齒輪泵泵體加工工藝及夾具設(shè)計【銑20乘8槽+鉆Φ18Φ21M24三孔】【三維UG工件】

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隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)力的發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)各部分不斷要求機(jī)械工業(yè)提供先進(jìn)的技術(shù)裝備，研制新的產(chǎn)品品種，以滿足國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和人發(fā)生活不斷提高的需要，這樣一來，促使機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)形式發(fā)生了顯著的變化，即多品種、中小批量生產(chǎn)逐漸占了優(yōu)勢。國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中小批、多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。于是，現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)便面臨以下問題。 ① 通常小批量生產(chǎn)采用先進(jìn)的工藝方法和專用工藝裝備是不經(jīng)濟(jì)的，但對于高、精、尖產(chǎn)品而言，不采用這種手段又無法達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。 ② 現(xiàn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備工件往往需要較長的時間，花費(fèi)的人力、物力較大，趕不上產(chǎn)品更新?lián)Q代的步伐。 ③ 由于產(chǎn)品更新越來越快，使用傳統(tǒng)的專用夾具，勢必造成積壓浪費(fèi)。 為此，除了在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計和產(chǎn)品生產(chǎn)工藝方面進(jìn)行改革之外，在工藝裝備方面也必須改革其狹隘的專用性，使之適應(yīng)新的生產(chǎn)特點(diǎn)的需要。 （2） 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。 在批量生產(chǎn)中，企業(yè)都習(xí)慣于采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔年就要更新%的專用夾具，而夾具 的實(shí)際磨損量僅為%，這些夾具往往留下來又很難得重復(fù)使用，拋棄它們又實(shí)在可惜，因此造 成很大的浪費(fèi)。這些都是一直困擾企業(yè)的現(xiàn)實(shí)問題。 近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、組成技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng) 用，對機(jī)床夾具提出了如下新的要求： ① 能訊速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本； ② 能裝夾一組具有相似性特征的工件； ③ 能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具； ④ 能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具； ⑤ 采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動強(qiáng)度和提高勞動生產(chǎn)率； ⑥ 提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 這些都是擺在工藝技術(shù)人員面前的新課題、新任務(wù)。 （3） 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 為了適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)向高、精、尖方向發(fā)展的需要和多品種、小批量生產(chǎn)的特點(diǎn)，現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化四個方面。 ① 標(biāo)準(zhǔn)化。機(jī)床夾具的發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148～T2259—91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 ② 精密化。隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)″；用于精密車削的高精度三瓜自定心卡盤，其定心精度為5。 ③ 高效化。高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強(qiáng)度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三瓜自定心卡盤，可保證卡瓜在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產(chǎn)流水線、自動線上配置相應(yīng)的高效、自動化夾具外，在數(shù)控機(jī)床上，尤其在加工中心上出現(xiàn)了各種自動裝夾工件夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發(fā)揮了數(shù)控機(jī)床的效率。 ④ 柔性化。機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊化夾具、數(shù)控夾具等。