泵體零件數(shù)控加工工藝、編程及夾具設計【鉆Φ15孔、銑泵體左端面兩套夾具【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設計論文】

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I 開題報告 學生姓名 郝立新 專 業(yè) 車輛工程 班 級 導教師姓名 趙秋芳 職 稱 副教授 工作單位 北華航天工業(yè)學院 課題來源 校企合作 課題性質 應用研究 課題名稱 泵體數(shù)控加工工藝設計、編程及夾具設計 本設計的科學依據(jù) （科學意義和應用前景，國內外研究概況，目前技術現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢等） 數(shù)控技術在機械加工生產(chǎn)中的運用實現(xiàn)了機械加工制造的歷史性改革。應用數(shù)字化信息技術對機床的運動以及加工過程完成各個方面的管理和控制，應用數(shù)控設備和可編程設備等多個系統(tǒng)完成一系列系統(tǒng)化的操作，進 而在一定程度上提升機械加工生產(chǎn)精度，滿足技術有關需求。 目前企業(yè)主要采用單件生產(chǎn)、多品種 /小批量和重復大批量生產(chǎn)等多種方式。多樣化經(jīng)營模式、工藝復雜，所需設備和工裝繁多。多采用工序集中原則，隨著技術發(fā)展生活水品提高多品種高質量的產(chǎn)品越來越多的為人們所需。所以采取了更多更為復雜的工藝作為支撐。目前采用 制工藝很普遍。成組工序在工藝中得到廣泛的運用它允許采用同一設備和工藝裝置，以及相同或相近的機床調整方式來加工工全組零件。夾具也經(jīng)歷了一個大變革，從最初的基本加工輔助設備發(fā)展至今成為一種門類齊全的工藝裝備 。 現(xiàn)如今出現(xiàn)了更多的柔性制造對夾具提出了更高的要求。未來夾具正向著標準化、精密化、高效化、柔性化發(fā)展。當前國外先進的制造工藝是將泵體和泵蓋分別加工，然后組合到一起進行產(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。落后就要挨打，在這需求多變精益求精的當代采用多工藝生產(chǎn)出高質量高品質的泵體部件仍需要泵行業(yè)不懈努力。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 設計內容和預期成果 （具體設計內容和重點解決的技術問題、預期成果和提供的形式） 本設計是泵體零件工藝編程及夾具設計。首先分析零件結構、作用、工藝性，然后進行工藝規(guī)程設 計、夾具設計、編制說明書。主要內容包括：生產(chǎn)類型、零件的作用、結構特點、結構工藝性、關鍵表面的技術要求分析等。然后進行工藝設計，主要內容包括：確定毛坯類型；毛坯選擇與說明；工藝路線的確定（粗、精基準的選擇，各表面的加工方法的確定，工序集中與分散的考慮，工序順序的安排的原則，加工設備與工裝的選擇，不同方案的分析比較等）；加工余量、切削用量及基本時間、工序尺寸與公差的確定。然后根據(jù)工藝進行數(shù)控編程。最后進行專用夾具設計，主要內容包括：夾具設計思想與不同。方案的對比；定位裝置和對刀及導引裝置的選擇；夾緊機構設計與 夾緊力的計算。 重點解決的技術問題：粗、精基準的選擇，工序順序的安排，機床與工裝的選擇，加工余量、切削用量的計算，編程定位裝置與對刀裝置的選擇，夾緊力的計算。 預期成果及提供形式：工序卡片一套，泵體二維零件圖及三維實物圖，一套夾具裝配圖一張，一套夾具零件圖一張，設計說明書一份。 擬采取設計方法和技術支持 （設計方案、技術要求、實驗方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等） 設計方案：首先對零件進行分析，然后對給定零件進行工藝過程設計，編寫加工程序，制訂編制相應的工序卡片，最后進行專用夾具的設計。 技術 要點：分析零件、選擇定位基準、制訂加工順序、計算工序尺寸、制訂切削參數(shù)、制訂工時定額等。根據(jù)現(xiàn)有機床刀具進行編程。準備所有設計資料；制訂合理的定位方案，并設計定位元件結構；制訂合理的夾緊方案，并設計夾緊結構設計夾具體；標注合理的技術要求，并分析精度是否滿足要求；對夾具進行技術經(jīng)濟分析。 可能遇到的問題及解決辦法： 1、基準如何選擇定位基準的選擇。 2、工序順序如何安排。 3、工序尺寸、切削參數(shù)、工時定額的有關計算。 4、如何完成整套編程。 5、如何制訂夾具方案。 對以上可能遇到的問題積極查詢公司資 料和已有生產(chǎn)經(jīng)驗，并及時和老師以及公司溝通、交流、反饋。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 實現(xiàn)本項目預期目標和已具備的條件 （包括過去學習、研究工作基礎，現(xiàn)有主要儀器設備、設計環(huán)境及協(xié)作條件等） 在機械制造技術基礎的學習期間對夾具的設計和零件的加工工藝設計有了一定的掌握。