关 键 词：

加工 工艺 夹具 设计 优秀 优良 机械 毕业设计 论文

资源描述：

泵体加工工艺及夹具设计【优秀机械毕业设计论文】,加工,工艺,夹具,设计,优秀,优良,机械,毕业设计,论文

内容简介：

先进制造 工艺在机械 制造中的应用 北京航空工艺研究所 刘新亚 陆广 译 摘要 介绍了并行工程、敏捷制造及精良生产等先进制造技术的特点及在组合机床研制中的应用 ,提出了如何深化和推广这一应用的具体措施。 关键词：组合机床、并行工程、敏捷制造、精良生产 在机床工业中 ,随着社会对产品要求的不断提高 ,随着市场竞争的不断加剧 ,满足用户要求 ,包括提高产品质量、缩短生产周期、降低成本、改进售后服务已成为赢得市场的突破口。为了达到赢得市场这一目的 ,应当引入现代先进制造技术 :并行工程、敏捷制造及精良生产 ,以促进组合机床的 发展。 1 并行工程 并行工程又称为同步工程 ,是集成、并行地优化设计产品及其各种相关过程(包括制造及支持 )的系统方法 ,这种方法引导产品开发人员一开始就考虑到产品从概念设计到消亡的整个生命周期中的所有因素 ,包括质量、成本、进度计划和用户需求等。 并行工程最早是作为缩短产品开发周期的一种手段而发展起来的。其特征是将产品的开发、生产中涉及的各种工程行为分解成一系列子任务 ,如市场分析、设计、工艺设计、生产计划和器材外购、加工、质量保证、检测及售后服务等。这些子任务尽可能并行同步统筹考虑 ,以达到改进设计、缩短周期、提 高质量、降低成本、优化设计的目的。它强调集成、协调和并行 ,即 :(1)将管理、设计、生产、服务等所有与项目有关的人员及产品信息集成为一个整体 ,强调各相关部门总体目标及利益的一致 ;(2)采取设置一个称职的项目负责人和有合理人才结构的协同工作小组的管理模式 ,由工作组负责项目中各部分子任务的协调及推进 ;(3)并行处理各阶段的工作。根据项目中不同任务之间关联性的不同 ,各部分子任务的工作过程可以部分重叠或完全重叠。根据这些原则 ,制定一个合理、优化的工作计划 ,并在其中必要的位置设置考核点 ,由项目工作组具体落实 ,使各子任务 并行、有序地向前推进 ,以保证整个项目的顺利实施。 1 1 并行工程与传统工作方式的比较 按传统的工作方式 ,各阶段的工作是连续串行的。在这种产品开发方式中 ,各阶段相互脱节 ,互不关联 ,导致设计错误增多 ,且难及时发现 ,这样造成设计返工多 ,使开发周期拉长 ,成本增加。 采用并行工作方式后 ,将各项工作过程集成起来并行考虑 ,各项工作可重叠进行。有问题时可以及时协调更改 ,以免因遗留到后续阶段而增加改正的难度及费用。因此 ,采用并行工程可明显缩短产品开发周期 ,降低成本 ,很适合组合机床专业的发展。 1 2 应用实例 1 将并行工程的 方法应用于产品开发中 ,效果非常显著。 1997 年 3 月 ,北京航空工艺研究所与某摩托车厂签定了设计制造 6 台曲柄加工机床的合同项目 ,要求年 底交货 ,且机床的要求与以往有较大差别。在该项目中采用了并行工程的方法 ,平行、交叉作业 ,大大缩短了设计、制造工期 ,圆满地完成了任务。 组合机床并行开发的具体做法是 : (1)设立一个由多专业人员组成的开发研制工作组。由工作组具体实施项目的各部分工作，工作组成员分工协作 ,各负其责 ,及时协调 ,从而实现优化的设计。如机床的一种夹具要求在夹紧过程中零件能够浮动 ,如果单独从机械结构方面考虑 ,满足这一要求比较困难 ,夹具的结构也复杂。后来通过与电器控制及液压设计人员协调 ,提出了修正控制程序、改变夹紧动作次序、调整液压压力的解决方案 ,满足了夹紧的要求。 (2)在制定工艺方案、签定合同阶段 ,就初步确定了一些标准部件。 (3)多次多级方案评审。在确定机床总体工艺方案、关键部件总体设计过程中 ,由技术委员会多次对设计方案进行评审 ,并且在投入生产前还要经过用户对设计方案会审。这样 ,就达到从设计一开始就考虑到工艺设计、工装设计、加工制造、装配调试等下游各阶段可能出现的问题 ,从而大大减少了设计额定更改次数 ,满 足了用户要求 ,使设计方案达到最佳。 (4)采用设计预发布的方法。在正式机床总体图出图以前 ,分阶段公布已确定的各部件主要结构及主要数据 ,使工艺设计、工装设计能提前进行。在机床总体设计的同时 ,确定出一些部件如夹具、刀具等的协调尺寸 ,并同时开始设计夹具和刀具 ,另外 ,还同时确定滑台、移动工作台等部件 ,这些部件尽可能选择已有的标准部件 ,在总体设计未完成时就将其投产。在设计中总体与各部件如夹具、刀具之间及时协调 ,有关联的尺寸改动时互相及时协调 ,使其他相关图纸的尺寸得到及时改正。 (5)部件设计中可以将加工周期长的零件如 夹具体等铸件尽早定型 ,提前进行工艺设计 ,投入生产。 (6)各部件一完成设计 ,就随时进入工艺设计及生产阶段。所以各部件中的零件也是在车间并行加工的。 