2278 泵殼零件機械加工工藝過程及3-M6螺紋孔加工用夾具設計

2278 泵殼零件機械加工工藝過程及3-M6螺紋孔加工用夾具設計,零件,機械,加工,工藝,過程,進程,m6,螺紋,羅紋,工用,夾具,設計 I摘 要通過對泵殼零件零件圖的分析及結(jié)構(gòu)形式的了解，從而對泵殼零件進行工藝分析、工藝說明及加工過程的技術要求和精度分析。然后再對泵殼零件的各個加工面,加工孔位即西寧加工進行夾具設計與精度和誤差分析，該工藝與夾具設計結(jié)果能應用于生產(chǎn)要求。 在產(chǎn)品的加工過程中，工件在夾具內(nèi)的定位和夾緊顯得特別重要。須根據(jù)六點定位對產(chǎn)品進行合理的定位，欠定位、完全定位還是過定位都須根據(jù)實際的生產(chǎn)過程決定。夾具是涵蓋了從加工到組裝的幾乎所有操作過程的一種裝夾設備。由于大量的加工操作需要裝夾，夾具設計在制造系統(tǒng)中就變得非常重要，它直接影響加工質(zhì)量，生產(chǎn)率和制造成本。本文通過分析結(jié)構(gòu)特點和加工要求，制定了一套較合理的夾具設計，從而為保證該零件的加工精度將提供一種經(jīng)濟實用的工藝裝備，具有一定的實用價值。通過對各種定位夾緊裝置的分析比較，選擇并組合了一套既能夠滿足加工要求的，又比較簡潔的裝置，并對各工步進行數(shù)控編程。關鍵詞：數(shù)控加工，工藝流程，工藝裝備，夾具設計重慶大學網(wǎng)絡教育學院學生畢業(yè)設計任務書批次、層次、專業(yè)_201102 本科、機械設計制造及自動化 校外學習中心 四川樂山校外學習中心 學生姓名_胡東平 __________ 學號 W09200782一、 畢業(yè)設計題目泵殼零件機械加工工藝過程及 3-M6 螺紋孔加工用夾具設計已知條件：某泵殼零件（見附圖 1） ，材料為 HT200，年產(chǎn)量為 6000 件，備品率為 3%，廢品率為 2%，試根據(jù)零件的各項技術要求進行該零件的機械加工工藝過程設計及 3-M6 螺紋孔加工夾具設計。二、畢業(yè)設計工作自 2011 年 9 月 1 日起至 2011 年 11 月 30 日止三、畢業(yè)設計內(nèi)容要求：1、計算生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型根據(jù)題目中給定的零件的年產(chǎn)量計算生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型。2、零件的分析（1）熟悉零件圖，了解零件的用途及工作條件。（2）分析零件圖上各項技術要求，確定主要加工表面。（3）加工表面的尺寸精度和形狀精度。（4）主要加工表面間的相互位置精度。（5）加工表面粗糙度及其它方面的表面質(zhì)量要求。（6）熱處理要求及其它要求。3、選擇毛坯（1）根據(jù)零件用途確定毛坯類型。（2）根據(jù)生產(chǎn)批量確定毛坯制造方法。（3）根據(jù)手冊查定表面加工余量及余量公差。4、工藝規(guī)程設計（1）定位基準的選擇（包括粗、精基準的選擇）（2）零件表面加工方法的選擇（3）制定工藝路線（4）確定機械加工余量及毛坯尺寸，設計毛坯——零件綜合圖（5）工序設計①選擇加工設備與工藝裝備a. 選擇機床 b.選擇夾具 c.選擇刀具 d.選擇量具②工序尺寸的確定及計算（6）選擇切削用量、確定時間定額（7）填寫機械加工工藝規(guī)程卡片和機械加工工序卡片。5、機床夾具設計（1）擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案①確定夾具的類型②確定工件的定位方案③確定工件的夾緊形式④確定刀具的導向方式或?qū)Φ堆b置⑤確定其它機械，如分度、裝卸用的輔助裝置等。⑥夾具體的結(jié)構(gòu)類型的設計（2）夾具總圖設計（3）夾緊力的計算及夾具精度的校核（4）繪制夾具零件圖樣6、編寫說明書說明書內(nèi)容如下：（1）目錄（2）設計任務書。（3）總論或前言（4）對零件的工藝性分析（零件的作用結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)工藝性、關鍵表面的技術要求分析等） 。（5）工藝設計①確定生產(chǎn)類型。②毛坯選擇與毛坯圖說明。③工藝路線的確定（粗、精基準的選擇依據(jù)，各表面加工方法的確定，工序集中與工序分散的運用，工序前后順序的安排，選擇的加工設備及安裝，列出不同工藝方案，進行分析比較等） 。④加工余量、切削用量、工時定額（時間定額）的確定（說明數(shù)據(jù)來源，計算指定工序的時間定額） 。⑤夾具定位夾緊方案分析與論證（含夾緊力的計算） 。⑥夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明。⑦設計小結(jié)。⑧參考文獻。