水泵后側蓋的工藝編制及鉆4-Φ12孔專用夾具設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 院 畢業(yè) 設計論文 水泵后側蓋 的 加工工藝設計及夾具設計 所在學院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指導老師 年 月 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 要 水泵后側蓋 零件加工工藝及 鉆床夾具設計 是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削 用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。 關鍵詞： 工藝 ， 工序 ， 切削用量 ， 夾緊 ， 定位 ， 誤差 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 he of a of is In of of to of a of of is to of a of a as a of of to 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 . . 錄 . 1 章 序 言 . 1 第 2 章 零件的分析 . 2 . 2 . 2 第 3 章 工藝規(guī)程設計 . 3 定毛坯的制造形式 . 3 面的選擇 . 3 定工藝路線 . 4 藝路線方案一 . 4 藝路線方案二 . 5 藝方案的比較與分析 . 5 擇加工設備和工藝裝備 . 6 床選用 . 6 擇刀具 . 6 擇量具 . 6 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 . 6 定切削用量及基本工時 . 8 第 4 章 鉆 4夾具設計 . 16 具的夾緊裝置和定位裝置 . 16 具的導向 . 17 削力及夾緊力的計算 . 17 孔與工件之間的切屑間隙 . 19 模板 . 20 位誤差的分析 . 20 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 V 套、襯套、鉆模板設計與選用 . 21 定夾具體結構和總體結構 . 22 具設計及操作的簡要說明 . 23 總 結 . 24 致 謝 . 25 參 考 文 獻 . 26 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 序 言 機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水 平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。 水泵后側蓋 零件加工工藝及 鉆床夾具設計 是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等 的基礎下，進行的一個全面的考核 。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證尺寸 證零件的加工質量。 本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次 設計。 本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 第 2 章 零件的分析 件的形狀 題目給的零件是 水泵后側蓋 零件 ，主要作用是 起連接作用。 零件 的實際形狀如上圖所示， 從零件圖上看，該零件是典型的零件，結構比較簡單 。具體尺寸，公差如下圖所示 。 圖 2泵后側蓋 件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為 材料為 灰口鑄鐵 ，具有較高強度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應力和要求耐磨零件。 水泵后側蓋 零件主要加工 表面為： 面粗糙度.2 m 。面粗糙度.2 m 。 面粗糙度.2 m 。表面粗糙度.2 m 。 .3 m 、 12.5 m ，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 法蘭面粗糙度.3 m 。 水泵后側蓋 共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下： (1) 左端的加工表面： 這一組加工表面包括： 左端面， 59 外圓， 80 外圓， 圓 。粗車后半精車就可以達到精度要求。而鉆工沒有精度要求，因此一道工序就可以達到要求，并 不需要擴孔、鉸孔等工序。 (2) 這一組加工表面包括：右端面； 110的外圓，粗糙度為 要求也不高，粗車后 精車就可以達到精度要求。 第 3 章 工藝規(guī)程設計 本 水泵后側蓋 ，假設 年產量為 10萬臺，每臺車床需要該零件 1個，備品率為 19%，廢品率為 每日工作班次為 2班。 該零件材料為 灰口鑄鐵 ，考慮到零件在工作時要有高的耐磨性，所以選擇 鑄鋁 鑄造。依據設計要求 Q=100000 件 /年， n=1件 /臺；結合生產實際，備品率和 廢品率分別取 19%和 入 公式得該工件的生產綱領 N=2+ )（ 1+ )=238595件 /年 定 毛坯 的制造形式 零件材料為 灰口鑄鐵 ，鑄件的特點是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點是適應性強，即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件，也適用于不同的金屬，還特別適應制造形狀復雜的鑄件。考慮到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選用鑄件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產量已達成批生產水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用砂型 鑄造 ，這從提高生產效率，保證加工精度，減少生產成本上考慮，也是應該的。 