泵體(II)零件機械加工工藝及銑削左端面、鉆3-M4螺紋孔夾具設(shè)計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含11張CAD圖紙+帶過程工序卡片+任務(wù)書+開題報告+外文翻譯】-jjsj26
泵體(II)零件機械加工工藝及銑削左端面、鉆3-M4螺紋孔夾具設(shè)計
摘 要
本文是對泵體零件加工應(yīng)用及加工的工藝性分析,此外還對鉆削泵體上3-M4的螺紋孔以及銑削泵體底面的兩道工序的加工設(shè)計了專用鉆床夾具及專用銑床夾具。
在機床上加工工件時,為了保證加工精度,必須正確安裝工件,使其相對機床切削成形運動和刀具占有正確的位置,這一過程稱為“定位”。為了不因受切削力、慣性力、重力等外力作用而破壞工件已定的正確位置,還必須對其施加一定的夾緊力,這一過程稱為“夾緊”。定位和夾緊的全過程稱為“安裝”。在機床上用來完成工件安裝任務(wù)的重要工藝裝備,就是各類夾具中應(yīng)用最為廣泛的“機床夾具”。
機床夾具的種類很多,但廣泛用于批量生產(chǎn),專為某工件加工工序服務(wù)的專用夾具,需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計制造。因此,專用夾具的設(shè)計是一項重要生產(chǎn)準備工作,每一個從事加工工藝的工裝設(shè)計人員,都應(yīng)該掌握有關(guān)夾具設(shè)計的基礎(chǔ)知識。
關(guān)鍵詞 泵體 加工工藝 專用夾具 鉆床夾具 銑床夾具
Abstract
This paper is the analysis of technology of pump body parts processing application and processing, in addition to the processing of drilling pump screw holes 3-M4 and two step milling pump at the bottom of the design of special drilling jig and special milling fixture.
When machining workpieces on a machine tool, the workpiece must be correctly installed to ensure the machining accuracy, so that it is in the correct position relative to the cutting, forming, movement and cutting tools of the machine tool. This process is called "positioning"". In order not to be affected by the cutting force, inertia force, gravity and other external forces and damage the workpiece has been set in the correct position, it must also impose a certain clamping force, this process is called "clamping."". The whole process of positioning and clamping is called "installation"". In the machine tool used to complete the task of the installation of important process equipment, is the most widely used in all types of fixture "machine tool" fixture".
There are many kinds of machine tool clamps, but they are widely used in mass production, and special clamps for the processing of a workpiece need to be designed and manufactured by the manufacturer according to the processing technology of the workpiece. Therefore, the design of special fixture is an important production preparation work, each engaged in the processing of tooling designers, should grasp the basic knowledge of fixture design.
