泵壳零件机械加工工艺过程及钻3-M6螺纹孔加工用夹具设计【说明书+CAD】
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摘 要通过对泵壳零件零件图的分析及结构形式的了解,从而对泵壳零件进行工艺分析、工艺说明及加工过程的技术要求和精度分析。然后再对泵壳零件的各个加工面,加工孔位即西宁加工进行夹具设计与精度和误差分析,该工艺与夹具设计结果能应用于生产要求。 在产品的加工过程中,工件在夹具内的定位和夹紧显得特别重要。须根据六点定位对产品进行合理的定位,欠定位、完全定位还是过定位都须根据实际的生产过程决定。夹具是涵盖了从加工到组装的几乎所有操作过程的一种装夹设备。由于大量的加工操作需要装夹,夹具设计在制造系统中就变得非常重要,它直接影响加工质量,生产率和制造成本。本文通过分析结构特点和加工要求,制定了一套较合理的夹具设计,从而为保证该零件的加工精度将提供一种经济实用的工艺装备,具有一定的实用价值。通过对各种定位夹紧装置的分析比较,选择并组合了一套既能够满足加工要求的,又比较简洁的装置,并对各工步进行数控编程。关键词:数控加工,工艺流程,工艺装备,夹具设计I重庆大学网络教育学院学生毕业设计任务书批次、层次、专业_201102本科、机械设计制造及自动化 校外学习中心 四川乐山校外学习中心 学生姓名_胡东平 _ 学号W09200782一、 毕业设计题目泵壳零件机械加工工艺过程及3-M6螺纹孔加工用夹具设计已知条件:某泵壳零件(见附图1),材料为HT200,年产量为6000件,备品率为3%,废品率为2%,试根据零件的各项技术要求进行该零件的机械加工工艺过程设计及3-M6螺纹孔加工夹具设计。二、毕业设计工作自 2011 年 9 月 1 日起至 2011 年 11 月 30 日止三、毕业设计内容要求:1、计算生产纲领,确定生产类型 根据题目中给定的零件的年产量计算生产纲领,确定生产类型。2、零件的分析(1)熟悉零件图,了解零件的用途及工作条件。(2)分析零件图上各项技术要求,确定主要加工表面。(3)加工表面的尺寸精度和形状精度。(4)主要加工表面间的相互位置精度。(5)加工表面粗糙度及其它方面的表面质量要求。(6)热处理要求及其它要求。3、选择毛坯(1)根据零件用途确定毛坯类型。(2)根据生产批量确定毛坯制造方法。(3)根据手册查定表面加工余量及余量公差。4、工艺规程设计(1)定位基准的选择(包括粗、精基准的选择)(2)零件表面加工方法的选择(3)制定工艺路线(4)确定机械加工余量及毛坯尺寸,设计毛坯零件综合图(5)工序设计选择加工设备与工艺装备a. 选择机床b.选择夹具c.选择刀具d.选择量具工序尺寸的确定及计算(6)选择切削用量、确定时间定额(7)填写机械加工工艺规程卡片和机械加工工序卡片。5、机床夹具设计(1)拟定夹具的结构方案确定夹具的类型确定工件的定位方案确定工件的夹紧形式确定刀具的导向方式或对刀装置确定其它机械,如分度、装卸用的辅助装置等。夹具体的结构类型的设计(2)夹具总图设计(3)夹紧力的计算及夹具精度的校核(4)绘制夹具零件图样6、编写说明书说明书内容如下:(1)目录(2)设计任务书。(3)总论或前言(4)对零件的工艺性分析(零件的作用结构特点、结构工艺性、关键表面的技术要求分析等)。(5)工艺设计确定生产类型。毛坯选择与毛坯图说明。工艺路线的确定(粗、精基准的选择依据,各表面加工方法的确定,工序集中与工序分散的运用,工序前后顺序的安排,选择的加工设备及安装,列出不同工艺方案,进行分析比较等)。加工余量、切削用量、工时定额(时间定额)的确定(说明数据来源,计算指定工序的时间定额)。夹具定位夹紧方案分析与论证(含夹紧力的计算)。夹具总体结构分析及夹具的使用说明。设计小结。参考文献。7、夹具装配图的绘制8、主要要求及应达到的技术指标(1)完成下面所要求的图纸绘制,各项图幅可以自行调整,但要求布局合理。名 称比 例要 求备 注机械加工工艺规程卡片1:1填写机械加工工序卡片1:1填写毛坯零件合图1:1autoCAD绘制零件图1:1autoCAD绘制夹具装配图1:1autoCAD绘制(2) 设计说明书一份。9、夹具设计参考资料(1)机械制造工艺与装备课程设计指导书,倪森寿;(2)机床夹具图册,机械工业出版社(3)现代机械设备设计手册,机械工业出版社(4)机械工程手册,机械工业出版社(5)机床夹具设计,机械工业出版社10、格式要求(1)图 纸按机械制图国家标准绘制,工序图A4图纸,零件图、毛坯零件合图、夹具体图采用A3图纸,装配图用A2图纸,标题栏及基本幅面尺寸和图框格式按图1、图2及表1所示。图1 标题栏格式表1 基本幅面尺寸幅面代号A0A1A2A3A4尺寸c105a25e2010图2 图框格式(2)机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片格式如表2、表3所示。 表2 机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品名称零件名称共 页材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(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表3 机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称零件名称共 页第 页(该栏要求画工序简图)车间工序号工序名称材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数设备名称设备型号设备编号同时加工件数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设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/minm/minmm/rmm机动辅助设计(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8(3)计 算 书计算书采用A4打印纸60页以上的设计采用双面打印,60页及其60页以下论文采用单面打印上边距:2.5cm下边距:2.5cm左边距:3.0cm右边据:2.5cm行距:1.5倍正文字体使用小四号字,宋体,一级标题使用四号字体,黑体,加粗;二级标题使用小四号字体,黑体,加粗;三级标题使用小四号字体,宋体,加粗。