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編 號(hào) 無(wú)錫太湖學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 題目 水泵體零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 信 機(jī) 系 機(jī) 械 工 程 及 自 動(dòng) 化 專 業(yè) 學(xué) 號(hào) 0923019 學(xué)生姓名 刁井亮 指導(dǎo)教師 薛慶紅 職稱 副教授 職稱 2013 年 5 月 25 日 無(wú)錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 誠(chéng) 信 承 諾 書(shū) 本人鄭重聲明 所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 水泵體零件工藝及工 裝設(shè)計(jì)是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果 其內(nèi)容除 了在畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 中特別加以標(biāo)注引用 表示致謝的內(nèi)容外 本 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 不包含任何其他個(gè)人 集體已發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作 品 班 級(jí) 機(jī)械 91 學(xué) 號(hào) 0923019 作者姓名 2012 年 11 月 23 日 無(wú) 錫 太 湖 學(xué) 院 信 機(jī) 系 機(jī) 械 工 程 及 自 動(dòng) 化 專 業(yè) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文 任 務(wù) 書(shū) 一 題目及專題 1 題目 水泵體零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 2 專題 二 課題來(lái)源及選題依據(jù)水泵體零件屬于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的箱體類零件 設(shè)計(jì) 內(nèi)容包含工藝文件制訂 刀具選擇 切削用量計(jì)算等 以及夾具設(shè)計(jì) 是 對(duì)機(jī)械專業(yè)學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用 該課題難度適中 設(shè)計(jì)量合適 能提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力 三 本設(shè)計(jì) 論文或其他 應(yīng)達(dá)到的要求 1 根據(jù)零件使用要求 分析 零件的機(jī)械加工的工藝性 編制零件機(jī)械加工工藝規(guī)程 并形成全套工藝 文件 即工藝過(guò)程卡 機(jī)加工工藝卡 工序卡 2 分析計(jì)算該零件機(jī)械加工工藝參數(shù) 選用加工設(shè)備和工藝裝備 3 設(shè)計(jì)該零件加工的專用夾具 繪制夾具裝配圖及全套非標(biāo)零件圖 分 析夾具的定位精度等 4 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 大于 30 頁(yè) 5 專業(yè)外語(yǔ)翻譯 大于 8000 10000 字符 約合漢字 5000 字符 I 四 接受任務(wù)學(xué)生 機(jī)械 91 班 姓名 刁井亮 五 開(kāi)始及完成日期 自 2012 年 12 月 1 日 至 2013 年 5 月 20 日 六 設(shè)計(jì) 論文 指導(dǎo) 或顧問(wèn) 指導(dǎo)教師 簽名 簽名 簽名 教 研 室 主 任 學(xué)科組組長(zhǎng) 研究所所 長(zhǎng) 簽名 系主任 簽名 2012 年 12 月 1 日 摘 要 在機(jī)床上加工工件時(shí) 定位和夾緊的全過(guò)程稱為 安裝 在機(jī)床上用來(lái)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(jī)床夾具 機(jī)床夾具的種類很多 其中 使用范圍最廣的通用夾具 規(guī)格尺寸多已標(biāo)準(zhǔn)化 并 且有專業(yè)的工廠進(jìn)行生產(chǎn) 而廣泛用于批量生產(chǎn) 專為某工件加工工序服務(wù)的專用夾具 則需要各制造廠根據(jù)工件加工工藝自行設(shè)計(jì)制造 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)鉆床夾具 需要對(duì)泵體上表面 4xM6 的四個(gè)螺紋孔進(jìn)行鉆削 泵體零件上往往都有各種不同用途和不同精度的孔需要加工 在機(jī)械加工中 孔的 加工量所占比例較大 其中鉆頭 擴(kuò)孔鉆 鉸刀 鏜刀等定尺寸刀具加工占相當(dāng)多數(shù) 這時(shí) 除了要保證孔的尺寸精度外 還要達(dá)到孔的位置精度要求 在單件小批量生產(chǎn)中 用劃線后找正孔軸線位置方法加工 在批量生產(chǎn)中一般都采用鉆床夾具與鏜床夾具 鉆 床夾具又稱鉆模 鏜床夾具又稱鏜模 通過(guò)鉆套 鏜套引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工可準(zhǔn)確地確定 刀具與工件之間的相對(duì)位置 關(guān)鍵詞 通用夾具 專用夾具 鉆床夾具 泵體 Abstract In the machine machining positioning and clamping process called installation The machine used to complete the task of workpiece installation of process equipment is an important fixture in the most widely used the machine tool s fixture There are many kinds of the machine tool s fixture among them use the widest range of general fixture size and there has been more standardized professional factory production And widely used in mass production designed for a workpiece machining processes and special fixture service to the factory according to the workpiece machining process to design and manufacture The design of the main content is boring and milling machine fixture design jigs need to pump body surface 4xM6 of the four threaded hole for drilling Pump body parts are usually different purposes and accuracy of the hole machining In machining the hole of manufactured among which the proportion of drilling reaming reamer boring tools for size of such a sizable majority At this time except to ensure the accuracy of the size of the hole hole but also achieve the position precision requirements In single small batch production use crossed for positive hole axis position after processing methods In batch production in general by drilling and boring fixture drilling fixture and diamond fixture boring fixture and say boring boring set by drilling tools for processing guide can accurately determine tool and the relative position between the workpiece Key word General fixture Special jig Drilling fixture Pump body I 目錄 摘 要 III Abstract IV 目錄 V 1 緒論 1 1 1 課題的背景和意義 1 1 2 機(jī)床夾具概述 1 1 2 1 機(jī)床夾具 1 1 2 2 機(jī)床夾具的功能 1 1 2 3 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 