泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【鉆擴(kuò)鉸φ18H7孔】【銑面】,鉆擴(kuò)鉸φ18H7孔,銑面,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì),鉆擴(kuò)鉸,18,h7 四川大學(xué)錦城學(xué)院 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格 圖 號(hào) 名 稱 工藝文件編號(hào) 共 7 頁 泵 蓋 第1頁 材料牌號(hào)及名稱 毛坯外型尺寸 HT150 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.4kg 180-200HB 設(shè) 備 型 號(hào) 設(shè) 備 名 稱 X51 立式銑床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號(hào) 銑夾具 機(jī)動(dòng)時(shí)間 單件工時(shí)定額 每臺(tái)件數(shù) 1 技 術(shù) 等 級(jí) 冷 卻 液 亞硝酸鈉 工序號(hào) 工步號(hào) 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號(hào) 名 稱 代 號(hào) 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 30 1 銑A面（大端面） 端銑刀 游標(biāo)卡尺 89.5 3.0 0.2 475 編 制 校 對(duì) 會(huì) 簽 復(fù) 制 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號(hào) 簽 字 日 期 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號(hào) 簽 字 日 期 四川大學(xué)錦城學(xué)院 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格 圖 號(hào) 名 稱 工藝文件編號(hào) 共 7 頁 泵 蓋 第2頁 材料牌號(hào)及名稱 毛坯外型尺寸 HT150 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.4kg 180-200HB 設(shè) 備 型 號(hào) 設(shè) 備 名 稱 Z525 立式鉆床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號(hào) 鉆夾具 機(jī)動(dòng)時(shí)間 單件工時(shí)定額 每臺(tái)件數(shù) 1 技 術(shù) 等 級(jí) 冷 卻 液 亞硝酸鈉 工序號(hào) 工步號(hào) 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號(hào) 名 稱 代 號(hào) 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 40 1 锪平4-Φ18深2 锪孔刀 游標(biāo)卡尺 13.6 2.0 0.2 275 2 鉆Φ9孔 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 17.9 4.5 0.25 475 編 制 校 對(duì) 會(huì) 簽 復(fù) 制 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號(hào) 簽 字 日 期 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號(hào) 簽 字 日 期 四川大學(xué)錦城學(xué)院 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格 圖 號(hào) 名 稱 工藝文件編號(hào) 共 7 頁 泵 蓋 第3頁 材料牌號(hào)及名稱 毛坯外型尺寸 HT150 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.4kg 180-200HB 設(shè) 備 型 號(hào) 設(shè) 備 名 稱 X51 立式銑床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號(hào) 銑夾具 機(jī)動(dòng)時(shí)間 單件工時(shí)定額 每臺(tái)件數(shù) 1 技 術(shù) 等 級(jí) 冷 卻 液 亞硝酸鈉 工序號(hào) 工步號(hào) 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號(hào) 名 稱 代 號(hào) 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 50 1 銑寬24的槽 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 69.1 2.0 0.25 275 編 制 校 對(duì) 會(huì) 簽 復(fù) 制 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號(hào) 簽 字 日 期 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號(hào) 簽 字 日 期 四川大學(xué)錦城學(xué)院 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格 圖 號(hào) 名 稱 工藝文件編號(hào) 共 7 頁 泵 蓋 第4頁 材料牌號(hào)及名稱 毛坯外型尺寸 HT150 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.4kg 180-200HB 設(shè) 備 型 號(hào) 設(shè) 備 名 稱 Z525 立式鉆床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號(hào) 鉆夾具 機(jī)動(dòng)時(shí)間 單件工時(shí)定額 每臺(tái)件數(shù) 1 技 術(shù) 等 級(jí) 冷 卻 液 亞硝酸鈉 工序號(hào) 工步號(hào) 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號(hào) 名 稱 代 號(hào) 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 60 1 鉆2-Φ8孔 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 17.6 4.0 0.25 475 編 制 校 對(duì) 會(huì) 簽 復(fù) 制 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號(hào) 簽 字 日 期 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號(hào) 簽 字 日 期 四川大學(xué)錦城學(xué)院 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格 圖 號(hào) 名 稱 工藝文件編號(hào) 共 7 頁 泵 蓋 第5頁 材料牌號(hào)及名稱 毛坯外型尺寸 HT150 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.4kg 180-200HB 設(shè) 備 型 號(hào) 設(shè) 備 名 稱 Z525 立式鉆床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號(hào) 鉆夾具 機(jī)動(dòng)時(shí)間 單件工時(shí)定額 每臺(tái)件數(shù) 1 技 術(shù) 等 級(jí) 冷 卻 液 亞硝酸鈉 工序號(hào) 工步號(hào) 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號(hào) 名 稱 代 號(hào) 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 70 1 配作2-Φ5孔 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 9.02 2.5 0.25 575 編 制 校 對(duì) 會(huì) 簽 復(fù) 制 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號(hào) 簽 字 日 期 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號(hào) 簽 字 日 期 四川大學(xué)錦城學(xué)院 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格 圖 號(hào) 名 稱 工藝文件編號(hào) 共 7 頁 泵 蓋 第6頁 材料牌號(hào)及名稱 毛坯外型尺寸 HT150 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.4kg 180-200HB 設(shè) 備 型 號(hào) 設(shè) 備 名 稱 Z525 立式鉆床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號(hào) 鉆夾具 機(jī)動(dòng)時(shí)間 單件工時(shí)定額 每臺(tái)件數(shù) 1 技 術(shù) 等 級(jí) 冷 卻 