〔大学论文〕泵体的设计及专用夹具的设计说明书(含word文档) .pdf
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1、目目 录录 摘摘要要.II AbstractAbstractAbstractAbstract.III 第第 1 1 1 1 章章绪论绪论1 1.11.11.11.1 机床夹具概述机床夹具概述1 1.1.11.1.11.1.11.1.1 机床夹具机床夹具.1 1.1.21.1.21.1.21.1.2 机床夹具的功能机床夹具的功能.1 1.1.31.1.31.1.31.1.3 机床夹具在机械加工中的作用机床夹具在机械加工中的作用.1 1.21.21.21.2 机床夹具的发展趋势机床夹具的发展趋势2 1.2.11.2.11.2.11.2.1 机床夹具的现状机床夹具的现状.2 1.2.21.2.21.
2、2.21.2.2 现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向.3 第第 2 2 2 2 章章工艺规程设计工艺规程设计4 2.12.12.12.1 零件的分析零件的分析.4 2.1.12.1.12.1.12.1.1 零件的作用零件的作用.4 2.1.22.1.22.1.22.1.2 零件的工艺分析零件的工艺分析.4 2.22.22.22.2 毛坏的选择毛坏的选择4 2.32.32.32.3 工艺路线的拟定工艺路线的拟定4 2.3.12.3.12.3.12.3.1 定位基准的选择定位基准的选择.4 2.3.22.3.22.3.22.3.2 拟定工艺路线拟定工艺路线.5 2.42.42.42.4
3、加工余量的确定及工序尺寸的计算加工余量的确定及工序尺寸的计算6 2.4.12.4.12.4.12.4.1 毛坏余量毛坏余量.6 2.4.22.4.22.4.22.4.2 泵体各平面加工工序余量泵体各平面加工工序余量.7 2.4.32.4.32.4.32.4.3 内孔内孔50H750H750H750H7 加工工序余量加工工序余量.8 2.4.42.4.42.4.42.4.4 内孔内孔42H742H742H742H7 加工工序余量加工工序余量.8 第第 3 3 3 3 章章切削用量及工时的确定切削用量及工时的确定11 3.13.13.13.1 切削用量及机械加工时间的计算切削用量及机械加工时间的计
4、算11 3.23.23.23.2 辅助时间的确定辅助时间的确定23 第第 4 4 章章车车30H730H7 孔的夹具设计孔的夹具设计.26 4.14.1 定位基准的选择定位基准的选择26 4.24.2 定位误差分析与计算定位误差分析与计算26 4.2.14.2.1 影响加工精度的因素影响加工精度的因素.26 4.2.24.2.2 保证加工精度的条件保证加工精度的条件27 第第 5 5 章章钻钻 3 3M6M6 孔的夹具设计孔的夹具设计28 5.15.1 定位基准的选择定位基准的选择28 5.25.2 定位误差分析与计算定位误差分析与计算28 5.2.15.2.1 影响加工精度的因素影响加工精度
5、的因素.28 5.2.25.2.2 保证加工精度的条件保证加工精度的条件29 第第 6 6 章章结论结论30 参考文献参考文献31 英文翻译英文翻译32 摘摘要要 在机械制造的机械加工、检验、装配、焊接和热处理等冷热工艺过程中,使用着 大量的夹具,用以安装加工对象,使之占有正确的位置,以保证零件和产品的质量, 并提高生产效率。 在机床上加工工件时,为了保证加工精度,必须正确安装工件,使其相对机床切 削成形运动和刀具占有正确的位置,这一过程称为“定位”。为了不因受切削力、惯性 力、重力等外力作用而破坏工件已定的正确位置,还必须对其施加一定的夹紧力, 这 一过程称为“夹紧”。定位和夹紧的全过程称为
6、“安装”。在机床上用来完成工件安装任 务的重要工艺装备,就是各类夹具中应用最为广泛的“机床夹具”。 机床夹具的种类很多,其中,使用范围最广的通用夹具,规格尺寸多已标准化, 并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产,专为某工件加工工序服务的专用 夹具,则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。因此,专用夹具的设计是一 项重要生产准备工作,每一个从事加工工艺的工装设计人员,都应该掌握有关夹具设 计的基础知识。 本设计的主要内容是设计钻床夹具,需要对泵体上30 的孔进行车削加工及 3-M6-7H 的螺纹孔进行钻削加工。 机械零件上往往都有各种不同用途和不同精度的孔需要加工。在机械加工中, 孔
7、的加工量所占比例较大,其中钻头、扩孔钻、铰刀等定尺寸刀具加工占相当多数。 这 时, 除了要保证孔的尺寸精度外, 还要达到孔的位置精度要求。 在单件小批量生产中, 用划线后找正孔轴线位置方法加工,更因钻头刚性差、易变形,因此生产效率低且精 度差。在批量生产中一般都采用钻床夹具,钻床夹具又称钻模,通过钻套引导刀具进 行加工可准确地确定刀具与工件之间的相对位置,是钻模的主要特点。 关键词:机械制造,通用夹具,专用夹具,钻床夹具,车床夹具,泵体。 AbstractAbstractAbstractAbstract At machine manufactures machine-finishing, th
8、e examination, the assembly, the welding and the heat treatment and so on the cold hot technological process, are using the massive jigs, with installs the processing object, enables it to hold the correct position, guaranteed that the components and the product quality, and raises the production ef
9、ficiency. Processes the work piece when the engine bed, to guarantee the working accuracy, must install the work piece correctly, causes its relative engine bed cutting builder motion and the cutting tool holds the correct position, this process is called “the localization”. For because of exogenic
