柱塞泵泵體加工工藝及鉆2XM10-7H螺紋底孔夾具設(shè)計(jì)含proe三維及非標(biāo)8張CAD圖,柱塞,泵泵體,加工,工藝,xm10,螺紋,羅紋,底孔,夾具,設(shè)計(jì),proe,三維,非標(biāo),cad XX設(shè)計(jì)（說明書） 題目 柱塞泵泵體加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 學(xué) 生 姓 名： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 指 導(dǎo) 教 師： 完 成 時(shí) 間： 摘要 現(xiàn)代化的機(jī)械行業(yè)結(jié)構(gòu)變化很大，對于加工單位來說設(shè)計(jì)工藝水平對他們的影響是非常關(guān)鍵的。夾具行業(yè)的發(fā)展是非常快的，論文里面設(shè)計(jì)的是柱塞泵泵體的加工工藝及鉆削2XM10-7H螺紋底孔。一開始闡述了零件，之后將毛坯的加工形式確定下來，將工藝路線定下來，還有將機(jī)械加工余量，切削余量等等都定下來。用繪圖軟件將零部件的三維圖紙，零件圖紙，還有毛坯圖紙都畫出來。 設(shè)計(jì)專用夾具的時(shí)候，將定位方案，還有夾緊方案都定下來，選擇定位零部件，夾緊零部件，確定導(dǎo)向裝置鉆套等等。將切削力和夾緊力的數(shù)值算出來。論文里面的夾緊采用夾緊盤，這種夾緊方式不復(fù)雜，所以整個(gè)裝置都是非常便利的，夾緊要求完全可以實(shí)現(xiàn)。 關(guān)鍵詞：柱塞泵泵體、加工工藝、鉆削、2XM10-7H螺紋底孔、設(shè)計(jì) II ABSTRACT The structure of modern machinery industry has changed greatly. For processing units, the influence of design level is very critical. The development of the jig industry is very fast. In the paper, the processing technology of the plunger pump body and the bottom hole of the 2XM10-7H screw thread are designed. In the beginning, the parts were elaborated, then the form of the blanks was determined, the process route was fixed, and the machining allowance, the cutting margin and so on were fixed. Use drawing software to draw 3D drawings, parts drawings and rough drawings of parts. When the special fixture is designed, the positioning scheme and the clamping scheme are fixed, the positioning parts are selected, the parts are clamped, the drill sleeves of the guiding device are determined, and so on. The value of cutting force and clamping force is calculated. The clamping plate is used in the paper clamping. The clamping method is not complicated, so the whole device is very convenient, and the clamping requirements can be completely realized. Key words: plunger pump body, processing technology, drilling, 2XM10-7H thread bottom hole, design 目 錄 摘要 I ABSTRACT III 1 零件的工藝性分析 1 1.1 零件的作用 1 1.2 零件的工藝性審查 2 1.3 零件的組成表面、技術(shù)要求分析 2 1.3.1 零件的組成表面分析 2 1.3.2 零件的技術(shù)要求分析 2 1.4 確定零件的生產(chǎn)類型 3 2 擬定零件工藝路線及確定毛坯 4 2.1 選擇定位基準(zhǔn) 4 2.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 4 2.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 4 2.2 工藝過程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問題 4 2.2.1 加工方法選擇的原則 4 2.2.2 加工階段的劃分 5 2.2.3 工序的合理組合 6 2.3 工藝路線的選擇、比較與確定 7 2.3.1 加工工藝路線的選擇 7 2.3.2 加工工藝路線的比較與確定 8 2.4 零件毛坯的確定 9 2.4.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 9 2.4.2 毛坯形狀、尺寸確定的要求 9 2.5 機(jī)床、夾具、刀具及量具的確定 10 2.6 零件加工余量的確定 11 2.7 切削用量及時(shí)間定額的計(jì)算 12 3 專用夾具設(shè)計(jì) 23 3.1 機(jī)床夾具的介紹 23 3.2 問題的提出 23 3.3 選擇定位方案和定位元件 23 3.4 選擇夾緊方案和夾緊元件 25 3.5 夾具體的設(shè)計(jì) 25 3.6 導(dǎo)向裝置選擇 26 3.7 切削力計(jì)算 27 3.8 夾緊力計(jì)算 27 3.9 定位誤差分析 28 結(jié)論 29 致謝 30 參考文獻(xiàn) 31 III I 1 零件的工藝性分析 1.1 零件的作用 本次設(shè)計(jì)的零件是柱塞泵體，該零件是柱塞泵上重要的組成部分。