2 1 2 4 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 2 2 水泵泵體的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 2 1 零件的作用 4 2 2 零件圖的審核 4 2 2 1 分析零件圖 4 2 2 2 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 5 2 3 生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程 5 2 3 1 生產(chǎn)過(guò)程 5 2 3 2 工藝過(guò)程 6 2 4 工藝規(guī)程 7 2 5 零件的工藝分析 7 2 6 選擇毛坯 8 2 7 坯料尺寸公差與機(jī)械加工余量的確定 8 2 8 確定毛坯尺寸 8 2 9 孔和平面加工分析 8 2 9 1 孔和平面的加工順序 8 2 9 2 鉆孔加工方案選擇 8 2 9 3 選擇定位基準(zhǔn) 9 2 10 基面的選擇 10 2 11 零件表面加工方法選擇 10 2 12 各工序間加工余量 11 2 13 制定工藝路線 12 2 14 切削用量的計(jì)算 13 2 14 1 銑上平面工序切削用量的計(jì)算 14 2 14 2 銑下平面工序切削用量的計(jì)算 14 2 14 3 銑左端面工序切削用量的計(jì)算 15 2 14 4 銑右端面工序切削用量的計(jì)算 15 2 14 5 鉆 48 孔工步切削用量的計(jì)算 16 II 2 14 6 加工 M10 螺紋的切削用量 16 2 14 7 加工 M8 螺紋的切削用量 17 2 14 8 加工 M11 3 螺紋的切削用量 18 2 14 9 法蘭端面凸臺(tái)切削用量 19 2 14 10 精車軸承內(nèi)孔切削用量 19 2 14 11 鉆 10 孔的切削用量 20 2 14 12 左端面倒角的切削用量 20 2 15 機(jī)械加工時(shí)間定額的確定 參考機(jī)械加工工藝手冊(cè) 20 2 15 1 機(jī)械加工時(shí)間定額的組成 20 2 15 2 機(jī)械加工時(shí)間定額的計(jì)算 20 2 15 3 上平面時(shí)間定額的計(jì)算 21 2 15 4 下平面時(shí)間定額的計(jì)算 22 2 15 5 左端面時(shí)間定額的計(jì)算 23 2 15 6 右端面時(shí)間定額的計(jì)算 24 2 15 7 孔 48 的時(shí)間定額 25 2 15 8 上平面螺紋孔的時(shí)間定額 26 2 15 9 左端面 10 通孔的時(shí)間定額 27 2 15 10 下平面英制管螺紋的時(shí)間定額 28 2 15 11 右端面螺紋孔的時(shí)間定額 29 2 15 12 左端凸臺(tái)銑平面的時(shí)間定額 30 2 15 13 精車軸承內(nèi)孔的時(shí)間定額 31 2 15 14 車左端面倒角的時(shí)間定額 32 3 夾具設(shè)計(jì) 33 3 1 對(duì)專用夾具的基本要求 33 3 2 專用夾具設(shè)計(jì)步驟 33 3 3 鉆螺紋孔 2xM10 攻螺紋夾具設(shè)計(jì) 34 3 3 1 問(wèn)題的提出 34 3 3 2 夾具設(shè)計(jì) 34 3 3 3 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 36 4 結(jié)論與展望 37 4 1 結(jié)論 37 4 2 不足之處及未來(lái)展望 37 致謝 38 參考文獻(xiàn) 39 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 0 1 緒論 1 1 課題的背景和意義 特殊零件工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)是一種與機(jī)械制造工藝密切相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題 與 實(shí)際生產(chǎn)有機(jī)器密切的聯(lián)系 他要求我們有一定的生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí) 其主要目的如下 1 對(duì)生產(chǎn)知識(shí)有一定的認(rèn)識(shí) 理解生產(chǎn)加工過(guò)程中相關(guān)機(jī)械設(shè)備的工作原理 2 掌握機(jī)械制造相關(guān)知識(shí) 學(xué)會(huì)如何進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì) 3 理解和掌握夾具設(shè)計(jì)原理 能結(jié)合生產(chǎn)時(shí)間設(shè)計(jì)相關(guān)夾具 4 了解夾具各原件的設(shè)計(jì)與夾具定位原理和結(jié)構(gòu) 5 理解專夾具的設(shè)計(jì)方法 學(xué)會(huì)分析夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些主要問(wèn)題 6 了解機(jī)械加工工藝過(guò)程的知識(shí) 明白它在實(shí)際中產(chǎn)生的意義與作用 7 學(xué)會(huì)如何制定加工工藝規(guī)程 傳統(tǒng)的手工夾具設(shè)計(jì)往往依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行 定位方案的選取 資料的檢驗(yàn) 分析計(jì)算 繪圖及工藝等方案完全依靠手工完成 具有設(shè)計(jì)周期長(zhǎng) 效率低 成本高 柔性差的缺點(diǎn) 并且?jiàn)A具的質(zhì)量很大程度上受夾具設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)水平的限制 1 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件 隨著機(jī)床加工精度的提高 為了降低定位誤差 提高 加工精度 對(duì)夾具的制造精度要求更高 2 為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率 雙面 四面和多 件裝夾的夾具產(chǎn)品越來(lái)越多 為了減少工件的安裝時(shí)間 各種自動(dòng)定心夾緊 精密平口鉗 杠桿夾緊 凸輪夾緊 氣動(dòng)和液壓夾緊等 快速夾緊功能部件不斷地推陳出新 3 夾具 元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ) 利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化 標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件 快速組 裝成各種夾具 已成為夾具技術(shù)開(kāi)發(fā)的基點(diǎn) 省工 省時(shí) 節(jié)材 節(jié)能 體現(xiàn)在各種先 進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中 模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ) 應(yīng)用 CAD 技術(shù) 可建立元件庫(kù) 典型夾具庫(kù) 標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫(kù) 進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì) 為用戶三維實(shí)體組裝夾具 4 夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性 采用模塊 組合式的夾 具系統(tǒng) 一次性投資比較大 只有夾具系統(tǒng)的可重組性 可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng) 應(yīng)用范圍廣 通用性好 夾具利用率高 收回投資快 才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好 所以我認(rèn)為在機(jī)床技術(shù)向高速 高效 精密 復(fù)合 智能 環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下 夾具技術(shù)正朝著高精 高效 模塊 組合 通用 經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展 1 2 機(jī)床夾具概述 1 2 1 機(jī)床夾具 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備 它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工 熱處 理 裝配 焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中 在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具 在現(xiàn)代生產(chǎn)中 機(jī)床夾具是一種不 可缺少的工藝裝備 它直接影響著加工的精度 勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等 幫機(jī) 床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位 機(jī)床夾 具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作 1 2 2 機(jī)床夾具的功能 在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí) 其主要功能是使工件定位和夾緊 水泵體零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 1 機(jī)床夾具的 主要功能 機(jī)床夾具的主要功能是裝工件 使工件在夾具中定位和夾緊 1 定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過(guò)程 定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)面與夾 具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的 正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求 2 夾緊 工件定位后將其固定 使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作 由于 工件在加工時(shí) 受到各種力的作用 若不將工件固定 則工件會(huì)松動(dòng) 脫落 因此 夾 緊為工件提供了安全 可靠的加工條件 機(jī)床夾具的特殊功能 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向 1 對(duì)刀 調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置 如銑床夾具中的對(duì)刀塊 它 能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置 2 導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套 能迅速地確定鉆頭的位置 并引導(dǎo)其進(jìn)行 鉆削 導(dǎo)向元件制成模板形式 故鉆床夾具常稱為鉆模 鏜床夾具 鏜模 也具有導(dǎo)向 功能 1 2 3 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 在機(jī)械加工中 使用機(jī)床夾具的目的主要有以下六個(gè)方面 然而 在不同的生產(chǎn)條 件下 應(yīng)該有不同的側(cè)重點(diǎn) 夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合考慮加工的技術(shù)要求 生產(chǎn)成本和工 人操作方面的要求 以達(dá)到預(yù)期的效果 保證精度 用夾具裝夾工件時(shí) 能穩(wěn)定地保證加工精度 并減少對(duì)其它生產(chǎn)條件 的依賴性 故在精密加工中廣泛地使用夾具 并且它還是全面質(zhì)量管理的一個(gè)環(huán)節(jié) 夾具能保證加工精度的原因是由于工件在夾具中的位置和夾具對(duì)刀具 機(jī)床的切削 成形運(yùn)動(dòng)的位置被確定 所以工件在加工中的正確位置得到保證 從而夾具能滿足工件 的加工精度要求 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 使用夾具后 能使工件迅速地定位和夾緊 并能夠顯著地縮短 輔助時(shí)間和基本時(shí)間 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 改善工人的勞動(dòng)條件 用夾具裝夾工件方便餐 省力 安全 當(dāng)采用氣壓 液壓 等夾緊裝置時(shí) 可減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 保證安全生產(chǎn) 降低生產(chǎn)成本 在批量生產(chǎn)中使用夾具時(shí) 由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高和允許使用技 術(shù)等級(jí)較低的工人操作 故可明顯地降低生產(chǎn)成本 保證工藝紀(jì)律 在生產(chǎn)過(guò)程中使用夾具 可確保生產(chǎn)周期 生產(chǎn)調(diào)度等工藝秩序 例如 夾具設(shè)計(jì)往往也是工程技術(shù)人員解決高難度零件加工的主要工藝手段之一 擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍 這是在生產(chǎn)條件有限的企業(yè)中常用的一種技術(shù)改造措施 如 在車床上拉削 深孔加工等 也可用夾具裝夾以加工較復(fù)雜的成形面 1 2 4 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高 夾具已從一種輔助工具發(fā)展成 為門類齊全的工藝裝備 1 2 4 1 機(jī) 床 夾 具 的 現(xiàn) 狀 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 國(guó)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)的工作品種已占工件種類 總數(shù)的 85 左右 現(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(chǎng)激烈 的競(jìng)爭(zhēng) 然而 一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具 另一方面 在多品種生產(chǎn) 的企業(yè)中 約 4 年就要更新 80 左右的專用夾具 而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為 15 左右 特別是近年來(lái) 數(shù)控機(jī)床 NC 加工中心 MC 成組技術(shù) GT 柔性制造系統(tǒng) FMS 等新技術(shù)的應(yīng)用 對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求 能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn) 以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期 降低生產(chǎn)成本 能裝夾一組具有相似性特征的工件 適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具 適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具 采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置 以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度 1 2 4 2 現(xiàn) 代 機(jī) 床 夾 具 的 發(fā) 展 方 向 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化 高效化 柔性化 標(biāo)準(zhǔn)化四個(gè)方 面 精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高 勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求 精密化夾具的 結(jié)構(gòu)類型很多 例如用于精密分度的多齒盤 其分度精度可達(dá) 0 1 用于精密車削的高精 度三爪卡盤 其定心精度為 5 m 精密心軸的同軸度公差可控制在 1 m 內(nèi) 又如用于軸 承套圈磨削的電磁無(wú)心夾具 工件的圓度公差可達(dá) 0 2 0 5 m 高效化 高效化夾具主要用來(lái)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 輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 常見(jiàn)的高效化夾具有 自動(dòng)化夾具 高速化夾具 具有夾緊動(dòng)力裝 置的夾具等 例如 在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件 效率可提高 5 倍左右 在車床上 使用的高速三爪自定心卡盤 可保證卡爪在 試驗(yàn) 轉(zhuǎn)速為 9000r min 的條件下仍能牢固 地夾緊工件 從而使切削速度大幅度提高 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(guò)調(diào)整 拼裝 組合等 方式 以適應(yīng)可變因素的能力 可變因素主要有 工序特征 生產(chǎn)批量 工件的形狀和 尺寸等 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 拼裝夾具 數(shù)控機(jī)床夾具等 在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi) 夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向 