泵前蓋(泵殼體)加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)【鏜上頂面孔(液壓)】【鉆3-φ11孔】【說明書+CAD】
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存檔編碼:湖湖南南科科技技大大學(xué)學(xué) 2015 屆屆畢畢業(yè)業(yè)作作業(yè)業(yè)周周次次進(jìn)進(jìn)度度計(jì)計(jì)劃劃、檢檢查查落落實(shí)實(shí)表表 系別:機(jī)電系 班級(jí):機(jī)械4 學(xué)生姓名:肖瀟 課題(設(shè)計(jì))名稱:泵前蓋加工工藝及其設(shè)計(jì) 開始日期:2014年11月7日周次起止日期工作計(jì)劃、進(jìn)度每周主要完成內(nèi)容存在問題、改進(jìn)方法指導(dǎo)教師意見并簽字備 注1-32014年11月7日-2014年11月27日教師下達(dá)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù),學(xué)生初步閱讀資料,完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告。按照任務(wù)書要求查閱論文相關(guān)參考資料,填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告書剛接觸畢業(yè)設(shè)計(jì)不是非常熟悉,深化課題有難度,存在問題有點(diǎn)多,需要老師指導(dǎo)查閱資料4-82014年11月28日-12月31日指導(dǎo)專業(yè)實(shí)訓(xùn)跟隨導(dǎo)師的指導(dǎo),了解畢業(yè)設(shè)計(jì)中需要做的工作,對(duì)自己的設(shè)計(jì)有大體的了解按照老師的指導(dǎo)確定自己的設(shè)計(jì),開始的時(shí)候要點(diǎn)難下手,需要準(zhǔn)備工作做的充實(shí)9-102015年1月9日-2月12日指導(dǎo)畢業(yè)實(shí)習(xí)填寫畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告無問題112015年2月13日-2月17日制定設(shè)計(jì)方案在老師指導(dǎo)下制定設(shè)計(jì)方案制定方案有難度,需要大量資料122015年2月20日-2月24日制定設(shè)計(jì)方案在老師指導(dǎo)下制定設(shè)計(jì)方案制定方案有難度,需要大量資料132015年2月27日-3月2日設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在老師指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有點(diǎn)難,設(shè)計(jì)需要大量資料142015年3月5日-3月9日設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在老師指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有點(diǎn)難,設(shè)計(jì)需要大量資料152015年3月12日-3月16日設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在老師指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有點(diǎn)難,設(shè)計(jì)需要大量資料162015年3月19日-3月23日繪制裝配圖在老師指導(dǎo)下繪制裝配圖查閱有關(guān)制圖標(biāo)準(zhǔn)172015年3月26日-3月30日繪制裝配圖在老師指導(dǎo)下繪制裝配圖查閱有關(guān)制圖標(biāo)準(zhǔn)182015年4月2日-4月6日繪制零件圖在老師指導(dǎo)下繪制零件圖查閱有關(guān)制圖標(biāo)準(zhǔn)192015年4月9日-4月13日編寫說明書編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書需老師指導(dǎo)202015年4月16日-4月20日編寫說明書編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書需老師指導(dǎo)212015年4月23日-4月27日編寫說明書編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書需老師指導(dǎo)222015年4月30日-5月4日編寫說明書編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書需老師指導(dǎo)232015年5月7日-5月11日檢查學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)在老師指導(dǎo)下修改設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)說明書需老師進(jìn)一步指導(dǎo)242015年5月14日-5月18日修改打印設(shè)計(jì)資料在老師指導(dǎo)下進(jìn)一步修改設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)說明書,按學(xué)校要求進(jìn)行編排打印資料按學(xué)校要求做252015年5月21日-5月25日答辯準(zhǔn)備在老師指導(dǎo)下準(zhǔn)備答辯資料溫習(xí)說明書,準(zhǔn)備答辯 周次起止日期工作計(jì)劃、進(jìn)度每周主要完成內(nèi)容存在問題、改進(jìn)方法指導(dǎo)教師意見并簽字備 注 湖南科技大學(xué)畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)(論論文文)題目:題目: 泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì) 機(jī)電 系系機(jī)械 設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 專專 業(yè)業(yè)學(xué) 號(hào): 1103010409學(xué)生姓名: 肖瀟 指導(dǎo)教師: 伍俏平 (職稱: ) (職稱: )2015 年 5 月 25 日 湖湖 南南 科科 技技 大大 學(xué)學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書 機(jī)電工程 院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 系(教研室)系(教研室)主任: (簽名) 2015 年 3 月 9 日學(xué)生姓名學(xué)生姓名: : 肖瀟肖瀟 學(xué)號(hào)學(xué)號(hào): : 11030104091103010409 專業(yè)專業(yè): : 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 1 設(shè)計(jì)(論文)題目及專題: 泵殼體零件加工工藝及其夾具設(shè)計(jì) 2 學(xué)生設(shè)計(jì)(論文)時(shí)間:自 2015 年 3 月 9 日開始至 2015 年 5 月 22 日止3 設(shè)計(jì)(論文)所用資源和參考資料:零件圖一張;上一學(xué)期搜集的資料相關(guān)教材及設(shè)計(jì)、工藝手冊(cè)。4 設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)完成的主要內(nèi)容:零件結(jié)構(gòu)特征、性能的分析;零件毛坯圖的設(shè)計(jì);機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì);機(jī)械加工工序卡片(一套);夾具裝配圖的設(shè)計(jì)、零件工作圖的設(shè)計(jì)及相關(guān)的計(jì)算;工藝設(shè)計(jì)方案的比較本設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)分析;編寫設(shè)計(jì)說明書;5 提交設(shè)計(jì)(論文)形式(設(shè)計(jì)說明與圖紙或論文等)及要求:零件毛坯圖一張(1 或 2 號(hào)圖一張);夾具設(shè)計(jì),工藝過程設(shè)計(jì)完成后指定(兩套,零件圖、裝配圖);編寫的設(shè)計(jì)說明書及典型零件的加工程序(說明書不少于 40 頁(yè),圖紙量:折合 1 號(hào)圖 5 張);課題相關(guān)論文的翻譯(英譯中,不少于 1500 字)一篇6 發(fā)題時(shí)間: 2015 年 1 月 10 日 指導(dǎo)教師:指導(dǎo)教師: (簽名)(簽名) 學(xué)學(xué) 生:生: (簽名)(簽名)III摘摘 要要本畢業(yè)設(shè)計(jì)是重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一。通過對(duì)“泵蓋”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備的設(shè)計(jì),完成了從毛坯到零件的機(jī)械加工工藝過程。