设计BW150注桨泵三通的工艺规程和钻床夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 01339828或 11970985 I 院 毕业设计 课 题： 桨泵“三通”的工艺规程和钻床夹具设计 专 题： 专 业： 机械制造及自动化 学 生 姓 名： 班 级： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间： 买文档就送您 01339828或 11970985 要 本设计专用夹具的设计 通” 零件加工过程的基础上。主要 加工部位是平面和 孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循 的原则 是先加工面后加工孔 表面。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔。通过 底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程 第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。在随后的步骤中，除了被定位在平面和孔的加工工艺及其他孔单独过程。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择，有自锁机构，因此，对于大批量，更高的生产力，满足设计要求。 关键词： 桨泵“三通” 类零件； 工艺 ； 夹具 ； 买文档就送您 01339828或 11970985 of of In to is is A on of is in In a in to in is a of a 买文档就送您 01339828或 11970985 4 目 录 摘 要 1章 绪论 9 械加工工艺概述 9 械加工工艺流程 9 具概述 10 床夹具的功能 10 床夹具的发展趋势 11 床夹具的现状 11 代机床夹具的发展方向 12 第 二 章 加工工艺规程设计 13 件的分析 13 件的作用 13 件的工艺分析 14 桨泵“三通”加工措施 14 和平面的加工顺序 14 系加工方案选择 15 桨泵“三通”加工定位基准的选择 16 基准的选择 16 基准的选择 16 桨泵“三通”加工主要工序安排 16 械加工余量、工序及毛坯的确定 19 定切削用量及基本工时（机动时间） 19 间定额计算及生产安排 40 买文档就送您 01339828或 11970985 5 第 3 章 钻孔夹具设计 45 究原始质料 45 位基准的选择 45 削力及夹紧力的计算 46 差分析与计算 47 、部件的设计与选用 48 位销选用 48 套、衬套、钻模板设计与选用 48 定夹具体结构和总体结 构 50 具设计及操作的简要说明 52 总 结 53 参 考 文 献 55 致谢 56 买文档就送您 01339828或 11970985 6 买文档就送您 01339828或 11970985 7 买文档就送您 01339828或 11970985 8 买文档就送您 01339828或 11970985 9 第 1章 绪论 械加工工艺概述 机械加工工艺 是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相 对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。 一个普通零件的加工工艺流程是粗加工 装配 包装，就是个加工的笼统的流程。 机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。 比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详 细的数据了，机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成 品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明。比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。 总的来说，加工工艺是每个步骤的详细参数工艺流程是纲领，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。 械加工工艺流程 机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及 检验方法、切削用量、时间定额等。 制订工艺规程的步骤 1) 计算年生产纲领，确定生产类型。 2) 分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。 3) 确定各工序的加工余量，计算工序 尺寸及公差。 4) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和 辅助工具 。 5) 填写工艺文件。 6) 选择毛坯。 买文档就送您 01339828或 11970985 10 7) 拟订工艺路线。 8) 确定切削用量及工时定额。 8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。 在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新 工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。 具概述 现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在机床夹具设计是一项重要的技术工作。 床夹具的功能 在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位 和夹紧。 1机床夹具的主要功能 机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。 （ 1） 定位 定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。 确定工件在夹具中占有正确位置的过程。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度要求。 （ 2）夹紧 买文档就送您 01339828或 11970985 11 由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。 2机床夹具的特殊功能 机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。 （ 1）对刀 如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。 （ 2）导向 导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模 如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置 并引导其进行钻削。镗床夹具（镗模）也具有导向功能。 床夹具的发展趋势 随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。 床夹具的现状 数控机床（ 加工中心（ 成组技术（ 柔性制造系统（ 新技术的应用现代 生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈的竞争。特别是近年来，对机床夹具提出了如下新的要求： 1）适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。 2）能装夹一组具有相似性特征的工件。 3）提高机床夹具的标准化程度。 4）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。 5）适用于精密加工的高精度机床夹具。 6）采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率。 买文档就送您 01339828或 11970985 12 代机床夹具的发展方向 现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化、柔性化四个方面。 标 准化 机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 目前我国已有夹具零件及部件的国家标准： 214891 以及各类通用夹具、组合夹具标准等。 夹具的标准化阶段是通用化的深入，主要是确立夹具零件或部件的尺寸系列，为夹具工作图的审查创造良好的条件。 通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。 精密化 精密化夹具的结构类型很多，随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达 于精密车削 的高精度三爪卡盘，其定心精度为 5 m；精密心轴的同轴度公差可控制在 1 m 内；又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度公差可达 m。 高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有：自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装置的夹具等。 柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式，以适应可变因素的能力。 具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、拼装夹具、 数控机床夹具等。可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。在较长时间内，夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。 买文档就送您 01339828或 11970985 13 第 二 章 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 桨泵“三通” , 桨泵，是一种卧式三缸往复单作用活塞泵，用于地质岩心钻探工程向钻孔中输送冲洗液（泥桨 润滑和保护孔壁，适合各种中小型钻探配套；由于生产规模较大， 各类零件必须设计工艺文件和工艺装备。 通” 零件的加工质量， 通” 零件的加 工质量，并确保组件正确安装。 买文档就送您 01339828或 11970985 14 件的工艺分析 通” 类零件图。 桨泵“三通” 是一个 壳体零件， 别安装在五个 平面 的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外，表面还需加工一系列孔。 可分三组加工表面。分析如下： 主要加工表面有以下 5 个主要加工表面 ; 通过粗铣精铣达到 度要求 粗镗、半粗镗、精镗达到 精度要求 先粗铣后精铣的 精度要求 通过粗铣直接使底面精度达到 . 凸台 端面 在 凸台 端面 使其达到 精度要求 桨泵“三通” 加工措施 由以上分析可知。 通” 零 件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保证 孔 精度 比较 容易 一些 。因此 ，在这个过程中的主要问题是确保和孔的位置精度，应对孔与平面间的 关系。由于 是 大生产量 生产 。要考虑因素如何满足 提高加工过程中的效率问题 。 和平面的加工顺序 通” 类加工按照先面后孔，按照 粗 、 精加工 互相 原则 。处理应遵循 先加工面后来加工 孔， 第一个基准，定位基准的表面处理。