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液壓齒輪泵泵體的加工工藝與銑側(cè)面夾具設(shè)計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含3張CAD圖紙+帶開題報告+文獻(xiàn)綜述+外文翻譯+46頁加正文1.58萬字】-jjsj05-1
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銑面夾具.dwg
銑面夾具夾具體.dwg
零件圖.dwg
齒輪泵泵體的加工工藝與專用夾具設(shè)計.doc
液壓齒輪泵泵體的加工工藝與專用夾具設(shè)計
齒輪泵泵體的加工工藝與專用夾具設(shè)計
齒輪泵泵體的加工工藝與專用夾具設(shè)計
摘要
本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。
泵體加工工藝規(guī)程及鉆孔的夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞 工藝、工序、切削用量、夾緊、定位
Gear pump body process and special fixture design
Abstract
The design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance, coordination and measurement, and many other aspects of knowledge.
Pump processing technology and drilling fixture design, including parts processing, process design, process design, and the design of special fixture three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.
Keywords： process, process, cutting parameters, clamping and positioning
目錄
摘要 I
Abstract II
引言 1
第1章 緒論 2
1.1 機械加工工藝概述及發(fā)展趨勢 2
1.2機床夾具的概述及發(fā)展趨勢 2
第2章 零件的分析 3
2.1零件的作用及工藝分析 3
2.2計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定零件的生產(chǎn)類型 4
第3章 確定毛坯類型繪制毛坯簡圖 4
3.1 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 4
3.2 繪制零件毛坯簡圖 5
第4章 工藝設(shè)計 6
4.1定位基準(zhǔn)的選擇 6
4.1.1精基準(zhǔn)的選擇 7
4.1.2粗基準(zhǔn)的選擇 7
4.2工序的合理組合 8
4.3加工階段的劃分 9
4.5加工設(shè)備及工藝裝備的選用 11
4.6加工余量、尺寸公差的確定 11
4.7切削用量及時間定額的計算 12
第5章 銑側(cè)面專用夾具設(shè)計 40
5.1定位方案及定位裝置的設(shè)計計算 40
5.2夾緊方案的設(shè)計及裝置的設(shè)計計算 41
5.3夾具的總體設(shè)計 42
5.3.1定向鍵與對刀裝置設(shè)計 42
5.3.2夾具設(shè)計及操作簡要說明 42
結(jié)論 43
致謝 44
北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 I 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 輪泵泵體的加工工藝與專用夾具設(shè)計 摘要 本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 泵體加工工藝規(guī)程及鉆孔的夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的 工序進(jìn)行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞 工藝、工序、切削用量、夾緊、定位 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 he of of In of of of to a of of is to of a of as is of in 華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 錄 摘要 ...................................................................................................................... .............................................................................................................. 言 ....................................................................................................................... 1 第 1 章 緒論 ....................................................................................................... 2 械加工工藝概述及發(fā)展趨勢 ............................................................... 