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括:繪制“泵蓋”的零件圖、毛坯圖,編制機(jī)械加工工藝過程綜合卡片和機(jī)械加工工序卡片,以及銑厚端面加工夾具設(shè)計(jì)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了所學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)合,通過設(shè)計(jì)使學(xué)生具有了制定工藝規(guī)程的初步能力,設(shè)計(jì)專用夾具的初步能力,進(jìn)一步提高了查閱資料,熟練地使用設(shè)計(jì)手冊(cè)、參考資料等方面的能力。通過設(shè)計(jì)全過程,熟悉了工藝計(jì)算方法,學(xué)會(huì)了進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)的程序和方法,對(duì)于培養(yǎng)獨(dú)立思考和獨(dú)立工作的能力大有裨益。泵是非常重要的一個(gè)零件,廣泛應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品,如汽油泵,泵,液壓泵,潛水泵,隔膜泵,動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵,雙作用葉片泵,它的作用是不能被其他成分所取代,所以和泵的選擇是密切相關(guān)的泵蓋作為一個(gè)設(shè)計(jì)的主題,來獲取過程有關(guān)的大量書籍的過程中,最好的設(shè)計(jì)方案的綜合比較與選擇。液壓泵蓋是液壓泵重要的零件之一,采用鉆、擴(kuò)、銑等傳統(tǒng)工藝,不僅效率低,而且穩(wěn)定性差,精度不易保證,制約了生產(chǎn)的發(fā)展。應(yīng)用組合機(jī)床加工大批量零件,快捷高效,生產(chǎn)率高,是機(jī)械加工的發(fā)展方向。本設(shè)計(jì)主要包括液壓泵蓋的加工工藝過程的設(shè)計(jì),應(yīng)采取哪些措施存在的主要問題和液壓泵蓋的加工設(shè)計(jì)過程。具體確定毛坯制造形式獲得,基面的選擇,確定工藝路線,加工余量的確定,工序尺寸及空白,切削用量的確定。此外,這次還給液壓泵蓋進(jìn)行了專用夾具設(shè)計(jì),以及夾具操作的簡(jiǎn)要說明。在完成此次設(shè)計(jì)任務(wù)中得到老師及同學(xué)們的大力幫助,在此向他們表示衷心的感謝。關(guān)鍵詞:關(guān)鍵詞:液壓泵蓋;工藝;夾具設(shè)計(jì)IVAbstractThe course design is an important element of practical teaching. Through the PUMP COVER part of the mechanical equipment, process planning and process design, the completion of parts from the blank to the machining process. The main design of this course include: Drawing, pump part map, blank map, the preparation of a comprehensive machining process and machining processes card cards, The course was designed and implemented what they have learned the combination of theory and production practice, through the design so that students have an initial capacity to develop process planning, designing special fixtures initial capacity, and further improve access to information, skilled use of the design manual, reference materials, etc. capacities. Through the design of the whole process, familiar with the process calculation methods, learned to carry out process design procedures and methods for the development of independent thinking and ability to work independently of great benefit.Pump is a very important and widely used parts in mechanical products, such as Gasoline pump, variable frequency pump, hydraulic pump, submersible pump, diaphragm pump, power steering pump, double action vane pump, etc.Its role cannot be replaced by other parts, and therefore I choose the pump cover closely related to the pump as the design theme. In the design process of I refer to related process books material, comprehensive comparison finally chooses the best design. Hydraulic pump cover is one of the important parts in hydraulic pump. Using the drilling, expanding, milling and other traditional techniques, is not only low efficiency, and poor stability. Its difficult to ensure the accuracy and restrict the production development. Using a combination of machine parts in large quantities is the development direction of machining, because its efficient and high productivity. This design includes the design of the hydraulic pump cover process planning; the main problems of the Hydraulic pump cover processing and the measures to be taken in the Process Design. There is a specific determining blank obtained manufacturing form, the selection of base, process route determination, machining allowance, process dimension and the rough determination cutting specifications and so on. In addition, I design the special fixture for hydraulic pump cover, and made a brief description of the fixture operation. Thanks for the great help given by students to teachers in the design.Key words: Hydraulic Pump Cover; Process; Fixture Design目錄目錄摘 要.IIIABSTRACT.IV1 緒論.11.1 本課題的研究?jī)?nèi)容和意義.11.2 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況.21.3 本課題應(yīng)達(dá)到的要求.32 零件的三維造型.53 零件的分析.103.1 零件的作用.103.2 零件的工藝分析.113.2.1 液壓油泵蓋加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì).123.2.2 液壓油泵的泵蓋加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施.133.2.3 小結(jié).214 專用夾具設(shè)計(jì).214.1 夾具工序的選擇.224.2 液壓夾具設(shè)計(jì).214.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇.254.2.2 銑削力與夾緊力計(jì)算.264.2.3 確定液壓缸基本參數(shù).284.3 鉆 311 孔夾具設(shè)計(jì).304.