泵體零件的加工工藝及專用夾具的設(shè)計(jì)論文

1、45/52西安航空學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目： 泵體零件的加工工藝及專用夾具的設(shè)計(jì)學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué) 號(hào)： 30學(xué)生姓名： duonp指導(dǎo)教師： 二一七 年 六 月 八 日學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的研究成果。除了文中特不加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他學(xué)位申請(qǐng)的論文或成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期：學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了

2、解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，同意論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西安航空學(xué)院能夠?qū)⒈菊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，能夠采納影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 作者簽名： 日期：導(dǎo)師簽名： 日期：泵體零件的加工工藝及專用夾具的設(shè)計(jì)摘要：設(shè)計(jì)名為“泵體零件的加工工藝及專用夾具的設(shè)計(jì)”的課題旨在通過編寫加工工藝和設(shè)計(jì)專用夾具兩個(gè)方面來(lái)加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和對(duì)機(jī)械設(shè)備的掌握。關(guān)于加工工藝規(guī)程的編制，要緊涉及到零件毛坯的合理選用和零件的合理加工：選用毛坯要考慮毛坯制造是否節(jié)約時(shí)刻和成本，毛坯成品是否易于加工，是

3、鍛造依舊鑄造；零件的加工要考慮設(shè)備的選用，盡可能地利用零件的有關(guān)表面和孔軸減少誤差，要滿足“定位基準(zhǔn)”原則，關(guān)于工序的要求，滿足精量化和簡(jiǎn)單化。關(guān)于專用夾具的設(shè)計(jì)，要緊涉及到鉆零件夾具的設(shè)計(jì)和制造：鉆夾具要保證要求的傾斜度在合理范圍內(nèi)，同時(shí)更要保持與工作臺(tái)面的穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：泵體零件；工藝規(guī)程；定位基準(zhǔn)；專用夾具。The design of the machining process and special fixture of pump partsAbstract：Design called pump body parts processing technology and special

4、fixture design by writing will lead to processing technology and special fixture design two aspects to deepen students understanding of theoretical knowledge and mastery of mechanical equipment.For processing procedures, mainly involves the reasonable parts and choosing proper blank parts processing

5、: choose blank to consider whether or not the blank manufacturing to save time and cost, blank product easy to machining, casting or forging; Parts processing to consider the selection of equipment, as much as possible to use parts of the surface and the hole axis and reduce error to meet locating d

6、atum principle, to the requirement of process, meet the fine quantization and simplicity.To the design of the special fixture, mainly involves drilling parts fixture design and manufacturing: the inclination of the drill jig to ensure that the requirements within a reasonable range, but also to main

7、tain the stability of workbench face.Key words: Pump parts; Process planning; Position base; Special fixture目 錄TOC o 1-3 u 1 序言 PAGEREF _Toc8591 21.1 課題研究意義 PAGEREF _Toc16012 21.2 課題研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc22244 31.3 課題研究?jī)?nèi)容 PAGEREF _Toc30049 41.4 課題研究方案 PAGEREF _Toc782 41.5 小結(jié) PAGEREF _Toc32651 52 零件的分析 PA

8、GEREF _Toc14005 62.1 零件的作用 PAGEREF _Toc29641 62.2 零件的工藝 PAGEREF _Toc7046 62.2.1 毛坯形狀 PAGEREF _Toc13138 72.2.2 技術(shù)要求 PAGEREF _Toc31513 72.3 小結(jié) PAGEREF _Toc431 73 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc29147 93.1 確定零件毛坯的制造形式 PAGEREF _Toc31873 93.1.1 毛坯的物理性能 PAGEREF _Toc22084 93.1.2 毛坯的設(shè)計(jì)條件 PAGEREF _Toc31307 93.2 確定零件毛坯

9、的定位基準(zhǔn) PAGEREF _Toc24305 103.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc20667 103.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc9815 103.2.3 機(jī)械加工順序 PAGEREF _Toc17926 103.3 確定工序余量 PAGEREF _Toc24864 103.4 確定工序尺寸 PAGEREF _Toc20048 113.5 確定工藝路線 PAGEREF _Toc1146 123.6 編寫工藝文件（CAXA軟件制圖） PAGEREF _Toc32061 133.7 小結(jié) PAGEREF _Toc17378 204 夾具的設(shè)計(jì) PAGEREF

10、_Toc5401 224.1 機(jī)床夾具概論 PAGEREF _Toc18987 224.1.1 機(jī)床夾具的概念 PAGEREF _Toc10305 224.1.2 機(jī)床夾具的分類 PAGEREF _Toc28623 224.1.3 機(jī)床夾具的組成 PAGEREF _Toc9892 224.2 鉆夾具的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc213 234.2.2 夾具體的定位方案 PAGEREF _Toc16546 234.2.3 定位元件的選擇分析 PAGEREF _Toc30412 244.2.4 導(dǎo)向元件的選擇分析 PAGEREF _Toc4497 274.2.5 夾緊方案的設(shè)計(jì)分析 PAGERE

11、F _Toc28581 284.3 小結(jié) PAGEREF _Toc22445 29結(jié)語(yǔ) PAGEREF _Toc12415 30參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc27708 31致謝 PAGEREF _Toc15257 321 序言1.1 課題研究意義 “泵體零件的加工工藝及專用夾具的設(shè)計(jì)”要緊是通過UG建模來(lái)分析零件構(gòu)造，然后編寫該零件的加工工藝規(guī)程，設(shè)計(jì)相關(guān)夾具來(lái)完成機(jī)械零件的制造。設(shè)計(jì)該零件的要緊目的是熟練運(yùn)用相關(guān)軟件（如UG、CAPP等制圖軟件），設(shè)計(jì)的目的是創(chuàng)新，最大化減輕環(huán)境污染，減少勞力耗時(shí)，減弱人力操作，減去可見繁雜，通過一系列的改進(jìn)來(lái)提高生產(chǎn)力，從而增升良品加工率，改善生產(chǎn)環(huán)