采用这一方式 ,工作组 4 人只用了 4 周的时间就在将部分通用部件如滑台、移动工作台和动力头等投产的同时 ,完成了机床的机械设计及外购件订货。机床的生产过程中 ,各个部件在北京航空工艺研究所和几个外协厂家同时进行。在机床的安装和调试时 ,也是几台机床同时进行 ,通过这些工作 ,为机床的按时交付争取了宝贵的时间。 2 敏捷制造 敏捷制造是美国里海大学在“ 21 世纪制造业战略”的报告中 提出的一种全新的制造模式。经过发展 ,美国 究所将其定义为 :“敏捷是指一个公司在 2 连续的不可预测市场变化的竞争环境中发展和繁荣起来的一种能力 ,即对迅速变化的全球市场的快速响应能力 ,是公司用计算机网络与全球生产系统、市场、竞争者连接起来 ,在高质量、高性能、低成本、顾客设定产品配置等用户需求驱动的市场形势下所表现出的一种能力”。其特征是把柔性生产技术、灵活的组织管理和掌握专业技能的人员集成为一个协调、互相关联的系统 ,同时为了实现统一的战略目标 ,把同一行业的不同企业通过共同的基础结构连结起来 ,将过去你死 我活的竞争变为友好合作的竞争 ,从而对瞬息万变的市场作出快捷的响应。因此 ,这种技术很适合组合机床专业的发展。 (1)敏捷首先是推进产品的模块化 ,反映在组合机床中就是推行机床功能部件的标准化和系列化。在曲轴加工机床的开发与设计中 ,能大大缩短设计周期 ,并行工程的应用是一个因素 ,大量标准部件、通用部件的应用也是一个关键因素。 (2)在敏捷制造中 ,必须体现人和组织都是最宝贵的财富。在大批量的生产中 ,人们总是把技术当作解决制造和销售问题的关键 ,而在敏捷制造中 ,以最佳方式利用人则是解决问题的关键 ,技术仅是方法或手段。因此 ,需要推行项目工作组的组织模式 ,提倡爱岗敬业精神 ,充分发挥员工的主观能动性。 3 精良生产 精良生产是 90 年代美国在总结日本丰田汽车公司生产管理方式的基础上总结出来的生产方式。它强调通过改进企业在生产中的包括管理等各项活动的效率 ,并对各种活动进行成本核算 ,以达到以最快的市场响应速度、最低的生产成本、最优的产品设计来设计和制造市场所需要的产品。其特征是以用户为上帝 ,以人为中心 ,以精简为手段 ,以零缺陷为目标。 4 深化及推广先进制造技术的应用 从以上分析可看出 ,先进制造技术在北京航空工艺研究所的组合机床的研制中 已得到了一些应用 ,但仍需进一步深化和推广这一应用。在以后的工作中 ,应注意以下几个方面 : (1)进一步推行项目工作组的模式 ,实行责任到人 ,由该小组用并行工程的方式负责完成机床从技术方案到设计、制造、调试和交付的工作 ;同时加强员工的知识与技能培训 ,随时跟踪国内外组合机床行业的最新进展。 (2)研究市场的变化 ,制定预研计划 ;同时保持与用户的密切联系 ,对用户定期回访 ,为用户提供优质的售后服务 ,并了解设备运行情况及用户需求 ,以便改进设计。 (3)以优质的产品赢得用户。在组合机床的开发中 ,除了增强质量意识外 ,新技术、新 工艺的应用也是占领市场的一个重要手段。现在用户普遍要求机床提高效率、增加柔性 ,并适应小批量、多品种的加工。要提高组合机床的生产效率 ,在设计中应从提高切削速度、采用先进刀具、集中加工工序 3 个方面进行考虑。 (4)重视开发产品的可重构性 ,实现机床结构的模块化。在设计中 ,可采用成组技术 ,推进组合机床通用功能模块的开发应用 ,也可采用数控柔性坐标单元的模 3 式。 (5)推行敏捷制造技术的应用 ,建立有效的虚拟联盟的动态合作形式。进一步加强与外购件生产厂及外协厂的合作。充分利用社会上已有的技术、信息及人员设备等资源 ,实行强 强联合 ,优势互补 ,利用虚拟公司的模式扩大我们的生产能力。 (6)在组合机床的设计与生产中进一步推广计算机及信息、网络技术的应用。推进 实现无图设计 ,进而建立 (7)进一步加强技术合作与交流 ,提高我所组合机床在行业内的地位及知名度 ,同时积极发掘新的市场及用户。应努力开拓国际市场 ,如向日本丰田汽车制造公司出口用于汽车发动机机体的深孔加工的立式数控双轴深孔钻床 ,为我所的组合机床进入国际市场开了一个好头。 