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 在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上 首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化 建立類型尺寸系列或變型 以減少功能用途相近的 夾具元件和部件的型式 屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu) 通用化方法包括夾具 部件 元件 毛壞和材料的通用化 夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入 主要是確立夾具零件或部件 的尺寸系列 為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件 目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó) 家標(biāo)準(zhǔn) GB T2148 T2259 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 水泵體零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 3 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 水泵泵體的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2 1 零件的作用 題目所給的零件是泵體零件 泵體是機(jī)器的基礎(chǔ)零件 其作用是將機(jī)器和部件中的 軸 套 齒輪等有關(guān)零件聯(lián)成一個(gè)整體 并使之保持正確的相對(duì)位置 彼此協(xié)調(diào)工作 以傳遞動(dòng)力 改變速度 完成機(jī)器或部件的預(yù)定功能 所以 泵體的加工質(zhì)量的好壞直 接影響這泵的性能和耐用性 從而提出零件的制造工藝方面的要求 加工精度和加工表 面質(zhì)量 前者包括了零件的尺寸精度 形狀精度和位置精度 后者包括了零件表面的粗 糙度 波度和物理 機(jī)械性能 要求箱體零件要有足夠的剛度和強(qiáng)度 良好的密封性和 散熱性 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠加工 在工件上應(yīng)有足夠的加工空間 以便刀具能夠接近加工 部位 如留有必要的退刀槽和越程槽等 要能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 如加工表面盡可能地安 排在同一平臺(tái)面或同一軸線上 以便采取多刀或多件加工的高效生產(chǎn)方法 因此 箱體 零的加工質(zhì)量和方案直接影響機(jī)器的性能 精度和壽命和工人的工作強(qiáng)度 零件如圖 2 1 所示 M1 圖 2 1 水泵體零件圖 2 2 零件圖的審核 2 2 1 分析零件圖 檢查零件圖的完整性和正確性 檢查內(nèi)容 檢查零件視圖是否正確 足夠 表達(dá)是否直觀 清楚 繪制是否符合國(guó) 家標(biāo)準(zhǔn) 尺寸 公差以及技術(shù)要求的標(biāo)注是否齊全 合理等 零件的技術(shù)要求分析 包括內(nèi)容 加工表面的尺寸精度 主要加工表面的形狀精度 主要加工表面之間的 相互位置精度 加工表面的粗糙度以及表面質(zhì)量方面的其它要求 熱處理要求 其它要 求 如動(dòng)平衡 未注圓角或倒角 去毛刺 毛坯要求等 要注意分析這些要求在保證使 用性能的前提下是否經(jīng)濟(jì)合理 在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下能否實(shí)現(xiàn) 特別要分析主要表面的技 術(shù)要求 零件的材料分析 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 分析所提供的毛坯材質(zhì)本身的機(jī)械性能和熱處理狀態(tài) 毛坯的鑄造品質(zhì)和被加工部 位的材料硬度 是否有白口 夾砂 疏松等 判斷其加工的難易程度 為選擇刀具材料 和切削用量提供依據(jù) 合理的標(biāo)注尺寸 1 零件圖上的重要尺寸應(yīng)直接標(biāo)注 而且在加工時(shí)應(yīng)盡量使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重 合 并符合尺寸鏈最短的原則 2 零件圖上標(biāo)注的尺寸應(yīng)便于測(cè)量 不要從軸線 中心線 假想平面等難以測(cè)量的 基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸 3 零件圖上的尺寸不應(yīng)標(biāo)注成封閉式 以免產(chǎn)生矛盾 4 零件上非配合的自由尺寸 應(yīng)按加工順序盡量從工藝基準(zhǔn)注出 5 零件上各非加工表面的位置尺寸應(yīng)直接標(biāo)注 而非加工面與加工面之間只能有一 個(gè)聯(lián)系尺寸 2 2 2 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 概念 零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿足使用性能的前提下 是否能以較高的生產(chǎn)率 和最低的成本方便地加工出來(lái)的特性 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析應(yīng)考慮幾方面 1 有利于達(dá)到所要求的加工質(zhì)量 a 合理確定零件的加工精度與表面質(zhì)量 b 保證位置精度的可能性 2 有利于減少加工勞動(dòng)量 a 盡量減少不必要的加工面積 b 盡量避免或簡(jiǎn)化內(nèi)表面的加工 3 有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 a 零件的有關(guān)尺寸應(yīng)力求一致 并能用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工 b 減少零件的安裝次數(shù) c 零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工 d 避免在斜面上鉆孔和鉆頭單刃切削 e 便于多刀或多件加工 此泵體的外形較簡(jiǎn)單 有許多加工要求高的孔和平面 而主要加工面是軸孔 軸孔 之間有相當(dāng)高的位置和形狀的要求 現(xiàn)分析結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1 外形基本上是多個(gè)圓柱面組成的封閉式多面體 2 結(jié)構(gòu)形狀比較簡(jiǎn)單 內(nèi)部為空腔形 3 泵體的加工面 僅為左側(cè)面和上下表面 此外還有精度要求較高的配作孔 術(shù)要求如下 1 尺寸精度 內(nèi)孔的尺寸精度 表面粗糙度要求 2 為滿足泵體加工中的定位需要及箱體與機(jī)器總裝要求 箱體的裝配基準(zhǔn)面與加工 中的定位基準(zhǔn)面應(yīng)有一定的平面度和表面粗糙度要求 水泵體零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 5 2 3 生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程 2 3 1 生產(chǎn)過(guò)程 工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程 是指由原材料到成品之間的各個(gè)相互聯(lián)系的勞動(dòng)過(guò)程的總 主要包括 生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過(guò)程包 括產(chǎn)品投產(chǎn)前的市場(chǎng)調(diào)查分析 產(chǎn)品研制 技 術(shù)鑒定等 生產(chǎn)工藝過(guò)程 包括毛坯制造 零件加工 部件和產(chǎn)品裝配 調(diào)試 油漆和 包裝等 輔助生產(chǎn)過(guò)程 為使基本生產(chǎn)過(guò)程能正常進(jìn)行所必須的輔助過(guò)程 包括工藝 裝備的設(shè)計(jì)制造 能源供應(yīng) 設(shè)備維修等 生產(chǎn)服務(wù)過(guò)程 包括原材料采購(gòu)運(yùn)輸 保管 供應(yīng)及產(chǎn)品包裝 銷售等 2 3 2 工藝過(guò)程 工藝過(guò)程基本概念 在生產(chǎn)過(guò)程中 凡是改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀 尺寸 相對(duì)位置和 性質(zhì)等 使其成為成品或半成品的過(guò)程稱為工藝過(guò)程 工藝規(guī)程 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量 設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況 確定采用的工藝 過(guò)程 并將有關(guān)內(nèi)容寫(xiě)成工藝文件 這種文件就稱工藝規(guī)程 為了便于工藝規(guī)程的編制 