2 床夾具的概述及發(fā)展趨勢 .................................................................... 2 第 2 章 零件的分析 ............................................................................................. 3 ............................................................................ 3 定零件的生產(chǎn)類型 .................................................... 4 第 3 章 確定毛坯類型繪制毛坯簡圖 ................................................................. 4 定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 ................................................... 4 制零件毛坯簡圖 ................................................................................... 5 第 4 章 工藝設(shè)計 ................................................................................................. 6 ........................................................................................ 6 .................................................................................... 7 基準(zhǔn)的選擇 ...................................................................................... 7 .................................................................................... 8 .................................................................................... 9 .................................................................. 11 寸公差的確定 .................................................................. 11 .................................................................. 12 第 5 章 銑側(cè)面專用夾具設(shè)計 ........................................................................... 40 .......................................................... 40 ...................................................... 41 具的總體設(shè)計 ....................................................................................... 42 向鍵與對刀裝置設(shè)計 .................................................................... 42 具設(shè)計及操作簡要說明 ................................................................ 42 結(jié)論 ..................................................................................................................... 44 致謝 ..................................................................................................................... 45 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 1 引言 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進(jìn) 行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動了機械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動化達(dá)到了一個新的階段。 “工欲善其事，必先利其器?！惫ぞ呤侨祟愇拿鬟M(jìn)步的標(biāo)志。自 20 世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有 著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 泵體體的加工工藝規(guī)程及其銑左端面和鉆底面孔的夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。 