泵体（II）零件机械加工工艺及铣底面、钻3-M4螺纹孔夹具设计【优秀课程毕业设计含11张CAD图纸+带过程工序卡片+任务书+开题报告+外文翻译】-jjsj26

泵体（II）零件机械加工工艺及铣削左端面、钻3-M4螺纹孔夹具设计【优秀课程毕业设计含11张CAD图纸+带过程工序卡片+任务书+开题报告+外文翻译】-jjsj26泵体（II）零件机械加工工艺及铣削左端面、钻3-M4螺纹孔夹具设计摘    要本文是对泵体零件加工应用及加工的工艺性分析，此外还对钻削泵体上3-M4的螺纹孔以及铣削泵体底面的两道工序的加工设计了专用钻床夹具及专用铣床夹具。在机床上加工工件时，为了保证加工精度，必须正确安装工件，使其相对机床切削成形运动和刀具占有正确的位置，这一过程称为“定位”。为了不因受切削力、惯性力、重力等外力作用而破坏工件已定的正确位置，还必须对其施加一定的夹紧力，这一过程称为“夹紧”。定位和夹紧的全过程称为“安装”。在机床上用来完成工件安装任务的重要工艺装备，就是各类夹具中应用最为广泛的“机床夹具”。机床夹具的种类很多，但广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。因此，专用夹具的设计是一项重要生产准备工作，每一个从事加工工艺的工装设计人员，都应该掌握有关夹具设计的基础知识。关键词  泵体  加工工艺  专用夹具  钻床夹具  铣床夹具AbstractThis 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    录摘    要1Abstract2第1章  绪论51.1 机械加工工艺概述51.2 机械加工工艺流程51.3 机床夹具概述61.4 机床夹具的发展趋势7第2章  工艺规程设计92.1 零件的分析92.2 毛坏的选择102.3 加工工艺过程102.4 确定各表面加工方案102.5 确定定位基准112.6 工艺路线的拟定122.7 拟定工艺路线14工序1：铸造毛坯16工序2：粗精铣泵体底面16工序3：粗精铣泵体的右端面16工序4：粗精镗60H7的孔16工序5：钻-粗铰-精铰15H7的孔16工序6：钻22的孔16工序7：钻底座上两个9的孔16工序8：钻底座上两个20的孔16工序9：丝锥功6个M6T14的螺纹孔16工序10：丝锥功3个M4T10的螺纹孔16工序11：丝锥功2个G1/8的螺纹通孔16工序12：车7的斜面16工序13：车1X45倒角16工序14：终检。162.8机械加工余量及毛坯尺寸的确定162.9工序设计17第3章  切削用量及工时的确定19第4章  专用夹具设计- 31 -4.1 铣床夹具- 31 -4.2钻床夹具- 36 -致  谢- 41 -参考文献- 42 -【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】CAXA图纸副本.zip原创性声明.doc参考部分外文翻译.docx封面.docx工作周志.doc成绩单.doc摘要1.docx文件清单.txt新建文件夹机械加工工序卡10-攻丝.doc机械加工工序卡11-攻丝.doc机械加工工序卡12-车面.doc机械加工工序卡13-倒角.doc机械加工工序卡2-铣面.doc机械加工工序卡3-铣面.doc机械加工工序卡4-镗孔.doc机械加工工序卡5-钻扩铰孔.doc机械加工工序卡6-钻孔.doc机械加工工序卡7-钻孔.doc机械加工工序卡8-钻孔.doc机械加工工序卡9-攻丝.doc机械加工工艺卡.doc泵体2零件图.dwg泵体毛坯图.dwg泵体（II）零件机械加工工艺及铣削左端面、钻3-M4螺纹孔夹具设计.docx泵体（II）零件机械加工工艺及铣削左端面、钻3-M4螺纹孔夹具设计任务书.docx泵体（II）零件机械加工工艺及铣削左端面、钻3-M4螺纹孔夹具设计开题报告.doc泵体（II）零件机械加工工艺及铣削左端面、钻3-M4螺纹孔夹具设计文献综述.DOC目录.docx钻3-M4螺纹孔夹具体.dwg钻3-M4螺纹孔夹具装配图.dwg钻3-M4螺纹孔非标夹具零件图-心轴.dwg钻3-M4螺纹孔非标夹具零件图-钻模板.dwg铣左端面夹具体.dwg铣左端面夹具装配图.dwg铣左端面非标夹具零件图-V型块.dwg铣左端面非标夹具零件图-对刀块.dwg铣左端面非标夹具零件图-支承板.dwg 北华航天工业学院毕业论文 北华航天工业学院 本 科 生 毕业设计（论文）原创性及知识产权声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。 本毕业设计（论文）成果归北华航天工业学院所有。本人遵循北华航天工业学院有关毕业设计（论文）的相关规定，提交毕业设计（论文） 的印刷本和电子版本。本人同意北华航天工业学院有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以营利为目的的前提下，可以公布非涉密毕业设计（论文）的部分或全部内容。 特此声明 毕业设计（论文）作者： 指导教师： 年 月 日 年 月 日 - 1 - 译文标题 基本的加工工序 切削，镗削和铣削 原文标题 者 B. W. 名 本 聂迩 国 籍 加拿大 原文出处 文： 基本的加工工序 机床是从早期的埃及人的脚踏动力车床和约翰 们用于为工件和刀具两者提供刚性支撑并且可以精确控制它们的相对位置和相对速度。一般来说，在金属切削中用一个磨尖的楔形工具以紧凑螺纹形的切屑形式从有韧性工件表面上去除一条很窄的金属。切屑是废弃的产品，与其工件相比，它相当短但是比未切削的部分厚度有相对的增加。机器表面的几何形状取决于刀具的形状以及加工过程中刀具的路径。 不同的加工工序生产出不同几何形状的部件。如果一个粗糙的柱形工件绕中心轴旋转而且刀具穿透工件表面并沿与旋转中心平行的方向前进，就 会产生一个旋转面，这道工序叫车削。如果以类似的方式加工一根空心管的内部，则这道工序就叫镗削。制造一个直径均匀变化的锥形外表面叫做锥体车削。如果刀具尖端以一条半径可变的路径前进，就可以制造出象保龄球杆那种仿形表面；如果工件足够短而且支撑具有足够的刚性，仿形表面可以通过用一个垂直于旋转轴的仿形刀具来制造。短的锥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。它们可以通过径向车削或端面车削来完成，其中刀具尖端沿垂直于旋转轴的方向运动。在其他情况下，更方便的是固定工件不动，以一系列直线方式往复运动刀具横过工 件，在每次切削行程前具有一定横向进给量。这种龙门刨削和牛头刨削是在刨床上进行的。大一些的工件很容易保持刀具固定不动，而像龙门刨削那样在其下面拉动工件，再每次往复进给刀具。仿形面可以通过使用仿形刀具来制造。 也可以使用多刃刀具。钻削使用两刃刀具，深度可达钻头直径的 5。不管是钻头转动还是工件转动，切削刃与工件之间的相对运动都是一个重要因素。在铣削作业中，有许多切削刃的旋转铣刀与工件相接合，这种工件相对铣刀运动缓慢。根据铣刀的几何形状和进给的方式，可以加工出平面和仿形面。可以使用水平或垂直旋转轴，工件可以 沿三个坐标方向中的任意一个进给。 基本的机床 机床用于以切屑的形式从韧性材料上去除金属来加工特殊几何形状和精密尺寸的部件。切屑是废品，其变化形状从像钢这样的韧性材料的长的连续带状屑到 - 2 - 铸铁形成的易于处理、彻底断掉的切屑，从处理的观点来讲，不想要长的连续带状屑。机床完成 5 种基本的金属切削工艺：车削、刨削、钻削、铣削和磨削。其他所有金属切削工艺都是这 5 种基本工艺的变形。例如：镗削是内部车削；铰削、锥体车削和平底锪孔则修改钻孔，与钻削有关；滚齿与切齿是基本铣削作业；弓锯削和拉削是铣削和磨削的一种形式；而研磨、超精加 工、抛光和磨光是磨削和研磨切削作业的各种变化形式。