矿样采集装备中间泵体机械加工工艺及铣左端面夹具设计
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：189777149
类型：共享资源
大小：3.27MB
格式：ZIP
上传时间：2022-01-28
上传人：闰***
认证信息
个人认证
冯**（实名认证）
河南
IP属地：河南
30
积分
- 关 键 词：
-
采集
装备
中间
机械
加工
工艺
端面
夹具
设计
- 资源描述：
-
矿样采集装备中间泵体机械加工工艺及铣左端面夹具设计,采集,装备,中间,机械,加工,工艺,端面,夹具,设计
- 内容简介：
-
摘 要随着机电一体化、自动化、人工智能化的大大发展，机械加工的应用也是千变万化，工艺制造的技术也随之改变，本次的课题就是针对指定的某零件对其进行工艺的设计，通过对基本的零件的工艺设计来熟悉某个零件从毛坯制造到最终完成所需要经历的过程，在此熟悉机械加工工艺制造学的基本知识，并也熟悉目前机械制造中常见的数控加工等应用。本次对零件进行零件图上的分析，包括各表面的加工精度要求，确定好基本的零件的表面精度后，我们来分析具体该如何加工这些表面，然后确定好基本的加工尺寸还有毛坯的余量尺寸等。确保合理性，形成过程流程，形成过程卡和工序卡，以及处理每个工序的加工参数。然后选择其中的两个主要的工序作为本次的工装夹具的设计任务，从部件的位置，夹具的分析，确定夹具的基本方案，绘制夹具的装配图，夹具的零部件图。进行切削力和夹紧力的计算等，最后完成设计说明书。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTWith the great development of mechatronics, automation and artificial intelligence, the application of mechanical processing is also changing rapidly, and the technology of process manufacturing is also changing. This topic is to design the process for a specified part. Through the process design of basic parts, we can get familiar with the process design of a part from the blank.The process of manufacturing to the final completion needs to go through, in this familiar with the basic knowledge of mechanical processing technology manufacturing, and familiar with the current machinery manufacturing common CNC processing applications.This time, the parts are analyzed on the part drawings, including the processing accuracy requirements of each surface, after determining the basic surface accuracy of the parts, we will analyze how to process these surfaces, and then determine the basic processing size and the spare size of the blank, and draw the part drawings and the blank drawings. Determine reasonable, After the process flow, the process card and process card are formulated, and the processing parameters