為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)多品種、中小批量生產(chǎn)的需要，擴(kuò)大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結(jié)構(gòu)為可拆結(jié)構(gòu)。發(fā)展可調(diào)夾具結(jié)構(gòu)，將是當(dāng)前夾具發(fā)展的主要方向。 3、 本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式： 研究的主要內(nèi)容 設(shè)計齒輪泵泵體機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計，制作相關(guān)工藝文件。就至少兩道重點(diǎn)工序設(shè)計機(jī)械加工夾具，進(jìn)行設(shè)計計算并繪制夾具裝配圖和零件圖，撰寫設(shè)計說明書。 預(yù)期成果 通過本課題的研究，完成齒輪泵泵體零件的三維圖、二維圖的繪制，查閱相關(guān)資料，繪制出毛坯圖，擬定加工方案，編寫工藝過程卡及加工工序卡，制定兩套專用夾具方案，最終完成畢業(yè)論文的撰寫。 4、擬解決的關(guān)鍵問題： 1、需查閱資料將齒輪泵泵體零件圖補(bǔ)充完整。（比如：尺寸、表面粗糙度、材料等） 2、制定合理的工藝路線 3、夾具的定位方案、夾緊方案 4、工時定額的計算 5、研究思路、方法和步驟： 研究方法：1.明確設(shè)計任務(wù)，收集研究設(shè)計的原始資料 A：加工零件的零件圖、毛坯圖及加工工藝過程，所設(shè)計夾具應(yīng)有的工序圖，并了解該工序所使用的設(shè)備、刀具、量具、其他輔具以及該工序的加工余量、切削用量、加工要求、生產(chǎn)節(jié)拍等參數(shù)。 B：了解零件的生產(chǎn)類型，就是決定夾具采用簡單結(jié)構(gòu)或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的依據(jù)。若屬大批量生產(chǎn)，則力求夾具結(jié)構(gòu)完善、生產(chǎn)率高 或是單件小批量生產(chǎn)或急于應(yīng)付生產(chǎn)，則夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單，以便迅速制造交付使用。 C：收集該夾具所用機(jī)床的資料，主要指與夾具連接部分的安裝尺寸。如銑床夾具要安裝在工作臺上，要收集工作如大小，工作如T形槽及槽距，以及機(jī)床的技術(shù)參數(shù)。 D：收集所使用刀具的資料如刀具的精度、安裝方式、使用要求及技術(shù)條件等。 E：收集國內(nèi)外同類型夾具資料，吸收其中先進(jìn)而又能結(jié)合本廠情況的合理部分。 F：了解本廠制造夾具的能力和使用的條件，如夾具制造的條件及精度水平，有無壓縮空氣壓值等。 G：收集有關(guān)夾具部件的標(biāo)準(zhǔn)（包括國標(biāo)、部標(biāo)、企標(biāo)、廠標(biāo)），典型夾具結(jié)構(gòu)圖冊等。 2.確定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖 A：根據(jù)工件加工尺寸、要求和開關(guān)，確定工件的定位方式，選擇或設(shè)計定位元件，計算定位誤差。 B：確定刀具的引導(dǎo)方式及引導(dǎo)元件（指鉆夾具、鏜夾具）。 C：確定工件夾緊方式 ，選擇或設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu)，計算夾緊力。 D：確定其他裝置（如分度裝置、頂出裝置）的結(jié)構(gòu)型式。 E：確定和設(shè)計其他結(jié)構(gòu)，如銑床夾具與機(jī)床的連接裝置、對刀裝置。 在確定夾具結(jié)構(gòu)的各組成部分時，可提出幾種不同方案，分別畫出草圖，進(jìn)行分析比較，從中選擇出合理方案。 3. 繪制夾具總圖 A：繪制夾具總圖，盡量按1：1繪制，以保證直觀性。 B：主視圖盡量符合操作者的正面位置。 C：工件輪廓用雙點(diǎn)畫線繪制，并視為假想透明體，不影響其他元件的繪制。 D：繪圖順序?yàn)椋汗ぜㄎ辉龑?dǎo)元件——夾緊裝置——其他裝置——夾具體。 4.標(biāo)注總圖上的尺寸、公差與配合和技術(shù)條件 5.編寫零件明細(xì)表 6.繪制總圖中指定零件圖 研究步驟：第一步，選題； 第二步，搜集、閱讀和整理資料； 第三步，擬寫開題報告和文獻(xiàn)綜述； 第四步，工藝路線、夾個方案的擬定； 第五步，裝配圖和零件圖繪制； 第六步，編寫設(shè)計說明書； 6、本課題的進(jìn)度安排： 2016.03.01-2016.03.12：查閱資料，理解任務(wù)內(nèi)容，查閱相關(guān)英文資料并完成翻譯工作； 2016.03.13-2016.03.31：完成工藝規(guī)程設(shè)計制作工藝規(guī)程相關(guān)文件； 2016.04.01-2016.04-30：完成夾具具體結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算； 2016.05.01-2016.05-16：完成全部繪圖工作及設(shè)計說明書的撰寫； 2016.05.17-2016.05.20：整理全部設(shè)計資料，準(zhǔn)備答辯。 7、參考文獻(xiàn)： [1]孟少農(nóng)主編.機(jī)械加工工藝手冊.機(jī)械工業(yè)出版社，1991 [2]李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊.機(jī)械工業(yè)出版社，1993 [3]崇 凱主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).化學(xué)工業(yè)出版社，1993 [4]王紹俊主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊.機(jī)械工業(yè)出版社，1987 [5]黃如林主編.切削加工簡明實(shí)用手冊.化學(xué)工業(yè)出版社，2004 [6]薛源順主編.機(jī)床夾具設(shè)計.機(jī)械工業(yè)出版社，1995 [7]崇 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