12、境。 隨著機(jī)械行業(yè)的快速進(jìn)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷被合成、創(chuàng)新和發(fā)明，機(jī)械制造工藝正向高質(zhì)高效的方向進(jìn)展。各種新工藝的出現(xiàn)突破了傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，能夠加工各種難加工的材料、復(fù)雜的型面和某些具有專門要求的零件。特不是數(shù)控機(jī)床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。然而傳統(tǒng)的工藝加工在目前、在我國(guó)仍然是機(jī)械行業(yè)的主力軍，在我們不斷創(chuàng)新制造新的設(shè)備和儀器的時(shí)候，也能夠改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備和儀器來(lái)提高生產(chǎn)率，而加工工藝確實(shí)是重中之重，加工工藝涉及到計(jì)算、測(cè)量、校準(zhǔn)、定位、誤差等,這些差不多上就確實(shí)是世界上最先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床在運(yùn)作過程中也幸免不

13、了的核心問題，因此講改進(jìn)加工工藝是把整個(gè)機(jī)械行業(yè)向更高一級(jí)質(zhì)量提升的必不可少的一個(gè)過程，或者講是一個(gè)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化的長(zhǎng)足進(jìn)展，確實(shí)使機(jī)械行業(yè)發(fā)生了巨變，制造的零件越來(lái)越周密，制造的設(shè)備越來(lái)越多地承擔(dān)起往常不曾敢想到的操作，同樣的，各種各樣的工具也被設(shè)計(jì)和制造出來(lái)，被廣泛運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域，工具功能十分顯著，尤其是機(jī)床夾具，它對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和成品利潤(rùn)都有著直接的阻礙，因此，不管在傳統(tǒng)制造依舊現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具差不多上重要的工藝裝備。泵體零件工藝與夾具設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)了機(jī)械制圖、機(jī)械工藝學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等知識(shí)后的一次綜合運(yùn)用，需要耗費(fèi)相當(dāng)?shù)臅r(shí)刻和精力，是極其重要

14、的教學(xué)環(huán)節(jié)，更是檢驗(yàn)學(xué)生理論知識(shí)的考試環(huán)節(jié)，如何正確地編寫一個(gè)零件的工藝規(guī)程，確定一個(gè)零件的基準(zhǔn)定位，設(shè)計(jì)一個(gè)零件的專用夾具，保證一個(gè)零件的加工質(zhì)量，這些都需要縝密的思維能力和超強(qiáng)的計(jì)算能力以及差不多的創(chuàng)新能力。本次設(shè)計(jì)既能培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)與創(chuàng)新能力，又能檢驗(yàn)學(xué)生的理論和操作能力，因此講本次設(shè)計(jì)具有專門強(qiáng)的綜合性和實(shí)踐性，要將理論與實(shí)踐相結(jié)合，努力做好本次設(shè)計(jì)，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。1.2 課題研究現(xiàn)狀我們國(guó)家的機(jī)械行業(yè)的進(jìn)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的時(shí)刻，那個(gè)地點(diǎn)要緊了解1949年以后的機(jī)械行業(yè)現(xiàn)狀。題外話，有的人可能觀看過熱播的一個(gè)有關(guān)機(jī)械的紀(jì)錄片：超級(jí)工程，這檔紀(jì)錄片要緊講述了中國(guó)改革開放以來(lái)國(guó)家面貌和居民

15、生活的巨大改變，而改變這一切的，確實(shí)是中國(guó)工人，或者講是中國(guó)機(jī)械。高鐵，橋梁，道路，海港，一個(gè)又一個(gè)的超級(jí)工程告訴我們一個(gè)事實(shí)，中國(guó)的機(jī)械行業(yè)差不多不再往常那種漫山遍野粗制濫造和模仿山寨的景象，而是以全新的面貌展現(xiàn)在世界面前，創(chuàng)新，是科技進(jìn)展不竭的動(dòng)力，中國(guó)的高鐵差不多走向世界，國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)差不多實(shí)現(xiàn)首飛，超級(jí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力稱霸全球，航空母艦成功下水，數(shù)不勝數(shù)的實(shí)例擺在面前，讓人不得不感嘆中國(guó)機(jī)械行業(yè)面貌煥然一新得如此之快。我國(guó)是一個(gè)需求大國(guó)，而機(jī)械行業(yè)是目前我國(guó)勞動(dòng)力最為積聚的領(lǐng)域，這也是我國(guó)參與世界經(jīng)濟(jì)貿(mào)易最要緊的方式，即制造。在往常，我們生產(chǎn)的商品只是被稱之為“中國(guó)制造”、“made i

16、n china”，而現(xiàn)在，我們更容易聽到許多人稱之為“中國(guó)智造”、“Designed by china”。那么，在這短短的三十年來(lái)，中國(guó)的機(jī)械行業(yè)進(jìn)展變化為何如此之快呢？從整體來(lái)看，當(dāng)前中國(guó)的機(jī)械制造進(jìn)展情況始終保持良好的態(tài)勢(shì)同時(shí)差不多形成了比較牢固的基礎(chǔ)和抗沖擊的能力，企業(yè)的創(chuàng)新意識(shí)慢慢取代了陳舊的借鑒思想，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)又大大激發(fā)了企業(yè)的創(chuàng)新能力，企業(yè)和個(gè)人能夠通過網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)系交流，產(chǎn)生豐富多彩的創(chuàng)新點(diǎn)子，縮短了研發(fā)周期，也使得個(gè)人的才能得到重用，所謂雙贏。因此，由此產(chǎn)生的偷竊不人知識(shí)產(chǎn)權(quán)和創(chuàng)新成果的事件也就愈演愈烈，這是后話。我國(guó)的機(jī)械行業(yè)起步晚、基礎(chǔ)薄、設(shè)施差、理論弱，與差不多經(jīng)歷了