液 亞硝酸鈉 工序號(hào) 工步號(hào) 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號(hào) 名 稱 代 號(hào) 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 80 1 鉆孔至φ15 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 15.5 7.5 0.25 275 2 擴(kuò)φ15孔至φ17.8 擴(kuò)孔鉆 游標(biāo)卡尺 4.2 1.4 0.57 68 3 鉸φ19.8孔至φ20 鉸刀 游標(biāo)卡尺 9.33 0.1 0.10 198 編 制 校 對(duì) 會(huì) 簽 復(fù) 制 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號(hào) 簽 字 日 期 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號(hào) 簽 字 日 期 四川大學(xué)錦城學(xué)院 機(jī)械加工工序卡 產(chǎn)品型號(hào)及規(guī)格 圖 號(hào) 名 稱 工藝文件編號(hào) 共 7 頁 泵 蓋 第7頁 材料牌號(hào)及名稱 毛坯外型尺寸 HT150 零件毛重 零件凈重 硬 度 1.4kg 180-200HB 設(shè) 備 型 號(hào) 設(shè) 備 名 稱 Z525 立式鉆床 專 用 工 藝 裝 備 名 稱 代 號(hào) 鉆夾具 機(jī)動(dòng)時(shí)間 單件工時(shí)定額 每臺(tái)件數(shù) 1 技 術(shù) 等 級(jí) 冷 卻 液 亞硝酸鈉 工序號(hào) 工步號(hào) 工 序 及 工 步 內(nèi) 容 刃 具 量 檢 具 切 削 用 量 代 號(hào) 名 稱 代 號(hào) 名稱 切削速度（米/分） 切削深度（毫米） 進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)） 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 90 1 鉆φ8孔 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 17.6 4.0 0.25 475 2 擴(kuò)Φ8孔至Φ10.2 擴(kuò)孔鉆 游標(biāo)卡尺 2.177 1.1 0.57 68 3 攻絲M12 絲錐 量規(guī) 7.5 0.9 0.10 272 編 制 校 對(duì) 會(huì) 簽 復(fù) 制 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號(hào) 簽 字 日 期 修改標(biāo)記 處 數(shù) 文件號(hào) 簽 字 日 期 四川大學(xué)錦城學(xué)院 工 藝 過 程 卡 產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖號(hào) 共1 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 泵蓋零件 第1 頁 材料牌號(hào) HT150 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備注 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 名稱、型號(hào) 編號(hào) 夾 具 輔具 刀、量具 準(zhǔn)終 單件 10 配料 鑄造 鑄 20 熱處理 時(shí)效 熱 30 銑 銑A面（大端面） 金 立式銑床X51K 專用夾具 端銑刀 40 鉆 锪平4-Φ18深2，鉆4-Φ9孔 金 立式鉆床Z525 專用夾具 麻花鉆、锪刀 50 銑 銑寬24的槽 金 立式銑床X51K 專用夾具 圓柱銑刀 50 鉆 鉆2-Φ8孔 金 立式鉆床Z525 專用夾具 麻花鉆 60 鉆 配作2-Φ5孔 金 立式鉆床Z525 專用夾具 麻花鉆 70 鉆、擴(kuò)、鉸 鉆、擴(kuò)、鉸Φ18H7孔 金 立式鉆床Z525 專用夾具 麻花鉆、擴(kuò)孔刀、鉸刀 80 鉆、擴(kuò)、鉸 鉆Φ8孔、擴(kuò)、攻M12-7H 金 立式鉆床Z525 專用夾具 麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、絲錐 90 清洗去毛刺 100 驗(yàn)收 110 入庫 編 制 審 核 會(huì) 簽 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo) 記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 四川大學(xué)錦城學(xué)院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告 題 目 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 系 別 機(jī)械工程系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 年 級(jí) 指導(dǎo)教師 謝 馳 二Ο一四 年 四 月 三十 日 選 題 意 義 對(duì)于選擇蓋類零件的三維造型與加工工藝分析作為這次的題目，我覺得機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而工藝夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的工藝夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。 當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。我們這些即將大學(xué)畢業(yè)的機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，要進(jìn)行對(duì)本專業(yè)所學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行綜合的運(yùn)用和掌握，為此我們要進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，要自己動(dòng)手進(jìn)行思考問題，為社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量，也要從此邁出展現(xiàn)自己價(jià)值的第一步。 國 內(nèi) 外 研 究 現(xiàn) 狀 概 述 齒輪泵前泵蓋和后泵蓋一起將油泵整體進(jìn)行封閉，保證油泵的密封性和內(nèi)部環(huán)境的清潔，并對(duì)內(nèi)部零件起到了支撐作用，同時(shí)，為解決齒輪泵的困油現(xiàn)象,通常在泵蓋上開設(shè)對(duì)稱的卸荷槽,或向低壓側(cè)方向開設(shè)不對(duì)稱卸荷槽,吸液側(cè)采用錐形卸荷槽,排液側(cè)為矩形卸荷槽，避免因?yàn)橛屠Ф鸬臎_擊和噪聲，延長了元件的使用壽命，提高了工作效率。 齒輪泵作為齒輪泵前泵蓋的核心件，對(duì)于泵的研究也就是泵蓋的研究重點(diǎn)，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的發(fā)展對(duì)泵的條件越來越特殊，對(duì)特殊泵的需求越來越多，發(fā)展特殊泵是泵類產(chǎn)品發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。近年來，為了提高齒輪泵的性能，國內(nèi)外正在進(jìn)行一些特殊齒形齒輪泵的研究，并已取得了一定的進(jìn)展。但目前我國石化行業(yè)使用的高粘度齒輪泵多屬于國外進(jìn)口產(chǎn)品，為了研究開發(fā)適合我國石化生產(chǎn)條件的高粘度齒輪泵，對(duì)此類泵的進(jìn)一步研究成為當(dāng)前齒輪泵技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要課題。 國外對(duì)特種齒輪泵及高參數(shù)聚合物輸送用鹵輪泵進(jìn)行了大量的研究開發(fā)工作。美國、瑞士、德國、日本等國家先后開發(fā)出了各自的系列產(chǎn)品，特種齒輪泵以美國Viking內(nèi)嚙合齒輪泵和日本大晃株式會(huì)社的外嚙合齒輪泵比較著名。 開發(fā)新的齒輪泵產(chǎn)品，以提高齒輪泵的性能，更好的滿足嚙合和輸送介質(zhì)的要求，也是促進(jìn)齒輪泵的發(fā)展、滿足現(xiàn)代工業(yè)的需要。而我國特殊齒形齒輪泵轉(zhuǎn)子的型線設(shè)計(jì)原則、嚙合特性的分析、制造加工技術(shù)等還沒有建立較為完善的理論體系。所以這些方面的研究對(duì)提高我國齒輪泵設(shè)計(jì)制造水平具有重要意義。 主 要 研 究 內(nèi) 容 主要是運(yùn)用所學(xué)知識(shí)以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范手冊(cè)，圖冊(cè)及相關(guān)技術(shù)資料的運(yùn)用對(duì)齒輪泵前泵蓋進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)分析計(jì)算，并利用相應(yīng)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對(duì)齒輪泵前泵蓋進(jìn)行三維造型。 擬采用 的研究 思　路 （方法、 技術(shù)路 線、可 行性論 證等） 根據(jù)題目所給圖形的的外形要求和數(shù)據(jù)，主要是對(duì)齒輪泵前泵蓋造型三維的設(shè)計(jì)，工藝規(guī)程的流程分析路線選擇，工藝卡片的制定，加工夾具的設(shè)計(jì)。 