因此，仅有 4 种使用专用可控几何形状的刀具基本机床： 1、车床， 2、刨床， 3、钻床， 4、铣床。磨削工艺形成碎屑，但是磨粒的几何形状不可控制。 不同加工工艺切削的材料的数量和速度却不相同。可能极大，如大型车削作业；或者极小，如磨削和超精加工作业，只有表面高出的点被去除。 机床完成 3 种主要功能： 1、刚性支撑工件或工件夹具以及切削刀具； 2、提供工件与切削刀具之间的相对运动； 3、提供了一定范围的速度进给，通常每种有4选择。 切削速度和进给 切削速度、进给量和切削 深度是切削加工的 3 个主要变量，其他变量还有工件和工具材料、冷却剂以及切削刀具的几何形状。金属切削的速率和加工所需的功率就决定于这些变量。 切削深度、进给量和切削速度是任何金属切削作业中必须都建立的变量。它们都影响切削力、功率和对金属切削的速率。可以通过把它们与留声机的唱针和唱片相比较给出定义。切削速度（ V）由任意时刻唱片表面相对于拾音器支臂内部的唱针的速度来表示；进给量由唱针每圈径向向内的前进量或者由两个相邻槽的位置差来表示。切削深度是唱针进入的量或者是槽的深度。 切削 那些在外表面上用单刃刀具完成的工序叫 车削。除钻削、铰削和锥体车削外，在内表面的作业也由单刃刀具完成。 包括车削和镗削在内的所有加工工序都可以分为粗加工、精加工和半精加工。粗加工工序的目的是尽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给精加工工序。精加工工序用以获得工件最终的大小、形状和表面粗糙度。有时，在精加工工序前进行半精加工作业以便在工件上留下少的、预定的和均匀量的原材料供精加工去除。 通常，较长的工件是在一个或两个车床顶尖的支撑下进行的。用于安装车床顶尖的锥形孔叫做顶尖孔，它是在工件的端部钻出的 通常沿着柱形部件的轴心。 与尾架邻近的工件端部总是由尾架顶尖支撑，而挨着主轴箱的一端则由主轴箱顶尖支撑或装在卡盘内。工件的主轴箱一端可以装在一个四爪卡盘或套爪卡盘 - 3 - 内。这种方法牢固地夹持工件并且把功率平稳地传送到工件上；由卡盘提供的额外支撑减少了车削作业时发生震动的倾向。如果仔细地将工件精确的固定在卡盘上，用这种方法将获得精密的结果。 通过将工件支撑在两个顶尖之间可以获得非常精确的结果。一个车床夹头夹在工件上；然后由安装在主轴前端的拨盘一起带动。先加工工件的一端，然后可以在车床上将工件掉头加工另一端。工件上的顶尖孔是用作精确定位面以及 承受工件重量和抵抗车削力的支撑面。在工件被拆下后，顶尖孔可以精确地将其装回机床。工件千万不要同时通过卡盘和顶尖安装在主轴箱一端。虽然这样似乎是一种快捷方法，但是这样做使得工件受力不均匀，顶尖的对正作用不能维持，而且爪的压力可能损坏顶尖孔、车床顶尖甚至车床主轴。几乎被独自用在大量生产工件上的补偿或浮动爪式卡盘是上述的一个例外。这些卡盘是自动偏心夹紧卡盘不能起到普通三爪或四爪卡盘同样的作用。 直径非常大的工件虽然有时安装在两个顶尖上，但是最好用花盘把它们固定在主轴箱端以获得流畅的动力传输；此外，可以把它们制造成专用部件，但是一般不能提供足够大的车床夹头来传输动力。除非是安装在花盘上，其主轴轴承上的外伸要比大卡盘上的少一些。 镗削 在车床上镗孔的目的是： 1、扩孔； 2、把孔加工到所需直径； 3、精确的为孔定位； 4、在孔内获得好的表面粗糙度。 当刀具径向溜板纵向移动而工件绕车床的轴线旋转时，镗刀的运动平行于车床上的轴线。当两种运动结合起来镗孔时，就会与车床的旋转轴同心。通过把工件固定在车床上可以精确定位孔的位置以使待加工孔所环绕的轴与车床的旋转轴一致。当镗削工序与用于车削和刮削工序的设置相同时，实际上可以达到理想的同心与垂直。 镗刀固定在一根通过刀具径向溜板进给的镗杆上。根据待做的工作来使用这一设计的变化形式。如果有的话，所用的倒角总是应该小些。而且，镗刀前端的半径一定不能太大。用于镗孔的切削速度可以等于车削速度。但是，在计算车床主轴速度时，应当 使用完成后的或最大的孔径。镗削的进刀速度通常比车削的小一点以补偿镗杆刚性的不足。 镗削工序一般分两步完成，即粗镗和精镗。粗镗工序的目的是快速、高效地去除多余的金属；而精镗工序的目的是获得所需的尺寸、表面粗糙度和孔的位置。 - 4 - 孔的尺寸通过试切来获得。孔的直径可以用内卡尺和千分尺测量。测量仪表或内千分卡尺直接测量直径。 型心孔和要钻的孔有时相对于车床的旋转是偏心的。当镗刀进入工件时，镗杆在孔的一边切口比另一边深，当采用这深切口时就会更偏斜，结果镗的孔与工件旋转不同心。这一影响通过利用浅切口在整个孔加工中进行几次加工 来纠正。因为每个浅切口形成的孔比使用深切口形成的孔更加同心。在完工前，进行精加工，孔应该与工件的旋转同心以确保完工时孔能精确定位。 肩、沟槽、轮廓、锥度和螺纹也应该在孔内镗出。内槽是用与外部开槽工具相似的工具切削。镗削内槽的步骤非常类似于车削肩部的步骤。大的肩部使用前导装置定位的镗刀进行刮削，使用横向滑板进给工具。内部轮廓使用车床上的描摹附件加工。仿行板附件安装在横向滑板上，靠模指跟随标准剖面板的轮廓线运动。这使刀具对应于标准剖面样板的轮廓线的路径进行移动。这样标准剖面样板的轮廓就在孔内得到复制。标准剖面样 板精确安装在一个专用的滑板上，滑板可以在两个方向上进行精确调整以使刀具与工件以正确的关系对正。这台车床有一个偏心夹型的主轴前端，允许在任意一方向旋转时进行切削。正常的车削是在主轴逆时针转动时进行的；镗削切削是在主轴顺时针方向或“向后”转动时进行的。这允许在孔的“后侧”进行镗削切削，在车床前面，从操作者的位置易于看到后孔。在具有螺纹主轴前端的车床上不应这么做，因为切削力的作用会旋松卡盘。 铣削 铣削是一种通过工件与多刃旋转铣刀间的相对运动去除材料的加工工艺。在一些应用中，工件固定而旋转的铣刀以一定进给速度移过 工件（横向进给）；在其他应用中，工件与铣刀既彼此相对运动，又相对铣床运动。但是，更常见的是工件以一个相对较低的运动速度或进给速度朝正在高速旋转的铣刀前进，而铣刀轴保持在一个固定位置。铣削工艺特有的性能是每个铣刀齿都以小的单个切屑的形式切去一部分原料。可以在许多不同的机器上进行铣削作业。 由于工件和铣刀都可以彼此相对运动，铣削可以独立的或以组合方式完成各式各样的作业。各种应用包括平面或仿行面、窄槽、槽、退刀槽、螺纹和其他外形的加工。 铣削是一种最为通用而又复杂的加工方法。该工艺比任何其他基本加工方法在所用机器 的种类、工件运动以及加工工具种类方面都具有更多的变化。利用铣削去除材料的重要优点包括原料切削速度高，能形成相对光滑的表面粗糙度以及可应用的刀具更为多样。刀具的切削刀刃可以仿行以形成任何复杂的表面。 主要的铣削方法有周铣和端铣，此外，还有许多相关方法，他们属于这 2 种方法的变化形式，这些变化形式取决于工件或刀具的类型。 - 5 - 周铣 在周铣（有时也叫平面铣削）中，由位于铣刀主体外周上的尺或刀片铣削的面一般在一个与铣刀轴平行的平面上。使用铲齿铣刀和成形铣刀完成的铣削工序包括在这一类。铣削面的界面与所使用的铣刀或刀具组合的 轮廓线或轮廓相符。 周铣作业通常在带有水平定位主轴的铣床上进行。但也可以在带有端面铣刀的主轴铣床上进行。铣刀安装在心轴上，尤其是由于设置的条件，铣刀或者若干铣刀位于距主轴前端一定距离处时，心轴一般在外端得到支撑来提高刚性。如果部件可以端铣，一般不应进行周铣。 端铣 端铣在卧式铣床和立式铣床上进行。由位于铣刀外周和端面的切削刃联合铣削所形成的铣削面一般与铣刀轴成直角。除了在肩部铣削时外，铣削面是平的，与齿的轮廓形状无关。一般来讲，无论何时何地，只要可能就应使用端铣。 传统（上）端铣中切屑厚度是变化的，在铣刀齿 进入和退出处最薄，而在沿水平直径处最大。铣削面由齿和专属转速痕迹表现其特征，这与周铣铣刀情况相同。