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇.304.3.2 定位元件的設(shè)計(jì).324.3.3 定位誤差分析.334.3.4 鉆削力與夾緊力的計(jì)算.334.3.5 襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì).334.3.6 夾緊裝置的設(shè)計(jì).344.3.7 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明.354.4 小結(jié).375 結(jié)論與展望.386 致謝.397 參考文獻(xiàn).401 緒論緒論1.1 本課題的研究?jī)?nèi)容和意義本課題的研究?jī)?nèi)容和意義機(jī)械制造技術(shù)(機(jī)械技術(shù))是機(jī)械,電子,光學(xué),信息科學(xué),材料科學(xué),生物科學(xué)的研究,激光科學(xué)和管理科學(xué)的最新成果,作為一種新興技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè),歸納的科學(xué)理論和機(jī)械制造技術(shù)實(shí)踐的總結(jié),解決實(shí)際問題的過程中,科學(xué),揭示的一般規(guī)律。機(jī)械制造研究如何加工機(jī)械零件的生產(chǎn)制造過程中,可以提高工作效率,精度,降低加工成本。和夾具的設(shè)計(jì)制造,工具和其他工具,方法提高零件精度,表面質(zhì)量,工藝尺寸鏈(加工余量分配),組處理技術(shù),工藝設(shè)計(jì)和布局,以及各種機(jī)床的加工范圍的特點(diǎn),各種材料加工等特點(diǎn)。制造業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè),充分體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)創(chuàng)作和國(guó)家實(shí)力。它不僅僅是為現(xiàn)代工業(yè)增加物質(zhì)的基礎(chǔ),為信息與知識(shí)方便了先進(jìn)的技術(shù),更是符合具有中國(guó)特色社會(huì)主義的國(guó)家安全發(fā)展的基礎(chǔ)。 經(jīng)過近三十年的變化,我國(guó)制造業(yè)獲得了巨大的進(jìn)步,中國(guó)制造業(yè)挺近全世界前三。2005 至 2007 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,制造業(yè)的增加值在中國(guó)占 GDP 的 30%以上,工業(yè)產(chǎn)品的出口占中國(guó)出口 90%以上的。然而,中國(guó)制造業(yè)還是存在著很多問題,比如資源消耗大、廢物排放多、創(chuàng)新自主的能力差、結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)等雷同、嚴(yán)重缺少高技術(shù)性人才等急需解決的問題。本課題設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)液壓泵蓋和夾具的設(shè)計(jì),可以讓我有更深入的了解機(jī)械制造技術(shù)。液壓技術(shù)已滲透到很多領(lǐng)域,不斷在各種行業(yè)得到廣泛應(yīng)用與進(jìn)步,正不斷的成長(zhǎng)為我國(guó)的一個(gè)重要性標(biāo)志之一。如 95%工業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的發(fā)達(dá)國(guó)家,90%的數(shù)控加工中心,95%以上采用自動(dòng)線的液壓傳動(dòng)技術(shù)。并對(duì)該技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中占有十分重要的地位。它不僅能最大限度的符合產(chǎn)品多元化功能的重要條件,也是完成浩大項(xiàng)目工程、巨大裝備技術(shù)的基礎(chǔ)保障,更是機(jī)械產(chǎn)物和浩大項(xiàng)目工程和裝備安全性的保障。所以液壓產(chǎn)品發(fā)展完整的自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù),尤其是工業(yè)自動(dòng)化不可缺少的重要手段。因此對(duì)于液壓傳動(dòng)的相關(guān)技術(shù)的理解的需求性就非常明顯了。因此,掌握設(shè)計(jì),以及液壓泵的開發(fā)應(yīng)用,提高施工機(jī)械化水平,加快施工進(jìn)度,促進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展,具有重要的意義。在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用液壓泵的觀點(diǎn),所以在一個(gè)重要的系統(tǒng)研究是非常必要的。液壓泵是為液壓傳動(dòng)提供加壓液體的一種液壓元件,是泵的一種。它的用法是把電動(dòng)機(jī)(如內(nèi)燃機(jī)和動(dòng)力機(jī)等)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成的壓力能。許多因素影響液壓泵的使用壽命,除了使泵的設(shè)計(jì),泵的使用因素和一些相關(guān)的元素(如耦合,濾油器)的選擇,調(diào)試過程中的操作等。液壓泵的工作原理是改變帶來的容積泵腔,可使壓力流體的壓縮。必須具備的條件就是泵腔有密封容積變化。泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)1.2 國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況當(dāng)今世界正在發(fā)生深刻的變化,制造業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,制造工藝和制造工藝也有了新的內(nèi)涵。傳統(tǒng)的制造業(yè)不斷吸收機(jī)械,信息,材料的最新研究成果,以及整個(gè)制作過程,在產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì),綜合應(yīng)用制造,檢測(cè),管理和客戶服務(wù)。二十第一個(gè)世紀(jì)制造具有高技術(shù),信息,綠色,極端,增值服務(wù),特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。在高技術(shù)驅(qū)動(dòng),制造技術(shù)具有前所未有的取得新的進(jìn)展,制造技術(shù)與高新技術(shù)的應(yīng)用過程,體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 (1)微加工成為常規(guī)制造技術(shù)。制造常規(guī)尺度下的微米級(jí)精度的 1 至 2 個(gè)數(shù)量級(jí),亞微米和納米制造將成為主流。(2)特種加工技術(shù)廣泛應(yīng)用。與以前的機(jī)加工相比較,采用非機(jī)械加工特殊的加工工藝,如電解加工,電火花加工,電化學(xué)加工,激光加工,將成為生產(chǎn)的常規(guī)手段,零件的加工,將加工或不加工成為可能。 (3)生長(zhǎng)型制造的比重日益提高。固定的原型生產(chǎn)快速改變?cè)幚怼叭コ牧稀?,成型的層由層添加劑。在微制造領(lǐng)域,“自下而上”的生產(chǎn)和增長(zhǎng)/去除復(fù)合制造將成為主要的生產(chǎn)模式。 (4)制造技術(shù)和材料和生產(chǎn)技術(shù)聯(lián)系更加緊密。特別是在工業(yè)設(shè)計(jì)上的變化的納米材料,無論產(chǎn)品或制造過程,從而產(chǎn)生了根本性的變化。 (5)極端制造得到發(fā)展。極端制造是指在極端制造環(huán)境下,制造極端尺度或極高性能的器件和功能系統(tǒng)。經(jīng)過十年的發(fā)展,在中國(guó)液壓行業(yè)已形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,并成為行業(yè)的持續(xù)發(fā)展“鎖喉痛”,因?yàn)槿狈Ψ?wù)于高端市場(chǎng)的能力。圖 1. 1 液壓泵蓋1.3 本課題本課題應(yīng)達(dá)到的要求應(yīng)達(dá)到的要求在我們的大學(xué)基礎(chǔ)課程,機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì),在技術(shù)基礎(chǔ)課、最專業(yè)的課程。這是在我們?cè)O(shè)計(jì)的綜合課程的深層聯(lián)系的課程,也是理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此,它是在我的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的地位。這種設(shè)計(jì)可以使用機(jī)械制造基礎(chǔ)理論,并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐學(xué)習(xí)實(shí)踐知識(shí),獨(dú)立的分析和解決機(jī)械制造過程中的問題,在老師和同學(xué)的幫助下,我也在夾具,機(jī)床,刀具的結(jié)構(gòu)與工作原理有更深的了解,不知不覺的在分析中,我的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)能力的提高,為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ),今后的工作。機(jī)械制造技術(shù)是制造過程為研究對(duì)象的一門學(xué)科,強(qiáng)烈的實(shí)踐,通過對(duì)本課題的課程設(shè)計(jì),使我得到了以下培訓(xùn):可以在基本理論和中學(xué)的實(shí)踐課程實(shí)踐機(jī)械制造工藝知識(shí)的熟練使用,1.