Keywords pump body processing technology; special clamp; drilling jig; milling machine clamp;
目 錄
摘 要 1
Abstract 2
第1章 緒論 5
1.1 機械加工工藝概述 5
1.2 機械加工工藝流程 5
1.3 機床夾具概述 6
1.4 機床夾具的發(fā)展趨勢 7
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 9
2.1 零件的分析 9
2.2 毛壞的選擇 10
2.3 加工工藝過程 10
2.4 確定各表面加工方案 10
2.5 確定定位基準 11
2.6 工藝路線的擬定 12
2.7 擬定工藝路線 14
工序1:鑄造毛坯 16
工序2:粗精銑泵體底面 16
工序3:粗精銑泵體的右端面 16
工序4:粗精鏜Φ60H7的孔 16
工序5:鉆-粗鉸-精鉸Φ15H7的孔 16
工序6:鉆Φ22的孔 16
工序7:鉆底座上兩個Φ9的孔 16
工序8:鉆底座上兩個Φ20的孔 16
工序9:絲錐功6個M6T14的螺紋孔 16
工序10:絲錐功3個M4T10的螺紋孔 16
工序11:絲錐功2個G1/8的螺紋通孔 16
工序12:車7°的斜面 16
工序13:車1X45°倒角 16
工序14:終檢。 16
2.8機械加工余量及毛坯尺寸的確定 16
2.9工序設(shè)計 17
第3章 切削用量及工時的確定 19
第4章 專用夾具設(shè)計 - 31 -
4.1 銑床夾具 - 31 -
4.2鉆床夾具 - 36 -
致 謝 - 41 -
參考文獻 - 42 -
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機械加工工序卡10--攻絲.doc
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機械加工工序卡12--車面.doc
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機械加工工序卡2--銑面.doc
機械加工工序卡3--銑面.doc
機械加工工序卡4--鏜孔.doc
機械加工工序卡5--鉆擴鉸孔.doc
機械加工工序卡6--鉆孔.doc
機械加工工序卡7--鉆孔.doc
機械加工工序卡8--鉆孔.doc
機械加工工序卡9--攻絲.doc
機械加工工藝卡.doc
泵體2零件圖.dwg
泵體毛坯圖.dwg
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泵體(II)零件機械加工工藝及銑削左端面、鉆3-M4螺紋孔夾具設(shè)計任務(wù)書.docx
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鉆3-M4螺紋孔夾具體.dwg
鉆3-M4螺紋孔夾具裝配圖.dwg
鉆3-M4螺紋孔非標(biāo)夾具零件圖-心軸.dwg
鉆3-M4螺紋孔非標(biāo)夾具零件圖-鉆模板.dwg
銑左端面夾具體.dwg
銑左端面夾具裝配圖.dwg
銑左端面非標(biāo)夾具零件圖-V型塊.dwg
銑左端面非標(biāo)夾具零件圖-對刀塊.dwg
銑左端面非標(biāo)夾具零件圖-支承板.dwg
- 1 - 譯文標(biāo)題 基本的加工工序 — 切削,鏜削和銑削 原文標(biāo)題 者 B. W. 名 本 聶邇 國 籍 加拿大 原文出處 文: 基本的加工工序 機床是從早期的埃及人的腳踏動力車床和約翰 們用于為工件和刀具兩者提供剛性支撐并且可以精確控制它們的相對位置和相對速度。一般來說,在金屬切削中用一個磨尖的楔形工具以緊湊螺紋形的切屑形式從有韌性工件表面上去除一條很窄的金屬。切屑是廢棄的產(chǎn)品,與其工件相比,它相當(dāng)短但是比未切削的部分厚度有相對的增加。機器表面的幾何形狀取決于刀具的形狀以及加工過程中刀具的路徑。 不同的加工工序生產(chǎn)出不同幾何形狀的部件。如果一個粗糙的柱形工件繞中心軸旋轉(zhuǎn)而且刀具穿透工件表面并沿與旋轉(zhuǎn)中心平行的方向前進,就 會產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)面,這道工序叫車削。