M8螺母，旋转压板90度,松开钻模板,旋松M8螺母，即可以取出零件。

1.9结构特点

该夹具结构简单,操作方便。

此次设计的夹具有如下优点：

(1)安装方便，将工件放入一个定位销内便可以定位，再用压扳压紧，即可 对工件加工；

(2)便于拆卸，在普通压板上改进，使用梯形设计，可以很快拆卸和安装。提高了生产效率；

(3)夹具结构简单，夹紧可靠。

参考文献

机械制造工艺学课程设计指导书（张龙勋 主编）

机械工业出版社

机械制造工艺学（徐嘉元 曾家驹 主编）

机械工业出版社

机床夹具设计手册

王春福 主编）

上海科技技术出版社 8（王光斗

第二篇：连杆盖夹具课程设计.

四川交通职业技术学院课程设计

连杆盖夹具设计说明书

第十组 3-10图

专业：机械制造及自动化 课程名称：机械制造工艺学 指导教师：张 俊 纪 学生：范耕川

黄德盛 谢望春 杨滨

张周 郭浩 二零一三年六月二十六日

四川交通职业技术学院

四川交通职业技术学院课程设计

提出问题

1.选择哪道工序进行夹具设计？

答：我们选择了上端15mm凹槽进行夹具设计。2.怎样定位？

答：我们选择的是一面一销定位。以大端面定位侧面。用一个菱形销定位Φ20的孔。用底座将工件底面压紧。

四川交通职业技术学院课程设计

小组成员分配。

定位方案：范耕川 画零件图：谢望春 画装配图：郭浩、张周 写说明书：黄德盛

计算（查表）：范耕川、杨滨

四川交通职业技术学院课程设计

摘

要

本学期我们进行了机械制造夹具设计。我们组设计的设计题目是连杆盖，经商讨决定针对铣上端15mm槽工序设计专用夹具。本夹具有以下优点：1.安装方便，将工件放入1个菱形销即可定位，再用压扳压紧，即可对工件加工；2.便于拆卸，在普通压板上改进，使用梯形设计，可以很快拆卸和安装。提高了生产效率；3.夹具结构简单，夹紧可靠。

本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。

本次设计阐述了专业夹具结构设计及工作过程。本夹具性能可靠，运行平稳，提高生产效率，降低劳动强度和生产成本。

关键字：连杆盖 ,夹具设计,现代加工工艺

四川交通职业技术学院课程设计

目 录

1.1确定定位基准................................................................................6 1.2 确定夹具整体方案.......................................................................7 1.3定位误差的分析............................................................................8 1.4夹紧力的计算................................................................................8 1.5夹具精度分析................................................................................9 1.6误差分析........................................................................................9 1.7 夹具总体设计...............................................................................9 1.8夹具的设计及操作的简要说明..................................................12 1.9结构特点......................................................................................12 总

结...................................................................................................13 参考文献...................................................................................................14

四川交通职业技术学院课程设计

夹具体的总体设计

1.1 确定定位基准

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用的夹具。

根据工艺决定设计第十道工序精铣上端槽铣床专用夹具，本夹具将用于 XX52型号立式铣床，刀具为高速钢错齿三面刃铣刀。

方案1：由零件及零件加工工艺可知由大端侧面为和Φ81的孔为定位精基准，采用一面两销的定位方案完全定位，如下图：

图6.1 定位方案一

方案2：采用一个长销定位Φ81的通孔加一个V形块在小端定位，在左边采用活动的V形块夹紧。如下图：

四川交通职业技术学院课程设计

图6.2 定位方案二

1.2 确定夹具整体方案

方案一：采用一面一销的定位方案：用大端面定位侧面，用一个菱形销定位Φ20孔，底端通过夹具底面定位，然后通过压板夹紧侧面。

方案二：采用一个长销定位Φ81的通孔加一个V形块在小端定位，在左边采用活动的V形块夹紧。

方案比较：第二个方案有些不足，采用长销定位Φ81的通孔加一个V形块定位难以保证槽的侧面的平行度，而且在左端加V形块示以夹紧力会导致工件向右偏差影响Φ20孔的同轴度。

而第一个方案中采用一面两销的定位，既能保证Φ20孔轴的同轴度又能保证槽侧面的平行度，所以第一个方案是最合理的方案。

四川交通职业技术学院课程设计

1.3定位误差的分析

本工序加工要求保证的位置精度主要是平行度公差0.2mm。本工序的定位销和20孔的配合选用的是H6/h5孔的尺寸为20，查表经过计算得到定位销尺寸为，由于在选择定位基准时，所选择的定位基准与工序基准重合，不存在不重合定位误差又由于定位副制造误差引起的定位误差Δ=0.023+0.009=0.032mm 定位误差小于零件要求的公差的三分之一，所以以上方案可行。