4 a a of of in of to of n of of in to of a In to it be of in to of 1 is as to to a to to of of is to as a to be by in a of as as as to to It (1) of as a of 2) to of a of 5 of by in of of (3) of to in of of of be or In a in by so in to in an so as to of 1.1 of to of of in a In a at in to a to to be be be so to of of it is of be to 997, a to of of in In a in of of of (1) of a of to By of of of of in of in to of as a in to of if to of of 6 to of to of (2) in of of on a of (3) in in by to in to of a of of to (4) a in a in by of be of In of to as as of at to as as in of be of as to in of so of (5) in of be as as as as to (6) of of a to of is in on of as at of of of in at In at of 2 in of 1st in of a 7 be a is in in in of a is a to up in as a by of a in to of in is of (1) in of is in of in of is a of of is a (2) In is In of as of of of is to is a or to 3 is in 990s, s up on of up by It by of in of of to of to of to of by a as a to to 4 of 8 be in in a of to In to (1) on of a to by of of to of of at at of (2) of at of in to (3) to in in to of of in is an to of to of in be of (4) to of be so as to of In of of of be C (5) of of an of of HS of of to (6) In of to of AD of a to (7) to my in of at be to as 9 o., s to of s of NC I a of to a 学士学位毕业 设计 泵体加工工艺及夹具设计 学生姓名： 陈小二 学 号： 20064024101 指导教师： 王 红 （教授或副教授或讲师） 所在学院： 工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 中国大庆 2014 年 12 月 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 I 毕业设计任务书 一、毕业设计原始资料 1 夹具体 零件图 1 张（给予）； 2 年产量 20 000 件（给予）； 3机械设计零件手册、机械加工工艺手册、机床夹具设计手册、机床夹具设计图册。 二、毕业设计任务及要求 1 对零件进行工艺分析，选择毛坯的制造方法。 2 制订零件的机械加工工艺规程，其中包括：过程和工艺装备设计计算说明、工艺卡片、 工序卡片和综合卡片。 3 夹具体 零件图 1 张、 毛坯图 1 张。 4设计 2套夹具。 5设计对应夹具的主要零件 2个。 三、毕业设计工作量 1设计说明书 毕业设计说明书 应包括下列内容： 封面、毕业设计任务书、中文摘要、英文摘要、目录、前言、正文、参考文献、致谢、附录、论文评定成绩，并按顺序排列。 设计说明书的字数应在 20000字以上，采用 打印。 2查阅参考文献 查阅文献 10篇以上， 其中查阅与课题有关的外文文献 2篇以上，并将其中的 1篇文献的摘要的原文和译文（不少于 3000汉字 ）附在附录中。 3设计图纸 毕业设计图纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图，图面整洁，布置匀称，尺寸标注齐全，字体端正，线型规范。图纸全部由计算机绘制。 序号 图纸内 容 规格 比例 1 工艺装备结构设计（ 2张） 01:1 2 夹具主要零件图（ 2张） 1 3 1:1 3 零件图和毛坯图各 1张 1 3 1:1 4其它工作量： （ 1）机械加工工序卡片 1套； （ 2）机械加工工艺过程卡片 1套。 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 、毕业设计进度安排 序号 起止日期 设计内 容 1 2月 28日 3月 14 日 撰写开题报告，开题答辩 2 3 月 15 日 3 月25日 收集查阅相关资料 ,根据所查阅的资料 ,结合自己所设计的内容进行工艺规程的设计 ,确定工艺路线。 3 3月 26日 4月 10 日 对工艺路线进行分析并最终确定，计算切削余量，确定毛坯尺寸；计算切削用量和基本工时。 