如果以類似的方式加工一根空心管的內(nèi)部,則這道工序就叫鏜削。制造一個直徑均勻變化的錐形外表面叫做錐體車削。如果刀具尖端以一條半徑可變的路徑前進,就可以制造出象保齡球桿那種仿形表面;如果工件足夠短而且支撐具有足夠的剛性,仿形表面可以通過用一個垂直于旋轉(zhuǎn)軸的仿形刀具來制造。短的錐面或柱面也可以仿形切削。 常常需要的是平坦的或平的表面。它們可以通過徑向車削或端面車削來完成,其中刀具尖端沿垂直于旋轉(zhuǎn)軸的方向運動。在其他情況下,更方便的是固定工件不動,以一系列直線方式往復(fù)運動刀具橫過工 件,在每次切削行程前具有一定橫向進給量。這種龍門刨削和牛頭刨削是在刨床上進行的。大一些的工件很容易保持刀具固定不動,而像龍門刨削那樣在其下面拉動工件,再每次往復(fù)進給刀具。仿形面可以通過使用仿形刀具來制造。 也可以使用多刃刀具。鉆削使用兩刃刀具,深度可達鉆頭直徑的 5。不管是鉆頭轉(zhuǎn)動還是工件轉(zhuǎn)動,切削刃與工件之間的相對運動都是一個重要因素。在銑削作業(yè)中,有許多切削刃的旋轉(zhuǎn)銑刀與工件相接合,這種工件相對銑刀運動緩慢。根據(jù)銑刀的幾何形狀和進給的方式,可以加工出平面和仿形面??梢允褂盟交虼怪毙D(zhuǎn)軸,工件可以 沿三個坐標(biāo)方向中的任意一個進給。 基本的機床 機床用于以切屑的形式從韌性材料上去除金屬來加工特殊幾何形狀和精密尺寸的部件。切屑是廢品,其變化形狀從像鋼這樣的韌性材料的長的連續(xù)帶狀屑到 - 2 - 鑄鐵形成的易于處理、徹底斷掉的切屑,從處理的觀點來講,不想要長的連續(xù)帶狀屑。機床完成 5 種基本的金屬切削工藝:車削、刨削、鉆削、銑削和磨削。其他所有金屬切削工藝都是這 5 種基本工藝的變形。例如:鏜削是內(nèi)部車削;鉸削、錐體車削和平底锪孔則修改鉆孔,與鉆削有關(guān);滾齒與切齒是基本銑削作業(yè);弓鋸削和拉削是銑削和磨削的一種形式;而研磨、超精加 工、拋光和磨光是磨削和研磨切削作業(yè)的各種變化形式。因此,僅有 4 種使用專用可控幾何形狀的刀具基本機床: 1、車床, 2、刨床, 3、鉆床, 4、銑床。磨削工藝形成碎屑,但是磨粒的幾何形狀不可控制。 不同加工工藝切削的材料的數(shù)量和速度卻不相同??赡軜O大,如大型車削作業(yè);或者極小,如磨削和超精加工作業(yè),只有表面高出的點被去除。 機床完成 3 種主要功能: 1、剛性支撐工件或工件夾具以及切削刀具; 2、提供工件與切削刀具之間的相對運動; 3、提供了一定范圍的速度進給,通常每種有4選擇。 切削速度和進給 切削速度、進給量和切削 深度是切削加工的 3 個主要變量,其他變量還有工件和工具材料、冷卻劑以及切削刀具的幾何形狀。金屬切削的速率和加工所需的功率就決定于這些變量。 切削深度、進給量和切削速度是任何金屬切削作業(yè)中必須都建立的變量。它們都影響切削力、功率和對金屬切削的速率??梢酝ㄟ^把它們與留聲機的唱針和唱片相比較給出定義。切削速度( V)由任意時刻唱片表面相對于拾音器支臂內(nèi)部的唱針的速度來表示;進給量由唱針每圈徑向向內(nèi)的前進量或者由兩個相鄰槽的位置差來表示。切削深度是唱針進入的量或者是槽的深度。 切削 那些在外表面上用單刃刀具完成的工序叫 車削。除鉆削、鉸削和錐體車削外,在內(nèi)表面的作業(yè)也由單刃刀具完成。 包括車削和鏜削在內(nèi)的所有加工工序都可以分為粗加工、精加工和半精加工。粗加工工序的目的是盡可能迅速且高效地去除大量的材料,在工件上只留下少量的材料給精加工工序。精加工工序用以獲得工件最終的大小、形狀和表面粗糙度。有時,在精加工工序前進行半精加工作業(yè)以便在工件上留下少的、預(yù)定的和均勻量的原材料供精加工去除。 通常,較長的工件是在一個或兩個車床頂尖的支撐下進行的。用于安裝車床頂尖的錐形孔叫做頂尖孔,它是在工件的端部鉆出的 —— 通常沿著柱形部件的軸心。 與尾架鄰近的工件端部總是由尾架頂尖支撐,而挨著主軸箱的一端則由主軸箱頂尖支撐或裝在卡盤內(nèi)。工件的主軸箱一端可以裝在一個四爪卡盤或套爪卡盤 - 3 - 內(nèi)。這種方法牢固地夾持工件并且把功率平穩(wěn)地傳送到工件上;由卡盤提供的額外支撐減少了車削作業(yè)時發(fā)生震動的傾向。如果仔細地將工件精確的固定在卡盤上,用這種方法將獲得精密的結(jié)果。 通過將工件支撐在兩個頂尖之間可以獲得非常精確的結(jié)果。一個車床夾頭夾在工件上;然后由安裝在主軸前端的撥盤一起帶動。先加工工件的一端,然后可以在車床上將工件掉頭加工另一端。工件上的頂尖孔是用作精確定位面以及 承受工件重量和抵抗車削力的支撐面。