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毕业设计 (论文 )中期报告 题目： 总泵缸体零件的加工工艺及夹具设计 一 文）进展状况 查总泵缸体的工艺性 分析零件图可知，该零件仅有一组尺寸要求较高，即 21 （m）。，我们加工时可先以外圆为粗加工基准，确定内孔，由内孔确定所有尺寸。生产类型 :中批或大批大量生产 艺规程的制定 定毛坯的制造方式 有零件的要求可知，零件的材料为 虑到本零件的精度较高，形状复杂，所以选 择铸造，以满足要求。 准的选择 粗基准选择 :以零件的外圆表面为定位基准。 精基准选择 :考虑到保证零件的加工精度和装夹方便 ,以肩胛面上两孔和内孔为精基准。 定工艺路线方案 据以上分析，依据先粗后精，先面后孔，基准先行，先主后次的原则，确定工艺路线 算各加工表面的机械加工余量、切削用量及基本工时 具初步设计 本零件为大批生产，保证加工质量，降低劳动强度需要设计专用夹具。经过和指导老师的协商，我自己选择做钻 5H 的孔钻用夹具，本夹具使用 床，刀具为 孔为 11。 (一 )、定位基准选择 由零件图可知 对应 22+同心度要求，这里主要是以底面定位，芯轴定芯。 (二 )、切削力及夹紧力的计算 由于实际加工的经验可知，钻孔时的主要切削力为钻头的垂直方向，而压板压紧总泵缸体后，本夹具即可安全工作，因此不须再对切削力进行计算。 (三 )、夹具设计及操作的简要说明 （ 1）、压板一致性、中性面 互相平行，平行度小于 座一致性；底板定位筋直线性，定位面平面度小于 行度小于 （ 2）、定期检查及项目 a、夹具检查周期： 6 个月；周期检查项目；压板 b、磨损量不大于 套磨损量不大于 （ 3）、使用规范及注意事项： a、该夹具适用于总泵缸体； b、使用前，先用清洁软布将夹具底部擦干净； c、使用百分表魈校平夹具前面平面要求直线度在 要求夹具的定位面要平行平面磨平导轨。 数据库中查找外文翻译并准确翻译为中文 步绘制二维夹具装配图、书写工序卡片、工艺卡片 二存在问题及解决措施 在问题： 机械加工余量和切削用量及基本工时的计算还未完全完成、 夹具的选取、装配图的绘 制 阅相关资料书籍熟悉夹具设计、加强练习，熟练二维 配图绘制 三后期工作安排 善前期所有的零件分析，零件图、装配图绘制等 理检查计算过程，撰写毕业论文 指导教师签字： 年 月 日 机械加工工序卡片 工 序 名 称 车 削 工序号 03 零件数量 1 零件号 零件名称 总泵缸体 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 241 铸 件 设 备 夹 具 工序工时 (名称 型号 三瓜卡盘 准终 单件 卧式车床 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（ 机动 辅助 1 车右端阶梯面 外圆车刀 、游标卡尺 475 2 车倒角 角车刀 、游标卡尺 设计者： 指导 老师 第 7 页 第 1 页 机械加工工序卡片 工 序 名 称 车削 工序号 04 零件数量 1 零件号 零件名称 总泵缸体 材 料 毛 坯 牌号 硬 度 形 式 重 量 241 铸件 设 备 夹 具 工序工时 (名称 型号 专用夹具 准终 单件 卧式车床 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（ 机动 辅助 1 车 30 端面 端面车刀、游标卡尺 475 设计者 ： 指导老师 共 7 页 第 2 页 机械加工工序卡片 工 序 名 称 钻削 工序号 06 零件数量 1 零件号 零件名称 总泵缸体 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 241 铸件 设 备 夹 具 工序工时 (名称 型号 三瓜卡盘 准终 单件 卧式车床 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（ 机动 辅助 1 钻 16 孔 麻花钻、游标卡尺 400 2 扩 16 孔至 孔钻 、游标卡尺 68 3 铰 刀、游标卡尺 198 4 钻 2 麻花钻、游标卡尺 700 5 锪倒角 1 90 90锪孔钻、游标卡尺 设计者： 指导老师 共 7 页 第 3 页 机械加工工序卡片 工 序 名 称 钻削 工序号 07 零件数量 1 零件号 零件名称 总泵缸体 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 241 铸件 设 备 夹 