17、兩次工業(yè)革命的西方國(guó)家的機(jī)械行業(yè)有著完完全全的區(qū)不：1949年以后，全國(guó)范圍內(nèi)真正能夠正常使用的工廠沒有幾家，幾乎是白手起家，當(dāng)時(shí)的人民群眾熱情高漲，正值國(guó)家急需建設(shè)的時(shí)候，每個(gè)人都有鈔票出鈔票，有力出力，在最困難的時(shí)候，建成了第一座跨江大橋，即南京長(zhǎng)江大橋，作為中國(guó)人民自行設(shè)計(jì)制造的第一座跨江大橋，在中國(guó)橋梁史上有著重要的意義，它是1949年以來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)最重要的成就，一窮二白，沒有鋼鐵就發(fā)動(dòng)群眾一起煉，沒有起重機(jī)就發(fā)動(dòng)群眾一起抬，沒有成熟的理論就發(fā)動(dòng)群眾集思廣益。南京長(zhǎng)江大橋的建成也是對(duì)舊有機(jī)械設(shè)施和理論知識(shí)的一次整合創(chuàng)新，算得上是中國(guó)機(jī)械行業(yè)設(shè)備更新化、理論修改化、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的開始，之

18、后的專門長(zhǎng)一段時(shí)刻，中國(guó)的機(jī)械行業(yè)進(jìn)展開始進(jìn)入平穩(wěn)進(jìn)展時(shí)期，幾乎談不上進(jìn)步，一直到了改革開放之后，外來(lái)資本給中國(guó)經(jīng)濟(jì)注入了新奇血液，中國(guó)廠商開始接觸大量的國(guó)外的制造設(shè)備以及理論知識(shí)，同時(shí)專門快有機(jī)會(huì)更換差不多不能再落后的設(shè)備，學(xué)習(xí)新的標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際接軌，改革開放的這十幾年，中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)展速度之快超乎人的想象，作為新的世界工廠，中國(guó)差不多當(dāng)了一個(gè)好學(xué)生，開始開發(fā)自己的創(chuàng)新力，新的記錄、新的設(shè)備，近年來(lái)，中國(guó)的工程師們攻克了許多的世界性難題，建成了世界上最長(zhǎng)的高鐵交通線路，制造了世界上最大的風(fēng)力扇葉，建筑了世界上最長(zhǎng)的懸索橋，制成了是加速最大的電射望遠(yuǎn)鏡，這些，差不多上中國(guó)制造。這些年，中國(guó)的企業(yè)通過引

19、進(jìn)外來(lái)機(jī)械技術(shù)和治理方法，對(duì)其消化汲取，然后仿制，再到國(guó)產(chǎn)，一方面提高了制造技術(shù)，另一方面提升了治理效率，先進(jìn)制造技術(shù)的普及和自我創(chuàng)新意識(shí)的提高，中國(guó)的機(jī)械行業(yè)正在邁進(jìn)一個(gè)高周密的進(jìn)展時(shí)期，但與工業(yè)發(fā)達(dá)的西方國(guó)家相比，仍存在時(shí)期性的差距，要緊體現(xiàn)為制造技術(shù)的落后，西方國(guó)家差不多普遍應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)和優(yōu)質(zhì)高效低耗工藝及裝備，而中國(guó)大部分企業(yè)仍然采納落后的工藝裝備進(jìn)行生產(chǎn)，優(yōu)質(zhì)高效低耗的先進(jìn)工藝普及程度太低。目前中國(guó)的制造技術(shù)太過于依靠國(guó)外技術(shù)導(dǎo)致自主開發(fā)的科技成果形成的產(chǎn)業(yè)較少。要緊是因?yàn)椋阂弧⒓夹g(shù)開發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的薄弱，沒有持續(xù)的進(jìn)展后勁；二、對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化汲取以國(guó)產(chǎn)化為主，自主

20、開發(fā)為輔；三、技術(shù)開發(fā)經(jīng)費(fèi)嚴(yán)峻不足，沒有一個(gè)良好的創(chuàng)新環(huán)境，缺乏一個(gè)良性的借鑒循環(huán)；四、對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的愛護(hù)，相關(guān)法制不完善，抄襲和借鑒的低成本使得企業(yè)個(gè)人難以下功夫去創(chuàng)新；五、作為機(jī)械行業(yè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，企業(yè)沒有真正成為開發(fā)的主體，不注重創(chuàng)新和人才，只注重制造和勞力，難以形成企業(yè)文化。這些差不多上中國(guó)機(jī)械行業(yè)面臨的問題，需要政府和企業(yè)共同去努力解決。1.3 課題研究?jī)?nèi)容 = 1 * GB3 綜述機(jī)械行業(yè)的進(jìn)展趨勢(shì)； = 2 * GB3 熟悉工序技術(shù)要求，預(yù)備設(shè)計(jì)資料； = 3 * GB3 制定的夾具設(shè)計(jì)方案，并對(duì)其方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析； = 5 * GB3 呈現(xiàn)形式：零件圖紙一張（1張4號(hào)），夾具設(shè)計(jì)圖

