液壓泵泵蓋數(shù)控加工工藝工裝設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

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1、本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）摘要泵在機(jī)械產(chǎn)品中的應(yīng)用非常廣泛，是特別重要的零件之一，它的重要地位是無可取代的，所以我選擇液壓泵蓋作為一個畢業(yè)設(shè)計的題目。本次設(shè)計主要包括液壓泵蓋的加工工藝設(shè)計，零件的三維造型和零件的的分析，以及專用夾具設(shè)計。具體確定毛胚尺寸，確定加工工藝過程以及加工余量，還有確定切削用量等等。關(guān)鍵詞：液壓泵蓋 ；專用夾具；工序卡；加工工藝；29AbstractPump application in mechanical products is very wide, is one of the important parts in particular, its important s

2、tatus is irreplaceable, so I chose the hydraulic pump cover as a graduation design topic. Read the information from the Internet and library search, and consult the guidance of the teacher, I found the design scheme and the best method. Combination machine tool I chose, processing mass components, c

3、onvenient, fast, can greatly improve the production efficiency, have great prospects for development. The design includes the process design of hydraulic pump cover, analysis of 3D modeling and components parts, and special fixture design. To determine the specific hair embryo size, determination of

4、 machining process and machining allowance, and determine the amount of cutting etc.Keywords: hydraulic pump cover; special fixture; process card; processing technology;本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）（格式范例）目錄第一章 緒論21.1 國內(nèi)外的發(fā)展概況21.2 本課題研究的內(nèi)容和意義3第二章 零件的三維造型42.1 零件的外形輪廓造型42.2零件的孔造型42.3零件孔細(xì)節(jié)造型6第三章 零件的分析83.1 零件的作用83.2零件的工藝分

5、析83.2.1 零件的加工精度83.2.2零件的表面粗糙度9第四章 泵蓋的加工工藝過程設(shè)計104. 1 泵蓋的加工工藝過程設(shè)計104.2 怎樣應(yīng)對液壓泵蓋加工工藝過程設(shè)計的問題104.2.1確定毛坯的制造形式104.2.2 基面的選擇104.2.3 確定工藝路線114.2.4 確定加工余量和尺寸124.2.5 確定切削用量12第五章 專用夾具設(shè)計224.1 夾具工序的選擇224.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇224.1.2 定位元件的設(shè)計224.3.3 定位誤差分析224.3.4計算224.3.5 鉆套及夾具體設(shè)計234.3.6 夾緊裝置的設(shè)計244.2 夾具設(shè)計及操作的簡要說明24設(shè)計總結(jié)25致謝2

6、6參考文獻(xiàn)27第一章 緒論1.1 國內(nèi)外的發(fā)展概況數(shù)控加工工藝是基于數(shù)控機(jī)床發(fā)展應(yīng)用的機(jī)械制造工藝，是數(shù)控機(jī)床編程與操作的基礎(chǔ)，編制好數(shù)控加工工藝是充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床效能的前提。數(shù)控加工工藝在融合了普通機(jī)械加工工藝的基礎(chǔ)上，突出了應(yīng)用數(shù)控機(jī)床加工實(shí)踐的研究，是機(jī)械制造中一門新的課程。隨著數(shù)控加工的日益普及，數(shù)控加工工藝越來越成為數(shù)控技術(shù)發(fā)展中亟待解決的關(guān)鍵問題，在數(shù)控技術(shù)專業(yè)中，數(shù)控加工工藝已逐步成為一門實(shí)用性強(qiáng)的專業(yè)課程。泵技術(shù)的發(fā)展趨勢：產(chǎn)品的多樣化。產(chǎn)品的生命力在于市場的需求。如今的市場需求正是要求產(chǎn)品有各自的特色特點(diǎn)，做到與眾不同；正是這一點(diǎn)，造就了泵產(chǎn)品的多元化趨勢。它的多元性主要體現(xiàn)

7、在泵輸送介質(zhì)的多樣性、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)差異性和運(yùn)行要求的不同性等幾個方面。從輸送介質(zhì)的多樣性來看，最早泵的輸送對象為單一的水及其他可流動的液體、氣體或漿體到現(xiàn)在輸送固液混合物、氣液混合物、固液氣混合物，直至輸送活的物體如土豆、魚等等。不同的輸送對象對于泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求均不同。除了輸送對象對泵的結(jié)構(gòu)有不同要求外，在泵的安裝形式，管道布置形式。維護(hù)維修等方面對泵的內(nèi)在或外在的結(jié)構(gòu)均提出新要求?；诳沙掷m(xù)發(fā)展和環(huán)保的總體背景，泵的運(yùn)行環(huán)境對泵的設(shè)計又提出了眾多的要求，如泄露減少、噪聲振動降低、可靠性增加、壽命延長等，均對泵的設(shè)計提出了不同的側(cè)重點(diǎn)或幾個著重點(diǎn)并行均需考慮，也必然形成泵的多元化形式。泵設(shè)計水平

