泵體（II）零件機械加工工藝及銑底面、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【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(zhǔn)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(zhǔn) 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

機械加工工序卡11--攻絲.doc

機械加工工序卡12--車面.doc

機械加工工序卡13--倒角.doc

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

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.docx

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

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)計開題報告.doc

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)計文獻綜述.DOC

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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

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(zhǔn) 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 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 錄 摘 要 .................................................................................................................................... 1 .............................................................................................................................. 2 第 1 章 緒論 ............................................................................................................................ 5 械加工工藝概述 ............................................................................................................................... 5 械加工工藝流程 ............................................................................................................................... 5 床夾具概述 ....................................................................................................................................... 6 床夾具的發(fā)展趨勢 ........................................................................................................................... 7 第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計 ............................................................................................................ 9 件的分析 ........................................................................................................................................... 9 壞的選擇 ......................................................................................................................................... 10 工工藝過程 ..................................................................................................................................... 10 定各表面加工方案 ......................................................................................................................... 11 定定位基準(zhǔn) ..................................................................................................................................... 12 藝路線的擬定 ................................................................................................................................. 13 定工藝路線 ..................................................................................................................................... 15 工序 1：鑄造毛坯 .................................................................................................................................... 17 工序 2：粗精銑泵體底面 ......................................................................................................................... 17 工序 3：粗精銑泵體的右端面 ................................................................................................................. 17 工序 4：粗精鏜Φ 60孔 .................................................................................................................... 17 工序 5：鉆 精鉸Φ 15........................................................................................................ 17 工序 6：鉆Φ 22的孔 ............................................................................................................................... 17 工序 7：鉆底座上兩個Φ 9的孔 .............................................................................................................. 