泵殼體零件加工工藝及夾具設計說明書(完整版)

　　

【正文】 .......................................... 5 零件的作用 .............................................. 5 零件的 工藝分析 .......................................... 5 泵殼零件加工的主要問題與工藝過程設計所應采取的相應措施 .. 6 泵殼體的材料、毛坯以及熱處理 ............................. 7 毛坯種類的確定 ..................................... 7 毛坯的形狀及尺寸的確定 ............................. 7 毛坯材料的熱處理 ................................... 8 第三章 工藝規程的設計 ...................................... 9 確定毛坯的制造形式 ...................................... 9 基面的選擇 .............................................. 9 制定工藝路線 ............................................ 9 工藝路線方案一 .................................... 10 工藝路線方案二 .................................... 11 各工序加工設備、刀具、量具選用以及機械加工余量的確定 ... 11 確定切削用量以及基本工時 ................................ 13 第四章 銑床專用夾具的設計 ................................ 28 圖 夾具底座 ................................. 錯誤 !未定義書簽。 第五章 鉆孔專用夾具 的設計 ................................ 29 專用夾具設計的基本要求 ................................. 29 定位基準的選擇 .......................................... 29 定位方案的選擇 .......................................... 30 工件夾緊方式的 確定 ...................................... 31 導引方式以及導引元件的確定 ............................. 32 夾具體的設計 ........................................... 33 第六章 總結 .................................................. 35 參考文獻 ..................................................... 36 致 謝 ........................................................ 37 湖南科技大學本科生畢業設計（論文） v 湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 1 第一章 緒論 選題背景和意義 選題的背景 機械制造工藝對產品的質量控制起著重要作用，夾具是能夠使產品按一定的技術要求準確定位和牢固加緊的工藝裝置，它主要用于保證產品的加工質量、減輕勞動強度、輔助產品檢測、展示、運輸等。 C 減輕勞動強度 機床夾具采用機械、氣動、液動夾緊裝置，可以減輕工人的勞動強度。由于我國在組合夾具技術上有歷史的積累與性能價格比的優勢，隨著我國加入 WTO 與 制造業全球一體化的趨勢，尤其是電子商務的日益發展，其中蘊藏著很大的商機，具有進一步擴大出口量的良好前景。現代機床夾具的發展方向主要表現為精密化、高效化﹑模塊化和通用經濟化等四個方面。誠然為了適應不同行業的需求和經濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。 省工、省時，節材、節 能，體現在各種先進夾具系統的創新之中。為 了能具體的說明其整個過程，使工件按照零件圖的技術要求加工出來，就需要制定復雜的機械加工工藝規程作為生產的指導性技術文件，這也是本次課題的目的。 該殼體可以分成三組加工表面，且三者之間與其各內部之間存在著一定的 位置關系，現分述如下 : 殼體底面 粗糙度 Ra25 殼體頂面 粗糙度 Φ 30H7 孔 粗糙度 湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 6 Φ 48H7 孔 粗糙度 、 Φ 12 孔 粗糙度 Ra25 M6 螺紋 4Φ 16 粗糙度 Ra25 4Φ 7 孔 6Φ 14 孔 粗糙度 Ra25 6Φ 7 孔 28?5 槽 粗糙度 Φ 6孔 粗糙度 Ra25 Φ 12 孔 粗糙度 、 Ra25 2M6 螺紋 Φ 30 端面上Φ 12 孔 粗糙度 Ra25 Φ 30 端面上Φ 20 孔 粗糙度 、 Ra25 泵殼零件加工的主要問題與工藝過程設 計所應采取的相應措施 機體是機器和部件的基礎零件 ,由它將機器與部件中的許多零件連接成一個整體 ,并使之保持正確的相互位置 ,彼此能互相協調地運動。 湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 7 泵殼體的材料、毛坯以及熱 處理 常用的毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件﹑沖壓件﹑各種型材和工程塑料件等。 D 確定毛坯時既要考慮毛坯車間現有的生產能力，又要注意采用新工藝、新技術、新材料的可能性。 在確定毛坯時，需要考慮經濟性。特別是主要加工面的要求更高。因此，定位基準的選擇是一個很重要的工藝問題。該零件應該選用上端面作為粗基準來加工其底面。 定位：工件在機床和夾具中占有正確位置的過程 。 3. Φ 30H7 孔的加工余量 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 ，查《機械制造工藝設計簡明手冊》表 ，需經過擴 —— 鉸方能滿足其精度要求，首先擴Φ 28 孔至Φ ，再鉸Φ 孔至Φ 30H7。 11. Φ 6孔的 加工余量 湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 13 因孔的尺寸較小，故采用實心鑄造，孔的面粗糙度 Ra25，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。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 mmap ? 2） 決定每次進給量及切削速度 根據 X52K 型銑床說明書，其功率為為 ，中等系統剛度。 3．選擇切削用量 湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 17 （ 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 /~? 。 工藝要求：孔徑 d=7mm。 機床：選用 Z3025 搖臂鉆床和專用夾具。 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 /~? 。 機床：選用臥式鉆床和專用夾具。 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖 3 所示 ），其直徑 d=12mm 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? 。 專用夾具設計的基本要求 A 夾具設計 應該滿足零件加工工序的精度要求； B 應該能提高加工生產率； C 操作方便、省力且安全； D 具有一定的使用壽命與較低的夾具制造成本； E 夾具元件應該滿足通用化、標準化、系列化的“三化”要求； F 具有優秀的結構工藝性：便于制造、檢驗、裝配、調整與維修。為滿足這個要求，應選擇毛坯余量最小的表面作為粗基準 。如果加工表面的設計基準與定位基準不重合，則會增大定位誤差，其產生的原因及計算方法在下節 討論。因齒面淬硬層較薄，所以要求磨削余量小而均勻。 本道工序中需限制六個自由度，即沿著 X、 Y、 Z 軸的移動與繞著X、 Y、 Z 軸的旋轉。 導致工件被加工尺寸的定位基準 (或工序基準 )在安裝過程中 ,相對理想位置產生了一定的位置變動 ,從而引起被加工尺寸 的加工誤差 ,工件上被加工尺寸的工序基準相對于定位元件工作表面在加工尺寸方向上的最大變化范圍稱為定位誤差 。 （ 2）夾緊力的作用點 . 1) 夾緊力的作用點應能夠保證工件的定位穩定，不致于引起工件發生位移、偏轉； 2) 夾緊力的作用點應該有利于縮小夾緊變形； 3) 夾緊力的作用點應盡量的靠近工件加工表面，以此來提高定位穩定性與夾緊可靠性，減少加工過程當中的振動。根據零件的幾何形狀，夾緊件應選用支撐頭。 定位誤差就是指工件在夾具中定位時由于工件的位置偏離了理想 位置而引起的加工誤差 .工件在夾具中的定位實際上是以定位元件、工件的定位基準面來代替夾具原理中的“定位原理”所決定的點、線、面 。 定位誤差分析和計算 該夾具是以底面為定位基準，為了滿足加工工序的加工要求，必保證工序中誤差總和等于或小于此工序所規定的工序公差。 精基準選擇應保證工件定位準確、夾緊可靠、操作方便。例如軸類零件大多數工序都以中心孔為定位基準；齒輪的齒坯和齒形加工多采用齒輪內孔及端面為定位基準。 粗基準應避免重復使用。在加工起始工序中，只能用毛坯中未加工的表面做定位基準，則稱此加工面為粗基準，利用已加工的表面為定位基準時稱為精基準。 （ 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。 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 /~? 。 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） 22 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。 （ 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。 機床：選用 Z3025 搖臂 鉆床和專用夾具。 切削速度的修正系數為： ?TvK ， ? ， ? ， ?tvK ， 故 vc kvv ?? =30????? 01000d vn ?? = 12 ??? r/mm= 根據 Z525 型鉆床技術資料（見《簡明手冊》表 ）可選擇 n=600r/mm，cv =20mm/min。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 mmap ? 2） 決定每次進給量及切削速度 根據 X52K 型銑床說明書，其功率為為 ，中等系統剛度。 13. 2M6螺紋的加工余量 因螺紋的尺寸較小，故采用實心鑄造，查《機械制造工藝設計簡