10、processes and so on cutting force, force of inertia, gravity is not destroyed the work piece already the correct position which decides, but must exert certain clamping force to it, this process is called “the clamp”. The localization and the clamp entire process is called “the installment”. Uses fo
11、r on the engine bed to complete the work piece to install the duty the important craft equipment, is in each kind of jig widely applies “the engine bed jig”. The engine bed jigs type are many, the use scope broadest universal jig, the specification size many have standardized, and has the specialty
12、factory to carry on the production. But widely uses in the volume production, specially unit clamp which serves for some work piece working process, then needs various factories independently to design the manufacture according to the work piece processing craft. Therefore, unit clamps design is an
13、important production preparatory work, each is engaged in the processing craft the work clothes designers, should grasp the related jig design the elementary knowledge. The this designs primary coverage designs the drill jig, needs to the pump body on 30 the hole carries on the lathe work and the 3-
14、M6-7H threaded hole carries on drills truncates the processing. On the machine parts often has each different use and the different precision hole needs to process. In the machine-finishing, the hole process load accounts for the proportion to be big, the drill bit, the reamer, the reamer and so on
15、decide the size cutting tool processing to occupy quite most. By now, besides must guarantee the hole the size precision, but must achieve the hole the position accuracy requirement. In single unit small batch production, after lineation adjusts the hole spool thread position method processing, beca
16、use the drill bit rigidity bad, easy to distort, therefore the production efficiency is low, and the precision is bad. Uses the drill jig generally in the volume production, the drill jig calls the jig, through drills the set of guidance cutting tool to carry on the processing to be possible to dete
17、rmine accurately between the cutting tool and the work piece relative position, is the jig main feature. Key word: Machine manufacture, universal jig, unit clamp, drill jig, lathe fixture, pump body. 第第 1 1 1 1 章章绪论绪论 1.11.11.11.1 机床夹具概述机床夹具概述 1.1.11.1.11.1.11.1.1 机床夹具机床夹具 夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造
