泵軸機(jī)械加工工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計(jì),機(jī)械,加工,工藝,鍵槽,夾具,設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說明書 題目泵軸加工工藝規(guī)程及銑鍵槽夾具設(shè)計(jì) 目錄 摘要 1 前言 3 第1章 零件的分析 4 1.1 泵軸的結(jié)構(gòu) 4 1.2 泵軸的工藝要求及工藝分析 4 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6 2.1 選擇毛坯 6 2.2 確定定位基準(zhǔn) 6 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 6 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 7 2.3 工藝路線的擬定 7 2.3.1工序的合理組合 7 2.3.2工序的集中與分散 8 2.3.3加工階段的劃分 8 2.3.4加工方案的比較 9 2.4 確定切削用量及工時(shí) 12 2.4.1粗車各段外圓 12 2.4.2精車外圓 13 2.4.3銑鍵槽 14 第3章 夾具設(shè)計(jì) 15 3.1專用夾具簡(jiǎn)介 15 3.2 問題的提出 16 3.3 夾具的設(shè)計(jì) 17 3.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 17 3.3.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 17 3.4 誤差分析 19 3.5 夾具設(shè)計(jì)及操作說明 21 總結(jié) 22 參考文獻(xiàn) 23 致謝 24 WB1630073-1水泵泵軸加工工藝規(guī)程及銑鍵槽夾具設(shè)計(jì) [摘要] 水泵泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)在機(jī)械的加工過程中占有很重要的位置。傳統(tǒng)的機(jī)床使用的泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)存在工作強(qiáng)度大，而且操作維護(hù)也不方便，這給生產(chǎn)帶來很大的困難，特別是增填了工人的作業(yè)強(qiáng)度，而且費(fèi)工費(fèi)時(shí)，若果泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)不夠緊湊的情況下，生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)就大打折扣，這會(huì)使得生產(chǎn)的成本增加了很多，同時(shí)也影響了公司企業(yè)或工廠的效益和名譽(yù)，生產(chǎn)效率也會(huì)降低很多，所以著手設(shè)計(jì)全新的泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)裝置勢(shì)在必行。課題提出一種全新的泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，優(yōu)化了加緊裝置和夾具體，不僅降低了引進(jìn)設(shè)備的成本增加，還可以大大提高生產(chǎn)的精度和生產(chǎn)效率，此外本設(shè)計(jì)的泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作性能十分可靠，同時(shí)也降下去了工人的作業(yè)強(qiáng)度，所以泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)與制造將會(huì)產(chǎn)生很大的市場(chǎng)效益，具有十分良好的經(jīng)濟(jì)效益和可行性。 [關(guān)鍵詞] 泵軸；加工工藝；夾具設(shè)計(jì)；優(yōu)化夾緊 WB1630073-1 Pump Pump Shaft Processing Specification and Milling Keyway Fixture Design [Abstract] Pump shaft machining technology and device design occupy a very important position in machining. The machining process and device design used in the traditional machine tool are labor intensive and operation and maintenance are also inconvenient. This entails great difficulties in the production, in particular increases the labor intensity of the workers and also requires time and work. If the pump shaft machining process and the device design are not compact enough, product quality is greatly reduced. This increases production costs, influences the efficiency and reputation of the company or factory, and reduces production efficiency. Therefore, it is imperative to proceed with the construction of a new pump shaft machining method and apparatus design. The project proposes a new process for pump shaft machining and mounting