具 工序工时 (名称 型号 专用夹具 准终 单件 立式钻床 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（ 机动 辅助 1 钻 纹底孔 花钻、游标卡尺 600 2 攻 纹 丝锥、量规 500 20 3 锪沉孔 锪孔钻、游标卡尺 600 30 设计者： 指导老师 共 7页 第 4 页 机械加工工序卡片 工 序 名 称 钻削 工序号 08 零件数量 1 零件号 零件名称 总泵缸体 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 241 铸件 设 备 夹 具 工序工时 (名称 型号 专用夹具 准终 单件 卧式车床 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（ 机动 辅助 1 车 42 端面 端面车刀、游标卡尺 475 2 钻 纹底孔 花钻、游标卡尺 500 3 攻 纹 丝锥、量规 500 35 4 倒角 设计者： 指导老师 共 7 页 第 5 页 机械加工工序卡片 工 序 名 称 钻削 工序号 09 零件数量 1 零件号 零件名称 总泵缸体 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 241 铸件 设 备 夹 具 工序工时 (名称 型号 专用夹具 准终 单件 立式钻床 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（ 机动 辅助 1 钻透孔 花钻、千分尺 1000 2 锪沉孔 麻花钻、千分尺 700 3 钻 麻花钻、千分尺 700 设计者： 指导老师 共 7页 第 6 页 机械加工工序卡片 工 序 名 称 磨削 工序号 10 零件数量 1 零件号 零件名称 总泵缸体 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 241 铸件 设 备 夹 具 工序工时 (名称 型号 专用夹具 准终 单件 内圆磨床 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（ 机 动 辅助 1 磨 至 22（ 0 砂轮、千分尺 18 2 倒角 设计者： 指导老师 共 7页 第 7 页 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 总泵缸体 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 内 容 设 备 工 艺 装 备 工 时 夹具 刀具名称 刀具规格 量 具 01 铸造 02 时效处理 03 车右端阶梯面 卧式车 床 三 瓜卡盘 外圆车 刀 游标卡尺 车倒角 卧式车 床 三瓜卡盘 倒角车刀 游标卡尺 04 车 30 端面 卧式车 床 专用夹具 端面车刀 游标卡尺 05 划各孔的中心线 06 钻 16 孔 卧式车 床 三瓜卡盘 麻花钻 游标卡尺 扩 18 孔至 卧式车 床 三瓜卡盘 扩孔钻 游标卡尺 铰 至 卧式车 床 三瓜卡盘 铰刀 游标卡尺 钻 2 卧式车 床 三瓜卡盘 麻花钻 游标卡尺 锪倒角 1 90 卧式车 床 三瓜卡盘 锪孔钻 游标卡尺 07 钻 纹底孔 式钻床 专用夹具 麻花钻 游标卡尺 攻 纹 立式钻床 专用夹具 丝锥 量规 锪沉孔 3 立式钻床 专用夹具 锪孔钻 游标卡尺 08 车 42 端面 卧式车 床 专用夹具 端面车刀 游标卡尺 钻 纹底孔 式车 床 专用夹具 麻花钻 游标卡尺 攻 纹 卧式车 床 专用夹具 丝锥 量规 倒角 式车 床 专用夹具 锪孔钻 游标卡尺 09 钻透孔 式 钻床 专用夹具 麻花钻 游标卡尺 锪沉孔 3 立式钻床 专用夹具 锪孔钻 千分尺 钻 孔 立式钻床 专用夹具 麻花钻 千分尺 10 磨 至 22（ 0 内孔磨床 专用夹 具 砂轮 千分尺 倒角 孔磨床 专用夹具 11 去毛刺 12 检验至图纸要求 13 入库 毕业设计 (论文 )开题报告 题目： 总泵缸体零件机械加工工艺及其机床夹具设计 开题报告填写要求 文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成。 从教务处网页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师审阅。 500 字以上，参考文献应不少于 15 篇（不包括辞典、手册，其中外文文献 至少 3 篇），文中引用参考文献处应标出文献序号， “参考文献 ”应按附件中参考文献 “注释格式 ”的要求书写。 