本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實 踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 2 第 1 章 緒論 械加工工藝概述及發(fā)展趨勢 機械加工工藝是制造技術(shù)的靈魂、核心和關(guān)鍵。產(chǎn)品從設(shè)計變?yōu)楝F(xiàn)實是必須通過加工才能完成的，工藝是設(shè)計和制造的橋梁，設(shè)計的可行性往往會受到工藝的制約，工藝往往會成為“瓶頸”，不是所有設(shè)計的產(chǎn)品都能加工出來，也不是所有的設(shè)計產(chǎn)品通過加工能達(dá)到預(yù)定技術(shù)性能要求的。 加工技術(shù)的發(fā)展往往是從工藝突破的，近年來加工工藝技術(shù)有了很大的發(fā)展，現(xiàn)代制造技術(shù)已經(jīng)不的單獨的加工方法和工匠的“手藝”，已經(jīng)發(fā)展成為一個系統(tǒng)，在制造工藝?yán)碚?和技術(shù)上有了很大的發(fā)展，例如在加工理論方面主要有：加工成形機理和技術(shù)、精度原理和技術(shù)、相似性原理和成組技術(shù)、工藝決策原理和技術(shù)等。由于近些年制造工藝技術(shù)的發(fā)展，工藝內(nèi)同有了很大的擴展，工藝技術(shù)水平有了很大提高：計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)的發(fā)展是制造工藝自動化技術(shù)和工藝質(zhì)量管理工作產(chǎn)生了革命性變化；同時，與工藝有關(guān)的許多標(biāo)準(zhǔn)已進(jìn)行了修訂，并且制定了一些新的標(biāo)準(zhǔn)。 床夾具的概述及發(fā)展趨勢 在機械制造的切削加工、檢驗、裝配、焊接和熱處理等工藝過程中，要使用大量的夾具來安裝加工對象，使其占有正確的位置，以保證零件 和產(chǎn)品的加工質(zhì)量，并提高生產(chǎn)率，從而提高其經(jīng)濟性。把工件迅速固定在正確位置上，完成切削加工、檢驗、裝配、焊接和熱處理等工作所使用的工藝裝備稱為夾具。把機床上用來完成工件裝夾任務(wù)所使用的工藝裝備稱為機床夾具。 機床夾具是隨機械加工技術(shù)發(fā)展的。機床夾具由適用單件小批量生產(chǎn)的用夾具發(fā)展到大批量生產(chǎn)的專用夾具、隨行夾具，經(jīng)歷了市場的發(fā)展和技術(shù)的推動。隨著現(xiàn)在市場需要的多樣化、多品種、中小批量及短周期的生產(chǎn)方式在世界貿(mào)易中逐漸成為主導(dǎo)方式，傳統(tǒng)的專為某個零件的一道工藝設(shè)計制造的專用夾具已經(jīng)不能適應(yīng)這種生產(chǎn)方式的要求。 因此，適用于北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 3 多品種、中小批量生產(chǎn)特點的通用可調(diào)夾具、組合夾具、成組夾具等應(yīng)運而生。數(shù)控技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，使得數(shù)控機床、加工中心在機械加工中廣泛運用，數(shù)控機床夾具也迅速的發(fā)展起來。 第 2章 零件的分析 件的作用及工藝分析 圖 2齒輪油泵泵體零件簡圖 “泵”的定義就是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它將驅(qū)動電機的機械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能，以滿足執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動外負(fù)荷的需要。泵的用途廣泛，種類繁多，分類方法也比較多。按泵的結(jié)構(gòu)來分主要有：齒輪泵，柱塞泵，葉片泵，螺桿泵等。 本泵體零件的材料 為 鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良，因此采用金屬型鑄造方法鑄造。零件有 3 組加工面他們有位置度要求。以下是本零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： (1) 以底面和 Φ 34 圓柱互為基準(zhǔn)的加工面，這個主要是底面和 2×Φ 12孔和 Φ 18孔，其中底面和 Φ 12 孔軸線的平行度為 (2) 以底面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要是左端面和 2× 的孔，其中以底面為基準(zhǔn)，左端面與底面的垂直度為 3 5 ± 0 . 0 2北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 4 (3) 以左端面和中心線為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括， 2× Φ 40孔及其右端面，還有寬 18個小側(cè)面， 算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定零件的生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)計算公式如下： (1 ) (1 )N Q n ??? ? ? 其中 Q =10000 件 /年 ， n =1， ? =10%， ? =3% 代入得： 1 0 0 0 0 1 ( 1 1 0 % ) ( 1 3 % ) 1 1 3 3 0N ? ? ? ? ? ? 件 >5000 件 故屬于大批量生產(chǎn)。 第 3 章 確定毛坯類型繪制毛坯簡圖 零件材料為 于零件大批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，結(jié)構(gòu)不太 復(fù)雜，選用金屬型鑄造，鑄造精度為高，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 泵體零件材料為 度 坯重約 1產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用金屬型鑄造。 