為其能夠?qū)崿F(xiàn)吸油和壓油提供保障。見圖1-1： 圖1-1 柱塞泵體三維及零件圖 論文設(shè)計(jì)的這個(gè)零件原材料是45號(hào)鋼，接下來進(jìn)行闡述： 45號(hào)鋼是中碳結(jié)構(gòu)鋼，不管是冷加工還是熱加工，性能都非常好，并且價(jià)格還不好，方便購買，所以用的很多。不過最好的地方是淬透性比較差，如果截面很大，或者是產(chǎn)品質(zhì)量要求非常高的，不能用這種材質(zhì)。 對45號(hào)鋼進(jìn)行淬火加工，溫度一般在A3+(30~50) ℃，實(shí)際進(jìn)行的時(shí)候，正常按照最上面的溫度。淬火溫度太高的話，工件熱的非?？?，氧化就沒有那么多，這樣工作效率就非常高。要想讓產(chǎn)品奧氏體更加勻稱，那么保持溫度的時(shí)間就要滿足要求。假如實(shí)際生產(chǎn)中，裝爐量非常大，那么就要將保溫的時(shí)間變長一些。不然的話，溫度不勻稱的話，硬度也就達(dá)不到要求。因?yàn)楸氐臅r(shí)間很長，必然晶粒會(huì)變得非常粗，這樣淬火質(zhì)量就不高。假如說裝爐量比工藝設(shè)定的還要大，那么保溫延長的時(shí)間只能是1/5。 1.2 零件的工藝性審查 查看這個(gè)柱塞泵泵體的零件圖，這個(gè)柱塞泵泵體的外形不復(fù)雜，對毛坯進(jìn)行加工就可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，這樣一來加工工序就沒有那么復(fù)雜，材料也節(jié)省了不少?？走€有對應(yīng)的面加工精度要求高，別的精度要求都不高，所以機(jī)床沒有必要是高精度的。通過這個(gè)可以發(fā)現(xiàn)，這個(gè)零部件的工藝性能是非常好的。 1.3 零件的組成表面、技術(shù)要求分析 1.3.1 零件的組成表面分析 1、60尺寸上端面，70尺寸底平面； 2、M33X1.5-7H螺紋面，Ф36圓柱面及端面，Ф20臺(tái)階面； 3、63尺寸左右端面， 33尺寸后端面； 4、R25尺寸圓弧面，兩處Ф20尺寸的圓柱面，兩處M14X1.5-7H螺紋面； 5、尺寸36表面，R8，R32和60尺寸組成的端面，2XM10-7H螺紋孔表面； 6、R3作為零件的未注圓角，1X45°作為零件的未注倒角。 1.3.2 零件的技術(shù)要求分析 1、60尺寸上端面，加工之后表面能夠得到的精度是3.2um； 2、60尺寸下端面，加工之后表面能夠得到的精度是12.5um； 3、Ф20臺(tái)階孔，加工之后表面能夠得到的精度是6.3um； 4、尺寸63右端面，加工之后表面能夠得到的精度是6.3um； 5、尺寸33后端面，加工之后表面能夠得到的精度是6.3um； 6、2處M14X1.5-7H螺紋孔，加工之后表面能夠得到的精度是6.3um； 7、尺寸30左端面，加工之后表面能夠得到的精度是25um； 8、2XM10-7H螺紋孔，加工之后表面能夠得到的精度是6.3um； 9、其他表面采用，不去除材料的方法； 10、鑄件表面清砂噴防銹漆。 1.4 確定零件的生產(chǎn)類型 企業(yè)越是專業(yè)，生產(chǎn)產(chǎn)品的類型就越多，這些都會(huì)影響到工藝流程的制定。生產(chǎn)數(shù)量又三種，一種是大量的，一種是成批的，還有一種是單件的，生產(chǎn)類型不一樣，加工工藝也就完全不一樣。根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)還有特征將產(chǎn)品的生產(chǎn)類型定下來，所謂生產(chǎn)綱領(lǐng)，說的就是計(jì)劃時(shí)間里面的生產(chǎn)數(shù)量還有進(jìn)度安排。 論文設(shè)計(jì)的柱塞泵泵體，查看機(jī)械資料，這個(gè)零件生產(chǎn)的數(shù)量是大量的，先將它的工藝進(jìn)行一個(gè)大致的安排：劃分加工流程；工序集中；用通用機(jī)器生產(chǎn)加工，買很多專用工裝回來。 32 2 擬定零件工藝路線及確定毛坯 2.1 選擇定位基準(zhǔn) 2.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 1、確保不加工的面跟加工的面所處地點(diǎn)要符合要求。在有的要加工的面和不要加工的面對所處位置有所要求的時(shí)候，粗基準(zhǔn)就選哪個(gè)不需要加工的面。 2、確保每一個(gè)面的加工余量分配的合理。所以這個(gè)粗基準(zhǔn)應(yīng)該選擇重要加工面。 3、粗基準(zhǔn)不能相互重復(fù)，粗基準(zhǔn)精度不高，表面粗糙度是很大的，來回用的話定位的偏差就很大的，所以同一個(gè)大小方向的粗基準(zhǔn)只能用一次。 結(jié)合本次設(shè)計(jì)的零件，選尺寸63左端面為粗基準(zhǔn)。 2.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 1、基準(zhǔn)重合原則 要讓設(shè)計(jì)基準(zhǔn)跟定位基準(zhǔn)盡量重合起來，這樣定位偏差就沒有那么大。 2、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 對面進(jìn)行加工的時(shí)候，定位基準(zhǔn)要是同一個(gè)，這樣這些面所處地點(diǎn)的精度就可以確保了。 