7、夾具裝配圖的繪制8、主要要求及應達到的技術指標（1）完成下面所要求的圖紙繪制，各項圖幅可以自行調(diào)整，但要求布局合理。名 稱 比 例要 求 備 注機械加工工藝規(guī)程卡片 1:1 填寫機械加工工序卡片 1:1 填寫毛坯零件合圖 1:1 autoCAD 繪制零件圖 1:1 autoCAD 繪制夾具裝配圖 1:1 autoCAD 繪制（2） 設計說明書一份。9、夾具設計參考資料（1） 《機械制造工藝與裝備課程設計指導書》 ，倪森壽；（2） 《機床夾具圖冊》 ，機械工業(yè)出版社（3） 《現(xiàn)代機械設備設計手冊》 ，機械工業(yè)出版社（4） 《機械工程手冊》 ，機械工業(yè)出版社（5） 《機床夾具設計》 ，機械工業(yè)出版社10、格式要求（1）圖 紙按機械制圖國家標準繪制，工序圖 A4 圖紙，零件圖、毛坯零件合圖、夾具體圖采用 A3 圖紙，裝配圖用 A2 圖紙，標題欄及基本幅面尺寸和圖框格式按圖 1、圖 2及表 1 所示。 共 張 第 張 比 例重 量階 段 標 記年 、 月 、 日簽 名更 改 文 件 號分 區(qū)處 數(shù)標 記 標 準工 藝審 核 （ 年 月 日 ）（ 簽 名 ）標 準 化（ 簽 名 ） (年 月 日 )設 計 （ 圖 樣 代 號 ） （ 圖 樣 名 稱 ）（ 材 料 標 記 ） 重 慶 大 學網(wǎng) 絡 教 育 學 院圖 1 標題欄格式表 1 基本幅面尺寸幅面代號 A0 A1 A2 A3 A4尺寸 LB?1894845?59420?207?2971?c 10 5a 25e 20 10標 題 欄標 題 欄 cacl圖 2 圖框格式（2）機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片格式如表 2、表 3 所示。5表 2 機械加工工藝過程卡片機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 　 零件名稱 　 共 頁材料牌號 　 毛坯種類 　 毛坯外形尺寸 　 每毛坯件數(shù) 　 每臺件數(shù) 　 備注工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設備 工藝裝備設計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標準化（日期）標記 處數(shù)更改文件號簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 　 　 　 　6表 3 機械加工工序卡片機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 　 零件名稱 　 共 頁 第 頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 /分準終 單件（該欄要求畫工序簡圖）工步號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時r/min m/min mm/r mm進給次數(shù) 機動 輔助設計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 　 　 　 　 　7（3）計 算 書計算書采用 A4 打印紙60 頁以上的設計采用雙面打印，60 頁及其 60 頁以下論文采用單面打印上邊距：2.5cm下邊距：2.5cm左邊距：3.0cm右邊據(jù)：2.5cm行距：1.5 倍正文字體使用小四號字，宋體，一級標題使用四號字體，黑體，加粗；二級標題使用小四號字體，黑體，加粗；三級標題使用小四號字體，宋體，加粗。序號：畢業(yè)設計各章節(jié)序號采用阿拉伯數(shù)字編碼，格式為：1…1.1…1.1.1…（最多不超過 3 層）頁碼：阿拉伯數(shù)字進行編號，位于每頁頁底中部。（4）公 式用 word 中“公式編輯器”或“ MathType 5.0 Equation”軟件完成，大小為12pt（可以進行適當調(diào)整） ，位置居中max0.3517.485MkNm????226ql指導教師 江桂云 下發(fā)日期 2011.9.6 8畢業(yè)設計各階段完成內(nèi)容明細表進 度 計 劃平臺階段名稱平臺提交時間 圖紙 Word 文檔 備注畢業(yè)設計第一階段按網(wǎng)院平臺時間要求1、機械加工工藝規(guī)程卡片2、零件圖 1 張（用AUTOCAD 繪制 1：1 的比例）；3、毛坯零件合圖 1 張（用AUTOCAD 繪制 1：1 的比例）；1、設計目的及背景2、生產(chǎn)綱領及生產(chǎn)類型的確定；3、零件的分析；4、選擇毛坯；5、工藝規(guī)程設計；6、開題報告； 提交開題報告及第一階段內(nèi)容畢業(yè)設計第二階段按網(wǎng)院平臺時間要求1、機械加工工序卡片2、機械加工工序圖（用AUTOCAD 繪制 1：1 的比例）；1、選擇加工設備（機床）與工藝裝備（夾具、刀具、量具） ；2、工序尺寸的確定及計算（圓柱面及軸向工序尺寸、工序余量，偏差）3、確定切削用量（切削速度、進給量、切削深度）及時間定額4、擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案（夾具的類型、工件的定位方案、工件的夾緊形式、刀具的導向方式或?qū)Φ堆b置、輔助裝置等。