夾具結(jié)構(gòu)草圖如下： 工藝制造所用方法：1.確定毛坯的制造形式、2.基面的選擇、3.制定工藝路線、4.機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定、5.確定切削用量及基本工時(shí) 研究 工作 安排 及進(jìn) 度 1.畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）動(dòng)員工作，指導(dǎo)教師向?qū)W生宣布有關(guān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作要求，并向?qū)W生下達(dá)課題任務(wù)書。2013.07.05 2.資料查閱（資料查閱要有2-3篇外文文獻(xiàn)，10篇以上中文文獻(xiàn)）、社會(huì)調(diào)查等，開展畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題工作。提交文獻(xiàn)綜述報(bào)告報(bào)告。2013.09.10 3.完成外文資料翻譯、論文（設(shè)計(jì)）提綱工作，并組織期中檢查，提交外文資料翻譯。2013.09.17 4.組織開題報(bào)告會(huì)，提交開題報(bào)告書。2013.10.08 5.完成論文（設(shè)計(jì)）2/3工作量，提交中期進(jìn)度報(bào)告2013.10.22 6.完成初稿并提交指導(dǎo)教師審閱。2013.10.30 參 考 文 獻(xiàn) 目 錄 1.甘學(xué)輝．聚合物齒輪泵特性理論研究及數(shù)值模擬[D]：[博士學(xué)位論文]．鄭州機(jī)械研究所，2002. 2.Keiichi OoNISHI．Shimacloid齒輪泵[J]，島津評(píng)論，1968，25(4). 3.孟繼安等．內(nèi)嚙合擺線齒輪泵齒廓特征參數(shù)化設(shè)計(jì)探討[M]．化工機(jī)械，1990 (3)：145—150. 4.機(jī)械工業(yè)部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)，中國齒輪專業(yè)協(xié)會(huì)編[J]．中國齒輪產(chǎn)品目錄．北 京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997. 5.[美]Igor J．Karassik編，陳允中，曹占友，鄧國強(qiáng)，黃紅梅譯．泵手冊(cè)(第三版)．北京：中國石化出版社，2003. 6.Darle W．Dudley．Gear Technology Past，Present And Future，Proceedings of International Conference On Gearing，Volume I，5一i0 November 1988，Zhengzhou，China. 7.李文治．泵的結(jié)構(gòu)與維修[M]．重慶：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1988. 8.嵇光國．液壓泵故障診斷與排除[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997. 9.俞云飛．液壓泵的發(fā)展展望[M]．液壓氣動(dòng)與密封，F(xiàn)eb．2002(1). 10.朱錫成，周興業(yè)，趙恒楓．齒輪螺桿式液壓泵及馬達(dá)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988.  開 題 報(bào) 告 會(huì) 議 紀(jì) 要 時(shí) 間 地 點(diǎn) 主持人 參 會(huì) 教 師 姓 名 職 務(wù) （職 稱） 姓 名 職 務(wù) （職 稱） 會(huì) 議 記 錄 摘 要 記錄人： 指 導(dǎo) 教 師 意 見 備注：1、本開題報(bào)告除第3頁各欄目外，其它欄目均由學(xué)生填寫。2、填寫各欄目時(shí)可根據(jù)內(nèi)容另加附頁。3、參加開題報(bào)告會(huì)議的教師不少于3人。 論文答辯論文答辯泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì)泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)生：李奇李奇 指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師：2012014 4年年1111月月0909日日 本課題要求對(duì)泵蓋加工工藝規(guī)程做出優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)其關(guān)鍵工序之一進(jìn)行專用夾具及加工用銑床設(shè)計(jì)。具體要求如下：n泵蓋加工要求分析n泵蓋加工工藝設(shè)計(jì)n泵蓋銑端面工序的專用夾具設(shè)計(jì)n泵蓋銑端面工序的銑床設(shè)計(jì)泵蓋加工要求分析泵蓋加工要求分析n由零件圖知，泵蓋共有六組加工表面，現(xiàn)分述如下：n1、A面（即大端面）n2、4-18孔，4-9孔n3、寬24槽n4、2-8孔n5、2-5孔n6、18孔n7、8孔，M12螺紋鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸18H7孔的夾具設(shè)計(jì)孔的夾具設(shè)計(jì)1、定位機(jī)構(gòu)工件以左端面及兩側(cè)面作為定位面，本套設(shè)計(jì)定位方案，兩支承板與工件左端面相配合限制三個(gè)自由度（即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Z軸移動(dòng)），另一支承板相配合限制兩個(gè)自由度（即Y軸移動(dòng)、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)），螺栓與一側(cè)面相配合限制一個(gè)自由度（即X軸移動(dòng)），這樣工件被完全定位。鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸18H7mm18H7mm孔的夾具設(shè)計(jì)孔的夾具設(shè)計(jì)n2、夾緊機(jī)構(gòu)n工件的夾緊則是由支座1、圓柱銷、鉆模板、活動(dòng)螺栓、支座2和蝶形螺母等組成的夾緊機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，松動(dòng)蝶形螺母后，即可旋轉(zhuǎn)活動(dòng)螺栓，再旋轉(zhuǎn)鉆模板，然后取出工件，同理，當(dāng)放上待加工工件后，轉(zhuǎn)回鉆模板，再轉(zhuǎn)回活動(dòng)螺栓，擰緊蝶形螺母即可夾緊工件。鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸18H7孔夾具設(shè)計(jì)孔夾具設(shè)計(jì)3、導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)向則是由鉆模來控制，鉆模主要由鉆模板、鉆套螺釘、襯套和快換鉆套組成，因孔的位置有要求，鉆套的作用：用來確定工件上被加工孔的位置，引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工，并提高刀具在加工過程中的剛性和防止加工中的振動(dòng)。鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸18H7孔裝配圖孔裝配圖裝配圖：鉆擴(kuò)鉸鉆擴(kuò)鉸18H7孔的夾具體孔的夾具體n夾具體：四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 1 四川大學(xué)錦城學(xué)院 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 系 別 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 年級(jí) 指導(dǎo)教師 二 Ο 一四 年 11 月 09 日 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 1 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生： 指導(dǎo)老師： 摘 要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè) 量等多方面的知識(shí)。 泵蓋加工工藝規(guī)程及其鉆擴(kuò)鉸 Ф18H7 孔的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工 序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的 工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì) 零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然 后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引 導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差， 分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：工藝 工序 切削用量 夾緊 定位 誤差。 