17 工序 8：鉆底座上兩個Φ 20 的孔 ............................................................................................................ 17 工序 9：絲錐功 6個 ..................................................................................................... 17 工序 10：絲錐功 3個 ................................................................................................... 17 工序 11：絲錐功 2個 的螺紋通孔 ................................................................................................. 17 工序 12：車 7°的斜面 ............................................................................................................................ 17 工序 13：車 1角 .......................................................................................................................... 17 工序 14：終檢。 ...................................................................................................................................... 17 械加工余量及毛坯尺寸的確定 ...................................................................................................... 17 序設(shè)計 ............................................................................................................................................. 18 第 3 章 切削用量及工時的確定 .......................................................................................... 20 第 4 章 專用夾具設(shè)計 ..................................................................................................... - 32 - 床夾具 ........................................................................................................................................ - 32 - 床夾具 ........................................................................................................................................ - 37 - 致 謝 ................................................................................................................................. - 42 - 參考文獻 ............................................................................................................................. - 43 - 第 1 章 緒論 械加工工藝概述 機械加工工藝 是指用機械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進行加工的一個依據(jù)。 機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝過程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工 裝配 包裝，就是個加工的籠統(tǒng)的流程。 機械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細(xì)說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達到多少，公差要達到多少。 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，確定采用的工藝過程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱 工藝規(guī)程 。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣，因為實際情況都不一樣。 總的來說，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個廠根據(jù)實際情況編寫的特定的加工工藝。 械加工工藝流程 機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫 成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)。機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的 檢驗項目及 檢驗方法、切削用量、時間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和 輔助工具 。 7) 確定切削用量及工時定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗方法。 9) 填寫工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對前面已初步確定的內(nèi)容進行調(diào)整，以提高經(jīng)濟效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進，新材料、先進設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時對工藝規(guī)程進行修訂和完善。 床夾具概述 床夾具 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。 在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機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、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機床夾具設(shè)計在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機床夾具設(shè)計是一項重要的技術(shù)工作。 床夾具的功能 在機床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。 1．機床夾具的主要功能 機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程。定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接 觸或配合實現(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，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。 2．機床夾具的特殊功能 機床夾具的特殊功能主要是對刀和導(dǎo)向。 （ 1）對刀 調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。 （ 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。 床夾具在機械加工中的作用 在機械加工中，使用機床夾具的目的主要有以下六個方面。然而，在不同的生產(chǎn)條件下，應(yīng)該有不同的側(cè)重點。