5、夾具體的結(jié)構(gòu)類型的設計加工工序卡片表格填寫及提交第二階段內(nèi)容畢業(yè)設計第三階段按網(wǎng)院平臺時間要求夾具體裝配圖（用 AUTOCAD 繪制 1：1的比例） ；（1） 夾具精度的校核；（2） 整理設計說明書；（3） 參考文獻；提交畢業(yè)設計終稿附圖 1 泵殼零件重慶大學網(wǎng)絡教育學院畢 業(yè) 設 計 （ 論 文 ）題目 泵殼零件機械加工工藝過程及3-M6 螺紋孔加工用夾具設計學生所在校外學習中心四川樂山校外學習中心批次 層次 專業(yè) 201102 本科、機械設計制造及自動化 學 號 W09200782 學 生 　　 胡東平 指 導 教 師 起 止 日 期 2011 年 9 月 1 日起至 2011 年 11 月 30 日止 1機械加工工藝過程卡片重慶大學網(wǎng)絡教育學院 機械加工工藝過程卡片 　產(chǎn)品名稱 　泵殼 　 零件名稱 　泵殼　　 共 1 頁材料牌號 HT200　 毛坯種類 鑄造毛坯　 毛坯外形尺寸 167 mm　X78 mm　X108mm　 每毛坯件數(shù) 　1 每臺件數(shù) 　1 備注工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設備 工藝裝備1 下料 　鑄造毛坯 鑄件尺寸 167 mm　X78 mm　X108mm　 金工　 1　 　 鑄造車間砂型鑄造　2 粗銑　粗銑泵殼 φ74 端面 粗銑 3mm ，銑至中心尺寸 63mm 到60mm 機加工　 2　 X62W　 面銑刀、卡尺　3 粗銑 粗銑泵殼 φ48 端面 粗銑 3mm ，銑至中心尺寸 73mm 到 70mm 機加工 3 X62W 面銑刀、卡尺4 粗銑 粗銑泵殼 φ64 端面 粗銑 3mm ，銑至中心尺寸 32mm 到 29mm 機加工 4 X62W 面銑刀、卡尺5 粗銑 粗銑泵殼另外一端面 粗銑 3mm ，銑至中心尺寸 45mm 到 42mm 機加工 5 X62W 面銑刀、卡尺6 精銑精銑泵殼 φ74 端面 精銑 2mm ，銑至中心尺寸 60mm 到58mm 機加工　 6 X62W 面銑刀、卡尺7 精銑 精銑泵殼 φ48 端面 精銑 2mm ，銑至中心尺寸 70mm 到 68mm 機加工 7 X62W 面銑刀、卡尺8 精銑 精銑泵殼 φ64 端面 粗銑 2mm ，銑至中心尺寸 29mm 到 27mm 機加工 8 X62W 面銑刀、卡尺9 精銑 精銑泵殼另外一端面精銑 3mm ，銑至中心尺寸 42mm 到 40mm 輔加工 9 X62W 面銑刀、卡尺10 鉆孔 鉆孔 M36 至深度 16.5mm 輔加工 10 Z550 高速鋼麻花鉆頭、絲錐11 鉆孔 泵殼 φ74 端面鉆 4Xφ8 孔 輔加工 11 Z550 麻花鉆頭12 鉆孔 粗銑泵殼 φ48 端面 3XM6 螺紋孔 輔加工 12 Z550 高速鋼麻花鉆頭、絲錐標記 處數(shù)更改文件簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 設計（日 期） 校對（日期） 審核（日期） 標準化（日期）胡東平 胡東平 胡東平重慶大學網(wǎng)絡教育學院學生畢業(yè)設計開題報告一、課題的目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）：本課題是對泵殼零件機械加工工藝過程及 3-M6 螺紋孔加工用夾具設計，對此研究我查閱了大量的資料，首先明白機械加工工藝過程就是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機械性質(zhì)成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。在整工藝規(guī)程個設計過程中,我們將學習到更多的知識。（一）我們必須仔細了解零件結(jié)構(gòu)，認真分析零件圖,培養(yǎng)我們獨立識圖能力,增強我們對零件圖的認識和了解,通過對零件圖的繪制,不僅能增強我們的繪圖能力和運用 autoCAD 軟件的能力。（二）制訂工藝規(guī)程、確定加工余量、工藝尺寸計算、工時定額計算、定位誤差分析等。在整個設計中也是非常重要的,通過這些設計,不僅讓我們更為全面地了解零件的加工過程、加工尺寸的確定,而且讓我們知道工藝路線和加工余量的確定,必須與工廠實際的機床相適應。 這對以前學習過的知識的復習,也是以后工作的一個鋪墊。