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泵体零件的数控加工工艺夹具设计镗中心孔Φ100H7【全套CAD图纸+答辩论文】

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零件 数控 加工 工艺 夹具 设计 中心 h7 泵体 较大 全套 cad 图纸 答辩 论文
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摘  要


本设计专用夹具的设计泵体零件加工过程的基础上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情况下,确保比保证精密加工孔很容易。因此,设计遵循的原则是先加工面后加工孔表面。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔。通过底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程第一个,然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。在随后的步骤中,除了被定位在平面和孔的加工工艺及其他孔单独过程。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择,有自锁机构,因此,对于大批量,更高的生产力,满足设计要求。

关键词:泵体类零件;工艺;夹具;














ABSTRACT

Foundation design of body parts processing process the design of special fixture. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining plane is obvious that rough machining and machining precision machining hole. A good foundation on the bottom surface of the process. The main process is supported in the positioning hole process first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. In a subsequent step, in addition to processing technology are positioned in the plane and the other hole hole and separate process. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, for large quantities, higher productivity, meet the design requirements.

Keywords: box type parts; technology; fixture;



















目  录

摘  要 II

ABSTRACT I

1 加工工艺规程设计 4

1.1 零件的分析 4

1.1.1 零件的作用 4

1.1.2 零件的工艺分析 4

1.2 泵体加工措施 4

1.2.1 孔和平面的加工顺序 5

1.2.2 孔系加工方案选择 5

1.3 泵体加工定位基准的选择 6

1.3.1 粗基准的选择 6

1.3.2 精基准的选择 6

1.4 泵体加工主要工序安排 6

1.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定 9

1.6确定切削用量及基本工时(机动时间) 9

1.7 时间定额计算及生产安排 22

2镗孔夹具设计 27

2.1 研究原始质料 27

2.2 定位、夹紧方案的选择 27

2.3切削力及夹紧力的计算 27

2.4 误差分析与计算 28

2.5定位销选用 29

2.6 夹具设计及操作的简要说明 30

3 数控编程过程 31

3.1 创建程序父节点组 31

3.2 创建刀具父节点组 31

3.3 创建几何父节点组 34

3.4 创建加工操作 37

3.5 后置处理 41

总 结 45

参 考 文 献 46

致谢 47



1 加工工艺规程设计

1.1 零件的分析

1.1.1 零件的作用

题目给出的零件是泵体,泵体零件的加工质量,泵体零件的加工质量,并确保组件正确安装。

1.1.2 零件的工艺分析

泵体类零件图。泵体是一个壳体零件,别安装在五个平面的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外,表面还需加工一系列孔。可分三组加工表面。分析如下:

(1)以宽度为150的底平面加工面。这一组加工表面包括:底面铣削加工;2-Φ13mm孔。

(2)以Φ100H7mm的支承孔为加工面。这一组包括:Φ100H7mm、、2-Φ5mm孔。

(3)以Φ34凸台面为加工面。这一组加工表面包括:Φ34凸台面铣削加工;2-RC3/8螺纹孔

(4)以φ132大端面为加工面

主要加工表面有以下5个主要加工表面;

1.端面        通过粗铣精铣达到1.6精度要求

2.内圆        粗镗、半粗镗、精镗达到6.3的精度要求

3.内表面      先粗铣后精铣的3.2的精度要求

4.底面        通过粗铣直接使底面精度达到12.5

5. 凸台端面    在凸台端面使其达到12.5的精度要求

1.2 泵体加工措施

由以上分析可知。泵体零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保证孔精度比较容易一些。因此,在这个过程中的主要问题是确保和孔的位置精度,应对孔与平面间的关系。由于是大生产量生产。要考虑因素如何满足提高加工过程中的效率问题。

1.2.1 孔和平面的加工顺序

泵体类加工按照先面后孔,按照粗、精加工互相原则。处理应遵循先加工面后来加工孔,第一个基准,定位基准的表面处理。然后,整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。平平面定位可保证定位牢固可靠,保证各个孔的加工粗糙度和精度。其次,首先先加工面可以去除铸件不均匀表面,进而孔加工提供前提,也有利于保护刀具。

1.2.2 孔系加工方案选择

通过泵体的加工方案,应选择符合加工方法,加工精度和加工设备。主要考虑加工精度和效率,此外还有考虑经济因素。了满足精度和生产率的要求,应选择在的最终价格。

根据基泵体部要求显示和生产力的要求,目前应用在镗床夹具镗床组合适于。

(1)镗套加工

(2)在大批量生产中,加工底座通孔通常是在组合镗床的镗模。加工孔镗夹具在设计和制造要求。当镗杆的镗套引导镗,镗模的精度直接保证孔的精度。

镗模提高系统抗振动、刚度。同时加工几个工件的过程。生产效率很高。结构复杂,成本高制造困难,镗模制造和装配在夹具误差镗杆镗衬套磨损等原因。加工精度可通过钻孔获得也受到一定的限制。