定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對毛坯初步設(shè)計如下： 據(jù)圖紙，長 102 46 最大輪廓尺寸為 T：鑄造方法按金屬型鑄造，鑄件材料為 到公差等級 ~10級，取 9級。 據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級，查表得，公差相對于基本尺寸對成分布。 造方法按金屬型鑄造，得到加工余量等級北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 5 范圍 D~F，取 E 級。 對所有加工表面取同一個數(shù)值，最大輪廓尺寸為 械加工余量等級為 E 級，查表得， 2× Φ 12、 2× Φ 11、 Φ 18 孔較小，鑄成實心；底面、左端面、 2× Φ 40孔和右平面都需要加工。 底面單側(cè)加工，毛坯尺寸為： 2 1 1 3 . 5 1 . 1 2 . 5 2 1 1 5 . 8 5R F R A M C T m m? ? ? ? ? ? ? 左端面單側(cè)加工，毛坯尺寸為： 2 8 5 1 . 1 2 . 2 2 8 7 . 2R F R A M C T m m? ? ? ? ? ? ? 2× Φ 40孔內(nèi)腔加工，毛坯尺寸為： 2 2 4 0 2 1 . 1 2 2 3 6 . 8R F R A M C T m m? ? ? ? ? ? ? ? 2× Φ 40孔右平面加工，毛坯尺寸為： 2 2 1 8 2 1 . 1 1 . 7 2 1 4 . 9 5R F R A M C T m m? ? ? ? ? ? ? ? 內(nèi)孔兩小側(cè)面加工，毛坯尺寸為： 2 2 2 8 2 1 . 1 1 . 8 2 2 4 . 9R F R A M C T m m? ? ? ? ? ? ? ? Φ 32右端面加工，毛坯尺寸為： 2 8 7 . 2 1 . 1 2 . 2 2 8 9 . 4R F R A M C T m m? ? ? ? ? ? ? 故毛坯尺寸如下 : 左端面： 2× Φ 40孔內(nèi)腔： 底面： 2× Φ 40孔右平面： 內(nèi)孔小側(cè)面： Φ 32右端面： 制零件毛坯簡圖 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸，這樣毛坯的尺寸就可以定下來了，毛坯的具體形狀和尺寸見圖 體”零件毛坯簡圖。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 6 圖 泵體”零件毛坯簡圖 第 4 章 工藝設(shè)計 位基準(zhǔn)的選擇 正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計工藝過程的一項重要內(nèi)容，也是保證零件加工精度的關(guān)鍵。 定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn)。在最初加工工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn) (粗基準(zhǔn) )。在后續(xù)工序中，則使用已加工表面 作為定位基準(zhǔn) (精基準(zhǔn) )。 在制定工藝規(guī)程時，總是先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各個表面加工出來，然后再考慮選擇合適的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來。另外，為了使工件便于裝夾和易于獲得所需加工精度，可在工件上某部位作一輔助基準(zhǔn)，用以定位。應(yīng)從零件的整個加工工藝過程的全局出發(fā)，在分析零件的結(jié)構(gòu)特點、設(shè)計基準(zhǔn)和技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，合理選擇定位基準(zhǔn)。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 7 基準(zhǔn)的選擇 ①“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選用被加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，即“基準(zhǔn)重合”的原則。這樣 可以避免因基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。 ②“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 應(yīng)選擇多個表面加工時都能使用的定位基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，即“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。 這樣便于保證各加工表面間的相互位置精度，避免基準(zhǔn)變換所產(chǎn)生的誤差，并簡化夾具的設(shè)計制造工作。 ③“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個表面的相互位置精度及其自身的尺寸與形狀精度都要求很高時，可采用這兩個表面互為基準(zhǔn)，反復(fù)多次進(jìn)行精加工。 ④“自為基準(zhǔn)”原則 在某些要求加工余量盡量小而均勻的精加工工序中，應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)。 此外，精基準(zhǔn)的選擇還 應(yīng)便于工件的裝夾與加工，減少工件變形及簡化夾具結(jié)構(gòu)。需要指出的是，上述四條選擇精基準(zhǔn)的原則，有時是相互矛盾的。