（三）在這個設計過程中,我們還必須考慮工件的安裝和夾緊.安裝的正確與否直接影響工件加工精度,安裝是否方便和迅速,又會影響輔助時間的長短,從而影響生產(chǎn)率,夾具是加工工件時,為完成某道工序,用來正確迅速安裝工件的裝置.它對保證加工精度、提高生產(chǎn)率和減輕工人勞動量有很大作用。這是整個設計的重點,也是一個難點。在設計工藝規(guī)程之后，我還要進行 3-M6 螺紋孔加工用夾具設計。夾具又 稱 卡 具 。 從 廣 義 上 說 ， 在 工 藝 過 程 中 的 任 何 工 序 ， 用 來 迅 速 、 方 便 、 安 全 地 安 裝 工件 的 裝 置 ， 都 可 稱 為 夾 具 。夾 具 的 主 要 作 用 表 現(xiàn) 在 以 下 幾 個 方 面 。（一）縮 短 輔 助 時 間 ， 提 高 勞 動 生 產(chǎn) 率夾 具 的 使 用 一 般 包 括 兩 個 過 程 ： 其 一 是 夾 具 本 身 在 機 床 上 的 安 裝 和 調(diào) 整 ， 這 個 過 程 主要 是 依 靠 夾 具 自 身 的 定 向 鍵 、 對 刀 塊 來 快 速 實 現(xiàn) ， 或 者 通 過 找 正 、 試 切 等 方 法 來 實 現(xiàn) ， 但 速 度稍 慢 ； 其 二 是 被 加 工 工 件 在 夾 具 中 的 安 裝 ， 這 個 過 程 由 于 采 用 了 專 用 的 定 位 裝 置 (如 V 形 塊 等 )， 因 此 能 迅 速 實 現(xiàn) 。（二）確 保 并 穩(wěn) 定 加 工 精 度 ， 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量加 工 過 程 中 ， 工 件 與 刀 具 的 相 對 位 置 容 易 得 到 保 證 ， 并 且 不 受 各 種 主 觀 因 素 的 影 響 ，因 而 工 件 的 加 工 精 度 穩(wěn) 定 可 靠 。（三）降 低 對 操 作 工 人 的 技 術 要 求 和 工 人 的 勞 動 強 度由 于 多 數(shù) 專 用 夾 具 的 夾 緊 裝 置 只 需 廠 人 操 縱 按 鈕 、 手 柄 即 可 實 現(xiàn) 對 工 件 的 夾 緊 ， 這 在很 大 程 度 上 減 少 了 工 人 找 正 和 調(diào) 整 工 件 的 時 間 與 難 度 ， 或 者 根 本 不 需 要 找 正 和 調(diào) 整 ， 所 以 ， 這些 專 用 夾 具 的 使 用 降 低 了 對 工 人 的 技 術 要 求 并 減 輕 了 工 人 的 勞 動 強 度 ?！?　 （四）機 床 的 加 工 范 圍 得 到 擴 大很 多 專 用 夾 具 不 僅 能 裝 夾 某 一 種 或 一 類 工 什 ， 還 能 裝 夾 不 同 類 的 工 件 ， 并 且 有 的 夾 具本 身 還 可 在 不 同 類 的 機 床 上 使 用 ， 這 些 都 擴 大 了 機 床 的 加 工 范 圍 。二、國內(nèi)外的發(fā)展狀況近年來，機械制造工藝有著飛速的發(fā)展。比如，應用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程。因為特種加工的微觀物理過程非常復雜，往往涉及電磁場、熱力學、流體力學、電化學等諸多領域，其加工機理的理論研究極其困難,通常很難用簡單的解析式來表達。近年來，雖然各國學者采用各種理論對不同的特種加工技術進行了深入的研究，并取得了卓越的理論成就，但離定量的實際應用尚有一定的距離。然而采用每一種特種加工方法所獲得的加工精度和表面 質(zhì)量與加工條件參數(shù)間都有其規(guī)律。因此，目前常采用研究傳統(tǒng)切削加工機理的實驗統(tǒng)計方 法來了解特種加工的工藝規(guī)律，以便實際應用，但還缺乏系統(tǒng)性。受其限制，目前特種加工 的工藝參數(shù)只能憑經(jīng)驗選取，還難以實現(xiàn)最優(yōu)化和自動化，例如，電火花成形電極的沉入式 加工工藝，它在占電火花成形機床總數(shù) 95%以上的非數(shù)控電火花成形加工機床和較大尺寸的模具型腔加工中得到廣泛應用。雖然已有學者對其 CAD、CAPP 和CAM 原理開展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏，仍未有成熟的商品化的CAD/CAM 系統(tǒng)問世。通常 只能采用手工的方法或部分借助于 CAD 造型、部分生成復雜電極的三維型面數(shù)據(jù)。隨著模糊 數(shù)學、神經(jīng)元網(wǎng)絡及專家系統(tǒng)等多種人工智能技術的成熟發(fā)展，人們開始嘗試利用這一技術 來建立加工效果和加工條件之間的定量化的精度、效率、經(jīng)濟性等實驗模型，并得到了初步 的成果。