如為正確的解決一個(gè)零件在定位過程的確定問題,夾緊以及工藝路線安排,工序尺寸,保證零件的加工質(zhì)量提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)出高效、省力、既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具的能力;學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料;培養(yǎng)了一定的創(chuàng)新能力。目前,中國(guó)制造業(yè)的迅速發(fā)展,中國(guó)的制造業(yè)之前廣泛使用的剛性平面加工各種零件,從而提高和零部件生產(chǎn)周期長(zhǎng)。隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展和各種備件需求與日俱增,加工設(shè)備和技術(shù)方向的改變靈活。柔性概念和處理設(shè)備的需求主要體現(xiàn)在設(shè)備很快和適應(yīng)性的需求,因此制造商尋求靈活性和產(chǎn)量之間的最佳組合。當(dāng)然,一個(gè)靈活的情況下,也會(huì)有不一樣的解決方案,如:網(wǎng)絡(luò)的兼容性,變量的變化,模塊化,可重構(gòu)等。無論使用何種方法,為高性能的液壓夾具是最重要的,現(xiàn)在,可重構(gòu)機(jī)床加工相結(jié)合,用中心和靈活的機(jī)器,可以使處理引擎部件變得更加靈活,具體情況應(yīng)不同的輸出配額每個(gè)加工項(xiàng)目。使用液壓夾具的主要優(yōu)勢(shì)和松動(dòng)可以節(jié)省花費(fèi)大量的時(shí)間裝卸工件。有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,機(jī)械夾緊液壓夾緊相比能節(jié)省 90%以上的時(shí)間,大大降低了生產(chǎn)時(shí)間,從而提高產(chǎn)量也意味著更低的成本。我在做的過程和液壓泵蓋夾具的設(shè)計(jì),在我自己的話,我希望通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)自己的未來工作的適應(yīng)性訓(xùn)練,分析能力的鍛煉,提高解決問題的能力,奠定了現(xiàn)代建設(shè)祖國(guó)的未來,一個(gè)良好的基礎(chǔ)。泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)圖 1. 2 液壓泵蓋2 零件的三維造型零件的三維造型1.首先草繪一個(gè)方框,然后拉伸得到如圖 2.1 所示。 2.將圖 2.1 四個(gè)角倒圓角,可以得到如圖 2.2 所示。 圖 2. 1 拉伸立方體 圖 2. 2 倒圓角3.選擇上表面草繪一圓,然后拉伸,得到如圖 2.3 所示。4.以圓柱上表面為基面草繪一圓,然后拉伸,得到如圖 2.4 所示。 圖 2. 3 畫圓拉伸 圖 2. 4 草繪拉伸5.以最上面的圓最基面畫一圓,然后反向拉伸,之后切削,得到如圖 2.5 所示。6.以大圓柱形體的上表面為基面,安裝工件圖畫出封閉輪廓,之后拉伸,可以得到如圖2.6 所示。泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì) 圖 2. 5 反向拉伸 圖 2. 6 畫輪廓拉伸7.在 right 面上作一個(gè)肋板,如圖 2.7 所示。8.選擇圖 2.2 的上表面為基面,畫兩個(gè)圓,反向拉伸,得到如圖 2.8 所示的兩個(gè)孔,肋板的兩側(cè)。 圖 2. 7 畫肋板 圖 2. 8 打孔9.以孔的底面為基面,畫圓,然后反向拉伸,得到如圖 2.9 所示。10.給內(nèi)部的兩個(gè)孔倒角,得到如圖 2.10 所示。 圖 2. 9 繼續(xù)打孔 圖 2. 10 倒角11.以從上往下第二個(gè)面為基面,畫三個(gè)圓,拉伸得到 3 個(gè)孔,如圖 2.11 所示。12.給上一步畫出的三個(gè)孔倒角,得到如圖 2.12 所示。 圖 2. 11 畫 3 孔 圖 2. 12 給三孔倒角13.以從上網(wǎng)下第二個(gè)面為基面,草擬 5 個(gè)圓,再拉伸,得到 5 個(gè)新的孔,如圖 2.13 所示。14.給新出的 5 個(gè)孔的下面兩個(gè)孔中繼續(xù)畫圓拉伸,得如圖 2.14 所示。 圖 2. 13 畫如圖所示孔 圖 2. 14 如果畫孔15.給打出的孔倒角,可以得到如圖 2.15 所示。16.一上表面為基準(zhǔn)面,草擬一圓,拉伸之后,一反面為基準(zhǔn)面,草擬一圓,然后拉伸,之后得到如圖 2.16 所示。泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì) 圖 2. 15 倒角 圖 2. 16 草擬圓拉伸17.以反面為基面,草擬一圓,拉伸得到如圖 2.17 所示。18.繼續(xù)以反面為基面,草擬兩個(gè)圓,拉伸,得到如圖 2.18 所示。 圖 2. 17 草擬圓拉伸 圖 2. 18 拉伸19.給底部中部?jī)蓚€(gè)大圓倒角,可以得到如圖 2.19 所示。20.以如圖所示的底部倆圓中間為基面,草擬一圓,拉伸即可得如圖 2.20 所示。給孔倒角,最終得到工件的三維圖如圖 2.21 所示。 圖 2. 19 給大圓倒角 圖 2. 20 拉伸倒角圖 2. 21 三維圖泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)3 零件的分析零件的分析3.1 零件的作用零件的作用題目所給定的零件是液壓油泵的泵蓋。屬于該蓋體部分,它和其他部件組裝在一起的液壓泵的腔體結(jié)構(gòu)是用來儲(chǔ)存,輸送和分配液壓油。在其內(nèi)表面,通過液壓減震部件,所以有一定要求的零件的剛度,表面的一部分與其他部分的配合表面,有一定的尺寸精度和形狀精度。圖 3. 1 毛坯圖圖 3. 2 工件圖泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)3.2 零件的工藝分析零件的工藝分析由于此零件是液壓泵零件,起傳遞動(dòng)力和液壓油分配所以對(duì)密封性能要求較高。該零件的幾組平面和有表面粗糙讀和位置度要求。3.2.1 液壓油泵蓋加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)液壓油泵蓋加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(1)零件的材料是 ZL106,是典型的二元共晶鋁硅合金,該合金具有優(yōu)良的鑄造性能,但其機(jī)械性能和加工性能不太行。為了改善 ZL106 合金主砂型鑄造、金屬型鑄造和精密鑄造等。要加工面:1)銑上下平面保證尺寸 43mm,平行度誤差為 0.10;2)鏜 25.5 孔至所要求尺寸,并保證位誤差要求;3)鉆 78.5 孔至所要求尺寸,并保證位誤差要求;4)鉆 311 孔至所要求尺寸,并保證位誤差要求;5)鉆 23 度斜 4 孔至所要求尺寸,并保證位誤差要求;6)鏜 32 孔至所要求尺寸,并保證位誤差要求。(2)主要基準(zhǔn)面:1)以下平面為基準(zhǔn)的加工表面這一組加工表面包括:液壓油泵蓋表面各孔、液壓油泵蓋上表面。2)以下平面為基準(zhǔn)的加工表面這一組加工表面包括:主要是鏜二個(gè) 32 孔。3.2.2 液壓油泵的泵蓋加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施液壓油泵的泵蓋加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施3.2.2.1 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式零件的材料 ZL106。4000 年產(chǎn)量,實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)水平,和輪廓尺寸零件小,鑄件表面質(zhì)量要求高,因此它可以用來對(duì)鑄件質(zhì)量穩(wěn)定,適合大批量生產(chǎn)的金屬型鑄造。便于鑄造和加工工藝過程,而且還可以提高生產(chǎn)率。3.2.2.2 基面的選擇基面的選擇(1)對(duì)于這部分粗基準(zhǔn)的選擇,根據(jù)相互參考的選擇原則,選擇部分的下表面作為粗基準(zhǔn)的過程,可用夾走上肩,與底面和定位塊軸承作為主要定位基準(zhǔn)的底面,限制Z,Z,Y,y,x 五自由度。再以一面定位消除 x、向自由度,達(dá)到定位目的。(2)主要考慮基準(zhǔn)重合的問題,參考的好選擇,并便于夾緊,加工結(jié)束,下面作為精基準(zhǔn)。3.2.2.3 確定工藝路線表 3.1 工藝路線方案一工序 1粗精銑上平面工序 2鉆 311 孔工序 3粗精銑下平面工序 4鉆 78.5 孔工序 5鉆 23 度斜 4 孔工序 6擴(kuò) 25.5 孔并平底工序 7擴(kuò) 26 孔與 25.5工序 8鏜 232 孔及鏜 孔工序 9精磨大平面工序 10檢驗(yàn)入庫(kù)泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)表 3.2 工藝路線方案二工序 1粗精銑上平面工序 2粗精銑下平面工序 3鉆 311 孔工序 4鉆 78.5 孔工序 5鉆 23 度斜 4 孔工序 6擴(kuò) 25.5 孔并平底工序 7擴(kuò) 26 孔與 25.5工序 8鏜 232 孔及鏜 孔工序 9時(shí)效去應(yīng)力處理工序精磨大平面工序檢驗(yàn)入庫(kù)工藝路線的比較與分析:第二個(gè)過程是不同的從第一是增加了 9 步,為了提高加工精度的平面后,經(jīng)過一系列加工去除老化可能在前挖土過程中產(chǎn)生的應(yīng)力,防止產(chǎn)品的變形,影響精度。