内容简介:
采用遗传算法优化加工夹具定位和加紧位置 摘要: 工件变形的问题可能导致机械加工中的空间问题。支撑和定位器是用于减少工件弹性变形引起的误差。支撑、定位器的优化和夹具定位是最大限度的减少几何在工件加工中的误差的一个关键问题。本文应用夹具布局优化遗传算法( 处理夹具布局优化问题。遗传算法的方法是基于一种通过整合有限的运行于批处理模式的每一代的目标函数值的元素代码的方法,用于来优化夹具布局。给出的个案研究说明已开发的方法的应用。采用染色体文库方法减少整体解决问题的时间。已开发的遗传算法保持跟踪先前的分析设计, 因此先前的分析功能评价的数量降低大约 93%。结果表明,该方法的夹具布局优化问题是多模式的问题。优化设计之间没有任何明显的相似之处,虽然它们提供非常相似的表现。 关键词:夹具设计;遗传算法;优化 夹具用来定位和束缚机械操作中的工件,减少由于对确保机械操作准确性的夹紧方案和切削力造成的工件和夹具的变形。传统上,加工夹具是通过反复试验法来设计和制造的,这是一个既造价高又耗时的制造过程。为确保工件按规定尺寸和公差来制造,工件必须给予适当的定位和夹紧以确保有必要开发工具来消除高造价和耗时的反复试验设计方法。 适当的工件定位和夹具设计对于产品质量的精密度、准确度和机制件的完饰是至关重要的。 从理论上说, 3位原则对于定位所有的棱柱形零件是很令人满意的。该方法具有最大的刚性与最少量的夹具元件。从动力学观点来看定位零件意味着限制了自由移动物体的六自由度(三个平动自由度和三个旋转自由度)。在零件下部设置三个支撑来建立工件在垂直轴方向的定位。在两个外围边缘放置定位器旨在建立工件在水平 x 轴和 y 轴的定位。正确定位夹具的工件对于制造过程的全面准确性和重复性是至关重要的。定位器应该尽可能的远距离的分开放置并且应该放在任何 可能的加工面上。放置的支撑器通常用来包围工件的重力中心并且尽可能的将其分开放置以维持其稳定性。夹具夹子的首要任务是固定夹具以抵抗定位器和支撑器。不应该要求夹子反抗加工操作中的切削力。 对于给定数量的夹具元件,加工夹具合成的问题是寻找夹具优化布局或工件周围夹具元件的位置。本篇文章提出一种优化夹具布局遗传算法。优化目标是研究一个二维夹具布局使工件不同位置上最大的弹性变形最小化。 序以用于计算工件变形情况下夹紧力和切削力。本文给出两个实例来说明给出的方法。 最近几年夹具设计问题受到 越来越多的重视。然而,很少有注意力集中于优化夹具布局设计。 算变形量使设计准则要求的位点的工件变形最小化。设计问题是确定支撑器位置。 出一个方法就是使用线性编程技术合成动态编程条件中的夹具。给出了使夹紧力和定位力最小化的解决方案。 非线性规划方法解决布局优化问题。这个方法使工件位置误差最小化归于工件的局部弹性变形。 发出一种启发式方法来计划最好的支撑和夹紧位置。 人提出一个几何推理的方法来确定最优夹紧点和任意 形状工件的夹紧顺序。 出一种夹具结构分析系统这个系统基于动态模型分析受限于时变加工负载的夹具 工件系统。本文也调查了夹紧位置的影响。 出夹具布局和夹紧力最优合成方法帮我们解释加工过程中的工件动力学。本文提出一个夹具布局和夹紧力优化结合的程序。他们用接触弹性建模方法解释工件刚体动力学在加工期间的影响。 人用 证夹具设计的完整性。他们用 3法。 出优化分析。人通过力锁合、优化与有限建模方法描述了建模、优化夹具的分析与验证。 以上大 部分的研究使用线性和非线性编程方式这通常不会给出全局最优解决方案。所有的夹具布局优化程序开始于一个初始可行布局。这些方法给出的解决方案在很大程度上取决于初始夹具布局。他们没有考虑到工件夹具布局优化对整体的变形。 被证明在解决工程中优化问题是有用的。夹具设计具有巨大的解决空间并需要搜索工具找到最好的设计。一些研究人员曾使用 决夹具设计及夹具布局问题。 人用 神经网络设计夹具。 经将 人提出基于优化方法的 采用空间 坐标来表示夹具元件的位置。夹具布局优化程序设计的实现是使用 遗传算法工具箱。 于 型。 人提出一些结果关于一个广泛调查不同优化方法的相对有效性。他们的研究表明连续遗传算法提出了最优质的解决方案。 用遗传算法确定了夹具设计最优配置的金属片。 经用于适应度值评价。 出自动选择最佳夹子和夹钳的数目以及它们在金属片整合的夹具中的最优位置。 发了一种夹具 布局优化技术,它是利用遗传算法找到了夹具布局,由于整个刀具路径中的夹紧力和加工力使加工表面变形量最小化。通过节点编号使定位器和夹具位置特殊化。一个内置的有限元求解器研制成功。 一些研究没考虑到整个刀具路径的优化布局以及磨屑清除。一些研究采用节点编号作为设计参数。 在本研究中,开发 具用于寻找在二维工件中的最优定位器和夹紧位置。使用参考边缘的距离作为设计参数而不是用 点编号。真正编码遗传算法的染色体的健康指数是从 果中获得的。 于 算。用染色体文库的方法是为了减少解决问题的时 间。用两个问题测试已开发的遗传算法工具。给出的两个实例说明了这个开发的方法。本论文的主要贡献可以概括为以下几个方面: ( 1) 开发了遗传算法编码结合商业有限元素求解; ( 2) 遗传算法采用染色体文库以降低计算时间; ( 3) 使用真正的设计参数,而不是有限元节点数字; ( 4) 当工具在工件中移动时考虑 磨屑清除工具 。 遗传算法最初由 发。 版了一本书,解释了这个理论和遗传算法应用实例的详细说明。遗传算法是一种随机搜索方法,它模拟一些自然演化的机制。该算法用于种群设计。种群从一代到另一代演化,通过自然选择逐渐提高了适应环境的能力,更健康的个体有更好的机会,将他们的特征传给后代。 该算法中,要基于为每个设计计算适合性,所以人工选择取代自然环境选择。适应度值这个词用来指明染色体生存几率,它在本质上是该优化问题的目标函数。生物定义的特征染色体用代表设计变量的字符串中的数值代替。 