3、互為基準(zhǔn)原則 如果生產(chǎn)的兩個(gè)面所處地點(diǎn)精度要求很高的時(shí)候，那么他們的基準(zhǔn)就是對方，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行生產(chǎn)。 4、自為基準(zhǔn)的原則 在需要生產(chǎn)的余量很小，并且還很勻稱的時(shí)候，它的定位基準(zhǔn)就是加工的面。 結(jié)合本次設(shè)計(jì)的零件，選60上端面為精基準(zhǔn)。 2.2 工藝過程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問題 2.2.1 加工方法選擇的原則 1、在生產(chǎn)時(shí)候的經(jīng)濟(jì)性，還有精確度都要考慮進(jìn)去，這樣確定加工辦法。 2、要生產(chǎn)的零件的面不管是形狀大小，精度高低，還有面跟面所處地點(diǎn)的精度都要考慮進(jìn)去，這樣才來對加工辦法進(jìn)行確定。 3、確定的這個(gè)生產(chǎn)方式要滿足零件在加工時(shí)候的性能要求。 4、確定的這個(gè)生產(chǎn)方式和生產(chǎn)種類要能夠相互符合。 5、確定加工方式跟生產(chǎn)單位的機(jī)器還有工作人員的技術(shù)水平要匹配。 2.2.2 加工階段的劃分 根據(jù)在生產(chǎn)時(shí)候的性質(zhì)不一樣，還有作用不一樣，對工藝流程進(jìn)行劃分： 1、粗加工階段 對產(chǎn)品進(jìn)行粗加工是為了將一些多出來的金屬切除掉，這樣才能進(jìn)行后期的半精加工，還有精加工，這樣一來定位基準(zhǔn)也就有了，在進(jìn)行粗加工的時(shí)候，可以發(fā)現(xiàn)不好，不合格的毛坯，將他們都報(bào)廢掉，不再使用。進(jìn)行粗加工的機(jī)器功率是非常大的，并且剛性很好，精度不高，切削量是非常大的，這樣一來生產(chǎn)率就明顯提高很多，在進(jìn)行粗加工的時(shí)候，切削力是很大的，熱量也很大，自然夾緊力也就很大，這樣一來在加工的時(shí)候，不管是內(nèi)應(yīng)力還是形狀的改變都是非常大的，自然的生產(chǎn)出來的產(chǎn)品精度就沒有那么高了。通常生產(chǎn)時(shí)候公差等級(jí)在十一級(jí)到十二級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值是。 2、半精加工階段 在這一步加工中，主要是為了將上一步加工沒有完成的加工繼續(xù)進(jìn)行，這樣為下一步的精加工進(jìn)行準(zhǔn)備，河陽加工余量就比較合適了。在進(jìn)行半精加工的時(shí)候，公差等級(jí)在九級(jí)到十級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值是。 3、精加工階段 在進(jìn)行精加工的時(shí)候，主要完成前面階段沒有完成的加工量，是為了完全實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品需要的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品所處的地點(diǎn)，還有產(chǎn)品的精度，還有產(chǎn)品的表面粗糙度這些都要符合實(shí)際的需要，因?yàn)榫庸な窃谧詈笠徊酵瓿傻?，這樣可以避免將產(chǎn)品的面弄壞。 在進(jìn)行精加工的時(shí)候，使用的機(jī)床精度是非常高的，并且切削量是沒有多大的，并且工序產(chǎn)生的改變沒有多大，這樣一來生產(chǎn)起來精度就比較高了。在進(jìn)行精加工的時(shí)候，公差等級(jí)在六級(jí)到七級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值大小在。 4、光整加工階段 要求很高的時(shí)候，產(chǎn)品要進(jìn)行光整加工，通過這個(gè)加工可以將產(chǎn)品的面質(zhì)量變得更好，并且還不會(huì)影響產(chǎn)品的大小精度。對于任何一個(gè)面所處的相對地點(diǎn)的偏差是不能改變的，它的精度等級(jí)在五級(jí)到六級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值是。 另外加工步驟都安排下來了之后，能夠方便我們實(shí)行熱處理。因?yàn)樵谶M(jìn)行熱處理的時(shí)候，性質(zhì)是不一樣的，有的熱處理在進(jìn)行粗加工之前就要進(jìn)行，有的在粗加工之后精加工之前進(jìn)行。 2.2.3 工序的合理組合 將加工辦法定下來之后，在定工藝流程的工序的時(shí)候，按照生產(chǎn)種類，產(chǎn)品的構(gòu)造，技術(shù)要求等等來進(jìn)行，在定工序流程的時(shí)候按照下面幾個(gè)方面來進(jìn)行： 1、工序分散原則 工序相對來說沒有那么復(fù)雜，那么在對切削量制定的時(shí)候選定比較合理的。使用的機(jī)器不是專用機(jī)器。在生產(chǎn)進(jìn)行之前要準(zhǔn)備的事情不多，換起來更加方便。對于工人來說，沒有太高的技術(shù)要求。不過因?yàn)樾枰臋C(jī)器很多，需要的工人也是很多的，生產(chǎn)的時(shí)候占據(jù)的地方很大，加工步驟也比較長，所以在管理的時(shí)候有一定的難度。 2、工序集中原則 工序沒有多少，裝夾工件沒有多少次，這樣一來工藝線路也就沒有那么長了，這樣一來工人就不需要那么多，生產(chǎn)占據(jù)的面積也就沒有大，管理起來也就沒有那么難了，在進(jìn)行裝夾的時(shí)候，要對很多個(gè)面進(jìn)行加工，這樣一來這些面所處的地點(diǎn)精度就可以確保了。用的機(jī)器比較少，在很多生產(chǎn)進(jìn)行的時(shí)候用的機(jī)器都是專用的，并且這些機(jī)器的效率都非常高，這樣一來生產(chǎn)率就非常高了。