這個(gè)對(duì)零件的質(zhì)量是很有好處的。相互參考的原則,第一處理,兩個(gè)平面,然后下面的平面基礎(chǔ)平面上,從而保證孔的加工,兩平面平行度要求下,保證在兩個(gè)平面上的孔加工的同時(shí),垂直度要求。符合先加工面再鉆孔的原則。如果第一個(gè)工藝路線,和空白面與軸線垂直的決定出來的孔的軸線的軸線不平行的問題。所以發(fā)現(xiàn)第一條工藝路線并不可行。如果選取第二條工藝方案,先鏜上、下平面各孔,然后以這些已加工的孔為精基準(zhǔn),從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下,發(fā)現(xiàn)第二個(gè)方案比較合理。所以我決定以第二個(gè)方案進(jìn)行生產(chǎn)。具體的工藝過程見工藝卡片所示。3.2.2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定零件的材料 ZL106,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。因?yàn)槊饔貌捎媒饘倌hT造, 毛坯尺寸的確定如圖.。因?yàn)槊骱图庸ず蟮母鱾€(gè)步驟或步驟有公差,所以加工余量只需要外加工余量,余量基本上允許的最大和最小加工余量。由于零件的設(shè)計(jì)要求是大批量生產(chǎn),所以使用調(diào)整的過程,因此,最大和最小余量的計(jì)算應(yīng)根據(jù)調(diào)整過程的確定方法。1)加工泵蓋的上下平面,根據(jù)參考文獻(xiàn)8表 4-35 和表 4-37 考慮 3mm,粗加工 2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求,精加工 1mm,可達(dá)到要求。2)加工 311 孔時(shí),根據(jù)參考文獻(xiàn)8表 4-23 考慮加工余量 1.5mm??梢淮毋@削加工余量 1.4mm,就可達(dá)到要求。3) 加工 78.5 孔時(shí),根據(jù)參考文獻(xiàn)8表 4-23 考慮加工余量 1.2mm??梢淮毋@削加工余量 1.1mm,就可達(dá)到要求。4) 鉆 23 度 4 斜孔,根據(jù)參考文獻(xiàn)8表 4-23 考慮加工余量 0.5 ??梢淮毋@削加工余量 0 .4 mm,就可達(dá)到要求。5)鉆擴(kuò) 26 與 25 .5 通孔 ,采用 7 的麻花鉆鉆孔 。6)鏜 232 孔,粗加工 2mm 到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面粗糙度要求,精加工余量 0.5,即可達(dá)到加工要求。7) 鏜 25.5 孔時(shí),由于粗糙度要求,因此考慮加工余量 2.5mm。可一1.6aRm次粗加工 2mm,一次精加工 0.5 就可達(dá)到要求。3.2.2.5 確定切削用量確定切削用量 工序 1:粗、精下平面(1)粗銑下平面加工條件:工件材料:ZL106,鑄造。機(jī)床:X52K 立式銑床。查參考文獻(xiàn)7表 3034因其單邊余量:Z=2mm所以銑削深度:pa2pamm每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.4-75,取銑削速度:參fa0.12/famm ZV照參考文獻(xiàn)7表 3034,取。1.33/Vm s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 式(2.1)n1000Vnd式中 V銑削速度; d刀具直徑。由式 2.1 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:n10001000 1.33 60254 /min3.14 100Vnrd按照參考文獻(xiàn)3表 3.1-74 300 /minnr實(shí)際銑削速度 :v3.14 100 3001.57/10001000 60dnvm s進(jìn)給量: fV0.12 8 300/604.8/ffVa Znmm s 泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)工作臺(tái)每分進(jìn)給量: mf4.8/288/minmffVmm smm:根據(jù)參考文獻(xiàn)7表 2.4-81,a40amm(2)精銑下平面加工條件:工件材料:HT200,鑄造。機(jī)床:X52K 立式銑床。參考文獻(xiàn)7表 3031刀具:高速鋼三面刃圓盤銑刀(面銑刀):, ,齒數(shù) 12,此為15YT100Dmm細(xì)齒銑刀。精銑該平面的單邊余量:Z=1mm銑削深度:pa1pamm每齒進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)7表 3031,取fa0.08/famm Z銑削速度:參照參考文獻(xiàn)7表 3031,取V0.32/Vm s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,由式(2.1)有:n10001000 0.32 6061 /min3.14 100Vnrd按照參考文獻(xiàn)7表 3.1-31 75 /minnr實(shí)際銑削速度 :v3.14 100 750.4/10001000 60dnvm s進(jìn)給量,由式(1.3)有:fV0.15 12 75/602.25/ffVa Znmm s工作臺(tái)每分進(jìn)給量: mf2.25/135/minmffVmm smm粗銑的切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度 :由毛坯尺寸可知, l111lmm刀具切入長(zhǎng)度:1l 2210.5()(1 3)lDDa220.5(10010040 )(1 3)7mm刀具切出長(zhǎng)度:取2lmml22走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間:1jt121111 721.13min288jmllltf根據(jù)參考文獻(xiàn)5表 2.5-45 可查得銑削的輔助時(shí)間11.04ft精銑的切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度 :由毛坯尺寸可知 l111lmm刀具切入長(zhǎng)度:精銑時(shí)1l1100lDmm刀具切出長(zhǎng)度:取2lmml22走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間:2jt122111 10021.09min135jmllltf根據(jù)參考文獻(xiàn)5表 2.5-45 可查得銑削的輔助時(shí)間21.04ft銑下平面的總工時(shí)為:t=+=1.13+1.04+1.04 +1.09=2.58min1jt2jt1ft2ft工序 2:加工上平面,各切削用量與加工上平面相近,因此省略不算,參照工序1 執(zhí)行。工序 3:粗鏜 32H12 的孔機(jī)床:臥式鏜床618T刀具:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料:5YT切削深度:,孔徑。pa2.0pamm027dmm進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)表 2.4-66,刀桿伸出長(zhǎng)度取,切削深度為fmm200=2.5mm。因此確定進(jìn)給量。Fa0.2/fmm r切削速度:參照參考文獻(xiàn)3表 2.4-9 取V2.4/144/minVm sm機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:n,10001000 144804.56 / min3.14 27.5Vnrd按照參考文獻(xiàn)3表 3.1-41 取1000 /minnr實(shí)際切削速度 :v3.14 32 10002.98/10001000 60dnvm s工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量: mf0.2 1000200/minmffnmm被切削層長(zhǎng)度 :l7lmm刀具切入長(zhǎng)度: 1l12.5(2 3)26.3330pralmmtgktg刀具切出長(zhǎng)度: 取2lmml532mml42行程次數(shù) :i1i機(jī)動(dòng)時(shí)間:1jt12176.3340.227min200jmllltf查參考文獻(xiàn)1,表 2.5-37 工步輔助時(shí)間為:2.61min工序 4:精鏜下端孔 32H12機(jī)床:臥式鏜床618T刀具:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料:5YT切削深度:pa0.5pamm進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.4-66,刀桿伸出長(zhǎng)度取,切削深度為fmm200=。