毕业设计论文泵体工艺及专用夹具设计说明书 报告.docx
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毕业设计论文泵体工艺及专用夹具设计说明书报告
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摘要
在机床上加工工件时,定位和夹紧的全过程称为“安装”。
在机床上用来完成工件安装任务的重要工艺装备,就是各类夹具中应用最为广泛的“机床夹具”。
机床夹具的种类很多,其中,使用范围最广的通用夹具,规格尺寸多已标准化,并且有专业的工厂进行生产。
而广泛用于批量生产,专为某工件加工工序服务的专用夹具,则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。
本设计的主要内容是设计钻床夹具和铣床夹具,需要对泵体上Φ6.7的孔进行钻削,加工Φ6.7端面的铣削加工。
泵体零件上往往都有各种不同用途和不同精度的孔需要加工。
在机械加工中,孔的加工量所占比例较大,其中钻头、扩孔钻、铰刀、镗刀等定尺寸刀具加工占相当多数。
这时,除了要保证孔的尺寸精度外,还要达到孔的位置精度要求。
在单件小批量生产中,用划线后找正孔轴线位置方法加工。
在批量生产中一般都采用钻床夹具与镗床夹具,钻床夹具又称钻模,镗床夹具又称镗模,通过钻套、镗套引导刀具进行加工可准确地确定刀具与工件之间的相对位置。
关键词通用夹具专用夹具钻床夹具铣床夹具泵体
Abstract
Inthemachinemachining,positioningandclampingprocesscalled"installation".Themachineusedtocompletethetaskofworkpieceinstallationofprocessequipment,isanimportantfixtureinthemostwidelyused"themachinetool'sfixture.
Therearemanykindsofthemachinetool'sfixture,amongthem,usethewidestrangeofgeneralfixture,size,andtherehasbeenmorestandardizedprofessionalfactoryproduction.Andwidelyusedinmassproduction,designedforaworkpiecemachiningprocessesandspecialfixtureservicetothefactoryaccordingtotheworkpiecemachiningprocesstodesignandmanufacture.Thedesignofthemaincontentisboringandmillingmachinefixturedesignjigs,needtopumpbodyΦ52holesontheleftendfinemachiningmilling.
Pumpbodypartsareusuallydifferentpurposesandaccuracyoftheholemachining.Inmachining,theholeofmanufactured,amongwhichtheproportionofdrilling,reaming,reamer,boringtoolsforsizeofsuchasizablemajority.Atthistime,excepttoensuretheaccuracyofthesizeoftheholehole,butalsoachievethepositionprecisionrequirements.Insinglesmallbatchproduction,usecrossedforpositiveholeaxispositionafterprocessingmethods.Inbatchproductioningeneralbydrillingandboringfixture,drillingfixtureanddiamondfixture,boringfixtureandsay,boring,boringsetbydrillingtoolsforprocessingguidecanaccuratelydeterminetoolandtherelativepositionbetweentheworkpiece.
KeywordGeneralfixtureSpecialjigDrillingfixtureBoringfixturePumpbody
1.泵体加工工艺规程设计...................5
2.切削用量及工时的确定....................13
3.专用夹具分析............................37
4.结论....................................40
5.参考文献................................42
第1章泵体加工工艺规程设计
1.1零件的分析
1.1.1零件的作用
题目所给的零件是泵体零件,泵体是机器的基础零件,其作用是将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件联成一个整体,并使之保持正确的相对位置,彼此协调工作,以传递动力、改变速度、完成机器或部件的预定功能。
要求泵体体零件要有足够的刚度和强度,良好的密封性和散热性。
因此,泵体零件的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命。
1.1.2零件的工艺分析
1、零件形状:
此泵体的外形较简单,有许多加工要求高的孔和平面。
而主要加工面是轴孔,轴孔之间有相当高的位置和形状的要求。
现分析结构特点如下:
(1)外形基本上是多个圆柱面组成的封闭式多面体;
(2)结构形状比较简单,内部为空腔形;
(3)泵体的加工面,仅为左右俩侧面,此外还有精度要求较高的配作孔。
2、技术要求如下:
(1)尺寸精度内孔的尺寸精度、表面粗糙度要求。