被公认的遗传算法与传统的梯度基础优化技术的不同主要有如下四种方式: ( 1) 遗 传算法和问题中的一种编码的设计变量和参数一起工作而不是实际参数本身。 ( 2) 遗传算法使用种群 类型研究。评价在每个重复中的许多不同的设计要点而不是一个点顺序移动到下一个。 ( 3) 遗传算法仅仅需要一个适当的或目标函数值。没有衍生品或梯度是必要的。 ( 4) 遗传算法以用概率转换规则来发现新设计为探索点而不是利用基于梯度信息的确定性规则来找到这些新观点。 具定位原则 加工过程中,用夹具来保持工件处于一个稳定的操作位置。对于夹具最重要的标准是工件位置精确度和工件变形。一个良好的夹具设计使工件几何和加工精度误差最小化。 另一个夹具设计的要求是夹具必须限制工件的变形。考虑切削力以及夹紧力是很重要的。没有足够的夹具支撑,加工操作就不符合设计公差。有限元分析在解决这其中的一些问题时是一种很有力的工具。 棱柱形零件常见的定位方法是 3法。该方法具有最大刚体度以及最小夹具元件数。在三维中一个工件可能会通过六自由度定位方法快速定位为了限制工件的九个自由度。其他的三个自由度通过夹具元件消除了。基于 3位原理的二位工件布局的例子如图 4。 图 4 3二维棱柱工件定位布局 定位面得数量不得超过两个避免冗余的位置。基于 3夹具设计原则有两种精确的定位平面包含于两个或一个定位器。因此,在两边有最大的夹紧力抵抗每个定位平面。夹紧力总是指向定位器为了推动工件接触到所有的定位器。定位点对面应定位夹紧点防止工件由于夹紧力而扭曲。因为加工力沿着加工面,所以有必要确保定位器的反应力在所有时间内是正的。任何负面的反应力表示工件从夹具元件中脱 离。换句话说,当反应力是负的时候,工件和夹具元件之间接触或分离的损失可能发生。定位器内正的反应力确保工件从切削开始到结束都能接触到所有的定位器。夹紧力应该充分束缚和定位工件且不导致工件的变形或损坏。本文不考虑夹紧力的优化。 于夹具布局优化方法的遗传算法 在实际设计问题中,设计参数的数量可能很大并且它们对目标函数的影响会是非常复杂的。目标函数曲线必须是光滑的并且需要一个程序计算梯度。遗传算法在理念上远不同于其他的探究方法,它们包括传统的优化方法和其他随机方法。通过运用遗传算法来对夹具优化布局,可以获得 一个或一组最优的解决方案。 本项研究中,最优定位器和夹具定位使用遗传算法确定。它们是理想的适合夹具布局优化问题的方法因为没有直接分析的关系存在于加工误差和夹具布局中。因为遗传算法仅仅为一个特别的夹具布局处理设计变量和目标函数值,所以不需要梯度或辅助信息。 建议方案流程图如图 5。 使用开发的命名为 言软件来实现夹具布局优化。位移量用 件计算。通过 能在 运行 简单。 间相互作用通过四部实现: ( 1) 定位器和夹具位置从二进 制代码字符串中提取作为真正的参数。 ( 2) 这些参数和 入批处理文件(建模、解决方案和后置处理)用 能传给 ( 3) 解决后将位移值写成一个文本文件。 ( 4) 这个文件并为当前定位器和夹紧位置计算适应度值。 为了减少计算量,染色体与适应度值储存在一个文库里以备进一步评估。先检查是否当前的染色体的适应度值已经在之前被计算过。如果没有,定位器位置被送到 则从文库中取走适应度值。在初始种群产生过程中,检查每一个染色体可行与否。如果违反了这个原则,它就会出局然后新的 染色体就产生了。这个程序创造了可行的初始种群。这保证了初始种群的每个染色体在夹紧力和切削力作用下工件的稳定性。用两个测试用例来验证提到的遗传算法计划。第一个实例是使用 能。在第二个测试用例中,遗传算法计划用来优化均布载荷作用下梁的支撑位置。 图 5 设计方法的流程与 配合流程 的个案研究 该夹具布局优化问题的定义是:找到定位器和夹子的位置以使在特定区工件变形降到最小程度。那么多的定位器和夹子并不是设计参数因为它们在 3案中是已知的和固定的。因此,设计参数的选择如同定位器和夹子的位置。本研究中不考虑摩擦力。两个实例研究来说明以提出的方法。 本文提出了一个夹具布局优化的评价优化技术。 于 算适应度值。可以看到,遗传算法和 法的结合对当今此类问题似乎是一种强大的方法。遗传算法特别适合应用于解决那些在目标函数和设计变量之间不存在一个定义明确的数学关系 的问题。结果证明遗传算法在夹具布局优化问题方面的成功应用。本项研究中,遗传算法在夹具布局优化应用中的主要困难是较高的计算成本。种群中每个染色体需要工件的重啮合。但是,染色体库的使用, 价的数量从 6000 下降到 415。这就导致了巨大的增益计算效益。其他减少处理时间的方法是在局域网内使用分布式计算。 该方法结果表明,夹具布局优化问题是多模态问题。优化设计之间没有任何明显的相似之处尽管他们提供非常相似的表现。结果表明夹具布局问题是多模态问题然而用于夹具设计的启发式规则应该用于遗传算法来选择最优的设计。 Goru6059, 004; 6 005 005 of in in to by of of is a to in In of to is to A is to a in to to of is to A of of 3%. of do . to a a to to of to be to To a is to it be it to to in of of of To a a of of of a to of on on to of on x y in is to of be as as be on to of of a as as to of a in is to be to in a of is or of In a is is to a 2D at of of to 2. of in on EA of at as to of an to is Li a to to of a to et 5a u6a on a to of is Li a A of et 8 to is et 9 of by of of or do of an on do on As to be in in 1012. a a to As et 13 As a 14 As to of et 15 A to of E et 16 of an of A Li 17 A. 18 a to of as as in 19 a A to of to by A of do of is of as In a GA to D as EA of A EA A is in to A is on to of be as (1) a GA a (2) GA in to (3) EA (4) is on 3. 