因此確定進(jìn)給量Fa0.5mm0.15/fmm r切削速度:參照參考文獻(xiàn)3表 2.4-9,取V3.18/190.8/minVm sm泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:n,取010001000 190.81029 / min3.14 61Vnrd1000 /minnr實(shí)際切削速度 ,: v3.14 32 10003.09/10001000 62dnvm s工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量:mf0.15 1000150/minmffnmm被切削層長(zhǎng)度 :l7lmm刀具切入長(zhǎng)度:1l10.5(2 3)22.8730pralmmtgktg刀具切出長(zhǎng)度: 取2lmml532mml42行程次數(shù) :i1i機(jī)動(dòng)時(shí)間:1jt12172.8740.279min150jmllltf所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí)0.2270.2790.506minjt 查參考文獻(xiàn)1,表 2.5-37 工步輔助時(shí)間為:1.86min工序 5:粗鏜 25.5H12 的孔機(jī)床:臥式鏜床618T刀具:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料:5YT切削深度:,毛坯孔徑。pa2.0pamm020.5dmm進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)表 2.4-66,刀桿伸出長(zhǎng)度取,切削深度為fmm200=2.0mm。因此確定進(jìn)給量。Fa0.2/fmm r切削速度:參照參考文獻(xiàn)3表 2.4-9 取V1.92/115/ minVm sm機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:n,10001000 115546.63 / min3.14 20.5Vnrd按照參考文獻(xiàn)3表 3.1-41 取600 / minnr實(shí)際切削速度 :v3.14 67 6001.75/10001000 71dnvm s工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量: mf0.2 600120/ minmffnmm被切削層長(zhǎng)度 :l17lmm刀具切入長(zhǎng)度: 1l12.0(2 3)25.4530pralmmtgktg刀具切出長(zhǎng)度: 取2lmml532mml42行程次數(shù) :i1i機(jī)動(dòng)時(shí)間:1jt121175.4540.196min150jmllltf查參考文獻(xiàn)1,表 2.5-37 工步輔助時(shí)間為:2.61min精鏜下端孔到 25.5H12機(jī)床:臥式鏜床618T刀具:硬質(zhì)合金鏜刀,鏜刀材料:5YT切削深度:pa0.5pamm進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.4-66,刀桿伸出長(zhǎng)度取,切削深度為fmm200=。因此確定進(jìn)給量Fa0.5mm0.15/fmm r切削速度:參照參考文獻(xiàn)3表 2.4-9,取V2.86/171.72/ minVm sm機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:n,取010001000 171.72770.2 / min3.14 71Vnrd800 / minnr實(shí)際切削速度 ,: v3.14 24 8003.09/10001000 72dnvm s工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量:mf0.15 800120/ minmffnmm被切削層長(zhǎng)度 :l17lmm刀具切入長(zhǎng)度:1l10.5(2 3)22.8730pralmmtgktg刀具切出長(zhǎng)度: 取2lmml532mml42行程次數(shù) :i1i機(jī)動(dòng)時(shí)間:1jt121172.8740.224min120jmllltf所以該工序總機(jī)動(dòng)工時(shí)0.1960.2240.42minjt 查參考文獻(xiàn)1,表 2.5-37 工步輔助時(shí)間為:1.56min工序 6:加工 311 孔孔的直徑為 11mm。加工機(jī)床為 Z535 立式鉆床,加工工序?yàn)殂@孔至 11,選用11 的麻花鉆頭。進(jìn)給量:根據(jù)參考文獻(xiàn)5表 2.4-39,取frmmf/25. 0切削速度:參照參考文獻(xiàn)5表 2.4-41,取VsmV/43. 0由式(2.1)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:n,取010001000 0.43 601174 /min3.14 7Vnrd900 /minnr實(shí)際切削速度:V03.14 11 9000.33/10001000 60d nVm s 被切削層長(zhǎng)度 :l17lmm刀具切入長(zhǎng)度:1l17(1 2)12024.122rDlctgkctgmm刀具切出長(zhǎng)度:2l02l走刀次數(shù)為 1泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)時(shí)間:jt12204.50.045min1.5 360jllltfn根據(jù)參考文獻(xiàn)5表 2.5-41 可查得鉆削的輔助時(shí)間11.77ft工序 7:階梯孔孔的直徑為 8.5mm,表面粗糙度。加工機(jī)床為 Z535 立式鉆床,加工3.2aRm工序?yàn)轱零@,加工刀具為:锪鉆孔15mm 小直徑锪鉆。 1)確定切削用量確定進(jìn)給量根據(jù)參考文獻(xiàn)7表 28-10 可查出,由于孔深f0.25 0.31/fmm r表度比,故。查0/8/130.6l d 1.0lfk (0.25 0.31) 1.00.25 0.31/fmm r表Z535 立式鉆床說明書,取。0.23/fmm r根據(jù)參考文獻(xiàn)7表 28-8,鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)1.75/fmm r給機(jī)構(gòu)允許的軸向力(由機(jī)床說明書查出),根據(jù)參考文獻(xiàn)7表 28-max15690FN9,允許的進(jìn)給量。1.8/fmm r由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及,故所選可用。ffff確定切削速度 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率根據(jù)表 28-15,由插入法得:vmP,17/minvm表4732FN表,51.69TN M表1.25mPkW表由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同,故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。由參考文獻(xiàn)7表 28-3,故0.88Mvk0.75lvk 17/min 0.88 0.7511.22(/min)vmm表010001000 11.22/ min298 / min13vmmnrdmm表查 Z535 機(jī)床說明書,取。實(shí)際切削速度為195 /minnr08.5195 / min7.35/ min10001000d nmmrvm由參考文獻(xiàn)7表 28-5,故1.0MFMTkk47321.04732()FNN51.691.051.69TN mN m校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為mP /)mMMmPPn n k表( 1.25(195/298) 1.00.82kWkW機(jī)床有效功率4.50.813.65EEmPPkWkWP故選擇的鉆削用量可用。即,013dmm0.23/fmm r195 /minnr7.35/minvm相應(yīng)地, 4732FN51.69TN m0.82mPkW工序 8:精磨底平面 選用磨床 M7130根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.4170 選取數(shù)據(jù)切削速度 V = 0.527 m/s 切削深度 ap = 0.10 mm 進(jìn)給量 f = 0.008 mm/r 工序 9:檢驗(yàn)。3.2.3 小結(jié)小結(jié)機(jī)械制造技術(shù)是制造過程為研究對(duì)象的一門學(xué)科,強(qiáng)烈的實(shí)踐,通過對(duì)本課題的畢業(yè)設(shè)計(jì),使我得到了以下培訓(xùn):可以在基本理論和中學(xué)的實(shí)踐課程實(shí)踐機(jī)械制造工藝知識(shí)的熟練使用,如為正確的解決一個(gè)零件在定位過程的確定問題,夾緊以及工藝路線安排,工序尺寸,保證加工質(zhì)量;提高設(shè)計(jì)能力結(jié)構(gòu)。通過對(duì)夾具設(shè)計(jì)訓(xùn)練,根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)效率高,省力,既經(jīng)濟(jì)又合理,能保證加工質(zhì)量的夾具的能力;學(xué)會(huì)使用手冊(cè)和圖表;創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。加工工藝規(guī)劃是產(chǎn)品或零件的機(jī)械加工工藝文件和操作方法的過程。處理過程設(shè)計(jì),可以理解的過程對(duì)生產(chǎn)的重要影響,技術(shù)水平。的生產(chǎn)規(guī)模,技術(shù)水平以及研究方法和手段的層面解決各種技術(shù)問題必須由加工過程的反映。4 專用夾具設(shè)計(jì)專用夾具設(shè)計(jì)4.1 夾具工序的選擇夾具工序的選擇在加工零件時(shí),需要設(shè)計(jì)專用夾具。