執(zhí)行和生產(chǎn)組織管理 需要把工藝過(guò)程劃分為不同層次的 單元 它們是工序 安裝 工位 工步和走刀 其中工序是工藝過(guò)程中的基本單元 零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程由若干個(gè)工序組成 在一個(gè)工序中可能包含有一個(gè)或幾個(gè) 安裝 每一個(gè)安裝可能包含一個(gè)或幾個(gè)工位 每一個(gè)工位可能包含一個(gè)或幾個(gè)工步 每 一個(gè)工步可能包括一個(gè)或幾個(gè)走刀 工序 一個(gè) 或一組 工人 在一個(gè)工作地 或一臺(tái)機(jī)床 上對(duì)一個(gè) 或同時(shí)對(duì)幾個(gè) 工件 連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程稱為工序 劃分工序的依據(jù)是工作地點(diǎn)是否變化和工作過(guò)程是否連續(xù) 工序是組成工藝過(guò)程的基本單元 也是生產(chǎn)計(jì)劃的基本單元 安裝 在機(jī)械加工工序中 使工件在機(jī)床上或在夾具中占據(jù)某一正確位置并被夾緊的過(guò)程 稱為裝夾 有時(shí) 工件在機(jī)床上需經(jīng)過(guò)多次裝夾才能完成一個(gè)工序的工作內(nèi)容 安裝是指工件經(jīng)過(guò)一次裝夾后所完成的那部分工序內(nèi)容 工位 采用轉(zhuǎn)位 或移位 夾具 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)或在多軸機(jī)床上加工時(shí) 工件在機(jī)床上一次 裝夾后 要經(jīng)過(guò)若干個(gè)位置依次進(jìn)行加工 工件在機(jī)床上所占據(jù)的每一個(gè)位置上所完成 的那一部分工序就稱為工位 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō) 工件相對(duì)于機(jī)床或刀具每占據(jù)一個(gè)加工位置所完成的那部分工序內(nèi)容 稱為工位 工步 在加工表面 切削刀具 切削速度和進(jìn)給量不變的條件下 連續(xù)完成的那一部分工 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 序內(nèi)容稱為工步 生產(chǎn)中也常稱為 進(jìn)給 為了提高生產(chǎn)率 用幾把刀具同時(shí)加工幾個(gè)加工表面的工步 稱為復(fù)合工步 也可 以看作一個(gè)工步 走刀 加工刀具在加工表面上加工一次所完成的工步部分稱為走刀 例如軸類零件如果要切去的金屬層很厚 則需分幾次切削 這時(shí)每切削一次就稱為一次 走刀 因此在切削速度和進(jìn)給量不變的前提下刀具完成一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)稱為一次走刀 2 4 工藝規(guī)程 工藝規(guī)程是在具體的生產(chǎn)條件下說(shuō)明并規(guī)定工藝過(guò)程的工藝文件 根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程工 藝性質(zhì)的不同 有毛坯制造 零件機(jī)械加工 熱處理 表面處理以及裝配等不同的工藝 規(guī)程 其中規(guī)定零件制造工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程 用 于規(guī)定產(chǎn)品或不見(jiàn)的裝配工藝過(guò)程和裝配方法的工藝文件是機(jī)械裝配工藝規(guī)程 它們是 在具體的生產(chǎn)條件下 確定的最合理或較合理的制造過(guò)程 方法 并按規(guī)定的形式書(shū)寫(xiě) 成工藝文件 指導(dǎo)制造過(guò)程 工藝規(guī)程是制造過(guò)程的紀(jì)律性文件 其中機(jī)械加工工藝規(guī)程包括 工件加工工 藝路線及所經(jīng)過(guò)的車間和工段 各工序的內(nèi)容及所采用的機(jī)床和工藝裝備 工件的檢驗(yàn) 項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法 切削用量 工時(shí)定額及工人技術(shù)等級(jí)等內(nèi)容 機(jī)械裝配工藝規(guī)程包括 裝配工藝路線 裝配方法 各工序的具體裝配內(nèi)容和所用的工藝裝備 技術(shù)要求及檢驗(yàn) 方法等內(nèi)容 機(jī)械制造工藝規(guī)程的作用主要有 工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件 合理的工藝規(guī)程是在總結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 的基礎(chǔ)上 依據(jù)工藝?yán)碚摵捅匾墓に囋囼?yàn)而制定的 是保證產(chǎn)品質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益的指 導(dǎo)性文件 在生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)格地執(zhí)行既定的工藝規(guī)程 但是 工藝規(guī)程也不是固定不變的 工藝人員應(yīng)不斷總結(jié)工人的革新創(chuàng)造 及時(shí)地吸取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù) 對(duì)現(xiàn)行工藝不 斷地予以改進(jìn)和完善 以便更好地知道生產(chǎn) 工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)組織和管理工作的基本依據(jù) 在生產(chǎn)管理中 產(chǎn)品投產(chǎn)前 原材料及毛坯的供應(yīng) 通用工藝裝備的準(zhǔn)備 機(jī)械負(fù)荷的調(diào)整 專用工藝裝備的設(shè)計(jì)和 制造 作業(yè)計(jì)劃的邊排 勞動(dòng)力的組織 一級(jí)生產(chǎn)成本的核算等 都是以工藝規(guī)程作為 基本依據(jù)的 工藝規(guī)程是新建或擴(kuò)建工廠或車間的基本資料 在新建或擴(kuò)建工廠或車間時(shí) 只有依據(jù)工藝規(guī)程和生產(chǎn)綱領(lǐng)才能正確確定生產(chǎn)所需要的機(jī)床和其他設(shè)備的種類 規(guī)格 和數(shù)量 確定車間的面積 機(jī)床的布置 生產(chǎn)工人的工種 等級(jí)及數(shù)量以及輔助部門的 安排等 2 5 零件的工藝分析 由泵體的零件圖可知 泵體是一個(gè)薄壁殼體零件 它的外表面有四個(gè)平面需要進(jìn)行 加工 軸孔在前后端面上 上端面有兩個(gè)螺紋孔和一個(gè)大孔 下端面有一個(gè)英制管螺紋 孔需要加工 后端面的六個(gè)螺紋孔需要加工 現(xiàn)分述如下 1 以右端面為主要加工表面的加工面 這一組加工表面包括右端面的銑削加工 水泵體零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 7 2 以上端面為主要加工表面的加工面 這一組加工面包括平面的銑削加工 3 左端面需要銑削加工 4 下端面也需要銑削加工 5 上端面加工兩個(gè)螺紋孔 右端面加工六個(gè)螺紋孔 下端面加工英制管螺紋孔 6 左端面 2X 10 的通孔 上端面 48 的孔 2 6 選擇毛坯 零件材料為鑄件 且尺寸不大 受力很小 根據(jù) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 可查得材料選 HT200 即可滿足強(qiáng)度要求 屬于中大批生產(chǎn) 鑄造方法為金屬型澆注 鑄件尺寸公差等 級(jí)采用 CT6 級(jí) 這樣 毛坯形狀與成品相似 加工方便 省工省料 2 7 坯料尺寸公差與機(jī)械加工余量的確定 材料為 HT200 中大批量生產(chǎn) 以此確定尺寸公差與加工余量 根據(jù) 機(jī)械制造工藝 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 1 求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓尺寸 長(zhǎng) 235mm 寬 124mm 所以最大 輪廓尺寸為 235mm 2 選取公差等級(jí) CT 由表 2 2 1 鑄造方法按機(jī)器鑄造型 鑄件材料按灰鑄鐵得公 差等級(jí)為 6 級(jí) 3 求鑄件尺寸公差 由表 2 2 1 得 1mm 求機(jī)械加工余量等級(jí) 由表 2 2 4 取 E 級(jí) 4 求 MA 由表查得最大 235mm 的機(jī)械 E 級(jí)機(jī)械加工余量得 MA 2mm 2 8 確定毛坯尺寸 毛坯尺寸為零件的尺寸加上所查的加工余量值 2 9 孔和平面加工分析 此零件的主要加工表面是平面及孔系 一般來(lái)說(shuō) 保證平面的加工精度要比保證孔 系的加工精度容易 因此 加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證孔的尺寸精度及位置精度 處 理好孔和平面之間的相互關(guān)系 由于生產(chǎn)量也相當(dāng)大 怎樣滿足生產(chǎn)率的要求也是零件加工過(guò)程中的主要考慮因素 2 9 1 孔和平面的加工順序 零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則 即先加工泵體上的基準(zhǔn)平面 以基準(zhǔn)平面定位 加工其他平面 然后再加工孔系 泵體零件的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則 這是因?yàn)槠矫?