例如，保證了基準(zhǔn)統(tǒng)一就不一定符合基準(zhǔn)重合等等。在使用這些原則時，要具體情況具體分析，以保證主要技術(shù)要求為出發(fā)點，合理選用這些原則。 對于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。 基準(zhǔn)的選擇 ①若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn)。 ②在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下， 若零件上每個表面都要加工，則應(yīng)以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可使這個表面在加工中不致因加工余量不足，造成加工后仍留有部分毛面，致使工件報北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 8 廢。 ③在沒有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下，若零件有的表面不需要加工時，則應(yīng)以不加工表面中與加工表面的位置精度要求較高的表面為粗基準(zhǔn)。若既需保證某重要表面加工余量均勻，又要求保證不加工表面與加工表面的位置精度，則仍按本原則處理。 ④選作粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡可能平整和光潔，不能有飛邊、澆口、冒口及其他缺陷，以便定位準(zhǔn)確，裝夾可靠。 ⑤粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上通常只允 許使用一次，否則定位誤差太大。但是，當(dāng)毛坯是精密鑄件或精密鍛件，毛坯質(zhì)量高，而工件加工精度要求又不高時，可以重復(fù)使用某一粗基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)的選擇：對于零件的加工而言，粗基準(zhǔn)的選擇對后面的精加工至關(guān)重要。從零件圖上可以看出，泵體零件還算比較規(guī)則，所以粗基準(zhǔn)容易選擇。為了保證前后端面的位置精度的要求，選擇泵體 B 面和底面作為作為粗基準(zhǔn)，依照粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)該以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn)）來選取。 工 件被放在夾具體，底面端頂住夾具體限制 3 個自由度；工件的大外半圓用活動 V 型塊夾緊，在兩個支承釘?shù)耐鈭A柱面上，限制 3 個自由度；因為我們限制一個自由度，實現(xiàn)完全定位。 序的合理組合 確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和機床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則： (1)工序分散原則 工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路 線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 (2)工序集中原則 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 9 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。 工階段的劃分 零 件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段： (1)粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補，以免浪費工時。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為 糙度為 00μ m。 (2)半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為 面粗糙度為 m。 (3)精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量，主要目的是保證零件的形狀位置幾精度 ,尺寸精度及表面粗糙度，使各主要表面達(dá)到圖紙要求。另外精加工工序安排在最后，可防止或減少工件精加工表面損傷。 精加工應(yīng)采用高精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度。精加工的加工精度一般為 面粗糙度為 10 m。 (4)光整 加工階段 對某些要求特別高的需進(jìn)行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對尺度精度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為面粗糙度為 m。 此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際生活中，對于剛性好，精度要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至 不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。 藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。 具體的工藝路線如下 : 工序Ⅰ：鑄造毛坯。 工序Ⅱ：時效處理。 工序Ⅲ：粗銑底平面。 工序Ⅳ：粗銑左端面，半精銑左端面。 工序Ⅴ：粗銑 槽的兩個小側(cè)面。 工序Ⅵ：車 圓面，倒角；車 工序Ⅶ：粗鏜、精鏜 2× Φ 40圓面。。 工序Ⅷ：粗鏜、半精鏜 2× Φ 40 內(nèi)圓右端面。 工序Ⅸ：鉆，粗鉸，精鉸 Φ 18 孔、 Φ 13孔。 工序 X：鉆、粗鉸、精鉸上面 Φ 13孔。