(2)为满足泵体加工中的定位需要及泵体与机器总装要求,泵体的装配基准面与加工中的定位基准面应有一定的平面度和表面粗糙度要求。
1.2毛坏的选择
根据零件图可知,零件材料为灰口铸铁,零件形状为非圆柱体,且属于大批生产,因此选用铸造毛坯,这样,毛坯形状与成品相似,加工方便,省工省料。
1.3工艺路线的拟定
1.3.1孔和平面加工分析
此零件的主要加工表面是平面及孔系。
一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。
因此,加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度,处理好孔和平面之间的相互关系。
由于生产量也相当大,怎样满足生产率的要求也是零件加工过程中的主要考虑因素。
1、孔和平面的加工顺序
零件的加工应遵循先面后孔的原则:
即先加工泵体上的基准平面,以基准平面定位加工其他平面,然后再加工孔系。
泵体零件的加工自然应遵循这个原则。
这是因为平面的面积大,用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固,因而容易保证孔的加工精度。
其次,先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。
为提高孔的加工精度创造条件,便于对刀及调整,也有利于保护刀具。
泵体零件的加工工艺应遵循粗精加工基准面的原则,将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。
这样处理还有一个好处就是在粗加工以后零件表面有应力集中的现象,粗精分开可以在粗加工以后进行热处理以消除应力。
2、镗孔加工方案选择
泵体零件孔加工方案,应选择能够满足孔加工精度要求的加工方法及设备。
除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。
在满足精度要求及生产率的条件下,应选择最经济的机床。
根据泵体零件图所示的精度要求和生产率要求,当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。
(1)用镗模法镗孔
在大批量生产中,泵体镗孔加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。
镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。
当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时,镗模的精度就直接保证了关键孔的精度。
采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。
因此,可以用几把刀同时加工。
所以生产效率很高。
但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高,且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。
用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。
(2)用卧式镗孔
在现代生产中,不仅要求产品的生产率高,而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。
镗模法由于镗模生产成本高,生产周期长,不大能适应这种要求,而卧式镗孔却能适应这种要求。
综合以上的特点,本零件镗孔的加工采用卧式镗床镗孔。
1.3.2定位基准的选择
粗基准的选择:
采用泵体上底面做粗基准,考虑到此面表面较为平整,没有浇口、冒口,符合粗基准的选择条件。
精基准的选择:
采用泵体上右侧面作为精基准,考虑到此平面比较大,并且此平面有定位孔,可以实现泵体零件“一面两孔”的典型定位方式;其余各面和孔的加工也可以用它来定位,这样的工艺路线遵循了“基准统一”的原则。
1.3.3拟定工艺路线
初步拟定的工艺路线:
工序1 铸造毛坯。
工序2粗铣右侧面。
工序3粗铣左侧面。
工序6精铣右侧面。
工序7精铣左侧面。
工序8钻沉头孔4×Φ7孔及锪孔至4×Φ12,深度4。
工序9粗镗、精镗Φ48内孔。
工序11粗车、精车Φ48端面。
工序12粗、精镗Φ52内孔。
工序14钻5-M5螺纹孔,攻螺纹。
工序15钻、铰孔Φ12。
工序16钻孔Φ8。
工序17钻、铰孔Φ12。
工序18铣2×M8螺纹孔外侧端面。
工序19钻2×M8螺纹孔,攻螺纹。
工序20检验。
工序21入库。
上述方案遵循了工艺路线拟订的一般原则但某些工序有些问题还值得进一步讨论。
如钻孔Φ12和钻孔Φ8可在同一台钻床下完成并同时应用同一套夹具,这样节省了一套夹具和节约装夹时间并且保证同轴度。
修改后的工艺路线:
工序1 铸造毛坯。
工序2人工时效温度(500°~550°)消除应力。
工序3非加工表面喷漆。
工序4粗铣右侧面。
以左侧面作为粗基准,内表面进行夹紧。
选用X62W卧式万能铣床和专用夹具。
工序5粗铣左侧面。
以右侧面作为粗基准。
选用立式铣床X52和专用夹具。
工序6精铣右侧面。
以左侧面作为精基准,内表面进行夹紧。
选用X62W卧式万能铣床和专用夹具。
工序7精铣左侧面。
以右侧面作为精基准及两个工艺孔作为精基准。
选用立式铣床X52和专用夹具。
工序8钻沉头孔4×Φ7孔及锪孔至4×Φ12,深度4。
以左侧面作为基准,内表面进行夹紧。
选用立式钻床Z535和专用夹具。
工序9粗镗Φ48内孔。
以左侧面作为粗基准,内表面进行夹紧。
选用卧式镗床T611和专用夹具。
工序10精镗Φ48内孔。
以左侧面作为精基准,内表面进行夹紧。
选用卧式镗床T611和专用夹具。
工序11粗车、精车Φ48端面。
以左侧面作为精基准,内表面进行夹紧。
选用C620-1卧式车床和专用夹具。
工序12粗镗Φ52内孔。
以右侧面作为粗基准。
选用卧式镗床T611和专用夹具。
工序13精镗Φ52内孔。
以右侧面及两个工艺孔作为精基准。
选用卧式镗床
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