of each process are calculated. Then two main processes are selected as the design task of the fixture. Starting from the positioning and clamping of the parts, the basic scheme of the fixture is determined, the assembly drawing of the fixture and the part drawing of the fixture are drawn, and the calculation of the cutting force and clamping force is carried out. Finally, the design instructions are completed.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error.目 录摘 要1ABSTRCT2引 言31 中间泵体零件分析41.1 中间泵体零件分析41.2 零件的工艺分析51.3 零件的生产纲领52 工艺过程设计62.1 确定毛坯62.2 机械加工余量的的确定72.3 毛坯尺寸的确定82.4 基准的选择92.5 制定工艺路线92.6 确定切削用量及基本工时103 钻孔夹具设计133.1 问题的提出133.2 定位基准的选择133.3 定位方案的设计133.4 夹紧方案的设计133.5 切削力和夹紧力的计算143.6 钻模板的选择143.7 定位误差分析14总 结16致 谢17参 考 文 献18引 言金属切削加工有三大要素：机床、刀具、夹具。它有效地结合了加工工艺的必要特性，充分发挥机械效率，保证加工质量，是加工过程的最佳任务。夹具在工艺的实现中经常又占有重要的一节。作为世界工厂的我国，在机械加工领域占据着不可或缺的角色，我们大量购买德国等工业发达国家的先进机床设备，拥有了许多先进机床，然而这些机床的使用率并不令人乐观，事实上我国现有的大量高档机床设备的使用效率没有能够真正得到发挥。事实上人们长期形成的“重设备轻工艺”的观念并没有在根本上转变，而且“设备先进工艺落后”还大大制约了我国在机械加工层次面的提升，进来影响我国成为“制造大国”市场中的竞争力。前提是提升工艺上的水平，才能进一步的增强加工能力与劳动中的生产率、减少生产的成本，这也是目前呈现在我们眼前的最重要也是最急迫的任务之一。之所以德国的机械加工上的水平一直都在世界之颠，正是因为他不仅拥有世界一流的机床制造企业和刀具制造企业，同时也拥有一流的工装夹具制造企业。在德国，从设备制造商那里就开始就非常重视工艺方案的解决、重视高效夹具的应用。而很多著名机床厂的优秀工程师们自我要求，第一步是成为一位较好的工艺型专家，紧接的才是机床上的设计方面和制造方面的工艺专家。机床厂根据各种不同的客户所提出具体问题并与夹具厂和刀具厂进行详细的讨论，同时制定出一套性价比较高的工艺方案进行加工与生产。许多新奇的工装夹具在这些工艺优化的过程中应运而生。这次的设计方针主要是就小型的中间泵体上的常规性机械上加工过程工艺及所明确的工序应该专用的夹具设计。在这设计中将运用气动夹紧，以便进行操作，反应迅速。1 中间泵体零件分析 1.1 中间泵体零件分析中间泵体在众多部件中是重要的部件之一，这个部件的大小比其他的部件小，所以在构造和形状复杂的情况下，加工孔和底面的精度也比其他部件高。此外还有小头孔端要求加工，对精度上的要求也很高。图1.1中间泵体该零件属中间泵体类零件，本零件是主要是由端面和孔等结构组成。为铸造毛坯，从零件图上可以看出零件上各部分粗糙度要求都比较低，因为零件最高的粗糙度只是仅仅是Ra1.6，由此可知，设计中所需的精加工就可满足设计。 1.2 零件的工艺分析此次流程分析的目的是:元件结构的外形与尺寸，表面粗糙度，材料与热处理等技术所要求的合理性，加工与组装方便;通过对中间泵体组件的工程分析，可以更深刻地理解对这个部件的要求。最后编制出零件的工艺文件。中间泵体的工艺有两组组加工面的分别为：1：以右端面和外圆为基准面为其的所用的加工面，包括加工左端面和内孔。2：以内孔和一端面为基准的加工面，这个主要是其他端面和孔的加工。