在工件被拆下后,頂尖孔可以精確地將其裝回機床。工件千萬不要同時通過卡盤和頂尖安裝在主軸箱一端。雖然這樣似乎是一種快捷方法,但是這樣做使得工件受力不均勻,頂尖的對正作用不能維持,而且爪的壓力可能損壞頂尖孔、車床頂尖甚至車床主軸。幾乎被獨自用在大量生產(chǎn)工件上的補償或浮動爪式卡盤是上述的一個例外。這些卡盤是自動偏心夾緊卡盤不能起到普通三爪或四爪卡盤同樣的作用。 直徑非常大的工件雖然有時安裝在兩個頂尖上,但是最好用花盤把它們固定在主軸箱端以獲得流暢的動力傳輸;此外,可以把它們制造成專用部件,但是一般不能提供足夠大的車床夾頭來傳輸動力。除非是安裝在花盤上,其主軸軸承上的外伸要比大卡盤上的少一些。 鏜削 在車床上鏜孔的目的是: 1、擴孔; 2、把孔加工到所需直徑; 3、精確的為孔定位; 4、在孔內(nèi)獲得好的表面粗糙度。 當(dāng)?shù)毒邚较蛄锇蹇v向移動而工件繞車床的軸線旋轉(zhuǎn)時,鏜刀的運動平行于車床上的軸線。當(dāng)兩種運動結(jié)合起來鏜孔時,就會與車床的旋轉(zhuǎn)軸同心。通過把工件固定在車床上可以精確定位孔的位置以使待加工孔所環(huán)繞的軸與車床的旋轉(zhuǎn)軸一致。當(dāng)鏜削工序與用于車削和刮削工序的設(shè)置相同時,實際上可以達到理想的同心與垂直。 鏜刀固定在一根通過刀具徑向溜板進給的鏜桿上。根據(jù)待做的工作來使用這一設(shè)計的變化形式。如果有的話,所用的倒角總是應(yīng)該小些。而且,鏜刀前端的半徑一定不能太大。用于鏜孔的切削速度可以等于車削速度。但是,在計算車床主軸速度時,應(yīng)當(dāng) 使用完成后的或最大的孔徑。鏜削的進刀速度通常比車削的小一點以補償鏜桿剛性的不足。 鏜削工序一般分兩步完成,即粗鏜和精鏜。粗鏜工序的目的是快速、高效地去除多余的金屬;而精鏜工序的目的是獲得所需的尺寸、表面粗糙度和孔的位置。 - 4 - 孔的尺寸通過試切來獲得??椎闹睆娇梢杂脙?nèi)卡尺和千分尺測量。測量儀表或內(nèi)千分卡尺直接測量直徑。 型心孔和要鉆的孔有時相對于車床的旋轉(zhuǎn)是偏心的。當(dāng)鏜刀進入工件時,鏜桿在孔的一邊切口比另一邊深,當(dāng)采用這深切口時就會更偏斜,結(jié)果鏜的孔與工件旋轉(zhuǎn)不同心。這一影響通過利用淺切口在整個孔加工中進行幾次加工 來糾正。因為每個淺切口形成的孔比使用深切口形成的孔更加同心。在完工前,進行精加工,孔應(yīng)該與工件的旋轉(zhuǎn)同心以確保完工時孔能精確定位。 肩、溝槽、輪廓、錐度和螺紋也應(yīng)該在孔內(nèi)鏜出。內(nèi)槽是用與外部開槽工具相似的工具切削。鏜削內(nèi)槽的步驟非常類似于車削肩部的步驟。大的肩部使用前導(dǎo)裝置定位的鏜刀進行刮削,使用橫向滑板進給工具。內(nèi)部輪廓使用車床上的描摹附件加工。仿行板附件安裝在橫向滑板上,靠模指跟隨標(biāo)準剖面板的輪廓線運動。這使刀具對應(yīng)于標(biāo)準剖面樣板的輪廓線的路徑進行移動。這樣標(biāo)準剖面樣板的輪廓就在孔內(nèi)得到復(fù)制。標(biāo)準剖面樣 板精確安裝在一個專用的滑板上,滑板可以在兩個方向上進行精確調(diào)整以使刀具與工件以正確的關(guān)系對正。這臺車床有一個偏心夾型的主軸前端,允許在任意一方向旋轉(zhuǎn)時進行切削。正常的車削是在主軸逆時針轉(zhuǎn)動時進行的;鏜削切削是在主軸順時針方向或“向后”轉(zhuǎn)動時進行的。這允許在孔的“后側(cè)”進行鏜削切削,在車床前面,從操作者的位置易于看到后孔。在具有螺紋主軸前端的車床上不應(yīng)這么做,因為切削力的作用會旋松卡盤。 銑削 銑削是一種通過工件與多刃旋轉(zhuǎn)銑刀間的相對運動去除材料的加工工藝。在一些應(yīng)用中,工件固定而旋轉(zhuǎn)的銑刀以一定進給速度移過 工件(橫向進給);在其他應(yīng)用中,工件與銑刀既彼此相對運動,又相對銑床運動。但是,更常見的是工件以一個相對較低的運動速度或進給速度朝正在高速旋轉(zhuǎn)的銑刀前進,而銑刀軸保持在一個固定位置。銑削工藝特有的性能是每個銑刀齒都以小的單個切屑的形式切去一部分原料??梢栽谠S多不同的機器上進行銑削作業(yè)。 由于工件和銑刀都可以彼此相對運動,銑削可以獨立的或以組合方式完成各式各樣的作業(yè)。各種應(yīng)用包括平面或仿行面、窄槽、槽、退刀槽、螺紋和其他外形的加工。 銑削是一種最為通用而又復(fù)雜的加工方法。該工藝比任何其他基本加工方法在所用機器 的種類、工件運動以及加工工具種類方面都具有更多的變化。