然后，整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。 平 平 面定位可 保证 定位 牢固 可靠，保证 各个 孔 的 加工买文档就送您 01339828或 11970985 15 粗糙度和 精度。其次， 首先先加工面可以去除 铸件不均匀表面 ， 进而 孔加工 提供前提 ，也有利于保护 刀具 。 系加工方案选择 通过 通” 的加工方案，应选择符合加工方法，加工精度和加工设备。 主要考虑加工精度和效率 ， 此外还有考虑 经济因素。了满足精度和生产率的要求，应选择在的最终价格。 根据基 三通 ” 部要求显示和生产力的要求，目前应用在镗床夹具镗床组合适于。 （ 1） 镗套加工 在大批量生产中，加工管底座通孔通常是在组合镗床的镗模。加工孔镗夹具在设计和制造要求。当镗杆的镗套引导镗，镗模的精度直接保证孔的精度。 镗模 提高系统 抗振动 、 刚度。 同时 加工几个工件的 过程。生产效率很高。结构复杂，成本高制造困难 ， 镗模 制造和装配在夹具误差镗杆镗衬套磨损等原因。加工精度可通过钻孔获得也受到一定的限制。 （ 2）用坐标镗方法 在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且可以实现大的品种和数量，和产品的升级换代，所需时间短。 普通的镗模加工 ，生产成本高， 周期长，难 满足要求，和坐标镗可以满足这一要求。镗加工模板还需要利用坐标镗床。 随着坐标镗削的方法，需要 三通 ” 孔的和在直角坐标转换成的和公差的公差，然后用在笛卡尔坐标系统的运动精度镗。 买文档就送您 01339828或 11970985 16 桨泵“三通” 加工定位基准的选择 基准的选择 基准的选择应满足下列要求： （ 1）保证每个重要支持均匀的加工余量； （ 2）保证零件和管壁有一定的差距。 了满足 要求，主要支持应作主要参考孔。 作粗基准输入轴和输出轴 。因此，主轴承孔的精定位，孔的加工余量必须统一。因与孔的位置，墙是相同的核心的位置。 基准的选择 从孔与孔的位置，孔与平面，平面与平面的位置。精基准的选择应能确保在整个过程的统一的管道基本上可以使用参考位置。从管底座零件图的分析，支撑孔平行并覆盖大面积的平面与主轴，适合用 作精基准。但与平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔 定位方法对典型的全过程，基本能够满足定位要求的参考。最后，虽然 是装配基准，但因它是对垂直主轴承孔 的 基础。 桨泵“三通” 加工主要工序安排 用于零件的批量生产，总是首先产生均匀的基准。基管的处理的第一步是处理一个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后，加工顶平面。第二步是定位两个工艺孔。由于顶面处理后到管道基础处理已经完成，除了个人的过程，作定位基准。因此，孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。 工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔 。 首先 粗加工 面， 然后 粗加工孔。螺纹孔 钻床的钻头，切削力大，也应在粗加工阶段完成。对于 工件 ，需要精加工是支持买文档就送您 01339828或 11970985 17 前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔，但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩孔芯棒定位端处理，所以容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时，切削力小，可以分散在 后期 阶段。 加工完成后，还要检验入库等操作，卫生打扫干净。 工艺路线一： 备料 铸造 热处理 时效处理 10 铣 铣削上端面（ 98 端面） 20 铣 铣削右端 面（ 100 端面） 30 铣 铣削下方端面（ 40 端面） 40 车 车左侧 42 端面及外圆台阶 50 车 车上端面（ 98 端面）内孔 42 及倒角 60 车 车右端面内孔 52、内孔 40 及倒角台阶 70 车 车下方端面（ 40 端面）内螺纹孔 退刀槽 50 钻 钻左侧 42 端面 23 孔 90 钻 钻右端面（ 100 端面） 3小孔，并攻丝 100 钻 钻上端面（ 98 端面） 4小孔，并攻丝 110 终检 终检 120 入库 入库 工艺路线二： 备料 铸造 热处理 时 效处理 10 铣 铣削上端面（ 98 端面） 20 车 车上端面（ 98 端面）内孔 42 及倒角 买文档就送您 01339828或 11970985 18 30 铣 铣削右端面（ 100 端面） 40 车 车右端面内孔 52、内孔 40 及倒角台阶 50 铣 铣削下方端面（ 40 端面） 60 车 车下方端面（ 40 端面）内螺纹孔 退刀槽 50 车 车左侧 42 端面及外圆台阶 80 钻 钻左侧 42 端面 23 孔 90 钻 钻右端面（ 100 端面） 3小孔，并攻丝 100 钻 钻上端面（ 98 端面） 4小孔，并攻丝 110 终检 终检 120 入库 入库 方案一与方案二的区别在于方案一是车加工和铣加工单独一起加工，而方案二是分散开来，以工序需要为先。 根据加工要求和提高效率时间等因素综合选择方案一： 备料 铸造 热处理 时效处理 10 铣 铣削上端面（ 98 端面） 20 铣 铣削右端面（ 100 端面） 30 铣 铣削下方端面（ 40 端面） 40 车 车左侧 42 端面及外圆台阶 50 车 车上端面（ 98 端面）内孔 42 及倒角 60 车 车右端面内孔 52、内孔 40 及倒角台阶 70 车 车下方端面（ 40 端面）内螺纹孔 退刀 槽 50 钻 钻左侧 42 端面 23 孔 90 钻 钻右端面（ 100 端面） 3小孔，并攻丝 100 钻 钻上端面（ 98 端面） 4小孔，并攻丝 110 终检 终检 买文档就送您 01339828或 11970985 19 120 入库 入库 械加工余量、工序及毛坯的确定 “ 桨泵“三通” ”零件材料采用灰铸铁制造。