1.4夹紧力的计算

针对成批生产的工艺，此夹具选用螺旋夹紧机构夹压工作。

根据文献[3]表9.4-10查的铣削力的计算公式如下：

FzxFyFuFCFapafawZd0fnqwf

此次工序选用的刀具为高速钢错齿三面刃铣刀：d0=160,l=12,Z=24,切削厚度ap=1，铣削宽度ae=40 查9.4-10得到

CF=294, xF=1.0,yF=0.72,uF=0.86,wF=0,qF=0.86, 带入公式得到Fz=662.3N 垂直分力Fv=0.3Fz=199N 考虑到安全系数K=K1K2K3K4,其中K1=1.5，K2=1.1，K3=1.1，K4=1.1 所以 F=KF=397N,所以选用的机构的夹紧力N>397N 根据《夹具设计手册》表1-2-25查得用扳手M8六角螺母的夹紧力为1024.5N远远满足要求了，故选用M8螺母.四川交通职业技术学院课程设计

1.5夹具精度分析

使用夹具加工时，影响被加工零件位置精度的误差因素主要有；

1、定位误差

工件安装在夹具上位置不准确或不一致。

2、夹具制造与装夹误差

包括夹具制造误差、夹紧误差、导向误差。

3、加工过程误差

在加工过程中由于工艺系统的几何误差、受力变形、热变形、磨损以及各种随机因素所造成的加工误差。

1.6误差分析

由于每一个工件的尺寸和表面形状上存在着公差范围内的差异，夹具定位元件也有一定的制造误差，结果会使每个具体表面相对于理想位置产生位置变动量，产生定位误差。

定位误差实质上就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。这个变动量相对于基本尺寸而言是个微量，因而可将其视为某个基本尺寸的微分。找出以工序基准为端点的在加工尺寸方向上的某个基本尺寸，对其进行微分，就可以得到定位误差。

1.7 夹具总体设计

图6.3 装配图主视图

四川交通职业技术学院课程设计

图6.4 装配图俯视图

四川交通职业技术学院课程设计

图6.5 装配图左视图

四川交通职业技术学院课程设计

1.8夹具的设计及操作的简要说明

放置工件时,将工件以销定位放在夹具体上,压动压压板,旋紧M8的螺母使工件压紧,工完成后, 旋松M8螺母，旋转压板90度,松开钻模板,旋松M8螺母，即可以取出零件。

1.9结构特点

该夹具结构简单,操作方便。

此次设计的夹具有如下优点：

(1)安装方便，将工件放入一个定位销内便可以定位，再用压扳压紧，即可 对工件加工；

(2)便于拆卸，在普通压板上改进，使用梯形设计，可以很快拆卸和安装。提高了生产效率；

(3)夹具结构简单，夹紧可靠。

四川交通职业技术学院课程设计

总

结

机械制造工艺学课程设计终于完成了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益匪浅。通过这次设计作业我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论与实践相结合进行了自己的设计。在课程设计的过程中，我们组员们通过不断的努力，弄清楚了本次设计的主要来龙去脉，最重要的是我们通过这次的设计不但加深了对工艺这么专业课程中学到的知识有了进一步的巩固，而且学会了应用以前学到的知识，更深一层次的体会到工艺的重要性和设计的灵活性。在此过程中使我们的团队精神得到了充分的体现同时也锻炼了我们团队合作的能力。而夹具的设计是需要个人去思考与设计，要做出自己的东西，使得我们的个人思考能力和独自处理问题的能力对到了很大的提高。

通过这次设计，我们学会了如何用已有的知识来解决问题，同时旧的知识得到了温故，我们在这个过程中用到了大一学习的CAD，还有大二设计变速箱的相关知识，各科与此同时各科的联系更加紧密。同时还掌握了怎样查询资料。通过

四川交通职业技术学院课程设计

将书本知识和实践相结合，使我对零件的制造和工艺设计有了很深刻的认识和详尽的了解，同时对夹具的设计也有了一定的了解。通过和组员的合作制定出工艺和具体的夹具，使我懂得了团结合作和个人能力的重要性。既分工又合作才能更快更好的完成设计任务，在体现个人特色的同时又从别人那里学到更好的方法，同时又给予了同学前进的动力。在设计过程中让我又深入的悟到做人和学习的很多道理，确实使得个人方面的能力得到了提高。同时也非常感谢张老师给予了我们的指点和帮助。

参考文献

机械制造工艺学课程设计指导书（张龙勋 主编）

机械工业出版社

机械制造工艺学（徐嘉元 曾家驹 主编）

机械工业出版社

机床夹具设计手册（王光斗 王春福 主编）

上海科技技术出版社

四川交通职业技术学院课程设计

第三篇：夹具课程设计

课程设计说明书

课 程 名 称 机械制造装配设计

设 计 课 程 钻模夹具设计 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名

年 月 日

课 程 设 计 任 务 书

机械械工程 系 机械设计制造及其自动化 专业 学生姓名 班级 学号

课程名称： 机械制造装备设计 设计题目： 钻模夹具设计

课程设计内容与要求：

设计内容：钻削夹具装配图一张，零件图一张。要求：

1、设计（装配图按夹具要求设计，相关的配合尺寸要标明，在说明书中要有夹具定位计算，夹紧等方案的选择）。

2、零件图要符合工程图的根据要求，图纸的标题要有材料。

设计（论文）开始日期 年 月 日 指导老师

设计（论文）完成日期 年 月 日

年 月 日

课 程 设 计 评 语 第 页

机械械工程 系 机械设计制造及其自动化 专业 学生姓名 班级 学号

课程名称： 机械制造装备设计 设计题目： 钻模夹具设计

课程设计片篇幅：

图 纸 共 2 张

说明书 共 16 页

指导老师评语：

年 月 日 指导老师

目 录

序言................................................................................................................................1 第一章 设计准备工作..................................................................................................2