不過因?yàn)闄C(jī)器是專用的，所以機(jī)器的造價(jià)也就更高，所以后期不管是調(diào)整還是維修都是有難度的，在生產(chǎn)之前進(jìn)行的準(zhǔn)備工作是非常多的。 正常來說，生產(chǎn)零件只有一種，批量不多的時(shí)候，要想管理起來簡單一些，所以工序的集中度要高。不過因?yàn)槭且话銠C(jī)器，所以工序集中起來程度就沒有那么高。使用的專門機(jī)器構(gòu)造不能復(fù)雜，還有在組織流水線的時(shí)候用的是工夾具來進(jìn)行的。對產(chǎn)品進(jìn)行加工的時(shí)候，加工流程進(jìn)行設(shè)置要按照下面表格的要求進(jìn)行： 工序類別 工序 安排原則 機(jī)械加工 1）構(gòu)造不簡單，并且體積很大的毛坯，首先進(jìn)行的是劃線，這樣一來正基準(zhǔn)就找到了 2）先將基準(zhǔn)找到，之后再做其他的，一開始要將精基準(zhǔn)面加工出來 3）首先修正精基準(zhǔn)，之后再來加工重要的面 4）加工時(shí)候的順序是先加工主要的面，再加工次要的面，先進(jìn)行粗加工，再進(jìn)行精加工 那些次要的面相對于主要面有所處位置精度需求的，先加工主要的面，再來加工這個(gè)次要的面 熱處理 退火與正火 在正式進(jìn)行生產(chǎn)之前，首先熱處理這個(gè)毛坯 時(shí)效 鑄造的零部件體積很大的，構(gòu)造不簡單的，要在粗加工這個(gè)步驟的前后都要進(jìn)行時(shí)效處理，這樣一來剩下來的應(yīng)力就沒有了；普通鑄造的零部件在加工之后要進(jìn)行時(shí)效處理；如果鑄造零部件的精度要求很高，那么在半精加工之前要進(jìn)行時(shí)效處理，半精加工之后也要進(jìn)行時(shí)效處理 淬火 在精加工進(jìn)行的時(shí)候，磨削加工之前要先進(jìn)行淬火，這樣一來產(chǎn)品的硬度就比以前還要高 滲碳 在進(jìn)行精加工之前進(jìn)行滲碳，因?yàn)樵谶@一步產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)形狀的改變 滲氮 這一步正常都在加工流程的最后一步之前一步 輔助工序 中間檢驗(yàn) 在粗加工全部完成了之后，在精加工開始之前進(jìn)行中間檢驗(yàn)，花費(fèi)的工時(shí)是很多的 特種檢驗(yàn) 這一步主要是為了檢驗(yàn)產(chǎn)品面的質(zhì)量，正常這個(gè)步驟都是在精加工的階段。 表面處理 對零件的面進(jìn)行處理正常都是在最后一步進(jìn)行 2.3 工藝路線的選擇、比較與確定 設(shè)定加工工藝路線要從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，大小精度還有所處地點(diǎn)精度要求來進(jìn)行確定，生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)定下來了，所以使用萬能機(jī)床加上專用夾具，讓工序盡可能的集中，這樣生產(chǎn)力就可以提高很多。除了這些，還要對經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行考慮，讓成本盡可能的小。 查看工件的結(jié)構(gòu)，大小精度還有所處位置精度的要求，另外加工之后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，已經(jīng)定下來生產(chǎn)綱領(lǐng)，工序盡可能的提高，這樣生產(chǎn)率就變得更高。查看機(jī)械資料，確定工件的加工辦法還有工藝路線： 2.3.1 加工工藝路線的選擇 方案1： 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、銑削尺寸60上端面； 工序4、銑削尺寸63左端面； 工序5、鉆削俯視圖后方M14X1.5-7H螺紋孔； 工序6、鉆削俯視圖右方M14X1.5-7H螺紋孔； 工序7、鉆削2XM10-7H螺紋孔； 工序8、鉆削M33螺紋孔； 工序9、鉆削Ф20平頭孔； 工序10、銑削俯視圖后方Ф20端面； 工序11、銑削俯視圖右方Ф20端面； 工序12、終檢； 工序13、入庫。 方案2： 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、銑削尺寸60上端面； 工序4、銑削尺寸63左端面； 工序5、銑削俯視圖后方Ф20端面； 工序6、銑削俯視圖右方Ф20端面； 工序7、鉆削M33螺紋孔； 工序8、鉆削Ф20平頭孔； 工序9、鉆削俯視圖后方M14X1.5-7H螺紋孔； 工序10、鉆削俯視圖右方M14X1.5-7H螺紋孔； 工序11、鉆削2XM10-7H螺紋孔； 工序12、清洗； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 2.3.2 加工工藝路線的比較與確定 通過上面對2種機(jī)加工工藝路線的選擇，能夠發(fā)現(xiàn)加工工藝方案1，能夠滿足加工的要求，但其加工時(shí)采用的基準(zhǔn)以及加工的機(jī)床一直在變換，加工精度不能很好的得到保證，還不能保證加工的時(shí)間和生產(chǎn)效率。加工工藝方案2，其加工步驟、使用機(jī)床以及使用的基準(zhǔn)相對集中，生產(chǎn)效率較好。 通過上面2種機(jī)加工工藝路線的選擇和分析，確定采用加工工藝方案2作為本次的加工工藝路線。 2.4 零件毛坯的確定 進(jìn)行機(jī)械加工的時(shí)候，毛坯的類型非常多，比方說鑄件，鍛件，型材等等，毛坯相同，加工辦法不一樣。用的比較多的毛坯是鍛件還有鑄件。下面對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求和毛坯形狀、尺寸確定的要求進(jìn)行分別講述： 2.4.