4 4 月 11 日 5 月10日 进行工艺装备设计与计算。 5 5月 11 日 5月 23日 编写说明书，校正设计过程中的错误，输出图纸，准备答辩 6 5月 24日 5月 30日 毕业设计答辩 5月 31日 6月 6日 毕业设计整改 五、参考资料 1机械制造工艺学教材、机床夹具设计教材、互换性与测量技术教材。 2机械零件设计手册。 3机床夹具设计手册。 4机床夹具设计图册。 六、审批意见 1教研室意见： 教研室主任签名： 年 月 日 2学院意见： 教学院长签名： 年 月 日 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 要 在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度 ，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。 本次设计的主要内容是 泵体 加工工艺规程及48 孔 镗孔 夹具 和 12 孔的钻孔夹具的设计。 首先对 泵体 的零件进行分析，通过对 泵体 进行的研究和分析，描述了 泵体 零件的加工工艺的制定，各工序的加工工艺的分析以及切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，降低 劳动强度，保证加工质量，与指导老协商后，觉得用夹具比较合适。 关键词 ： 工 序 ； 工艺 ； 工步 ； 加工余量 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 in of of on of if is t in to in to in 8 of of by of of in on 2 a of by to of by of s in by of at of 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 目录 摘 要 . 绪 论 . 零件的分析 .件的作用 .件的工艺分析 . 错误 !未定义书签。 3 毛坯的确定以及毛坯图和 零件图的绘出 . 错误 !未定义书签。 析毛坯的制作以及其组成 .工余量和工序、毛坯尺寸的确定 . 泵体的工艺规程的设计 . 错误 !未定义书签。 位基准的选择 . 错误 !未定义书签。 订工艺路线 . 错误 !未定义书签。 择加工设备及刀具、夹具、量具 . 错误 !未定义书签。 工工序设计 . 错误 !未定义书签。 5 设计泵体镗孔夹具 . 错误 !未定义书签。 位基准的选择 . 错误 !未定义书签。 析误差 . 错误 !未定义书签。 具的夹紧力和切削力 的计算 . 错误 !未定义书签。 套与衬套的设计 . 错误 !未定义书签。 紧元件及动力装置确定 . 错误 !未定义书签。 具设计及操作的简要说明 . 错误 !未定义书签。 6 设计泵体钻孔夹具 . 错误 !未定义书签。 结 轮 . 谢 .考文献 .黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 1 - 1 绪 论 本文是在实际操作的基础上通过了解零件在装配体中的作用，分析其性能特点，咨询其工作原理等方面知识的基础上完成的。通过零件的实际加工结合毕业设计要求，我在分析零件主要功能的基础上设计零件的加工工艺，并且为了提高加 工效率，满足图纸设计要求，真对其中一道工序的加工设计一套钻夹具。 大学课程已全部结束，此次设计要把大学期间学的东西综合运用，使我们学的东西融会贯通，并结合生产实习中学到的实践知识独立地分析和解决工艺问题。 通过 这次毕业设计与学习， 使我 能对制造活动有一个总体的、全貌的了解与把握，能掌握金属切削过程的基本规律，掌握机械加工的基本知识，能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数，具备制订工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识，初步具备分析解决现场工艺问题的能力。了解当今先进制造技术和先进制造 模式的发展概况，初步具备对制造系统、制造模式选择决策的能力。 本次设计是机械的一个重要零件 泵体。内容涉及到零件分析、确定毛坯、拟订工艺、工序设计以及两套夹具设计。此次设计把我们大学期间学的大部分内容都用上了，还用到了其它有关手册和图表。这次设计是在学校的最后一次设计，它是一次很好的锻炼机会，为我们未来从事的工作打下良好的基础。 由于能力有限，经验不足，设计中有许多不足之处，希望各位老师多加指教。 机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业， 都离不开各种各样的机械装备，机械工业所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。 