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 2 Analysis on the head parts of three-dimensional modeling and processing technology Major:Mechanical engineering and automation student: Supervisor: ABSTRCT The design of the content relates to the machinery manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measuring and other aspects of knowledge. Fixture design process of drilling pump cover and reaming holes is designed with 18H7 include part machining process design, process design and fixture three. In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure design; then the special fixture, the fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning devices, clamping element, a guide element, fixture and machine tools and other components; positioning error calculated by the analysis of fixture, jig structure the rationality and the deficiency, pay attention to improving and will design in. Key words: process, process, cutting dosage, clamping, positioning, error. 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 3 目 錄 1 緒 論 .................................................................2 1.1 機(jī)械加工工藝概述 ...................................................2 1.2 機(jī)械加工工藝流程 ...................................................2 1.3 夾具概述 ...........................................................3 1.4 機(jī)床夾具的功能 .....................................................4 1.5 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) .................................................5 1.5.1 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 .................................................5 1.5.2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 .........................................5 2 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) ........................................................7 2.1 零件分析 ...........................................................7 2.2 確定毛坯的的制造形式 ...............................................8 2.3 制訂工藝路線 .......................................................8 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ............................10 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) ............................................11 3 工藝專用夾具的設(shè)計(jì) ...................................................20 3.1 問題的提出 ........................................................21 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 ...................................................21 3.3 切削力及夾緊力計(jì)算 ................................................21 3.4 定位誤差分析 ......................................................22 3.5 鉆套的設(shè)計(jì) ........................................................22 3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 ............................................22 4 泵蓋零件三維造型的設(shè)計(jì) ................................................23 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................35 致 謝 ................................................................38 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 4 1 緒 論 1.1 機(jī)械加工工藝概述 機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其 成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù)。 機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改 變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝過程。比如 一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的 流程。 機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì) 等，使其成為成品 或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說明，比如，上面說的，粗 加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟 就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過程，并將 有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個(gè)就比較有針對(duì)性了。每個(gè)廠都可 能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣。 總的來說，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠 根據(jù)實(shí)際情況編寫的特定的加工工藝。 1.2 機(jī)械加工工藝流程 機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它 是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫 成工 藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工 藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法、切 削用量、時(shí)間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 5 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時(shí)定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。 9) 填寫工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以提高經(jīng)濟(jì) 效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技 術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時(shí)對(duì)工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完 善。 