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 11 工序 6× 絲。 工序 左，右側(cè)的 Φ 12孔。，鉆 Φ 4孔，攻絲 序 底面 2× Φ 11孔、锪 2× Φ 22孔。 工序ⅩⅣ：去毛刺、清洗、質(zhì)檢。 工設(shè)備及工藝裝備的選用 工藝設(shè)計中很重要的一項工作是為零件加工選擇加工設(shè)備以及工藝裝備等，選擇好了加工設(shè)備和工藝裝備有利于零件的加工，同時也考慮了經(jīng)濟性，合理地避免了資源浪費的現(xiàn)象。 加工設(shè)備選用了：金屬性鑄造機、 式銑床、 式鉆床、1臥式車床、 洗機等。 工藝裝備主要包括夾具、刀具、量具等。夾具主要有各種專 用夾具和角鐵式花盤；刀具包括：端銑刀、立銑刀、端面車刀、直頭焊接式外圓車刀、螺紋車刀、硬質(zhì)合金鏜刀、高速鋼鏜刀、高速鋼麻花鉆、高速鋼鉸刀等；量具包括：游標(biāo)卡尺、千分尺等。 工余量、尺寸公差的確定 制訂零件機械加工工藝規(guī)程，還要對零件加工前的毛坯種類及其不同的制造方法進(jìn)行選擇。由于零件機械加工的工序數(shù)量、材料消耗、加工勞動量等都在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，故正確選擇毛坯具有重大的技術(shù)經(jīng)濟意義。常用的毛坯種類有：鑄件、鍛件、型件、焊接件、沖壓件等，而相同種類的毛坯又可能有不同的制造方法。 選擇毛坯應(yīng) 該考慮生產(chǎn)規(guī)模的大小，它在很大程度上決定采用某種毛坯制造方法的經(jīng)濟性。如生產(chǎn)規(guī)模較大，便可采用高精度和高生產(chǎn)率的毛坯制造方法，這樣，雖然一次投資較高，但均分到每個毛坯上的成本就較少。而且，由于精度較高的毛坯制造方法的生產(chǎn)率一般也較高，既節(jié)約原材料又可明顯減少機械加工勞動量，再者，毛坯精度高還可簡化工藝和工藝裝備，降低產(chǎn)品的總成本。 選擇毛坯應(yīng)該考慮工件結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小。例如，形狀復(fù)雜和薄壁北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 12 的毛坯，一般不能采用金屬型鑄造；尺寸較大的毛坯，往往不能采用模鍛、壓鑄和精鑄。再如，某些外形較特殊的小零件，由于機械加 工很困難，則往往采用較精密的毛坯制造方法，如壓鑄、熔模鑄造等，以最大限度地減少機械加工量。 選擇毛坯，應(yīng)從本廠的現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)水平出發(fā)考慮可能性和經(jīng)濟性。用這些毛坯制造方法后，可大大減少機械加工量，有時甚至可不再進(jìn)行機械加工，其經(jīng)濟效果非常顯著。 泵體零件材料為 產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用金屬型鑄造毛坯，加工余量和尺寸公差如表 3 表 3泵體鑄件毛坯尺寸公差與加工余量 項目 底面 左端面 內(nèi)孔側(cè)面 2 40?? 孔 40? 孔右平面 公差等級 9 9 9 9 9 加工面基本尺寸 5 28 40 18 鑄件尺寸公差 工余量等級 E E E E E 坯基本尺寸 削用量及時間定額的計算 ：粗銑底面 加工材料 —— = 0 7b G P a?，鑄件，有外皮； 工件尺寸 —— 寬度 46ea 長度 1 0 2 7 0 5 2l m m? ? ? ； 加工要求 —— 用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀銑削，加工余量 ； 機床 —— （ 1）選擇刀具： 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 13 根據(jù)表，選擇 Z=4，端銑刀直徑0 =125d 銑刀幾何形狀：006 0 , 3 0 , = 5 , 8 , = 1 5 , = 5s? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?o o o o o o。 （ 2）選擇切削用 量： 1）決定銑削深度可在一次走刀內(nèi)完成，則 = 3 h 2）決定每齒進(jìn)給量據(jù)表，當(dāng)使用 床功率為7= 0 . 0 9 ~ 0 . 1 8 /fa m m z，但采用不對稱端銑，故取 = 0 /fa mm z。 3） 決定切削速度和每秒鐘進(jìn)給量0 1 2 5 4d m m z??，， 5 0 . 2 4 /m m a m m z??，時，=tv m s， = 4 /m m s? 。 各修正系數(shù)為： 1 . 0M v M n M Vk k k? ? ?0 . 8s v s n s Vk k k? ? ?故 2 . 0 5 1 . 0 0 . 8 1 . 6 4 /v k m s? ? ? ? ? ?5 . 2 1 1 . 0 0 . 8 4 . 1 7 /n k r s? ? ? ? ? ?4 . 3 8 1 . 0 0 . 8 3 . 5 /f t v fv v k m s? ? ? ? ? ?根據(jù) 立銑說明書選擇： 5 . 0 / 3 0 0 3 . 9 2 /c f cn r s r p m v m m s? ? ?， 因此實際切削速度和每齒進(jìn)給量為： 0 3 . 1 4 1 2 5 5 . 0 1 . 9 6 /1 0 0 0 1 0 0 0c m s? ??? ? ? 4） 檢驗機床功率3 . 9 2 0 . 2 0 /5 . 0 4m m ? ?? 根據(jù)表，當(dāng) = 0 7b G P a?， 46ea 0 125d 4z? ， 3 /fv m m s? ，近似為： 。 根據(jù) 立銑說明書，機床主軸允許的功率為： 7 0 . 7 5 5 . 2 5k W? ? ? 故mc 因此所選擇的切削用量符合要求，即 2 . 4 3 . 9 2 / 5 / 3 0 0 / m i n 1 . 