机械工程的服务领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，都需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五大服务领域：研制和提供能量转换机械、研制和提供用以生产各种产品的机械、研制和提供从事各种服务的机械、研制和提供家庭和个人生活中应用的机 械、研制和提供各种机械武器。 不论服务于哪一领域，机械工程的工作内容基本相同，主要有 ： 建立和发展机械工程的工程理论基础。例如，研究力和运动的工程力学和流体力学；研究金属和非金属材料的性能，及其应用的工程材料学；研究热能的产生、传导和转换的热力学；研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学；研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学等等。 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 2 - 研究、设计和发展新的机械产品，不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品，以适应当前和将来的需要。 机械产 品的生产，包括：生产设施的规划和实现；生产计划的制订和生产调度；编制和贯彻制造工艺；设计和制造工具、模具；确定劳动定额和材料定额；组织加工、装配、试车和包装发运；对产品质量进行有效的控制。机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品 。 生产批量有单件和小批，也有中批、大批，直至大量生产 。 销售对象遍及全部产业和个人、家庭 。而且销售量在社会经济状况的影响下 ， 可能出现很大的波动。因此，机械制造企业的管理和经营特别复杂，企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于 机械工业。 机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。 机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。研究机械产品在制造过程中，尤其是在使用中所产生的环境污染，和自然资源过度耗费方面的问题，及其处理措施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务，而且其重要性与日俱增。机械的种类繁多，可以 按几个不同方面分为各种类别，如：按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械等；按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机械等。另外，机械在其研究、开发、设计、制造、运用等过程中都要经过几个工作性质不同的阶段 。 按这些不同阶段，机械工程又可划分为互相衔接、互相配合的几个分支系统，如机械科研、机械设计、机械制造、机械运用和维修等。这些按不同方面分成的多种分支学科系统互相交叉，互相重叠，从而使机械工程可能分化成上百个分支学科。例如，按功能分的动力机械，它与按工作原 理分的热力机械、流体机械、透平机械、往复机械、蒸汽动力机械、核动力装置、内燃机、燃气轮机，以及与按行业分的中心电站设备、工业动力装置、铁路机车、船舶轮机工程、汽车工程等 都 有复杂的交叉和重叠关系。船用汽轮机是动力机械，也是热力机械、流体机械和透平机械，它属于船舶动力装置、蒸汽动力装置，可能也属于核动力装置等等。 19 世纪时，机械工程的知识总量还很有限，在欧洲的大学院校中它一般还与土木工程综合为一个学科，被称为民用工程， 19 世纪下半叶才逐渐成为一个独立学科。进入20 世纪，随着机械工程技术的发展和知识总量的增长， 机械工程开始分解，陆续出现 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 3 - 了专业化的分支学科。这种分解的趋势在 20 世纪中期，即在第二次世界大战结束的前后期间达到了最高峰。 由于机械工程的知识总量已扩大到远非个人所能全部掌握，一定的专业化是必不可少的。但是过度的专业化造成知识过分分割，视野狭窄，不能统观和统筹稍大规模的工程的全貌和全局，并且缩小技术交流的范围，阻碍新技术的出现和技术整体的进步，对外界条件变化的适应能力很差。封闭性专业的专家们掌握的知识过狭，考虑问题过专，在协同工作时配合协调困难，也不利于继续自学提高。因此自 20 世纪中、后期开始，又出现了综合 的趋势。人们更多地注意了基础理论，拓宽专业领域，合并分化过细的专业。 