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 通過鑄造加工出來，所以毛坯在加工的時(shí)候工藝是有所要求的： 1、通過鑄造加工出來的零件壁厚不能太厚也不能太薄，并且還要?jiǎng)蚍Q。 2、在對零件進(jìn)行鑄造的時(shí)候，角必須是圓的，不能出現(xiàn)尖角的情況。 3、對零件進(jìn)行鑄造的時(shí)候，構(gòu)造不能復(fù)雜，并且起模的時(shí)候斜度必須要合理，防止在降低溫度的時(shí)候出現(xiàn)形狀的改變，或者是避免零件的面出現(xiàn)裂紋。 4、零件不管是厚度還是布局一定要合理，防止在降低溫度的時(shí)候出現(xiàn)形狀的改變，或者是防止零件面出現(xiàn)紋路。 5、加工零件的原材料一定要合理，這樣一來進(jìn)行鑄造的時(shí)候才比較方便。 2.4.2 毛坯形狀、尺寸確定的要求 對毛坯的構(gòu)造，外形，大小進(jìn)行設(shè)計(jì)，要注意下面幾個(gè)方面： 1、每一個(gè)要進(jìn)行生產(chǎn)的面形狀都不能復(fù)雜。 2、在加工時(shí)候的工藝基準(zhǔn)跟設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一定要一樣。 3、在對零件進(jìn)行安裝，夾緊，生產(chǎn)，還有檢驗(yàn)的時(shí)候都要方便。 4、構(gòu)造因素必須要一致，在加工的時(shí)候用的機(jī)器是一般的，用的刀具是標(biāo)準(zhǔn)的刀具。 在將毛坯定下來的時(shí)候，成本要注意，盡管毛坯的構(gòu)造跟要加工的產(chǎn)品差不多，這樣可以將加工余量降低一些，那么材料在使用的時(shí)候就比較充分了，這樣一來零件的造價(jià)也就沒有那么高了，不過有一點(diǎn)在毛坯進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候難度比較大，所以生產(chǎn)零件使用的機(jī)器肯定是比較好的，比較貴的，這樣一來加工成本也就變大了。所以，毛坯是哪一種，大小是多少，是什么樣子等等，這些在確定的時(shí)候，要將產(chǎn)品的成本考慮進(jìn)去，生產(chǎn)出來的零件在用起來才能符合要求。定下來毛坯的類型，外形，還有大小之后，一定要按照這些將毛坯圖紙都畫出來。 這個(gè)零件的原材料是45號(hào)鋼，因?yàn)闄C(jī)床在工作的時(shí)候沖擊是非常大的，這個(gè)工件的構(gòu)造不復(fù)雜，生產(chǎn)數(shù)量是大量，所以毛坯加工的時(shí)候用的是精密鑄造。 毛坯的具體結(jié)構(gòu)在圖紙2-1： 圖2-1 柱塞泵泵體毛坯圖 2.5 機(jī)床、夾具、刀具及量具的確定 1、銑削加工 （1）設(shè)備：X6132立式銑床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：端面銑刀； （3）量具：游標(biāo)卡尺。 2、鉆削加工 （1）設(shè)備：Z3040搖臂鉆床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：麻花鉆、平頭鉆、絲錐鉆； （3）量具：游標(biāo)卡尺、螺紋量規(guī)。 2.6 零件加工余量的確定 工序1、鑄造； 工序2、熱處理，時(shí)效處理； 工序3、銑削尺寸60上端面 1、加工余量 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取余量3mm。 2、工序尺寸 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取工序尺寸63mm。 工序4、銑削尺寸63左端面； 1、加工余量 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取余量3mm。 2、工序尺寸 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取工序尺寸33mm（見毛坯圖俯視圖）。 工序5、銑削俯視圖后方Ф20端面； 1、加工余量 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取余量3mm。 2、工序尺寸 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取工序尺寸36mm（見毛坯圖俯視圖）。 工序6、銑削俯視圖右方Ф20端面； 1、加工余量 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取余量3mm。 2、工序尺寸 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取工序尺寸69mm（見毛坯圖主視圖）。 工序7、鉆M33螺紋孔； 1、加工余量 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取單邊余量4mm。 2、工序尺寸 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取工序尺寸Φ25mm。 工序8、鉆Ф20平頭孔； 1、加工余量 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取單邊余量10mm。 2、工序尺寸 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取工序尺寸Φ20-0=Φ20mm。 工序9、鉆俯視圖后方M14X1.5-7H螺紋孔； 1、加工余量 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取單邊余量7mm。 2、工序尺寸 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取工序尺寸M14-0=M14mm。 