这些痕迹的起伏度由齿的端面切削刃的磨削精度或由刀体 /刀片在可以指标化的刀具内组合精度以及刀具安装精度来控制，以使刀具在主轴上精确运动。起伏度还由机器及工件本身的刚性来控制。当端面切削刃的长度短于每转的进给量（或铣刀每转一圈工件的移动量）时，在铣面上就会形成一系列的环形凹槽或环纹。当后齿在工件的铣面上拖动时，也会产生类似的标记，这叫齿根拖动。 在端铣中，如果想获得最佳结果，重要的是选择铣刀具有适于所建议的切削宽度 的直径。如果可能，应避免切削宽度等与铣刀外径相同，因为在齿的入口处，薄的铣屑界面会由于研磨加上铣屑有焊或粘到齿或刀片上并被带来带去或再次切削的趋向而导致齿的加速磨损。这对表面粗糙度是有害的。好的铣刀直径与工件或提议的切削路线宽度之比是 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 To 2 To to To of 4 To a in he of is to of is in of to a it be of of of be by in so is to be of of is in of is to be is in a is by of on to be if be of be be to - 10 - of is or be is to of is in of is to of is to of of is by of be or be to to of a on of on be of is by a of to be it is be of in to be of a is to is to to be a on a is on of to in a to of on is is on a be in in to in to of it to a in is in a to be on of is - 11 - s of be on a to is a by a a In is is it a In in to in to is at a of or to a at a in a a of is of in of on be to or in a of be by of or is of in of of of by of of r 毕业设计报告 (论文 ) 报告 (论文 )题目： 泵体 （ 零件机械加工 工艺 和专用夹具设计 作者所在系部： 机电工程学院 作者所在专业： 机械设计制造及其自动化 作者所在班级： 作 者 姓 名 ： 牛从从 作 者 学 号 ： 20134011305 指导教师姓名： 丁红军 完 成 时 间 ： 2017 年 6 月 北华航天工业学院教务处制 毕业设计（论文）工作周志 毕设题目： 泵体（ 件机械加工工艺及专用夹具设计 学生姓名： 牛从从 学 号： 20134011305 系 别： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 丁红军 1 时间： 2017 年 2 月 20 日 2017 年 2 月 24 日 周数：第 1 周 毕业设计工作进展情况 领取毕设题目， 但因要外出实习，需与指导老师沟通请假； 根据毕设题目查阅资料，撰写文献综述。 指导教师意见 基本完成任务。 时间： 2017 年 2 月 27 日 2017 年 3 月 3 日 周数：第 2 周 毕业设计工作进展情况 根据撰写的文献综述填写开题报告，并查找与之相关的外文资料并翻译 指导教师意见 开题报告较完整，但外文翻译中有问题。 2 时间： 2017 年 3 月 6 日 2017 年 3 月 10 日 周数：第 3 周 毕业设计工作进展情况 修改开题报告中的错误，并准备开题答辩； 与此同时也要准备各种 资料，熟悉零件图，并绘制零件图。 指导教师意见 按要求整理打印开题材料 时间： 2017 年 3 月 13 日 2017 年 3 月 17 日 周数：第 4 周 毕业设计工作进展情况 进行开题答辩，同时完成机械加工过程的设计。 指导教师意见 开题报告格式有些错误需纠正 3 时间： 2017 年 3 月 20 日 2017 年 3 月 24 日 周数：第 5 周 毕业设计工作进展情况 研究铸件毛坯，确定加工机床； 对所设计的加工工艺进行技术经济分析。 指导教师意见 数据选取参照资料 时间： 2017 年 3 月 27 日 2017 年 3 月 31 日 周数：第 6 周 毕业设计工作进展情况 完成工艺技术经济分析报告 指导教师意见 数据选取参照资料 4 时间： 2017 年 4 月 3 日 2017 年 4 月 7 日 周数：第 7 周 毕业设计工作进展情况 编写工序卡片 指导教师意见 合理选择拟定的工序方案 时间： 2017 年 4 月 10 日 2017 年 4 月 14 日 周数：第 8 周 毕业设计工作进展情况 根据工序内容设计专用铣床夹具，绘制夹具体图、装配图； 分析铣夹具 的定位方案，确定铣夹具机床型号及刀具尺寸。 指导教师意见 方案略有不足，需纠正。 5 时间： 2017 年 4 月 17 日 2017 年 4 月 21 日 周数：第 9 周 毕业设计工作进展情况 设计钻床专用夹具，绘制夹具体图、装配图； 分析钻夹具的定位方案，确定铣夹具机床型号及刀具尺寸。 指导教师意见 不足之处进行改正，可以安排专用夹具设计任务书。 时间： 2017 年 4 月 24 日 2017 年 4 月 28 日 周数：第 10 周 毕业设计工作进展情况 根据工序内容编写铣床专用夹具设计任务书 指导教师意见 注意格式 6 时间： 2017 年 5 月 1 日 2017 年 5 月 5 日 周数：第 11 周 毕业设计工作进展情况 根据工序内容编写钻床专用夹具设计任务书 指导教师意见 注意格式 时间： 2017 年 5 月 8 日 2017 年 5 月 12 日 周数：第 12 周 毕业设计工作进展情况 编写毕业设计论文，请老师查阅 指导教师意见 审阅毕业论文，修改论文中的错误 7 时间： 2017 年 5 月 15 日 2017 年 5 月 19 日 周数：第 13 周 毕业设计工作进展情况 纠正毕业论文中的错误； 请老师审核图纸、工艺卡片。 指导教师意见 工艺卡片不合理 时间： 2017 年 5 月 22 日 2017 年 5 月 26 日 周数：第 14 周 毕业设计工作进展情况 请老师再次查阅毕业论文，图纸、工艺卡片等 指导教师意见 修改不足 8 时间： 2017 年 5 月 29 日 2017 年 6 月 2 日 周数：第 15 周 毕业设计工作进展情况 将所有准备资料请老师查阅 指导教师意见 修改不足，准备答辩。 