and design that optimizes the fixture and clamp, which not only reduces the cost of imported equipment, but also significantly improves production accuracy and production efficiency. In addition, this construction of the pump shaft machining The process and fixture design structure is simple, the work performance is very reliable, but also the labor intensity of the workers, so the pump shaft machining process and fixture design and manufacturing will have a great market efficiency, with very good economic benefits and feasibility. [Keywords] Pump shaft; machining process; fixture design; optimized clamping 前言 機(jī)械，并把它們裝備成機(jī)械，的生產(chǎn)提供裝備，社產(chǎn)品[1]。我們的生活離不開制造，是一個(gè)國家的重要基礎(chǔ)及有高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合。 水泵、、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)。正確地解決一個(gè)零件，并設(shè)計(jì)出專用夾與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)、涉及、基本理論，又，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 而且本人也在水泵廠親身實(shí)習(xí)過，了解了未來水泵的發(fā)展趨勢(shì)，主要是變頻水泵方向，而且變頻水泵至關(guān)重要的就是變頻器，變頻器通過控制，進(jìn)而調(diào)節(jié)水泵的工作以及運(yùn)行，這就對(duì)水泵的泵軸有很高的要求了，所以選此問題進(jìn)行設(shè)計(jì)，改善傳統(tǒng)水泵泵軸的加工工藝，可以節(jié)約成本，設(shè)計(jì)專用夾具，可以提高生 3 第1章 零件的分析 1.1 對(duì)于零件的結(jié)構(gòu)分析對(duì)于泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)十分重要。設(shè)計(jì)主要考慮的方面有設(shè)計(jì)是否符合要求、機(jī)械加工工藝是否合理、施加加工是否可能等等，特別是要考慮的是加工方便，而且加工的質(zhì)量也要有所保證，同時(shí)要讓加工需要的勞動(dòng)強(qiáng)度處在最小化的狀態(tài)[2]。 1.2 在設(shè)計(jì)的時(shí)候，考慮各種性因素可以知道設(shè)計(jì)出泵軸零件工程圖紙，具體見加工零件圖如圖1.1所示。 圖1.1 泵軸零件圖 泵泵軸是將齒輪。 根據(jù)設(shè)計(jì)的泵軸零件的機(jī)械結(jié)構(gòu)之中，能夠知道加工表面對(duì)于泵軸的需求，以及孔系的對(duì)泵軸要求的重要性。加工表面的要求要滿足平面加工的精度，孔系加工的精度要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸制造[3]。所以在泵軸零件加工的時(shí)候，在孔和平面的關(guān)系上要處理嚴(yán)謹(jǐn)。主要關(guān)注一下幾個(gè)方面： （1）各表面加工方案的確定 在設(shè)計(jì)本泵軸時(shí)，結(jié)構(gòu)的重要性對(duì)于設(shè)計(jì)要求的重要性不言而喻，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須思考加工工藝這方面的問題。那么權(quán)衡設(shè)計(jì)和工藝是必不可少的問題。此外在設(shè)計(jì)時(shí)除了要考慮泵軸的精度和效率兩方面考慮之外，還需要考慮經(jīng)濟(jì)成本的因素影響。 （2）各表面和孔的要求 1） 加工的具有十分重要的影響，所以在選擇加工的方式方法時(shí)需要嚴(yán)格按照技術(shù)要求執(zhí)行。 2） 在生產(chǎn)過程中由于受到市場(chǎng)需求產(chǎn)品的影響，為了節(jié)約成本所以在小批量或者單件的加工時(shí)，用通用設(shè)備加工即可，在設(shè)備[4]。 3） 因至關(guān)重要。 4） 在選擇工廠或車間加工時(shí)，需要考慮實(shí)際的設(shè)備情況和技術(shù)方式，另一方面也可以加工方法和設(shè)備的更換或者創(chuàng)新，以此用來在工藝水平上進(jìn)行提高。 5） 其他因素此，比如說物理性能、工件形狀等等。 泵的分別為 1） 、鉆中心孔，車左端面、鉆。 2） 各段外圓及端面，鉆Φ2孔和銑鍵槽。 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 因?yàn)槭浅膳a(chǎn)，采而且加工余量小等優(yōu)點(diǎn)。選擇毛坯具體見加工毛坯圖如圖2.1所示。 圖2.1 毛坯零件圖 2.2 當(dāng)然在設(shè)計(jì)過程之中基面的選擇也十分重要的步驟之一。在對(duì)是基面的選擇方面，要求能夠做到正確且嚴(yán)謹(jǐn)合理，只有這樣去要求才可以在加工質(zhì)量上得到應(yīng)有的保證，在生產(chǎn)率方面得到極大的提高[5]。如果不這樣做的話，那么可能在加工工藝時(shí)，出現(xiàn)各種意想不到的問題，，對(duì)財(cái)產(chǎn)造成極大的損失，使得生產(chǎn)進(jìn)度受到嚴(yán)重的影響。 