械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。在未来的时代，新产品的研制将以降低资源消耗，发展洁净的再生能源，治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 4 - 2 零件的分析 件的作用 作为铸件的一种，泵体有很多种类型，不同的泵体的作用不尽相同，在这里，我们对不同的泵体选取其中的几种，加以举例说明。 泵体由吸水室和压水室两大部分组成。在吸水室的进口和压水室的出口分别是 水泵进口法兰 和 出口法兰 ，用以连接 进水管 和出水管。吸水室一般是一段逐渐收缩的锥形短管或等径直管，其作用是将水流引入 叶轮 ，并向 叶轮 提供所需要的流态。压水室的作用是收集 叶轮 流出的液体，并将液流引向出口。压水室的外形很像 蜗牛壳 ，俗称 蜗壳 ，叶轮就包在 蜗壳 里。 泵体的顶部设有排 气孔 (灌水孔 )，用以 抽真空 或灌水。在壳体的底部设有一放水孔，平时用方头螺 栓塞 住，停机后用来放空泵体 内积 水，防止泵内零件锈蚀和冬季结冰冻坏泵体。泵体由 铸铁 或 铸钢 等材料制造，其内表面要求光滑，以减小水力损失 齿轮泵的工作原理是：依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体和使之增压的回转泵外啮合双齿轮的结构。一对相互啮合的齿轮和泵缸把吸入腔和排出腔隔开。齿轮转动时，吸入腔侧轮齿相互脱开处的齿间容积逐渐增大，压力降低，液体在压差作用下进入齿间，随着齿轮的转动，一个个齿间的液体被带至排出腔，齿轮泵就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸 入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿 转沿壳体运动，最后在两齿啮合时排出。 外形尺寸为 111*110*110，材料为 灰铸铁 要加工面 是左右端面 ，其中 8字形两孔和 ，这给加工带来了不便，在选择刀具上及工件装夹上需要特殊要求。其它加工部分还包括各端面、辅助孔及各种紧固螺钉孔等。其中 48孔为 需要通过粗镗，精镗达到工序要求的位置，同时 12 内孔也需要钻削加工 。 工件的尺寸公差及主要技术指标为：工件传动轴孔尺寸精度 ；位置度 同轴度 面粗糙度 因工件的 5个面 要加工，要求保证 4个传动轴孔的垂直度与同轴度要求 。 一下为泵体的零件图的几个视图： 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 5 - 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 6 - 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 7 - 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 8 - 3 毛坯的确定以及毛坯图和零件图的绘出 零件的材料为 据零件材料确定毛坯为铸件。又由题目已知零件的生产类型为大 批生产。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。又由于 泵体 零件的内腔及 60、 48及搭耳凸台 均需铸出，故还应放型芯。此外，为消除残余应力铸造后应安排人工时效。 参考文献【 1】表 确定加工余量等级为灰铸铁 ，加工余量等级 取 0 级， 级。 铸件的分型面选择通过 与 冒口位置分别位于 参考文献【表】 查表法确定各表面的总余量如表所示： 加工表面 基本尺寸（ 加工余量等级 加工余量数值 说明 左端面 54 G 3 端面，双侧加工（ 下 ） 右端面 54 G 3 端面，双侧加工（ 下 ） 右端 48孔 42 H 3*2 孔降一级，双侧加 工 左侧 12孔 10 G 1*2 端面，双侧加工（ 下 ） 底面 19 G 端面， 单 侧加工 左侧 32孔 26 G 3*2 孔降一级，双侧加工 查表 铸件主要尺寸的公差： 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 4 3 57 1 48 3 42 2 2 10 6 3 19 2 6 26 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 9 - 4 泵体的工艺规程的设计 位基准的选择 虑到以下几点要求，选择泵体零件的孔端面和毛坯孔作粗基准：第一，在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要面的加工余量尽量均匀；第二，装入箱体内的旋转零件与孔内壁应有足够的间隙，此外还应能够保证定位准确夹紧可靠。 