时间： 2017 年 6 月 5 日 2017 年 6 月 9 日 周数：第 16 周 毕业设计工作进展情况 整理打印图纸、毕业论文等，准备答辩 指导教师意见 资料准备充分 北华航天工业学院 本科毕业设计（论文）成绩单 姓 名 牛从从 班 级 号 20134011305 入学时间 别 机械工程系 专 业 机械设计制造及其自动化 指 导 教 师 丁红军 职 称 讲师 设计（论文） 起止时间 计（论文）题目 指导教师评语 成绩 1 指导教师签名： 年 月 日 评阅验收小组评语 成绩 2 评阅人签名： 年 月 日 答辩小组评语 成绩 3 答辩小组负责人 签名： 年 月 日 综合评定成绩 系答辩委员会主任签字： 年 月 日 注： 综合评定成绩 =成绩 1*绩 2*绩 3*0.4 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 泵体 零件名称 泵体 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 10 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 铣床夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 3 个 螺纹孔 游标卡尺， 锥 1460 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 泵体 零件名称 泵体 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 11 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 2 个 的螺纹通孔 游标卡尺， 丝锥 300 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 泵体 零件名称 泵体 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 12 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 车 7的斜面 游标卡尺， 车刀 1000 89 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 泵体 零件名称 泵体 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 12 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 车 1角 游标卡尺， 车刀 800 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 泵体 零件名称 泵体 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 2 铣面 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 铣床夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 粗 精 铣 泵体底面 游标卡尺， 三面刃 铣刀 370 1 2 精 铣 泵体底面 游标卡尺， 三面刃 铣刀 460 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 3 铣端面 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 铣床夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 粗 精 铣 泵体的右端面 游标卡尺， 三面刃 铣刀 370 1 2 精 铣 泵体的右端面 游标卡尺， 三面刃 铣刀 460 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 泵体 零件名称 泵体 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 4 镗孔 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 铣床夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 41 粗精镗 60孔 游标卡尺， 镗刀 460 63 42 半精镗 60孔 游标卡尺， 镗刀 460 71 43 精镗 60孔 游标卡尺， 镗刀 500 80 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 工 序 名 称 钻 15工序号 5 零件数量 零件号 零件名称 泵体 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 00件 设 备 夹 具 工序工时 (名称 型号 专用 夹具 准终 单件 组合钻床 工步 工 步 内 容 工艺装备 主轴转速 r/削速 度 m/s 进给量 mm/r 背吃刀量 给次数 工步工时 （ s） 机动 辅助 1 钻孔 至 15m 莫氏锥柄麻花钻、游标卡 尺 1545 粗 铰孔至 m 锥柄机用铰刀、内径千分 尺 97 精铰孔至 15m 7 级精度、 锥柄机用铰刀、内径千分尺 140 .5 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 泵体 零件名称 泵体 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 6 钻孔 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 钻 22 的孔 游标卡尺， 22 钻头 900 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 泵体 零件名称 泵体 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 7 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 铣床夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 钻底座上两个 9的孔 游标卡尺， 9钻头 250 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 泵体 零件名称 泵体 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 8 钻孔 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 钻底座上两个 20 的孔 游标卡尺， 20 钻头 900 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 泵体 零件名称 泵体 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 9 攻丝 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 1 夹具编号 夹具名称 切削液 铣床夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 6 个 螺纹孔 游标卡尺， 锥 200 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 姓名： 产品名称 零件名称 泵体 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 坯 种 类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工序 名称 工序内容 设 备 工 艺 装 备 工 时 准 终 单 件 1 铸造毛坯 2 粗 精 铣 泵体底面 粗铣泵体底面， m 式铣床 高速钢套式面 铣刀、游标卡尺、专用夹具 3 粗 精 铣 泵体 的右端面 粗铣右端面， m 式铣床 高速钢套式面 铣刀、游标卡尺、专用夹具 4 粗精镗 60孔 粗镗 60孔，深度307 级精度， m 镗床 镗刀、内径千分尺、专用夹具 5 钻 精铰 15孔 钻 精铰 15孔 ,7 级精度 m 合钻床 麻花钻、铰刀、内径千分尺 、专用夹具 6 钻 22 的孔 钻 22 的孔，深度 5m 合钻床 锥柄扩孔钻 、游标卡尺、专用夹具 7 钻 底座上两个 9 的孔 钻底座上两个 9 的孔， m 合钻床 麻花钻、游标卡尺 、专用夹具 8 钻底座上两个 20 的孔 钻底座上两个 20 的孔，深度 2m 合钻床 带导柱直柄平底锪钻、游标卡尺 、专用夹具 9 丝锥功 6个 丝锥功 6 个 螺纹孔，深度15525 组合钻床 麻花钻、细柄机用丝锥、卡尺、专用夹具 10 丝锥功 3个 丝锥功 3 个 螺纹孔，深度10525 组合钻床 麻花钻、细柄机用丝锥 、卡尺、专用夹具 11 丝锥功 2 个 的螺纹通孔 丝锥功 2 个 的螺纹通孔 合钻床 麻花钻、机用丝锥、卡尺、专用夹具 12 车 7的斜面 车 7的斜面 ,m 车床 刀、卡尺、三爪卡盘 13 车 1角 车 1角， m 车床 刀、卡尺、三爪卡盘 14 终检。 