、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例： “2008 年 11 月 26 日 ”。 面格式：题目：宋体，加粗， 二 号；系别等内容格式：宋体，四号，居中。 文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况 ） 目背景 泵体是一种通用机械， 种类繁多， 广泛应用于农田灌溉、城市给排水、石油化工、动力工业、冶金工业、造船工业、机械制造、火箭燃料供给等行业。因此， 在国民经济 各个部门中， 泵是一种不可缺少的设备。随着科学技术的发展， 泵的应用领域还在不断扩大。但由于水泵特有的流道型式和叶轮的旋转运动， 造成泵体内部特别是叶轮内流场始终存在着随机变化着的漩涡、脱流、二次回流等现象， 由此使得泵内非定常喘流流动变得更加复杂。目前， 即使采用较完善的流体力学理论， 也无法给出完整的数学模型， 或者用完整的数学解析式来描述泵内流体运动的真实情况， 而且， 也不能从理论上为水泵提供完整的使用特性。 7 究意义 机械制造工艺对产品质量起着重要作用，夹具是能够使产品按一定的技术要求 准确定位和牢固夹紧，它主要用于保证产品质量的加工、减轻劳动强度、辅助产品检测、展示、运输等。工件的工艺分析及夹具设计是工艺工程师必备的素质，本课题通过完成总泵体零件的机械加工工艺及其夹具的设计，从而可以掌握机械加工的工艺流程，对尽早成为一名合格的工程师起着重要的实践意义。 内外相关研究情况 欧、美等发达国家对泵测试技术的研究起步较早，测试系统的产品已比较成熟， 对于特殊泵的研制、泵的特性测试等方面国外技术更加成熟。 1961 年， 英国国立工程实验室（ 建立了自己的水力试验台， 该试验台适用于 水泵和模型水轮机（最大直径 500）的性能试验，可以以开式和闭式两种循环方式进行效率和汽蚀试验，部分参数可自动控制， 试验数据由计算机进行自动采集、处理， 并自动绘制和打印试验结果 3。目前国外的水泵测试系统呈现出集成化高、体积小、可移动、多功能、易操作等特点。西德 司和瑞士苏尔康公司水泵试验均采用了计算机自动化测试系统， 又例如英国 司生产的 轮泵、轴流泵、离心泵和活塞泵测试平台等。但这类水泵测试装置仍存在如数据处理功能薄弱、缺少嵌入式数据处理分析 系统、效率不高等缺陷。 6 20 世纪 80 年代至今， 伴随着电子技术、传感器技术、计算机技术、自动控制技术的飞跃发展， 我国泵测试技术取得了一定的进步。中国农业机械化科学研究院、山东省农业机械科学研究所、江苏理工大学等单位相继对水泵试验装置进行了研究与开发， 建立了各具特色的试验装置， 他们为水泵自动测试系统的不断完善发挥了先导作用。如山东省农业机械科学研究所给荏原博泵泵业有限公司， 研发的特大型水泵试验台， 功能完备， 但操作也相对复杂； 另外， 江苏理工大学 动化研究所开发的泵参数综合测试仪则 结构紧凑， 安装方便。他们都是各具特色的水泵性能 参数测试设备。而在这段时期， 随着计算机技术、通信技术和智能控制技术的高速发展， 自动控制领域日新月异， 智能仪表、先进的控制方法等层出不穷， 这给水泵的智能测试技术带来了契机。智能电磁流量计、超声波流量计、激光流量计、智能电容式压力变送器、转矩转速传感器、微机扭矩仪、单片机、 先进的电子装置迅速地被应用于智能的水泵自动测试系统中， 极大的提高了水泵测试系统的自动化程度、测试精度、响应速度和人工效率。 6 研究方法或措施 课题主要研究的内容 1 对所给零件（零件图及其主要参数见附录 ） 用 维软件进行二次设计； 2对零件进行工艺分析、计算、编写工件的加工工艺，填写工艺卡片； 3 对零件进行工艺分析（自由度 ） 、加紧方案确定； 4 绘制零件图 5 要求夹具设计合理，符合工程实际； 6 各工件具体参数（包括原始数据、技术要求、工作要求等）间所给参 考图。 究方案 1 完成总泵体零件 标注需要用新国标； 2 画出总泵体的三维图如下； 3 泵体零件机械加工工艺路线 工艺路线一： 2 螺纹 孔与不透孔 纹 个 工艺路线二： 车内孔达 22+ 端面，保证 12 2. 铣 以内孔 22+寸为基准，芯轴定芯，铣端面达 . 钻 以内孔 22+寸为基准，芯轴定芯，钻 图。 4. 钻 达图。 5. 铣 以芯轴 22+为基准，铣 16 平台。 6. 钻 以芯轴 22+为基准，钻 4达图 7. 钻 以芯轴 22+为基准。 为基准定位。 8. 珩磨 磨内孔达 00 9. 