8、提升與制造技術(shù)優(yōu)化的有機(jī)結(jié)合。進(jìn)入信息時代的今天，泵的設(shè)計人員早已經(jīng)利用計算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計大大提高了設(shè)計本身的速度，縮短了產(chǎn)品設(shè)計的周期。而在生產(chǎn)為主的制造當(dāng)中，以數(shù)控技術(shù)CAM為代表的制造技術(shù)業(yè)已深入到泵的生產(chǎn)當(dāng)中。但是，從目前國內(nèi)的情況看，數(shù)控技術(shù)CAM主要應(yīng)用在批量產(chǎn)品的生產(chǎn)上。對于單件或小批的生產(chǎn)，目前CAM技術(shù)尚未在泵行業(yè)當(dāng)中普遍實(shí)施，單件小批的生產(chǎn)仍舊以傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備為主。由于市場要求生產(chǎn)廠商的貨期盡可能縮短，尤其對于特殊產(chǎn)品供貨周期縮短，必然要求泵的生產(chǎn)企業(yè)加速利用CAM技術(shù)甚至是計算機(jī)集成制造系統(tǒng)、柔性制造對從設(shè)計到制造模具、零件加工等各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)一致處理保證一旦設(shè)計完

9、成，產(chǎn)品零件的加工也趨于同期完成，以確?？s短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。與此同時，除利用計算機(jī)制圖外還將在計算機(jī)這個載體上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的強(qiáng)度分析、可靠性預(yù)估和三維立體設(shè)計，將原來需要在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)和解決的工藝問題、局部結(jié)構(gòu)問題及裝配性問題等方面提至生產(chǎn)前進(jìn)行防范，縮短產(chǎn)品的試制期。1.2 本課題研究的內(nèi)容和意義本次設(shè)計是在完成大學(xué)所有課程的基礎(chǔ)上，所進(jìn)行的一次實(shí)戰(zhàn)。他要求我們透徹地綜合利用機(jī)械制造工藝及其有關(guān)聯(lián)的機(jī)械課程的理論實(shí)踐于現(xiàn)實(shí)，設(shè)計零件的數(shù)控加工工藝以及專用夾具設(shè)計。其目的在于：（1）檢測和鍛煉我們運(yùn)用所學(xué)課程知識設(shè)計的能力，還有獨(dú)立處理工藝問題，具備一個設(shè)計工藝過程的技能。（2）可以依照自己設(shè)計的零

10、件，設(shè)計出一套專用夾具，從而提高自身的設(shè)計能力。（3）讓我們學(xué)會更自如的如何查閱和運(yùn)用各種手冊和圖標(biāo)資料。（4）進(jìn)而培養(yǎng)讓我們的作圖、計算等基礎(chǔ)的能力（5）為我們將來即將參加工作開了一個良好的開端，讓我們在今后工作中更加順利。所以，認(rèn)真務(wù)實(shí)做好此次設(shè)計，對我們自身有著巨大的意義，也為液壓泵的使用和研究出了一點(diǎn)綿薄之力。圖1. 2 液壓泵蓋第二章 零件的三維造型2.1 零件的外形輪廓造型1.首先草畫一個正方形，拉伸，如圖2.1。 2.再將四個角倒圓角，如圖2.2。 圖2. 1 拉伸立方體 圖2. 2 倒圓角3.在上表面草畫一個圓，拉伸，如圖2.3。4.以表面為基面草畫一個圓，拉伸，如圖2.4。

11、圖2. 3 畫圓拉伸 圖2. 4 草繪拉伸2.2零件的孔造型1.以頂圓為基面畫一圓，反向拉伸，切削，如圖2.5。2.以比較大的圓柱上表面為基面，畫一個封閉圖形，拉伸，如圖2.6。 圖2. 5 反向拉伸 圖2. 6 畫輪廓拉伸3.再畫一個肋板，如圖2.7。4.在肋板兩側(cè)畫兩個圓，反向拉伸，如圖2.8兩個孔。 圖2. 7 畫肋板 圖2. 8 打孔5.以圖2.8兩個孔的底面為基面，畫圓，反向拉伸，如圖2.9。6.把內(nèi)部的兩個孔倒角，如圖2.10。 圖2. 9 繼續(xù)打孔 圖2. 10 倒角7.在三個圓角上畫三個圓，拉伸得3個孔，如圖2.11所示。8.把上一步所畫的三個孔倒角，如圖2.12。 圖2. 1