21、紙5張（1張0號(hào)，4張4號(hào)），零件工藝規(guī)程1本，畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1份。1.4 課題研究方案 = 1 * GB3 制訂規(guī)程：規(guī)程是整個(gè)零件加工的基礎(chǔ)，必須要計(jì)算和測(cè)量每個(gè)孔、每個(gè)軸、每個(gè)面、每個(gè)槽的數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)開始的過程中，首先通過泵體零件圖，了解其相關(guān)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，認(rèn)真分析其加工表面的平行度、粗糙度和垂直度等硬性要求，其軸孔的軸度、圓度、粗糙度等精度同和它們的軸線之間的平行度、垂直度以及軸面之間的平行度、垂直度等相互位置精度。作為整個(gè)零件加工的關(guān)鍵，零件的尺寸必須弄清晰，搞明白。 = 2 * GB3 劃分工序：工序是整個(gè)零件加工的核心，必須要確定和保證加工每一道加工順序、每一條工序內(nèi)容。在加

22、工開始的過程中，要合理安排工序的集散程度，具體的劃分工序時(shí)期能夠依照生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等綜合因素確定。依照實(shí)際生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)量；如批量小時(shí)可采納工序集中原則，在通用機(jī)床進(jìn)行加工，批量大時(shí)可采納工序分散原則，在流水線組織生產(chǎn)，具體情況具體分析。 = 3 * GB3 基準(zhǔn)選擇：依照粗基準(zhǔn)選擇原則，以不加工的表面作為粗基準(zhǔn)、選擇要求加工余量均勻的表面作為粗基準(zhǔn)、選擇余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)和選擇平坦光潔且尺寸足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)；依照精基準(zhǔn)選擇原則，基準(zhǔn)重合和基準(zhǔn)統(tǒng)一。 = 4 * GB3 夾具設(shè)計(jì)：泵體零件的夾具設(shè)計(jì)要緊是鉆夾具設(shè)計(jì)。1.5 小結(jié)本章要緊講

23、述了泵體零件的研究意義和現(xiàn)狀，深層次闡述了泵體制造和夾具設(shè)計(jì)的重要性，它不僅僅在于提升個(gè)人的學(xué)識(shí)水平，也能夠通過此次設(shè)計(jì)制造，發(fā)掘到比較好的設(shè)計(jì)制造方案，來(lái)替代現(xiàn)有的某些舊有方案，通過實(shí)踐驗(yàn)證該設(shè)計(jì)的正確性。機(jī)械進(jìn)展到現(xiàn)在，一直注重創(chuàng)新，需要不斷改進(jìn)舊工藝，實(shí)現(xiàn)機(jī)械的快速進(jìn)展。課題研究的簡(jiǎn)述，要緊通過基準(zhǔn)來(lái)引出如何加工零件。2 零件的分析2.1 零件的作用泵體是機(jī)器比較基礎(chǔ)的零件之一，其作用是將機(jī)器和部件中的軸、套等有關(guān)零件聯(lián)接成一個(gè)整體，并使之保持正確的相對(duì)位置，彼此之間協(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。要求箱體零件要有足夠的剛度和強(qiáng)度，以及良好的密封性和散熱性。因此

24、箱體零件的加工質(zhì)量直接阻礙機(jī)器的性能、精度和壽命。2.2 零件的工藝依照?qǐng)D2-1可知，標(biāo)有表面粗糙度的表面有底座端面、軸面和孔徑等。其中表面粗糙度要求最高的是48mm的軸段，公差等級(jí)達(dá)到IT7級(jí)，表面粗糙度為Ra1.6m。該軸是整個(gè)泵體零件的要緊設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。從精度要求來(lái)看：泵體底座前端面和后端面應(yīng)與38mm孔的軸線垂直，3個(gè)9mm孔的軸線應(yīng)與38mm孔的軸線平行；3個(gè)9mm孔的水平線相交于38mm孔的圓心，且水平線相互角度均為120。從工藝要求來(lái)看：48mm軸的軸線對(duì)泵體底座端面的垂直度要求能夠通過使用專用夾具來(lái)保證；48mm軸的公差等級(jí)為IT7級(jí)，表面粗糙度為Ra1.6m，可通過精車來(lái)保證；M

25、18x1.5配合孔的軸線與工作臺(tái)面的傾斜角度為60，能夠通過使用專用夾具來(lái)保證。 圖2-1 泵體零件圖 2.2.1 毛坯形狀此泵體的外形比較簡(jiǎn)單，有多個(gè)加工要求高的孔徑和平面，要緊加工的面是軸孔，軸孔之間要求位置精度和尺寸精度相當(dāng)高。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下： = 1 * GB3 外形組成比較簡(jiǎn)單，是由一個(gè)不規(guī)則的平臺(tái)和有錐度的圓柱體組成的多面體； = 2 * GB3 結(jié)構(gòu)形狀比較簡(jiǎn)單，內(nèi)部為空腔型； = 3 * GB3 泵體加工的面包括平臺(tái)的側(cè)面和兩端面、凸出軸的軸面、以及幾個(gè)精度要求高的孔。2.2.2 技術(shù)要求 = 1 * GB3 尺寸精度要求：要緊包括內(nèi)徑兩個(gè)配合孔的尺寸精度要求； = 2 * GB