10 a of in A is a of on a of to to of to In of is by on a is to s of it is of of by of GA is to be in 10: 1. a of in 2. of of to 3. a or No or 4. to on to 4. n to in a A is of It is to as as do to is a in of of 22. of A D be by of so of of of by An D is 4. 4. 3D he of so as to a on of in to to be to by it is to at is In of or is at of to be to or to is in n of be on be be a is to in 23. By As to an or of be In no A a no or is 19. of is 5. is 24. is is in (1) as (2) (3) to a (4) In to in a if s If of is it is or If is it is is is of in A 21. In A to of a 5. he is of so at is of as is in to 6. n an of is E of It is E to be a GA is a of As In A in is of is in of E 000 15. in a in to is to in a of do It is be A to 5. of 机械加工工艺卡 产品型号 零 (部 )件图号 产品名称 零 (部 )件名称 泵体 共 2 页 第 1 页 材料牌号 坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯 可制件数 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 工时 准终 单件 一 毛坯 准备毛坯 1 铸造毛坯 铸造 2 时效热处理 热 3 涂底漆 油漆 二 铣 铣 宽度为 150 的底平 面 金工 速钢圆柱立铣刀 100,专用夹具,专用量具和游标卡尺 三 铣 粗铣精铣 132 大端 面 金工 速钢圆柱立铣刀 100 1 粗铣 132 大端面 金工 专用夹具 2 精铣 132 大端面 金工 专用量具和游标卡尺 四 铣 铣 底部 18 的凸台面 金工 速钢圆柱立铣刀 100,专用夹具,专用量具和游标卡尺 五 铣 铣两侧边 34 的凸台面 金工 速钢圆柱立铣刀 100,专用夹具,专用量具和游标卡尺 六 钻 钻、扩、铰 13工 用钻夹具 描 图 1 钻 13 金工 莫氏锥柄麻花钻 D=28 描 校 2 扩 13 金工 锥柄扩孔钻 D= 3 铰 13及 角 金工 锥柄机用铰刀 D=13 底图号 七 镗 粗镗精镗 100 金工 用镗夹具 装订号 1 粗镗 100 金工 专用夹具 设计 (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 机械加工工艺卡 产品型号 零 (部 )件图号 产品名称 零 (部 )件名称 泵 体 共 2 页 第 2 页 材料牌号 坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯 可制件数 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 工时 准终 单件 2 精镗 100 金工 专用量具和游标卡尺 八 钻孔攻丝 钻孔攻丝两侧边 2 螺纹 孔 金工 用钻夹具氏锥柄麻花钻,专用钻夹具,丝锥 九 钻孔攻丝 钻孔攻丝大端面 3纹 孔 金工 用钻夹具氏锥柄麻花钻 D=5用钻夹具,丝锥 十 钻 钻内腔 14金工 用钻夹具氏锥柄麻花钻 D=14用钻夹具 十一 钻 钻内腔 2金工 用钻夹具氏锥柄麻花钻 D=5用钻夹具 描 图 十二 钳 表面去毛刺 钳工 十三 涂料 描 校 十 四 检 检验入库 检验 游标卡尺 0 200、专用的量检具 底图号 装订号 设计 (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 I 重庆理工大学 毕业设计(论文) 题目 泵体 零件的数控加工工艺 夹具 设计 (任务起止日期 2013 年 1 1 月 日 2014 年 月 日 专业 班 学生姓名 李祥胜 学 号 指导教师 袁建国 系(教研室)主任 院 长 要 本设计专用夹具的设计 泵体 零件加工过程的基础上。主要 加工部位是平面和 孔加工。在一般情况下,确保比保证精密加工孔很容易。因此,设计遵循的原则 是先加工面后加工孔 表面。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工 和加工精度加工孔。