的面積大 用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固 因而容易保證孔的加工精度 其次 先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平 為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件 便于對(duì)刀 及調(diào)整 也有利于保護(hù)刀具 泵體零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工基準(zhǔn)面的原則 將孔與平面的加工明確劃分成 粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度 這樣處理還有一個(gè)好處就是在粗加工以后零 件表面有應(yīng)力集中的現(xiàn)象 粗精分開(kāi)可以在粗加工以后進(jìn)行熱處理以消除應(yīng)力 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 2 9 2 鉆孔加工方案選擇 泵體零件孔加工方案 應(yīng)選擇能夠滿足孔加工精度要求的加工方法及設(shè)備 除了從 加工精度和加工效率兩方面考慮以外 也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素 在滿足精度要求及生產(chǎn) 率的條件下 應(yīng)選擇最經(jīng)濟(jì)的機(jī)床 根據(jù)泵體零件圖所示的精度要求和生產(chǎn)率要求 當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法 鏜孔較為適宜 用鉆模法鉆孔 在大批量生產(chǎn)中 泵體鉆孔加工一般都在組合鉆床上采用準(zhǔn)模法進(jìn)行加工 鉆模夾 具是按照工件孔系的加工要求設(shè)計(jì)制造的 當(dāng)鉆頭通過(guò)鉆套的引導(dǎo)進(jìn)行鉆孔時(shí) 鉆的精 度就直接保證了關(guān)鍵孔的精度 采用鉆模可以大大地提高工藝系統(tǒng)的剛度和抗振性 因此 可以用幾把刀同時(shí)加工 所以生產(chǎn)效率很高 但鉆模結(jié)構(gòu)復(fù)雜 制造難度大 成本較高 且由于鉆模的制造和裝 配誤差 鉆模在機(jī)床上的安裝誤差 用鉆模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限 制 用臥式鉆孔 在現(xiàn)代生產(chǎn)中 不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高 而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量 多品種以及 產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時(shí)間短等要求 鉆模法由于鏜模生產(chǎn)成本高 生產(chǎn)周期長(zhǎng) 不大 能適應(yīng)這種要求 而臥式鉆孔卻能適應(yīng)這種要求 2 9 3 選擇定位基準(zhǔn) 正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過(guò)程的一項(xiàng)重要內(nèi)容 也是保證零件加工精度的 關(guān)鍵 定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)和輔助基準(zhǔn) 在最初加工工序中 只能用毛坯上未經(jīng) 加工 的表面作為定位基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn) 在后續(xù)工序中 則使用已加工表面作為定位基準(zhǔn) 精基準(zhǔn) 在制定工藝規(guī)程時(shí) 總是先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各個(gè)表 面加工出來(lái) 然后再考慮選擇合適的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來(lái) 另外 為了使工件便 于裝夾和易于獲得所需加工精度 可在工件上某部位作一輔助基準(zhǔn) 用以定位 應(yīng)從零 件的整個(gè)加工工藝過(guò)程的全局出發(fā) 在分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和技術(shù)要求的基 礎(chǔ)上 根據(jù)粗 精基準(zhǔn)的選擇原則 合理選擇定位基準(zhǔn) 2 9 3 1 精 基 準(zhǔn) 的 選 擇 基準(zhǔn)重合 原則 應(yīng)盡量選用被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn) 即 基準(zhǔn)重合 的原則 這樣可以避免因基 準(zhǔn)不重合而引起的誤差 基準(zhǔn)統(tǒng)一 原則 應(yīng)選擇多個(gè)表面加工時(shí)都能使用的定位基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn) 即 基準(zhǔn)統(tǒng)一 的原則 這樣便于保證各加工表面間的相互位置精度 避免基準(zhǔn)變換所產(chǎn)生的誤差 并簡(jiǎn)化 夾具的設(shè)計(jì)制造工作 互為基準(zhǔn) 原則 水泵體零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 9 當(dāng)兩個(gè)表面的相互位置精度及其自身的尺寸與形狀精度都要求很高時(shí) 可采用這兩 個(gè)表面互為基準(zhǔn) 反復(fù)多次進(jìn)行精加工 自為基準(zhǔn) 原則 在某些要求加工余量盡量小而均勻的精加工工序中 應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為 定位基準(zhǔn) 此外 精基準(zhǔn)的選擇還應(yīng)便于工件的裝夾與加工 減少工件變形及簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu) 需要指出的是 上述四條選擇精基準(zhǔn)的原則 有時(shí)是相互矛盾的 例如 保證了基準(zhǔn)統(tǒng) 一就不一定符合基準(zhǔn)重合等等 在使用這些原則時(shí) 要具體情況具體分析 以保證主要 技術(shù)要求為出發(fā)點(diǎn) 合理選用這些原則 結(jié)合此零件的特點(diǎn)精基準(zhǔn)采用內(nèi)孔定位 2 9 3 2 粗 基 準(zhǔn) 的 選 擇 若工件必須首先保證某重要表面的加工余量均勻 則應(yīng)選該表面為粗基準(zhǔn) 在沒(méi)有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下 若零件上每個(gè)表面都要加工 則應(yīng)以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn) 這樣可使這個(gè)表面在加工中不致因加工余量不 足 造成加工后仍留有部分毛面 致使工件報(bào)廢 在沒(méi)有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下 若零件有的表面不需要加工時(shí) 則應(yīng)以不加工表面中與加工表面的位置精度要求較高的表面為粗基準(zhǔn) 若既需保證某重 要表面加工余量均勻 又要求保證不加工表面與加工表面的位置精度 則仍按本原則處 理 選作粗基準(zhǔn)的表面 應(yīng)盡可能平整和光潔 不能有飛邊 澆口 冒口及其他缺陷 以便定位準(zhǔn)確 裝夾可靠 粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上通常只允許使用一次 否則定位誤差太大 但是 當(dāng)毛 坯是精密鑄件或精密鍛件 毛坯質(zhì)量高 而工件加工精度要求又不高時(shí) 可以重復(fù)使用 某一粗基準(zhǔn) 結(jié)合此十條 粗基準(zhǔn)的選擇 采用泵體右邊的臺(tái)階面作為粗基準(zhǔn) 考慮到此面表面 較為平整 沒(méi)有澆口 冒口 而且為非加工表面 符合粗基準(zhǔn)的選擇條件 精基準(zhǔn)的選擇 采用泵體底面作為精基準(zhǔn) 考慮到此平面比較大 并且此平面有定 位孔 可以實(shí)現(xiàn)泵體零件 一面兩孔 的典型定位方式 其余各面和孔的加工也可以用它來(lái) 定位 2 10 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程中的重要工作之一 基面選擇正確與否與合理 可以使加工 質(zhì)量得到保證 生產(chǎn)率得以提高 否則 加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出 更有甚者 還會(huì) 造成零件大批報(bào)廢 使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行 