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容,需要設(shè)計(jì)一液壓夾具,泵蓋上頂面鏜孔夾具。4.1.1 設(shè)計(jì)夾具的基本要求1.保證工件的加工精度專用夾具應(yīng)有合理的定位方案,標(biāo)注合理的尺寸公差和技術(shù)要求,并進(jìn)行必要的精度分析,確保夾具能滿足工件的加工要求。2.提高生產(chǎn)效率應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小設(shè)計(jì)不同復(fù)雜程度的高效夾具,以縮短輔助時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。3工藝性好專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單合理便于加工裝配檢驗(yàn)和維修。泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)專用夾具的制造屬于批量生產(chǎn),當(dāng)最終精度由調(diào)整或修配保證時(shí),夾具應(yīng)設(shè)置調(diào)整或修配結(jié)構(gòu),如設(shè)置適當(dāng)?shù)恼{(diào)整間隙,采用可修磨的墊片等。4.使用性好專用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)單省力安全可靠,排屑應(yīng)方便,必要時(shí)可設(shè)置排泄結(jié)構(gòu)。5.經(jīng)濟(jì)性好除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。標(biāo)準(zhǔn)化程度高,成本低廉外,還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析,以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。4.1.2. 對(duì)夾具體的要求夾具體是整個(gè)夾具體的基礎(chǔ)零件,它的形狀和尺寸取決于夾具上個(gè)組成元件的分布情況,工件的形狀、尺寸及加工要求等。夾具體有鑄造、焊接及組裝三種類型。鑄造結(jié)構(gòu)一般用于精度要求高,結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,加工時(shí)有較大振動(dòng)的場(chǎng)合;焊接結(jié)構(gòu)容易制造,生產(chǎn)周期短,但精度不高,容易變形,一般用于新產(chǎn)品的試制或單件小批生產(chǎn)中夾具的夾具體。夾具體設(shè)計(jì)施應(yīng)注意的問題:夾具體要有足夠的剛度和強(qiáng)度,承受夾緊力和切削力,在剛度不足處應(yīng)設(shè)有加強(qiáng)筋。鑄造夾具體壁厚一般為 825mm,超過 25mm 應(yīng)挖空;焊接夾具體壁厚一般為 610mm。夾具體需要進(jìn)行必要的熱處理,以保證尺寸穩(wěn)定。夾具體應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性,以便于制造、裝配與使用。其形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單,避免過多的凸凹彎扭,各工件表面一般應(yīng)高出不加工表面 415mm,以便于加工裝配。夾具上不加工毛面與工件表面之間應(yīng)有一定的距離,以保證工件和夾具體之間不發(fā)生干涉,通常當(dāng)夾具體和工件都是毛面時(shí),留 815mm,夾具體是毛面,工件是光面時(shí),留410mm。夾具體上一般應(yīng)考慮搬運(yùn)夾具時(shí)的吊裝問題,以便于加工安裝。對(duì)于小型夾具不需考慮吊裝,但應(yīng)考慮便于搬動(dòng),一般要求連同工件的總質(zhì)量的超過 1015Kg。夾具體上應(yīng)考慮排屑和清掃切屑方便,留有必要的排屑空間或排屑缺口。夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)適當(dāng)緊湊些,不要過于分散,考慮夾具的穩(wěn)定性,夾具體底面可以做的稍大些,固定在工作臺(tái)上的夾具中心應(yīng)盡可能低一些。對(duì)回轉(zhuǎn)類的夾具要注意平衡問題。1. 有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性?shī)A具體上的重要表面,如安裝定位元件的表面,安裝對(duì)刀或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面等,應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽绾托螤罹龋鼈冎g應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁?。為使夾具體尺寸穩(wěn)定,鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理,焊接和鑄造夾具體要進(jìn)行退火處理2. 有足夠的強(qiáng)度和剛度加工過程中,夾具體要求承受較大的切削力和加緊力。為保證夾具體不產(chǎn)生不容許的變形和振動(dòng),夾具體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。因此夾具體需有一定的壁厚,鑄造和焊接夾具體常設(shè)置加強(qiáng)筋,或在不影響工件裝卸的情況下采用框架式夾具體3. 結(jié)構(gòu)工藝性好夾具體應(yīng)便于制造裝配和檢驗(yàn)。鑄造夾具體上安裝各種元件的表面英鑄出凸臺(tái),以減少加工面積。夾具體毛面與工件之間應(yīng)留有足夠的間隙,一般為 415。夾具體結(jié)構(gòu)型式應(yīng)便于工件的裝卸。4. 排屑方面切屑多時(shí),夾具體上應(yīng)考慮排屑結(jié)構(gòu)4.2 液壓夾具設(shè)計(jì)液壓夾具設(shè)計(jì)本夾具主要用來粗、精銑泵蓋上平面。由于加工本道工序的工序簡(jiǎn)圖可知。粗,細(xì)磨面粗糙度,泵蓋,泵蓋平面平行度的要求和下平面,垂直軸和孔的加工,工藝粗糙,完成泵蓋平面加工。因此,在加工過程中,主要應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。 1.1泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì) 1.2 2.1 2.24.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇定位基面的選擇是擬定零件的機(jī)械加工路線,確定加工方案中首先要做的重要工作。基面選擇得正確、合理與否,將直接影響工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。 在選擇定位基面時(shí),需要同時(shí)考慮以下三個(gè)問題:(1)以哪一個(gè)表面作為加工時(shí)的精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn),才能保證加工精度,使整個(gè)機(jī)械加工工藝過程順利地進(jìn)行?(2)為加工上述精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn),應(yīng)采用哪一個(gè)表面作為粗基面?(3)是否有個(gè)別工序?yàn)榱颂厥獾募庸ひ?,需要采用統(tǒng)一基準(zhǔn)以外的精基面?精基面的選擇:根據(jù)精基面的選擇原則,選擇精基面時(shí),首先應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題,即在可能的情況下,應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。 在十字接頭機(jī)械加工工藝過程中,大部分工序選用十字接頭的一個(gè)指定的端面和小頭孔作為主要基面,并用大頭孔處指定一側(cè)的外圓面作為另一基面。這是由于:端面的面積大,定位比較穩(wěn)定;用小頭孔定位可直接控制大小頭孔的中心距。這樣就使各工序的定位基準(zhǔn)統(tǒng)一起來,減少定位誤差。定位基面的選擇是擬定零件的機(jī)械加工路線,確定加工方案中首先要做的重要工作?;孢x擇得正確、合理與否,將直接影響工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。 在選擇定位基面時(shí),需要同時(shí)考慮以下三個(gè)問題:(4)以哪一個(gè)表面作為加工時(shí)的精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn),才能保證加工精度,使整個(gè)機(jī)械加工工藝過程順利地進(jìn)行?(5)為加工上述精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn),應(yīng)采用哪一個(gè)表面作為粗基面?(6)是否有個(gè)別工序?yàn)榱颂厥獾募庸ひ?,需要采用統(tǒng)一基準(zhǔn)以外的精基面?精基面的選擇:根據(jù)精基面的選擇原則,選擇精基面時(shí),首先應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題,即在可能的情況下,應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。 泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)1)精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮如何減少工件的定位誤差,保證加工精度,并使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工件裝夾方便。選擇精基準(zhǔn)要遵循下列原則:基準(zhǔn)重合原則;基準(zhǔn)統(tǒng)一原則;互為基準(zhǔn)原則;自為基準(zhǔn)原則;便于裝夾原則。選擇泵蓋齒輪孔底面和軸承孔18H7 軸線作為精基準(zhǔn),零件上很多表面都可以采用他們作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工,即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。2)粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整,沒有飛邊、毛刺或其他表面缺欠。此處選擇泵蓋底座底面和大端面作為粗基準(zhǔn),可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。4.2.2 銑削力與夾緊力計(jì)算銑削力與夾緊力計(jì)算夾具采用機(jī),用于定位螺釘不僅起到定位,也用于夾緊,以保證工件在過程中不產(chǎn)生振動(dòng),必須施加夾緊力對(duì)”17“六”11“螺母和螺母。由計(jì)算公式Fj=FsL/(d0tg(+1)/2+rtg2) (3.2)Fj沿螺旋軸線作用的夾緊力 Fs作用在六角螺母L作用力的力臂(mm) d0螺紋中徑(mm)螺紋升角()1螺紋副的當(dāng)量摩擦()2螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的摩擦角()r螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的當(dāng)量摩擦半徑()根據(jù)參考文獻(xiàn)6其回歸方程為 FjktTs其中 Fj螺栓夾緊力(N); kt力矩系數(shù)(cm1) Ts作用在螺母上的力矩(N.cm); Fj =52000=10000N對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊來實(shí)現(xiàn),用來確定刀具與夾具的相對(duì)位置。切削用量的確定,當(dāng)編制數(shù)控加工程序時(shí),編程人員必須確定每道工序的切削用量。確定時(shí)一定要根據(jù)機(jī)床說明書中規(guī)定的要求,以及刀具的耐用度去選擇,當(dāng)然也可結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)采用類比的方法來確定切削用量。在選擇切削用量時(shí)要充分保證刀具能加工完一個(gè)零件或保證刀具的耐用度不低于一個(gè)工作班,最少也不低于半個(gè)班的工作時(shí)間。 背吃刀量為平行于軸線測(cè)量的切削層尺寸,單位為 mm。端銑時(shí),背吃刀量為切削層深度;而圓周銑時(shí),背吃刀量為被加工表面的寬度。背吃刀量主要受機(jī)床剛度的限制,在機(jī)床剛度允許的情況下,盡可能使背吃刀量等于零件的加工余量,這樣可以減少走刀次數(shù),提高加工效率。對(duì)于表面粗糙度和精度要求較高的零件,要留有足夠的精加工余量,數(shù)控加工的精加工余量可以比普通機(jī)床加工的余量小一些。 銑削加工的進(jìn)給量 f(mm/r)是指刀具旋轉(zhuǎn)一周,工件與刀具沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量;進(jìn)給速度事單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量。進(jìn)給速度與進(jìn)給量的關(guān)系為 vf=nf(n 為銑刀轉(zhuǎn)速 r/min)。進(jìn)給量與進(jìn)給速度是數(shù)控銑床加工切削用量中的重要參數(shù),根據(jù)零件表面粗糙度、加工精度要求、刀具及材料等因素,參考切削用量手冊(cè)選取或通過選取每齒進(jìn)給量 fz,在根據(jù)公式 f=Zfz(Z 為銑刀齒數(shù))計(jì)算由于本道工序是完成泵蓋上平面的粗、精銑加工,所以選用直角對(duì)刀塊。根據(jù)GB224380 直角對(duì)到刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖 4.1 所示。1014737825圖 4.1 直角對(duì)刀塊塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如圖 4.2 所示。標(biāo)記四周倒圓圖 4.2 平塞尺塞尺尺寸如表 4.1 所示:表 4.1 平塞尺結(jié)構(gòu)尺寸泵前蓋加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)公稱尺寸 H允差 dC3-0.0060.254.2.3 刀具的選擇刀具的選擇刀具的選擇是數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一,它不但影響機(jī)床的加工效率,而且直接影響加工質(zhì)量。另外,數(shù)控機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速比普通機(jī)床高 1-2 倍,且主軸輸出功率大,因此與傳統(tǒng)加工方法相比,數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高,不僅要求精度高、強(qiáng)度大、剛度好、耐用度高,而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。隨著刀具材料性能的提高與結(jié)構(gòu)特性的改善,數(shù)控加工用刀具在耐用度、剛度、抗脆性、斷屑和調(diào)整更換等方面的性能已有很大的改善。例如,目前涂層刀具,立方氮化硼刀具以至陶瓷刀具與金剛石刀具等可使刀具的切削速度大幅度提高。然而,從如何加工的角度看,加工刀具類型與工藝方案的合理選擇則極為重要。 數(shù)控機(jī)床對(duì)所使用的刀具有許多性能上的要求,只有達(dá)到這些要求才能使數(shù)控機(jī)床真正發(fā)揮效率。在選擇數(shù)控機(jī)床所用刀具時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面: 1良好的切削性能?,F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床正向著高速、高剛性和大功率方向發(fā)展,因而所使用刀具必須具有能夠承受高速切削和強(qiáng)力切削的性能。同時(shí),同一批刀具在切削性能和刀具壽命方面一定要穩(wěn)定,這是由于在數(shù)控機(jī)床上為了保證加工質(zhì)量,往往實(shí)行按刀具使用壽命換刀或由數(shù)控系統(tǒng)對(duì)刀具壽命進(jìn)行管理。 2較高的精度。隨著數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展,要求刀具能實(shí)現(xiàn)快速和自動(dòng)換刀;又由于加工的零件日益復(fù)雜和精密,這就要求刀具必須具備較高的形狀精度。對(duì)數(shù)控機(jī)床上所用的整體式刀具也提出了較高的精度要求,有些立銑刀的徑向尺寸精度高達(dá) 5m 以滿足精密零件的加工需要。 3先進(jìn)的刀具材料。刀具材料是影響刀具性能的重要環(huán)節(jié)。除了不斷發(fā)展常用的高速鋼和硬質(zhì)合金鋼材料外,涂層硬質(zhì)合金刀具已在國(guó)外普遍使用。硬質(zhì)合金刀片的涂層工藝是在韌性較大的硬質(zhì)合金基體表面沉積一薄層(一般 57m)高硬度的耐磨材料,把硬度和韌性高度地結(jié)合在一起,從而改善硬質(zhì)合金刀片的切削性能。 在如何使用數(shù)控機(jī)床刀具方面,也應(yīng)掌握一條原則:尊重科學(xué),按切削規(guī)律辦事。對(duì)于不同的零件材質(zhì),在客觀規(guī)律上就有一個(gè)切削速度(v)、背吃刀量(aP)、進(jìn)給量(f)三者互相適應(yīng)的最佳切削參數(shù)。這對(duì)大零件、稀有金屬零件、貴重零件更為重要,應(yīng)在實(shí)踐中不斷摸索這個(gè)最佳切削參數(shù)。4.2.4 確定液壓缸基本參數(shù)確定液壓缸基本參數(shù)1、工作負(fù)載的計(jì)算工作負(fù)荷計(jì)算,確定所需的牽引油缸,油缸的工作負(fù)載是指在滿負(fù)荷條件下工作,具有一定的加速度啟動(dòng)時(shí),液壓缸的總電阻,即 (N) gfeRRRR工作阻力工作機(jī)制和重力(當(dāng)油缸垂直安裝),在氣缸上的力(N)工作機(jī)構(gòu)滿載起動(dòng)時(shí)靜摩擦力對(duì)油缸產(chǎn)生的作用力(N)fR工作機(jī)構(gòu)滿載起動(dòng)時(shí)的慣性力對(duì)油缸產(chǎn)生的作用力(N)gR2、工作速度和速比當(dāng)無桿腔進(jìn)油時(shí),活塞(或缸體)的工作速度為 (m/s)214DQvv當(dāng)有桿端進(jìn)油時(shí)的速度 (m/s))(4222dDQvv式中 Q泵的流量(m /
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