通過實習和自學掌握了編程知識。中國知網(wǎng)上浩瀚的論文期刊為我們更好的去了解提供了優(yōu)越的條件。在機床、夾具、刀具的選用上以數(shù)控機床為主。在公司可以實時向老師傅咨詢問題，在公司室內完成。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進度 (以周為單位 ) 1、查閱資料，撰寫文獻綜述； 1 周 2、根據(jù)撰寫的文獻綜述填寫開題報告，并查找與之相關的外文資料并翻譯； 1 周 3、準備各種資料，熟悉零件圖，并繪制零件圖； 1 周 4、完成機械加工過程的設計； 1 周 5、對所設計的加工工藝進行技術經(jīng)濟分析； 1 周 6、完成工藝技術經(jīng)濟分析報告； 1 周 7、編寫工序卡片； 1 周 8、根據(jù)工序內容編寫數(shù)控程序； 1 周 9、對程序進行模擬； 1 周 10、根據(jù)工序內容編寫夾具設計任務書； 1 周 11、設計專用 夾具； 1 周 12、拆一套零件圖； 1 周 13、拆第二套零件圖； 1 周 14、完成設計說明書一份； 1 周 15、對所設計的專用夾具進行技術經(jīng)濟分析，并完成分析報告； 1 周 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 摘 要 本次畢業(yè)設計內容為 對泵體進行數(shù)控工藝過程設計，相應工藝裝備設計以及加工所需數(shù)控編程的編寫。主要內容包括機械加工工藝流程卡片一份；機械加工工序卡片一份； 泵體零件圖、毛坯圖、夾具體非標零件圖和夾具裝配圖 ,以及該工序需要的數(shù)控加工程序編程。 本畢業(yè)設計對零件機械制造的工藝和工序安排的問題進行了分析，設計了工序 中鉆床和銑床專用夾具。并根據(jù)在公司實習期間所掌握的知識獨立完成了該工序的數(shù)控加工編程。 關鍵詞 ：泵體 工藝 編程 夾具 購買設計文檔后加 費領取圖紙 is of of of of nc of a of of A of of C by of of in to in s C is 購買設計文檔后加 費領取圖紙 目 錄 摘 要 ......................................................................................................... 1章 緒論 ..................................................題背景 .............................................控加工發(fā)展概況 ......................................計內容簡介 .......................................... 2章零件的分析 ......................................................................... 3章工藝規(guī)程設計 ..........................................................................................機械加工余量 .................................................................................定工藝路線 ...................................................................................................................... 4章 鉆床專用夾具設計 ....................................... 13 .............................................. 13 緊機構 ............................................ 13 .............................................. 13 ..................................... 13 ............................................... 14 第 5章 銑床專用夾具設計 ........................................ 14 ................................... 14 .............................................. 