检 工艺路线比较： 据以上分析，依据先粗后精，先面后孔，基准先行，先主后次的原则，确定工艺为工艺路线二，而 且工艺路线二更加明确和详细。 具设计 本零件为大批生产，保证加工质量，降低劳动强度需要设计专用夹具。经过和指导老师的协商，我自己选择做 钻 5H 的孔 钻用夹具，本夹具使用 床，刀具为 孔为 11。 (一 )、定位基准选择 由零件图可知 对应 22+同心度要求，这里主要是以底面定位，芯轴定芯。 (二 )、切削力及夹紧力的计算 由于实际加工的经验可知，钻孔时的主要切削力为钻头的垂直方向，而压板压紧总泵缸体后，本夹具即可安全工作，因此不须再对切削 力进行计算。 (三 )、夹具设计及操作的简要说明 （ 1）、压板一致性、中性面 互相平行，平行度小于 座一致性；底板定位筋直线性，定位面平面度小于 行度小于 （ 2）、定期检查及项目 a、夹具检查周期： 6 个月；周期检查项目；压板 b、磨损量不大于 套磨损量不大于 （ 3）、使用规范及注意事项： a、该夹具适用于总泵缸体； b、使用前，先用清洁软布将夹具底部擦干净； c、使用百分表魈校平夹具前面平面要求直线度在 要求夹具的定位面要平行平面磨平 导轨。 期已开展工作 本课题的重点及难点是 总泵体机床夹具参数的设计，机床夹具零件图和装配图的绘画。前期我搜集阅读了很多关于总泵体零件的机械加工工艺及其机床夹具设计的文献与文章，对国内外 总泵体的研究 现状与发展有了一定的了解。 周次填写） 第 1：选题、收集与课题相关资料、文献，所需软件的了解与准备；本校 第 4 周：完成总泵体零件的设计用 出它的三维图再用 出零件的二维图 ,并完成开题答辩；本校 第 5：完成总泵体机 床夹具参数的设计并用 出机床夹具零件图，完成中期答辩；本校 第 9：完成机床夹具装配图；本校 第 12：完成论文撰写与装订和图纸的打印；本校 第 15：送论文评阅；本校 第 18 周：论文答辩；本校 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见） 指导教师： 年 月 日 所在系审查意见： 系主管领导： 年 月 日 参考文献 1 彭颖红等 . 模具设计中的 术 J . 制造业设计技术 ,2000,(3) : 162 熊洪淼 , 李春 , 王家宣 , 等 . 炮弹壳体液态模锻模设计 J . 模具工业 , 2008,3(2) : 61- 63. 3 彭颖红等 . 模具设计中的 术 J . 制造业设计技术 ,2000,(3) : 164 姚德强 . 一种支架零件冲压模具的设计 J . 现代制造工程 ,2008， (1) : 925 罗继相 , 陈炳光 . 震动器机壳液锻模结构设计 J . 锻压机械 ,1999， (2) : 476 梁森 D 兰州理工大学 ,2007. 7 周琼华 D 北京航空航天大学 ， 2000. 8 , te . Ox n 9 J005， 20(2):5810 . .T 本科毕业设计 (论文 ) 题目：总泵缸体零件机械加工工艺 及其机床夹具设计 毕业设计 （ 论文）任务书 I 总泵缸体零件机械加工工艺及其机床夹具设计 摘 要 总泵缸体工艺规程及其 车 30 端面；钻、攻 纹；钻、攻纹；钻透孔 孔 孔的 工装夹具设计 是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处 。 关键词 ： 总泵缸体 ； 加工工艺 ； 夹具 30 22 .5 .5 in In of of to of to a of of of is to of of as of 录 1 绪论 . 1 述 . 1 械加工工艺规程的作用 . 1 题背景及国内外发展趋势 . 2 究方法及技术路线 . 3 入生产实践调查研究 . 3 定工艺规程的程序 . 3 2 零件的分析 . 5 件图 . 5 件工作原理 . 5 件工艺分析 . 5 泵缸体的技术要求 . 5 3 工艺规程设计 . 7 定毛坯制造形式 . 7 准面选择 . 7 艺路线 . 7 械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 7 定切削用量及基本工时 . 7 4 车 30 端面的夹具设计 . 19 题的提出 . 19 位基准的选择 . 19 削力及加紧力计算 . 19 位误差的分析 . 20 衡块的计算 . 20 具截图 . 21 5 钻 具设计 . 22 位基准选择 . 22 位误差分析 . 22 具设计方案 . 22 6 结论 . 23 参考文献 . 24 致谢 . 25 业设计 (论文 )知识产权声明 . 26 毕业设计 (论文 )独创性声明 . 