因此，通過實驗建模，將典型加工實例和加工經(jīng)驗作為知識存儲起來，建立描述特 種加工工藝規(guī)律的可擴展性開放系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟。并為進一步開展特種加工加工工藝過程的計算機模擬，應用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎。同時，在機械加工過程中，夾具占有非常重要的地位，它可靠地保證了工件的加工精度，提高了加工效率，減輕了勞動的強度，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。（一）高精隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達±5μm，夾具支承面的垂直度達到 0.01mm/300mm，平行度高達0.01mm/500mm。德國 demmeler(戴美樂)公司制造的 4m 長、2m 寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在 5μm 以內(nèi)；夾具重復安裝的定位精度高達±5μm；瑞士 EROWA 柔性夾具的重復定位精度高達 2~5μm。機床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。誠然，為了適應不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。（二）高效為了提高機床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用 1~2 秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機床上安裝與調(diào)整夾具的時間，瑞典 3R 夾具僅用 1 分鐘，即可完成線切割機床夾具的安裝與校正。采用美國 Jergens(杰金斯)公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1 分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機床工作臺上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機時間，提高生產(chǎn)效率的作用。（三）模塊、組合夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎。利用模塊化設計的系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術開發(fā)的基點。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設計為夾具的計算機輔助設計與組裝打下基礎，應用 CAD 技術，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具優(yōu)化設計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷地改進和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺，爭取實現(xiàn)夾具設計與服務的通用化、遠程信息化和經(jīng)營電子商務化。（四）通用、經(jīng)濟夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴展性功能強，應用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟性好。德國 demmeler(戴美樂)公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費用低，經(jīng)濟實用才有推廣應用的價值。二、課題任務、重點研究內(nèi)容、實現(xiàn)途徑、條件：本課題的課題任務本課題研究求 對 泵殼零件進 行 合理的工藝設計，包括零件每一道工序的選用設備、切削刀具、切削用量、定位方式等，并要求繪出工序圖。另外要求對 某夾具進行設計。使學生把所學過的一些機械方面的基礎知識,機械制造工藝學,夾具以及和當前最常用的畫圖軟件 AutoCAD,有機的結(jié)合起來,培養(yǎng)學生的系統(tǒng)設計能力,，為培養(yǎng)學生獨立的分析問題和解決問題的能力打下良好基礎。通過設計使學生熟悉加工件的工藝分析過程,設計出最佳工藝方案.通過刀具的合理選擇以及夾具的實際設計,提高學生的分析問題,解決問題的能力,更重要的是讓學生的繪圖能力有進步的提高.研究內(nèi)容本課題研究求 對 泵殼零件機械加工工藝過程及 3-M6 螺紋孔加工用夾具設計進 行 合理的工藝設計，包括零件每一道工序的選用設備、切削刀具、切削用量、定位方式等，并要求繪出工序圖。