14 ..................................... 14 ............................................... 14 第 6章 數(shù)控加工程序編寫 ........................................ 15 ............................................ 15 .............................................. 15 結 論 ...................................................... 16 致 謝 ..................................................... 17 參考文獻 .................................................... 18 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 1 第 1 章 緒論 題背景 本次設計為校企合作出題，因企業(yè)現(xiàn)有設備全部為西門子系統(tǒng)的數(shù)控機床，所以本次設計偏向數(shù)控工藝，強調學校教學內容與企業(yè)生產(chǎn)相結合。所以本次設計方案的關鍵和難點主要在于如何應用所學知識在公司現(xiàn)有機床基礎條件下完成零件的生產(chǎn)。目前公司現(xiàn)有機床種類較少，所以工藝設計和夾具設計將本著簡單高效原則。本次設計將以貼近實際生產(chǎn)為主。 數(shù)控技術是機械加工生產(chǎn)中的一次歷史性改革。數(shù)字化信息技術的應用對機床的加工生產(chǎn)精度有著很大的提高，更方便滿足設計要求。數(shù)控機床的精度主要由計算機及光電系統(tǒng)控制，在光柵尺的配合下，最大程度的減少了 加工過程中的誤差，實現(xiàn)了更好的精度要求。普通的機床無法加工較為復雜的零部件，而數(shù)控機床則可通過多軸聯(lián)動實現(xiàn)對復雜曲面和造型的加工。數(shù)控機床的自動換刀功能和工作臺調整大大減少重復裝夾所浪費的時間，同時也減少了重復裝夾造成的定位誤差。數(shù)控機床還可以對走刀路線進行模擬，并可隨時調整加工程序，減少了廢品率。 作為機械生產(chǎn)制造中的關鍵要素，具備良好控制能力的機械裝置為機電一體化產(chǎn)品中主要構成部分。而數(shù)控加工技術在機床裝置中的運用主要是將計算機控制設備連接在機床中，然后通過計算機技術實現(xiàn)機床加工生產(chǎn)的實時控制， 即數(shù)控機床。其主要是把加工生產(chǎn)時需求的所有操作以及工藝程序等利用數(shù)字代碼進行表不，然后利用控制介質把有關數(shù)字信息錄入到專用或是通用的計算機中，這時利用計算機對所錄入的數(shù)據(jù)信息完成處理和計算，最后發(fā)出指令有效控制機床中的伺服系統(tǒng)或是其他相關執(zhí)行元件，生產(chǎn)制造需求的零部件。 因為輸入信息數(shù)據(jù)、存儲以及處理等相關功能可以通過編輯軟件實現(xiàn)，先進的數(shù)控技術在很大程度上提升了機械加工生產(chǎn)的靈活性，提升了裝置生產(chǎn)效率。同時，數(shù)控加工技術還可以提升產(chǎn)品的質量。普通機床無法對比較復雜的零部件進行加工，而通過改變數(shù)控有關技術 工藝參數(shù)，就可以完成加工，因此比較便于實現(xiàn)換批加工與研發(fā)新產(chǎn)品。另外，數(shù)控技術還可以在一次裝夾工作后，實現(xiàn)許多道工序加工，不僅確保了產(chǎn)品的質量以及加工精度，還在一定程度上節(jié)省了時間。運用模塊化的規(guī)范工具，不但節(jié)省了換刀與安裝時間，加強了 工具自身的標準化強度以及工具整體管理水平，還比較利于完成計算機的輔助生產(chǎn)制造。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 2 由于所學的知識所限，考慮的不夠全面，設計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教，提出您寶貴的建議。 控加工發(fā)展概況 內數(shù)控技術的發(fā)展過程大致可以分為兩個階段： 第一階段：硬件數(shù)控時代 ，即 N 硬件發(fā)展上來講這個時代的標志為，從電子管、晶體管分離元件到小規(guī)模集成電路逐漸在數(shù)控機床的應用。 第二階段：軟件數(shù)控時代，即 代。這個時代的主要標志在于計算機處理能力的發(fā)展對數(shù)控技術的提升。 數(shù)控機床主要由數(shù)控裝置、伺服機構和機床主體組成。 輸入數(shù)控裝置的程序指令，記錄在信息載體上，由程序讀入裝置接收，或由數(shù)控裝置的鍵盤直接手動輸入。