夾具設(shè)計時應(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，以達到預(yù)期的效果。 1．保證精度 用夾具裝夾工件時，能穩(wěn)定地保證加工精度，并減少對其它生產(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刀具、機床的切削成形運動的位置被確定，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。 2．提高勞動生產(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間和基本時間，提高勞動生產(chǎn)率。 3．改善工人的勞動條件 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，可減輕工人的勞動強度，保證安全生產(chǎn)。 4．降低生產(chǎn)成本 在批量生產(chǎn)中使用夾具時，由于勞動生產(chǎn)率的提高和允許使用技術(shù)等級較低的工人操作，故可明 顯地降低生產(chǎn)成本。 5．保證工藝紀(jì)律 在生產(chǎn)過程中使用夾具，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。 6．?dāng)U大機床工藝范圍 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。 床夾具的發(fā)展趨勢 隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進步及社會生產(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。 床夾具的現(xiàn)狀 國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，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?，F(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)市場激烈的競爭。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，而夾具的實際磨損量僅為 15%左右。特別是近年來，數(shù)控機床 （ 、加工中心 （ 、成組技術(shù) （ 、柔性制造系統(tǒng)（ 新技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求： 1）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 。 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。 3）適用于精密加工的高精度機床夾具。 4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具。 5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進一步提高勞動生產(chǎn)率。 6）提高機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 代機床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化四個方面。 精密化 隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。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 ±于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心 精度為 5μm；精密心軸的同軸度公差可控制在 1μm 內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度公差可達 高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有：自動化夾具、高速化夾具、具有夾緊動力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，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）轉(zhuǎn)速為 9000r/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 機床夾具的柔性 化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力?？勺円蛩刂饕校汗ば蛱卣?、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)控機床夾具等。在較長時間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。 標(biāo)準(zhǔn)化 機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進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。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)： 2148～ 91 以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，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。 第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計 件的分析 件的作用 題目所給的零件是泵體零件，泵體是機器的基礎(chǔ)零件，其作用是將機器和部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件聯(lián)成一個整體，并使之保持正確的相對位置，彼此協(xié)調(diào)工作，以傳遞動力、改變速度、完成機器或部件的預(yù)定功能。 件的工藝分析 泵體是一個很重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，但其加工孔和底面的精度要求較高，此外還 有 泵體小端面 端 要求加工，對精度要求也很高。零件的底面、 中心孔 Φ60粗糙度要求都是 所以都要求精加工。其中心孔 Φ60體零件圖 孔有同軸 度公差要求因為其尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進而影響其性能與工作壽命，因此它們的加工是非常關(guān)鍵和重要的。 件的工藝要求 一個好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達到設(shè)計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時使加工的勞動 量最小。而設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計者要考慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計的要求。 該加工有七個加工表面：平面加工包括零件底面、底部平面；孔系加工包括大、小頭孔、小孔。 1. 以平面為主有 : 1）泵體零件底面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是 a ； 2）泵體小 端面的粗、精銑加工，其粗糙度要求是 a 。 2. 孔系加工有 : 1） Φ60鏜加工，其表面粗糙度要求是 a ； 2） Φ15粗糙度要求是 a 零件毛坯的選擇鑄造，因為生產(chǎn)率很高，所以可以免去每次造型。 單邊余量一般在1~3結(jié)構(gòu)細(xì)密，能承受較大的壓力，占用生產(chǎn)的面積較小。因其年產(chǎn)量是中批量生產(chǎn) 。 上面主要是對零件的結(jié)構(gòu)、加工精度和主要加工表面進行了分析，選擇了其毛坯的的制造方法為鑄造和中批的批量生產(chǎn)方式，從而為工藝規(guī)程設(shè)計提供了必要的準(zhǔn)備。 壞的選擇 根據(jù)零件圖可知，零件材料為灰口鑄鐵，零件形狀為非圓柱體，且屬于大批生產(chǎn)，因此選用鑄造毛坯，這樣，毛坯形狀與成品相似，加工方便，省工省料。 工工藝過程 由以上分析可知，該零件的主要加工表面是平面、孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于零件來說，加工過程中的主要問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)系以各尺寸精度。 由上面的一些技術(shù)條件分析得知：零件的尺寸精度，形狀精度以及位置關(guān)系精度要求都不是很高，這樣對加工要求也就不是很高。 