2.2.1 在的重要，所以具體要求如下： （1）在進(jìn)行粗基準(zhǔn)選擇時(shí)，主要采用加工表面。這。 （2）在加工余量的設(shè)計(jì)需求時(shí)，要求表面采用均勻的。這主要是為了保證可以有，從而實(shí)現(xiàn)在耐磨性方面的要求。 （3）為了中還包括對(duì)加工余量最小的表面的選擇。 （4）不管如何選擇，都要考慮到產(chǎn)品表面平整、光潔等因素，所以在粗基準(zhǔn)的選擇當(dāng)中包括這方面的要求。 （5）由于粗糙和不規(guī)則的基準(zhǔn)面沒有重復(fù)使用，所以對(duì)粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)該考慮較多，保證了加工精度。 2.2.2 當(dāng)然更加嚴(yán)格，要完，具有要求有： （1）基準(zhǔn)重合性原則。在選擇一個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)，嚴(yán)格按照基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的選擇，這樣做以保證精基準(zhǔn)的選擇不會(huì)導(dǎo)致定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不一致的出現(xiàn)，也不會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)偏差誤差或者偏差。 （2）基準(zhǔn)統(tǒng)一性原則，規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)決定了定位基準(zhǔn)的統(tǒng)一性，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)主要是為了統(tǒng)一市場(chǎng)上設(shè)計(jì)產(chǎn)品的通用性，這樣可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的互換。所以在選用的定位基準(zhǔn)方面采用標(biāo)準(zhǔn)選取。 （3）互則[6]。設(shè)計(jì)過重因?yàn)榫鶞?zhǔn)的選擇關(guān)系到成敗的問題，所以在，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品面的均勻性的需求。 （4）。有時(shí)候在一些加工工藝的設(shè)計(jì)中有特殊的要求，選擇作為加工表面的參考?？商岣呔萚7]。 所在確度。 2.3 由于市場(chǎng)需求的影響，在生產(chǎn)前需要對(duì)部分批量生產(chǎn)進(jìn)行加工和發(fā)布。確定支架加工標(biāo)準(zhǔn)是非常重要的，主要因?yàn)橹Ъ茉诟鞣N分析加工、設(shè)計(jì)和制造中都非常重要，是不可缺少的部分。它體現(xiàn)在孔洞位置和完成加工的頂部平面，然后將考慮后續(xù)程序。 2.3.1 一般經(jīng)過加工方法比較后，可以根據(jù)生產(chǎn)的類型、技術(shù)要求，并根據(jù)具體的生產(chǎn)條件，如機(jī)床需要知道生產(chǎn)過程中的工序編號(hào)。那么如何確定步驟的數(shù)量，基本上需要遵循以下幾個(gè)原則要求： （1）工序分散原則 單一的工序可以知道其操作內(nèi)容十分的簡(jiǎn)單，這樣才可實(shí)現(xiàn)切削用量的合理性和高效性，也方便通用相關(guān)設(shè)備的使用。工序分散原則使得對(duì)機(jī)床工藝裝備需求也比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)工作量方面也比較小，這樣在產(chǎn)品的更換上才會(huì)顯得更加容易。所以因?yàn)檫@樣對(duì)工人的各方面的技術(shù)也就不會(huì)要求高。但存在設(shè)備需求量大、勞動(dòng)力需求數(shù)量龐大，占用的生產(chǎn)面積也會(huì)比較大，另外生產(chǎn)流水線也會(huì)標(biāo)廠，這對(duì)于生產(chǎn)管理來說存在復(fù)雜難度高[8]。 （2）工序集中原則 如果在生產(chǎn)商采用工序集中化的原則，可以有效的縮短生產(chǎn)流水線的長(zhǎng)度，同時(shí)話可以減少占用的生產(chǎn)面積，在工件裝夾的次數(shù)上也會(huì)減少很多，相應(yīng)地也減少了勞動(dòng)力的數(shù)量，此外還解放了生產(chǎn)管理的難度，更加有利于管理，使用的相關(guān)設(shè)備也會(huì)減少，在生產(chǎn)率方面也得到了很大的提高。但是這種原則多余設(shè)備的需求精度和技術(shù)要求比較高，這也使的勝場(chǎng)成本上增高了不少，在生產(chǎn)準(zhǔn)備方面的工作量也很大。 為了考慮生產(chǎn)的要求，需要合搭配，原則這兩個(gè)方面。 2.3.2 在考慮工藝路線的制定時(shí)，首先要注意的是過程的數(shù)量，具體應(yīng)用過程濃度的原則或過程分散的原則需要根據(jù)實(shí)際情況來確定。工序集中其實(shí)是指利用以較少的工序數(shù)量實(shí)現(xiàn)完成加工零件的操作的選擇原則，與之相關(guān)的就是工序分散原則。因?yàn)檫@兩種工序的選擇上各有其自身的特點(diǎn)，所以實(shí)際的選擇要結(jié)合生產(chǎn)類型、生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)和精度等多個(gè)方面考慮來最終確定該使用哪一種原則比較合理。 隨加工中心也顯得十分重要了，在利用這種技術(shù)下載工序集中上能夠得到十分有效的解決，在單一工序上的生產(chǎn)也變得精度可控，在機(jī)械制造加工方面創(chuàng)造的戒指不容我們小看。 2.3.3 在確定了零件加工的工序選擇后，由于考慮到加工質(zhì)量問題，所以加工過程由以下步驟層次： （1）粗加工階段 正在進(jìn)行粗加工，主要是為了切斷大部分多余金屬的加工，這可以對(duì)這些不必要的不需要加工的東西進(jìn)行精加工，從而保護(hù)設(shè)備和創(chuàng)造完美的精加工水平，這也減少了加工所需的時(shí)間，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷的空白，進(jìn)行處理。