數(shù)控裝置包括了程序讀入裝置和由電子線路組成的輸入部分、運算部分、控制部分和輸出部分等，其能實現(xiàn)點位控制、直線控制、連續(xù)軌跡控制三類。 伺服機構向開環(huán)系統(tǒng)、 半閉環(huán)系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng)三種類不斷提升，利用步進電動機、調速系統(tǒng)、傳感器等先進技術，使機床具有了很大的工藝適應性能和連續(xù)穩(wěn)定工作的能力。 機床主體也隨著數(shù)控技術的發(fā)展，對精度和穩(wěn)定性有了更高的要求，以便于更好地完成指令的動作。 隨著微電子技術、計算機技術和軟件技術的迅速發(fā)展，數(shù)控機床的控制系統(tǒng)日益趨于小型化和多功能化，具有完善的自診斷功能和自動編程功能等，并廣泛應用于制造業(yè)，滿足了復雜零件和高精度的生產(chǎn)工藝，提高了對動態(tài)多變市場的適應能力和競爭能力。 國內現(xiàn)狀：我國數(shù)控機床制造業(yè)在上世紀 80年代曾有過高速發(fā)展的 階段，許多機床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉型。但總的來說，技術水平不高，質量不佳，所以在上世紀 90年代初期面臨國家經(jīng)濟由計劃性經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉移調整，經(jīng)歷了幾年最困難的蕭條時期，那時生產(chǎn)能力降到 50%，庫存超過 4個月。從 1995年“九五”以后，國家從擴大內需啟動機床市場，加強限制進口數(shù)控設備的審批，投資重點 支持關鍵數(shù)控系統(tǒng)、設備、技術攻關，對數(shù)控設備生產(chǎn)起到了很大的促進作用。尤其是在 1999年以后，國家向國防工業(yè)及關鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使 購買設計文檔后加 費領取圖紙 3 數(shù)控設備制造市場一派繁榮。 當今世界工業(yè)國家數(shù)控機床 的擁有量，反映了這個國家的經(jīng)濟能力和國防實力。目前我國是全世界機床擁有量最多的國家 (近 300萬臺 )，但我們的機床數(shù)控化率僅達到 右，這與西方工業(yè)國家一般能達到 20%的差距太大。日本不到 80萬臺的機床，卻有近 10 倍于我國的制造能力。數(shù)控化率低，已有數(shù)控機床利用率、開動率低，這是發(fā)展我國 21世紀制造業(yè)必須首先解決的最主要問題。 國外現(xiàn)狀：目前，絕大多數(shù)國外生產(chǎn)的數(shù)控機床，已廣泛采用了 32 的系統(tǒng)，而國內生產(chǎn)的數(shù)控機床由于受到進口技術的限制，大多采用的是 16的系統(tǒng)。這就使得國產(chǎn)數(shù)控機床在功能上就先天不足，與 國外數(shù)控機床相比，有明顯的差距。不論是加工中心或是數(shù)控車削中心，這類新型的數(shù)控設備均顯示出能滿足許多復雜零件在批量生產(chǎn)中的強大的生產(chǎn)力，一般均具有 4一 5軸連動，一次裝夾可進行多面加工的功能 進行主軸立、臥式自動轉換，轉換前后均可自動換刀，五座標控制，五座標連動，可以加工出六面體中的五面份次裝夾定位 )及復雜的曲線型面和空間曲面體。計算機在機器制造的各個領域，已越來越被廣泛應用，設備越來越趨向柔性化、智能化、多功能化。 計內容簡介 內容簡介：本次設計主要分為工藝設計、夾具設計、程序 編寫三個部分。 工藝設計部分加工余量主要參考《機械制造工藝設計簡明手冊》計算得，進而確定了毛坯尺寸。根據(jù)粗基礎選擇原選擇了加工的粗基準工藝作為機械制造業(yè)中最為活躍、最為重要的角色，通過采用不同的工藝可對產(chǎn)品進行精益生產(chǎn)從而降低成本提高產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率。畢業(yè)設計試一次實踐性的學習將理論和實踐相結合。本次設計使我們能綜合運用所學專業(yè)機械設計制造及其自動化中的理論知識，查詢相關資料獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題，設計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結構設計能力，為今后的畢業(yè)設計及未來從事的工作打 下了良好的基礎。 機床夾具是機械制造業(yè)中不可或缺的重要工藝裝備，可以保證機械加工質量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、減輕勞動強度、實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，使用專用夾具還可以改變原機床的用途和擴大機床的使用范圍，實現(xiàn)一機多能，所以，夾具在機械加工中發(fā)揮著重要的作用，大量專用機床夾具的采用為大批量生產(chǎn)提供了必要的條件。