序号:毕业设计各章节序号采用阿拉伯数字编码,格式为:11.11.1.1(最多不超过3层)页码:阿拉伯数字进行编号,位于每页页底中部。(4)公 式用word中“公式编辑器”或“MathType 5.0 Equation”软件完成,大小为12pt(可以进行适当调整),位置居中指导教师 江桂云 下发日期 2011.9.6 毕业设计各阶段完成内容明细表平台阶段名称平台提交时间进 度 计 划备注图纸Word文档毕业设计第一阶段按网院平台时间要求1、机械加工工艺规程卡片2、零件图1张(用AUTOCAD绘制1:1的比例);3、毛坯零件合图1张(用AUTOCAD绘制1:1的比例);1、设计目的及背景2、生产纲领及生产类型的确定;3、零件的分析;4、选择毛坯;5、工艺规程设计;6、开题报告;提交开题报告及第一阶段内容毕业设计第二阶段按网院平台时间要求1、机械加工工序卡片2、机械加工工序图(用AUTOCAD绘制1:1的比例);1、选择加工设备(机床)与工艺装备(夹具、刀具、量具);2、工序尺寸的确定及计算(圆柱面及轴向工序尺寸、工序余量,偏差)3、确定切削用量(切削速度、进给量、切削深度)及时间定额4、拟定夹具的结构方案(夹具的类型、工件的定位方案、工件的夹紧形式、刀具的导向方式或对刀装置、辅助装置等。5、夹具体的结构类型的设计加工工序卡片表格填写及提交第二阶段内容毕业设计第三阶段按网院平台时间要求夹具体装配图(用AUTOCAD绘制1:1的比例);(1) 夹具精度的校核;(2) 整理设计说明书;(3) 参考文献;提交毕业设计终稿附图1 泵壳零件重庆大学网络教育学院 毕业设计(论文)题目 泵壳零件机械加工工艺过程及3-M6螺纹孔加工用夹具设计学生所在校外学习中心四川乐山校外学习中心批次 层次 专业201102本科、机械设计制造及自动化 学 号 W09200782 学 生 胡东平 指 导 教 师 起 止 日 期2011 年 9 月 1 日起至 2011 年 11 月 30 日止 机械加工工艺过程卡片重庆大学网络教育学院机械加工工艺过程卡片产品名称泵壳零件名称泵壳共 1 页材料牌号HT200毛坯种类铸造毛坯毛坯外形尺寸167 mmX78 mmX108mm每毛坯件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备1下料铸造毛坯 铸件尺寸167 mmX78 mmX108mm金工1铸造车间砂型铸造2粗铣粗铣泵壳74端面 粗铣3mm ,铣至中心尺寸63mm到60mm机加工2X62W面铣刀、卡尺3粗铣粗铣泵壳48端面 粗铣3mm ,铣至中心尺寸73mm到70mm机加工3X62W面铣刀、卡尺4粗铣粗铣泵壳64端面 粗铣3mm ,铣至中心尺寸32mm到29mm机加工4X62W面铣刀、卡尺 5粗铣粗铣泵壳另外一端面 粗铣3mm ,铣至中心尺寸45mm到42mm机加工5X62W面铣刀、卡尺 6精铣精铣泵壳74端面 精铣2mm ,铣至中心尺寸60mm到58mm机加工6X62W面铣刀、卡尺7精铣精铣泵壳48端面 精铣2mm ,铣至中心尺寸70mm到68mm机加工7X62W面铣刀、卡尺8精铣精铣泵壳64端面 粗铣2mm ,铣至中心尺寸29mm到27mm机加工8X62W面铣刀、卡尺9精铣精铣泵壳另外一端面精铣3mm ,铣至中心尺寸42mm到40mm辅加工9X62W面铣刀、卡尺 10钻孔钻孔M36至深度16.5mm辅加工10Z550高速钢麻花钻头、丝锥11钻孔泵壳74端面钻4X8孔辅加工11Z550麻花钻头 12钻孔粗铣泵壳48端面3XM6螺纹孔辅加工12Z550高速钢麻花钻头、丝锥标记处数更改文件签字日期标记处数更改文件号签字日期设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)胡东平胡东平胡东平1重庆大学网络教育学院学生毕业设计开题报告一、课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析):本课题是对泵壳零件机械加工工艺过程及3-M6螺纹孔加工用夹具设计,对此研究我查阅了大量的资料,首先明白机械加工工艺过程就是用切削的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理机械性质成为具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。在整工艺规程个设计过程中,我们将学习到更多的知识。(一)我们必须仔细了解零件结构,认真分析零件图,培养我们独立识图能力,增强我们对零件图的认识和了解,通过对零件图的绘制,不仅能增强我们的绘图能力和运用autoCAD软件的能力。(二)制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析等。在整个设计中也是非常重要的,通过这些设计,不仅让我们更为全面地了解零件的加工过程、加工尺寸的确定,而且让我们知道工艺路线和加工余量的确定,必须与工厂实际的机床相适应。 这对以前学习过的知识的复习,也是以后工作的一个铺垫。(三)在这个设计过程中,我们还必须考虑工件的安装和夹紧.安装的正确与否直接影响工件加工精度,安装是否方便和迅速,又会影响辅助时间的长短,从而影响生产率,夹具是加工工件时,为完成某道工序,用来正确迅速安装工件的装置.它对保证加工精度、提高生产率和减轻工人劳动量有很大作用。这是整个设计的重点,也是一个难点。在设计工艺规程之后,我还要进行3-M6螺纹孔加工用夹具设计。夹具又称卡具。从广义上说,在工艺过程中的任何工序,用来迅速、方便、安全地安装工件的装置,都可称为夹具。夹具的主要作用表现在以下几个方面。(一)缩短辅助时间,提高劳动生产率 夹具的使用一般包括两个过程:其一是夹具本身在机床上的安装和调整,这个过程主要是依靠夹具自身的定向键、对刀块来快速实现,或者通过找正、试切等方法来实现,但速度稍慢;其二是被加工工件在夹具中的安装,这个过程由于采用了专用的定位装置(如V形块等),因此能迅速实现。(二)确保并稳定加工精度,保证产品质量 加工过程中,工件与刀具的相对位置容易得到保证,并且不受各种主观因素的影响,因而工件的加工精度稳定可靠。(三)降低对操作工人的技术要求和工人的劳动强度 由于多数专用夹具的夹紧装置只需厂人操纵按钮、手柄即可实现对工件的夹紧,这在很大程度上减少了工人找正和调整工件的时间与难度,或者根本不需要找正和调整,所以,这些专用夹具的使用降低了对工人的技术要求并减轻了工人的劳动强度。