泵殼體零件加工工藝及夾具設計說明書-資料下載頁

【導讀】流程，為成為合格工藝工程師打下堅實基礎。括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。的工藝裝備及切削用量；設計了銑刀夾具和鉆孔兩套夾具。與不足之處，并在以后設計中注意改進。

　　

【正文】 ~61231~2131~21 mvv ???????????????? 鉆 則主軸轉速為 min/34~ rn ? ，并按鉆床說明書取min/68rnw ? ，實際切削速度為 m in/ 68121000 mndv ww ????? ?? 切削工時： mml 8? ， mml 31? ， mml 02 ? ，則機動工時為 m in2 8 03821 ?? ?????? fn lllt wm 工步三：鉆 2M6螺紋底孔Φ 深 15 選用 ? 高速鋼錐柄麻花鉆（《工 藝》表 － 6） 由《切削》表 和《工藝》表 － 16 查得 /f mm r?機 湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 25 min/10mv? （《切削》表 ） m in/ 1010001000 rD vn ? ??? ?? ?636r/min 按機床選取 n=600r/min m in/ 0 0 0 6 0 0 0 0 mdnv w ????? ?? 切削工時： mml 151 ? ， mml ? ， mml 03 ? 則機動工時為 m ??? ?????? ifn lllt wm 工步四：攻 2M6螺紋深 13 選擇 M6mm 高速鋼機用絲錐 f 等于工件螺紋的螺距 p ，即 f= / mincVm?機 m in/6 00 01 00 0 rD vn ???? ?? ? 478r/min 按機床選取 n=475r/min 切削工時： mml 131 ? ， mml ? ， mml 03 ? 則機動工時為 m ??? ?????? ifn lllt wm 工序 14：鉆Φ 30端面上Φ 12 孔；擴Φ 12 孔至Φ 20 深 12；倒角 C2 工步一：鉆Φ 30端面上Φ 12 孔 加工條件 加工材料 :鑄鐵。 工藝要求：孔徑 d=12mm，精度 H12~H13,用乳化液冷卻。 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? 。 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 /~? 。 （ 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。 切削速度的修正系數為： ?TvK ， ? ， ? ， ?tvK ， 故 vc kvv ?? =30????? 01000d vn ?? = 12 ??? r/mm= 根據臥式鉆床技術資料（見《簡明手冊》表 ）可選擇 n=600r/mm，cv =20mm/min。 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 68201 0 0 0 mndv ww ????? ?? 切削工時： mml 12? ， mml 41? ， mml 02 ? ，則機動工時為 m 041221 ?? ?????? fn lllt wm 工步三：倒角 C2 工序 15：去毛刺 工序 16：檢驗至圖紙要求 工序 17:入庫 湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 28 第四章 銑床 專用夾具的設計 湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 29 第五章 鉆孔專用夾具的設計 為了提高生產率，保證加工的質量，降低勞動的強度，需要設計專用夾具。專用夾具是指特意為某一工件的某一工序而專門設計的夾具，因為其用途專一而得名。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。主要適用于產品固定而且批量較大的生產中。 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。 定位基準的選擇 定位基準有粗基準和精基準之分。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。 選擇粗基準時。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。具體選擇時參考下列原則 ： 對于同時具有加工表面和不加工表面的零件，為了保證不加工表面與加工表面之間的位置精度，應選擇不加工表面作為粗基準。 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。合理分配加工余量是指以下兩點： （ 1 ）應保證各主要表面都有足夠的加工余量。為滿足這個要求，應選擇毛坯余量最小的表面作為粗基準 。 （ 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。 粗基準應避免重復使用。在同一尺寸方向上，粗基準通常只能使用一次，以免產生較大的定位誤差。 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。 精基準的選擇 ： 精基準的選擇應從保證零件加工精度出發，同時考慮裝夾方便、夾具結構簡單。 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。這一原則稱為基準重合原則 。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。 “ 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。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。采用 “ 基準統一 ” 原則可減少工裝設計制造的費用，提高生產率，并可避免因基準轉換所造成的誤差。 “ 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。例如磨削床身導軌面時，就以床身導軌面作為定位基 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。例如加工精密齒輪時，先以內孔定位加工齒形面，齒面淬硬后需進行磨齒。因齒面淬硬層較薄，所以要求磨削余量小而均勻。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。 精基準選擇應保證工件定位準確、夾緊可靠、操作方便。 本夾具主要用于鉆 φ 6mm 的孔， 由零件圖可知， φ 6mm 孔的設計基準為其零件頂面，為了保證定位誤差為零，應該選擇 底面 為其定位 基準。 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。基準選擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。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。此道工序后面還有精加工，因此本次銑沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。 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。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。 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。 湖南科技大學本科生畢業設計（論文） 31 定位誤差是指一批工件的工序基準在加工工序尺寸方向上的最大變動范圍 ,其大小是判斷夾具定位方案是否合理的重要依據 。 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。 在 PTP方式中 ,定位誤差是指控制對象從某一位置 A點出發 ,經過充分的時間到達目標位置 B點與理論位置之差 ,稱作 E值的 頻數 大致呈正態分布 .也有分別以 E 的 均值 e、 標準方差 σ來表示定位誤差或用 e177。 3σ進行標定的 。 定位誤差是指一批工件的工序基準在加工要求方向上位置的最大變動量，這種數據庫程序往往需要一個龐大的數據庫管理系統支持對用戶的軟、硬件要求較高 。 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 。 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 。 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 。 企業信息化“是指利用信息技術獲取、處理、傳輸、應用知識和信息資源 ,使企業的競爭力更強和收益更多的一個動態過程”∞ .所謂定位誤差是指工件在定位時 ,一批工件的工序基準在夾具中位置不一致所引起的加工誤差 ,以△ D表示 。 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。 在采用調整法加工 一批工件的條件下由于工件定位時的位置不準確在加工過程中所引起的工序尺寸或位置的誤差稱為定位誤差，定位誤差一般由基準位置誤差和基準不 重合誤差 兩部分組成 。 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。本裝置采用的是手動夾 （ 1） 夾緊力作用的方向 . 1) 夾緊力的作用方向應該不會破壞工件定位的準確性與可靠性； 2) 夾緊力的方向應和工件剛度最大的方向一致，以縮小工件的變形； 3) 夾緊力的方向應該使其所需夾緊力盡可能小。 （ 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。 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。根據零件的幾何形狀，夾緊件應選用支撐頭。 （ 3） 夾緊力的大小 . 夾緊力的大小和能否保證定位的穩定可靠，確定夾緊裝置的結構尺寸，都有很大關系。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