塞规、百分表、卡尺等 摘 要 本文是对泵体零件加工应用及加工的工艺性分析，此外还对钻削泵体上 3螺纹孔以及铣削泵体底面的两道工序的加工设计了专用钻床夹具及专用铣床夹具。 在机床上加工工件时，为了保证加工精度，必须正确安装工件，使其相对机床切削成形运动和刀具占有正确的位置，这一过程称为 “定位 ”。为了不因受切削力、惯性力、重力等外力作用而破坏工件已定的正确位置，还必须对其施加一定的夹紧力，这一过程称为 “夹紧 ”。定位和夹紧的全过程称为 “安装 ”。在机床上用来完成工件安装任务的重要工艺装备，就是各类夹具中应用最为广泛的 “机床夹具 ”。 机床夹具的种类很多， 但 广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。因此，专用夹具的设计是一项重要生产准 备工作，每一个从事加工工艺的工装设计人员，都应该掌握有关夹具设计的基础知识。 关键词 泵体 加工工艺 专用夹具 钻床夹具 铣床夹具 is of of in to of at of of on a be to so it is in to of is . In to be by in it a is . of is . In to of of is in of of in of a to be by to of of is an in of of 目 录 摘 要 . 1 . 2 第 1 章 绪论 . 5 械加工工艺概述 . 5 械加工工艺流程 . 5 床夹具概述 . 6 床夹具的发展趋势 . 7 第 2 章 工艺规程设计 . 9 件的分析 . 9 坏的选择 . 10 工工艺过程 . 10 定各表面加工方案 . 11 定定位基准 . 12 艺路线的拟定 . 13 定工艺路线 . 15 工序 1：铸造毛坯 . 17 工序 2：粗精铣泵体底面 . 17 工序 3：粗精铣泵体的右端面 . 17 工序 4：粗精镗 60孔 . 17 工序 5：钻 精铰 15. 17 工序 6：钻 22的孔 . 17 工序 7：钻底座上两个 9的孔 . 17 工序 8：钻底座上两个 20 的孔 . 17 工序 9：丝锥功 6个 . 17 工序 10：丝锥功 3个 . 17 工序 11：丝锥功 2个 的螺纹通孔 . 17 工序 12：车 7的斜面 . 17 工序 13：车 1角 . 17 工序 14：终检。 . 17 械加工余量及毛坯尺寸的确定 . 17 序设计 . 18 第 3 章 切削用量及工时的确定 . 20 第 4 章 专用夹具设计 . - 32 - 床夹具 . - 32 - 床夹具 . - 37 - 致 谢 . - 42 - 参考文献 . - 43 - 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。 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，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，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。 技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称 工艺规程 。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。 总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，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 机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写 成工艺文件，经审批后用来指导生产。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) 选择毛坯。 4) 拟订工艺路线。 5) 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。 6) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和 辅助工具 。 7) 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。 9) 填写工艺文件。 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。 床夹具概述 床夹具 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，帮机床夹具设计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。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 确定工件在夹具中占有正确位置的过程。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。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 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。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。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 调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。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。 （ 2）导向 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。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具（镗模）也具有导向功能。 床夹具在机械加工中的作用 在机械加工中，使用机床夹具的目的主要有以下六个方面。然而，在不同的生产条件下，应该有不同的侧重点。夹具设计时应该综合考虑加工的技术要求、生产成本和工人操作方面的要求，以达到预期的效果。 1保证精度 用夹具装夹工件时，能稳定地保证加工精度，并减少对其它生产条件的依赖性，故在精密加工中广泛地使用夹具，并且它还是全面质量管理的一个环节。 夹具能保证加工精度的原因是由于工件在夹具中的位置和夹具对刀具、机床的切削成形运动的位置被确定，所以工件在加工中的正确位置得到保证，从而夹具能满足工件的加工精度要求。 2提高劳动生产率 使用夹具后，能使工件迅速地定位和夹紧，并能够显著地缩短辅助时间和基本时间，提高劳动生产率。 