(四)机床的加工范围得到扩大 很多专用夹具不仅能装夹某一种或一类工什,还能装夹不同类的工件,并且有的夹具本身还可在不同类的机床上使用,这些都扩大了机床的加工范围。二、国内外的发展状况近年来,机械制造工艺有着飞速的发展。比如,应用人工智能选择零件的工艺规程。因为特种加工的微观物理过程非常复杂,往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等诸多领域,其加工机理的理论研究极其困难,通常很难用简单的解析式来表达。近年来,虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入的研究,并取得了卓越的理论成就,但离定量的实际应用尚有一定的距离。然而采用每一种特种加工方法所获得的加工精度和表面 质量与加工条件参数间都有其规律。因此,目前常采用研究传统切削加工机理的实验统计方 法来了解特种加工的工艺规律,以便实际应用,但还缺乏系统性。受其限制,目前特种加工 的工艺参数只能凭经验选取,还难以实现最优化和自动化,例如,电火花成形电极的沉入式 加工工艺,它在占电火花成形机床总数95%以上的非数控电火花成形加工机床和较大尺寸的模具型腔加工中得到广泛应用。虽然已有学者对其CAD、CAPP和CAM原理开展了一些研究,并取得了一些成果,但由于工艺数据的缺乏,仍未有成熟的商品化的CAD/CAM系统问世。通常 只能采用手工的方法或部分借助于CAD造型、部分生成复杂电极的三维型面数据。随着模糊 数学、神经元网络及专家系统等多种人工智能技术的成熟发展,人们开始尝试利用这一技术 来建立加工效果和加工条件之间的定量化的精度、效率、经济性等实验模型,并得到了初步 的成果。因此,通过实验建模,将典型加工实例和加工经验作为知识存储起来,建立描述特 种加工工艺规律的可扩展性开放系统的条件已经成熟。并为进一步开展特种加工加工工艺过程的计算机模拟,应用人工智能选择零件的工艺规程和虚拟加工奠定基础。 同时,在机械加工过程中,夹具占有非常重要的地位,它可靠地保证了工件的加工精度,提高了加工效率,减轻了劳动的强度,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。(一)高精随着机床加工精度的提高,为了降低定位误差,提高加工精度,对夹具的制造精度要求更高。高精度夹具的定位孔距精度高达5m,夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm,平行度高达0.01mm/500mm。德国demmeler(戴美乐)公司制造的4m长、2m宽的孔系列组合焊接夹具平台,其等高误差为0.03mm;精密平口钳的平行度和垂直度在5m以内;夹具重复安装的定位精度高达5m;瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达25m。机床夹具的精度已提高到微米级,世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然,为了适应不同行业的需求和经济性,夹具有不同的型号,以及不同档次的精度标准供选择。(二)高效为了提高机床的生产效率,双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间,各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等,快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具,加紧和松开工件只用12秒,夹具结构简化,为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间,瑞典3R夹具仅用1分钟,即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国Jergens(杰金斯)公司的球锁装夹系统,1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上,球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具,起到缩短停机时间,提高生产效率的作用。(三)模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件,快速组装成各种夹具,已成为夹具技术开发的基点。省工、省时,节材、节能,体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础,应用CAD技术,可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库,进行夹具优化设计,为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程,既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案,又能积累使用经验,了解市场需求,不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作,正在着手创建夹具专业技术网站,为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台,争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。(四)通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统,一次性投资比较大,只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强,应用范围广,通用性好,夹具利用率高,收回投资快,才能体现出经济性好。德国demmeler(戴美乐)公司的孔系列组合焊接夹具,仅用品种、规格很少的配套元件,即能组装成多种多样的焊接夹具。元件的功能强,使得夹具的通用性好,元件少而精,配套的费用低,经济实用才有推广应用的价值。二、课题任务、重点研究内容、实现途径、条件:本课题的课题任务本课题研究求对泵壳零件进行合理的工艺设计,包括零件每一道工序的选用设备、切削刀具、切削用量、定位方式等,并要求绘出工序图。另外要求对某夹具进行设计。使学生把所学过的一些机械方面的基础知识,机械制造工艺学,夹具以及和当前最常用的画图软件AutoCAD,有机的结合起来,培养学生的系统设计能力,,为培养学生独立的分析问题和解决问题的能力打下良好基础。