因?yàn)榇旨庸っ媾R的都是一些毛坯料，所以加工上存在一定的難度，這就使得加工使用的折別功率損耗比較大，對(duì)選用盡量好的設(shè)備，這樣可以是毛坯料加工出來更好。在粗糙度Ra的選擇上選取在80到100μm之間，粗加IT11到IT12之間。 （2）半精加工階段 粗加工之后還需要對(duì)加工料進(jìn)行半精加工處理，這個(gè)階段主要是完成精加工對(duì)于一些表面平整度的要求所進(jìn)行的操作，得到合理的保證。因此為了保證精加工的需求，在選擇的半精加工階段公差等級(jí)的時(shí)候選取在IT9到IT10范疇。粗糙度Ra的選擇上選取在10到1.25微米之間。 （3）精加工階段 完成以上兩個(gè)操作階段后，才輪到精加工階段進(jìn)行處理，主要是對(duì)于一些謝姐進(jìn)行行之有效的處理，切除加工工件上剩余的余量, 確保加工零件的形狀、位置、尺寸和表面粗糙度的精度[9]。因此，為了確保完成的需要，在精加工的加工精度選擇的時(shí)候選擇在 IT6至IT7范疇，在精加工表面粗糙度Ra上選擇的時(shí)候應(yīng)在10至1.25微米的范疇之內(nèi)。 2.3.4 在設(shè)計(jì)制造時(shí)，由于零件對(duì)尺寸、形狀公差的要求，以及對(duì)表面粗糙度等的要求，所以在大批量生產(chǎn)時(shí)考慮使用專用機(jī)床進(jìn)行加工和制造，可以大大提高生產(chǎn)率。同時(shí)也設(shè)計(jì)中兩種工藝設(shè)計(jì)方案的比較，力求找到最佳的加工方案。 加工工藝方案一，見表2.1所示 表2.1 工藝過程加工方案 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 下料 下料Φ18×100 2 淬火 淬火 3 車 夾毛坯的外圓，車端面，見光即可 CA6140 鉆一端中心孔 Z525 調(diào)頭，夾毛坯外圓，車另一端面，保證總長(zhǎng)96mm CA6140 鉆另一端中心孔 Z525 夾毛坯左端外圓，另一端用頂尖頂住中心孔，車M10螺紋外圓，長(zhǎng)度至12mm CA6140 車Φ7.8的外圓，長(zhǎng)度至3mm CA6140 車Φ11的外圓，長(zhǎng)度至11mm CA6140 調(diào)頭。用自定心卡盤夾M10的外圓，另一端用頂尖頂住中心孔，夾緊，車Φ14的外圓，長(zhǎng)度至66mm CA6140 車退刀槽，長(zhǎng)度2mm CA6140 4 處理 調(diào)質(zhì)處理235HBW 5 磨 磨外圓 6 鉆 鉆Φ2的孔 Z525 7 銑 銑鍵槽 X51 8 鉗 鉗工 9 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 10 入庫 入庫 加工工藝方案二，見表2.2所示 表2.2 工藝過程加工方案 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 下料 下料Φ18×100 2 處理 調(diào)質(zhì)處理235HBW 3 車 夾毛坯的外圓，車端面，見光即可 CA6140 鉆一端中心孔 Z525 調(diào)頭，夾毛坯外圓，車另一端面，保證總長(zhǎng)96mm CA6140 鉆另一端中心孔 Z525 夾毛坯左端外圓，另一端用頂尖頂住中心孔，車M10螺紋外圓，長(zhǎng)度至12mm CA6140 車Φ7.8的外圓，長(zhǎng)度至3mm CA6140 車Φ11的外圓，長(zhǎng)度至11mm CA6140 調(diào)頭。用自定心卡盤夾M10的外圓，另一端用頂尖頂住中心孔，夾緊，車Φ14的外圓，長(zhǎng)度至66mm CA6140 車退刀槽，長(zhǎng)度2mm CA6140 4 鉆 鉆Φ2的孔 Z525 5 銑 銑鍵槽 X51 6 淬火 淬火 7 磨 磨外圓 8 鉗 鉗工 9 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 10 入庫 入庫 工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案一的工藝過程不合理，不能直接對(duì)其淬火處理而且磨的工序要放在銑鍵槽和淬火后面，經(jīng)過指導(dǎo)老師的指點(diǎn)調(diào)整方案一的工序，得到方案二，使其加工過程更加合理，綜上所述選擇方案二的加工工藝方案。 2.4 2.4.1 （1) 切削深度： 根據(jù)[2]查閱可知，取單邊余量為Z=2mm （2) 進(jìn)給量： 根據(jù)[2]查閱可知，取f=0.8mm/r （3) 計(jì)算切削速度： 根據(jù)[2]查閱可知， 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)根據(jù)[2]查閱可知,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=89m/min （4) 確定： 根據(jù)[2]查閱可知， ns== 472r/min 與472r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為500r/min?，F(xiàn)選取=500r/min。 所以實(shí)際切削速度 == （5) 切削工時(shí)： 根據(jù)[2]查閱可知，　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=60mm; =4mm; =0mm; t=i==0.16(min) 2.4.2 （1) 切削深度： 根據(jù)[2]查閱可知，單邊為Z=0.3mm 分。 （2) 進(jìn)給量： 根據(jù)[2]查閱可知，取f=0.2mm/r （3) 計(jì)算切削速度： 根據(jù)[2]查閱可知， 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=96m/min （4) 確定機(jī)床主泵軸轉(zhuǎn)速： 根據(jù)[2]查閱可知， ns== 873r/min 與873r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為900r/min?