26、3 表面粗糙度要求：要緊包括內(nèi)徑和兩個(gè)配合孔的表面粗糙度精度要求，另外要求改泵體零件表面陽(yáng)極化； = 3 * GB3 裝配要求：要緊包括裝配基準(zhǔn)面和定位基準(zhǔn)面的平面度和表面粗糙度精度要求。2.3 小結(jié)本章要緊講述了泵體零件在加工前需要了解的數(shù)據(jù)，比如毛坯的制造是鍛造依舊鑄造，其力學(xué)性能如何，形狀尺寸該如何如確定，依照設(shè)計(jì)要求確定各個(gè)面、孔和軸的表面粗糙度、平行度等數(shù)據(jù)，等一切預(yù)備完畢之后才能夠進(jìn)行下一個(gè)時(shí)期，作為下一個(gè)時(shí)期的基礎(chǔ)時(shí)期，需要考慮各方面的因素，以免進(jìn)行毛坯加工時(shí)阻礙加工。3 零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)該泵體零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)要緊通過CAPP電腦制圖軟件制作，要緊包括工序附圖、工藝路線卡片、

27、毛料圖表以及機(jī)械加工工序卡片。3.1 確定零件毛坯的制造形式由該零件的功用可知，該零件要有足夠的剛度和強(qiáng)度，以及良好的密封性和散熱性。因此選用了鍛件材料LY12，因此能夠確定毛坯的制作形式為鍛造。3.1.1 毛坯的物理性能LY12是一種高強(qiáng)度鋁，能夠進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，該合金的特點(diǎn)是強(qiáng)度高，耐熱性較強(qiáng)，抗蝕性不高，因此常采納陽(yáng)極氧化處理以提高抗腐蝕能力。LY12差不多參數(shù)： = 1 * GB3 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T3880-2006（最新版） = 2 * GB3 抗拉強(qiáng)度：425 = 3 * GB3 密度：2.78g/cmLY12具有十大特點(diǎn)，使之成為被運(yùn)用最廣泛的硬鋁合金之一，其特點(diǎn)包括穩(wěn)定，組織

28、致密，公差精度高，加工性能強(qiáng)，彎曲性能優(yōu)異，能夠抗腐蝕和抗高溫，染色處理均勻而有光澤，能夠?qū)ｉT好的物理性質(zhì)均勻性，時(shí)效處理后完美消除內(nèi)應(yīng)力。3.1.2 毛坯的設(shè)計(jì)條件零件為批量生產(chǎn)，因此選用鍛造毛坯，毛坯形狀與成品相似，鍛件能夠獲得更加精確的粗基準(zhǔn)，利于加工；硬鋁合金具有良好的力學(xué)性能，可不能因?yàn)榧庸夭疃a(chǎn)生縮孔和裂紋，時(shí)效處理后的硬鋁合金能夠保持完好的力學(xué)均勻性，便于加工；鍛件精度高，表面質(zhì)量與機(jī)械性能較好，適于批量生產(chǎn)。 表3-1加工表面尺寸及偏差表面粗糙度公差及精度等級(jí)前端面34mmRa6.3m48mm軸段48mmRa1.6m46mm軸段46mmRa6.3m中心孔38mmRa6.3m定

29、位孔3x9Ra6.3m配合孔M18x1.5Ra6.3m錐面30Ra6.3m倒角1x45Ra6.3m退刀槽48h6mmRa6.3m3.2 確定零件毛坯的定位基準(zhǔn)3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇采納泵體凸出軸的兩平行側(cè)面作為粗基準(zhǔn)，兩側(cè)面為直接鍛造形成，符合“以不加工的表面作為粗基準(zhǔn)”和“選擇余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)”的原則,而且要幸免粗基準(zhǔn)重復(fù)使用。3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇采納泵體底座前端面作為精基準(zhǔn)，此表面比較大，而且還有定位孔，是一種典型的“一面兩孔”的定位方式，泵體底座側(cè)面以及中心孔的加工都能夠通過對(duì)此表面的定位來(lái)完成，符合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。3.2.3 機(jī)械加工順序零件的要緊表面以及其它的加工表面

30、的合理機(jī)械加工順序能夠精簡(jiǎn)加工、提高質(zhì)量和降低成本，而零件的機(jī)械加工順序也是基于工序的劃分和基準(zhǔn)的定位轉(zhuǎn)換而來(lái)。一般原則為： = 1 * GB3 “先粗后精”原則：依照先粗加工，其次半精加工，然后精加工的順序，最后加工要緊表面的順序。除了基準(zhǔn)平面外，精度越高、表面粗糙度Ra值越小的表面應(yīng)置于工序末尾防止劃傷或者在前面加工作定位時(shí)受到擠壓而阻礙精度。 = 2 * GB3 “先主后次”原則：先加工要緊表面，達(dá)到一定精度以后再加工次要表面。 = 3 * GB3 “先面后孔”原則：平面定位比孔定位穩(wěn)定得多。 = 4 * GB3 “基準(zhǔn)先行”原則：在各加工時(shí)期中，先加工基準(zhǔn)表面，后加工其它表面。3.3

31、確定工序余量 = 1 * GB3 端面的加工余量依照要求，端面的表面粗糙度為Ra6.3m。參照（機(jī)械制造工藝學(xué)）表3-6得，采納粗銑-半精銑兩道加工工序完成，經(jīng)濟(jì)精度為IT11；參照表1-8得尺寸公差為0.39。因此毛坯的尺寸為34+1.0+1.5=36.5mm。 = 2 * GB3 38孔的加工余量依照要求，38孔的表面粗糙度為Ra6.3m。參照表3-5得，采納粗鏜-半精鏜兩道加工工序完成，經(jīng)濟(jì)精度為IT13，參照表1-8得尺寸公差為0.39。因此毛坯的尺寸為38+0.3+0.3+0.1=38.7mm。 = 3 * GB3 9孔的加工余量依照要求，9孔的表面粗糙度為Ra6.3m。參照表3-5