1．1 设计前的准备工作.........................................................................................................2

1．1．1明确工件的年生产纲领....................................................................................2 1．1．2 机床的选择.......................................................................................................2 1．2 熟悉工件图.....................................................................................................................2

第二章 夹具设计..........................................................................................................4

2.1 定位方案...........................................................................................................................4

2．1．1 定位基准的选择...............................................................................................4 2．1．2 定位元件的布置...............................................................................................5 2．2 结构方案.........................................................................................................................5

2．2．1 夹具体设计.......................................................................................................5 2．2．2 分度装置设计...................................................................................................7 2．2．3 对刀—导向装置设计.......................................................................................8 2．2．4 加紧装置设计...................................................................................................9 2．3 夹具装配图的绘制.......................................................................................................10 2．3．1 夹具装配图上尺寸、公差的标准.................................................................10 2．3．2 夹具公差与配合的选择.................................................................................11 2．3．3 夹具装配图上形位公差的标准.....................................................................11 第三章 方案设计论证................................................................................................14

3．1 设计思路.......................................................................................................................14 3．2 设计方法与结果...........................................................................................................14 致谢..............................................................................................................................15 参考文献......................................................................................................................16

序言

本课程设计的目的：

1、运用已学过的机床夹具设计及有关课程的理论知识以及生产实习中所获得的实际知识，根据被加工零件的要求，设计既经济合理又能保证加工质量的夹具。

2、培养结构设计能力，掌握结构设计的方法和步骤。

3、学会使用各种手册、图册、设计表格，规范等各种标准技术资料，能够做到熟练运用机械制造技术课程中的基本理论，正确的解决一个零件在加工中的加工基准的选择、定位、夹紧等。

4、进一步培养机械制图、结构设计、等基本技能。专用夹具设计的基本要求 :

1、夹具设计应满足零件加工工序的精度要求。

2、应能提高加工生产率。

3、操作方便、省力、安全。

4、具有一定使用寿命和较低的夹具制造成本。

5、具有良好的结构工艺性：便于制造、检验、装配、调整、维修。机床夹具在机械加工中起着十分重要的作用，归纳起来，主要表现在以下几个方面。

1、缩短辅助时间，提供劳动生产率，降低加工成本。

2、保证加工精度，稳定加工质量。

3、降低对工人的技术要求，减轻工人的劳动强度，保证安全生产。

4、扩大机床的工艺范围，实现“一机多能”。

5、在自动化生产和流水线生产中，便于平衡生产节拍。

第一章 设计准备工作

1．1 设计前的准备工作

1．1．1明确工件的年生产纲领

企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。

该产品年产量为1000件，其设备品率为2%，机械加工的废品率为3%。

N=Qn(1+α%)(1+β%)=1000*1*(1+2%)(1+3%)=1051

该工件的年产量为1051件，其属于轻型零件。故生产类型属于中批生产。

1．1．2 机床的选择

夹具与机床的连接方式，主要可以分为以下两大类：第一类属于夹具安装在机床的回转主轴上。第二类属于夹具安装在机床的工作台上。

根据工件设计要求，此工件要求加工3－Φ16H7的孔。因此该夹具设计应选用第二类连接方式。查《机床夹具设计手册》，选用Z525-1立式钻床。

1．2 熟悉工件图

工件图应该无遗漏地给出制造零件所需的全部信息，包括几何形状、全部尺寸、加工面的尺寸公差、形状公差和表面粗糙度要求、材料和热处理要求、其他特殊技术要求等。

该工件的工件图如下：

已知该工件的材料为HT200，加工3–Φ16H7(其它工序已经加工完成)。

第二章 夹具设计

2.1 定位方案

2．1．1 定位基准的选择

加工时，使工件在机床上或夹具上占据一正确位置所依据的基准称为定位基准。分析该工件所要加工的孔，该孔与Φ32H7孔之间的距离为60±0.2mm,又是工件的测量基准，这样设计基准与工序基准重合。因此确定该孔的中心线为定位基准。

2．1．2 定位元件的布置

为了限制其自由度，定位元件的布置有一下三种方案： 1）、方案一：用一个圆柱销伸入Φ32H7mm孔中限制了两个自由度，用一个支承板支承A面这样限制了三个自由度，用一个浮动圆柱销伸入Φ16H7mm的孔中限制了两个自由度。显然此方案不能满足“六点定位”原理，出现了过定位，并且加工时比较费时需不断移动工作台。