，F(xiàn)選取=900r/min。 所以實(shí)際切削速度 == （5)切削工時(shí)： 根據(jù)[2]查閱可知， t=i ;其中l(wèi)=60mm; =4mm; =0mm; t=i==0.711(min) 2.4.3 （1) 選擇刀具： 根據(jù)[6]查閱可知， 刀YG8, ，，，。 （2) 決定銑削用量： 根據(jù)[6]查閱可知， 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完? 2）決 根據(jù)X517.5kw，。 根據(jù)[6]查閱可知, 選取，則 根據(jù)[6]查閱可知,選?。?450 當(dāng)＝1450r/min時(shí) 根據(jù)[6]查閱可知,選取 3）計(jì)算工時(shí)： 根據(jù)[6]查閱可知， 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 第3章 夾具設(shè)計(jì) 因此，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)要求來安排加工工藝。最后，將上述工藝的切削參數(shù)和額定工時(shí)與其它加工數(shù)據(jù)相結(jié)合，填寫加工工藝卡。 在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到多方面因素經(jīng)，最終確定設(shè)計(jì)銑鍵槽的銑床夾具進(jìn)行夾具的設(shè)計(jì)。 3.1 專而設(shè)計(jì)制造的。其職能主要包括以下幾個(gè)方面： （1)能夠確保所要加工的專用夾具表面的精度位置，比如常見的有效距離的精度上、還有專用夾具的平行度、以及專用夾具的同軸度等。 （2) 專用夾具的使用能夠縮短需要的工作時(shí)間，這樣的話能在勞動(dòng)生產(chǎn)率方面得到很大的提高。還可以縮減某一工序進(jìn)行過程之中所需的話費(fèi)的時(shí)間，比如說在加工工件時(shí)在加工輔助裝置所需的時(shí)間與在裝卸零部件方面所需的時(shí)間。此外通過利用專用夾具，可以在工件安裝上和轉(zhuǎn)換工作站安裝上，將需要的工作難度大大的簡(jiǎn)化，提高工作時(shí)間利用率。安裝之前所說的話可以不再需要在繪制直線上和對(duì)齊上所花費(fèi)的輔助時(shí)間，這樣就可以節(jié)省該工序的繪制線。與此之外，在需要與多個(gè)工件夾具實(shí)現(xiàn)并行加工和生產(chǎn)的同時(shí)，時(shí)間相同。一種旋轉(zhuǎn)多他工件進(jìn)行裝卸，使輔助時(shí)間與操縱時(shí)間相吻合?？傊?，專用夾具的在結(jié)構(gòu)上和功能上的不斷完善，使得生產(chǎn)和加工話費(fèi)的時(shí)間得到有效地縮短，這樣可以滿足目前提倡的持續(xù)生產(chǎn)需要。 （3) 專用夾具的使用能夠擴(kuò)大機(jī)床的使用技術(shù)的有效范圍。比如說在普通車床上的鏜床裝入專用的夾具后能夠?qū)崿F(xiàn)鏜孔機(jī)的工作性能，通過使用專用夾具可以將通用機(jī)床的功能充分發(fā)揮和利用。 （4) 專用夾具的使用能夠降低勞動(dòng)的強(qiáng)度，這樣才能高效的確保生產(chǎn)的安全進(jìn)行[10]。在、液壓方式或其他的方式，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化、高度的自動(dòng)化，從而勞動(dòng)強(qiáng)度方面實(shí)現(xiàn)大幅度的降低，，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高產(chǎn)。此外在加工大型的工件時(shí)候，比如說在車床床身的加工時(shí)，車床床身的下兩側(cè)，所需要的螺旋孔需要多次的進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，而且存在勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，安全存在隱患，但是當(dāng)采用電動(dòng)旋轉(zhuǎn)鉆床專用夾具之后，使得這個(gè)問題迎刃而解，也提高了生產(chǎn)效率，在勞動(dòng)強(qiáng)度上得到了大大降低，從而保證了生產(chǎn)安全和質(zhì)量穩(wěn)定。雖然專用夾具在在一特殊性與產(chǎn)品品種之間的矛盾。由于特殊夾具只能在工件的一個(gè)工作過程中使用，夾具的數(shù)量隨著產(chǎn)品種類的增加而增加，使得存儲(chǔ)和管理困難;不能重復(fù)使用，造成浪費(fèi)。與此同時(shí)，特殊夾具生產(chǎn)周期的設(shè)計(jì)也很長(zhǎng)，生產(chǎn)的快速發(fā)展也是矛盾的。然而，在目前的機(jī)械工廠的大規(guī)模生產(chǎn)中，還是采用通用機(jī)床配合專用的夾具來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的加工。 3.2 泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)在機(jī)械加工中占有十分重要的地位[11]。傳統(tǒng)的機(jī)床使用的泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)存在工作強(qiáng)度大，而且操作維護(hù)也不方便，這給生產(chǎn)帶來很大的困難，特別是增加了工人的工作強(qiáng)度，而且費(fèi)工費(fèi)時(shí)，若果泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)不夠緊湊的情況下，生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)就大打折扣，這會(huì)使得生產(chǎn)的成本增加了很多，同時(shí)也影響了公司企業(yè)或工廠的效益和名譽(yù)，生產(chǎn)效率也會(huì)降低很多，所以著手設(shè)計(jì)全新的泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)裝置勢(shì)在必行。