32、得，采納粗鏜半精鏜兩道加工工序完成，經(jīng)濟(jì)精度為IT13，參照表1-8得尺寸公差為0.22。因此毛坯的尺寸為9+0.2+0.2+0.1=9.5mm。 = 4 * GB3 凸出軸的加工余量依照要求，凸出軸的表面粗糙度為Ra6.3m。參照表3-4得，采納粗車-半精車兩道加工工序完成，經(jīng)濟(jì)精度為IT11，參照表1-8得尺寸公差為0.16。因?yàn)樾枰A(yù)制作軸上的兩個(gè)相互平行的面，因此毛坯的直徑尺寸為48+1.7+1.3+2.0=53mm，長(zhǎng)度尺寸為68+1.0+1.0=72mm。 = 5 * GB3 48軸的加工余量依照要求，48軸的表面粗糙度為Ra1.6m。參照表3-4得，采納精車這一道加工工序完成，經(jīng)

33、濟(jì)精度為IT7，參照表1-8得尺寸公差為0.025。因此毛坯的尺寸為48+0.3=48.3mm。 = 6 * GB3 M18X1.5孔的加工余量依照要求，M18X1.5孔的表面粗糙度為Ra6.3m。參照表3-5得，采納鉆-擴(kuò)-鉸三道加工工序完成，經(jīng)濟(jì)精度為IT8，參照表1-8得尺寸公差為0.027。因此毛坯的尺寸為17+0.44+0.09+0.06=17.94mm。3.4 確定工序尺寸一般來(lái)講，加工某表面的最終工序尺寸能夠直接按照零件圖的要求確定，而加工過程中的工序則是最終工序尺寸工序加工余量，即采納后續(xù)推前序的方法，由零件圖尺寸推算到毛坯尺寸。因此確定了工序余量后，能夠依照設(shè)計(jì)尺寸推算出工序

34、尺寸。表3-2 銑底座前端面加工形式公差等級(jí)公差值加工余量工序尺寸偏差半精銑IT110.161.0340 -0.16粗銑IT130.391.534.80 -0.39加工前36.5表3-3 銑底座側(cè)面加工形式公差等級(jí)公差值加工余量工序尺寸偏差半精銑IT110.161.0-粗銑IT130.391.5-加工前 表3-4 鉆38、9孔加工形式公差等級(jí)公差值加工余量工序尺寸偏差粗銑IT13IT130.390.220.30.2380.39 090.22 0加工前38.79.5表3-5 鏜38、9孔加工形式公差等級(jí)公差值加工余量工序尺寸偏差半精鏜IT10IT100.10.0580.10.1380.1 090

35、.058 0粗鏜IT12IT120.250.150.30.238.10.25 09.10.15 0加工前38.49.3表3-6 粗車凸出軸加工形式公差等級(jí)公差值加工余量工序尺寸偏差粗車IT110.163.749.30 -0.16加工前53表3-7 半精車凸出軸、倒角、退刀槽加工形式公差等級(jí)公差值加工余量工序尺寸偏差半精車IT90.0621.048.30 -0.062加工前IT110.163.749.30 -0.16表3-8 精車48軸段加工形式公差等級(jí)公差值加工余量工序尺寸偏差精車IT70.0250.3480 -0.025加工前IT90.0621.048.30 -0.062表3-9 鉆、擴(kuò)、鉸

36、M18X1.5孔加工形式公差等級(jí)公差值加工余量工序尺寸偏差鉸IT70.0180.0617.940.018 0擴(kuò)IT80.0270.0917.850.027 0鉆IT90.0430.44170.043 0表3-10 鉆、擴(kuò)、鉸M18X1.5孔加工形式公差等級(jí)公差值加工余量工序尺寸偏差鉸IT70.01817.9417.940.018 0擴(kuò)IT80.02717.8517.850.027 0鉆孔IT90.04317.0170.043 03.5 確定工藝路線工序01 鍛件工序02 人工時(shí)效，消除應(yīng)力工序03 粗銑底座前端面。以底座后端面為粗基準(zhǔn)，兩側(cè)面夾緊，選用XA5032臥式銑床和專用夾具，刀具種類選

37、用端銑刀，刀具材料選用高速鋼。工序04 半精銑底座前端面。以底座后端面為粗基準(zhǔn)，兩側(cè)面夾緊，選用XA5032臥式銑床和專用夾具，刀具種類選用端銑刀，刀具材料選用高速鋼。工序05 粗銑底座側(cè)面。以底座后端面為粗基準(zhǔn)，兩側(cè)面夾緊，選用XA5032臥式銑床和專用夾具，刀具種類選用立銑刀，刀具材料選用高速鋼。工序06 半精銑底座側(cè)面。以底座后端面為粗基準(zhǔn)，兩側(cè)面夾緊，選用XA5032臥式銑床和專用夾具，刀具種類選用立銑刀，刀具材料高速鋼。工序07 鉆38、9孔。以底座后端面為粗基準(zhǔn)，兩側(cè)面夾緊，選用XA5032臥式銑床和專用夾具，刀具選用鏜刀。工序08 鏜38、9孔。以底座后端面為粗基準(zhǔn)，兩側(cè)面夾緊，

38、選用XA5032臥式銑床和專用夾具，刀具選用鏜刀。工序09 粗車凸出軸。以底座前端面作為精基準(zhǔn)，側(cè)面加緊，選用CA6140A一般臥式銑床和專用夾具，刀具選用一般車刀。工序10 半精車凸出軸、倒角、退刀槽。以底座前端面作為精基準(zhǔn)，側(cè)面加緊，選用CA6140A一般臥式銑床和專用夾具，刀具選用一般車刀。工序11 精車48軸段。以底座前端面作為精基準(zhǔn)，側(cè)面加緊，選用CA6140A一般臥式銑床和專用夾具，刀具選用一般車刀。工序12 鉆、擴(kuò)M18X1.5孔，攻螺紋。以底座前端面作為精基準(zhǔn)，側(cè)面加緊，選用Z3025立式鉆床和專用夾具，刀具選用麻花鉆和絲錐。工序13 鉆、擴(kuò)M18X1.5孔，攻螺紋。以底座前端