通过设计使学生熟悉加工件的工艺分析过程,设计出最佳工艺方案.通过刀具的合理选择以及夹具的实际设计,提高学生的分析问题,解决问题的能力,更重要的是让学生的绘图能力有进步的提高.研究内容本课题研究求对泵壳零件机械加工工艺过程及3-M6螺纹孔加工用夹具设计进行合理的工艺设计,包括零件每一道工序的选用设备、切削刀具、切削用量、定位方式等,并要求绘出工序图。另外要求对某夹具进行设计。使学生能把所学的机械制造工艺,金属切削原理及工艺装备设计基础知识系统有机结合起来,为培养学生独立的分析问题和解决问题的能力打下良好基础。课题研究的方法和手段根据不同的研究对象拟采用不同的研究手段(途径),本课题包括两方面内容:泵壳零件加工工艺的设计和夹具设计制定工艺规程的研究途径和可行性分析毛坯的选择:根据生产纲领和零件结构选择毛坯,毛坯的类型一般在零件图上已有规定。对于铸件和锻件应了解其分模面、浇口、冒口位置和拔模率,以便在选择定位基准和计算加工余量时有所考虑。如果毛坯是棒料或型材,则按其标准确定尺寸规格,并决定每批加工件数。毛坯的种类和其质量对机械加工的质量有密切的关系。同时对提高劳动生产率、节约材料、降低成本有很大的影响。制动杆毛坯材料为灰铸铁(HT200),硬度范围在200HBS左右,承受中等载荷。采用砂型铸造方法,由于大批量生产故宜采用实体模样(金属模)进行两箱造型,这不仅简化了造型和合箱操作,还因型砂紧实度较为均匀,铸件的表面质量得到提高。在切削加工前进行石墨化退火处理,消除铸件表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织(大量渗碳体出现)以便进行切削加工。拟订工艺路线:表示零件的加工顺序及加工方法,分出工序,安装或工位及工步等。并选择各工序所使用的机床型号、刀具、夹具及量具等。拟订工艺路线从实际出发,理论联系实际和工人结合起来。常常需要提出几个方案,进行分析比较后再确定。计算切削用量、加工余量及工时定额:查阅切削用量手册等资料并进行计算确定。目前,对单件小批量生产不规定切削用量,而是由操作工人根据经验自行选定,但对于自动线和流水线,为保证生产的节拍,必须规定切削用量,并不能随意改变。计算加工余量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工质量以保证最终加工质量。工时定额一般按各工厂的实际经验积累起来的统计资料来估算。随着生产的发展,工艺的改进,新工艺,新技术的不断出现,工时定额应进行相应的修改。对机械加工工艺规程基本要求可归结为质量、生产率和经济性。虽然有时互相矛盾,但只要把它们处理好,就会成为一个统一体。在三个要求中,质量是首要的。质量表现在机械产品的各项技术性能指标,质量不能保证,根本谈不上数量;质量和生产率之间是密切联系的,在保证质量的前提下,应该不断地最大限度地提高生产率,满足生产量的要求。如果两者矛盾,则生产率要服从于质量,应在保证质量的前提下解决生产率问题。在保证质量的前提下,应尽可能的节约耗费,减少投资,降低制造成本,这就是经济性。因此制动杆的工艺规程研究途径应该体现质量、生产率和经济性的统一,达到经济合理及可行的最优方案。夹具设计的研究途径和可行性分析制动杆镗、铣、钻等工序使用的专用夹具,此类夹具的特点是针对性强、结构紧凑、操作简便、生产率高。夹具设计最关键是要求对工件定位正确,且满足定位精度要求。为了解决此问题,首先得了解影响定位精度的因素。然后采取措施解决具体的问题。如定位基准与定位元件的配合状况和影响定位精度,那么可以提高夹具的制造精度,减小配合间隙就能提高夹具在机床上的定位精度。除此之外,选择夹具的类型与结构型式必须与零件生产批量大小相适应,夹具结构与零部件应具有足够的刚度和强度,从而保证夹具操作方便、夹紧可靠、使用安全、并有合理的装卸空间。 报告人签名 日 期 毕业设计开题报告设计题目:泵壳零件机械加工工艺批次、层次、专业_201102本科、机械设计制造及自动化 校外学习中心 四川乐山校外学习中心 学生姓名_胡东平 _ 学号W09200782 毕业设计(论文)开题报告填写要求与格式一、开题报告的内容要求开题报告在指导教师指导下,由学生本人在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师审查后签署同意意见生效,其主要内容见表格内容要求,字数一般在1000字以上。二、开题报告的填写要求1、开题报告必须 采用计算机输入、打印A4纸,于左侧装订。字号行距要求:小4号字体,24磅行距。2.学生查阅参考文献不应少于3篇(不包括辞典,手册)3.学生写开题报告一式两份,学生自留一份,交指导教师一份,提交时间见本系当前学期的毕业设计(论文)总体组织工作计划。4.有关年月日等日期的填写,规定一律用阿拉伯数字书写,如2009年9月10日或2009-9-10。5.按以下格式列出参考文献:期刊杂志类:序号 ,作者, 文章题目 ,期刊名 , 年份 , 期数, 页码图书类: 序号, 书名,作者, 出版单位 ,年份,页码网上资料类:序号,作者,文章名,网址,日期毕业设计开题报告书一、 选题的目的、意义 现代工业技术的发展,特别是能源部门的需求,使高温高压水广泛应用于相关的领域中,对国民生产和人民生活起着越来越重要的作用,例如:机床作为机械制造业的重要基础装备,它的发展一直引起人们的关注,由于计算机技术的兴起,促使机床的控制信息出现了质的突破,导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床数控机床的诞生和发展。计算机的出现和应用,为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。随着计算机的发展,数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用,同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目,并开创机械产品向机电一体化发展的先河。 选择泵壳零件机械加工工艺零件工艺设计与数控编程和加工这个课题,使我对零件有了比较深的了解,使我对工艺路线的设计更加的娴熟,进一步加深了对零件工艺路线编写的能力,对于masterCAM绘制二维图和三维图更加熟练,对于仿真加工理解的更深刻,对于数控机床方面的实识有了更全面的了解,而且这次毕业设计是对我综合能力的一次检验,能让我对以前所学知识有了复习和深入,更加强了自己动手设计的能力,对以后遇到问题能独立思考完成能力的培养。