1.3 零件的生产纲领在这里我选择“中间泵体”零件材料是HT200，在我查阅书籍了解下知道这种材料拥有高于其他零件的强度，韧性还有耐磨性，可以在制造一些复杂的零件上运用，在加上它的综合力学性能较好的零件。在企业计划时间内生产的产品数量及年产计划这说的是纲领。机器零部件生产纲领包括计划期间内的生产量，包含一定的备用品率和平均废品率。查阅机械制造工艺学书籍后可以从中得出， 式中 机器零件的生产纲领； 机器产品在计划时间中的产量； 每台机器产品中该零件的数量； 备品率； 平均废品率。在小型变速器的年产量为15000件的大前提下，备品率：3%，废品率：2%。故变速箱生产纲领为=150001（1+3%+2%） =15750（件）因此可认定生产类型为大批生产，采用金属型铸造毛坯。铸造精度CT8，表6-90，P516；铸造斜度3，表6-79，P510；未注明圆角半径R3。2 工艺过程设计2.1 确定毛坯确定毛坯的制造样式，包括选择它们的类型和制造方法。在经过严密的思考下考虑一切可能性发生的,还要充分的利用可以利用的新技术和新材料。就现在而言，新工艺、新技术和新材料的毛坯制造业正在迅速发展。在应用铸造、锻造、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料机械中,可以发挥最大的影响将机械中加工的数量大幅度的降低,有时不能被处理,其经济效果是非常的重要的。该中间泵体零件的材料选用HT200。因为HT200的可铸性好，所以可用铸造的方法就有成批生产，利用模铸的方法进行经生产铸件毛坯，这样在提高生产率时候也可以拥有增强精度与加工余量小等等各种优点。图2.1 毛坯图2.2 机械加工余量的的确定 表2.1加工余量序号被加工表面及孔机械加工余量加工余量等级1粗铣79的左端面2.5mmIT13级2粗铣100的右端面2.5mmIT13级3粗车内孔5IT13级4精铣79的左端面0.4mmIT11级5精铣100的右端面0.4mmIT11级6精车内孔0.8mmIT11级7钻8-M6的螺纹孔，攻丝（B向）实心IT13级8钻6-M6的螺纹孔，攻丝实心IT13级9铣R11的两端面2.5mmIT13级10钻2-M10的螺纹孔，攻丝实心IT13级11磨79的左端面0.1mmIT18级12磨100的右端面0.1mmIT8级13磨内孔0.1mmIT8级2.3 毛坯尺寸的确定表2.2 毛坯尺寸序号被加工表面及孔机械加工余量零件尺寸毛坯的尺寸1粗铣79的左端面2.5mm79647964+2.52粗铣100的右端面2.5mm1006410064+2.53粗车内孔540354精铣79的左端面0.4mm79647964+0.45精铣100的右端面0.4mm1006410064+0.46精车内孔0.8mm4039.27钻8-M6的螺纹孔，攻丝（B向）实心8-M6实心8钻6-M6的螺纹孔，攻丝实心6-M6实心9铣R11的两端面2.5mmR11R11+2.510钻2-M10的螺纹孔，攻丝实心2-M10实心11磨79的左端面0.1mm79647964+0.112磨100的右端面0.1mm1006410064+0.113磨内孔0.1mm4039.82.4 基准的选择粗基准的选择要尽量的选用平坦和光滑,大的表面积定为粗的基准,在确保正确的位置进行定位与夹紧。当然这有前提，在浇口、冒口、飞边、毛刺的表面等在这些位置要用粗的基准，就必需经过进行初的加工，不然不能运用。在粗的基准应用中应有这些不可以的地方,主要是表面粗糙数据中粗糙和不规则的，所以应该避免粗糙的基准。难以确保表面间表面的正确性。基面的选择是工艺设计的重要部分之一,它是生产非常重要的部件。第一步，确定基准面选择端面和侧面定位精基准的选择 (1)“基准重合”的原则。 (2)“基准统一”的原则尽可能在大多数过程使用相同的精度指标集,以确保定位精度的表面。 (3)“自为基准”的原则。 (4)“互为基准”的原则, (5)选择的精度标准应该能够确保精确定位,夹紧可靠,装置简单,操作方便。有很好的68孔和定位基准和其他表面处理。主要考虑好参考标准的问题, 当设计基准与工序基准不重合的时候，在后期还要专门进行尺寸上的运算与换算等。 