粗基準(zhǔn)的選擇 采用泵體下端面做粗基準(zhǔn) 考慮到此平面表面較為平整 沒(méi)有澆口 冒口 符合粗基準(zhǔn)的選擇條件 精基準(zhǔn)的選擇 采用泵體上端面作為精基準(zhǔn) 考慮到此平面比較大 2 11 零件表面加工方法選擇 本零件的加工面有內(nèi)孔 端面 底面等 材料為鑄件 參考設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)中 1 6 到表 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 1 20 其加工方法選擇如下 表 4 1 零件表面加工方法 加工表面 加工方法 上端面 粗銑 半精銑 右端面 粗銑 半精銑 左端面 粗銑 半精銑 下端面 粗銑 半精銑 左端面凸 臺(tái) 粗銑 半精銑 48 孔 鉆 M10 螺紋 孔 鉆 攻絲 M11 3 英 制管螺紋 鉆 攻絲 10 通孔 鉆 軸承內(nèi)孔 精車 M8 螺紋 孔 鉆 攻絲 2 12 各工序間加工余量 根據(jù) 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 中的表 2 3 21 將各加工表面的工藝路線 工序 余量 工序尺寸填入表中 表 4 3 各加工表面的工藝路線 工序余量 工序尺寸 mm 加工表面 工序名稱 工序余量 基本尺寸 粗銑 1 0 237上端面 半精銑 1 0 235 粗銑 0 5 126右端面 半精銑 1 5 124 粗銑 1 0 126左端面 半精銑 1 0 124 粗銑 1 0 236下端面 半精銑 1 0 236 水泵體零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 11 續(xù)表 4 3 左端面凸臺(tái) 粗銑 半精銑 1 0 1 0 103 101 48 孔 鉆 1 0 52 鉆孔 0 102XM10 螺紋孔 攻絲 0 10 鉆孔 1 0 86XM8 螺紋孔 攻絲 0 8 鉆孔 0 11 3M11 3 英制管螺 紋 攻絲 0 11 3 2X 10 通孔 鉆孔 0 10 2X45 倒角 車倒角 0 軸承內(nèi)孔 精車 0 2 13 制定工藝路線 制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度 尺寸精度 形狀精度 位置精度 和表面質(zhì) 量技術(shù)要求能得到合理的保證 在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確為中大批生產(chǎn)的情況下 可以采用通 用機(jī)床配以專用夾具 并盡可能使工序集中來(lái)提高生常率 還有應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果 以 便降低生產(chǎn)成本 工序順序的安排機(jī)械加工工序遵循 先基準(zhǔn)后其他 原則 先粗后精 原則 先主后次 原則 先加工主要表面 后加工次要表面 遵循 先面后孔 因此工序安排如下 工序 1 時(shí)效處理 消除鑄件內(nèi)應(yīng)力 工序 2 粗銑 半精銑上平面 工序 3 粗銑 半精銑左右兩端面 工序 4 粗銑 半精銑下平面 工序 5 劃線 在毛坯上標(biāo)出 10 孔 工序 6 鉆 2X 10 的孔 工序 7 鉆 攻絲 M10 的螺紋孔 工序 8 鉆 攻絲擬 M8 的螺紋孔 工序 9 鉆 攻絲 M11 3 的螺紋孔 工序 10 車左端面 2X45 的倒角 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 工序 11 內(nèi)孔車刀精車軸承內(nèi)孔 工序 12 鏜上平面 48 的孔 工序 13 去毛刺 工序 14 清洗 工序 15 檢測(cè)入庫(kù) 表 4 4 各工序名稱 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 工序 號(hào) 工序名稱 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 1 時(shí)效處理 2 粗銑 半精銑上平面 X3132 平面銑 床 圓柱形銑刀 游標(biāo)卡尺 3 粗銑 半精銑左右端面 XE755 端面銑 床 圓柱形銑刀 游標(biāo)卡尺 4 粗銑 半精銑下平面 X51 立式銑床 平面銑刀 游標(biāo)卡尺 5 劃線 2X 10 的孔 6 鉆 10 的孔 Z525 型立式鉆 床 直柄麻花鉆 塞規(guī)卡尺 內(nèi) 徑百分表 7 鉆孔攻絲 M10 螺紋孔 Z5125 立式鉆 床 麻花鉆 絲錐 塞規(guī)卡尺 內(nèi) 徑百分表 8 鉆孔攻絲 M8 螺紋孔 Z5125 立式鉆 床 麻花鉆 絲錐 塞規(guī)卡尺 內(nèi) 徑百分表 9 鉆孔攻絲 M11 3 的英制管 螺紋螺紋孔 Z5125 立式鉆 床 麻花鉆 絲錐 塞規(guī)卡尺 內(nèi) 徑百分表 10 車左端面 2X45 的倒角 C620 1 臥式車 床 內(nèi)孔車刀 萬(wàn)能角度尺 游標(biāo)卡尺 11 精車車軸承內(nèi)孔 C620 1 臥式車 床 內(nèi)孔車刀 內(nèi)孔測(cè)量?jī)x 12 鉆 48 的孔 Z5183 A 立式 鉆床 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 13 去毛刺 鉗工臺(tái) 14 清洗 清洗機(jī) 水泵體零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 13 15 檢驗(yàn)入庫(kù) 百分表 三用 游標(biāo)卡尺檢驗(yàn)樣板 三棱平尺塞規(guī) 2 14 切削用量的計(jì)算 切削用量一般包括切削深度 進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng) 確定方法是先確定切削深度 進(jìn)給量 在確定切削速度 現(xiàn)根據(jù) 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 確定本零件的各工序的切削用 量 2 14 1 銑上平面工序切削用量的計(jì)算 參 照 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 1 背吃刀量的確定 取 1mp a 2 進(jìn)給量的確定 由表 5 11 選取該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 0 3mm r 3 切削速度的計(jì)算 由表 5 13 按工件材料為灰鑄鐵 硬度為 195HBS 的條件選 擇 切削速度 v 可取為 45m min 由公式 5 1 d 10n V 可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速 min 62 85014 3 r 參考表 3 7 所列 X3132 型平面銑床的主軸轉(zhuǎn)速 取轉(zhuǎn)速 n 380r min 再將此轉(zhuǎn)速代入 公式 d 10n V 可求出該工件的實(shí)際銑削速度 min 6 59104 362810v 2 14 2 銑下平面工序切削用量的計(jì)算 參 照 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 1 背吃刀量的確定 取 mp a 2 進(jìn)給量的確定 由表 5 11 選取該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 0 3mm r 3 切削速度的計(jì)算 由表 5 13 按工件材料為灰鑄鐵 硬度為 195HBS 的條件選 擇 切削速度 v 可取為 45m min 由公式 5 1 d 10n V 可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 min 2 17504 310d n r V 參考表 3 7 所列 X3132 型平面銑床的主軸轉(zhuǎn)速 取轉(zhuǎn)速 n 380r min 再將此轉(zhuǎn)速代入公式 d 10n V 可求出該工件的實(shí)際銑削速度 min 5 41054 32710v 2 14 3 銑左端面工序切削用量的計(jì)算 1 背吃刀量的確定 取 5mp a 2 進(jìn)給量的確定 由表 5 11 選取該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 0 2mm r 3 切削速度的計(jì)算 由表 5 13 按工件材料為灰鑄鐵 硬度為 195HBS 的條件選 擇 切削速度 v 可取為 38m min 由公式 5 1 d 10n V 可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速 min 39 127504 38 r 參考表 3 7 所列 X51 型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速 取轉(zhuǎn)速 n 300r min 再將此轉(zhuǎn)速代入公式 d 10n V 可求出該工件的實(shí)際銑削速度 min 1 470514 3810v 2 14 4 銑右端面工序切削用量的計(jì)算 1 背吃刀量的確定 取 5mp a 2 進(jìn)給量的確定 由表 5 11 選取該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 0 2mm r 3 切削速度的計(jì)算 由表 5 13 