液壓齒輪泵體的加工工藝及鉆螺紋6-M6底孔夾具設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含5張CAD圖紙+帶開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+外文翻譯+51頁加正文1.57萬字】-jjsj05-2

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液壓齒輪泵泵體的加工工藝與專用夾具設(shè)計(jì)

齒輪泵泵體的加工工藝與專用夾具設(shè)計(jì)

齒輪泵泵體的加工工藝與專用夾具設(shè)計(jì)

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、公差配合與測量等多方面的知識(shí)。

泵體加工工藝規(guī)程及其鉆孔的夾具設(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

Gear pump body process and special fixture design

Abstract

The design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance, coordination and measurement, and many other aspects of knowledge.

Pump processing technology and drilling fixture design, including parts processing, process design, process design, and the design of special fixture three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.

Keywords： process, process, cutting parameters, clamping and positioning

目錄

摘要 I

Abstract II

引言 1

第1章  緒論 2

1.1 機(jī)械加工工藝概述及發(fā)展趨勢 2

1.2機(jī)床夾具的概述及發(fā)展趨勢 2

第2章 零件的分析 3

2.1零件的作用及工藝分析 3

2.2計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定零件的生產(chǎn)類型 4

第3章 確定毛坯類型繪制毛坯簡圖 4

3.1 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 4

3.2 繪制零件毛坯簡圖 5

第4章 工藝設(shè)計(jì) 6

4.1定位基準(zhǔn)的選擇 6

4.1.1精基準(zhǔn)的選擇 7

4.1.2粗基準(zhǔn)的選擇 7

4.2工序的合理組合 8

4.3加工階段的劃分 9

4.5加工設(shè)備及工藝裝備的選用 11

4.6加工余量、尺寸公差的確定 11

4.7切削用量及時(shí)間定額的計(jì)算 12

第5章 鉆螺紋6-M6底孔專用夾具設(shè)計(jì) 41

5.1設(shè)計(jì)要求 41

5.2夾具設(shè)計(jì) 42

5.2.1  定位基準(zhǔn)的選擇 42

5.2.2  切削力及夾緊力的計(jì)算 42

5.3定位誤差的分析 43

5.4 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 43

結(jié)論 46

致謝 47

本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )文獻(xiàn)綜述 設(shè)計(jì) (論文 )題目 液壓齒輪 泵 體零件 的 工藝 設(shè)計(jì) 及 專用 夾具設(shè)計(jì) 作者所在系 別 機(jī)械工程系 作者所在專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 作者所在班級 作 者 姓 名 郭宏達(dá) 作 者 學(xué) 號 20134011307 指導(dǎo)教師姓名 丁紅軍 指導(dǎo)教師職稱 講師 完 成 時(shí) 間 2017 年 3 月 3 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說 明 1． 根據(jù)學(xué)?！懂厴I(yè)設(shè)計(jì) (論文 )工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )文獻(xiàn)綜述。文獻(xiàn)綜述作為畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )答辯委員會(huì)對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2． 文獻(xiàn)綜述 應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )工作前期內(nèi)完成，由指導(dǎo)教師簽署意見并經(jīng)所在專業(yè)教研室審查。 3．文獻(xiàn)綜述各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．學(xué)生撰寫文獻(xiàn)綜 述， 閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在 10 篇以上（ 土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減） ，其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 5．文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在 2000字左右。文獻(xiàn)綜述應(yīng)與開題報(bào)告同時(shí)提交。 - 1 - 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）文 獻(xiàn) 綜 述 泵體零件機(jī)械加工工藝和 及 夾具設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述 摘 要 ：制造工藝是制造技術(shù)的靈魂、核心和關(guān)鍵，是生產(chǎn)中最活躍的因素。夾具的使用可以有效的保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，減輕工人勞動(dòng) 強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)等，因此，夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位。 本文介紹了機(jī)械制造業(yè)泵體工藝及夾具研究的意義，通過查閱資料分析了機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀并闡述了一些新的工藝方法，還分析了機(jī)械加工工藝及夾具的發(fā)展趨勢與發(fā)展方向。 