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 4 程序編寫，自己根據(jù)在公司實習期間所掌握的知識獨立完成了該工序的數(shù)控加工編程。并對程序進行了模擬。在程序編寫方面本著高效精準原則，避免多余走刀。編程時充分考慮機床條件，提高精度和效率 第 2 章零件的分析 件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 件的作用 泵體類是機器或部件的基礎零件，他將機器或部件中的軸、套、齒輪等有關零件組裝成一個整體，是他們之間保持正確的相互位置，并按照一定的傳動關系協(xié)調的傳遞運動或動力。泵體的加工質量將直接影響機器或部件的精度、性能和壽命。 件的工藝分析 通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術要求齊全。該零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。以下是泵體需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求和粗糙 度。 （ 1） 泵體底面的粗糙度為 端面粗糙度為 側的凸臺表面粗超度 面兩個 φ9的通孔粗超度為 面兩個 φ20深度為 2孔粗超度為 （ 2） 孔 φ60糙度為 于左端面的垂直度為 （ 3） 孔φ 15糙度為 于 φ60 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術要求采用常規(guī)加工工藝均可 以保證。 件的生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)綱領：大批量生產(chǎn)。泵體的三維零件圖如圖 2示。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 5 圖 2泵體的三維零件圖 第 3 章工藝規(guī)程設計 擇毛坯 該零件材料為 件結構比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，為使零件有較好的力學性能，保證零件工作可靠，故采用機器鑄造成形，以提高生產(chǎn)效率。 定機械加工余量 根據(jù)李益民《機械制造工藝設計簡明手冊》 (以下簡稱《工藝手冊》 )鑄件的材料和鑄造方法確定毛坯鑄件典型的機械加工余量等級表，查詢然后查取鑄件的機械加工余量表得；左端 面的單邊余量在厚度方向為 端面的單邊余量在厚度方向為 面的加工余量為 側凸臺的單邊加工余量為 60 定毛坯尺寸 毛坯尺寸為零件的尺寸加上所查得的加工余量值。 （ 1） 確定圓角半徑需要加工的和不需要加工的過度表面處圓角半徑為 R=2余的圓角半徑為 （ 2） 確定拔模斜度 查表得：拔模斜度為 5°。 （ 3） 確定分模位置： 選擇在主視圖中距左端面 28 擇加工方法， 制定工藝路線 位基準的選擇 粗基準的選擇：按基準的選擇原則，即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作粗基準；選擇余量較小的表面作為粗基準。選擇重要表面作為粗基準。若 購買設計文檔后加 費領取圖紙 6 零件有若干不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度高的不加工表面作粗基準?，F(xiàn)以零件的左端面為主要的定位粗基準。 精基準的選擇：考慮工序中多次用到“一面兩孔”定位根據(jù)基準統(tǒng)一原則使用底面作為精基準，考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，選擇 Φ60 件各表面加 工方法的選擇 （ 1） 泵體的底。表面粗糙度為 需進行粗銑。 （ 2） 泵體的右端面。表面粗糙度為 進行粗銑。 （ 3） 泵體兩側的凸臺。表面粗糙度為 進行粗銑。 （ 4） Φ60差等級為 表面粗糙度為 于該孔在鑄造是已經(jīng)鑄出來了，所以需要先進行粗鏜，再進行半精鏜，可達到 7 級精度。 （ 5） 泵體的左端面。表面粗糙度為 要與孔 Φ60軸線保證 垂直度，需先進行粗銑，再進行半精銑。 （ 6） Φ15差等 級為 表面粗糙度為 孔 Φ60以要以孔 Φ60先鉆，再擴孔，然后進行粗精鉸可達到要求。 （ 7） Φ22的孔。表面粗糙度為 需锪鉆就能達到要求。 （ 8）底座上兩個 Φ9的孔。表面粗糙度為 需鉆即可。 （ 9） 底座上兩個 Φ20的孔。表面粗糙度為 用平底锪鉆。 （ 10） 6 個 螺紋孔。先鉆孔，再用絲錐攻螺紋。 （ 11） 3 個 螺紋孔。先鉆孔，再用絲錐攻螺紋。 （ 12） 2 個 的螺紋通孔。先鉆孔，再用絲錐攻螺紋。 （ 13） 7°的斜面。