面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產效率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。 粗基準的選擇，對像 水泵后側蓋 這樣的零件來說，選好粗基準是至關重要的。對本零件來說，如果外圓的端面做基準，則可能造成這一組內外圓的面與零件的外形不對稱，按照有關粗基準的選擇原則 (即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面做粗基準，若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面 要求相對應位置精度較高的不加工表面做為粗基準 )。 對于精基準而言，主要應該考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復。 定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已經確定為成批生產的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。 藝路線方案一 10 鑄造 鑄造出毛坯 20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理 30 粗車 粗車右端面，粗車外圓 110，注意各外圓留 140 粗車 掉頭，粗車左端面，粗車外圓 59，粗車外圓 80端面，粗車各外圓臺階及圓弧圓角，注意各外圓留 150 精車 精車右端面，精車外圓 110，達到圖紙尺寸公差要求 60 精車 精車左端面，精車外圓 59，精車外圓 80端面，達到圖紙尺寸公差要求 70 車 車 80 車 車內孔 98孔、 90 車 車內孔 3100 鉆孔攻絲 鉆圓周鉆孔 42 110 銑槽 銑槽 120 鉗 去毛刺，清洗 130 終檢 終檢入庫 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 藝路線方案二 10 鑄造 鑄造出毛坯 20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理 30 粗 銑 粗 銑 右端面，粗 銑 外圓 110，注意各外圓留 140 粗 銑 掉頭，粗 銑 左端面，粗車外圓 59，粗車外圓 80端面，粗車各外圓臺階及圓弧圓角，注意各外圓留 150 精車 精車右端面，精車外圓 110，達到圖紙尺寸公差要求 60 精車 精車左端面，精車外圓 59，精車外圓 80端面，達到圖紙尺寸公差要求 70 車 車 80 車 車內孔 98孔、 90 車 車內孔 3100 鉆孔攻絲 鉆圓周鉆孔 42 110 銑槽 銑槽 120 鉗 去毛刺，清洗 130 終檢 終檢入庫 藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便，但是要更換多臺設備，加工過程比較繁瑣，而且在加工過程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數(shù)，但是要及時更換刀具，因為有些工序在車床上也可以加工，鏜、鉆孔等等，需要換上相應的刀具。而且在磨削過程有一定難 度，要設計專用夾具。因此綜合兩個工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過程如下： 10 鑄造 鑄造出毛坯 20 熱處理 毛坯熱處理，時效處理 30 粗車 粗車右端面，粗車外圓 110，注意各外圓留 140 粗車 掉頭，粗車左端面，粗車外圓 59，粗車外圓 80端面，粗車各外圓臺階及圓弧圓角，注意各外圓留 150 精車 精車右端面，精車外圓 110，達到圖紙尺寸公差要求 60 精車 精車左端面，精車外圓 59，精車外圓 80端面，達到圖紙尺寸公差要買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 求 70 車 車 80 車 車內孔 98孔、 90 車 車內孔 3100 鉆孔攻絲 鉆圓周鉆孔 42 110 銑槽 銑槽 120 鉗 去毛刺，清洗 130 終檢 終檢入庫 擇加工設備和工藝裝備 床選用 粗車、粗鏜和精車、 精鏜。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的考根據機械制造設計工工藝簡明手冊表 孔，選用 擇刀具 一般選用硬質合金車刀和鏜刀。加工刀具選用 硬質合金車刀，它的主要應用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產率及經濟性 ,可選用可轉位車刀 ( 考機械加工工藝手冊（主編 孟少農），第二卷表 擇量具 本零件屬于成批量生產，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器 的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “ 水泵后側蓋 ” 零件材料為 灰口鑄鐵 ，查機械加工工藝手冊（以后簡稱工藝手冊），表 種鑄鐵的性能比較， 灰口鑄鐵 的硬度 43 269，表 口鑄鐵 的物理性能， 灰口鑄鐵 密度 =3，計算零件毛坯的重量約為買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 2 表 3械加工車間的生產性質 生產類別 同類零件的年產量 件 重型 （零件重 2000 中型 （零件重1002000 輕型 （零件重 120250 、側面 底 面 鑄孔的機械加工余量一般按澆注時位置處于頂面的機械加工余量選擇。 根據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 定切削用量及基本工時 切削用量一般包括切削深度、進給量及切削速度三項。確定方法是先是確定切削深度、進給量，再確定切削速度。