27 1 1 绪论 述 夹具是用于制造工业进行工件牢固定位的一种机制。在零件加工过程中规划一个关键的第一步，夹具设计需要，以确保定位精度和三维工件的精度 。 在一般情况下，是最广泛使用的指导原则发展的位置计划 。 V 型块和销孔定位原则也常用。 一个加工夹具定位方案必须满足一些要求。最基本的要求是，必须提供工件确定的位置。这种观点指出，定位计划生产的确定位置，工件不能移动，而至少有一个定位不会失去联系。这一直是夹具设计的最根本的准则之一，许多研究人员关于几何约束状态的研究表明，工件在任何定位计划分为以下三个类别： a. 良好的约束（确定性）：工件在一个独特的位置进行配合，工件表面与 6个定位器取得联系。 b. 限制约束：不完全约束工件的自由度。 c. 过约束：工件自由度超过 6 定位的制约 15。 泵体是一种通用机械种类繁多 ， 广泛应用于农田灌溉 、城市给排水、石油化工、动力工业、冶金工业、造船工业、机械制造、火箭燃料供给等行业。因此，在国民经济各个部门中，泵是一种不可缺少的设备。随着科学技术的发展， 泵的应用领域还在不断扩大。但由于水泵特有的流道型式和叶轮的旋转运动 ，造成泵体内部特别是叶轮内流场始终存在着随机变化着的漩涡、脱流、二次回流等现象 ， 由此使得泵内非定常喘流流动变得更加复杂。目前，即使采用较完善的流体力学理论，也无法给出完整的数学模型，或者用完整的数学解析式来描述泵内流体运动的真实情况，而且，也不能从理论上为水泵提供完整的使用特性 11 。 械加工工艺规程的作用 机械加工工艺规程是指规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。 制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好。制订工艺规程的程序： 2 a. 计算生产纲领，确定生产类型b. 分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查 c. 确定毛坯种类、形状、尺寸及精度 d. 制订工艺路线 e. 进行工序设计（确定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、选择工艺装备，计算时间定额等。） 题背景及国内外发展趋势 机床夹具是在切削加工中，用以准确地确定工件位置，并将其牢固地夹紧的工艺装备。它的重要作用是：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，冲 分 发挥和扩大机床的工艺性能。因此夹具在机械制造中占有重要的地位。机床夹具的设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项技术措施。我们在设计中也应该注意一些重要方法，我们必须深入生产实践调查研究，因为，这样有利于我们掌握一些重要资料，例如 ： 工件的 图纸详细阅读图纸，了解工件被加工表面的技术要求，该件在机械中的位置和作用，以及装配中的特殊要求 ;工艺文件了解工件的工艺过程，本工序的加工要求，工件已加工面及及待加工面的状况，基准面的选择状况，可用的机床设备的主要规格，与夹具连接部分的尺寸及切削用量等 ;生产纲领夹具的结构形式应与工件批量大小相适应，做到经济合理 ;制造与使用夹具的状况等。我深刻明白要想做好这次夹具设计，我也要了解并注意设计夹具出现的问题，对夹具最基本的要求是：工件的定位准确，定位精度满足加工要求，工件夹紧牢固可靠，操作安全方便，成本低廉。工件夹 具中的定位精度，主要是定为基准是否与工序基准重合，定位基准的形式和精度，定位元件的形式和精度，定位元件的布置方式，定位基准与定位元件的配合状况等因素有关。这些因素所造成的误差，可以通过数学计算求得。在采取提高定位精度的措施时，要注意到夹具制造上的可能性。在总的定位精度满足加工要求的条件下，不要过高的提高工件在夹具中的定位精度。夹具在机床上的定位精度，和刀具在夹具上的导向精度也不应忽视。夹具在机床上的定位精度，主要与定位元件表面与机床配合处的位置精度。夹具与机床连接处的配合间隙等因素有关。因此，提高夹具制造精 度，减小配合间隙就能提高夹具在机床上的定位精度。如果定位精度要求很高，而通过提高夹具制造精度的措施已不可能或不合理时，应采用调整法或就地加工法解决，即在安装夹具 。找正定位表面的准确位置，或在夹具安装后加工定位表面，使夹具在机床得高精度定位。刀具在夹具上的导向精度通常利用导向元件或对刀元件来保证。 3 因此影响刀具在夹具上的导向精度的因素有：导套中心到定位元件产生变形等。