工序10、鉆俯視圖右方M14X1.5-7H螺紋孔； 1、加工余量 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取單邊余量7mm。 2、工序尺寸 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取工序尺寸M14-0=M14mm。 工序11、鉆2XM10-7H螺紋孔； 1、加工余量 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取單邊余量5mm。 2、工序尺寸 對切削手冊加工用量完全掌握的基礎(chǔ)上，取工序尺寸M10-0=M10mm。 工序12、清洗； 工序13、終檢； 工序14、入庫。 2.7 切削用量及時(shí)間定額的計(jì)算 工序1、鑄造； 工序2、熱處理； 工序3、銑削： 工步1：粗銑尺寸60上端面； 1、被吃刀量2mm； 2、進(jìn)給量f=0.15mm/r。 3、切削速度 取=80m/min。 ，n=300r/min，得 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=53，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工步2：半精銑尺寸60上端面； 1、被吃刀量0.75mm； 2、進(jìn)給量fz=0.25mm/r。 3、切削速度 取=95m/min。 ，n=375r/min，得 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=53，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工步3：精銑尺寸60上端面； 1、被吃刀量0.25mm； 2、進(jìn)給量fz=0.35mm/r。 3、切削速度 取=105m/min。 ，n=375r/min，得 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=53，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工序4、銑削尺寸63左端面； 1、被吃刀量3mm； 2、進(jìn)給量f=0.15mm/r。 3、切削速度 取=80m/min。 ，n=300r/min，得 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=76，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工序5、銑削： 工步1：粗銑俯視圖后方Ф20端面； 1、被吃刀量2.5mm； 2、進(jìn)給量f=0.15mm/r。 3、切削速度 取=80m/min。 ，n=300r/min，得 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=20，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工步2：半精銑俯視圖后方Ф20端面； 1、被吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量fz=0.25mm/r。 3、切削速度 取=95m/min。 ，n=375r/min，得 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=20，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工序6、銑削： 工步1：粗銑俯視圖右方Ф20端面； 1、被吃刀量2.5mm； 2、進(jìn)給量f=0.15mm/r。 3、切削速度 取=80m/min。 ，n=300r/min，得 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=20，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工步2：半精銑俯視圖右方Ф20端面； 1、被吃刀量0.5mm； 2、進(jìn)給量fz=0.25mm/r。 3、切削速度 取=95m/min。 ，n=375r/min，得 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=20，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工序7、鉆削： 工步1：鉆M33螺紋孔底孔； 1、麻花鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度 取。 ，?。?0.1m/min. 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=15，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工步2：鉆M33螺紋孔； 1、絲錐鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度 取。 ，??；15.9m/min. 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=15，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工序8、鉆削： 工步1：鉆Ф20平頭孔； 1、平頭鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度 取。 ，?。?0.1m/min. 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=3，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工步2：擴(kuò)Ф20平頭孔； 1、平頭鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度 取。