另外要求對 某夾具進行設計。使學生能把所學的機械制造工藝，金屬切削原理及工藝裝備設計基礎知識系統(tǒng)有機結(jié)合起來，為培養(yǎng)學生獨立的分析問題和解決問題的能力打下良好基礎。課題研究的方法和手段根據(jù)不同的研究對象擬采用不同的研究手段（途徑） ，本課題包括兩方面內(nèi)容：泵殼零件加工工藝的設計和夾具設計制定工藝規(guī)程的研究途徑和可行性分析毛坯的選擇：根據(jù)生產(chǎn)綱領和零件結(jié)構(gòu)選擇毛坯，毛坯的類型一般在零件圖上已有規(guī)定。對于鑄件和鍛件應了解其分模面、澆口、冒口位置和拔模率，以便在選擇定位基準和計算加工余量時有所考慮。如果毛坯是棒料或型材，則按其標準確定尺寸規(guī)格，并決定每批加工件數(shù)。毛坯的種類和其質(zhì)量對機械加工的質(zhì)量有密切的關系。同時對提高勞動生產(chǎn)率、節(jié)約材料、降低成本有很大的影響。制動桿毛坯材料為灰鑄鐵（HT200） ，硬度范圍在 200HBS 左右，承受中等載荷。采用砂型鑄造方法，由于大批量生產(chǎn)故宜采用實體模樣（金屬模）進行兩箱造型，這不僅簡化了造型和合箱操作，還因型砂緊實度較為均勻，鑄件的表面質(zhì)量得到提高。在切削加工前進行石墨化退火處理，消除鑄件表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（大量滲碳體出現(xiàn)）以便進行切削加工。擬訂工藝路線：表示零件的加工順序及加工方法，分出工序，安裝或工位及工步等。并選擇各工序所使用的機床型號、刀具、夾具及量具等。擬訂工藝路線從實際出發(fā)，理論聯(lián)系實際和工人結(jié)合起來。常常需要提出幾個方案，進行分析比較后再確定。計算切削用量、加工余量及工時定額：查閱《切削用量手冊》等資料并進行計算確定。目前，對單件小批量生產(chǎn)不規(guī)定切削用量，而是由操作工人根據(jù)經(jīng)驗自行選定，但對于自動線和流水線，為保證生產(chǎn)的節(jié)拍，必須規(guī)定切削用量，并不能隨意改變。計算加工余量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工質(zhì)量以保證最終加工質(zhì)量。工時定額一般按各工廠的實際經(jīng)驗積累起來的統(tǒng)計資料來估算。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，工藝的改進，新工藝，新技術的不斷出現(xiàn)，工時定額應進行相應的修改。對機械加工工藝規(guī)程基本要求可歸結(jié)為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。雖然有時互相矛盾，但只要把它們處理好，就會成為一個統(tǒng)一體。在三個要求中，質(zhì)量是首要的。質(zhì)量表現(xiàn)在機械產(chǎn)品的各項技術性能指標，質(zhì)量不能保證，根本談不上數(shù)量；質(zhì)量和生產(chǎn)率之間是密切聯(lián)系的，在保證質(zhì)量的前提下，應該不斷地最大限度地提高生產(chǎn)率，滿足生產(chǎn)量的要求。如果兩者矛盾，則生產(chǎn)率要服從于質(zhì)量，應在保證質(zhì)量的前提下解決生產(chǎn)率問題。在保證質(zhì)量的前提下，應盡可能的節(jié)約耗費，減少投資，降低制造成本，這就是經(jīng)濟性。因此制動桿的工藝規(guī)程研究途徑應該體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的統(tǒng)一，達到經(jīng)濟合理及可行的最優(yōu)方案。夾具設計的研究途徑和可行性分析制動桿鏜、銑、鉆等工序使用的專用夾具，此類夾具的特點是針對性強、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、生產(chǎn)率高。夾具設計最關鍵是要求對工件定位正確，且滿足定位精度要求。為了解決此問題，首先得了解影響定位精度的因素。然后采取措施解決具體的問題。如定位基準與定位元件的配合狀況和影響定位精度，那么可以提高夾具的制造精度，減小配合間隙就能提高夾具在機床上的定位精度。除此之外，選擇夾具的類型與結(jié)構(gòu)型式必須與零件生產(chǎn)批量大小相適應，夾具結(jié)構(gòu)與零部件應具有足夠的剛度和強度，從而保證夾具操作方便、夾緊可靠、使用安全、并有合理的裝卸空間。