39、面作為精基準(zhǔn)，側(cè)面加緊，選用Z3025立式鉆床和專用夾具，刀具選用麻花鉆和絲錐。工序14 檢驗(yàn)。工序15 入庫(kù)。3.6 編寫工藝文件（CAXA軟件制圖）圖3-1 工序附圖圖3-2 工藝路線卡片圖3-3 毛料圖表圖3-4 粗銑底座端面圖3-5 半精銑底座端面圖3-6 粗銑底座側(cè)面圖3-7 半精銑底座側(cè)面圖3-8 鉆9，30的孔圖3-9 鏜9、30的孔圖3-10 粗車突出軸圖3-11 半精車凸出軸、倒角、退刀槽圖3-12 精車48軸段圖3-13 鉆M18X1.5孔、擴(kuò)M18X1.5孔、攻螺紋圖3-14 鉆M18X1.5孔、擴(kuò)M18X1.5孔、攻螺紋3.7 小結(jié)本章要緊講述了泵體零件的加工工藝規(guī)程的

40、設(shè)計(jì)，從對(duì)該毛坯零件基準(zhǔn)的定位，到加工余量的確定，到工序尺寸的計(jì)算，再到編寫完整的工藝路線，一步都不能缺少，關(guān)于基準(zhǔn)的定位關(guān)系到加工精度，因此毛坯零件基準(zhǔn)的定位是加工開始最重要的部分，而加工余量和工序尺寸的確定和計(jì)算需要查詢相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，能夠通過網(wǎng)絡(luò)和書籍來(lái)完成。熟練掌握CAPP繪圖軟件對(duì)任務(wù)快速且準(zhǔn)確完成有著專門大的關(guān)心，另外電腦制圖軟件能夠?qū)⒊叽缯`差大大縮小，而且有著手動(dòng)繪圖無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，可不能受到環(huán)境的阻礙,能夠隨時(shí)修正。4 夾具的設(shè)計(jì)4.1 機(jī)床夾具概論4.1.1 機(jī)床夾具的概念機(jī)床夾具是用來(lái)在機(jī)床上夾裝工件和導(dǎo)向刀具的。它要緊是將工件進(jìn)行定位來(lái)保證工件相關(guān)于機(jī)床和刀具的相對(duì)位置在加

41、工合理范圍內(nèi),另外還能夠?qū)⒐ぜM(jìn)行夾緊。然而從實(shí)際情況來(lái)看，只要是在工藝過程中能夠提高生產(chǎn)效率、保證加工質(zhì)量、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度以及確保工作安全的裝置或者裝備都能夠稱為機(jī)床夾具。機(jī)床夾具作為機(jī)械加工系統(tǒng)的重要組成部分，不可或缺，加工某一部件或者零件要求的精度范圍不僅僅取決于刀具的加工精度，還包括前期預(yù)備的夾具的定位精度，因此講一個(gè)部件或者零件的精度范圍在同意范圍之內(nèi)就首先必須要滿足最差不多的要求，即定位精度要求，這就需要夾具的設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)單化和可行化，要求工件和夾具、刀具和夾具、機(jī)床和夾具有著正確的相對(duì)位置。4.1.2 機(jī)床夾具的分類依照使用范圍來(lái)劃分：通用夾具、組合夾具、專用夾具等類型；依照所使機(jī)床來(lái)

42、劃分：能夠分為車床夾具、鉆床夾具、銑床夾具等類型；依照夾緊力產(chǎn)出來(lái)劃分；手動(dòng)夾具、電動(dòng)夾具、液壓夾具等類型。4.1.3 機(jī)床夾具的組成 = 1 * GB3 定位元件：其作用確實(shí)是定位工件。保證工件相關(guān)于夾具的位置精度。對(duì)定位元件所限制的自由度一般采納“六點(diǎn)定位”的原理來(lái)分析。 = 2 * GB3 導(dǎo)向元件：其作用確實(shí)是保證機(jī)床工作臺(tái)和夾具之間的方向位置精度。 = 3 * GB3 連接元件：其作用確實(shí)是保證機(jī)床工作臺(tái)和夾具之間的相對(duì)位置精度。 = 4 * GB3 加緊裝置：其作用確實(shí)是保證工件所限制的自由度。 = 5 * GB3 對(duì)刀裝置：其作用確實(shí)是保證刀具相關(guān)于夾具的位置精度。 = 6 *

43、GB3 夾具體。夾具體是把定位元件、導(dǎo)向元件、連接元件、加緊裝置和對(duì)刀裝置組裝到一起的承載體。為了保證各個(gè)元件和裝置之間的相對(duì)位置精度，因此夾具體的形狀的設(shè)計(jì)程度可能比較復(fù)雜，然而作為夾具必不可少的要緊組成部分，復(fù)雜是為了后續(xù)加工的方便，也是能夠理解的。再者，為了保證各個(gè)元件和裝置的加工精度，因此夾具體的形狀的制作精度也是要求比較高的。4.2 鉆夾具的設(shè)計(jì)依照課程設(shè)計(jì)的要求,選擇一道工序并進(jìn)行相應(yīng)的專用夾具的設(shè)計(jì)：對(duì)斜面鉆孔的工序進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)。通過前面對(duì)工程圖樣的繪制、加工工藝的編制以及對(duì)泵體零件的外形和尺寸的掌握。M18的孔并不是與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)基準(zhǔn)垂直，其軸線與坐標(biāo)系中的Z軸的角度為30，

