泵殼體零件加工工藝及夾具設計說明書-免費閱讀

　　

【正文】 綜上所述，夾 緊力的方向為沿著 φ 30 孔軸線的方向，加緊力的作用面為 φ30孔底面。 定位誤差與尺寸鏈的聯系在定位 誤差理論 中 ,定位誤差是指采用調整法加工一批工件 ,由于定位所造成的工件加工面相對于工序基準在加工尺寸要求方向上的最大位置變動量 。采用了“一面兩銷”的定位方法，并且一銷采用了削邊銷，防止出現過定位。此時可用齒面為定位基準磨內孔，再以內孔為定位基準磨齒面，從而保證齒面的磨削余量均勻，且與齒面的相互位置精度又較易得到保證。 “ 基準統一 ” 原則 ： 當工件以某一組精基準定位可以比較方便地加工其它表面時，應盡可能在多數工序中采用此組精基準定位，這就是 “ 基準統一 ” 原則。 （ 2 ）對于工件上的某些重要表面（如導軌和重要孔等），為了盡可能使其表面加工余量均勻，則應選擇重要表面作為 粗基準。 定位基準的選擇 定位基準有粗基準和精基準之分。 3．選擇切削用量 （ 1）選擇進給量 f 湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 26 按加工要求決定進給量：根據《切削用量手冊》表 ，當鑄鐵硬度 200H 有 rmmf /~? 。 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑 d=6mm 鉆頭幾何形狀為（根據《切削用量手冊》表 及表 ）：標 準鉆頭， 25???，2 120 ,Kr??，后角 0 11???， 50???，橫刃長度 mm? ，弧面長度 5l mm? 。 （ 2）計算切削速度 根據《切削用量手冊》表 ，當鑄鐵硬度 b? =200～ 220HBS 時， /f mm r? , 0 20d mm? 時， cv =30mm/min。 選擇鉆頭 選擇高速鋼锪刀（如圖 3所示），其直徑 d=16mm 3．選擇切削用量 （ 1）選 擇進給量 f 按加工要求決定進給量：根據《切削用量手冊》表 ，當鑄鐵硬度 200H 有 rmmf /~? 。通孔，精度 H12~H13,用乳化液冷卻。 （ 2）計算切削速度 根據《切削用量手冊》表 ，當鑄鐵硬度 b? =200～ 220HBS 時， /f mm r? , 0 20d mm? 時， cv =30mm/min。 根據表查出 齒/ mmfz ? ，則 m in/ 0100 0 rd vn s ????? ?? 湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 14 按機床標準選取 wn ＝ 800 min/r m in/ 0 0 0 800601 0 0 0 mdnv w ????? ?? 當 wn ＝ 800r/min 時 rmmznff wzm /6 4 08 0 ????? 按機床標準選取 rmmfm /600? 3）計算工時 切削工時： mml 921 ? ， mml ? ， mml 33 ? ，則機動工時為 m ??? ?????? ifn lllt wm 工序 04：銑殼體頂面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀 mmap ? ， mmd 800 ? ， min/150mv? ， 4?z 。 12. Φ 12孔的加工余量 因孔的尺寸較小，故采用實心鑄造，由零件圖知，Φ 12 在Φ 6 孔的基礎上進行加工，也是就擴Φ 6 孔至Φ 12，表面粗糙度 、 Ra25，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表 ，一步加工即可滿足其精度要求。 4. Φ 48H7 孔的加工余量 鑄件尺寸公差等級 8級，加工余量等級 MAE，因其尺寸與Φ 30H7 孔相差不大，故采用相同的毛坯孔，加工Φ 30H7 孔后，直接擴Φ 30H7 孔至Φ 48H7 深 14。 裝夾：工件在機床或夾具中定位并夾緊的過程 。以上選擇符合粗基準選擇原則中的（如果必須保證零件某些重要表面的加工余量分布均勻，就應該選擇該表面作為粗基準，應該用毛坯的尺寸與位置可靠表面，而且平整具有足夠大的面積作為基準）在以后的工序當中，則使用經過加工的表面作為定位基準，這個基準也就是精基準。 基面的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。重要的泵殼毛坯還應達到規 定的化學成分與機械性能要求。雖然毛坯的形狀尺寸金和零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但是這樣可能導致毛坯制造難度加大，需要采用昂貴的毛坯 制造設備，增加了毛坯的制造成本。 本 泵殼體 是大批量生產，材料為 ZL102， 所 采 用 的是 鑄造成型。