18、过程的切削加工、热处 理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中,机床夹具是一种不 可缺少的工艺装备,它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等,帮机 床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。 机床夹 具设计是一项重要的技术工作。 1.1.21.1.21.1.21.1.2 机床夹具的功能机床夹具的功能 在机床上用夹具装夹工件时,其主要功能是使工件定位和夹紧。 1机床夹具的主要功能 机床夹具的主要功能是装工件,使工件在夹具中定位和夹紧。 (1)定位确定工件在夹具中占有正确位置的过程。定位是通过工件定位基准面
19、与夹具定位元件面接触或配合实现的。 正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度 要求。 (2)夹紧工件定位后将其固定,使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。 由于工件在加工时,受到各种力的作用,若不将工件固定,则工件会松动、脱落。因此, 夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。 2机床夹具的特殊功能 机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。 (1)对刀调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块, 它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。 (2)导向如钻床夹具中的钻模板的钻套,能迅速地确定钻头的位置,并引导其 进行钻削。导向元件制成模板形式,故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具(镗模)也
20、具有 导向功能。 1.1.31.1.31.1.31.1.3 机床夹具在机械加工中的作用机床夹具在机械加工中的作用 在机械加工中,使用机床夹具的目的主要有以下六个方面。然而,在不同的生产条 件下,应该有不同的侧重点。夹具设计时应该综合考虑加工的技术要求、生产成本和工 人操作方面的要求,以达到预期的效果。 1保证精度用夹具装夹工件时,能稳定地保证加工精度,并减少对其它生产条 件的依赖性,故在精密加工中广泛地使用夹具,并且它还是全面质量管理的一个环节。 夹具能保证加工精度的原因是由于工件在夹具中的位置和夹具对刀具、机床的切削 成形运动的位置被确定,所以工件在加工中的正确位置得到保证,从而夹具能满足工
21、件 的加工精度要求。 2提高劳动生产率使用夹具后,能使工件迅速地定位和夹紧,并能够显著地缩 短辅助时间和基本时间,提高劳动生产率。 3改善工人的劳动条件用夹具装夹工件方便餐、省力、安全。当采用气压、液 压等夹紧装置时,可减轻工人的劳动强度,保证安全生产。 4降低生产成本在批量生产中使用夹具时,由于劳动生产率的提高和允许使用 技术等级较低的工人操作,故可明显地降低生产成本。 5保证工艺纪律在生产过程中使用夹具,可确保生产周期、生产调度等工艺秩 序。例如,夹具设计往往也是工程技术人员解决高难度零件加工的主要工艺手段之一。 6扩大机床工艺范围这是在生产条件有限的企业中常用的一种技术改造措施。 如在车
22、床上拉削、深孔加工等,也可用夹具装夹以加工较复杂的成形面。 1.21.21.21.2 机床夹具的发展趋势机床夹具的发展趋势 随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高,夹具已从一种辅助工具发展成 为门类齐全的工艺装备。 1.2.11.2.11.2.11.2.1 机床夹具的现状机床夹具的现状 国际生产研究协会的统计表明,目前中、小批多品种生产的工作品种已占工件种类 总数的 85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场激烈 的竞争。然而,一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具。另一方面,在多品种生产 的企业中,约 4 年就要更新 80%左右的专用夹具,而夹具的实际磨损量仅
23、为 15%左右。 特别是近年来, 数控机床 (NC) 、 加工中心 (MC) 、 成组技术 (GT) 、 柔性制造系统 (FMS) 等新技术的应用,对机床夹具提出了如下新的要求: 1)能迅速而方便地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本。 2)能装夹一组具有相似性特征的工件。 3)适用于精密加工的高精度机床夹具。 4)适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。 5)采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置,以进一步提高劳动生产率。 6)提高机床夹具的标准化程度。 1.2.21.2.21.2.21.2.2 现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向 现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化、高
24、效化、柔性化、标准化四个方面。 精密化 随着机械产品精度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的 结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达0.1;用于精密车削的高 精度三爪卡盘,其定心精度为 5m;精密心轴的同轴度公差可控制在 1m 内;又如 用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具,工件的圆度公差可达 0.20.5m。 高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率, 减 轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有:自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装 置的夹具等。例如,在铣床上使用电动虎钳装夹工件,效率可提高 5 倍左右;在车床上 使用的高速三
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