【22页】【毕业设计】195柴油机单缸泵泵体打窝扩孔专机及其夹具设计.doc文档全文免费阅读

本设计是设计了柴油机单缸泵体打窝扩孔的专用机床，它是个工程实际应用的课题，它是对我这四年来所学专业知识的检验，在了解了产品特性工艺要求的前提下，进行打窝扩孔专机的总体方案的设计及部件设计即三图卡及夹具装配图设计在设计过程中王志斌老师对我们的设计提出指导，在此深表感谢。

由于时间的限制，还有我们的水平和实际工作经验的限制，设计中的疏漏之处和不正确的地方，敬请各位指导老师和验收老师指正。

设计人徐杰三江学院级本科生毕业设计论文第章加工方案拟定零件分析目前中小型柴油机配套用单缸油泵的品种较多，但总体上来说差异不大，其中以型较为典型。

图所示为泵泵体零件简图，其零件坯料位铸件，材料为。

由图可见其形体比较复杂，缺少理想可靠稳定的定位基准，各加工要素间具有较高的位置精度要求，加工内容涉及到钻扩膛攻丝割槽等多种工艺。

从行业调查结果看，该零件加工中存在的主要问题是齿杆孔与齿圈孔间的中心距尺寸以及图中各项形位公差较难达到。

尤其是超差率很高。

从目前制造业水平看，采用先进的制造装备加工零件，上述精度不成问题。

但单缸泵是个微利配套产品先进设备的高投入将给企业带来沉重的压力，导致利润进步降低，甚至出现亏损。

因此针对泵体行业目前的生产批量特点，采用经济高效的专用工艺装备进行加工方为上策。

工艺安排图泵泵体零件简图总体方案由于缺少理想可靠稳定的定位基准，为了保证中心孔系与齿杆孔间的位置精度，主要采用了组合机床工序集中的方案，将相关要素集中，以多方面多工位同时加工的形式在次定位装夹下进行加工，从而经济地满足要求。

工艺步骤工序车外圆端面及左右端面等工序粗钻中间孔，钻铰至工序工步预钻定心孔，扩左中心孔系工步钻至，割左孔内宽槽工步攻螺纹工步铣铰至，镗铣至工步精铰，精铰及端面三江学院级本科生毕业设计论文工序工步粗扩右侧孔工步精扩右侧孔工步割右侧内孔槽工步铣内缺口工步镗工序其他次要表面加工工序采用普通车床加专用夹具安装加工，为工序加工提供精基准及面。

工序采用双面加工机床组合机床对中心孔面组合作为后续工序的统精定位基准。

工序采用回转多工位立卧复合组合机床，逐步分级进行加工，减少误差复映，确保左侧中心孔系各相关要素及间的加工尺寸位置精度。

工序采用卧式回转多工位组合机床完成孔的加工，保证其尺寸位置误差要求，同时兼顾完成孔内些次要表面的加工。

工序以通用机床完成零件外围些次要表面的加工。

三关键技术措施解析定位方案为了保证齿杆孔与齿圈孔间的孔距精度，工序各工步采用了基准统的方案，即以前面工序之已加工表面面加为定位基准，确保稳定可靠的定位精度。

工序加工各工步采用面及为定位基准，基准重合有利于保证与间的同轴度要求。

考虑到工序急攻的经济性，对基准面的跳动不适合提太高的要求，因此夹具上与面对应的支撑采用环面与工件接触，以减少面跳动误差对定位精度的影响。

二加工方法的选择齿杆孔立轴钻定心孔Ⅱ工位钻孔Ⅲ工位铣铰Ⅳ工位精铰Ⅴ工位。

齿圈孔卧轴扩孔Ⅱ镗铰Ⅳ工位精铰Ⅴ工位。

以上工艺对齿杆孔和齿圈孔分步逐级提高精度，立卧动力头相关工步在同工位次安装条件下同时加工完成，从而消除定位误差对加工精度的影响。

各工步刀具均采用精密导向。

孔铣铰和精铰刀采用双导向结构，从而确保刀具的正确位置，见图齿杆孔和齿圈孔半精加工分别采用铣铰镗铰工艺见图，以减少或消除前面预制孔加工位置误差在本工步加工中引起的仿形误差，确保为精加工准备好位置精度达到图纸所需的精度。

端面与齿圈孔精加工时由把铰刀次成形加工完成，加工终了死挡铁定位停留并延时以确保加工端面平整。

该端面为浅止口，与孔结合处刀具容易磨损而不易清跟，从而其实际端面工作状态，降低密封性能。

为此端面做成中鼓形，见图确保齿圈与泵体孔口部接触以实现良好密封。

孔受工位限制采用粗扩精扩镗孔工艺确保孔的准确位置从而保证其与孔的同轴度要求。

镗孔采用滚动镗模结构，利于维护保持和恢复精度。

左部内宽槽采用专用偏心割槽刀杆次成型加工完成，由于该槽处于孔深处，且底孔小槽宽而深，刀具工作条件较差，因此刀具寿命相对比较短些。

鉴于回转专机调试不便，所以将机床的横向工作台和立柱分开。

采用随行夹具。

机床示意图如下三江学院夹紧装置时，般应满足以下基本要求图夹具定位装置图夹紧过程中不改变工件定位时所占据的正确位置夹紧力的大小适当，即要保证加工过程中工件不会产生位移和震动，又要使工件不产生不允许的变形或损伤夹紧装置的自动化程度应与工件的生产批量相适应结构要简单，力求体积小重量轻，并有足够的强度，工艺性好，便于维修使用性能好，操作方便省力，安全可靠如图所示为本设计中所采用的夹紧装置。