2）、方案二：用一个圆柱销伸入Φ32H7mm孔中限制了两个自由度，用一个支承板支承A面这样限制了三个自由度，用一个浮动V形块限制Φ40的外圆表面。虽然V形块有对中作用，但是其外圆表面没有进行任何加工，其不能保证加工精度的要求。

3）、方案三：用一个圆柱销伸入Φ32H7mm孔中限制了两个自由度，用一个支承板支承A面限制了三个自由度，用一个浮动菱形销伸入Φ16H7mm孔中限制一个自由度。很明显此时满足了“六点定位”原理，在加工完一个孔后，旋转工件90度，在其位置安装一个菱形销用其定位，之后加工第二个孔，以此类推加工第三个。此方案不仅能满足“六点定位”原理，还缩短了加工时间。

在以上三个方案中，第一、二种方案不能采用；第三种方案使定位误差等于零，其结构比前两种方案复杂，但中批量生产的条件下来看，第三种方案较合适。

2．2 结构方案

2．2．1 夹具体设计

夹具体是夹具的基础体，它将夹具上的各种装置和元件连接成一个整体，并通过它将夹具安装到机床上。它的结构形状及尺寸大小，取决于加工工件的特点、尺寸大小，各种元件的结构和布局，夹具于机床的连接方式，切削力、重力等大小的影响。

夹具体应满足以下几点计算要求：

1、应有足够的强度和刚度。

2、力求结构简单及装卸工件方便。

3、结构工艺形好。

4、排屑切屑要方便。

5、在机床上安装稳定可靠。

6、具有适当的精度和尺寸稳定性。

夹具体毛坯可以分为四类：

1、铸造夹具体。铸造夹具体如图2-1（a）所示。

2、焊接夹具体。焊接夹具体如图2-1（b）所示。

3、锻造夹具体。锻造夹具体如图2-1（c）所示。

4、装配夹具体。装配夹具体如图2-1（d）所示。

（a）

（b）

（c）

（d）

图2-1 夹具体毛坯的类型

分析工件本次夹具体的设计采用装配式夹具体，这样可以降低生产成本，减少生产周期，并且精度稳定。

2．2．2 分度装置设计

为了易于保证加工表面间的位置精度，或减少装夹次数，提高生产率，通常多采用分度加工的方法。即在完成一个表面加工以后，依次使工件随同夹具的可动部分转过一定角度或一定距离，对下一个表面进行加工，直至完成全部加工内容，具有这种功能的装置称为分度装置。

按分度的运动形式可以分为回转式和直线移动式两类：

1、回转分度装置。

2、直线分度装置。

对于本工件来说，该工件体积较小，质量较轻，易于手动操作。在夹具设计中，该夹具为单件加工。这样可以提供以下几个方案。

1）、方案一：利用伸入Φ32的圆柱销当做旋转装置，进行手动旋转。分别用浮动菱形销和夹具体底座上的菱形销当做定位装置。

2）、方案二：用浮动菱形销定位Φ16H7的孔，在A面上安装一个旋转装置，使之与Φ16H7的一起旋转。在旋转装置上进行定位。

3）、方案三：在夹具体底座上安装三个浮动菱形销，手动旋转工件，依次对Φ16H7的孔进行定位。

由于加工的工件体积较小质量较轻且夹具为单件生产，不宜采用较复杂的夹具。在上述三个方案中属方案一比较简单，因此采用方案一的方案。

2．2．3 对刀—导向装置设计

对刀装置由对刀块和塞尺组成。借助对刀装置可以迅速而准确地确定夹具与刀具的相对位置。

导向装置用于在钻、镗类机床上加工孔和孔系时对刀具进行导向，引导元件主要有钻模和镗模。借助于引导元件可提高被加工孔的几何精度、尺寸精度以及孔系的位置精度。

这次加工是对孔系的加工，因此选取导向装置。钻套按其结构和使用特点可以分为以下几种类型。1）、固定钻套。如图2-2（a）和图2-2（b）所示，固定钻套分为A型和B型两种。钻套安装在钻模板或夹具体中，其配合为H7/n6或H7/r6.固定钻套的结构简单，钻孔精度高，适用于单一钻孔工序和小批生产。

2）、可换钻套。如图2-2（c）所示，当工件为单一钻孔工序的大批量生产时，为便于更换磨损的钻套，选用可换钻套。钻套于衬套之间采用F7/m6或H7/m6配合，衬套与钻模板之间采用H7/n6配合。当钻套磨损后，可卸下螺钉，更换新的钻套。螺钉能防止加工时钻套的转动，或退刀时随刀具自行拔出。

3）、快换钻套。如图2-2（d）所示，当工件需钻、扩、铰多工序加工时，为能快速更换不同孔径的钻套，应选用快换钻套。快换钻套的有关配合同可换钻套。更换钻套时，将钻套削边转至螺钉处，即可去钻套。削边的方向应考虑刀具的旋向，以免钻套随刀具自行拔出。