随着现代科技的迅速发展,数控技术正在逐步发展成为机械加工的主流,逐步代替了普通机床的加工,机械产品的更新速度越来越快,数控加工技术作为先进生产力的代表,在机械及相关行业领域发挥着重要的作用。数控技术的重要性还在于促进了机械加工的整体优化性,加工质量和生产率得到了全面的提高。机械制造的竞争,其实质是数控技术的竞争。它已成为衡量一个国家机械发展水平的一个重要标志。本次设计的是泵壳零件机械加工工艺机械加工工艺规程,选择本课题的目的不仅是对专业知识的检验,更重要的是在于锻炼学生的分析与操作能力。通过两年来对数控技术的学习,对本专业有了一定的了解,在独立操作与分析零件的加工方面也积累了一定的经验。毕业设计就是对我们数控技术理论知识与实践知识的一个综合能力的考核与检验,要我们通过毕业设计把两年来所学的知识运用到一起,设计与加工出一个符合工艺要求及尺寸要求的零件,不仅要求我们掌握从事生产实践的步骤和方法,更是培养了我正确和科学的设计思想,严谨的科学态度和实事求是的工作作风。本文主要研究了泵壳零件机械加工工艺的数控工艺规程的制订与加工以及在此基础上的数控铣床的程序编制。了解数控铣床在内外轮廓加工中的运用从而完成尾座体盖的数控铣床工艺性分析。本课题侧重于设计该零件的工艺规程的制定和数控加工刀具、夹具的使用,主要设计内容有:完成该零件的工艺规程(包括工艺过程卡、工序卡和刀具卡和走刀路线图)并绘制零件图、编制说明书和加工零件。本课题的选题同时也是依据高职高专数控技术专业的培养目标及教学的基本要求,对操作技能培养的特殊要求,本课题的内容结合生产实践,还体现了利用价值,同时也突出了机械设计的要求。二、本课题的基本内容 拟定毕业设计课题; 编写开题报告; 绘制零件图; 制定零件的加工工艺方案; 绘制工艺过程卡片、工序卡片、刀具卡片和走刀路线图; 零件加工; 编写设计说明书一份,字数50008000字。设计过程中以零件的机械加工工艺设计为主线,在工序安排上要考虑零件加工,并在此加工过程中,灵活运用识图、金工及加工工艺等基本技能,以编制合理的说明书。三、设计条件简介 根据所学知识及工厂的生产条件有限,通过师生共同查阅资料,并深入实习工厂,拟定了课题六位轮槽底座的机械加工工艺规程的制订,学生对这课题进行设计,侧重点放在工艺加工上。在略低高等技术水平条件下,绘制相关图纸、制订工艺规程、确定走刀路线、选择刀具、选择毛坯、计算及选择切削用量等等。1、零件设计难度 :根据实习工厂的生产条件和所学的专业知识,制定了一定复杂程度的零件为课题;2、生产类型:单件生产;3、加工设备:数控车床C6132;4、毛坯:55X105mm;5、使用刀具:车刀数把;6、其余条件:有计算机及CAD绘图软件;量具(外径千分尺、游标卡尺等);有关机械方面的各种查阅资料,如:各种手册,图表,设计表格和各种标准等等。四、参考文献1 李益民 主编.机械制造工艺设计简明手册 北京:机械工业出版社. 20052 黄如林 主编.切削加工简明实用手册 北京:机械工业出版社. 20053 郑淑玲 王亮 主编. 机械制图 北京交通大学出版社. 20074 刘春 主编. 极限配合技术与测量基础(第3版) 中国劳动社会保障出版社.20075 魏静姿 杨桂娟 主编.机床加工工艺机械工业出版社. 20096 王凤平 许毅 主编.金属切削机床与数控机床清华大学出版社. 20097 丁德全 主编. 金属工艺学 机械工业出版社. 20088廖效果主编 数控技术M 湖北科学技术出版社; 9李正峰主编 数控加工工艺M 海交通大学出版社;10宴初宏主编 数控加工工艺与编程M 化学工业出版社。五、指导教师意见 指导教师签字: 年 月 日重庆大学网络教育学院学生毕业设计任务书批次、层次、专业_201102本科、机械设计制造及自动化 校外学习中心 四川乐山校外学习中心 学生姓名_胡东平 _ 学号W09200782一、 毕业设计题目泵壳零件机械加工工艺过程及3-M6螺纹孔加工用夹具设计已知条件:某泵壳零件(见附图1),材料为HT200,年产量为6000件,备品率为3%,废品率为2%,试根据零件的各项技术要求进行该零件的机械加工工艺过程设计及3-M6螺纹孔加工夹具设计。二、毕业设计工作自 2011 年 9 月 1 日起至 2011 年 11 月 30 日止三、毕业设计内容要求:1、计算生产纲领,确定生产类型 根据题目中给定的零件的年产量计算生产纲领,确定生产类型。2、零件的分析(1)熟悉零件图,了解零件的用途及工作条件。(2)分析零件图上各项技术要求,确定主要加工表面。(3)加工表面的尺寸精度和形状精度。(4)主要加工表面间的相互位置精度。(5)加工表面粗糙度及其它方面的表面质量要求。(6)热处理要求及其它要求。3、选择毛坯(1)根据零件用途确定毛坯类型。(2)根据生产批量确定毛坯制造方法。(3)根据手册查定表面加工余量及余量公差。4、工艺规程设计(1)定位基准的选择(包括粗、精基准的选择)(2)零件表面加工方法的选择(3)制定工艺路线(4)确定机械加工余量及毛坯尺寸,设计毛坯零件综合图(5)工序设计选择加工设备与工艺装备a. 选择机床b.选择夹具c.选择刀具d.选择量具工序尺寸的确定及计算(6)选择切削用量、确定时间定额(7)填写机械加工工艺规程卡片和机械加工工序卡片。5、机床夹具设计(1)拟定夹具的结构方案确定夹具的类型确定工件的定位方案确定工件的夹紧形式确定刀具的导向方式或对刀装置确定其它机械,如分度、装卸用的辅助装置等。夹具体的结构类型的设计(2)夹具总图设计(3)夹紧力的计算及夹具精度的校核(4)绘制夹具零件图样6、编写说明书说明书内容如下:(1)目录(2)设计任务书。(3)总论或前言(4)对零件的工艺性分析(零件的作用结构特点、结构工艺性、关键表面的技术要求分析等)。(5)工艺设计确定生产类型。毛坯选择与毛坯图说明。工艺路线的确定(粗、精基准的选择依据,各表面加工方法的确定,工序集中与工序分散的运用,工序前后顺序的安排,选择的加工设备及安装,列出不同工艺方案,进行分析比较等)。加工余量、切削用量、工时定额(时间定额)的确定(说明数据来源,计算指定工序的时间定额)。夹具定位夹紧方案分析与论证(含夹紧力的计算)。夹具总体结构分析及夹具的使用说明。设计小结。参考文献。7、夹具装配图的绘制8、主要要求及应达到的技术指标(1)完成下面所要求的图纸绘制,各项图幅可以自行调整,但要求布局合理。