44、夾具定位和夾緊相對(duì)比較困難。此道工序選擇了Z3025立式鉆床進(jìn)行加工，要求孔的軸線與坐標(biāo)系中的Z軸垂直。設(shè)計(jì)本夾具是用來(lái)鉆M18X1.5的通孔，部分表面粗糙度要求Ra=6.3，因此需要采納鉆-擴(kuò)-鉸三道加工工序完成。4.2.2 夾具體的定位方案依照所給零件圖結(jié)合實(shí)際情況動(dòng)身，目標(biāo)夾具需要完全定位。由因此在泵體零件的斜面鉆孔，因此為了保證鉆頭與所加工平面呈垂直角度，需要把部件以規(guī)定角度擺放。加工孔就需要把泵體零件準(zhǔn)確定位在合理的位置,能夠依照“一面兩銷”的方法定位,因?yàn)楸皿w端面有3個(gè)通孔，就能夠利用圓柱銷、菱形銷和支撐板限制泵體的自由度，屬于完全定位，因此要限制6個(gè)自由度，差不多明白面能夠限制2

45、個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度和1個(gè)移動(dòng)自由度，圓柱銷限制了2個(gè)移動(dòng)自由度，菱形銷限制了1個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度，限制了6個(gè)自由度，屬于完全定位。因此那個(gè)方案是可行的。圖4-1 支撐板圖4-2 圓柱銷圖4-3 菱形銷設(shè)計(jì)一個(gè)與工作臺(tái)面傾斜角度為30的斜面體，中空，便于固定加工零件，采納螺釘固定；底座，用來(lái)與工作臺(tái)面固定，采納螺釘固定。4.2.3 夾具體的夾緊方案僅僅依靠定位元件還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能使工件完全夾緊，因此需要合理的夾緊元件進(jìn)行必要的夾緊。由于所鉆通孔是傾斜的，鉆頭鉆孔產(chǎn)生的切削力和向下的推進(jìn)力都會(huì)使泵體底座前端面受到不均勻的壓緊力，泵體的凸出軸由此會(huì)發(fā)生不規(guī)則擺動(dòng)，從而導(dǎo)致加工過程中出現(xiàn)磨損以及誤差。能夠通過在泵體底座

46、后端面放置壓板，通過螺釘連接，使工件夾緊，考慮到所設(shè)計(jì)的夾具僅僅是加工8通孔，直接通過兩個(gè)螺釘連接在裝卸時(shí)會(huì)白費(fèi)時(shí)刻，從而提高經(jīng)濟(jì)成本，因此將其中一個(gè)壓板替換為可滑動(dòng)的，裝卸時(shí)，只需要旋鈕一個(gè)螺釘?shù)穆菽?，然后將移?dòng)壓板就能夠裝卸工件。如此就節(jié)約了時(shí)刻，降低了成本。圖4-4 壓板圖4-5 特制螺釘圖4-6 特制墊圈圖4-7 特制墊圈4.2.4 夾具體的導(dǎo)向方案鉆套和鉆模板是重要的導(dǎo)向元件，前者采納標(biāo)準(zhǔn)制作，后者配合前者制作，鉆套是引導(dǎo)鉆頭準(zhǔn)確加工孔的重要導(dǎo)向部件，一般放置在鉆模板上；鉆模板是對(duì)鉆套的定位起作用的重要導(dǎo)向部件，一般放置在定位體上，其安裝鉆套的孔徑的尺寸和位置分不由鉆套的外徑尺寸和加

47、工孔的位置決定。鉆模板是鉆床夾具不可或缺的一部分，是一種安裝可換鉆套和襯套的板。鉆模板的安裝形式對(duì)加工效率也有一定的阻礙，為了方便工件的裝夾方便，一般將鉆模板和夾具體固定安裝，如此不僅能夠保證孔的位置精度，也能夠提高生產(chǎn)效率。夾具在高度方向的要緊定位元件為一底面，其精度要求為自由公差，由于其基準(zhǔn)重合，因此裝配公差與尺寸公差是相同的。圖4-8 鉆模板圖4-9 鉆套4.2.5 夾具裝配效果圖設(shè)計(jì)一個(gè)與工作臺(tái)面傾斜角度為30的斜面體，中空，便于固定加工零件，采納螺釘固定；底座，用來(lái)與工作臺(tái)面固定，采納螺釘固定。夾具體效果圖，如圖所示：圖4-10 夾具體效果圖夾具裝配效果圖，如圖所示：圖4-11 夾具裝配效果圖4.3 小結(jié)本章要緊闡述了泵體專用夾具的設(shè)計(jì)，關(guān)于設(shè)計(jì)鉆斜面的孔的夾具相對(duì)來(lái)講比較困難，需要考慮角度的問題，該夾具的設(shè)計(jì)首先要確定角度問題，能夠設(shè)計(jì)一個(gè)斜面體來(lái)保證角度。關(guān)于鉆孔，需要標(biāo)準(zhǔn)的鉆套部件，鉆模板能夠通過鉆套來(lái)自行設(shè)計(jì)；關(guān)于銷的選擇，為了幸免兩個(gè)一樣的圓柱銷會(huì)形成過定位，因此采納了圓形銷和菱形銷，前者定位，后者定向，剛好限制了6個(gè)自由度；關(guān)于螺釘，由于泵體底座上的3個(gè)通孔與凸出軸過于接近，以至于無(wú)法使用常規(guī)的螺栓，因此在參考了螺栓標(biāo)準(zhǔn)后，將其8的螺帽特制成開槽螺帽，以便快速卸載