2.5 制定工艺路线就我目前所给的零件中的形状、尺寸和位置上的精度然后就是经过技术得出下面的两种方案：2.3 工艺方案一1铸造铸造2处理时效处理3铣粗铣79的左端面4铣粗铣100的右端面5车粗车内孔6铣精铣79的左端面7铣精铣100的右端面8车精车内孔9钻钻8-M6的螺纹孔，攻丝（B向）10钻钻6-M6的螺纹孔，攻丝11铣铣R11的两端面12钻钻2-M10的螺纹孔，攻丝13磨磨79的左端面14磨磨100的右端面15磨磨内孔16检验检验17入库入库2.6 确定切削用量及基本工时工序1：铣79的左端面 1. 铣刀具的选择铣刀具要用端铣刀运用的是YG8 铣刀。，。2. 铣削用量的计算1） 铣削深度的确定因为机械加工中的余量不是很大,可以一次就完成对其的加工2） 进给量的确定及切削速度的计算根据所查可知功率为7.5kw，中等系统刚度。由表得出 ，则依据标准可选用1000当1000r/min时3） 切削工时的计算切削工时：， 机动工时： 工序3：铣100右端面 1. 刀具的确定铣刀具用端铣刀中的YG8 铣刀。，。2. 铣削用量的计算4） 铣削深度的确定 加工中的余量不是很大,可以一次性完成对其的加工5） 进给量的确定及切削速度的计算 其功率为7.5kw，中等系统刚度。根据表得出 ，则因此根据标准选取1200当1200r/min时选取6） 切削工时的计算切削工时：，则机动工时计算如下：工序4：钻6-M6的螺纹孔选用高速钢锥柄麻花钻 由表2.7和表4.216查得 按机床选取 基本工时： min攻螺纹M6mm： 选择M6mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即 按机床选取 基本工时：3 钻孔夹具设计在增强劳动的生产率的大前提下保证加工质量从而达到标准，也可以减少劳动强度的增加，这就需要设计出专用的钻孔夹具。根据指导老师的推荐，我选择钻6-M6螺纹孔的钻床夹具。3.1 问题的提出 本夹具主要用于钻6-M6螺纹孔，精度要求不高，和其他面没有任何为主度要求，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。3.2 定位基准的选择基准是根据在生产对象中的几何元素之间的几何关系确定点、线和面。不同功能的标准被分成设计基准和工艺基准两大类。钻6-M6螺纹孔，精度不高，因此我们采用已加工好的68孔及端面定位，因为孔径自身较小，切削力较小，采用不采用其他的辅助定位的意义就不重要了，只需要开口垫圈的压紧力就可以从而在设计中得到满足。3.3 定位方案的设计定位方式与定位元件之间的选择包括定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等等，主要取决于工件的加工要求、工件定位基准和外力的作用等等因素。定位是68的圆孔，采用心轴作为定位元件。心轴端面限制三个自由度，分别是X方向，Y旋转，X旋转；心轴外圆限制两个自由度，分别是Z方向，Y方向。定位挡销限制一个自由度，为Z旋转。3.4 夹紧方案的设计在加工中，定位和夹紧是非常密切相互联系的两个工作过程。在工件定位中，将使工件通过一定装置将部件压在定位元件上，从而在切削力、重力、离心力和惯性等作用下，防止位置变化和产生振动，实现加工精度和安全生产。加工尺寸的工序基准为中心要素(轴中心平面等),排除时,基准重合为了减少定位误差，所以我选用的是定心夹紧机构，心轴一般都是配合开口垫圈，螺母夹紧工件，我在此次设计中运用了单个螺旋夹紧结构夹紧工件。使用心轴定位，开口垫圈的压紧力即可指定可靠的卡紧力。在这里我们采用的是快换钻套，当导向钻套出现磨损之后，我们就便可以松开螺钉快速地换下钻套。这样就可以保障导向的精度不会出现误差，就大大的增加了生产效率的提升，适合用于大批量生产。3.5 切削力和夹紧力的计算查得：钻削力 式（3-1）钻削力矩 式（3-2）式中： 代入公式（3-1）和（3-2）得 在这里无需再对夹紧进行计算因为夹紧力的方向同钻削力所属是一致的。在这里就只需要定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。3.6 钻模板的选择钻床夹具又叫钻模，用于主要的加工孔和螺纹。由钻套、钻模板、定位及夹紧装置夹具体组成的。盖板钻模板靠工件的内孔在夹具体上，实现对盖板钻模板的定位。3.7 定位误差分析试用调整法加工的一批工件,可以发现工件定位的过程中出现的问题,这些问题在工件中工序的标准偏离理想位置的现象,这种现象是很容易导致工序尺寸的加工出现误差问题,这被称为的定位误差。