名 称比 例要 求备 注机械加工工艺规程卡片1:1填写机械加工工序卡片1:1填写毛坯零件合图1:1autoCAD绘制零件图1:1autoCAD绘制夹具装配图1:1autoCAD绘制(2) 设计说明书一份。9、夹具设计参考资料(1)机械制造工艺与装备课程设计指导书,倪森寿;(2)机床夹具图册,机械工业出版社(3)现代机械设备设计手册,机械工业出版社(4)机械工程手册,机械工业出版社(5)机床夹具设计,机械工业出版社10、格式要求(1)图 纸按机械制图国家标准绘制,工序图A4图纸,零件图、毛坯零件合图、夹具体图采用A3图纸,装配图用A2图纸,标题栏及基本幅面尺寸和图框格式按图1、图2及表1所示。图1 标题栏格式表1 基本幅面尺寸幅面代号A0A1A2A3A4尺寸c105a25e2010图2 图框格式(2)机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片格式如表2、表3所示。 表2 机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品名称零件名称共 页材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(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表3 机械加工工序卡片机械加工工序卡片产品名称零件名称共 页第 页(该栏要求画工序简图)车间工序号工序名称材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数设备名称设备型号设备编号同时加工件数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设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/minm/minmm/rmm机动辅助设计(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8(3)计 算 书计算书采用A4打印纸60页以上的设计采用双面打印,60页及其60页以下论文采用单面打印上边距:2.5cm下边距:2.5cm左边距:3.0cm右边据:2.5cm行距:1.5倍正文字体使用小四号字,宋体,一级标题使用四号字体,黑体,加粗;二级标题使用小四号字体,黑体,加粗;三级标题使用小四号字体,宋体,加粗。序号:毕业设计各章节序号采用阿拉伯数字编码,格式为:11.11.1.1(最多不超过3层)页码:阿拉伯数字进行编号,位于每页页底中部。(4)公 式用word中“公式编辑器”或“MathType 5.0 Equation”软件完成,大小为12pt(可以进行适当调整),位置居中指导教师 江桂云 下发日期 2011.9.6 毕业设计各阶段完成内容明细表平台阶段名称平台提交时间进 度 计 划备注图纸Word文档毕业设计第一阶段按网院平台时间要求1、机械加工工艺规程卡片2、零件图1张(用AUTOCAD绘制1:1的比例);3、毛坯零件合图1张(用AUTOCAD绘制1:1的比例);1、设计目的及背景2、生产纲领及生产类型的确定;3、零件的分析;4、选择毛坯;5、工艺规程设计;6、开题报告;提交开题报告及第一阶段内容毕业设计第二阶段按网院平台时间要求1、机械加工工序卡片2、机械加工工序图(用AUTOCAD绘制1:1的比例);1、选择加工设备(机床)与工艺装备(夹具、刀具、量具);2、工序尺寸的确定及计算(圆柱面及轴向工序尺寸、工序余量,偏差)3、确定切削用量(切削速度、进给量、切削深度)及时间定额4、拟定夹具的结构方案(夹具的类型、工件的定位方案、工件的夹紧形式、刀具的导向方式或对刀装置、辅助装置等。5、夹具体的结构类型的设计加工工序卡片表格填写及提交第二阶段内容毕业设计第三阶段按网院平台时间要求夹具体装配图(用AUTOCAD绘制1:1的比例);(1) 夹具精度的校核;(2) 整理设计说明书;(3) 参考文献;提交毕业设计终稿附图1 泵壳零件四川乐山校外学习中心机械加工工序卡片产品名称泵壳零件零件名称泵壳零件共 13 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号铸造车间1铸造HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造毛坯167 mmX78 mmX108mm11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无无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设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/minm/minmm/rmm机动辅助1铸造设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)胡东平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四川乐山校外学习中心机械加工工序卡片产品名称泵壳零件零件名称泵壳零件共 13 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号铸造车间1铸造HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造毛坯167 mmX78 mmX108mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数无1夹具编号夹具名称切削液无无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设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/minm/minmm/rmm机动辅助2时效处理设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)胡东平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四川乐山校外学习中心机械加工工序卡片产品名称泵壳零件零件名称泵壳零件共 13 页第 3 页车间工序号工序名称材料牌号铸造车间1铸造HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造毛坯167 