通过 底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程 第一个,然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。在随后的步骤中,除了被定位在平面和孔的加工工艺及其他孔单独过程。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择,有自锁机构,因此,对于大批量,更高的生产力,满足设计要求。 关键词: 泵体 类零件; 工艺 ; 夹具 ; I of of In to is is A on of is in In a in to in is a of a 录 摘 要 I 1 加工工艺规程设计 4 件的分析 4 件的作用 4 件的工艺分析 4 体加工措施 4 和平面的加工顺序 5 系加工方案选择 5 体加工定位基准的选择 6 基准的选择 6 基准的选择 6 体加工主要工序安排 6 械加工余量、工序及毛坯的确定 9 定切削用量及基本工时(机动时间) 9 间定额计算及生产安排 22 2 镗孔夹具设计 27 究原始质料 27 位、夹紧方案的选择 27 削力及夹紧力的计算 27 差分析与计算 28 位销选用 29 具设计及操作的简要说明 30 3 数控编程过程 31 建程序父节点组 31 建刀具父节点组 31 建几何父节点组 34 建加工操作 37 置处理 41 总 结 45 参 考 文 献 46 致谢 47 4 1 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 泵体 ,泵体 零件的加工质量, 泵体 零件的加工质量, 并确保组件正确安装。 件的工艺分析 泵体 类零件图。 泵体 是一个 壳体零件, 别安装在五个平面 的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外,表面还需加工一系列孔。 可分三组加工表面。分析如下: ( 1)以 宽度为 150的底平面 加工面。这一组加工表面包括:底面铣削加工; 23 ( 2)以 100支承孔为加工面。这一组包括: 10014、 2。 ( 3)以 34 凸台 面 为 加工面。 这一组加工表面包括: 34 凸台 面 铣削加工; 2螺纹 孔 ( 4)以 132 大端面 为加工面 主要加工表面有以下 5 个主要加工表面 ; 通过粗铣精铣达到 度要求 粗镗、半粗镗、精镗达到 精度要求 先粗铣后精铣的 精度要求 通过粗铣直接使底面精度达到 . 凸台 端面 在 凸台 端面 使其达到 精度要求 体 加工措施 由以上分析可知。 泵体 零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保证 孔 精度 比较 容易 一些 。因此 ,在这个过程中的主要问题是确保和孔的位置精度,应对孔与平面间的 关系。由 于 是 大生产量 生产 。要考虑因素如何满足 提高加工过程中的效率问题 。 5 和平面的加工顺序 泵体 类加工按照先面后孔,按照 粗 、 精加工 互相 原则 。处理应遵循 先加工面后来加工 孔, 第一个基准,定位基准的表面处理。然后,整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。 平 平 面定位可 保证 定位 牢固 可靠,保证 各个 孔 的 加工 粗糙度和 精度。其次, 首先先加工面可以去除 铸件不均匀表面, 进而 孔加工 提供前提 ,也有利于保护 刀具 。 系加工方案选择 通过 泵体 的加工方案,应选择符合加工方法,加工精度和加工设备。 主要考虑加工精度和效率 , 此外还有考虑 经济因素。了满足精度和生产率的要求,应选择在的最终价格。 根据基 泵体 部要求显示和生产力的要求,目前应用在镗床夹具镗床组合适于。 ( 1) 镗套加工 ( 2) 在大批量生产中,加工 底座通孔通常是在组合镗床的镗模。加工孔镗夹具在设计和制造要求。当镗杆的镗套引导镗,镗模的精度直接保证孔的精度。 镗模 提高系统 抗振动 、 刚度。同时 加工几个工件的 过程。生产效率很高。结构复杂,成本高制造困难 , 镗模 制造和装配在夹具误差镗杆镗衬套磨损等原因。加工精度可通过钻孔获得也受到一定的限制。 ( 2)用坐标镗方法 在现代生产中,不仅要求产品的生 产率高,而且可以实现大的品种和数量,和产品的升级换代,所需时间短。 普通的镗模加工 ,生产成本高, 周期长,难 满足要求,和坐标镗可以满足这一要求。镗加工模板还需要利用坐标镗床。 随着坐标镗削的方法,需要 泵体 孔的和在直角坐标转换成的和公差的公差,然后用在笛卡尔坐标系统的运动精度镗。 6 体 加工定位基准的选择 基准的选择 基准的选择应满足下列要求: ( 1)保证每个重要支持均匀的加工余量; ( 2)保证零件和管壁有一定的差距。 了满足 要求,主要支持应作主要参考孔。 作粗基准输入轴和输出轴 。因此,主轴承孔 的精定位,孔的加工余量必须统一。因与孔的位置,墙是相同的核心的位置。 基准的选择 从孔与孔的位置,孔与平面,平面与平面的位置。精基准的选择应能确保在整个过程的统一的管道基本上可以使用参考位置。从管底座零件图的分析,支撑孔平行并覆盖大面积的平面与主轴,适合用作精基准。但与平面定位只能三自由度的限制,如果使用一二孔 定位方法对典型的全过程,基本能够满足定位要求的参考。最后,虽然 是装配基准,但因它是对垂直主轴承孔 的 基础。 体 加工主要工序安排 用于零件的批量生产,总是首先产生均匀的基准。基管的 处理的第一步是处理一个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后,加工顶平面。第二步是定位两个工艺孔。由于顶面处理后到管道基础处理已经完成,除了个人的过程,作定位基准。因此,孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。 