3改善工人的劳动条件 用夹具装夹工件方便餐、省力、安全。当采用气压、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度，保证安全生产。 4降低生产成本 在批量生产中使用夹具时，由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作，故可明 显地降低生产成本。 5保证工艺纪律 在生产过程中使用夹具，可确保生产周期、生产调度等工艺秩序。例如，夹具设计往往也是工程技术人员解决高难度零件加工的主要工艺手段之一。 6扩大机床工艺范围 这是在生产条件有限的企业中常用的一种技术改造措施。如在车床上拉削、深孔加工等，也可用夹具装夹以加工较复杂的成形面。 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 国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工作品种已占工件种类总数的 85%左右。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。然而，一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约 4 年就要更新 80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 15%左右。特别是近年来，数控机床 （ 、加工中心 （ 、成组技术 （ 、柔性制造系统（ 新技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： 1）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 。 2）能装夹一组具有相似性特征的工件。 3）适用于精密加工的高精度机床夹具。 4）适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。 5）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。 6）提高机床夹具的标准化程度。 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精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。 精密化 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。精密化夹具的结构类型很多，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 5m；精密心轴的同轴度公差可控制在 1m 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 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。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高 5 倍左右；在车床上使用的高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在（试验）转速为 9000r/条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。 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。可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。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。在较长时间内，夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。 标准化 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制订典型夹具结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立类型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的结构。通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。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。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准： 2148 91 以及各类通用夹具、组合夹具标准等。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。 第 2 章 工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目所给的零件是泵体零件，泵体是机器的基础零件，其作用是将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件联成一个整体，并使之保持正确的相对位置，彼此协调工作，以传递动力、改变速度、完成机器或部件的预定功能。 件的工艺分析 泵体是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和底面的精度要求较高，此外还 有 泵体小端面 端 要求加工，对精度要求也很高。零件的底面、 中心孔 60粗糙度要求都是 所以都要求精加工。其中心孔 60体零件图 孔有同轴 度公差要求因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。 件的工艺要求 一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动 量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。 该加工有七个加工表面：平面加工包括零件底面、底部平面；孔系加工包括大、小头孔、小孔。 1. 以平面为主有 : 1）泵体零件底面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是 a ； 2）泵体小 端面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是 a 。 2. 孔系加工有 : 1） 60镗加工，其表面粗糙度要求是 a ； 2） 15粗糙度要求是 a 零件毛坯的选择铸造，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。 单边余量一般在13结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因其年产量是中批量生产 。 上面主要是对零件的结构、加工精度和主要加工表面进行了分析，选择了其毛坯的的制造方法为铸造和中批的批量生产方式，从而为工艺规程设计提供了必要的准备。 坏的选择 根据零件图可知，零件材料为灰口铸铁，零件形状为非圆柱体，且属于大批生产，因此选用铸造毛坯，这样，毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料。 