mmX78 mmX108mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62WX62W1夹具编号夹具名称切削液专用夹具专用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设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/minm/minmm/rmm机动辅助3粗铣泵壳74端面 粗铣3mm ,铣至中心尺寸63mm到60mm铣床 专用夹具14501190.2 1 330min5min设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)胡东平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四川乐山校外学习中心机械加工工序卡片产品名称泵壳零件零件名称泵壳零件共 13 页第 4 页车间工序号工序名称材料牌号铸造车间1铸造HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造毛坯167 mmX78 mmX108mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62WX62W1夹具编号夹具名称切削液专用夹具专用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设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/minm/minmm/rmm机动辅助4粗铣泵壳48端面 粗铣3mm ,铣至中心尺寸73mm到70mm铣床 专用夹具14501190.2 1 330min5min设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)胡东平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四川乐山校外学习中心机械加工工序卡片产品名称泵壳零件零件名称泵壳零件共 13 页第 5 页 车间工序号工序名称材料牌号铸造车间1铸造HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造毛坯167 mmX78 mmX108mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62WX62W1夹具编号夹具名称切削液专用夹具专用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设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/minm/minmm/rmm机动辅助5粗铣泵壳64端面 粗铣3mm ,铣至中心尺寸32mm到29mm铣床 专用夹具14501190.2 1 330min5min设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)胡东平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四川乐山校外学习中心机械加工工序卡片产品名称泵壳零件零件名称泵壳零件共 13 页第 6 页车间工序号工序名称材料牌号铸造车间1铸造HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造毛坯167 mmX78 mmX108mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62WX62W1夹具编号夹具名称切削液专用夹具专用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设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/minm/minmm/rmm机动辅助6粗铣泵壳另外一端面 粗铣3mm ,铣至中心尺寸45mm到42mm铣床 专用夹具14501190.2 1 330min5min设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)胡东平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四川乐山校外学习中心机械加工工序卡片产品名称泵壳零件零件名称泵壳零件共 13 页第 7 页车间工序号工序名称材料牌号铸造车间1铸造HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造毛坯167 mmX78 mmX108mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62WX62W1夹具编号夹具名称切削液专用夹具专用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设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/minm/minmm/rmm机动辅助7精铣泵壳74端面 精铣2mm ,铣至中心尺寸60mm到58mm铣床 专用夹具800 700.2 1230min5min设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)胡东平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四川乐山校外学习中心机械加工工序卡片产品名称泵壳零件零件名称泵壳零件共 13 页第 8 页车间工序号工序名称材料牌号铸造车间1铸造HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造毛坯167 mmX78 mmX108mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62WX62W1夹具编号夹具名称切削液专用夹具专用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设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/minm/minmm/rmm机动辅助8精铣泵壳48端面 