工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔 。 首先 粗加工 面, 然后 粗加工孔。螺纹孔 加工中心 的钻头,切削力大,也应在粗加工阶段完成。对于 工件 ,需要精加工是支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔,但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此,工艺方案实际上是用于精加工轴承孔,从而支持扩孔 芯棒定位端处理,所以容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时,切削力小,可以分散在 后期 阶段。 加工完成后,还要检验入库等操作,卫生打扫干净。 7 工艺路线一: 一 毛坯 准备毛坯 1 铸造毛坯 2 时效热处理 3 涂底漆 二 铣 铣宽度为 150 的底平面 三 铣 粗铣精铣 132 大端面 1 粗铣 132 大端面 2 精铣 132 大端面 四 铣 铣底部 18 的凸台面 五 铣 铣两侧边 34 的凸台面 六 钻 钻、扩、铰 13 钻 13 2 扩 13 3 铰 13及 角 七 镗 粗镗精镗 100 1 粗镗 100 2 精镗 100 八 钻孔攻丝 钻孔攻丝两侧边 2 螺纹孔 九 钻孔攻丝 钻孔攻丝大端面 3纹孔 十 钻 钻内腔 14 十一 钻 钻内腔 2 十二 钳 表面去毛刺 十三 涂料 十四 检 检验入库 工艺路线二: 一 毛坯 准备毛坯 1 铸造毛坯 2 时效热处理 3 涂底漆 二 铣 铣宽度为 150 的底平面 三 铣 粗铣精铣 132 大端面 8 1 粗铣 132 大端面 2 精铣 132 大端面 四 铣 铣底部 18 的凸台面 五 铣 铣两侧边 34 的凸台面 六 镗 粗镗精镗 100 1 粗镗 100 2 精镗 100 七 钻 钻、扩、铰 13 钻 13 2 扩 13 3 铰 13及 角 八 钻孔攻丝 钻孔攻丝两侧边 2 螺纹孔 九 钻孔攻丝 钻孔攻丝大端面 3纹孔 十 钻 钻内腔 14 十一 钻 钻内腔 2 十二 钳 表面去毛刺 十三 涂料 十四 检 检验入库 根据加工要求和提高效率时间等因素综合选 择方案一: 一 毛坯 准备毛坯 1 铸造毛坯 2 时效热处理 3 涂底漆 二 铣 铣宽度为 150 的底平面 三 铣 粗铣精铣 132 大端面 1 粗铣 132 大端面 2 精铣 132 大端面 四 铣 铣底部 18 的凸台面 五 铣 铣两侧边 34 的凸台面 六 钻 钻、扩、铰 13 钻 13 2 扩 13 9 3 铰 13及 角 七 镗 粗镗精镗 100 1 粗镗 100 2 精镗 100 八 钻孔攻丝 钻孔攻丝两侧边 2 螺纹孔 九 钻孔攻丝 钻孔攻丝大端面 3纹孔 十 钻 钻内腔 14 十一 钻 钻内腔 2 十二 钳 表面去毛刺 十三 涂料 十四 检 检验入库 械加工余量、工序及毛坯的确定 “ 泵体 ”零件材料采用灰铸铁制造。材料为 料采用 造。材料是度 240,大批量生产,铸造毛坯。 ( 1)底面的加工余量。 根据要求,面加工分粗、精铣加工余量如下: 粗铣:参照工艺手册第 1 卷。其余量值规定 现取 精铣:参照手册,余量值 ( 2)螺孔毛坯实心,不冲孔 ( 3)端面加工余量。 端面分粗铣、精铣加工。各余量如下: 粗铣:参照工艺手册,其余量规定 取 ( 4)螺孔加工余量 毛坯实心,不冲孔。 定切削用量及基本工时(机动时间) 工序 1:无切削加工,无需计算 工序 2:无切削加工,无需计算 工序 3: 铣宽度为 150的底平面 机床: 加工中心 具: 面铣刀 (硬质合金材料 ),材料: 15 100D ,齿数 5Z 。 单边余量: Z=10 所以铣削深度 精铣面余量 : Z=削深度 每齿进给量 取 0 /fa m m Z :取铣削速度 V m s 每齿进给量 取 f /取铣削速度 V m s 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照文献,取 475 / m 实际铣削速度 v : 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a : ,取 0 切削工时 被切削层 l :由毛坯可知 141l , 68l 刀具切入 1l : 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出 2l :取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 机动时间 1 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5j ml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 4: 粗铣精铣 132 大端面 机床: 加工中心 11 刀具: 面铣刀 (硬质合金材料 ),材料: 15 100D ,齿数 5Z 。 单边余量: Z=以铣削深度 精铣面余量 : Z=削深度 每齿进给量 取 0 /fa m m Z :取铣削速度 V m s 每齿进给量 取 f /,取铣削速度 V m s 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照 文献 ,取 475 / m 实际铣削速度 v : 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a :取 0 切削工时 被切削层 l :由毛坯可知 141l , 68l 刀具切入 1l : 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出 2l :取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 机动时间 1 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5j ml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 12 工序 5: 铣底部 18 的凸台面 机床: 加工中心 具: 面铣刀 (硬质合金材料 ),材料: 15 100D ,齿数 5Z ,此为粗齿铣刀。 