按工件材料為灰鑄鐵 硬度為 195HBS 的條件 選擇 切削速度 v 可取為 38m min 由公式 5 1 d10n V 可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速 min 39 127504 38 r 水泵體零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 15 參考表 3 7 所列 X51 型立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速 取轉(zhuǎn)速 n 300r min 再將此轉(zhuǎn)速代入公式 d10n V 可求出該工件的實(shí)際銑削速度 min 1 470514 3810v 2 14 5 鉆 48 孔工步切削用量的計(jì)算 1 背吃刀量的確定 取 5mp a 2 進(jìn)給量的確定 由表 5 138 選取該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 0 5mm r 3 切削速度的計(jì)算 由表 5 138 8 切削速度 v 可取為 30 min 由公式 5 1 d 10n V 可求得該工序麻花鉆轉(zhuǎn)速 min 3 19504 3 r 參考表所列 Z5183A 立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速 取轉(zhuǎn)速 n 140r min 再將此轉(zhuǎn)速代入公式 d 10n V 可求出該工件的實(shí)際鉆削速度 min 97 321054 310v 2 14 6 加工 M10 螺紋的切削用量 1 鉆 M10 螺紋底孔 1 背吃刀量的確定 選 5 2mp a 2 進(jìn)給量的確定 由表 5 22 選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 0 14mm r 3 切削速度的計(jì)算 由表 5 22 取切削速度 v 16m min 有公式 d10n V 求得 min 91 75014 36 r 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 16 參照表 4 9 所列 Z525 型立式鉆床的主軸鉆速 取轉(zhuǎn)速 n 960r min 再將此轉(zhuǎn)速 代入公式 d10n V 可求的該工步的實(shí)際鉆削速度 min 67 15014 39610v 2 攻 M10 螺紋 1 背吃刀量的確定 選 m8 p a 2 進(jìn)給量的確定 由表 5 22 選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 0 1mm r 3 切削速度的計(jì)算 由表 5 38 取切削速度 v 16m min 有公式 d10n V 求得 min 40 7251 36 r 參照表 4 9 所列 Z525 型立式鉆床的主軸鉆速 取轉(zhuǎn) n 392r min 再將此轉(zhuǎn)速代入公 式 d 10n V 可求的該工步的實(shí)際鉆削速度 min 39 71054 39210v 2 14 7 加工 M8 螺紋的切削用量 1 鉆 M8 螺紋底孔 1 背吃刀量的確定 選 5 2mp a 2 進(jìn)給量的確定 由表 5 22 選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 0 20mm r 3 切削速度的計(jì)算 由表 5 22 取切削速度 v 16m min 有公式 d10n V 求得 min 91 75014 36 r n 1000v 3 14d 979 91r min 參照表 4 9 所列 Z525 型立式鉆床的主軸鉆速 取轉(zhuǎn)速 水泵體零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 17 n 960r min 再將此轉(zhuǎn)速代入公式 10vdn 可求的該工步的實(shí)際鉆削速度 v 3 14nd 1000 15 67m min 2 攻 M8 螺紋 1 背吃刀量的確定 選 m8 0p a 2 進(jìn)給量的確定 由表 5 22 選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 0 3mm r 3 切削速度的計(jì)算 由表 5 38 取切削速度 v 16m min 有公式 d1n V 求得 min 40 7251 360 r 參照表 4 9 所列 Z525 型立式鉆床的主軸鉆速 取轉(zhuǎn)速 n 392r min 再將此轉(zhuǎn)速代入 公式 10v dn 求得 min 39 71054 39210vdn 2 14 8 加工 M11 3 螺紋的切削用量 1 鉆 M11 3 螺紋底孔 1 背吃刀量的確定 選 m2 5pa 2 進(jìn)給量的確定 由表 5 22 選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 0 4mm r 3 切削速度的計(jì)算 由表 5 22 取切削速度 v 26m min 有公式 d 10n V 求得 min 91 75014 326 r 參照表 4 9 所列 Z525 型立式鉆床的主軸鉆速 取轉(zhuǎn)速 n 960r min 再將此轉(zhuǎn)速代入 公式 in 67 15014 39601vdn 可求的該工步的實(shí)際鉆削速度 v 3 14nd 1000 15 67m min 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 18 2 攻 M11 3 螺紋 1 背吃刀量的確定 選 m8 0p a 2 進(jìn)給量的確定 由表 5 22 選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 0 1mm r 3 切削速度的計(jì)算 由表 5 38 取切削速度 v 17m min 有公式 d 1n V 求得 min 40 7251 370 r n 472 40r min 參照表 4 9 所列 Z525 型立式鉆床的主軸鉆速 取轉(zhuǎn)速 n 392r min 再將此轉(zhuǎn)速代入公式 in 39 71054 39210vdn 可求的該工步的實(shí)際鉆削速度 v 3 14nd 1000 7 39m min 2 14 9 法蘭端面凸臺(tái)切削用量 1 背吃刀量的確定 取 mpa 2 進(jìn)給量的確定 由表 5 11 選取該工序的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 0 3mm r 3 切削速度的計(jì)算 由表 5 13 按工件材料為灰鑄鐵 硬度為 195HBS 的條 件選擇 切削速度 v 可取為 45m min 由公式 5 1 d 10n V 求得 min 62 85014 3 r n 1000v d 可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速 n 286 62r min 參考表 3 7 所列 X51 型立式銑床 的主軸轉(zhuǎn)速 取轉(zhuǎn)速 n 380r min 再將此轉(zhuǎn)速代入公式 in 6 59104 3801vdn 可求出該工件的實(shí)際銑削速度 v n d 1000 380X3 14X50 1000 59 66m min 2 14 10 精車軸承內(nèi)孔切削用量 1 背吃刀量的確定 選 m1p a 2 進(jìn)給量的確定 由表 5 22 選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 0 12mm r 3 切削速度的計(jì)算 由表 5 22 取切削速度 v 16m min 有公式 d 0n V 求得 水泵體零件工藝及工裝設(shè)計(jì) 19 min 91 75014 360d 1n rV n 1000v 3 14d 979 91r min 參照表 4 9 所列 Z525 型立式鉆床的主軸鉆速 取轉(zhuǎn)速 n 315r min 再將此轉(zhuǎn)速代入公式 in 9 71054 310vdn 可求的該工步的實(shí)際車削速度 v 3 14nd 1000 7 9m min 2 14 11 鉆 10 孔的切削用量 1 鉆 M10 孔 1 背吃刀量的確定 選 m5 1p a 2 進(jìn)給量的確定 由表 5 22 選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 0 24mm r 3 切削速度的計(jì)算 由表 5 22 取切削速度 v 16m min 有公式 d 0n V 求得 min 91 75014 36 1r n 1000v 3 14d 979 91r min 參照表 4 9 所列 Z525 型立式鉆床的主軸鉆速 取轉(zhuǎn)速 n 960r min 再將此轉(zhuǎn)速代入公式 in 67 15014 39601vdn 可求的該工步的實(shí)際鉆削速度 v 3 14nd 1000 15 67m min 2 14 12 左端面倒角的切削用量 1 背吃刀量的確定 選 mpa 2 進(jìn)給量的確定 參考機(jī)械加工工藝手冊(cè) 選該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 f 1mm r 3 切削速度的計(jì)算 由表 取切削速度 v 20m min 有公式 d 10n V 求得 min 12 985014 32 r n 1000v 3 14d 981 12r min 參照表 4 9 所列 C 6