12、1 畫3孔 圖2. 12 給三孔倒角9.在最上層草畫三個圓，再在肋板那層再草畫兩個孔，均拉伸，如圖2.13。10.把肋板那層的兩個孔繼續(xù)畫圓拉伸，如圖2.14。 圖2. 13 畫如圖所示孔 圖2. 14 畫孔11.給孔倒角，如圖2.15。12.以上表面為基準(zhǔn)面，畫一個草圓，拉伸，再以反面為基準(zhǔn)面，畫一個草圓，拉伸，如圖2.16。 圖2. 15 倒角 圖2. 16 草圓拉伸2.3零件孔細(xì)節(jié)造型1.把圖翻面為基面，畫一個草圓，拉伸，如圖2.17。2.接著再畫兩個草圓，拉伸，如圖2.18。 圖2. 17 草圓拉伸 圖2. 18拉伸3.把中和底部兩個大圓倒角，如圖2.19。4.以翻面兩個大圓中間為基面

13、，畫一個草圓，拉伸，如圖2.20。再給孔倒角，完成得到工件圖如圖2.21。 圖2. 19 給大圓倒角 圖2. 20 拉伸倒角 圖2. 21 三維圖第三章 零件的分析3.1 零件的作用如圖3.1為泵蓋零件圖，是液壓泵的重要組成部分，和其他的零部件一起組成腔體結(jié)構(gòu)，泵蓋的主要作用為密封、緊固。保證油泵正常工作，不漏油。圖3. 1工件圖3.2零件的工藝分析因?yàn)檫@個零件是液壓泵的泵蓋部分，它是傳遞動力和調(diào)配液壓油的，所以對它的密封性能要求很高。這個零件的幾組平面，對表面粗糙度和位置精度都有要求。3.2.1 零件的加工精度加工誤差的大小反映了加工精度的高低。加工精度包括以下三個方面：（1）尺寸精度：限制

14、加工表面與其基準(zhǔn)間的尺寸誤差不超過一定范圍。（2）幾何形狀精度：限制加工表面的宏觀幾何形狀誤差，如圓柱度、平面度、直線度等。（3）相互位置精度：限制加工表面與其基準(zhǔn)間的相互位置誤差，如平行度垂直度、位置度等。3.2.2零件的表面粗糙度零件在加工過程中，受刀具的形狀和刀具與工件之間的摩擦、機(jī)床的震動及零件金屬表面的塑性變形等因素，表面不可能絕對光滑，所以一定存在表面粗糙度。一般來說，不同的表面粗糙度是由不同的加工方法形成的。表面粗糙度是評定零件表面質(zhì)量的一項(xiàng)重要的指標(biāo)，降低零件表面粗糙度可以提高其表面耐腐蝕、耐磨性和抗疲勞等能力，但其加工成本也相應(yīng)提高。因此，零件表面粗糙度的選擇原則是：在滿足零

15、件表面功能的前提下，表面粗糙度允許值可能大一些。第四章 泵蓋的加工工藝過程設(shè)計4. 1 泵蓋的加工工藝過程設(shè)計（1）零件的材料選用的是ZL106，屬于二元共晶鋁硅合金，這個合金擁有相當(dāng)好的鑄造性能，可是其機(jī)械和加工性能都不怎么好。要加工面：1）銑上下平面大小保證43mm，/0.10；2）鏜25.5的孔直到所需大小，確保誤差之內(nèi)；3）鉆78.5孔直到所需大小，確保誤差之內(nèi)；4）鉆311的孔直到所需大小，確保誤差之內(nèi)；5）鉆23度斜4的孔直到所需大小，確保誤差之內(nèi)；6）鏜32的孔直到所需大小，確保誤差之內(nèi)。（2）主要基準(zhǔn)面：1）以下平面為基準(zhǔn)的加工表面：蓋表面所有孔、以及蓋上表面2）以下平面為基準(zhǔn)