单边余量: Z=以铣削深度 精铣面余量 : Z=削深度 每齿进给量 取 0 /fa m m Z :取铣削速度 V m s 每齿进给量 取 f /取铣削速度 V m s 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照,取 475 / m 实际铣削速度 v : 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a :取 0 切削工时 被切削层 l :由毛坯可知 141l , 68l 刀具切入 1l : 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出 2l :取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 13 机动时间 1 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5j ml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 6: 钻、扩、铰 13及 角 。 机床:加工中心 具:根据参照文献选高速钢锥柄麻花钻头。 钻孔 11 铰 孔 13先钻 11 孔 切削深度 给量 f :取 。 切削速度 V :取 V m s 。 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i 1 4 1 1 , 按照文献 3表 31,取 630 / m 所以实际切削速度 v : 3 . 1 4 1 1 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层 l : 42l 刀具切入 1l : 1 17( 1 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m 刀具切 出 2l : 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1 4 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0j Lt 扩孔 刀具:选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。 片型号: 削深度 进给 量 f :取 f mm r 。 14 切削速度 V :取 V m s 。 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 4 6 0 4 2 6 . 7 8 / m i 1 4 2 9 . 7 按照文献取 500 / m 所以实际切削速度 v : 3 . 1 4 2 9 . 7 5 0 0 0 . 5 2 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层 l : 42l 刀具切入 1l 有: 11 1 9 . 7 1 7( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 8 6 322c t g k c t g m m m m 刀具切出 2l : 12 ,取 2 走刀次数为 1 机动时间 2 2 4 2 3 3 0 . 1 6 m i 6 5 0 0j Lt 铰孔 13 刀具:根据参照文献选择硬质合金锥柄机用铰刀。 切削深度 ,且 13D 。 进给量 f :根据文献 取 。 切削速度 V :参照文献取 。 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 3 0 5 . 7 3 / m i 1 4 3 0 按照文献 3表 31 取 315 / m 实际切削速度 v : 3 . 1 4 3 0 6 0 0 0 . 6 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层 l : 42l 刀具切入 1l , 01 2 0 1 9 . 7( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 0 922c t g k c t g m m 刀具切出 2l : 12 取 2 15 走刀次数为 1 机动时间 3 3 4 2 2 . 0 9 3 0 . 0 7 m i 1 5j Lt 该工序的加工机动时间的总和是 0 . 2 5 0 . 1 6 0 . 0 7 0 . 4 8 m i 工序 6: 铣两侧边 34 的凸台面 机床: 加工中心 具: 面铣刀 (硬质合金材料 ),材料: 15 100D ,齿数 5Z 。 