課題提出一種全新的泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，不僅降低了引進(jìn)設(shè)備的成本增加，還可以大大提高生產(chǎn)的精度和生產(chǎn)效率，此外本設(shè)計(jì)的泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作性能十分可靠，同時(shí)也降低了工人的工作強(qiáng)度，所以泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)與制造將會(huì)產(chǎn)生很大的市場(chǎng)效益，。 3.3 泵軸的夾具體如圖3.1所示。 圖3.1 泵軸夾具三維圖 3.3.1 在實(shí)：在頂面四孔的軸線設(shè)計(jì)過程中，需要與左側(cè)面和后側(cè)面的尺寸合理的搭配才能夠滿足要求，所以孔的加工之前，需要對(duì)底平面銑加工操作[12]。 在零件圖的分析過程中能夠了解到對(duì)孔的加工在位置公差方面沒有進(jìn)行要求，故本夾具主要用于銑寬鍵槽，本道工序加工精度要求不高，為此，生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。 3.3.2 （1）切削力的計(jì)算 刀具： 根據(jù)[11]查閱可知,采用鍵槽銑刀 φ4mm 單邊余量z=12 機(jī)床：根據(jù)[11]查閱可知,選取x51立式銑床 根據(jù)[11]查閱可知,所列公式 得 根據(jù)[11]查閱可知,修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 根據(jù)[11]查閱可知, 。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計(jì)算 根據(jù)[11]查閱可知,選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，根據(jù)[11]查閱可知,取 F=+G G為工件自重 根據(jù)[11]查閱可知, 夾緊螺釘：公稱直徑為d=12mm， 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 S=3.5~4 根據(jù)[11]查閱可知,取S=4 得 滿足要求 經(jīng)校核：根據(jù)[11]查閱可知，螺旋定位。 3.4 在誤差分析之前，需要知道什么是工件的定位，所謂工件的定位其實(shí)就是在同一種生產(chǎn)工序中利用夾具生產(chǎn)時(shí)，使需要生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)部件擺在正確的位置的機(jī)械加工的工藝[13]。但是在生產(chǎn)時(shí)會(huì)因?yàn)楦鞣N潛在的因素導(dǎo)致存在誤差，有的生產(chǎn)誤差會(huì)很大，這樣的產(chǎn)品生產(chǎn)出來就成了完全不合格的產(chǎn)品，有的生產(chǎn)誤差就會(huì)非常小，在我們能夠接受的范圍內(nèi)，這一類產(chǎn)品我們暫且認(rèn)為其使合格的產(chǎn)品，能夠在現(xiàn)在的市場(chǎng)銷售。在現(xiàn)在的市場(chǎng)無論是食品加工還是機(jī)械加工的攻擊，都會(huì)在標(biāo)稱值后面看到正負(fù)多少的標(biāo)識(shí)，也就是說生產(chǎn)過程中會(huì)存在誤差，因此誤差的分析，對(duì)于產(chǎn)品的合格和銷售至關(guān)重要。 那么定位誤差又是如何產(chǎn)生該如何處理，其實(shí)定位誤差主要因?yàn)楣ぜ诩庸み^程中采用調(diào)整法進(jìn)行加工操作時(shí)，因?yàn)榇嬖诓淮_定的定位造成的偏離工序生產(chǎn)基準(zhǔn)的位置相對(duì)誤差。比或者說夾具偏離切削。因此在設(shè)計(jì)中，將會(huì)存在各種潛在的因素導(dǎo)致存在誤差，這樣就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品存在各種差異性，產(chǎn)品的性能也會(huì)受到不同程度的影響。 設(shè)計(jì)時(shí)采用計(jì)算機(jī)軟件AutoCAD繪圖軟件進(jìn)行圖紙的繪制，在專用夾具的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行合理的理論推算和經(jīng)驗(yàn)公式，這樣才會(huì)使得我們進(jìn)行誤差分析行之有用的去解決可能出現(xiàn)的各種問題，在確定專用夾具的基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)后，就可以使用軟件進(jìn)行3D圖形的繪制和仿真分析，對(duì)其使用壽命和硬度進(jìn)行計(jì)算和分析，在定位尺寸鏈的正計(jì)算和定位尺寸鏈的反計(jì)算這個(gè)地方的計(jì)算特別重要。 （1)正計(jì)算 在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，首先時(shí)定位尺寸鏈的正計(jì)算，由現(xiàn)有已知的條件下進(jìn)行的計(jì)算，已知的條件就是定位元件的尺寸公差，然后使用定位尺寸鏈通過公式求解封閉環(huán)公差，封閉環(huán)公差也就是常稱為的定位誤差[14]。有的生產(chǎn)誤差會(huì)很大，這樣的產(chǎn)品生產(chǎn)出來就成了完全不合格的產(chǎn)品，那么這些產(chǎn)品就需要對(duì)精度進(jìn)行調(diào)整，但是有的生產(chǎn)誤差就會(huì)非常小，在我們能夠接受的范圍內(nèi)，這一類產(chǎn)品我們暫且認(rèn)為其使合格的產(chǎn)品，能夠在現(xiàn)在的市場(chǎng)銷售。 （2)反計(jì)算 在進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，其次時(shí)定位尺寸鏈的反計(jì)算，是在已經(jīng)知道封閉環(huán)的尺寸和封閉環(huán)的公差情況下,然后根據(jù)理論計(jì)算得到各個(gè)組成環(huán)的運(yùn)用公差[15]。 所有項(xiàng)目和設(shè)計(jì)的完成并不是一帆風(fēng)順的，在泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中，同時(shí)我也遇到了很多大大小小的問題，特別是在幾種因數(shù)會(huì)引起工件安裝誤差的分析上，可是經(jīng)過與同學(xué)討論和老師的悉心指導(dǎo)，存： 1）夾具自身就存在一定的誤差; 2）夾具使用在機(jī)床上，由于安裝的調(diào)整引起的誤差; 3）在安裝時(shí)工件夾緊的時(shí)候,整個(gè)夾具可能因?yàn)楫a(chǎn)生的形變或其它元件也因?yàn)槭芰Ξa(chǎn)生彈性變形引起的誤差; 4）工件由于在定位基準(zhǔn)的時(shí)候和工件由于與定位元件接觸后的產(chǎn)生的變形引起的誤差[16]; 5） 重合引起的不必要的誤差; 6） 所有的安裝并不能保證都安裝嚴(yán)緊，會(huì)存在一定的縫隙，這就使工件定位基準(zhǔn)面在與定位元件因?yàn)榭p隙引起一定的位移，也將會(huì)長(zhǎng)生誤差。 工件的，孔心在任與銷配合的。本加工，。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心徑公差多一半[17]。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸相同，則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin=0.053-0.024=0.029 V，，工。故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。 3.5 如前面所介紹的一樣，在設(shè)計(jì)夾具的過程中，應(yīng)避免干涉。 本道工序?yàn)殂姶矈A具選。本工序?yàn)殂娗邢饔嗔啃《仪邢髁π?，所以一般常見的手本工序的要求。?yōu)化的地方就是就是機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單而且夾緊力適當(dāng)。，故使用以完成夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使。 總結(jié) 本課題所設(shè)計(jì)的泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的準(zhǔn)備，從一步步的構(gòu)思到設(shè)計(jì)，從一點(diǎn)點(diǎn)功能設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)的過程中，讓我非常清楚地認(rèn)識(shí)到機(jī)械設(shè)計(jì)任務(wù)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)加工的全過程，知道在進(jìn)行一個(gè)完整的機(jī)械設(shè)計(jì)需要準(zhǔn)備多少東西，從軟件安裝到軟件繪圖，再到實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)，我需要合理地去安排，此外在機(jī)械設(shè)計(jì)期間我學(xué)習(xí)到了機(jī)械設(shè)計(jì)的一般常用方法，還學(xué)習(xí)掌握了機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律并加以實(shí)踐；在此設(shè)計(jì)過程中我還將課本上的知識(shí)學(xué)以致用，理論結(jié)合實(shí)踐，另外在時(shí)間過中對(duì)出現(xiàn)的問題的我經(jīng)過仔細(xì)分析克服重重困難是問題得以解決，使自己分析問題的能力得到了大大提高；還學(xué)會(huì)了運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的計(jì)算、比例圖的繪制、查閱國內(nèi)外中英文參考資料和相關(guān)手冊(cè)、掌握運(yùn)用多個(gè)國際國家的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范設(shè)計(jì)。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)更加激發(fā)了我的學(xué)習(xí)興趣，相信這次經(jīng)歷將在我今后的工作和學(xué)習(xí)受益匪淺，使我受益終生。 所有項(xiàng)目和設(shè)計(jì)的完成并不是一帆風(fēng)順的，在泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中，同時(shí)我也遇到了很多大大小小的問題，可是經(jīng)過與同學(xué)討論和老師的悉心指導(dǎo)，使得問題得以解決，我想這也許就是團(tuán)隊(duì)精神的偉大力量。仔細(xì)分析自己在泵軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中的困難，令我深刻明要完成一項(xiàng)工程項(xiàng)或設(shè)計(jì)并不像我們想的理所當(dāng)然，這中間涉及到很多的因素，特別是在進(jìn)行一個(gè)完整的機(jī)械設(shè)計(jì)，我們需要掌握豐富的理論知識(shí)和實(shí)戰(zhàn)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，此外還必須有一個(gè)好的團(tuán)隊(duì)。