1.3 夾具概述 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處 理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過程中。 在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不 可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機(jī) 床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾 具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。 “工欲善其事，必先利其器。 ” 工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自 20 世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自 動(dòng)化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其 功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。 因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 1.4 機(jī)床夾具的功能 在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 6 1．機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。 （1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與 夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要 求。 （2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由 于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此， 夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。 2．機(jī)床夾具的特殊功能 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向。 （1）對(duì)刀 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對(duì)刀塊， 它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。 （2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn) 行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo) 向功能。 1.5 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成 為門類齊全的工藝裝備。 1.5.1 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 國際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類 總數(shù)的 85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈的 競(jìng)爭。然而，一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的 企業(yè)中，約 4 年就要更新 80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量僅為 15%左右。特別 是近年來，數(shù)控機(jī)床（NC） 、加工中心（MC） 、成組技術(shù)（GT） 、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等 新技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 7 3）適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具。 4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。 5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 1.5.2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化四個(gè)方面。 精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精密化夾具的 結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)±0.1；用于精密車削的高 精度三爪卡盤，其定心精度為 5μm；精密心軸的同軸度公差可控制在 1μm 內(nèi)；又如用于 軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度公差可達(dá) 0.2～0.5μm。 高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減 輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、高速化夾具、具有夾緊動(dòng)力裝 置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高 5 倍左右；在車床上 使用的高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在（試驗(yàn)）轉(zhuǎn)速為 2600r/min 的條件下仍能牢 固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。 柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、拼裝、組合等 方式，以適應(yīng)可變因素的能力?？勺円蛩刂饕校汗ば蛱卣鳌⑸a(chǎn)批量、工件的形狀和 尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、 拼裝夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等。在較長時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。 標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上， 首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的 夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾具、部件、元件、 毛壞和材料的通用化。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件 的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。目前我國已有夾具零件及部件的國 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 8 家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259—91 以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化， 有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 2 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 2.1 零件分析 泵蓋共有六組加工表面，如圖 2-1 所示，現(xiàn)分述如下： 1、A 面（即大端面） 2、4-Φ18 孔，4-Φ9 孔 3、寬 24 槽 4、2-Φ8 孔 5、2-Φ5 孔 6、Φ18 孔 7、Φ8 孔，M12 螺紋 圖 2-1 泵蓋工件圖 2.2 確定毛坯的的制造形式 由零件圖可知，其材料為 HT150，該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減振性， 適用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。該零件上主要加工面為大端面，4-Φ18 孔，4- 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 9 Φ9 孔，寬 24 的槽，2-Φ8 孔，2-Φ5 孔，Φ18 孔，Φ8 孔，M12 螺紋。 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件，已知零件的類型為大批量生產(chǎn)，故毛坯的鑄造方法 用砂型機(jī)器造型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后安排人工時(shí)效處理。由《機(jī)械加工工 藝手冊(cè)》查得該種鑄造公差等級(jí)為 CT10~11，加工余量等級(jí) MA 選擇 H 級(jí)。 