表面粗超度為 需用車床粗車就可以。 （ 14） 1角。表面粗超度為 需用車床粗車就可以。 定工藝路線 工序 1：備料鑄造毛坯。 工序 2：熱處理。 工序 3：粗銑泵體底面。 工序 4：鉆底座上兩個 Φ9的孔。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 7 工序 5：鉆底座上兩個 Φ20的孔。 工序 6：粗銑泵體右端面。 工序 7：粗銑 工序 8：粗鏜 60 工序 9：鉆 鉸 Φ15 工序 10：锪鉆 Φ22的孔。 工序 11：絲錐功 6 個 螺紋孔。 工序 12：絲錐功 3 個 螺紋孔。 工序 13：粗銑泵體兩側的凸臺。 工序 14：絲錐功 2 個 的螺紋通孔。 工序 15：車 7°的斜面。 工序 16：車 1角。 工序 17: 清洗。 工序 18: 終檢。 序設計 擇加工設備與工藝裝備 工序表如表 3 表 3序表 工序號 設備 工 藝 裝 備 工序 1 備料鑄造 工序 2 熱處理 工序 3 落地式鏜銑床 硬質合金面 銑刀、游標卡尺、專用夾具 工序 4 合鉆床 帶導柱直柄麻花鉆、游標卡尺、專用夾具 工序 5 合鉆床 帶導柱直柄平底锪鉆、游標卡尺、專用夾具 工序 6 落地式鏜銑床 高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具 工序 7 落地式鏜銑床 高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具 工序 8 落地式鏜銑床 鏜刀、內徑千分尺、專用夾具 工序 9 合鉆床 麻花鉆、鉸刀、內徑千分尺、專用夾具 購買設計文檔后加 費領取圖紙 8 工序 10 合鉆床 平底锪鉆、游標卡尺、專用夾具 工序 11 合鉆床 麻花鉆、細柄機用絲錐、 卡尺、專用夾具 工序 12 合鉆床 麻花鉆、細柄機用絲錐、卡尺、專用夾具 工序 13 合鉆床 麻花鉆、機用絲錐、卡尺、專用夾具 工序 14 合鉆床 麻花鉆、機用絲錐、卡尺、專用夾具 工序 15 車床 刀、卡尺、三爪卡盤 工序 16 車床 刀、卡尺、三爪卡盤 工序 17 清洗機 工序 18 終檢 塞規(guī)、百分表、卡尺等 定工序尺寸 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為 : （工序Ⅸ）由表 2查得，孔 Φ15 精絞 =鉸余量粗鉸Z=孔鉆的余量 鉆Z =定工序尺寸一般的方法是，有加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標注。當無基準轉換時，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序的加工余量有關。當基準不重合時，工藝尺寸應用工藝尺寸鏈解算。 （工序Ⅰ）備料鑄造。 （工序Ⅱ）熱處理。 （工序Ⅲ） 粗銑底面 量 （工序Ⅳ）由《工藝手冊》 用直柄麻花鉆鉆兩個 Φ9孔。 （工序Ⅴ）由《工藝手冊》 用導柱平底锪鉆鉆兩個 Φ20孔。 （工序Ⅵ）粗銑泵體右端面去除材料 （工序Ⅶ）粗銑泵體左端面去除材料 1精銑去除材料 （工序Ⅷ）鏜 Φ60 孔查詢手冊采用逆推確定各工序余量孔 Φ60 精鏜余量 鏜余量 表確定各工步尺寸的加工精度等級為，粗鏜： 精鏜： 鏜： 據(jù)上述結果，再查標準公 差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，粗鏜 精鏜 鏜 購買設計文檔后加 費領取圖紙 9 。查表可依次確定各工步尺寸的加工精度等級為，精鉸： 鉸： ：據(jù)上述結果，再查標準公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸：鉸： 孔鉆： 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸： Φ 鉸 :Φ ，擴孔： Φ （工序 Ⅹ ）由《工藝手冊》 用導柱平底锪鉆鉆 Φ22孔 （工序 Ⅺ ）用絲錐攻 6 個 螺紋孔。選用粗牙普通螺紋，攻螺紋前首先鉆孔 藝手冊》 直柄麻花鉆鉆 Φ5孔之后查表 112 選用細柄機用和手用絲錐代號 M6 d=6。 （工序 Ⅻ ）用絲錐攻 3×螺紋孔。同上先鉆 112選用細柄機用和手用絲 錐代號 M4 d=4。 （工序 ⅩⅢ ）銑泵體兩側凸臺去除兩側單邊余量各 （工序 ⅩⅣ ）攻螺紋 2 個 之前 用直柄麻花鉆鉆 （工序 ⅩⅤ ）車 70 斜面。 （工序 ⅩⅥ ）車 1×450倒角。 定切削用量 削用量的計算 銑底面： （ 1） 被吃刀量的確由于加工余量不大故可一次走刀切完 （ 2） 進給量的確定 ,當使用 查表 00Z=4 ,n=222r/ 86mm/ 因此實際 。 （ 3） 計算切削速度 :《按切削手冊》表 削速度的計算公式為 (壽命選T=60 孔： 00 00 ?????? ?V 購買設計文檔后加 費領取圖紙 10 m/= ?????? =66.7(m/（ 1） 確定機床主軸轉速 : ?? ? =204(r/按機床選取 n? =230 r/以實際切削 速度 V=10001000 ?