齿轮泵泵体的左端面及两个中心孔既是装配基准又是设计基准，用他们作精基准，能使加工遵循基准重合的原则，其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了基准统一的原则，形成一面两孔的典型定位方式。此外，左端面面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单可靠，操作方便。 订工艺路线 工艺路线的确定的合适与否直接关系到工件的加工的生 产效率以及质量，是机械加工中的第一要素，必要重点对待，在泵体这个零件中，我们必须遵循零件加工工艺的基本原则，即为先面后孔，先粗车后精车，在这里，我们先对泵体的上、下平面进行加工然后就是泵体零件的四个侧面以及四个倒角，然后就是侧面和底面的铣削，最后就是镗孔，最后钻孔。 根据泵体零件的特点，确定泵体的加工工艺路线如下： 工艺路线 一 ： 铸造 时效 涂底漆 度 16 兼顾 0孔 2、 32和 28 2、 32和 28及端面 的 孔和钻攻 6 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 10 - 工艺路线 二 ： 铸造 时效 涂底漆 度 16 兼顾 0孔 2、 32和 28 2、 32和 28及端面 孔和钻攻 6工艺 路线 三 ： 铸造 时效 涂底漆 度 16 兼顾 0孔 孔和钻攻 62、 32和 28 2、 32和 28及端面 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 11 - 工艺路线 四 ： 铸造 时效 涂底漆 度 16 兼顾 0孔 孔和钻攻 62、 32和 28 2、 32和 28及端面 其中，方案二 、三、四 的工艺路线虽能方便工人安装加工，但在装夹加工过程中会对零件已加工好表面造成破坏，造成零件损失；方案三，能加工出所要的零件，但加工时对零件的装夹和拆卸较频繁，时间耽搁较长，生产率下降；所以，综合选定，方案一可用。 方案一对于工件的夹持和安装都比较方便，并且拆卸也十分便捷。 择加工设备及刀、量、夹具 由于生产类型 为大批生产，故加工设备宜以通用机床为主、辅以少量专用机床和组合机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主。辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。 度 16 兼顾 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用铣床 考文献 1游标卡尺 0通用夹具、面铣刀 4. 钻底部 40孔。 采用 摇臂钻 床 考文献 1表 游标卡尺 0 9麻花钻头 。 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 12 - 5. 粗镗 22、 32和 28 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用 镗床 考文献 1游标卡尺 0 刀。 2、 32和 28及端面 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用卧式镗床 考文献 1表 游标卡尺 0镗刀 . 钻攻侧面上的 纹孔。 考虑到工件 的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用钻床 考文献 1游标卡尺 0钻头 9. 钻攻上部平面上的 虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用钻床 考文献 1游标卡尺 0钻头 孔和钻攻 6 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用钻床 考文献 1游标卡尺 0钻头 攻 . 虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用钻床 考文献 1游标卡尺 0 头， 工工序设计 工序 3、 4、 5。 择刀具 1. 选择面铣刀 400数 Z=14 择切削用量 文献（ 1）表 面加工余量得总加工余量为 面精加工余量为 1 所以粗铣端面的余量为 根据表 4，在粗铣铸件刀杆为 16*25mm,3,工件直径为 148 为 100400，f=r。按 床说明书选择确定进给量尚需满足刀片强度和机床仅给机构的强度的要求故需校验。 