2.3 制訂工藝路線 （1） 、工藝路線方案一： 工序 10：鑄造 工序 20：時(shí)效 工序 30：銑 A 面（大端面） 工序 40：锪平 4-Φ18 深 2，鉆 4-Φ9 孔 工序 50：銑寬 24 的槽 工序 60：鉆 2-Φ8 孔 工序 70：配作 2-Φ5 孔 工序 80：鉆、擴(kuò)、鉸 Φ18H7 孔 工序 90：鉆 Φ8 孔、擴(kuò)、攻 M12-7H 工序 100：清洗去毛刺 工序 110：驗(yàn)收 工序 120：入庫 （2） 、工藝路線方案二： 工序 10：鑄造 工序 20：時(shí)效 工序 30：銑 A 面（大端面） 工序 40：銑寬 24 的槽 工序 50：锪平 4-Φ18 深 2，鉆 4-Φ9 孔 工序 60：鉆 2-Φ8 孔 工序 70：配作 2-Φ5 孔 工序 80：鉆、擴(kuò)、鉸 Φ18H7 孔 工序 90：鉆 Φ8 孔、擴(kuò)、攻 M12-7H 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 10 工序 100：清洗去毛刺 工序 110：驗(yàn)收 工序 120：入庫 （3） 、工藝方案的分析： 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一與方案二的區(qū)別是：方案一把鉆 4-Φ18 孔及 Φ9 孔放的相對(duì)靠前，這樣做為后面工序 24 槽的加工提供了定位基準(zhǔn)，節(jié)約了夾具設(shè)計(jì) 的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，故我們采用方案一： 具體的工藝過程如下： 工序 10：鑄造 工序 20：時(shí)效 工序 30：銑 A 面（大端面） 工序 40：锪平 4-Φ18 深 2，鉆 4-Φ9 孔 工序 50：銑寬 24 的槽 工序 60：鉆 2-Φ8 孔 工序 70：配作 2-Φ5 孔 工序 80：鉆、擴(kuò)、鉸 Φ18H7 孔 工序 90：鉆 Φ8 孔、擴(kuò)、攻 M12-7H 工序 100：清洗去毛刺 工序 110：驗(yàn)收 工序 120：入庫 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “泵蓋”零件材料 HT150，毛坯的重量約為 1.4g，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂 型機(jī)鑄造毛坯。 1、A 面（大端面） ，表面粗糙度為 Ra12.5，查《切削用量手冊(cè)》表 2-8 得，單邊總余 量 Z=3.0 2、4-Φ18 孔，4-Φ9 孔，因孔的尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造 3、寬 24 的槽，因尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造 4、2-Φ8 孔，因孔的尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 11 5、2-Φ5 孔，因孔的尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造 6、Φ18H7 孔，因孔的尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造 7、Φ8 孔、擴(kuò)、攻 M12-7H，因孔的尺寸不大，很難鑄造成型，故采用實(shí)心鑄造 8、不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 工序 10：鑄造 工序 20：時(shí)效 工序 30：銑 A 面（大端面） 1. 選擇刀具 刀具選取端銑刀，刀片采用 YG8, ， ， ， 。map5.1?d10?min/85v4?z 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度ap0.3? 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in.451810rdvns??? 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝475wn/min/5.89i/107vw?? 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為ll0.31l32?min.2.4751021?????fnltwm 工序 40：锪平 4-Φ18 深 2，鉆 4-Φ9 孔 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 12 工步一：锪平 4-Φ18 深 2 1.選擇刀具 刀具選取锪刀 ，map?in/5v 2. 決定锪削用量 1） 決定锪削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀完成，則 map2? 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù) Z525 型立式鉆床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則齒/2.0mfz?in5.98110rdvns??? 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝275wn/min/6.31027vw?? 當(dāng) ＝275r/min 時(shí)nrzfwm /20754.? 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 mf? 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l10l52?in.2751???fnltwm 總的工時(shí)：T=4 =0.204minmt 工步二：鉆 Φ9 孔 確定進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn) Ⅳ表 2-7，當(dāng)鋼的 ，f MPab80?? 時(shí)， 。由于本零件在加工 Φ9 孔時(shí)屬于低剛度零件，d90??rm/47.0~39.? 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 13 故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.75，則??rmf /35.0~29.75.04.~39.0??? 根據(jù) Z525 機(jī)床說明書，現(xiàn)取 f. 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表 2-13 及表 2-14，查得切削速度 所min/18v? 以 min/7.491801rdvnws ???? 根據(jù)機(jī)床說明書，取 ，故實(shí)際切削速度為i/5in/9.17041nvw?? 切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為ml9l5.1ml32in674.02.475321?????fnltwm 總的工時(shí)：T=4 =2.696mint 工序 50：銑寬 24 的槽 1.選擇刀具 刀具選取圓柱銑刀，刀片采用 YG8, ， ， ， 。map0.2?d50?min/75v4?z 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，故可在一次走刀?nèi)銑完，則 map0.2? 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù) X51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則齒/2.0fz?min6.985710rdvns??? 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 14 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 ＝275wnmin/ri/1.6910275dvw???? 當(dāng) ＝275r/min 時(shí)nrmzfwm /20754.? 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 fm? 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)： ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l10l42?in9.27541???fnltwm 工序 60：鉆 2-Φ8 孔 確定進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn) Ⅳ表 2-7，當(dāng)鋼的 ，f MPab80?? 時(shí)， 。由于本零件在加工 Φ8 孔時(shí)屬于低剛度零件，d80??rm/47.0~39.? 故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.75，則??rmf /35.0~29.5...?? 根據(jù) Z525 機(jī)床說明書，現(xiàn)取 f. 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表 2-13 及表 2-14，查得切削速度 所min/18v? 以 min/4.968101rdvnws ???? 根據(jù)機(jī)床說明書，取 ，故實(shí)際切削速度為i/75in/6.1041nvw?? 切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為ml8l1ml32in7.025.47321?????fnltwm 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 15 總的工時(shí)：T=2 =0.254minmt 工序 70：配作 2-Φ5 孔 確定進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn) Ⅳ表 2-7，當(dāng)鋼的 ，f MPab80?? 