現(xiàn)根據切削用量簡明手冊（第三版，艾興、肖詩綱編， 1993 年機械工業(yè)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以 *號，與機械制造設計工工藝簡明手冊的表區(qū)別。 序 30 粗車右端面，粗車外圓 110，注意各外圓留 1半精車余量 所選刀具為 據切削用量簡明手冊表 于 00表 故選刀桿尺寸 = 516 ，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 0V = 012 ，后角 0 = 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃傾角 s = 0 ，刀尖圓弧半徑 可在一次走刀內完成，故 = （ 3 f 根 據切削加工簡明實用手冊可知：表 桿尺寸為 ，pa 工件直徑 10 400之間時， 進給量 f =1.0 按 9）在機械制造工藝設 計手冊可知： f =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據表 1 30，買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 530N 。 根據表 強度在 174 207，pa f 045 時，徑向進給力： 950N 。 切削時.0，1.0， 2），故實際進給力為： 50 = （ 3 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選 f = 用。 根據切削用量簡明使用手冊表 刀后刀面最大磨損量取為 車刀壽命 T = 可直接有表中查出。 根據切削用量簡明使用手冊表 6質合金刀加工 硬度 200 219pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系數(shù)為.0，故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127481000 =120 （ 3 根據 0n=125 這時實際切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由切削用量簡明使用手冊表 160 245 ，pa f 切削速度 時， 切削功率的修正系數(shù)實際切削時間的功率為： = （ 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 根據表 n = r 時，機床主軸允許功率為 所選切削用量可在 床上進行，最后決定的切削用量為： f = n = r = V = m 序 40 掉頭， 粗車 左 端面，粗車外圓 59， 粗車外圓 80 端面， 粗車 各外圓臺階及圓弧圓角，注意各外圓留 1半精車余量 本工序仍為粗車。已知條件與工序相同，車端面及倒角，可采用工序相同的可轉位車刀。 采用工序確定切 削用量的方法，得本工序的切削用量及基本時間如下： f= n=3.8 v=50.4 56s 序 50 半精車右端面，半精車外圓 100，半精 車外圓 85，半精車外圓 58，半精車各外圓臺階及圓弧圓角 所選刀具為 據切削用量簡明手冊表 于 00表 故選刀桿尺寸 = 516 ，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 0V = 012 ，后角 0 = 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃傾角 s = 0 ，刀尖圓弧半徑 可在一次走刀內完成，故 f 根據切削加工簡明實用手冊可知：表 桿尺寸為 ，pa 工件直徑 10 400之間時， 進給量 f =1.0 按 9）在機械制造工藝設計手冊可知： f =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據表 1 30，530N 。 根據表 強度在 174 207，pa f 045 時，徑向進給力： 950N 。 切削時.0，1.0， 2），故實際買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 進給力為： 50 = 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選 f = 用。 根據切削用量簡明使用手冊表 刀后刀面最大磨損量取為 車刀壽命 = 可直接有表中查出。 根據切削用量簡明使用手冊表 15質合金刀加工硬度 200 219pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系數(shù)為.0，故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根據 0n=125 這時實際切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由切削用量簡明使用手冊表 160 245 ，pa f 切削速度 時， 切削功率的修正系數(shù)實際切削時間的功率為： = 根據表 n = r 時，機床主軸允許功率為 所選切削用量可在 床上進行，最后決定的切削用量為： f = n = r = V = m 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 3 序 60 精車 左 端面， 精車 外圓 59， 精車 外圓 80 端面 ， 達到圖紙尺寸公差 要求 所選刀具為 據切削用量簡明手冊表 于 00表 故選刀桿尺寸 = 516 ，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 0V = 012 ，后角 0 = 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃傾角 s = 0 ，刀尖圓弧半徑 可在一次走刀內完成，故 f 根據切削加工簡明實用手冊可知：表 桿尺寸為 ，pa 工件直徑 10 400之間時， 進給量 f =1.0 按 9）在機械制造工藝設計手冊可知： f =0.7 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗根據表 1 30，530N 。 