定各表 面加工方案 一個好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達到設(shè)計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時使加工的勞動量最小。設(shè)計和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。對于我們設(shè)計零件的加工工藝來說，應(yīng)選能夠滿足平面孔系和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)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選價錢合適的機床。 響 加工方法的因素 ⑴ 要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面 的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。 ⑵ 根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。如、柴油機連桿小頭孔的加工，在小批量生產(chǎn)時，采用鉆、擴、鉸加工方法；而在大批量生產(chǎn)時采用拉削加工。 ⑶ 要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如：淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有色金屬由于磨削時容易堵塞砂輪，一般都采用精細(xì)車削，高速精銑等。 ⑷ 要考慮工廠或車間的實際情況，同時也應(yīng)考慮不斷改進現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。 ⑸ 此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。 選擇加工方法一般先按這個零件主要表面的技術(shù)要求來選定最終加工方法。再選擇前面各工序的加工方法，如加工某一軸的主要外圓面，要求公差為 要求淬硬時，其最終工序選用精度，前面準(zhǔn)備工序可為粗車 —— 半精車 —— 淬火 —— 粗磨。 工方案的選擇 ⑴ 由參考文獻 [3]表 可以確定，平面的加工方案為：粗銑 —— 精銑（ 表面粗糙度為～般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可以較小。 ⑵ 由參考文獻 [3]表 確定， Φ15 Φ60的表面粗糙度要求為 選擇孔的加方案序為：粗鏜 —— 精鏜。 ⑷ Φ9 等 的小孔采用鉆擴鉸的加工方法： 因為孔的表面粗糙度的要求 a ，所以我們采用鉆 —— 擴 —— 鉸的加工方法。 ⑸ 小頭端面的加工方法是： 因孔兩側(cè)面表面粗糙度的要求較高，為 a ，所以我們采用粗銑 —— 精銑。 定定位基準(zhǔn) 基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時，考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： ⑴ 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。 ⑵ 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。 ⑶ 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 ⑷ 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從零件零件圖分析可知，主要是選擇加工零件底面的裝夾定位面為其加工粗基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的選擇 ⑴ 基準(zhǔn)重合原則 即盡可能選擇設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基 準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。 ⑵ 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。 ⑶ 互為基準(zhǔn)原則 選擇精基準(zhǔn)時，有時兩個被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例 如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。 ⑷ 自為基準(zhǔn)原則 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。例如：磨削機床導(dǎo)軌面時，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。 此外，還應(yīng)選擇工件上精度高，尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計簡單等。 要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從零件圖分析可知，它的底平面，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個平面和一個孔定位限制工件自由度不夠，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于兩側(cè)面，因為是非加工表面，所以也可以用 44? 的孔為加工基準(zhǔn)。 選擇精基準(zhǔn)的原則時，考慮的重點是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)。 藝路線的擬定 對于中批量生產(chǎn)的零件，一般總是 首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。零件的加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是 :“一面兩孔” 的典型定位方式 ;其余各面和孔的加工也可以用他來 定位 ,這樣的工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。 序的合理組合 確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和機床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則： ⑴ 工序分散原則 工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 ⑵ 工序集中原則 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整 維修費事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 80℃～ 90℃的含 打及 硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 200 序的集中與分散 制訂工藝路線時，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。 ⑴ 工序集中的特點 工序數(shù)目少，工件裝夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量 大。 ⑵ 工序分散的特點 工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備，簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)水平要求不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。 工序集中與工序分散各有特點，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進行綜合分析決定采用那一種原則。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。 由 于近代計算機控制機床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費過多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟效果。 工階段的劃分 零件的加工質(zhì)量要求較高時，常把整個加工過程劃分為幾個階段： ⑴ 粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多雨的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準(zhǔn)，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補，以免浪費工時。 粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切前 用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為 粗糙度為 00μm。 ⑵ 半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為 面粗糙度為 ⑶ 精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量 ,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度 ,尺寸精度及表面粗糙度 ,使各主要表面達到圖紙要求 可防止或減少工件精加工表面損傷。 精加工應(yīng)采用高精度的機床小的切削用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為 面粗糙度為 此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 但須指出加工階段的劃分并不是絕對的。在實際生活中，對于剛性好，精度 要求不高或批量小的工件，以及運輸裝夾費事的重型零件往往不嚴(yán)格劃分階段，在滿足加工質(zhì)量要求的前提下，通常只分為粗、精加工兩個階段，甚至不把粗精加工分開。必須明確劃分階段是指整個加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。例如工序的定位精基準(zhǔn)面，在粗加工階段就要加工的很準(zhǔn)確，而在精加工階段可以安排鉆小孔之類的粗加工?！? 定工藝路線 在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專用機床，以便提高生產(chǎn)率。但同時考慮到經(jīng)濟效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂三個加工工藝路線方案。 方案一： 工序 1：鑄造毛坯 工序 2：粗精銑泵體底面 工序 3：粗精銑泵體的右端面 工序 4：粗精鏜Φ 60孔 工序 5：鉆 精鉸Φ 15工序 6：鉆Φ 22的孔 工序 7：鉆底座上兩個Φ 9的孔 工序 8：鉆底座上兩個Φ 20 的孔 工序 9：絲錐功 6個 螺紋孔 工序 10：絲錐功 3個 螺紋孔 工序 11：絲錐功 2個 的螺紋通孔 工序 12：車 7°的斜面 工序 13：車 1角 工序 14：終檢。 方案二： 工序 1 鑄造毛坯 工序 2 人工時效溫度（ 500℃ ～ 550℃ ）消除應(yīng)力 工序 3 銑削底面 工序 4 銑削大端面 工序 5 銑削小端面 工序 6 銑削左凸臺 工序 7 銑削右凸臺 工序 8 粗鏜半精鏜 Φ60 余量 1精鏜內(nèi)端面 工序 9 精鏜 Φ60 ，留磨削余量 序 10 鉆大端面各孔并攻絲 工序 11 鉆小端面各孔并攻絲 工序 12 鉆中心孔 4孔 Φ15 Φ22沉頭孔 工序 13 鉆底面 4序 14 鉆 4 工序 15 終檢 工序 16 入庫 方案三： 工序 1 鑄造毛坯 工序 2 人工時效溫度（ 500℃ ～ 550℃ ）消除應(yīng)力 工序 3 銑削底面 工序 4 銑削大端面 工序 5 銑削小端面 工序 6 銑削左凸臺 工序 7 銑削右凸臺 工序 8 鉆大端面各孔并攻絲 工序 9 鉆小端面各孔并攻絲 工序 10 鉆中心孔 4孔 Φ15 Φ22沉頭孔 工序 11 鉆底面 4序 12 鉆 4 工序 13 粗鏜半精鏜 Φ60 余量 1精鏜內(nèi)端面 工序 14 精鏜 Φ60 ，留磨削余量 序 15 終檢 工序 16 入庫 加工工藝路線方案的論證： 從前兩步工序可以看出 ： 方案把粗、精加工都安排在一個工序中，以便裝夾、安裝工件。再看后面的鏜孔、鉆孔工序，方案一把粗、精加工分在兩個不同的工序中，而方案一都在一個工序中，這樣不但有利于工件的安裝，且在設(shè)計專用夾具時也可以減少工件的安裝次數(shù)。方案二與方案三區(qū)別在于先鏜孔磨孔后再鉆各凸臺面小孔。此時需考慮如何保證孔內(nèi)的粗糙度。 綜上分析：方案一中其工序較為集中，且能保證孔內(nèi)粗糙度，則方案一為合理、經(jīng)濟的加工工藝路線方案。具體的工藝過程如下： 方案一： 工序 1：鑄造毛坯 工序 2：粗精銑泵體底面 工序 3：粗精銑泵體的右端面 工序 4：粗精鏜Φ 60工序 5：鉆 精鉸Φ 15工序 6：鉆Φ 22的孔 工序 7：鉆底座上兩個Φ 9的孔 工序 8：鉆底座上兩個Φ 20的孔 工序 9：絲錐功 6個 工序 10：絲錐功 3個 工序 11：絲錐功 2個 的螺紋通孔 工序 12：車 7°的斜面 工序 13：車 1角 工序 14：終檢。 械加工余量及毛坯尺寸的確定 定機械加工余量 根據(jù)鑄件的材料和鑄造方法確定毛坯鑄件典型的機械加工余量等級表，然后查取鑄件的機械加工余量表得； 底面 的單邊余量在厚度方向為 端面的單邊余量在厚度方向為 面的加工余量為 側(cè)凸臺的單邊加工余量為 60 定毛坯尺寸及公差 1） 毛坯尺寸 毛坯尺寸為零件的尺寸加上所查得的加工余量值。 2）毛坯的尺寸公差 根據(jù)表 其所確定的尺寸公差，可以畫出 泵體 的毛坯圖，如圖 示。 圖 體 零件的毛坯圖 序設(shè)計 藝裝備的選擇 工藝裝備的選擇主要包括機床和刀具的選擇。 工序號 設(shè)備 工 藝 裝 備 工序 1 式銑床 高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 工序 2 式銑床 高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 工序 3 式銑床 高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 工序 4 式銑床 高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具 工序 5 鏜床 鏜刀、內(nèi)徑千分尺、專用夾具 工序 6 合鉆床 麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專用夾具 工序 7 合鉆床 平底锪鉆、游標(biāo)卡尺、專用夾具 工序 8 合鉆床 麻花鉆、游標(biāo)卡尺、專用夾具 工序 9 合鉆床 帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆、游標(biāo)卡尺、專用夾具 工序 10 合鉆床 麻花鉆、細(xì)柄機用絲錐、卡尺、專用夾具 工序 11 合鉆床 麻花鉆、細(xì)柄機用絲錐、卡尺、專用夾具 工序 12 合鉆床 麻花鉆、機用絲錐、卡尺、專用夾具 工序 13 車床 刀、卡尺、三爪卡盤 工序 14 車床 刀、卡尺、三爪卡盤 工序 15 清洗機 工序 16 塞規(guī)、百分表、卡尺等 定工序尺寸 確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圖規(guī)定的尺寸及公差。 當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，同一表面多次加工 的工序尺寸只與工序（工步）的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時，工序尺寸應(yīng)按工藝尺寸鏈解算。 工序 6的工序尺寸， 孔Φ 15Z=鉸余量粗鉸Z=孔鉆的余量 鉆Z =表可依次確定各工步尺寸的加工精度等級為，精鉸： 鉸： ： 據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，精鉸： 鉸： ： 上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：Φ 鉸 :Φ ，鉆孔：Φ 第 3 章 切削用量及工時的確定 工序 2 粗 精 銑 泵體底面 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）材料： 3? 齒數(shù) 6?Z （ 1） 粗銑 銑削深度?每齒進給量據(jù)參考文獻 [7]《機械加工工藝手冊》表 削速度 V ：參照參考文獻 [7]《機械加工工藝手冊》表 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m i n/ 0 01 0 0 00n ?? ???? ? ， 70 式（ 實際銑削速度 V? ： ?? ????? ? 式（ 進給量 ???? 式（ 工作臺每分進給量 m 9/66.6 ?? ?a：根據(jù)參考文獻 [7]《機械加工工藝手冊》表 0??刀具切入長度 1l ： )3~1()(21 ???? ? 式（ ~1()606363(2 ????? 取 51 ? 刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間121 7 4 2 5 2 0 . 2 5 m i 9 . 6l lt f?? ??? ? ? 式（ （ 2）精 銑 泵體 底面 銑