關(guān)鍵詞 ： 泵體工藝 夾具設(shè)計(jì) 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢 is of is of of of of of in in an of in to of of - 2 - 1 前言 制造工藝是制造技術(shù)的靈魂、核心和關(guān)鍵，是生產(chǎn)中最活躍的因素。其 過程是采用金屬切削刀具或磨具及其他加工方法來加工工件，使工件達(dá)到所要求的形狀、尺寸、表面粗糙度和力學(xué)物理性能，從而生產(chǎn)成為合格零件。而機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，是一切有關(guān)生產(chǎn)人員都應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行、認(rèn)真貫徹的紀(jì)律性文 件 [8]。機(jī)床夾具是機(jī)床上裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機(jī)床和刀具有一個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持這個(gè)位置不變。使用夾具可以有效的保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)等，因此，夾具在機(jī)械制造中占有重要的地位 [10]?？紤]到機(jī)械加工工藝安排及夾具的使用在泵體的生產(chǎn)中直接影響到其加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率等，所以研究泵體的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的課題有著十分重要的意義。 課題的主要研究內(nèi)容是泵體的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和專用夾具的工裝設(shè)計(jì)。其中需要解決的主 要問題是處理好生產(chǎn)中工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性之間的關(guān)系。為了更好地完成課題，拓展關(guān)于泵體工藝及專用夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)面，我通過在圖書館網(wǎng)站上的中國期刊全文數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)上相關(guān)資料的搜索等方式進(jìn)行該資料的收集，搜索時(shí)通過關(guān)鍵詞“泵體工藝”、“夾具設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及趨勢”、“機(jī)械制造工藝”、“加工工藝發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢”等進(jìn)行搜索， 共搜索到的相關(guān)期刊、論文的數(shù)目為 128篇，其中對課題研究有指導(dǎo)作用的有 14 篇。 2 機(jī)械加工工藝及夾具的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 長期以來，人們對于機(jī)械制造領(lǐng)域所涉及的各種問題，往往都是孤立地對待， 對于機(jī)械制造中所用的機(jī)床、工具和制造過程均分別地加以研究。因此，在很長的時(shí)期內(nèi)，盡管在機(jī)械制造領(lǐng)域中許多研究和開發(fā)工作取得了較大的成就，然而在大幅度提高小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)率方面，并未發(fā)生重大的突破。近些年來。人們才逐漸意識(shí)到只有把機(jī)械制造的各個(gè)組成部分看做一個(gè)有機(jī)的整體，以信息論、控制論和系統(tǒng)工程學(xué)為工具，用系統(tǒng)的觀點(diǎn)分析和研究，才能對機(jī)械制造過程進(jìn)行最有效的控制，并提高加工質(zhì)量和加工效率 [9]。隨著社會(huì)發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，特別是大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)數(shù)控（ 直線數(shù)控（ 柔性制造（ 術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了機(jī)械制造系統(tǒng)的自動(dòng)化 [13]。 成組技術(shù)在制造工藝方面最先得到廣泛應(yīng)用。開始是用于成組工序，即把加工方 - 3 - 法、安裝方式和機(jī)床調(diào)整相近的零件歸結(jié)為零件族，設(shè)計(jì)出適用于全組零件加工的成組工序。成組工序允許采用同一設(shè)備和工藝裝置，以及相同或相近的機(jī)床調(diào)整方式來加工全組零件，這樣，只要能按零件族安排生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃，就可以 大大減少由于零件品種更換所需要的機(jī)床調(diào)整時(shí)間。此外，由于零件族內(nèi)諸零件的安裝方式和尺寸相近，可設(shè)計(jì)出應(yīng)用于成組工序的可調(diào)整夾具 —— 成組夾具。只要進(jìn)行少量的調(diào)整或更換某些零件，成組夾具就可適用于全組零件的工序安裝 [11]。 國內(nèi)泵體類零件加工線的一個(gè)新突破是以三臺(tái)德國 速加工中心為主體的配泵泵體新的生產(chǎn)線，實(shí)踐證明，它工序高度集中，生產(chǎn)率高，加工精度高，輔助工序減少，并使生產(chǎn)計(jì)劃組織工作得以簡化 [1]。當(dāng)然由于工序高度集中，如果設(shè)備可靠性、使用維修、刀具管理跟不上，有可能產(chǎn)生單機(jī)瓶頸。這就要 求加工設(shè)備具有良好的穩(wěn)定性和可靠性。因此對機(jī)床的主軸、傳動(dòng)部件、導(dǎo)軌、液壓系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等提出了很高的要求 [2]。在生產(chǎn)中采用先進(jìn)的機(jī)床和刀具，采用氣動(dòng)、液動(dòng)、多件裝夾等高效夾具，采用可換工作臺(tái)、可換夾具、多位夾具等可以使加工高效、簡潔、可靠 [3]。 夾具最早出現(xiàn)在 18 世紀(jì)后期，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展為門類齊全的工藝裝備 [6]。在現(xiàn)代制造業(yè)中 , 制造裝備和工藝裝備視為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗原則而必備的硬件。