夹具中出现过定位时，可通过撤销多余定位定位元件，使多余定位元件失去限制重复自由度的能力，增加过定位元件与定位基准的配合间隙等办法来解决。欧、美等发达国家对泵测试技术的研究起步较早，测试系统的产品已比较成熟，对于特殊泵的研制、泵的特性测试等方面国外技术更加成熟。 1961 年， 英国国立工程实验室（ 建立了自己的水力试验台 ， 该试验台适用于水泵和模型水轮机（最大直径 500）的性能试验 ， 可以以开式和闭式两种循环方式进行效率和汽蚀试验，部分参数可自动控制，试验数据由计算机进行自动采集、处理，并自动绘制和打印试 验结果。目前国外的水泵测试系统呈现出集成化高、体积小、可移动、多功能、易操作等特点。西德 司和瑞士苏尔康公司水泵试验均采用了计算机自动化测试系统 ， 又例如英国 司生产的 轮泵、轴流泵、离心泵和活塞泵测试平台等。但这类水泵测试装置仍存在如数据处理功能薄弱、缺少嵌入式数据处理分析系 统、效率不高等缺陷。 究方法及技术路线 入生产实践调查研究 在深入生产实践调查研究中，应当掌握下面一些资料：工程图纸，工艺文件，生产纲领，制造与使用夹具情况等。 定工艺规程的程序 a. 制订工艺工艺规程的程序计算生产纲领，确定生产类型，分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查，确定毛坯的种类，形状，尺寸及精度，拟定工艺路线（划分工艺规程的组成，选择的定位基准，选择零件表面的加工方法，安排加工顺序，选择机床设备等），进行工序设计（确定各工序加工余量，切削余量，工序尺寸及工差，选择工艺装备，计算时间定额等），确定工序的技术要求及检验方法，填写工艺文件。 b. 确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则。进行夹紧力的分析和计算，以确定加紧元件和传动装置的主要尺寸。 c. 确定夹具其他部分的结构形式如分度装置，对刀元件和夹具体等 d. 绘制夹具总装配图在绘制总装配图时，尽量采用 1： 1 比例，主视图应选取面对操作者的工作位置。绘图时，先用红线或双点划线画出工件的轮廓和主要表面，如定位表面，夹紧表面和被加工表面等。其中，被加工表面用网纹线或粗实线画出加工余量。工件在夹具上可看成是一个假想的透明体，按定位 4 元件，导向元件，夹紧机构，传动装置等顺序， 画出具体结构。 e. 标注各部分主要尺寸，公差配合，和技术要求 。 f. 标注零件编号及编制零件明细表在标注零件编号时。标准件可直接标出家标准代号。明细表要注明夹具名称，编号，序号，零件名称及材料，数量等。 g. 绘制家具 零件图拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图的顺序相同。 5 2 零件的分析 件图 图 泵缸体 件工作原理 题目所给定的零件是总泵缸体 ， 是整个液压系统的核心，作用是通过活塞的来回往复运动产生推动工作缸动作所需的油压。该零件 进油孔，活塞运动过该位置时，完成充油过程，活塞继续运动将油推向前方，挤压出缸体，由于截面积差产生工作压力。当活塞回程时超过 位时开始进油，旁边小孔为空气孔，方便进空气。 件工艺分析 由零件图可知，该零件仅有一组尺寸要求较高，即 22+主行磨至 寸要求较高，其余尺寸均为 8 公差尺寸，我们加工时可先以外圆为粗加工基准，确定内孔，由内孔确定所有尺寸。 6 泵缸体的技术总泵缸体的技术要求如下表所示：表 泵缸体的全部技术 要求 加工表面 尺寸及偏差(公差及精度等级 表 面 粗 糙 度m) 形位公差 /泵缸体顶面 30 总泵缸体底面 42 22 22 16 16 5 距底面 12端面 5 5 孔 22 30柱凸台面 30 5 孔 12 孔底面 14 孔 透孔 孔距离 3 工艺规程设计 7 3 工艺规程设计 定毛坯制造形式 零件毛坯为铸件，考虑到整体式加工，较废材料，不经济，而零件为普通零件不受冲击，故不宜选用锻件，最终确定使用铸件，年产量 10 万件，为大量生产，且轮廓尺寸规则，可采用砂型铸造，且可用大型铸造如一出十等方法铸造，这样更能提高生产率。 面选择 如前所述，该零件总的来说尺寸要求不高，位置度、形状公差控制较严格，主要集中在缸体内部工作尺寸精度，其余各尺寸均围绕该尺寸，所以粗加工基准应选择外圆，半精加工完 22+后再以此为精加工基准完成全部尺寸，完成孔的珩磨，即可达到图纸要求精度。 