16、的加工表面這一組加工表面包括：主要是鏜二個32孔。4.2 怎樣應(yīng)對液壓泵蓋加工工藝過程設(shè)計的問題4.2.1確定毛坯的制造形式零件的材料ZL106。6000年產(chǎn)，足以達(dá)到大量生產(chǎn)，還有，輪廓尺寸制造零件比較小，鑄件的表面質(zhì)量精度高，所以它能用來對鑄件不易變形，適合大量制造的金屬鑄造。制造工藝方便，并且生產(chǎn)效率得以很大部分的提高。4.2.2 基面的選擇（1）關(guān)于粗基準(zhǔn)的選擇，由互相參考的選擇依據(jù)，選少數(shù)的下表面當(dāng)作粗基準(zhǔn)的過程，限制Z，Z，Y，y，x五自由度。再以一面定位去掉x，便可得所需定位。（2）最需要考慮的是基準(zhǔn)重合，依照較好的選擇，而且使夾緊變得更加方便，加工完后，即可作精基準(zhǔn)。4.2.3

17、 確定工藝路線表3.1 工藝路線方案一工序1粗精銑上平面工序2鉆311孔工序3粗精銑下平面工序4鉆78.5孔工序5鉆23度斜4孔工序6擴(kuò)25.5孔并平底工序7擴(kuò)26孔與25.5工序8鏜232孔及鏜孔工序9精磨大平面工序10檢驗(yàn)入庫表3.2 工藝路線方案二工序1粗精銑上平面工序2粗精銑下平面工序3鉆311孔工序4鉆78.5孔工序5鉆23度斜4孔工序6擴(kuò)25.5孔并平底工序7擴(kuò)26孔與25.5工序8鏜232孔及鏜孔工序9時效去應(yīng)力處理工序精磨大平面工序檢驗(yàn)入庫工藝路線的比較與分析：第二個加工比第一個加工多了第九步，是為了防止加工過程中所產(chǎn)生的應(yīng)力導(dǎo)致產(chǎn)品變形，使精度達(dá)不到要求。這個對零件的質(zhì)量是很

18、有好處的。根據(jù)互相參考的原則，第一個方案，先加工處理兩個平面，緊接著下面的基礎(chǔ)平面上，來確?？椎募庸?，要求兩個平面的平行度，來確保在兩個平面上加工孔的同時，垂直度也符合。即開始加工面之后鉆孔的原則。假如孔的軸線不平行的話，第一個加工路線就不可行，假如選擇第二個方案，開始鏜上、下表面所有孔，著用所有已經(jīng)加工過得孔作為精基準(zhǔn)，由此比較得出第二個方案比第一個方案更好。因此選擇第二個方案進(jìn)行生產(chǎn)。詳細(xì)工藝見工藝卡片。4.2.4 確定加工余量和尺寸1）銑液壓泵蓋的上下平面，由參考資料6表3-26和表3-28選擇4mm，粗加工3mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求，精加工1mm，即達(dá)到目的。2）鉆31

19、1孔，由參考資料6表3-13選擇加工余量1.4mm。加工余量1.3mm，即達(dá)到目的。3) 鉆78.5孔，由參考資料6表3-13選擇加工余量1.1mm。加工余量1.0mm，即達(dá)到目的。4) 鉆23度4斜孔，由參考資料6表3-13考慮加工余量0.4 。加工余量0 .3 mm,即達(dá)到目的。5）鉆擴(kuò)26與25 .5通孔 ，選擇10的麻花鉆 。6）鏜232孔，粗加工2mm至金屬膜鑄造要求，精加工余量0.4，即達(dá)到目的。7) 鏜25.5孔，因?yàn)榇植诙?，所以選擇加工余量3.5mm?？梢淮未旨庸?mm，一次精加工0.5即可。4.2.5 確定切削用量工序1：粗、精下平面（1）粗銑下平面加工條件：工件材料：ZL1

20、06，鑄造。機(jī)床：X52K立式銑床。查參考文獻(xiàn)7表3034因其單邊余量：Z=2mm所以銑削深度：每齒進(jìn)給量：由參考資料2表2.3-69可得，銑削速度：依照參考資料7表3034，取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 式（2.1）式中 V銑削速度； d刀具直徑。由式2.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻(xiàn)3表3.1-74 實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量： 工作臺每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)7表2.4-81,（2）精銑下平面加工條件：工件材料：HT200，鑄造。機(jī)床：X52K立式銑床。參考文獻(xiàn)7表3031刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀：， ，齒數(shù)12，此為細(xì)齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1mm銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)7表30