在確定毛坯時，大都要綜合考慮以下幾個因素： A 依據零件的材料以及機械性能要求確定毛坯。 各種泵殼類零件由于功用不同 ,形狀結構也存在很大差別 ,但結構上也存在著相同的特點 : A 尺寸一般 ,泵殼體尺寸一般 ,大小適中。 在這個設計過程當中 ,我們還必須考慮工件的夾緊與定位 .定位的正確與否直接影響到工件的加工精度。模塊化設計為夾具的計算機輔助設計與 組裝打下基礎，應用 CAD 技術，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案 庫，進行夾具優化設計，為用戶三維實體組裝夾具。 B 高效化 為了提高機床的生產效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產品越來越多。 A 精密化 隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精度要求更高。 國內 外機床夾具發展現狀 研究協會的統計表明，目前中、小批多品種生產的工件品種已占工件種類總數的 85％ 左右。 D 擴大機床的工藝范圍 利用機床夾具，能擴大機床的加工范圍，例如，在車床或鉆床上使用鏜模可以代替鏜床鏜孔，使車床、鉆床具有鏜床的功能 . 夾具設計發展概況 國內夾具發展史 我國國內的夾具源于 20 世紀 60 年代，當時創辦了面向機械行業的天津組合夾具廠，和面向航空工業的保定向陽機械廠，以后又建立了多個生產組合夾具元湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 2 件的工廠。工件的工藝分析及夾具設計是工藝工程師必備的專業素質。 專用夾具設計的基本要求 ..................... 錯誤 !未定義書簽。 design and processing benchmark rough structure and ponents, were calculated for each step of Industry and determine the size of each step of the process equipment and cutting。 通過對零件進行分析設計了兩條工藝 路線，通過分析比較選擇了一個更加合理的方案；設計出毛坯的結構和零件的加工基準，計算各個工部的工序進行尺寸并且決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；設計了銑刀夾具和鉆孔兩套夾具。 Positioning error。 導引方式以及導引元件的確定 ................. 錯誤 !未定義書簽。 選題的意義 對夾具創新設計的研究，在機械制造方面當中有 著重要的意義： A 保證加工精度 用機床夾具裝夾工件，能準確確定工件與刀具、機床之間的相對位置關系，可以保證加工精度。當前國際上的夾具企業多為中小企業，專用夾具、可調整夾具大多只能接受本地區與國內訂貨，而通用性強的組合夾具已漸漸成為國際貿易中的一個品種。作為生產各種工業產品與民用產品的重要工藝裝備，夾具已發展成為了一 門產業。 5μ m；瑞士EROWA 柔性夾具 的重復定位精度高達 2~5μ m。 C 模塊化 夾具元件模塊化是實現組合化的基礎。元件的功能強，使得夾具的通用性好，元件少而精，配湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 4 套的費用低，經濟實用才有推廣應用的價值。因此殼體零件的加工直接影響到機器的性能、精度與壽命。但由于其分布在大型零件上，有時給加工帶來了很大的困難。例如：模鍛、壓力鑄造等。 （ 3） 一些形狀比較特殊，單純加工比較困難的零件可以考慮將兩個甚至多個合制成一個毛坯。毛坯在未進入機械加工車間之前，為了消除毛坯的內應力，對毛坯應進行人工的實效處理，對某些大型的毛坯與易變形的零件粗加工之后要再進行時效處理。由技術要求可知該零件為鑄件，參考機床夾具設計手冊可知，根據鑄件制造方法，采用金屬型鑄造，其經濟性精度最好。 B 精基準的選擇 根據基準重合原則，選取頂端面作為精基準。 擬訂工藝路線：是設計的總體布局，主要任務是：選擇零件表面的加工方法確定加工順序劃分工序，在切削加工的工序中，可以選擇各工序的工藝基準，確定工序尺寸，設備工裝，切削用量和時間定額等。 各工序加工設備、刀具、量具選用以及機械加工余量的確定 1. 殼體底面的加工余量 湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 12 鑄件尺寸公差等級 8 級，加工余量等級 MAE，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表 得鑄件的單邊加工余量 Z=,表面粗糙度 aR 25，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表 ，一步銑削即可滿足其精度要求。 