（a）固定钻套

（c）可换钻套

（d）快换钻套

图2-2 标准钻套

由于钻孔只能到达IT10~IT13精度，不能达零件所要求的IT7精度，零件所钻孔径为Φ16mm，钻、扩两次便能达到所要求精度，因此需要快换钻套。

2．2．4 加紧装置设计

工件定位后将其位置固定下来，称为夹紧。设计夹紧装置应遵循以下原则：

1、工件不移动原则；

2、工件不变形原则；

3、工件不振动原则；

4、安全可靠原则；

5、经济实用原则。

设计夹紧装置时，夹紧力的确定包括夹紧力的方向、作用点和大小三个要素。1）、夹紧力的方向

夹紧力的方向要有利于工件的定位，并注意工件的刚性方向，不能使工件有脱离定位表面的趋势，防止工件在夹紧力的作用下产生变形。

2）、夹紧力的作用点

夹紧力的作用点应选择在定位元件支承点的作用范围内，以及工作刚度高的位置。确保工件定位准确、不变形。

3）、夹紧力的大小

夹紧力的大小，对于保证定位稳定、夹紧可靠，确定夹紧装置的结构尺寸，都有着密切的关系。夹紧力的大小要适当。

在实际设计中，常采用估算法、类比法和试验法确定所需的夹紧力。当采用估算法确定夹紧力时，其公式为

FwkKFw

式中

Fwk——实际所需夹紧力，N；

Fw——在一定条件下，由静力平衡算出的理论夹紧力，N；

K——安全系数，粗略计算时，粗加工取K=2.5~3，精加工取K=1.5~2。

夹紧机构的旋转 1）、方案一：在Φ50mm圆柱上表面采用开口垫圈的螺旋夹紧机构。2）、方案二：在Φ50mm圆柱外圆表面利用夹紧机构夹紧外圆。

由于本工件体积较小质量较轻，在加工工件时为单件生产，劳动强度不大。为了是夹紧力的方向与切削力、重力同向，则夹紧力在Φ50mm的轴心上，因此可以选用螺母夹紧。

2．3 夹具装配图的绘制

夹具装配图的绘制，是在夹具结构方案草图经过老师审定之后进行的。夹具的总装配图应按国家制图标准绘制，绘制比例尽量采用1：1。主视图应按操作者的视线方向绘制。总装配图应将夹具的工作原理、各种装置的结构及其互相关心表达清楚。在完整地表达出夹具工作原理和构造的基础上，视图的数量尽可能少。

2．3．1 夹具装配图上尺寸、公差的标准

一般说来，在夹具总装配图上应标注的基本尺寸和公差有以下几种： 1）、夹具的轮廓尺寸

指夹具的最大轮廓尺寸。当夹具结构中有可动部分时，应包括可动部分处于极限位置时，在空间所占的尺寸。

2）、影响定位精度的尺寸和公差

主要指工件与定位元件及定位元件之间的尺寸、公差。

3）、影响对刀精度的尺寸和公差

主要指刀具与对刀或导向元件之间的尺寸、公差。

4）、影响夹具在机床上的安装精度的尺寸和公差

主要指夹具安装基面与机床相应配合表面之间的尺寸、公差。

5）、影响夹具精度的尺寸和公差

主要指定位元件、对刀元件、安装基面三者之间的位置尺寸和公差。

6）、其他重要尺寸和公差

主要指定位元件、对刀元件、安装基面三者之间的位置尺寸和公差。

2．3．2 夹具公差与配合的选择

夹具尺寸会直接影响工件加工精度，取其公差为

j~k

35式中

j——夹具装配图上的尺寸公差或位置公差；

11k——与j相应的工件尺寸公差。

2．3．3 夹具装配图上形位公差的标准

1）、钻套轴线相对于定位表面（或轴线）的平行度、垂直度、对称度。2）、钻套轴线相对于底座底平面的垂直度。3）、处于同一圆周位置上的钻套所在圆的圆心相对定位元件的轴心的同轴度。

4）、活动定位件的对称中心线相对定位元件、钻套轴心线的位置度。

第三章 方案设计论证

3．1 设计思路

1）、首先根据已知工件的需要，选择加工机床，应选用立式钻床加工比较合理。

2）、工件主要定位部分为Φ32mmH7的圆孔轴心以及Φ16H7的圆孔，我设想用长销小平面组合与菱形销定位，这样虽限制了五个自由度，但可以满足定位要求。

3）、最后将长销小平面组合固定在一块底板上，长销小平面组合与菱形销定位后，利用内六角螺钉和定位销定位进行夹紧，工件的夹紧力的方向垂直与工件的轴线方向，作用点为轴线上。

3．2 设计方法与结果

1）、首先对工件的加工要进行分析，已知工件上钻3-Φ16H7的孔，根据工件的形状和加工要求，采用钻床比较合理。

2）、在定位方面，采用了长销小平面组合与菱形销定位方式，仅限制了五个自由度，但满足了定位要求。所以只需要将工件夹紧就可以进行加工了，在垂直方向上进行夹紧。利用六角螺母拧紧的方式进行夹紧，由于工件是中批量生产，并且此方式简单使用，而且不影响加工过程，所以最总选择此方案进行夹紧。