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 13 - 校核机床进给机构强度：根据 床说明书其进给允许的走刀力m a x 3530 7，当铸铁的强度 704时 fr, 45 ,V=s(预计 )时，走刀力为 x=1， K =1， 表 22故实际走刀力为 50*于切削的走刀力小于机床 近给机构允许的走刀力，故所选 f= 择铣刀磨钝标准及耐用度 根据表 10，铣刀后刀面最大磨损量取 1刀耐用度 T=3600s 定切削速度 V 根据表 21 160 m m x v y vC v K a p f式中 K v=以， 查表 21, 21 21(表 11)(表 21 *1* 0 . 2 0 . 2 0 . 1 5 0 . 41 5 8 0 . 5 6 0 . 9 / 5 3 / m i 3 6 0 0 2 . 8 1 . 2V m s m ； N=1000v/ D=1000*53/62=s= 按 择 n=76r/ 验机床功率 03 =03 * 根据 许功率为 7选择之切削用量可在 算基本工时 +Y+， l=210据表 20，铣削时的入切削量及超且量 Y+ =L=210+ 62s； 精铣端面： 一、选刀具 铣刀形状 ;刀杆尺寸及刀片厚度与粗铣相同，铣刀牌号为 刀几何形状为表 3， 45，,5 120 0 =8 s =3 r =1 01 5r 1 0 m m ，卷屑槽尺寸为n= 选择切削用量 f 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 14 - 精铣价格进给两主要受价格光洁度的限制，根据表 6 当 r=1 V计）时，f=r 按 f=r,由于精加工，切削力小，故不需校核 根据表 10，选铣刀后刀面最大磨损量为 用度 T=3600S 根据表 12 f r 时， V=s 切削速度修正系数均为 1，故V=s= N=100v/ D=1000*62=s=156r/ 根据 择 n=150r/ 则实际切削速度为： V= 000=62*150/1000=m/s； 只校核粗加工所以本工序不需校核。 算基本工时 根据 +Y+， l=210据表 20，铣削时的入切削量及超且量 Y+ =2 L=210+2=212 12/12s； 6孔： 查文献 (1)表 面加工余量为 表 2故孔的精镗余量为 =为Z 总 =5所以 镗及精镗工序的余量和工序尺寸及公差列表如下： 加工表面 加工方法 余量 精度等级 工序尺寸及公差 22 粗镗 2 16 32 半精镗 8 26 48 精镗 7 42 床的进给量文献 1 表 择 f=r 确定的进给量尚需满足机床进给强度的要求，故需进行校验。 2的切削用量，所选刀具是为 径为 22 f 参考文献 4表 10 f= r,按 床进给量选择为 r。 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 15 - 查文献 4 表 10 160 m m x v y vC v K a p f式中 K v=以， 查表 21, 21 21(表 11)(表 21 *1* . 2 0 . 2 0 . 1 5 0 . 41 5 8 0 . 5 6 3 . 2 / 1 9 2 / m i 3 6 0 0 4 . 6 5 0 . 5V m s m ； N=1000v/ D= 284r/ 查文献 1表 n=305 r/ 1. 计算工时 选镗刀主偏角 则 L1=ap/5 l=132 = 5 ， L=l1+l2+l=132+= F=r n=5r/s Tj=l+l1+l2+l3/*5= 精镗： 取 f=r ； 0 . 2 0 . 2 0 . 1 5 0 . 41 5 8 0 . 5 6 1 0 7 / m i 3 6 0 0 0 . 3 5 0 . 1 2； N=1000v/ D=1000*107/15=158r/ n=149r/ 计算工时： F= n= *96s； 一）、粗镗 48孔 选刀具为 r=45，直径为 20耐用度 T=60 参考文献 4表 10 f=620f=r 160 m m x v y vC v K a p f=5 8 =s； N=1000v/ D=1000*10=107r/ 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 - 16 - 根据 择 n=90r/s； 则实际切削速度为： V= 000=10/1000=s =30m/ 选镗刀主偏角 5，则 L1=ap/5 l=78 ，,F=r,n=s； Tj=l+l1+l2+l3/8+3+13s； 二）、精镗 48孔 参考文献 4表 10f=r 160 m m x v y vC v K a p f=5 8 =107m/s； N=1000v/ D=1000*107/10=310r/ 根据 择 n=305r/r/s； 则实际切 削速度为： V= 000=05*110/1000=s =105m/选镗刀主偏角 5，则 L1=ap/5 l=78 ，,F=r,n=5r/s Tj