艺路线 据以上分析，依据先粗后精，先面后孔，基准先行，先主后次的原则，确定工艺如下： 工艺路线方案 一： 工序 01： 车 42 左端面，外圆，退刀槽； 工序 02： 钻直径为 16的孔； 工序 03： 镗直径为 22的孔； 工序 04： 钻 螺纹底孔； 工序 05： 锪孔 深 3； 工序 06： 攻丝 工序 07： 钻直径为 孔； 工序 08： 锪孔 角； 工序 10： 铣距离轴线 16平面，凸台端面， 纹孔底面； 工序 11： 攻螺纹孔 工序 12： 钻 序 13： 珩磨 21 孔； 工序 14： 去毛刺； 工序 15： 清洗喷漆； 8 工序 16： 检验。 工艺路线方案 二： 工序 01：铸造 工序 02：时效处理 工序 03：车右端阶梯面；车倒角 序 04：车 30 端面 工序 05：划各孔的中心线 工序 06：钻 16 孔；扩 16 孔至 至 ；锪倒角 1 90 工序 07：钻 纹底孔 纹；锪沉孔 工序 08：车 42 端面；钻 纹底孔 纹；倒角 序 09：钻透孔 沉孔 3；钻 孔 工序 10：磨 至 22（ 0倒角 序 11：去毛刺 工序 12：检验至图纸要求 工序 13：入库 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本所以采用采用 工艺路线方案 二 械加工余量工序尺寸 及毛坯尺寸的确定 材料为铸件，硬度为 品重 产批量为大批生产，采用铸造成型，二级精度组成批生产 。 根据上述原始资料及加工工艺，分别对各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯确定如下： a. 外圆表面（ 42134； 85； 50） 考虑其加工长度为 134， 42， 30 等外表面均为 8 加工面 ， 粗糙度 00。不需要加工 ， 长度为向尺寸为 134（端面）。 查表 1度余量及公差取 磨斜度，取 2 b. 22； 16 孔，查表 1 : 钻 22精孔 ： (1)粗车到 2Z=9 (2)精车到 22 2Z=0.1 c. 平面（查表 1寸取 32 公差取 +d. 纹孔 钻孔 、攻、铰于 e. 其余各孔均在毛坯面上加工，余量为 Z 孔位 D/2 最后将上面各数据整理填入下表 ： 表 工余量计算表 加工工序及工步 尺寸 公差 余量 计算尺寸 计算公差 备注 42 孔长度尺寸 134 / 22 孔 22 + 0 / 无孔 30 2（ 32 +拔模斜度取 23 详细尺寸见毛坯 图图 件毛坯图西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文） 10 定切削用量及基本工时 工序 01：铸造 工序 02：时效处理 工序 03：车右端阶梯面；车倒角 步 1：车右端阶梯面 选择外圆车刀 a. 车削深度 ， b. 查表 2床功率为 f=z， 选较小量 f=mm/z。 c. 查表 3面最大磨损及寿命后刀面最大磨损为 寿命T=180d. 查 表 得 98mm/s， n=439r/90mm/s。 据 式车床车床参数，选择 00r/75mm/s,则实际切削速度 0475/1000=际 fc/75/(30010)=z。 e. 校验机床功率 而机床所能提供功率为 校验合格。最终 75r/75mm/s， f z=z。 f. 计算基本工时 (12+9+（ 475 工步 2：车倒角 具：专用刀具 ， 此工步使用到专用刀具与手动进给。 检验机床功率当 b 160 245fr， 1m按 床 ， 主电机功率 p 可见 P 小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求 ， 车削功率检验按有关手册 ，查得当 C=1， f 查得转矩 M 功率公式 ： 0C=17/30 1= 床主电机功率 P 可见 P 小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要 。 工序 04：车 30端面 选择端面车刀 a. 车削深度，因为右端面精度要求不高，故可以选择 次走刀即可完成所需长度。 b. 查表 2床功率为 f=z。选较小量 f=mm/z。 c. 查刀面最大磨损及寿命 查表 3 得 刀面最大磨损为 表 3刀具 寿命 T=18011 e. 计算切削速度查得 98mm/s， n=439r/f=490mm/s 据 式车床车床参数，选择 75r/75mm/s 则实际切削速度 80 475/1000=实际进给量为 fc/75/(300 10)=z。 f. 校验机床功率 查 2而机床所能提供功率为 校验合格。最终确定 75r/75mm/s， f z=z。 计算基本工时 ： L/ 10+（ 475 = 工序 05：划各孔的中心线 工序 06：钻 16孔；扩 16孔至 倒角 1 90 工步 1：钻 16孔 a. 