9 6 /m m v m m s n r s r v m m s? ? ? ? ?， ， ， ，fa mm z? 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 14 5） 計算基本工時 m 中 52L l y l m m? ? ? ? ?， ， 根 據(jù) 表 ， 入 切 量 及 超 切 量=9y ，則 5 2 + 9 = 6 1L m m? 故 61= = 1 5 . 5 61 . 9 6m . 工序 4：粗銑底左端 面，半精銑左端面 加工材料 —— = 0 7b G P a?，鑄件，有外皮； 工件尺寸 —— 寬度 66ea 長度 108l ； 加工要求 —— 用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀銑削，加工余量 ； 機床 —— 粗銑左端面 （ 1）選擇刀具： 根據(jù)表，選擇 Z=4，端銑刀 直徑0 =76d 銑刀幾何形狀：由于006 0 , 3 0 , = 5 , 8 , = 1 5 , = 5s? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?o o o o o o。 （ 2）選擇切削用量： 1)決定銑削深度可在一次走刀內(nèi)完成，則 = 2 h 2)決定每齒進(jìn)給量據(jù)表，當(dāng)使用 床功率為7 = 0 . 0 9 ~ 0 . 1 8 /fa m m z,但采用不對稱端銑，故取 = 0 /fa mm z。 3)決定切削速度和每秒鐘進(jìn)給量0 7 6 4 5 0 . 2 4 /m m z a m m a m m z? ? ? ?， ， ，時，=tv m s， = 4 /m m s? 。 各修正系數(shù)為： 1 . 0M v M n M Vk k k? ? ?0 . 8s v s n s Vk k k? ? ? 故 2 . 0 5 1 . 0 0 . 8 1 . 6 4 /v k m s? ? ? ? ? ?5 . 2 1 1 . 0 0 . 8 4 . 1 7 /n k r s? ? ? ? ? ?北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 15 4 . 3 8 1 . 0 0 . 8 3 . 5 /f t v fv v k m s? ? ? ? ? ?根據(jù) 立銑說明書選擇： 5 . 0 / 3 0 0 3 . 9 2 /c f cn r s r p m v m m s? ? ?， 因此實際切削速度和每齒進(jìn)給量為： 0 3 . 1 4 7 6 5 . 0 1 . 1 9 /1 0 0 0 1 0 0 0c m s? ??? ? ? 3 . 9 2 0 . 2 0 /5 . 0 4m m ? ?? 4)檢驗機床功率 根據(jù)表，當(dāng) = 0 7b G P a?， 46ea 0 76d 4z? ， 3 /fv m m s? ，近似為 。 根據(jù) 立銑說明書，機床主軸允許的功率為： 7 0 . 7 5 5 . 2 5k W? ? ? 故mc 因此所選擇的切削用量符合要求，即 2 . 0 3 . 9 2 / 5 / 3 0 0 / m i n 1 . 1 9 /m m v m m s n r s r v m m s? ? ? ? ?， ， ， ，fa mm z? 。 5）計算基本工時 m 中 108L l y l m m? ? ? ? ?， ， 根 據(jù) 表 ， 入 切 量 及 超 切 量=12y ，則 1 0 8 + 1 2 = 1 2 0L m m? ，故 120= = 3 0 . 63 . 9 2m 半精銑左端面 （ 1）選擇刀具： 根據(jù)表，選擇 Z=4，端銑刀直徑0 = 76d 銑刀幾何形狀： 006 0 , 3 0 , = 5 , 8 , = 1 5 , = 5s? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?o o o o o o。 （ 2）選擇切削用量： 1) 決定銑削深度可在一次走刀內(nèi)完成，則 = 0 h 2) 決定每齒進(jìn)給量據(jù)表，當(dāng)使用 床功率為7= 0 0 fa m m z，但采用不對稱端銑，故取 = fa mm z。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 16 3) 決定切削速度和每秒鐘進(jìn)給量0 7 6 4 = 0 . 2 = 0 . 5 /m m z a m m a m m z??， ， ，時，=tv m s， = 5 /m m s? 。 各修正系數(shù)為： 1 . 0M v M n M Vk k k? ? ?0 . 8s v s n s Vk k k? ? ? 故 2 . 0 6 1 . 0 0 . 8 1 . 6 5 /v k m s? ? ? ? ? ?5 . 2 4 1 . 0 0 . 8 4 . 1 9 /n k r s? ? ? ? ? ?5 . 8 7 1 . 0 0 . 8 4 . 7 0 /f t v fv v k m s? ? ? ? ? ?根據(jù) 立銑說明書選擇： 5 . 0 / 3 0 0 5 /c f cn r s r p m v m m s? ? ?， 因此實際切削速度和每齒進(jìn)給量為： 0 3 . 1 4 7 6 5 . 0 1 . 1 9 /1 0 0 0 1 0 0 0c m s? ??? ? ? 5 0 . 2 5 /5 . 0 4m m ? ?? 4) 檢驗機床功率 根據(jù)表，當(dāng) = 0 7b G P a?， 46ea 0 76d 4z? ， 5/fv mm s? ，近似為 。 根據(jù) 床主軸允許的功率為： 7 0 . 7 5 5 . 2 5k W? ? ? 故mc 因此所選擇的切削用量符合要求，即： 0 . 2 5 / 5 / 3 0 0 / m i n 1 . 1 9 /m m v m m s n r s r v m m s? ? ? ? ?， ， ， ，0 /fa mm z? 。 5) 計算基本工時 m 中 108L l y l m m? ? ? ? ?