根據表 強度在 174 207，pa f 045 時，徑向進給力： 950N 。 切削時.0，1.0， 2），故實際進給力為： 50 = 由于切削時進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選 f = 用。 根據切削用量簡明 使用手冊表 刀后刀面最大磨損量取為 車刀壽命 = 可直接有表中查出。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 根據切削用量簡明使用手冊表 15質合金刀加工硬度 200 219pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系數(shù)為.0，故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根據 0n=125 這時實際切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。 由切削用量簡明使用手冊表 160 245 ，pa f 切削速度 時， 切削功率的修正系數(shù)實際切削時間的功率為： = 根據表 n = r 時，機床主軸允許功率為 所選切削用量可在 床上進行，最后決定的切削用量為： f = n = r = V = m 工序 80. 車 內孔 98 孔、 所選用的刀具為 質合金圓形鏜刀，主偏角為 450 ，直徑為 16圓形鏜刀，其耐用度為 60T ap ，當半精鏜鑄料，鏜刀直徑為 鏜刀伸出長度 給量為： 。 按表 的計算公式確定 V = （ 3 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 式中 m = V=124.6 選擇 n= n =1200 20 實際切削速度為： v = 確定半精鏜孔的基本時間 50s 工序 100 鉆圓周鉆孔 42 取 （ 所以 （ r ） 按機床選取r （ 所以實際切削速度 （ m ） 切削工時（一個孔）： 212 工序 110 銑槽 機床的選擇： 銑床 （ 1）選擇刀具 ： 查 機 械 加 工 工 藝 手 冊 ， 根據 表 為銑削寬度 8wa 可查得立銑刀 4od ） 查 機 械 加 工 工 藝 手 冊 ， 根據 表 擇 7:24 錐柄立銑刀 4od 標準系列 L=198準系列 l=63齒 數(shù) 為 4。 （ 2）選擇切削用量 1）決定銑削深度 m 10 00 r買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 銑削深度由工序決定，因為每次的銑削深度不大，故均可以一次性走完，則粗銑削時 2）決定每齒進給量 機 械 加 工 工 藝 手 冊 ， 根據 表 銑削寬度2，銑刀 的 每齒進給量 . 0 5 0 . 0 8 /齒，取 / 齒，所以 0 . 0 5 4 0 . 2 /a z m m r 。 3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命 查 機 械 加 工 工 藝 手 冊 ， 根據 表 可選擇 高速鋼立銑刀， 15od 粗銑，后刀面 的 最大磨損限度為 查 機 械 加 工 工 藝 手 冊 ， 根據 表 可 選用0 40d 高速鋼立銑刀，其耐用度 T=90 4）決定切削速度 查 機 械 加 工 工 藝 手 冊 ， 根據 表 查 得：.0，.9，.0，削余量較小時， 003 0 4 0） 1. 1 8 X 1. 0 X 0 . 9 X 1. 2 X 1. 0 X 1. 2 5 1. 5 9 3v v S t v B v k r vK v K K K K K K 銑削速度計算公式： v v y z a f a z查 機 械 加 工 工 藝 手 冊 ， 根據 表 查 得： 2 9 0 . 4 5 0 . 1 0 . 5 0 . 5 0 . 1 m 0 . 3 3v v v v v vC q x y u p ， ， ， ， ， ， ， 所以 0 . 4 50 . 3 3 0 . 1 0 . 5 0 . 5 0 . 12 9 4 1 . 5 9 3 1 1 . 99 0 3 . 4 0 . 2 8 4V m/ 0 0 0 1 0 0 0 1 1 . 9 15724 r/ 機 械 加 工 工 藝 手 冊 ， 根據 表 能銑床 的使用 說明書，選擇： 2 0 0 r / m i n 6 8 0 m m / m i ， 這時實際切削速度2 4 2 0 0 151 0 0 0 1 0 0 0 m/文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 第 4 章 鉆 42 孔 夾具設計 具的夾緊裝置和定位裝置 夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。 僅僅定好位在大多數(shù)場合下，還無法進行加工。只有進而在夾具上設置相應的夾緊裝置對工件進行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務。 夾緊裝置的 基本任務是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動和震動，確保加工質量和生產安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。 一般夾緊裝置由動源即產生原始作用力的部分。夾緊機構即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務的部分。他包括中間遞力機構和夾緊元件。 考慮到機床的性能、生產批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。 螺旋夾緊機構是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機構組成復合夾緊