夹紧力的确定计算夹紧力时，通常将夹具与工件看成是个刚性系统，根据工件所受到的切削力夹紧力的作用状况，找出在加工中对夹紧最不利的状态，按静力原理计算出夹紧力，即式中为实际所需夹紧力为理论夹紧力为安全系数安全系数可按以下方式计算式中为各种因素的安全系数如下表所示三江学院级本科生毕业设计论文符号考虑的因素系数值考虑工件材料及加工余量均匀性的基本安全系数加工性质粗加工精加工刀具钝化强度详见附录切削特点连续切削断续切削夹紧力的稳定性手动夹紧机动夹紧手动夹紧时的手柄位置操作方便操作不便仅有力矩作用于工件时与支承面接触状况接触点稳定接触点补稳定注若安全系数的计算结果小于时取。

图夹紧装置图三江学院级本科生毕业设计论文导向装置在导向装置中，导套般安装在导向模板上，因此导向模板必须具有足够的强度和刚度，以防变形而影响钻孔精度。

导向板按其与夹具体连接的方式可分为固定式导向模板铰链式导向模板可卸式导向模板盖式导向模板滑柱式导向模板和活动导向模板等多种。

固定式导向模板导向模板直接固定在夹具体上。

此种模板上的钻套相对于夹具体和定位元件的位置固定不变，因而加工出来的工件孔的位置精度较高。

但是采用固定式导向模板时，有时装卸工件比较不便。

固定式导向模板在夹具体上般采用销钉定位，螺钉紧固。

有时对于简单的导向模板，也可以与夹具体铸成体或焊接在起。

铰链式导向模板导向式模板通过铰链与夹具体连接，因而导向模板可绕铰链轴翻转，便于工件的装卸。

尤其对孔加工后还有攻丝等其它加工工序时，则显得更为方便。

但是这种导向模板由于铰链轴与孔间存在间隙，因而其加工精度不如固定式导向模板，而成本却比固定导向模板高。

可卸式导向模板这种导向模板在装卸工件时需要从夹具体上装上或卸下，导向模板相对于夹具体必须定位通常为面两孔定位。

因此这种导向板精度比链式高但在使用中拆卸导向板费时，所以不易在大批量生产中使用，仅用于工件不便于使用固定式钻模板的情况下。

盖式导向模板盖式导向模板的结构与可卸式钻模板区别不大，它是直接以工件本身的基准面定位，并且利用工件上的孔用螺栓板压紧在工件上，有时当切削力不大时，亦可不夹紧。

它的加工精度比前所述这均高，主要用于加工大件或加工的孔与模板定位孔有较严要求的场合。

此时因以被加工孔的工序基准作为定位基准，以达到较高要求的位置精度。

为了方便使用，盖式导向模板的重量般不大于十五公分。

滑柱式导向模板滑柱式导向模板是用于滑柱式导向模上的模板，它可以自由升降，以适应夹紧不同高度的工件。

因其动作迅速，所以多应用于大批生产中，对于中小批生产也很适应。

活动导向模板活动导向模板多用于组合机床。

在多工位组合机床上，由于每个工位所完成的工序内容不同，所需要的导向套尺寸也不样同时，工件转位时，要同工作台起作相应的转动或移动，在机床上占据不同的工作位置，为此导向套通常不是固定在机床夹具上，而是将导向套在与机床主轴箱连在起的活动导向模板上。

有时在具有固定式夹具的单工位组合机床上，加工较深的内壁孔，为使导套能紧靠加工部位而不影响工件装卸，也采用活动导向模板。

设计导向装置主要的注意事项合理选用导向模板上的导套导套按其结构型式可分为固定导套，可换导套，快换导套和特殊导套。

合理选择导向装置的公差与配合。

正确选择导向，对于保证加工精度和机床正常工作是很重要的。

正确选择导向类型即采用固定导向还是采用旋转导向。

正确地选择导向的形式和结构。

确定导向的数量。

选择好导向的各个参数。

三江学院级本科生毕业设计论文导向装置各导套孔的位置精度中心距尺寸公差，同轴度和平行度公差等将直接影响机床的加工精度。

由于外界作用力的影响是导向装置不能长期保持精度的主要原因之。

因此必须使导向装置同工件夹紧机构尽量分开，注意不使夹紧力作用在导向装置上，以利于长期保持导向装置的精度。

装卸工件时，因避免不使工件碰撞导向装置。

导向杆或刀具应能顺利地进入导向套内，因此应在导套入口处加大倒角，以顺利地引进刀杆。

注意方便地更换导套，为此应设置中间套和考虑到更换导套的可行性与方便性。

导向装置的润滑，充分有效的润滑将有利于保证导向装置的持久精度和寿命。

三江学院级本科生毕业设计论文第四章结论本次设计的任务是完成柴油机单缸泵体打窝扩孔及其夹具体专机的设计。

通过仔细地研究柴油机单缸泵体的工艺性能，设计出台满足生产需要和工艺要求的组合机床，主要完成的设计如下完成了总体设计，即三图卡。

包括加工工序图加工示意图和机床联系尺寸图，编制生产率计算卡。

为后续的零部件的设计提供了依据。

完成了夹具的设计，包括定位装置的设计，对刀引导装置的设计，夹具体等。

完成了导向导向模板的设计。

本次设计的专机适用于大批量生产，并且它在保证加工精度要求的前提下降低了成本，减轻了劳动强度，提高了机床生产率，配置更加灵活。

三江学院级本科生毕业设计论文致谢通过本次设计，我对组合机床的认识进步加深，对组合机床的特点有了进步的了解，熟悉了组合机床设计的基本步骤，培养了我设计和查阅手册了能力，初步具备了设计组合机床的能力，非常感谢王志斌老师在设计过程中对我们提出的指导。

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