3）、最后，对整个夹紧方案分析得出，定位可靠，夹紧工件稳定，所以此夹具设计可行。

致谢

本次课程设计是在指导老师的关怀和悉心的指导下完成的。他严谨的治学精神，严肃的科学态度，精益求精的工作作风，深深的感染了我。在指导老师的指导和关心下，我才有信心更好的完成此次课程设计。

机械制造装备课程设计是学完了机械制造装备设计和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次课程设计过程中我遇到了不少的困难，在老师的帮助和在图书馆查阅资料下，最终解决了困难。

这次课程设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力和独立解决问题的能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。

参考文献

1.赵雪松 《机械制造装备设计》 武汉：华中科技大学出版社，2011.1 2.王先逵 《机械制造工艺学》 北京：机械工业出版社，2011.6 3.吴拓 《简明机床夹具设计手册》 北京：化学工业出版社，2010.4 4.李名望 《机床夹具设计实例教程》 北京：化学工业出版社，2009.9 5.陈立德 《机械制造装备设计课程设计》 北京：高等教育出版社，2010.8 6.孙恒 《机械原理》 北京：高等教育出版社，2000.8 7.喻子建 8.张玉 9.成大先 10.高小康

《机械设计习题与解析分析》 沈阳：东北大学出版社，2000.6 《几何量公差与测量技术》 沈阳：东北大学出版社，1999.7 《机械设计手册》 北京：化学工业出版社，1999.8 《互换性与测量技术》 北京：高等教育出版社，2002.3

第四篇：连杆加工夹具设计说明书

目录

1、前言···································································· 2

2、设计任务及工况要求················································ 2

3、连杆零件分析························································ 2

4、设计条件······························································ 3

5、专用夹具的设计······················································ 4

5.1、本夹具的功用······················································· 4

5.2、设计方案分析比较·················································· 4

5.3、夹具工作原理······················································· 6

6、定位误差计算························································ 6

7、夹紧力的计算与强度校核············································ 7

7.1、夹紧力的计算······················································ 7

7.2、强度校核··························································

8、夹具特点及使用说明················································ 8

9、心得体会····························································· 9

10、参考文献···························································· 9

铣连杆小头油槽夹具设计说明书

1、前言

连杆在工作过程中，连杆小头油槽收集飞溅的润滑油，并通过连杆小头孔衬套上的小孔将润滑油引导到活塞销上，起到润滑、冷却活塞销和活塞小头孔衬套的作用。因此要求连杆小头油槽不仅要位于连杆小头顶部并铣穿，而且要有一定的对称度；但在整个连杆加工过程中，铣连杆小头油槽并不是一道非常重要的工序。连杆小头油槽加工后形成的表面，在后续的工序中，不会用其做定位或夹紧使用，所以铣连杆小头油槽的加工精度要求不高。

2、设计任务及工况要求

运用所学机械制造工程学等基本理论知识，正确解决连杆在加工时的定位和夹紧问题，选择合理的方案，进行必要的计算，为492Q汽油机连杆的机械加工中的“铣连杆小头油槽”这一工序设计一套专用夹具，努力做到使其具有质优、高效、低成本的特点。

连杆作为汽车发动机的关键零部件，使用量很大，在连杆加工工厂通常采用中批量或大批量生产，实行生产流水线作业。因此加工连杆小头油槽可以选用卧式铣床X51，液压夹紧。

3、连杆零件分析

连杆是汽车发动机的主要传动机构之一，在发动机缸体内将活塞与曲轴连接起来，实现活塞与曲轴之间力的传递，将活塞的往复直线运动可逆地转化为曲轴的旋转运动，并实现功率的输出。

连杆通常是一种细长的变截面非圆杆件，由从大头到小头逐步变小的工字型截面的连杆体、连杆盖、螺栓及螺母等组成。不同结构的发动机，连杆的结构略有差异，但基本上都是由活塞销孔端（小头）、连杆身、曲柄销孔端（大头）三部分组成。连杆大头孔套在曲轴连杆轴径上，为了便于安装，连杆一般自大头孔处分开成连杆体和连杆盖两部分，然后用连杆螺栓连接。为了减少磨损，大头孔内装有上下两片轴瓦；连杆小头孔与活塞销相连，小头孔内压入铜衬套，孔内设有油槽，小头顶部设有油孔，通过飞溅润滑实现。为了减少惯性力，并有一定的刚度，连杆身采用工字型断面。因此连杆工艺特点：外形复杂，不易定位；连杆的大、小头是由细长的杆身相连，故刚性差，易弯曲、变形；尺寸精度、形位精度和表面质量要求高。