工工艺过程 由以上分析可知，该零件的主要加工表面是平面、孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于零件来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以各尺寸精度。 由上面的一些技术条件分析得知：零件的尺寸精度，形状精度以及位置关系精度要求都不是很高，这样对加工要求也就不是很高。 定各表 面加工方案 一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时使加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计零件的加工工艺来说，应选能够满足平面孔系和孔加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选价钱合适的机床。 响 加工方法的因素 要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面 的技术要求，选择加工方法及分几次加工。 根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。 要考虑被加工材料的性质，例如：淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。 要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。 此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。 选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求来选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为 要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工序可为粗车 半精车 淬火 粗磨。 工方案的选择 由参考文献 3表 可以确定，平面的加工方案为：粗铣 精铣（ 表面粗糙度为般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。 由参考文献 3表 确定， 15 60的表面粗糙度要求为 选择孔的加方案序为：粗镗 精镗。 9 等 的小孔采用钻扩铰的加工方法： 因为孔的表面粗糙度的要求 a ，所以我们采用钻 扩 铰的加工方法。 小头端面的加工方法是： 因孔两侧面表面粗糙度的要求较高，为 a ，所以我们采用粗铣 精铣。 定定位基准 基准的选择 选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。 粗基准选择应当满足以下要求： 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。 要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从零件零件图分析可知，主要是选择加工零件底面的装夹定位面为其加工粗基准。 基准的选择 基准重合原则 即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基 准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 基准统一原则 应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。 互为基准原则 选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例 如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。 自为基准原则 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。 此外，还应选择工件上精度高，尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。 要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从零件图分析可知，它的底平面，适于作精基准使用。但用一个平面和一个孔定位限制工件自由度不够，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于两侧面，因为是非加工表面，所以也可以用 44 的孔为加工基准。 选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。 艺路线的拟定 对于中批量生产的零件，一般总是 首先加工出统一的基准。零件的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是 :“一面两孔” 的典型定位方式 ;其余各面和孔的加工也可以用他来 定位 ,这样的工艺路线遵循了“基准统一”的原则。 后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。 序的合理组合 确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则： 工序分散原则 工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。 工序集中原则 工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整 维修费事，生产准备工作量大。 一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。 加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 80 90的含 打及 硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 200 序的集中与分散 制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。 工序集中的特点 工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量 大。 工序分散的特点 工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备，简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术水平要求不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。 工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。 一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。 由 于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良好的经济效果。 工阶段的划分 零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段： 粗加工阶段 粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。 粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前 用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为 粗糙度为 00m。 半精加工阶段 半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为 面粗糙度为 精加工阶段 精加工阶段切除剩余的少量加工余量 ,主要目的是保证零件的形状位置几精度 ,尺寸精度及表面粗糙度 ,使各主要表面达到图纸要求 可防止或减少工件精加工表面损伤。 精加工应采用高精度的机床小的切削用量，工序变形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般为 面粗糙度为 此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。 但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度 要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小孔之类的粗加工。 定工艺路线 在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订三个加工工艺路线方案。 方案一： 工序 1：铸造毛坯 工序 2：粗精铣泵体底面 工序 3：粗精铣泵体的右端面 工序 4：粗精镗 60孔 工序 5：钻 精铰 15工序 6：钻 22的孔 工序 7：钻底座上两个 9的孔 工序 8：钻底座上两个 20 的孔 工序 9：丝锥功 6个 螺纹孔 工序 10：丝锥功 3个 螺纹孔 工序 11：丝锥功 2个 的螺纹通孔 工序 12：车 7的斜面 工序 13：车 1角 工序 14：终检。 方案二： 工序 1 铸造毛坯 工序 2 人工时效温度（ 500 550 ）消除应力 工序 3 铣削底面 工序 4 铣削大端面 工序 5 铣削小端面 工序 6 铣削左凸台 工序 7 铣削右凸台 工序 8 粗镗半精镗 60 余量 1精镗内端面 工序 9 精镗 60 ，留磨削余量 序 10 钻大端面各孔并攻丝 工序 11 钻小端面各孔并攻丝 工序 12 钻中心孔 4孔 15 22沉头孔 工序 13 钻底面 4序 14 钻 4 工序 15 终检 工序 16 入库 方案三： 工序 1 铸造毛坯 工序 2 人工时效温度（ 500 550 ）消除应力 工序 3 铣削底面 工序 4 铣削大端面 工序 5 铣削小端面 工序 6 铣削左凸台 工序 7 铣削右凸台 工序 8 钻大端面各孔并攻丝 工序 9 钻小端面各孔并攻丝 工序 10 钻中心孔 4孔 15 22沉头孔 工序 11 钻底面 4序 12 钻 4 工序 13 粗镗半精镗 60 余量 1精镗内端面 工序 14 精镗 60 ，留磨削余量 序 15 终检 工序 16 入库 加工工艺路线方案的论证： 从前两步工序可以看出 ： 方案把粗、精加工都安排在一个工序中，以便装夹、安装工件。再看后面的镗孔、钻孔工序，方案一把粗、精加工分在两个不同的工序中，而方案一都在一个工序中，这样不但有利于工件的安装，且在设计专用夹具时也可以减少工件的安装次数。方案二与方案三区别在于先镗孔磨孔后再钻各凸台面小孔。此时需考虑如何保证孔内的粗糙度。 综上分析：方案一中其工序较为集中，且能保证孔内粗糙度，则方案一为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下： 方案一： 工序 1：铸造毛坯 工序 2：粗精铣泵体底面 工序 3：粗精铣泵体的右端面 工序 4：粗精镗 60工序 5：钻 精铰 15工序 6：钻 22的孔 工序 7：钻底座上两个 9的孔 工序 8：钻底座上两个 20的孔 工序 9：丝锥功 6个 工序 10：丝锥功 3个 工序 11：丝锥功 2个 的螺纹通孔 工序 12：车 7的斜面 工序 13：车 1角 工序 14：终检。 械加工余量及毛坯尺寸的确定 定机械加工余量 根据铸件的材料和铸造方法确定毛坯铸件典型的机械加工余量等级表，然后查取铸件的机械加工余量表得； 底面 的单边余量在厚度方向为 端面的单边余量在厚度方向为 面的加工余量为 侧凸台的单边加工余量为 60 定毛坯尺寸及公差 1） 毛坯尺寸 毛坯尺寸为零件的尺寸加上所查得的加工余量值。 2）毛坯的尺寸公差 根据表 其所确定的尺寸公差，可以画出 泵体 的毛坯图，如图 示。 图 体 零件的毛坯图 序设计 艺装备的选择 工艺装备的选择主要包括机床和刀具的选择。 工序号 设备 工 艺 装 备 工序 1 式铣床 高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 工序 2 式铣床 高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 工序 3 式铣床 高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 工序 4 式铣床 高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 工序 5 镗床 镗刀、内径千分尺、专用夹具 工序 6 合钻床 麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具 工序 7 合钻床 平底锪钻、游标卡尺、专用夹具 工序 8 合钻床 麻花钻、游标卡尺、专用夹具 工序 9 合钻床 带导柱直柄平底锪钻、游标卡尺、专用夹具 工序 10 合钻床 麻花钻、细柄机用丝锥、卡尺、专用夹具 工序 11 合钻床 麻花钻、细柄机用丝锥、卡尺、专用夹具 工序 12 合钻床 麻花钻、机用丝锥、卡尺、专用夹具 工序 13 车床 刀、卡尺、三爪卡盘 工序 14 车床 刀、卡尺、三爪卡盘 工序 15 清洗机 工序 16 塞规、百分表、卡尺等 定工序尺寸 确定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算。最后工序尺寸及公差即是零件图规定的尺寸及公差。 当无基准转换时，同一表面多次加工 的工序尺寸只与工序（工步）的加工余量有关。当基准不重合时，工序尺寸应按工艺尺寸链解算。 工序 6的工序尺寸， 孔 15Z=铰余量粗铰Z=孔钻的余量 钻Z =表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为，精铰： 铰： ： 据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰： 铰： ： 上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰： 铰 : ，钻孔： 第 3 章 切削用量及工时的确定 工序 2 粗 精 铣 泵体底面 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料： 3 齿数 6Z （ 1） 粗铣 铣削深度每齿进给量据参考文献 7机械加工工艺手册表 削速度 V ：参照参考文献 7机械加工工艺手册表 机床主轴转速 n ： m i n/ 0 01 0 0 00n ， 70 式（ 实际铣削速度 V ： 式（ 进给量 式（ 工作台每分进给量 m 9/66.6 a：根据参考文献 7机械加工工艺手册表 0刀具切入长度 1l ： )31()(21 式（ 1()606363(2 取 51 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间121 7 4 2 5 2 0 . 2 5 m i 9 . 6l lt f 式（ （ 2）精 铣 泵体 底面 铣