单边余量: Z=以铣削深度 精铣面余量 : Z=削深度 每齿进给量 取 0 /fa m m Z :取铣削速度 V m s 每齿进给量 取 f /取铣削速度 V m s 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照参考取 475 / m 实际铣削速度 v : 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 工作台每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a :根据 文献 取 0 切削工时 被切削层 l :由毛坯可知 141l , 68l 刀具切入 1l : 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出 2l :取 2 走刀次数为 1 16 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 机动时间 1 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5j ml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 7、 粗镗精镗 100 机床: 加工中心 具:硬质合金镗刀,镗刀材料: 5 粗镗 100 进给量 f :刀杆伸出取 切削深度为 因此确定进给量 f mm r 。 切削速度 V :取 2 . 0 / 1 2 0 / m i nV m s m 。 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 9 1 2 . 1 1 / m i 1 4 9 9 . 2 , 按照文献 3表 41,取 1 0 0 0 / m 实际切削速度 v : 3 . 1 4 4 3 . 2 1 0 0 0 2 . 2 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 工作台每分钟进给量0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i f n m m 被切削层 l : 15l 刀具切入 1l :12 . 2( 2 3 ) 2 3 . 2 730p m mt g k t g 刀具切出 2l : 32 取 2 行程次数 i : 1i 机动时间121 1 5 3 . 2 7 4 1 0 . 1 1 m i l lt f 精镗 100 进给量 f :确定进给量 0 /f m m r 切削速度 V :取 2 . 1 / 1 2 6 / m i nV m s m 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 6 9 4 8 . 1 7 / m i 1 4 4 8 , 按照文献 3表 41,取 1 0 0 0 / m 实际切削速度 v : 3 . 1 4 4 8 1 0 0 0 2 . 6 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 17 工作台每分钟进给量0 . 1 5 1 0 0 0 1 5 0 / m i f n m m 被切削层 l : 15l 刀具切入 1l : 2(1 刀具切出 2l : 32 取 2 行程次数 i : 1i 机动时间222 1 5 3 . 5 4 1 0 . 1 0 4 m i 7 . 5l lt f 所以该工序总机动工时 0 . 1 1 0 . 1 5 0 . 2 6 m i 工序 8: 钻顶平面 14 机床: 加工中心 具:根据选高速钢锥柄麻花钻头。 钻孔 14 钻孔 14时先 钻 9 孔。 切削深度 给量 f :取 。 切削速度 V 取 V m s 。 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i 1 4 1 7 , 按照 文献 ,取 630 / m 所以实际切削速度 v : 3 . 1 4 1 7 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层 l : 42l 刀具切入 1l : 1 17( 1 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m 刀具切出 2l : 12 取 2 走刀次数为 1 18 机动时间 1 1 4 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0j Lt 扩孔 刀具:选择扩孔钻头 (硬质合金锥柄麻花材料) 。 片型号: 削深度 进给量 f :取 f mm r 。 切削速度 V :取 V m s 。 机床主轴转速 n : 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 4 6 0 4 2 6 . 7 8 / m i 1 4 1 9 . 7 按照 文献 取 500 / m 所以实际切削速度 v : 3 . 1 4 1 9 . 7 5 0 0 0 . 5 2 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层 l : 42l 刀具切入 1l 有: 11 1 9 . 7 1 7( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 8 6 322c t g k c t g m m m m 刀具切出 2l : 12 ,取 2 走刀次数为 1 机动时间 2 2 4 2 3 3 0 . 1 6 m i 6 5 0 0j Lt 铰孔 14 刀具:选择硬质合金
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本文标题:泵体零件的数控加工工艺夹具设计镗中心孔Φ100H7【全套CAD图纸+答辩论文】
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