连杆在工作过程中主要受三个方向的作用力：活塞顶上压缩气体力、活塞杆 2 组的往复运动惯性力，连杆高速摆动时产生的横向惯性力

连杆的主要加工表面：连杆大、小头孔；连杆大、小头端面；连杆大头剖分面及连杆螺栓孔等。

（1）大小端孔的精度要求：为了使大端孔与轴瓦及曲轴、小端孔与活塞销能密切配合，减少冲击的不良影响和便于传热，采用分组装配法。（2）大小端孔中心线在两个互相垂直方向的平行度：两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜，增加活塞与汽缸的摩擦力，从而造成汽缸壁损加剧。

（3）大小端孔的中心距：大小端孔的中心距影响汽缸的压缩比，所以对其要求很高。

（4）大端孔两端面对大端孔轴线的垂直度：此参数影响轴瓦的安装和磨

损。

（5）连接螺栓孔：螺栓孔中心线对盖体结合面与螺栓及螺母坐面的不垂直，会增加连杆螺栓的弯曲变形和扭转变形，并影响螺栓伸长量而削弱螺栓强度。

（6）连杆螺栓预紧力要求：连杆螺栓装配时的预紧力如果过小，工作时一旦脱开，则交变载荷能迅速导致螺栓断裂。

（7）对连杆重量的要求：为了保证发动机运转平稳，连杆大、小头重量和整台发动机上的一组连杆的重量按图纸的规定严格要求。

（8）轴瓦槽：对槽头的要求非常高。

由于连杆在工作中承受多种急剧变化的动载荷，所以要求其材料具有足够的疲劳强度及刚度要求，而且还要使其纵剖面的金属宏观组织纤维方向应沿连杆中心线并与连杆外形相符合，不得有裂纹、断裂、疏松、扭曲、气泡、气孔、分层和杂质等缺陷。

连杆成品的金相显微组织应为均匀的细晶结构，不允许有片状铁素体。

4、设计条件

加工工序中，在“铣连杆小头油槽”工序之前，已经完成了对连杆双端面和侧面的精加工，并且完成了连杆钻扩小头孔的加工工艺，因此在定位夹紧时可以选择已加工表面作为定位基准。

而连杆的加工在工厂实行生产流水线作业，进行大批量的生产，要求生产效率高，并且尽量降低工人劳动强度和生产成本。通用机床X51可以满足本工序的加工要求，因此可设计与X51工作台配套使用的夹具，并选用液压自动夹紧的方式以降低劳动强度，提高生产效率。

5、专用夹具的设计

5.1、本夹具的功用

在机床上进行加工工件工程中，为了使工件的表面以及各项指标能够达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，在加工前必须将工件定位、夹紧。本夹具主要用于铣连杆小头油槽，它采用通用的定位元件，使被加工的连杆在夹具的安装过程能够迅速实现定位夹紧。夹具只有安装到机床的工作台上才能实现被加工工件的加工工序，因此本夹具的另一功用是连接安装到卧式铣床X51的工作台上。

5.2、设计方案比较分析

根据本工序“铣连杆小头油槽”的加工工艺要求，选用卧式铣床X51，3mm盘状铣刀进行铣削加工。故被加工零件——连杆的定位夹紧，根据加工工艺方法，可以有多种方案。方案

一、定位元件：支撑板、圆柱销、削边销；

夹紧装置：液压自动夹紧，直压板；

定位夹紧原理如下图：

1、小头支撑板

2、削边销

3、加紧压板

4、大头支撑板

5、圆柱销

方案

二、定位元件：支撑板、圆柱销、定位块；

夹紧装置：液压自动夹紧，直压板；

定位夹紧原理图如下：

1、小头支撑板

2、可换定位销

3、夹紧压板

4、定位块

5、大头支撑板

方案一中采用“一面双销”的定位方式，能够限制使得夹具结构简单，但由于在本道工序之前，连杆大头孔还是毛坯面，没有进行加工，因此基准精度很低；且考虑到锻造连杆时的模型锥度，用圆柱销定位连杆大头孔，还存在定位可靠性差的缺点。

方案二采用大小头支撑板、定位销和定位块作为定位元件。在本道工序之前，连杆大小头双端面和侧面及连杆小头孔已经进行了精加工，选用上述已加工表面为定位面，基准精度较高，定位准确，可靠性高且安装方便，只是夹具夹具结构与方案一相比稍显复杂。

综上所述，方案二优点明显，好于方案一，故选用方案二作为本道工序“铣连杆小头油槽”的夹具设计方案。

5.3、夹具工作原理

本工序“铣连杆小头油槽”夹具设计原理方案如下图所示。大小头的支撑板支撑连杆端面，限制连杆的3个自由度；可换定位销套在连杆小头孔内，限制2个自由度；定位块与连杆大头侧面相连，限制1个自由度；因此本夹具可以实现“铣连杆小头油槽”工艺的完全定位。