機(jī)床夾具屬于重要工藝裝備之一 , 廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)。柔性夾具是 指用同一夾具系統(tǒng) , 完成形狀尺寸變化的多種工件裝夾的裝備。無論是工件尺寸系列化 , 形狀相似性 , 還是加工的零件尺寸形狀無一類似 , 夾具都具有能正確可靠快速的定位裝夾功能。事實(shí)上 , 柔性夾具作為現(xiàn)代制造業(yè)中一種新型的工藝裝備已應(yīng)用于柔性自動(dòng)化加工制造中。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)的工件品種已占工件種類總數(shù)的 85%左右 [12]?，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)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚 至近萬套專用夾具。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出了很多新的要求 [14]。 3 機(jī)械加工工藝及夾具的發(fā)展趨勢與發(fā)展方向 隨著現(xiàn)代科學(xué)的快速發(fā)展，加工控制和測量技術(shù)在不斷進(jìn)步，國外先進(jìn)的制造工藝是將泵體和泵蓋分別加工，然后組合到一起進(jìn)行產(chǎn)品的總裝，在保證精度的前提下，大大提高了加工效率，降低了成本。在大型泵體部件的加工工藝中，采用先進(jìn)的設(shè)備、工裝和檢測手段確保產(chǎn)品質(zhì)量，是泵行業(yè)不斷追求工藝技術(shù)創(chuàng)新和突破的努力方向 [4]。 現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展趨勢是自動(dòng)化、 信息化。所謂自動(dòng)化就是指機(jī)器在無人干預(yù)的狀況下，自動(dòng)按照規(guī)定的程序和指令完成一定的生產(chǎn)加工過程。成組技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)及其他先進(jìn)制造技術(shù)的結(jié)合，可以研究和創(chuàng)立具有現(xiàn)代意義的成組技術(shù)，其功能可 - 4 - 能超越任何一項(xiàng)其他先進(jìn)制造技術(shù) [5]。 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向： 1、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。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)： 2148~91 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、精密化：隨著 機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。 3、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，減輕公認(rèn)的勞動(dòng)強(qiáng)度。。常見的高效化夾具有自動(dòng)化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動(dòng)線配置相應(yīng)的高效、自動(dòng)化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其是在加工中心上出現(xiàn)了各種自動(dòng)裝夾工件的夾具以及自動(dòng)更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。 4、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、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。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、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)，發(fā)展可調(diào)夾具，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向 [7]。 綜上所述，夾具在機(jī)械加工生產(chǎn)過程中起著重大的作用，夾具的發(fā)展是為了滿足當(dāng)代機(jī)械加工工藝的需要，可以說是社會(huì)發(fā)展、生產(chǎn)的需要帶動(dòng)著夾具的發(fā)展，其發(fā)展過程是必然的。 4 總結(jié) 綜上所述，在泵體零件機(jī)械加工工藝和專用夾具設(shè)計(jì)方面的研究，主要是從 采用先進(jìn)的設(shè)備、工裝和檢測手段以及對機(jī)床夾 具的要求等方面入手，盡量使工序集中，提高生產(chǎn)率，提高加工精度，減少輔助工序，降低成本，使生產(chǎn)計(jì)劃組織工作得以簡化。但是由于工序高度集中容易造成單機(jī)瓶頸，這是一個(gè)需要解決的問題，這些問題出現(xiàn)在機(jī)床的穩(wěn)定性、可靠性，對設(shè)備的使用維護(hù)以及刀具的制造管理上。所以，對泵體零件機(jī)械加工工藝和專用夾具設(shè)計(jì)的研究仍要不斷進(jìn)行。 - 5 - 參考文獻(xiàn) [1] 劉新亞 . 噴油泵泵體加工工藝的研究 1996,2:17[2] 何世斌 , 沈惠山 , 朱心伍 . 泵體加工新工藝 . 現(xiàn)代車用動(dòng)力 ,2002,3:32[3] 梅軍 . 泵體的工藝改進(jìn) . 機(jī)械工程師 ,2009,3:44. [4] 夏國鋒 現(xiàn)代制造工程， 2002,1:31[5] 彭學(xué)斌 ,張永泉 金屬加工 (冷加工 ),2010, 6:35[6] 張永泉 ,彭學(xué)斌 . 大型雙吸泵泵體的加工藝及誤差分析 . 通用機(jī)械 ,2009,8:82[7] 趙冉 ,張業(yè)民 ,張峰 . 外嚙合齒輪泵泵體孔加工工藝改進(jìn)及專用夾具設(shè)計(jì) . 中國科技信息 ,2008,22:151[8] 陳立德 高等教育出版社， 2007： 152[9] 嚴(yán)敬，楊小林 排灌機(jī)械， 2003,05:1[10] 徐發(fā)仁 重慶大學(xué)出版社， 1993:32[11] 張勝文，趙良才 — 統(tǒng)設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2010:18[12] S 1996, 2:237[13] 1997, 2:248[14] 1996, 11:24 - 6 - 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）文 獻(xiàn) 綜 述 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 專業(yè)教研室審查意見 負(fù)責(zé)人： 年 月 日