時(shí)， 。由于本零件在加工 Φ5 孔時(shí)屬于低剛度零件，d50??rm/47.0~39.? 故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.75，則??rmf /35.0~29.5...?? 根據(jù) Z525 機(jī)床說明書，現(xiàn)取 f. 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表 2-13 及表 2-14，查得切削速度 所min/18v? 以 min/2.5631801rdvnws ???? 根據(jù)機(jī)床說明書，取 ，故實(shí)際切削速度為i/7in/02.9150nvw?? 切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為mll.ml32in057.2.57321?????fnltwm 總的工時(shí)：T=2 =0.114mint 工序 80：鉆、擴(kuò)、鉸 Φ18H7 孔 工步一鉆孔至 φ15 確定進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn) Ⅳ表 2-7，當(dāng)鋼的 ，f MPab80?? 時(shí)， 。由于本零件在加工 Φ15 孔時(shí)屬于低剛度零md150??rm/47.0~39.? 件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.75，則??rmf /35.0~29.5...?? 根據(jù) Z525 機(jī)床說明書，現(xiàn)取 f. 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 16 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表 2-13 及表 2-14，查得切削速度 所min/18v? 以 min/5.31801rdvnws ???? 根據(jù)機(jī)床說明書，取 ，故實(shí)際切削速度為i/27in/5.101nvw?? 切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為ml2l.71ml32in485.0.7531?????fnltwm 工步二：擴(kuò)孔 8.? 利用鉆頭將 孔擴(kuò)大至 ，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量1m8.17? 可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 ????rff/87.0~5. 75.06.22???鉆 根據(jù)機(jī)床說明書，選取 mf15. in/4~623321vv??????????????鉆 則主軸轉(zhuǎn)速為 ，并按機(jī)床說明書取 ，實(shí)際切in/4~6.5rn? min/68rw? 削速度為 min/2.41068.7dvw??? 切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為ml2?l4.1l32in184.57.0682????fntw 工步三：鉸 孔7H18? 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 17 根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表 2-25， ， ，得rmf/4.0~2?min/12~8v?in/65.4~8.19rns? 查參考文獻(xiàn)Ⅴ表 4.2-2，按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量和實(shí)際轉(zhuǎn)速，取 ，rf/0. ，實(shí)際切削速度 。mi/198rnw?i/3.v? 切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為l2ml1.0l2in86..981???fntwm 工序 90：鉆 Φ8 孔、擴(kuò)、攻 M12-7H 工步一：鉆 Φ8 孔 確定進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn) Ⅳ表 2-7，當(dāng)鋼的 ，f MPab80?? 時(shí)， 。由于本零件在加工 Φ8 孔時(shí)屬于低剛度零件，md80??rm/47.0~39.? 故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù) 0.75，則??rmf /35.0~29.5...?? 根據(jù) Z525 機(jī)床說明書，現(xiàn)取 f. 切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表 2-13 及表 2-14，查得切削速度 所min/18v? 以 min/4.968101rdvnws ???? 根據(jù)機(jī)床說明書，取 ，故實(shí)際切削速度為i/75in/6.1041nvw?? 切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為ml65l1ml32in4.02.47321?????fnltwm 工步二：擴(kuò) Φ8 孔至 Φ10.2 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 18 利用鉆頭將 孔擴(kuò)大至 ，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量m8?m2.10? 可根據(jù)鉆孔的切削用量選取 ????rff/87.0~5. 75.06.2???鉆 根據(jù)機(jī)床說明書，選取 mf15. in/4~623321vv??????????????鉆 則主軸轉(zhuǎn)速為 ，并按機(jī)床說明書取 ，實(shí)際切in/4~6.5rn? min/68rw? 削速度為 in/17.21068.mdvw??? 切削工時(shí)： ， ， ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為ml35?l.1l32in09.157.682????fntw 工步三：攻絲 M12 選擇 M12mm 高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距 ，即f p1.25/fmr?7.5/mincV?機(jī) =199r/minrDvn/125.701?? 按機(jī)床選取 in?機(jī) 6.8/icVm機(jī) 基本工時(shí)： 1203.5(min)7.ltnf????機(jī) 工序 100：清洗去毛刺 工序 110：驗(yàn)收 工序 120：入庫 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 19 3 工藝專用夾具的設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。有老師 分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計(jì)工序 70:鉆、擴(kuò)、鉸 Ф18H7 孔，選用機(jī)床：Z525 立式鉆床。 3.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆、擴(kuò)、鉸 Ф18H7 孔，與其他面沒有任何要求，本道工序加工精度 要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)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(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序 或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位 置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)， 合理選擇定位基準(zhǔn)。此道工序后面還有精加工，因此本次銑沒有較高的技術(shù)要求，也沒 有較高的平行度和對(duì)稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提 高加工精度。由于該零件所設(shè)計(jì)的為鉆、擴(kuò)、鉸Φ18H7孔的夾具，工件左端面及兩側(cè)面 作為定位面，本套設(shè)計(jì)定位方案，兩支承板與工件左端面相配合限制三個(gè)自由度（即X軸 轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Z軸移動(dòng)） ，另一支承板相配合限制兩個(gè)自由度（即Y軸移動(dòng)、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)） ， 螺栓與一側(cè)面相配合限制一個(gè)自由度（即X軸移動(dòng)） ，這樣工件被完全定位。 3.3 切削力及夾緊力計(jì)算 由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表 可得：721? 切削力公式： 式（2.17）Pf KfDF 75.02.14? 式中 m10r/3. 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 20 查表 得： 821? 95.0)1(6.?HBKp 即： 69.0NFf? 實(shí)際所需夾緊力：由參考《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 得： 12?KFWf?? 