1、小头支撑板

2、可换定位销

3、夹紧压板

4、定位块

5、大头支撑板

6、定位误差计算

由于位于小头顶部的定位面的定位尺寸为6.2±0.05，因此基准不重合误差ΔB为δ差

D/2。定位孔与轴可以在任意方向上接触，此种情况下，定位基准可以在任意方向上变动，其最大变动量为孔径最大与轴颈最小时的间隙，所以基准位移误

YDmaxdminDd式中，δD、δd、Δ分别为定位孔、轴的尺寸公差和孔轴配合的最小间隙。

由于ΔB和ΔY变化方向相反，所以定位误差 DYBDd2 6 带入数据：δD=0.012，δd=0.03，Δ=0.01，得到：ΔD=0.046mm。

7、夹紧力的计算和强度校核

7.1、夹紧力的计算

由【1】知：铣削切削力计算公式为：

P = Cp·t 0.86·Sz

0.7

2·D

-0.86

·B·z·kp

由于本工序“铣连杆小头油槽”使用卧式铣床X51，盘状铣刀，直径D为75mm,宽度B为3mm，模数m 为3.50；连杆材料为40Cr，属于中碳合金结构钢，σ为980MPa；

故由【1】知：

bCp = 808 N Sz = 0.01 mm D = 75 mm

0.8B = 3 mm z =12 kp =(σb/736)由连杆加工工艺图可知：t = 8.3 mm 所以可以得出：

P = Cp·t·Sz·D·B·z·kp

0.860.72-0.860.8 = 808×8.3×0.01×75×3×12×(980/736)N

= 200 N

由【2】知：钢与钢的摩擦因数μ=0.3，理论夹紧力F: 0.860.72-0.86F = F·μ 即 F = P/μ

所以可以得出：

F = P/μ = 200/0.3 = 667 N

由【1】知：夹紧力计算公式为：

Fk = F·K K = Ko·K1·K2·K3·K4·K5·K6

由工艺规程可知Ko = 1.4 K1=1.2 K3 = 1.0 K4 = 1.0 K5 = 1.0 K6 = 1.0

故可知实际所需夹紧力Fk:

Fk = F·K = F·Ko·K1·K2·K3·K4·K5·K6 = 667×1.4×1.2×1×1×1×1 = 1120 N 7.2、强度校核

压板强度校核：

由理论力学知识，对压板受力分析可知，压板所受的最大力矩M

M = Fk·L = 1120×0.86 N·m = 963.2 N·m

由于压板厚度厚度H 为20mm，压板宽度B2为50mm。所以弯曲应力σp为：

σp = M/S = M/(H·B2)= 963.2÷0.2÷0.5 = 9632 Pa

而压板材料为45钢材，【σp】 为600 MPa，故压板强度足够。

压板螺钉强度校核：

有理论力学知识可知，压板螺钉为M16，所受的拉力同为5880 N ,所以压板螺钉所受的拉应力σp为：

σp = Fk /(πr)= 1120÷π÷0.16 = 13926 Pa

而压板螺钉的材料 Q235 的【σb】为375—500 MPa，故压板螺钉的强度足够。228、夹具特点及其使用说明

本工序“铣连杆小头油槽”所用的夹具，定位元件由大小头支撑板、可换定位销、大头定位块组成，定位精确可靠，结构比较简单，安装使用方便；且由于使用液压自动夹紧，降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。夹具在使用过程中，要注意定期维护检测

9、心得体会

伴随着机械制造工程学课程设计的开始，我们也踏入了大学的最后一年。虽然我们进入了大四，虽然我们在开学时仅仅有这一项学习任务，虽然我们课程设计的要求不如机械设计制作系的高，但由于种种的原因，我还是感觉到时间的紧迫。还好这一切几乎都在计划中进行，虽不能说是忙而不乱，有条不紊，但还是渐渐地完成了各项任务。而这其中机械制造工程学课程设计则是其中一项比较有意义的收获。

我课程设计的任务是“铣连杆小头油槽”加工工序的夹具设计，虽然是较为简单的一项，但麻雀虽小，五脏俱全。从方案的设计制定，到定位元件、夹紧机构的选用，再到定位误差与夹紧力的计算与校核，每一个步骤都认真地查阅资料，从中收获颇丰。

这次课程设计不仅是对学过知识的复习与巩固，也是一种实践的检查和联系，更是一种对设计研究的探索和尝试。我们的大学生活，快要结束了，很快就要走上工作岗位或从事研究工作。我相信经过大学这样一次又一次的课程设计，未来的路虽然很漫长，但我们有能力克服前进路上的一切困难，迎来胜利的曙光！

10、参考文献

【1】 《机床夹具设计手册》 中国农业大学工学院机械设计制造系

【2】 《机械零件手册》 周开勤 主编 高等教育出版社 【3】 《机械制造工程学》 李伟、谭豫之 主编 机械工业出版社 【4】 《切削用量简明手册》 艾兴、肖诗 主编 机械工业出版社

第五篇：液压泵盖夹具设计说明书

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/№00

2、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=0.3mm

3、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1mm

4、孔324 钻孔23mm 扩孔1mm

5、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=1mm

6、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=0.2mm

7、孔32H8mm 钻24mm

车300.2mm

2Z=6mm 扩31.80_0.1mm

2Z=1.8mm 精镗32H8mm

2Z=0.2mm

8、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Φ15

1、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