21、31，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)7表3031，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（2.1）有：按照參考文獻(xiàn)7表3.1-31 實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量，由式（1.3）有：工作臺每分進(jìn)給量： 粗銑的切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：由參考資料4表2.4-43便可得出銑削的輔助時間精銑的切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：根據(jù)參考文獻(xiàn)4表2.4-43可查得銑削的輔助時間銑下平面的總工時為：t=+=1.13+1.04+1.04 +1.09=2.58min工序2：加工上平面，與下平面相似，所以步驟數(shù)據(jù)依照

22、工序1工序3：粗鏜32H12的孔機(jī)床：臥式鏜床刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，材料為：切削深度：，孔徑。進(jìn)給量：由參考資料3表2.3-55得，刀桿所伸出部分長度取，深度為=2.5mm。因此確定進(jìn)給量。切削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.4-9取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，由參考資料3表3.1-41取實(shí)際切削速度：機(jī)床每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：由參考資料2得，表2.4-36工步輔助時間：2.61min工序4：精鏜下端孔32H12機(jī)床：臥式鏜床刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，材料：切削深度：進(jìn)給量：由參考資料3表2.3-55可知，刀桿所伸出部分長度為，切削深度為=。因此確定進(jìn)給量切

23、削速度：由參考資料3表2.4-9，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度，： 機(jī)床每分鐘進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：所以該工序總機(jī)動工時由參考資料2可知，表2.4-36工步輔助時間：1.86min工序5：粗鏜25.5H12的孔機(jī)床：臥式鏜床刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，材料：切削深度：，毛坯孔徑。進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2.3-55，刀桿所伸出部分長度取，切削深度為=2.0mm。因此確定進(jìn)給量。切削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.4-9取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻(xiàn)3表3.1-41取實(shí)際切削速度：機(jī)床每分鐘進(jìn)給量： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取行程次數(shù)

24、：機(jī)動時間：查參考文獻(xiàn)2，表2.4-36工步輔助時間：2.61min精鏜下端孔到25.5H12機(jī)床：臥式鏜床刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：切削深度：進(jìn)給量：油參考資料3表2.3-55可知，刀桿所伸出部分長度取，切削深度為=。因此確定進(jìn)給量切削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.4-9，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度，： 機(jī)床每分鐘的進(jìn)給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機(jī)動時間：所以該工序總機(jī)動工時查參考文獻(xiàn)2，表2.4-36工步輔助時間：1.56min工序6：加工311孔孔的直徑為11mm。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，鉆孔到11，選擇11的麻花鉆頭。進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)5表

25、2.4-39，取切削速度：參照參考文獻(xiàn)5表2.4-41，取由式（2.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：由參考資料4表2.4-29可查得鉆削的輔助時間工序7：階梯孔孔的直徑為8.5mm，表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，锪鉆，刀具：锪鉆孔直徑15mm。 1）確定切削用量進(jìn)給量由參考資料6表23-12可得，因?yàn)榭椎纳疃缺葹椋?，所以。由鉆床說明書，得。由參考資料6表23-5，鉆頭強(qiáng)度能承受的進(jìn)給量。因?yàn)檩S向力，由參考資料6表23-4，允承受的進(jìn)給量。因?yàn)?mm，則=2t；由于材料厚度選用為1.2mm，則它的凹模尺寸半徑為（36）

26、t，取凹模半徑=31.2=3.6mm。而對于凹模的深度，更是要選取合適，如果太小的話，會使彎曲件的兩端自由部分過長，導(dǎo)致工件的回彈增大，從而不平直，如果說深度過大，那么凹模就會增高，多耗材不說，還會使壓力機(jī)工作行程增大。對于U形件的彎曲模，如果兩邊高度兩邊平直，那么凹模的深度應(yīng)該要大于工件深度，如果彎曲件直邊長，而對于平直度沒有較高特殊要求，它的深度可小于工件高度。對于凸凹模間隙，必須要合理確定凸凹模之間間隙，如果間隙較大，那么回彈大，則工件形狀與尺寸無法保證，如果間隙太小，則會增加它的彎曲力，使其工件厚度變小，會磨傷工件，減少模具的使用壽命。Z/2=+c.t=2+1.20.05=2.06Z/2為凸凹模的單向間隙；為板料最大厚度；t為板料厚度基本尺寸；c為間隙系數(shù)；5.6 凸凹模的橫向尺寸以及公差彎曲件的外形尺寸標(biāo)注，應(yīng)該要把凹模作為基準(zhǔn)件，先把凹模尺寸確定了，再減去它的間隙值確定其凸模的尺寸。如果是單向偏差，凹模尺寸L=