加工条件 加工材料 : 度 241，铸件。工艺要求：孔径 d=16度 13,用乳化液冷却。机床：选用 床和三瓜卡盘。 b. 选择钻头 选择高速钢麻花钻头（如图 3 所示），其直径 d=16头几何形状为标准钻头， 25， 2 120 ,，后角 0 11 ， 50，横刃长度 ，弧面长度 5l 。 c. 选择切削用量 （ 1）选择进给量 f 按加工要求决定进给量：根据表 2铸铁硬度 200H 有 。 （ 2）计算切削速度 ： 根据表 2铸铁硬度 b =200 220， f =0 20d 时，0mm/ 切削速度的修正系数为： ， ， 0.1故 vc =30 1000 448r/据 床技术资料可选择 n=400r/mm，0mm/ d. 计算基本工时根据公式 i 式中， l=118切量及超切量表 2出 y =12算得， L=（ 118+12） 30有： t= 12 工步 2：扩 16孔至 用钻头将 16扩大至 据有关手册规定，扩钻切削用量可根据钻孔的切削用量选取 钻 根据机床说明书，选取 57.0f mm/r m i n/1231213121 钻m in/n ，并按车床说明书取 际切削速度为 m in/ 00 00 ww l ， l ， l ，则机动工时为 m i ：铰 根据表 2r/.0f ， v ，得 m in/ r/f ， 际切削速度 v 。 切削工时： l ， l ， l ，则机动工时为 m i 221 ：钻 a. 加工条件 加工材料 : 度 241，铸件。工艺要求：孔径 d=度 13， 用乳化液冷却。机床：选用 床和三瓜卡盘。 b. 选择钻头 选择高速钢麻花钻头（如图 3 所示），其直径 d=头几何形状为标准钻头， 25， 2 120 ,，后角 0 11 ， 50，横刃长度 ，弧面长度 5l 。 （ 1）选择进给量 f 按 加 工 要 求 决 定 进 给 量 ： 根 据 表 2 当 铸 铁 硬 度 200H ，。 13 （ 2）计算切削速度 根据表 2铸铁硬度 b =200 220， f =0 20d 时，0mm/削速度的修正系数为： ， ，0.1故 vc =30 1000d = r/ 682r/据 床技术资料可选择n=700r/mm，5mm/ 根据公式 式中， l=切量及超切量由表 2y = 计 算 L= （ 固 有： t= m =步 5：锪倒角 1 90 刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。 检验机床功率 ， 可以 查表 2 160 245fr 1m 主电机功率 P 可见 P 小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求 。 当 C=1 f 查得转矩 M功率公式 :0C=17/30 1= 床 主电机功率 见 P 小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要求 。 工序 07：钻 纹；锪沉孔 工步 1：钻 纹底孔 用 高速钢锥柄麻花钻 v m in/01 0 0 01 0 0 0 D 593r/机床选取 n=600r/m in/ 切削工时： l ， l ， m i i fn 4 工步 2：攻 纹 ， 选择 速钢机用丝锥 f 等于工件螺纹的螺距 p ，即 f=r v=20m/m in/01 0 0 01 0 0 0 D 531r/机床选取 n=500r/切削工时： l ， l ， m i i 0 6 2 513321 fn ：锪沉孔 3 a. 加工条件 加工材料 : 度 170241件。工艺要求：孔径 d=度 13,用乳化液冷却。 机床：选用 式钻床和专用夹具。 b. 选择钻头 选择高速钢锪刀（如图 3 所示），其直径 d=c. 选择切削用量 （ 1）选择进给量 f 按加工要求决定进给量：根据表 2 r/1.0f 。 （ 2）计算切削速度 根据表 2铸铁硬度 b =200 220， r/f 20d时，0mm/ 切削速度的修正系数为： ， ， 0.1 故 vc =30 1000d = r/573r/据 钻床技术资料可选择 n=600r/mm，5mm/d. 计算基本工时 根据公式 式中， l=切量及超切量由表 2y =3，计算得， L=（ ） 故有： t= 序 08：车 42端面；钻 纹底孔 纹；倒角 15 工步 1：车 42端面 选择端面车刀 a. 车削深度，因为右端面精度要求不高，故可以选择 次
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