材料为 料采用 料是 度 240，大批量生产，铸造毛坯。 （ 1）底面的加工余量。 根据要求，面加工分粗、精铣加工余量如下： 粗铣：参照工艺手册第 1 卷。其余量值 规定 现取 精铣：参照手册，余量值 （ 3）螺孔毛坯实心，不冲孔 （ 4）端面加工余量。 端面分粗铣、精铣加工。各余量如下： 粗铣：参照工艺手册，其余量规定 取 （ 5）螺孔加工余量 毛坯实心，不冲孔。 定切削用量及基本工时（机动时间） 工序： 铸造 无切削加工，无需计算 工 序： 时效处理 无切削加工，无需计算 工序 10： 铣削上端面（ 98 端面） 机床：铣床 具： 面铣刀 (硬质合金材料 )，材料： 15 100D ，齿数 5Z 。 单边余量： Z=3以铣削深度 2pa 铣面余量 ： Z=文档就送您 01339828或 11970985 20 铣削深度 每齿进给量 取 0 /fa m m Z ：取铣削速度 V m s 每齿进给量 取 f /取铣削速度 V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照文献，取 475 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a ： ,取 0 切削工时 被切削层 l ：由毛坯可知 141l ， 68l 刀具切入 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 机动时间 1 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5j ml l lt f 买文档就送您 01339828或 11970985 21 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 20： 铣削右端面（ 100 端面） 机床：铣床 具： 面铣刀 (硬质合金材料 )，材料： 15 100D ，齿数 5Z 。 单边余量： Z=以铣削深度 精铣面余量 ： Z=削深度 每齿进给量 取 0 /fa m m Z ：取铣削速度 V m s 每齿进给量 取 f /，取铣削速度 V m s 机床 主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照 文献 ，取 475 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a ：取 0 切削工时 被切削层 l ：由毛坯可知 141l ， 68l 刀具切入 1l ： 买文档就送您 01339828或 11970985 22 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 机动时间 1 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5j ml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 30： 铣削下方端面（ 40 端面） 机床：铣床 具： 面铣刀 (硬质合金材料 )，材料： 15 100D ，齿数 5Z ，此为粗齿铣刀。 单边余量： Z=以铣削深度 精铣面余量 ： Z=削深度 每齿进给量 取 0 /fa m m Z ：取铣削速度 V m s 每齿进给量 取 f /取铣削速度 V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照，取 475 / m 买文档就送您 01339828或 11970985 23 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a ：取 0 切削工时 被切削层 l ：由毛坯可知 141l ， 68l 刀具切入 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 机动时间 1 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5j ml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 40： 车左侧 42 端面及外圆台阶 已知加工材料灰铸铁 通车床 所可转位车刀 (质合金材料 )。根 故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 买文档就送您 01339828或 11970985 24 f 根据加工手册可知 刀杆尺寸为 ，pa 进给量 f =1.0 按进给量在工艺手册可知： f =0.7 530N 。 pa f 045 时， 进给力： 950N 。 实际进给力为： 50 = （ 1 所选 f = 用。 根据加工手册，最大磨损量取为 车刀寿命 T = 0V=tV 3 （ 1 m n =1000 =127481000 =120 （ 1 根据 0n=125 这时实际速度 买文档就送您 01339828或 11970985 25 0001000 125127 m（ 1 由加工手册 160 245 ，pa f 加工速度 时， 实际功率为： = （ 1 在 后用量为： f = n = r = V = m 精车 加工 所可转位车刀 (质合金材料 )。 选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 f 根据加工手册可知 刀杆尺寸为 ，pa 给量 f =1.0 按 f =0.7 530N 。 50 =所选 f = 用。 根据加工手册车刀后刀面磨损量 车刀寿命 T = 01339828或 11970985 26 当 15质合金刀度 200 219件， pa f ，加工速度 V = 0V=