机油泵传动轴支架的夹具设计

机械制造工艺学课程设计是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科，要求学习过程中应紧密联系生产实践，同时它又具有很强的综合性，是将理论与实践相结合，对专业知识的综合运用训练，为我们即将走向自己的工作岗位打下良好的基础。

机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。

而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予批评指正。

一、零件的分析

1.1零件的作用

如右图所示，题目所给定的零件是机油泵传动轴支架。它位于传动轴的端部。主要作用是支承传动轴，连接油口，起到固定机油泵的作用。是拖拉机里用到的

最普遍的零件之一。它结构简单，体积也较小，属叉架类零件。其中φ32孔要与轴配合，要求精度较高。

1.2零件的工艺分析

机油泵传动轴支架共有两组加工加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分述如下：

1．以A 面为基准的加工表面

这一组加工表面包括：1.003.72+ mm, )(732015

.00+H φmm 。其中，主要加工表面为A

基准面。

2．以2-()+0.015

08H7φ沉孔φ10*90°为中心的加工表面

这一组加工表面包括：2-()+0.015

08H7φ沉孔φ10*90°，

100.05±mm, 260.2±mm, 223±0.05mm ，φ11轴线的位移度不大于R0.25。

这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：

（1） φ32H7轴线对A 面的不平行度在100长度上不大于0.01 （2） φ32H7轴线对B-B 面的不垂直度100长度上不大于0.05

（3） φ32H7轴线和一个()+0.015

08H7φ距离54±0.12mm 。

由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度。

二、工艺规程设计

2.1确定毛坯的制造形式

零件材料为HT200，灰铸铁抗拉强度不低于150MPa，抗弯强度不低于330MPa，根据材料性质，因此应该选用铸件，由于该零件年产量为5000件，已达大批生产的的水平，而且零件的轮廓尺寸也不大，故可铸造成型。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。

2.2 基准面的选择

基面选择是工艺规程设计中德重要工作之一，基面选择得正确与否，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

（1）粗基准的选择

对于一般的支架类零件而言，以支架底面的相对面作为粗基准是完全合理的。但对于本零件来说，如果以支架底面的相对面作为粗基准，则可能造成B-B 面基准无法保证，因此，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准）现选取以下图所示C面为粗基准。

选取C面为粗基准，利用四块压板压紧中间的筋板，不完全定位以消除和。为下一步加工打下基础。

（2）精基准的选择

主要考虑基准重合问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。

2.3制定工艺路线

制定加工工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、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量生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用的夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效益，以便使生产成本尽量下降。

面A、B、C、D、E即为上图所示面，以下不再说明。

1.工艺路线方案一

工序05 铣A面

工序10 钻3-φ11mm孔

工序15 钻、扩、铰孔2-φ8mm，并锪倒角1×45°

工序20 铣φ32mm D向端面

工序25 钻、扩、铰孔φ32mm，并锪倒角1.5×45°

工序30 铣φ32mm C向端面，并锪倒角1.5×45°

工序35 钻30°方向φ11mm孔

工序40 检验

2.工艺路线方案二

工序05 铣φ32mm D向端面

工序10 钻、扩、铰孔φ32mm，并锪倒角1.5×45°

工序15 铣φ32mm C向端面，并锪倒角1.5×45°

工序20 铣A面

工序25 钻3-φ11mm孔

工序30 钻、扩、铰孔2-φ8mm，并锪倒角1×45°

工序35 钻30°方向φ11mm孔

工序40 检验

3. 工艺方案的比较与分析

上述两个工艺方案的特点在于：方案一先以E面为基准直接加工出A面，然后以A面为基准进行3-φ11mm和2-φ8mm的加工，然后再处理C、D面和φ32mm孔；而方案二刚好相反，先处理C、D面和φ32mm孔，再加工A面和3-φ11mm和2-φ8mm，两相比较可以看出，方案一工序非常集中，定位、加工和装夹都非常方便，但方案一无法保证与B-B面的相关尺寸的精度，即100.05

±mm 和260.2

±mm。在方案二中，与B-B面的相关尺寸的精度得到保证，但54±0.12mm 和φ32H7轴线对A面的不平行度在100长度上不大于0.01，φ32H7轴线对B-B面的不垂直度100长度上不大于0.05，平行度和垂直度又难以保证，因此这两个方案都不太合适，综合考虑，虽然图纸并未要求对C面和D面进行加工，但加工C 面和D面有利于保证垂直度和平行度，而且C、D面的加工量并不大，因此修改加工工艺如下：

工序05 铣D面

工序10 铣φ32mm D向端面

工序15 钻、扩、铰孔φ32mm，并锪倒角1.5×45°

工序20 铣C面

工序25 铣φ32mm C向端面，并锪倒角1.5×45°

工序30 铣A面

工序35 钻3-φ11mm孔

工序40 钻、扩、铰孔2-φ8mm，并锪倒角1×45°

工序45 钻30°方向φ11mm孔