其数值大小的工件中工序基准的工序尺寸使沿着大幅偏离发生。这也是定位基准和工序基准的不一致引起的误差和定位副制造之间的不准确引起的位移误差两部分组成,数值的大小是工程尺寸的代数之和，即 当工序基准位置与多个定位基准相关联时，这两个误差方向和工序尺寸方向可能不一致，定位误差的计算相对复杂，这些需要就事论事的进行具体计算。在最不利的情况下找到位置的话，该工件内的工序基准会出现两个极端的位置，之后将工序基准上的最剧烈的变量按照工序尺寸方向计算的话，会出现位置误差。在使用夹具安装部件时，应减少位置误差，在保证本工序加工要求的前提下，其他工艺系误差比例更大，能够更好地控制加工误差。根据加工误差的不等式，定位误差不超过零部件公差的1/5-1/3。定位心轴垂直放置：=0.019+0.007+0.002=0.028总 结写到这个部分时候，意味着本次毕业设计即将进入尾声。在这一个学期中，我认认真真的做毕业设计，发现了不足的地方，也收获了很多干货，同时也对这四年所学习的知识进行了一次全面的巩固，大抵算得了一次小小的锻炼。在刚开始接触毕业设计时，很多东西都不了解，心里是慌张的，尤其是当老师说让我们自己选择自己要做的零件图时我的内心更慌乱了不知所措了。花费了一周的时间选择好自己要做的零件，但是看着零件感觉好复杂，心里总是害怕完不成完成任务，感觉很难。经过老师的指导，渐渐的熟悉了设计思路。其实，只要我们按照老师的指导，把毕业设计分解成一个又一个的子任务，每周把每周的任务认认真真的按时做完。在考虑问题的时候，不够全面。在进行夹具的设计时，没有考虑到后面的加工工艺性没有给夹具体上放置镗模支架、对刀块支架处，设置凸台，直接加工整个平面的话，精度低，成本高。比如，在设计偏心让刀机构的时候，没有考虑轴向定位，使两个偏心轮的位置固定。还有就是对以前所学习的知识，掌握的不够牢靠。有时候苏老师提出问题后，我却无法回答，可以说是很惭愧了。这些不足之处的指出，会激励我继续向前，同时不断补充完善这些不足之处。必须承认的是，毕业设计真的很锻炼人，它让我提高了查阅资料和学习相关知识的能力，同时可以将以前的知识相互联系起来，还让我更多的考虑细节问题。哪怕是以前再怎么对专业知识的不了解，来回的查阅、交流、讨论会让你熟悉起来，大抵是“最熟悉的陌生人”吧。比如在我们的专业设置中，对于铸造相关的知识讲的很少，通过在图书查阅相关书籍，丰富了我的知识和眼界。另外，还应该摆正学习态度，不能只知道玩，这是对自己的不负责任。致 谢这次设计让我收益匪浅，做这个设计过程中，我获得的心得和体会，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。通过这次毕业设计，我学会了遇到问题，通过自己查阅资料，请教老师，请教同学快速解决问题的能力，让我深深的明白了，天下并没有难 的事情，只要敢于攀登和克服就没有解决不了的问题。所谓天下事 会者不难，难者不会也。同时他也更深刻的让我明白，系统的知识对解决问题的重要性，知识不系统看问题就容易一点带面，以偏概全，以小盖大，通过对这些知识系统的学习和掌握，让我了解到做任何事情都要多查资料，多读书，系统的掌握相关的知识，然后才能做出正确的判断和选择，这些心得和体会也必将以后带到我今后的工作和人生当中，同时也让我明白，做任何事情要有一定的理论去支撑，要让理论和实践很好的结合起来，不能坐而论道，纸上谈兵，要把理论落地，充分的和实践结合，然后通过实践再很好的完善理论，同时也不能盲目的去干，要一定的理论和系统的知识作为依据，然后才可以做出非常可靠可行的决定，才能触类旁通，举一反三。总之通过我不懈的努力，和老师的辛勤知道，最终我完成了这次毕业设计，这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在这里，我非常感谢我的指导老师，每次我问他问题的时候，他都放下他的休息时间和手头的工作，耐心地帮助我解决我遇到的技术上的一些难题，他的精益求精的工作态度，严谨的治学精神，作为老师的责任担当，深深地感染和激励着我，让我终身难忘从前期课题的选择到最后项目的
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号