=75.1 m/Φ 9 孔工步 （ 1） 取被吃刀量 （ 2） 進給量 查表 f=r。 （ 3） 切削速度查表 1m/ 。 Φ 20 孔工步 （ 1） 被吃刀量 0 （ 2） 進給量 查表 f=r （ 3） 切削速度 1m/ 取轉速 n=195r/泵體右端面 硬質合金面銑刀，取 表 3f= 1m/n=457r/實際 銑半精銑泵體左端面 （ 1） 粗銑工步 F=z。 （ 2） 半精銑工步 F=r。 孔 （ 1） 粗鏜工步： ①被吃刀量的確定 取 ②進給量確定 由表 5選取該工步的每轉進給量 f=r。取鏜床1000?m 0 0d 0 0n ?? ?m i n/71 0 0 0d 0 0n ????? ?m i n/???? ? 購買設計文檔后加 費領取圖紙 11 n=64r/ ③切削速度的計算 由 得 v= （ 2） 半精鏜工步： ① 被吃刀量的確定 取 ② 進給量確定 由表 5取該工步的每轉進給量 f=r。 ③ 切削速度的計算 由公式 取鏜床 n=113r/v=21m/ （ 3） 精鏜工步： ①被吃刀量的確定 取 ②進給量確定 由表 5取該工步的每轉進給量 f=r。 ③切削速度的計算 由 取鏜床 n=134r/v=25m/ Φ 15 孔 根據(jù)有關資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時進給量與切削速度之間的速度關系為 f=（ (1) 鉆孔工步： ①被吃刀量的確定取 ②進給量確定，由表 5取該工步的每轉 進給量 f=r。 ③切削速度的計算，由表 5工件材料為 條件選取，切削速度 3m/公式 可求得該工序鉆頭轉速 n=550r/ （ 2） 擴孔工步 ①被吃刀量的確定 取 ②進給量確定，由表 5取該工步的每轉進給量 f=r。 ③切削速度的計算，由表 5工件材料為 條件選取，切削速度 2m/公式 可求得該工序鉆頭轉速 n=照表4列 立式鉆床的主軸轉速，取轉速 n=545r/將此轉速代入公式可求出該工序的實際鉆削速度 = （ 3） 粗鉸工步 ①被吃刀量的確定 取 ②進給量的確定 由表 5取該工步的每轉進給量 f=r。 1000?1000?d ?d ?d ?d ?鉆）（ 1?V 購買設計文檔后加 費領取圖紙 12 ③切削速度的計算 由表 5削速度 v 可取為 2m/公式 可求得該工序鉸刀轉速 n=r/照表 4列 立式鉆床的主軸轉速，取轉速 n=97r/ （ 4） 精鉸工步： ①被吃刀量的確定 ，取 ②進給量的確定，由表 5取該工步的每轉進給量 f=r。 ③切削速度的計算，由表 5削速度 v 可取為 6m/式 可求得該工序鉸刀轉速 n=127.4 r/照表 4列 立式鉆床的主軸轉速，取轉速 n=140r/求出該工序的實際切削速度 V= Φ 22 孔 取 1f=r 由公式 可求得該工序鉆孔轉速 n=400r/入公式可得 v=27m/ 紋 鉆 d=工步，查《工藝手冊》 螺紋前鉆孔直徑 d=查表去進給量 f=r 由公式 可求得該工序鉆孔轉速 n=1293r/查《工藝手冊》表 n=1360r/螺紋工步 選用粗牙普通螺紋，查手 冊取 f=r，v=10m/ 查《工藝手冊》表 n=680r/ 紋 （ 1） 鉆 d=5 通孔工步。查表取 f=r， 由公式 可求得該工序鉆孔轉速 n=960r/反代入公式可得 v=14m/ （ 2） 攻螺紋工步 ,查表取 f=1mm/r,v=10m/同上求得主軸轉速n=545r/ 泵體兩側凸臺 (1) 銑左側工步 f=r ,v=28m/公式 可求得該工序鉆孔轉速 n=475r/ (2) 銑右側工步，切削用量（同銑左側工步）。 螺紋孔 (1) 鉆 經(jīng)計算該螺紋孔外徑為 9查表 。取f=r， v=11m/公式 可求得該工序鉆孔轉速n=500r/ (2) 攻螺紋 ,取 表螺距 f=主軸轉速 n=500r/ 得該工序切削速度 v=14m/ d ?d ?d ?d ?d ?d ?m in/ 0 0? ?d ? 購買設計文檔后加 費領取圖紙 13 70傾斜面 經(jīng)過計算取取 f=r ,v=34m/由公式 工序鉆孔轉速 n=500r/ 450倒角 取 f=r， v=34m/n=500r/ 第 4 章 鉆床專用夾具設計 位方案 工件以一端面和Φ 60用平面和短定位銷組合定位方案，在定位平面及短定位銷的圓柱面上 定位，其中平面限制 方向的轉動以及 個自由度，短圓柱銷限制了 X 和 Y 方向上的平移 2 個自由度，共限制了 5個自由度。 定位誤差的計算：由于定位基準與工序基準一致，所以基準不重合誤差Δ 。由于定位銷與泵體Φ 60孔的配合為， H7/為 0。查公差數(shù)值表的 考指導書表 8 S== 緊機構 根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領，為了使夾緊可靠、方便、效率高等特點設計一個壓板。（參考了機械設計制造基礎）具體原理是壓板由一個圓頭螺柱定位通過另一個帶彈簧螺母旋緊壓縮給壓板施壓從而達到使工件固定的目的。 