安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算，由式（2.5）有：： 6543210? 式中： 為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn) [16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表6~ 可得： 21?25.01.32.10. ????K 所以 )(46698NFWf?? 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選 用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 取 ， ，25.?K16.0?2.? 螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力，由式（2.9）有：： )(5830)(210 NtgtQLWz????? 式中參數(shù)由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得： 3.9???675.zr?91?2??631???? 其中： )(40mL)(80NQ 由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 得：原動(dòng)力計(jì)算公式：6? 由上述計(jì)算易得： KW?0 因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 3.4 定位誤差分析 一批工件在卡具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 21 工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤 差。 形成原因有兩個(gè)，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限 位基準(zhǔn)不重合而造成。 根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， T d=0.25mm， ， 。??96a 04.12sinTDWd????）（ ? 已知孔的形狀公差為 0.28，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式， 易知此結(jié)果符合。513? 3.5 鉆套的設(shè)計(jì) 本次鉆孔需鉆的是端面上的需要鉆、擴(kuò)、絞的 Ф18H7 孔，由于先鉆底孔后還需要擴(kuò)、 絞，所以就應(yīng)該采用快換式鉆套來對(duì)各孔進(jìn)行鉆孔加工，通過這種方式，來減少更換鉆 套需要消耗的時(shí)間。根據(jù)實(shí)際情況，該 Ф18H7 孔加工情況如下：先用 Ф17 直柄麻花鉆 頭鉆底孔，根據(jù)機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知，具體的快換鉆套結(jié)構(gòu)圖如下圖 3-1 所示： 圖 3-1 快換鉆套 鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： 表 3-1 鉆套基本結(jié)構(gòu)參數(shù) d H D 1D2h1mrC 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 22 公稱 尺寸 允 差 2 5 5 6 35 + 0.025 + 0.009 52 46 12 5.5 21 32.5 1 圖 3-1 快換鉆套 因?yàn)榭鞊Q鉆套和夾具體是間隙配合，加工的時(shí)間快換鉆套靠壓緊螺釘把他壓緊在鉆 模板上，以防止加工的時(shí)間工件的旋轉(zhuǎn)，由上圖可知與 Φ17 快換鉆套相配的螺釘?shù)某叽?為 M6，查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知，M6 快換鉆套壓緊螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如下圖 3-2 所示 圖 3-2 鉆套螺釘 3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 本夾具用于在鉆床上加工泵蓋端面上的 φ18 孔。工件以下平面為定位基準(zhǔn)，在固定 銷和壓板板上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡單、 夾緊可靠。 鉆夾具裝配圖如下圖 3-5 所示 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 23 圖 3-5 裝配圖 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 24 4 泵蓋零件三維造型的設(shè)計(jì) 三維實(shí)體造型的軟件非常多，比如Pro/E、CATIA、UG（Unigraphics） 、Solidworks 等， 這里選用UG NX6.0 作為三維實(shí)體造型的軟件進(jìn)行建模。 打開UG6.0軟件如圖1-1所示，點(diǎn)擊新建按鈕，在此注意，UG所新建的文件名必須是 字母或數(shù)字，中文名將無法創(chuàng)建和打開，新建如圖1-2所示。 圖1-1 打開UG 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 25 圖1-2新建 新建好后跳入U(xiǎn)G界面，點(diǎn)擊草圖按鈕進(jìn)入到建模模塊，如圖1-3所示。 圖1-3進(jìn)入U(xiǎn)G建模模塊 首先繪制草圖1（工件左端面）所示參數(shù)及其界面如圖1-4所示。 圖1-4 草圖1 拉伸草圖1，如圖1-5所示。 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 26 圖1-5 拉伸1 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 27 進(jìn)入草圖界面后，繪制草圖2（4-Ф9孔、2-Ф5孔） ，如圖1-6所示 圖1-6 草圖2 拉伸草圖2并與拉伸草圖1求差，如圖1-7所示 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 28 圖1-7 拉伸2 拉伸3（沉孔Ф18深2） ，具體參數(shù)如圖1-8所示 圖1-8 拉伸3 上步操作之后所得圖形如圖1-9所示 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 29 圖1-9 畫草圖3（R20半圓弧及與其相連的矩形框） ，如圖1-10所示 圖1-10 草圖3 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 30 拉伸草圖3并與拉伸2求 和，如圖 1-11所示 圖1-11 拉伸3 畫草圖4（R15及與其相連部分） ，圖形如圖1-12所示 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 31 圖1-12 草圖4 拉伸草圖4并與拉伸3求和，如圖1-13所示 圖1-13 拉伸4 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 32 孔命令（Ф18H7孔深22） ，如圖1-14所示 圖1-14 孔命令 孔1坐標(biāo)位置確定，如圖1-15、1-16和1-17所示 圖1-15 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 33 圖1-16 圖1-17 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 34 倒圓角 R10，如圖 1-18 所示 圖 1-18 倒圓角 R2，如圖 1-19 所示 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 35 圖 1-38 著色處理，如圖 1-19 所示 圖 1-19 處理之后，如圖 1-20 所示 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 36 圖 1-20 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 37 四川大學(xué)錦城學(xué)院本科畢業(yè)論文 泵蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 38 參 考 文 獻(xiàn) [1]王仲，劉長吉 .連桿機(jī)械加工工藝探討[J].內(nèi)燃機(jī)，1997，1:13~16 [2]陳志亮.柴油機(jī)連桿加工工藝分析[J].湖南農(nóng)機(jī)，1997，4:22 [3]馮日德.6170 柴油機(jī)連桿、機(jī)體加工中幾個(gè)難點(diǎn)問題的工藝性研究[D].天津：天津 大學(xué)，2003 [4]程熙.熱能與動(dòng)力工程機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.3 [5]王啟平.機(jī)械加工工藝簡明手冊(cè).哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2006.56～68 [6]SAE International， Warrendale， Pennsylvania .Benchmarking the Industry: Powder Forging Makes a Better Connecting Rod[J]. 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