， ， 根 據(jù) 表 ， 入 切 量 及 超 切 量=12y ，則 1 0 8 + 1 2 = 1 2 0L m m? ： 故 = 1 2 0 5 = 2 4m ：粗銑槽的兩側(cè)面 加工材料 —— = 0 7b G P a?，鑄件，有外皮； 工件尺寸 —— 寬度 5ea 高度 18l ； 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 17 加工要求 —— 用立銑刀銑削，加工余量 ； 機床 —— （ 1）選擇刀具： 根據(jù)表，選擇 Z=8，端銑刀直徑0 =20d 銑刀幾何形狀：006 0 = 1 0 3 0 1 6 = 1 0 = 1 5s??? ? ? ? ?? ?? ? ?o o o o o， ， ， ，。 (2)選擇切削用量： 1) 決定銑削深度可在一次走刀內(nèi)完成，則 = 1 pa h m m?。 2) 決定每齒進(jìn)給量 帶整體刀頭立銑刀，其每齒進(jìn)給量= 0 . 0 4 ~ 0 . 0 6 /fa m m z，故?。?= 0 /fa mm z。 3) 決定切削速度和每秒鐘進(jìn)給量削速度公式 0 ( / m i n )v v v vx y u z eC d qv k mT a f a a? 其中： ==90 =m 0 =30d =f =58, z = = 0 . 9 2 0 . 8 5 1 1 0 . 9 2 0 . 7 2 v T v s v t v M v M F ck k k k k k? ? ? ? ? ? ? ? ? 代入公式得： 0 . 3 3 0 . 1 0 . 5 0 . 5 0 . 12 1 . 5 3 0 0 . 4 5 0 . 7 2 = 1 . 2 3 / m i 1 . 5 5 0 . 0 5 5 8??? ? ?4) 檢驗機床功率 根據(jù)表，當(dāng) = 0 7b G P a?， 5ea 0 30d 8z? ，得 。 根據(jù) 床主軸允許的功率為： 7 0 . 7 5 5 . 2 5k W? ? ? 故mc 因此所選擇的切削用量符合要求，即 1 . 5 5 3 . 9 2 / 5 / 3 0 0 / m i n 1 . 2 3 /m m v m m s n r s r v m m s? ? ? ? ?， ， ， ，fa mm z? 。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 18 5) 計算基本工時 m 中 18L l y l m m? ? ? ? ?， ，根據(jù)表，入切量及超切量 =4y ，則 1 8 + 4 = 2 2L m m? ，故 = 2 2 3 . 9 2 = 5 . 6 1：車 面，外圓面，倒角 加工材料 —— = 0 6b G P a?，鑄件，有外皮； 工件尺寸 —— 32D ，車削后 27d ，加工長度為 25 機床 —— 1，工件裝夾在花盤上。 工步一：車端面 （ 1）選擇刀具 根據(jù)表，選擇端面車刀，牌號為 （ 2）選擇切削用量 1)確定切削深度 8 9 . 4 - 8 7 . 2 2 . 2pa m m?，故可在一次走刀內(nèi)完成。 2）確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表，在粗車鋼料，刀桿尺寸為 16 25， = 2 pa m m m m?，工件直徑0d? 20~40= 0 0 f m m r。 按照 1機床說明書選擇： = f mm r 3）確 定切削速度 v 根據(jù)表，當(dāng)用 質(zhì)合金車刀加工 = 0 . 6 1 8 ~ 0 . 6 8 6b G P a?鋼料，= 0 f mm r? ，切削速度 2 /tV m s? 。 切 削 速 度 修 正 系 數(shù) 為 ： ， ， ， ， ,故： 2 . 0 5 0 . 6 5 0 . 9 2 0 . 8 1 . 0 1 . 0 0 . 9 8 / k m s? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 9 8 9 . 7 5 /32Vn r ?? ? ?? 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 19 根據(jù) 1 機床說明書，選擇： 8 . 0 / 4 8 0 / m i r s r??，這時實際切削速度 3 2 8= 0 . 8 / 4 8 / m i 0 0 1 0 0 0nV m s m? ? ??? ? ? 4）校驗機床功率 切削時的功率可由表查出：當(dāng) = 0 . 5 6 9 ~ 0 . 9 5 1b G P a?， = f mm r? ， = 0 cv m s? 時， = 。 切削功率的修正系數(shù) 0 r m r zk p k ， 1 m v ??，故實際切削時的功率為 = 2 . 0 0 . 9 4 1 . 0 1 . 8 8k w? ? ?。 根據(jù) 1 機床說明書，當(dāng) n r s? 時，機床主軸允許功率為=因為 ，故所選切削用量滿足要求。 最后決定的切削用量為： = 0 f mm r? 8 . 0 / = 4 8 0 / m i nn r s r? = 0 . 8 / = 4 8 / m i m s m? （ 3）計算基本工時 =m Lt 式中 L l y? ? ? ? ， 16l 。根據(jù)表查得，車削時入切量及超切量=2y ，則 = 1 8L l y m m? ? ? ? ，故： 18= = 5 工步二：車外圓 （ 1）選擇刀具 1） 根據(jù)表，選擇直頭焊接式外圓車刀，牌號為 質(zhì)合金，選刀桿尺寸： 1 6 2 5B H m m? ? ? ，刀片厚度為 （ 2）選擇切削用量 1）確定切削深度 ? ?1= 3 2 2 7 2 . 52pa m m?? 故可在一次走刀內(nèi)完成。 2）確定進(jìn)給量 f 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 20 根據(jù)表，在粗車鋼料，刀桿尺寸為 16 25， = 2 pa m m m m?，工件直徑0d? 20~40= 0 .3