報告人簽名 日 期 畢業(yè)設計開題報告設計題目：泵殼零件機械加工工藝批次、層次、專業(yè)_201102 本科、機械設計制造及自動化 校外學習中心 四川樂山校外學習中心 學生姓名_胡東平 __________ 學號 W09200782畢業(yè)設計（論文）開題報告填寫要求與格式一、開題報告的內(nèi)容要求開題報告在指導教師指導下，由學生本人在畢業(yè)設計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導教師審查后簽署同意意見生效，其主要內(nèi)容見表格內(nèi)容要求，字數(shù)一般在 1000 字以上。二、開題報告的填寫要求1、開題報告必須 采用計算機輸入、打印 A4 紙，于左側(cè)裝訂。字號行距要求：小 4 號字體，24 磅行距。2.學生查閱參考文獻不應少于 3 篇（不包括辭典，手冊）3.學生寫開題報告一式兩份，學生自留一份，交指導教師一份，提交時間見本系當前學期的《畢業(yè)設計（論文）總體組織工作計劃》 。4.有關年月日等日期的填寫，規(guī)定一律用阿拉伯數(shù)字書寫，如 2009 年 9 月 10 日或2009-9-10。5.按以下格式列出參考文獻：期刊雜志類：序號 ，作者， 文章題目 ，期刊名 ， 年份 ， 期數(shù)， 頁碼圖書類： 序號， 書名，作者， 出版單位 ，年份，頁碼網(wǎng)上資料類：序號，作者，文章名，網(wǎng)址，日期畢業(yè)設計開題報告書一、選題的目的、意義現(xiàn)代工業(yè)技術的發(fā)展，特別是能源部門的需求，使高溫高壓水廣泛應用于相關的領域中，對國民生產(chǎn)和人民生活起著越來越重要的作用，例如：機床作為機械制造業(yè)的重要基礎裝備，它的發(fā)展一直引起人們的關注，由于計算機技術的興起，促使機床的控制信息出現(xiàn)了質(zhì)的突破，導致了應用數(shù)字化技術進行柔性自動化控制的新一代機床－數(shù)控機床的誕生和發(fā)展。計算機的出現(xiàn)和應用，為人類提供了實現(xiàn)機械加工工藝過程自動化的理想手段。隨著計算機的發(fā)展，數(shù)控機床也得到迅速的發(fā)展和廣泛的應用，同時使人們對傳統(tǒng)的機床傳動及結(jié)構(gòu)的概念發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。數(shù)控機床以其優(yōu)異的性能和精度、靈捷而多樣化的功能引起世人矚目，并開創(chuàng)機械產(chǎn)品向機電一體化發(fā)展的先河。 選擇泵殼零件機械加工工藝零件工藝設計與數(shù)控編程和加工這個課題，使我對零件有了比較深的了解，使我對工藝路線的設計更加的嫻熟，進一步加深了對零件工藝路線編寫的能力，對于 masterCAM 繪制二維圖和三維圖更加熟練，對于仿真加工理解的更深刻，對于數(shù)控機床方面的實識有了更全面的了解，而且這次畢業(yè)設計是對我綜合能力的一次檢驗，能讓我對以前所學知識有了復習和深入，更加強了自己動手設計的能力，對以后遇到問題能獨立思考完成能力的培養(yǎng)。隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，數(shù)控技術正在逐步發(fā)展成為機械加工的主流，逐步代替了普通機床的加工，機械產(chǎn)品的更新速度越來越快，數(shù)控加工技術作為先進生產(chǎn)力的代表，在機械及相關行業(yè)領域發(fā)揮著重要的作用。數(shù)控技術的重要性還在于促進了機械加工的整體優(yōu)化性，加工質(zhì)量和生產(chǎn)率得到了全面的提高。機械制造的競爭，其實質(zhì)是數(shù)控技術的競爭。它已成為衡量一個國家機械發(fā)展水平的一個重要標志。本次設計的是泵殼零件機械加工工藝機械加工工藝規(guī)程，選擇本課題的目的不僅是對專業(yè)知識的檢驗，更重要的是在于鍛煉學生的分析與操作能力。通過兩年來對數(shù)控技術的學習，對本專業(yè)有了一定的了解，在獨立操作與分析零件的加工方面也積累了一定的經(jīng)驗。畢業(yè)設計就是對我們數(shù)控技術理論知識與實踐知識的一個綜合能力的考核與檢驗，要我們通過畢業(yè)設計把兩年來所學的知識運用到一起，設計與加工出一個符合工藝要求及尺寸要求的零件，不僅要求我們掌握從事生產(chǎn)實踐的步驟和方法，更是培養(yǎng)了我正確和科學的設計思想，嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和實事求是的工作作風。本文主要研究了泵殼零件機械加工工藝的數(shù)控工藝規(guī)程的制訂與加工以及在此基礎上的數(shù)控銑床的程序編制。了解數(shù)控銑床在內(nèi)外輪廓加工中的運用從而完成尾座體蓋的數(shù)控銑床工藝性分析。本課題側(cè)重于設計該零件的工藝規(guī)程的制定和數(shù)控加工刀具、夾具的使用，主要設計內(nèi)容有：完成該零件的工藝規(guī)程（包括工藝過程卡、工序卡和刀具卡和走刀路線圖）并繪制零件圖、編制說明書和加工零件。