向裝置 采用可換鉆套作為導向裝置，孔徑為 ? 15用 套高度 H=(1～ d,這里取 H=36削間隙 h(0.7)d,這里取 h=10具與機床連接元件 在夾具體上的兩側設計座耳，用 于 立式鉆床工作臺槽寬 a=14以 2，夾具體兩側座耳槽寬取 14。 d ? 購買設計文檔后加 費領取圖紙 14 具體 由于被加工零件的孔有同軸度要求，所以定位平面與定位圓柱銷在安裝時同軸度在Φ15范圍內允差 第 5 章 銑床 專用夾具設計 泵 體左端面夾具設計 定位方案 本夾具設計采用了箱體零件常用的“一面兩銷”定位原理。一面即一個平面限制 3個自由度；兩銷即一個圓柱銷和一個削邊銷限制 3個自由度。一共限制 6個自由度對工件實現(xiàn)完全定位。 緊機構 根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領，為了使夾緊可靠、方便、效率高等特點設計一個壓板。（參考了機械設計制造基礎）具體原理是壓板由一個圓頭螺柱定位通過另一個帶彈簧螺母旋緊壓縮給壓板施壓從而達到使工件固定的目的。 具與機床連接元件 在夾具體上的兩側設計座耳，用 T 形螺栓固定。由于 公司鏜銑床 工作臺槽寬a=14以 T 形螺栓的直徑 d 取 6，夾具體兩側座耳槽寬取 10。 具體 被加工零件的孔有同軸度要求，安裝前確認兩定位孔的定位尺寸是否正確。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 15 第 6 章 數(shù)控加工程序編寫 坯件分析 公司加工以經(jīng)濟型為主，由于鏜孔時一個尺寸的孔對應一把鏜刀，每一個孔又經(jīng)歷從粗到精加工的過程，會造成鏜刀數(shù)量的巨大，可以利用數(shù)控螺旋插補功能進行孔的精加工，螺旋插補軌跡對精度影響取決于螺旋升角入。通過工藝參數(shù)優(yōu)化，配合主程序 +子程序可以實現(xiàn)深孔銑削，進一步優(yōu)化刀路設計。 序編寫 從上述分析可知螺旋插補要循環(huán)很多次，可以考慮采用主程序 +子程序的方法編程，把要重復出現(xiàn)的單元作為主程序多次調用，子程序巧妙使用 對值編程 )指令，使之具有遷移性。 刀路設計很關鍵，主要經(jīng)歷刀具定位一下刀一切入一螺旋插補循環(huán)一底部清底一切出一返回這樣的過程，刀具剛切入材料的方式很重要，精加工時采用順銑質量優(yōu)于逆銑，內孔輪廓加工順銑應該走逆時針圓弧，首先定位到 過走直線建立刀具半徑左補償，然后走輔助圓弧切入材料，進入到螺旋插補銑削，到孔底時要在孔底平而走一個整圓精加工孔 底，然后導圓切出。 主程序 : O 定位到 S 直線插補建立左刀補 ) 30 20;(作導圓切線切入 ) 9527子程序調用 15次 ) 03 O 0;(返回絕對值編程，整圓運動清底 ) S 20;(導圓切線切出 ) O 取消刀補 ) 200; 子程序 03 O 旋插補，節(jié)距 3 對值編程 ) 綜上所述，本文針對深孔零件利用螺旋插補指令進行銑削，通過工藝參數(shù)的優(yōu)化，特別是進行刀路的優(yōu)化，利用子程序特別是宏程序對編程思路進行優(yōu)化，以達 購買設計文檔后加 費領取圖紙 16 到以銑代鏜的目的，使本工藝更具有實用性。 結 論 最近幾年以來，隨著數(shù)控加工中心、柔性制造系統(tǒng)和制造單元等現(xiàn)代化的設備的大規(guī)模應用，傳統(tǒng)上使用的機械加工制造工藝發(fā)生了巨大的變化。夾具作為在機械加工過程中固定加工對象、使其占有正確的位置接受加工的裝置有著不同于以往的變化。數(shù)字化加工功能的廣泛應用對夾具的快 速裝夾、快速定位有著更高的要求。泵體的工藝及夾具畢業(yè)設計是作為主修機械工藝制造的一次綜合性的設計以大學期間所有的課程設計及所學的專業(yè)知識為鋪墊。工藝作為機械制造業(yè)中最為活躍、最為重要的角色，通過采用不同的工藝可對產(chǎn)品進行精益生產(chǎn)從而降低成本提高產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率。 在本次的設計中，我的收獲很大，不僅鞏固了在學校所學的知識，尤其是工藝設計和夾具設計方面的知識，從原來的書本上的知識變成了實際應用中的知識。在本次設計中，也了解到了自己缺少的部分，并在設計過程中查漏補缺，彌補了自己的不足。在這次設計中，我也充分鍛煉 了自己分析問題，解決問題的能力，我獨立的解決了零件的工藝設計和工序安排，也學會了如何根據(jù)實際生產(chǎn)生活中的基本條件設計夾具。在程序編寫方面，充分利用了在公司所學的知識，根據(jù)實際加工生產(chǎn)中的需要，完成了程序的編寫。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 17 致 謝 本論文是在趙秋芳老師的親切關懷和悉心指導下完成的，她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和