，?。? 16.8m/min. 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=3，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工序9、鉆削： 工步1：鉆俯視圖后方M14X1.5-7H螺紋孔底孔； 1、麻花鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度 取。 ，?。?.4m/min. 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=16，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工步2：鉆俯視圖后方M14X1.5-7H螺紋孔； 1、絲錐鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度 取。 ，取； 14.6m/min. 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=16，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工序10、鉆削： 工步1：鉆俯視圖右方M14X1.5-7H螺紋孔底孔； 1、麻花鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度 取。 ，??；8.4m/min. 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=16，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工步2：鉆俯視圖右方M14X1.5-7H螺紋孔； 1、絲錐鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度 取。 ，取；14.6m/min. 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=16，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工序11、鉆削： 工步1：鉆2XM10-7H螺紋孔底孔； 1、麻花鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度 取。 ，取；8.3m/min. 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=13，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 工步2：鉆2XM10-7H螺紋孔； 1、絲錐鉆參數(shù)：。 2、進(jìn)給量 3、切削速度 取。 ，取；14.6m/min. 4、基本時(shí)間 公式： 式中：l=13，則 5、輔助時(shí)間 公式： 式中：，則 3 專用夾具設(shè)計(jì) 3.1 機(jī)床夾具的介紹 在1787年的時(shí)候夾具出現(xiàn)了，從那個(gè)時(shí)候發(fā)展到現(xiàn)在有三個(gè)階段。 第一階段：夾具跟人結(jié)合起來，工業(yè)最初發(fā)展的時(shí)候，加工精度是非常低的，加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量跟工人的經(jīng)驗(yàn)還有技術(shù)有很大的關(guān)系，夾具并沒有起到關(guān)鍵性的作用； 第二階段：工業(yè)行業(yè)發(fā)展的很快，機(jī)床，車輛，等等發(fā)展的都很快，夾具的種類越來越多，定位，夾緊，導(dǎo)向零部件的結(jié)構(gòu)也更加的完善，在加工的時(shí)候，夾具越來越重要； 第三階段：也就是最近這些年科技還有生產(chǎn)力發(fā)展的很快，在生產(chǎn)中夾具是非常重要的，在這個(gè)時(shí)代夾具跟機(jī)床的聯(lián)系越來越密切。 現(xiàn)代化的生產(chǎn)，產(chǎn)品種類越來越多，并且競爭也越來越激烈，每年生產(chǎn)的零件中，有百分之八十五都是各種類型的，現(xiàn)在很多加工單位使用的都是以前的專用夾具，在加工單位里面專用夾具有一萬三到一萬五千個(gè)。另外，加工單位生產(chǎn)類型非常多的，只要過四年，專用夾具就進(jìn)行一次更新，不過這些夾具的損耗卻沒有多大，基本上還是新的，尤其是現(xiàn)在開發(fā)出來更加先進(jìn)的加工辦法，所以現(xiàn)在生產(chǎn)數(shù)量比較少的工作效率跟生產(chǎn)數(shù)量非常多的工作效率差不錯(cuò)。 3.2 問題的提出 本夾具主要用來鉆2XM10-7H螺紋孔，生產(chǎn)的時(shí)候?qū)τ诳状笮〉囊筮M(jìn)行確保，另外，在這個(gè)工序里面，要注意怎么將勞動(dòng)生產(chǎn)率提高，怎么將工人的勞動(dòng)強(qiáng)度變低。 3.3 選擇定位方案和定位元件 1、選擇定位方案 （1）利用60上端面和夾具體Ф50凸臺(tái)端面定位，限制3個(gè)自由度。 （2）利用63右端面和夾具體Ф20凸臺(tái)端面定位，限制2個(gè)自由度。 （3）利用33后端面和定位座Ф20凸臺(tái)端面定位，限制1個(gè)自由度。 本次設(shè)計(jì)采用“3個(gè)面”定位。夾具上其他零件采用“一面兩銷”定位。 2、選擇定位元件 （1）夾具體、定位座。 （2）夾具上其他零件，采用圓柱銷和菱形銷。 圖3-1為夾具三維及裝配圖。 圖3-1 夾具三維及裝配圖 3.4 選擇夾緊方案和夾緊元件 1、選擇夾緊方案 （1）利用鉆模板、方頭螺栓、夾緊盤，進(jìn)行上下方向夾緊。 （2）利用夾緊座、方頭螺栓、夾緊盤，進(jìn)行前后方向夾緊。 （3）夾具上其他零件采用對角線上下夾緊。 2、選擇夾緊元件 （1）鉆模板、夾緊座、方頭螺栓、夾緊盤。 （2）夾具上其他零件的夾緊元件：內(nèi)六角螺栓。 3.5 夾具體的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候，要達(dá)到下面幾點(diǎn)要求： 1、對產(chǎn)品的加工要求能夠滿足 加工產(chǎn)品的質(zhì)量要能夠滿足需求，要想質(zhì)量有所保障，那么就要將定位基準(zhǔn)，定位方法還有定位元件都要選擇對，有需要的時(shí)候還要分析一下誤差。 2、要將生產(chǎn)率提高，將成本變低 它的結(jié)構(gòu)必須要是效率高，速度快，這樣輔助時(shí)間也就沒有多長，生產(chǎn)率自然就變高了，并且使用的零部件盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件，還有標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)不能復(fù)雜，加工起來簡單，這樣夾具的造價(jià)也就沒有那么高。 3、使用起來要方便，不耗力氣，并且安全性要高 客觀條件允許的話，并且造價(jià)還不高，夾緊裝置盡量用氣動(dòng)，液壓這些方式，這樣一來工人的強(qiáng)度就沒有那么大。操作的地方要符合操作習(xí)慣，并且安全性高。 4、排屑要方便 在設(shè)計(jì)里面，排屑是一個(gè)關(guān)鍵問題。切屑都在夾具里面聚集，對于工件的準(zhǔn)確定位有很大的影響；切屑的熱量是飛航大的，這樣一來必然會(huì)出現(xiàn)形狀的改變，產(chǎn)品質(zhì)量就沒有那么好了；將切屑消除掉要耗費(fèi)一段時(shí)間。 5、裝在機(jī)床上的時(shí)候穩(wěn)定，并且可靠性高。 在滿足上面使用要求的基礎(chǔ)上，本次夾具制造形式選擇鑄造，材料選擇HT200具體三維造型及零件圖見圖3-2。 圖3-2 夾具體三維和零件圖 3.6 導(dǎo)向裝置選擇 本工序2XM10-7H螺紋底孔加工的精度不高，只需要保證Ra6.3um就可以，采用Ф8麻花鉆進(jìn)行加工就可以。 通過比較和權(quán)衡，選快換鉆套做導(dǎo)向元件。 3.7 切削力計(jì)算 鉆削力公式： 其中P—鉆削力； D─鉆頭直徑，Φ8mm； S—進(jìn)給量，0.1mm； HB─布氏硬度，取240HBS。 3.8 夾緊力計(jì)算 。 其中：為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； 為刀具鈍化系數(shù)，取1.1； 為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； 為夾緊位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實(shí)際夾緊力應(yīng)為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，， 所以 取預(yù)緊力。 選M8方頭螺栓，材料為45#鋼。 則 小于45#鋼的許用拉應(yīng)力，M8方頭螺栓合適。 3.9 定位誤差分析 零件的主要定位元件為夾具體、定位座。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和資料，確定夾具體、定位座的結(jié)構(gòu)及尺寸公差。 通過對零件圖的分析，其加工精度為6.3um，不高，上述定位誤差在范圍內(nèi)。 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)在一開始的選題到現(xiàn)在完成這篇論文，我對學(xué)校學(xué)習(xí)的這些理論知識(shí)加深了理解，并且還會(huì)查閱相關(guān)的專業(yè)資料，論文里面不光分析了工件加工時(shí)候的路線，還制定了工藝卡，將分析了工藝過程等等，這些設(shè)計(jì)過程，將我所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和實(shí)踐真實(shí)的結(jié)合起來。將本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容概述如下： 1、對零件的材料、作用、加工工藝還有特點(diǎn)進(jìn)行了分析； 2、完成零件實(shí)體圖、零件圖還有毛坯圖的繪制； 3、完成零件加工工藝路線的制定，切削用量的計(jì)算等；填寫了工藝卡片和工序卡片等內(nèi)容； 4、對專用夾具部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定夾緊、定位方案，選擇定位和夾緊元件；設(shè)計(jì)非標(biāo)零件；完成夾具三維實(shí)體造型，繪制夾具裝配圖及非標(biāo)零件圖等。 致謝 在這里，我尤其要感謝我的論文指導(dǎo)老師。老師平時(shí)的工作非常忙，可以就算是這樣，在我遇到難題的時(shí)候，老師還是會(huì)抽空對我進(jìn)行指導(dǎo)，并且我在老師的身上學(xué)習(xí)到了對專業(yè)的認(rèn)真，嚴(yán)謹(jǐn)，在這里我特別感謝論文指導(dǎo)老師。當(dāng)然了，對于我的同學(xué)們我也要表示感謝，謝謝你們對我的幫助，馬上就要畢業(yè)了，祝大家順利。 參考文獻(xiàn) [1] 趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].第二版，北京：北京出版社，2008.12 [2] 鄭修本.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007. 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