精铣2mm ,铣至中心尺寸42mm到40mm铣床 专用夹具800 700.2 1230min5min设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)胡东平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四川乐山校外学习中心机械加工工序卡片产品名称泵壳零件零件名称泵壳零件共 13 页第 9 页 车间工序号工序名称材料牌号铸造车间1铸造HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造毛坯167 mmX78 mmX108mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62WX62W1夹具编号夹具名称切削液专用夹具专用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设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/minm/minmm/rmm机动辅助9精铣泵壳64端面 精铣2mm ,铣至中心尺寸29mm到27mm铣床 专用夹具800 700.2 1230min5min设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)胡东平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四川乐山校外学习中心机械加工工序卡片产品名称泵壳零件零件名称泵壳零件共 13 页第 10 页车间工序号工序名称材料牌号铸造车间1铸造HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造毛坯167 mmX78 mmX108mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X62W1夹具编号夹具名称切削液专用夹具专用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设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/minm/minmm/rmm机动辅助10精铣泵壳另外一端面精铣2mm ,铣至中心尺寸42mm到40mm铣床 专用夹具800 700.2 1230min5min设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)胡东平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四川乐山校外学习中心机械加工工序卡片产品名称泵壳零件零件名称泵壳零件共 13 页第 11 页 车间工序号工序名称材料牌号铸造车间1铸造HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造毛坯167 mmX78 mmX108mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z550Z5501夹具编号夹具名称切削液专用夹具专用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设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/minm/minmm/rmm机动辅助11钻孔M36至深度16.5mm钻床 专用夹具 50 设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)胡东平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四川乐山校外学习中心机械加工工序卡片产品名称泵壳零件零件名称泵壳零件共 13 页第 12 页车间工序号工序名称材料牌号铸造车间1铸造HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造毛坯167 mmX78 mmX108mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z550Z5501夹具编号夹具名称切削液专用夹具专用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设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/minm/minmm/rmm机动辅助12泵壳74端面 钻4X8孔钻床 专用夹具 300设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)胡东平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四川乐山校外学习中心机械加工工序卡片产品名称泵壳零件零件名称泵壳零件共 13 页第 13 页车间工序号工序名称材料牌号铸造车间1铸造HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造毛坯167 mmX78 mmX108mm11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z550Z5501夹具编号夹具名称切削液专用夹具专用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设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/minm/minmm/rmm机动辅助13钻泵壳48端面3XM6螺纹孔钻床 专用夹具 500 15min设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)胡东平胡东平胡东平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13
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