此外在設(shè)計(jì)中，我還顯現(xiàn)出一個(gè)嚴(yán)重缺點(diǎn)那就是理論學(xué)習(xí)還有很大的不足之處，這使的在設(shè)計(jì)過程中我時(shí)時(shí)刻刻都感覺到無比的緊張，當(dāng)看到同學(xué)們的奮斗努力，辛勤的付出和構(gòu)思，我深刻明白了理論知識(shí)的重要性，也明白了設(shè)計(jì)還需要到實(shí)踐中去，只有這樣才能將課本學(xué)習(xí)的知識(shí)應(yīng)用到工程項(xiàng)目中去。 [參考文獻(xiàn)] [1] 許曉旸.專用機(jī)床設(shè)備設(shè)計(jì)[M].?重慶: 重慶大學(xué)出版社,2003. [2] 李慶壽.機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[M].?銀川: 寧夏人民出版社,1991. [3] 孫已德.機(jī)床夾具圖冊(cè)[M].?北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,1996. [4] 貴州工業(yè)學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室.機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M].?貴陽: 貴州人民出版社,1993. [5] 孟少龍.機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷[M].?北京: 機(jī)械加工出版社,1991.? [6] 東北重型機(jī)械學(xué)院等.?機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].?上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1997.? [7] 李洪.機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)[M].?北京: 中國工業(yè)出版社,1990. [8] 馬賢智.機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)[M].?北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1994. [9] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì).金屬切削手冊(cè)[M].?上海: 上海科學(xué)技術(shù)出版社,1984. [10] 周永強(qiáng).高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].?北京: 中國建材工業(yè)出版社,2002. [11] 劉文劍,曹天河,趙維.夾具工程師手冊(cè)[M].?哈爾濱: 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1987. [12] 余光國,馬俊,張興發(fā).機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].?重慶: 重慶大學(xué)出版社,1995. [13] 黃中貴.關(guān)于夾具設(shè)計(jì)工作的幾個(gè)問題[J].機(jī)床與工具, 1999, 05. [14] 田川,任工昌,王晨,李愿望.夾具及其設(shè)計(jì)概述[J].機(jī)床與液壓, 2016, 11. [15] 董玉明,楊洪玉.夾具設(shè)計(jì)中常見的問題[J].冷加工, 2005, 01. [16] 杜坤,魏慶豐,吳衛(wèi)楓.夾具式樣書設(shè)計(jì)原則及方法淺析[J].夾具工藝與材料, 2011, 06. [17] 王琪,廖文和.基于事例的夾具設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào), 2003, 05. 致謝 ，但是在我們指導(dǎo)老師郭平老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下，不僅使我學(xué)到了很多的東西，還讓我將寫在課本上的知識(shí)完全應(yīng)用工程實(shí)踐項(xiàng)目中去，謹(jǐn)刻的印象，令我終生難忘。同時(shí)也感謝他在我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)期間為我們營(yíng)造出的非常濃郁的積極的學(xué)術(shù)氛圍，還要感謝我們的指導(dǎo)老師在學(xué)習(xí)方面和生活方面給予我們的無私的幫助! ! 在大學(xué)的學(xué)習(xí)將要結(jié)束，努力的回顧這些年的努力學(xué)習(xí)、辛勤的工作經(jīng)歷，面對(duì)如今自己現(xiàn)在收獲的碩果，我感覺到無限的欣慰。特別感謝我的大學(xué)同學(xué)們對(duì)我的學(xué)習(xí)和生活所提供的大力支持和關(guān)心!還要感謝一直關(guān)心幫助我成長(zhǎng)的室友們，謝謝你們！在我準(zhǔn)備著手開始寫論文的時(shí)候，同樣因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)不足遇到了各種棘手問題，比如說論文的框架如何進(jìn)行構(gòu)思，目錄怎么設(shè)置自動(dòng)生成，章節(jié)的劃分處理等。但是這些問題由于我們指導(dǎo)老師和同學(xué)們的講解和幫助下，我很快的確定了論文的綱要，完成了論文設(shè)計(jì)內(nèi)容的框架主體的設(shè)計(jì)，然后經(jīng)過對(duì)水泵泵軸的原理進(jìn)行分析，勾畫出系統(tǒng)框圖，在這過程中我還學(xué)會(huì)如何參照書本知識(shí)和國內(nèi)外參考資料，也回憶起很多學(xué)過的東西。在這中間請(qǐng)教一些同學(xué)關(guān)于軟件、夾具等問題。最終完成了整體設(shè)計(jì)?？偠灾?，！ 在我的學(xué)業(yè)設(shè)計(jì)即將完成之際，，感謝他們！在此獻(xiàn)。 25