7孔的加工余量 因孔的尺寸較小，故采用實心鑄造，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表，一步鉆削即可達到其精度要求。 16．其他不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。 機床：選用 Z525 立式鉆床和專用夾具。 （ 2）計算切削速度 根據《切削用量手冊》表 ，當鑄鐵硬度 b? =200～ 220HBS 時， /f mm r? , 0 20d mm? 時， cv =75mm/min。 切削速度的修正系數為： ?TvK ， ? ， ? ， ?tvK ， 湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 20 故 vc kvv ?? =30????? 01000d vn ?? = 7 ??? r/mm=1024r/mm 根據 Z3025 型鉆床技術資料（見《簡明手冊》表 ）可選擇 n=1000r/mm，cv =35mm/min。 機床：選用 Z3025 搖臂鉆床和專用夾具。 工藝要求：孔徑 d=6mm。 工藝要求：孔徑 d=12mm，精度 H12~H13,用乳化液冷卻。其特點是結構緊湊 ﹑ 操作迅速、方便、省力，可以保證具有較高的加工精度與生產效率，但是設計制造周期較長、制造費用也比較高。 對于具有較多加工表面的工件，選擇粗基準時，應考慮合理分配各加工表面的加工余量。 湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 30 選擇精基準一般應考慮如下原則： “ 基準重合 ” 原則 ： 為了較容易地獲得加工表面對其設計基準的相對位置精度要求，應選擇加工表面的設計基準為其定位基準。 “ 互為基準 ” 原則 ： 為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，可采用互為基準反復加工的原則。因此我們應該根據零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發，合理選擇定位基準。 3σ進行標定的 。 工件夾緊方式的確定 根據夾具所采用的夾緊動力源差別，夾具可以分為手動夾具、氣動夾具、液湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 32 壓夾具、氣液夾具，電動夾具、磁力夾具和真空夾具等。夾緊力過小，則夾緊不夠穩固，在加工工件時仍然會發生位移或者振動從而破壞定位；夾緊力過大，則會使工件以及夾具發生過大的夾緊變形，從而影響到加工質量；此外，夾緊裝置的結構尺寸也會不必要地增大了，所以。 定位誤差的計算公式所謂定位誤差 ,是指一批工件在夾具中定位時 ,由于定位不準而引起的工序基準相對于加工表面在工序尺寸方向上的最大位置變動量。 定位誤差是指在調整法加工中工件定位時工序基準在工序尺寸方向上的最大可能位移 .定位誤差的計算方法按原理可分為二種一種是根據定位誤差的定義進行計算。 定位方案的選擇 定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規程和最終加工出的零件質量。 “ 自為基準 ” 原則 ： 當工件精加工或光整加工工序要求余量盡可能小而均勻時，應選擇加工表面本身作為定位基準，這就是 “ 自為基準 ” 原則。 選作粗基準的平面應平整，沒有澆冒口或飛邊等缺陷，以便定位可靠。主要考慮兩個問題：一是保證加工面與不加工面之 間的相互位置精度要求；二是合理分配各加工面的加工余量。 4．計算基本工時 根據公式 nfLtm? 式中， ???? ylL ， l=36mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表 查出 6y mm??? ，計算得， L=（ 36+6） mm=42mm 故有： t= ? = 工步二：擴Φ 12孔至Φ 20 深 12 利用擴孔鉆將 mm12? 孔擴大至 mm20? ，根據有關手冊規定，擴鉆的切削用量可根據鉆孔的切削用量選取 ? ? ? ?rmmff /~ ~~? ???? 鉆 根據機床說明書，選取 rmmf /? m in/4~61231~2131~21 mvv ???????????????? 鉆 則 主 軸 轉 速 為 min/34~ rn ? ， 并 按 鉆 床 說 明 書 取湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 27 min/68rnw ? ，實際切削速度為 m in/ 0 0 0 6