利用銑削去除材料的重要優(yōu)點包括原料切削速度高,能形成相對光滑的表面粗糙度以及可應(yīng)用的刀具更為多樣。刀具的切削刀刃可以仿行以形成任何復(fù)雜的表面。 主要的銑削方法有周銑和端銑,此外,還有許多相關(guān)方法,他們屬于這 2 種方法的變化形式,這些變化形式取決于工件或刀具的類型。 - 5 - 周銑 在周銑(有時也叫平面銑削)中,由位于銑刀主體外周上的尺或刀片銑削的面一般在一個與銑刀軸平行的平面上。使用鏟齒銑刀和成形銑刀完成的銑削工序包括在這一類。銑削面的界面與所使用的銑刀或刀具組合的 輪廓線或輪廓相符。 周銑作業(yè)通常在帶有水平定位主軸的銑床上進行。但也可以在帶有端面銑刀的主軸銑床上進行。銑刀安裝在心軸上,尤其是由于設(shè)置的條件,銑刀或者若干銑刀位于距主軸前端一定距離處時,心軸一般在外端得到支撐來提高剛性。如果部件可以端銑,一般不應(yīng)進行周銑。 端銑 端銑在臥式銑床和立式銑床上進行。由位于銑刀外周和端面的切削刃聯(lián)合銑削所形成的銑削面一般與銑刀軸成直角。除了在肩部銑削時外,銑削面是平的,與齒的輪廓形狀無關(guān)。一般來講,無論何時何地,只要可能就應(yīng)使用端銑。 傳統(tǒng)(上)端銑中切屑厚度是變化的,在銑刀齒 進入和退出處最薄,而在沿水平直徑處最大。銑削面由齒和專屬轉(zhuǎn)速痕跡表現(xiàn)其特征,這與周銑銑刀情況相同。這些痕跡的起伏度由齒的端面切削刃的磨削精度或由刀體 /刀片在可以指標(biāo)化的刀具內(nèi)組合精度以及刀具安裝精度來控制,以使刀具在主軸上精確運動。起伏度還由機器及工件本身的剛性來控制。當(dāng)端面切削刃的長度短于每轉(zhuǎn)的進給量(或銑刀每轉(zhuǎn)一圈工件的移動量)時,在銑面上就會形成一系列的環(huán)形凹槽或環(huán)紋。當(dāng)后齒在工件的銑面上拖動時,也會產(chǎn)生類似的標(biāo)記,這叫齒根拖動。 在端銑中,如果想獲得最佳結(jié)果,重要的是選擇銑刀具有適于所建議的切削寬度 的直徑。如果可能,應(yīng)避免切削寬度等與銑刀外徑相同,因為在齒的入口處,薄的銑屑界面會由于研磨加上銑屑有焊或粘到齒或刀片上并被帶來帶去或再次切削的趨向而導(dǎo)致齒的加速磨損。這對表面粗糙度是有害的。好的銑刀直徑與工件或提議的切削路線寬度之比是 5: 3。 - 6 - 原文: s to of to in a a of of a in of a is is in of a is a is it a in of of on of of If a a to of a of is is If a is on on in a is an of is If in a of a of be if is is a be by a to of or be or be by or in to of In it is to it is of a is is on a it is to it as in is at be by be a up 0 or is In a a of - 7 - to or be on of of or of be of be in of to of a by a in a of a of to of is to a of of or of of of is of by be as in or as in or of a A 1. it or 2. it 3. it a of in pf of of of be in of be by to of a V) is by of - 8 - to in at is by of or is in of is of or of on he on an in 11 on a on by a be as or of a is to of as as as a of on to on a to a of on to be by on or in of of of to is by a be by a or in a of be in a or in a to to by to be if is to in be by A is to by on of is be in to to in as as as to of to - 9 - in or in or in a be at by a a at a of in be it is to it is by by be of or on an to be as or on at by to to be as a on a a he of a in a 1. 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