本課題的選題同時也是依據(jù)高職高專數(shù)控技術專業(yè)的培養(yǎng)目標及教學的基本要求，對操作技能培養(yǎng)的特殊要求，本課題的內(nèi)容結(jié)合生產(chǎn)實踐，還體現(xiàn)了利用價值，同時也突出了機械設計的要求。二、本課題的基本內(nèi)容① 擬定畢業(yè)設計課題；② 編寫開題報告；③ 繪制零件圖；④ 制定零件的加工工藝方案；⑤ 繪制工藝過程卡片、工序卡片、刀具卡片和走刀路線圖；⑥ 零件加工；⑦ 編寫設計說明書一份，字數(shù) 5000～8000 字。設計過程中以零件的機械加工工藝設計為主線，在工序安排上要考慮零件加工，并在此加工過程中，靈活運用識圖、金工及加工工藝等基本技能，以編制合理的說明書。三、設計條件簡介根據(jù)所學知識及工廠的生產(chǎn)條件有限，通過師生共同查閱資料，并深入實習工廠，擬定了課題六位輪槽底座的機械加工工藝規(guī)程的制訂，學生對這課題進行設計，側(cè)重點放在工藝加工上。在略低高等技術水平條件下，繪制相關圖紙、制訂工藝規(guī)程、確定走刀路線、選擇刀具、選擇毛坯、計算及選擇切削用量等等。1、零件設計難度 ：根據(jù)實習工廠的生產(chǎn)條件和所學的專業(yè)知識，制定了一定復雜程度的零件為課題；2、生產(chǎn)類型：單件生產(chǎn)；3、加工設備：數(shù)控車床 C6132；4、毛坯：Φ55X105mm；5、使用刀具：車刀數(shù)把；6、其余條件：有計算機及 CAD 繪圖軟件；量具（外徑千分尺、游標卡尺等） ；有關機械方面的各種查閱資料，如：各種手冊，圖表，設計表格和各種標準等等。四、參考文獻[1] 李益民 主編.《機械制造工藝設計簡明手冊》 北京：機械工業(yè)出版社. 2005[2] 黃如林 主編.《切削加工簡明實用手冊》 北京：機械工業(yè)出版社. 2005[3] 鄭淑玲 王亮 主編. 《機械制圖》 北京交通大學出版社. 2007[4] 劉春 主編. 《極限配合技術與測量基礎》 （第 3 版） 中國勞動社會保障出版社.2007[5] 魏靜姿 楊桂娟 主編.《機床加工工藝》機械工業(yè)出版社. 2009[6] 王鳳平 許毅 主編.《金屬切削機床與數(shù)控機床》清華大學出版社. 2009[7] 丁德全 主編. 《金屬工藝學》 機械工業(yè)出版社. 2008[8]．廖效果主編 數(shù)控技術[M] 湖北科學技術出版社； [9]．李正峰主編 數(shù)控加工工藝[M] 海交通大學出版社；[10]．宴初宏主編 數(shù)控加工工藝與編程[M] 化學工業(yè)出版社。五、指導教師意見指導教師簽字：年 月 日重慶大學網(wǎng)絡教育學院學生畢業(yè)設計任務書批次、層次、專業(yè)_201102 本科、機械設計制造及自動化 校外學習中心 四川樂山校外學習中心 學生姓名_胡東平 __________ 學號 W09200782一、 畢業(yè)設計題目泵殼零件機械加工工藝過程及 3-M6 螺紋孔加工用夾具設計已知條件：某泵殼零件（見附圖 1） ，材料為 HT200，年產(chǎn)量為 6000 件，備品率為 3%，廢品率為 2%，試根據(jù)零件的各項技術要求進行該零件的機械加工工藝過程設計及 3-M6 螺紋孔加工夾具設計。二、畢業(yè)設計工作自 2011 年 9 月 1 日起至 2011 年 11 月 30 日止三、畢業(yè)設計內(nèi)容要求：1、計算生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型根據(jù)題目中給定的零件的年產(chǎn)量計算生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型。2、零件的分析（1）熟悉零件圖，了解零件的用途及工作條件。（2）分析零件圖上各項技術要求，確定主要加工表面。（3）加工表面的尺寸精度和形狀精度。（4）主要加工表面間的相互位置精度。（5）加工表面粗糙度及其它方面的表面質(zhì)量要求。（6）熱處理要求及其它要求。3、選擇毛坯（1）根據(jù)零件用途確定毛坯類型。（2）根據(jù)生產(chǎn)批量確定毛坯制造方法。（3）根據(jù)手冊查定表面加工余量及余量公差。4、工藝規(guī)程設計（1）定位基準的選擇（包括粗、精基準的選擇）（2）零件表面加工方法的選擇（3）制定工藝路線（4）確定機械加工余量及毛坯尺寸，設計毛坯——零件綜合圖（5）工序設計①選擇加工設備與工藝裝備a. 選擇機床 b.選擇夾具 c.選擇刀具 d.選擇量具②工序尺寸的確定及計算（6）選擇切削用量、確定時間定額（7）填寫機械加工工藝規(guī)程卡片和機械加工工序卡片。5、機床夾具設計（1）擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案①確定夾具的類型②確定工件的定位方案③確定工件的夾緊形式④確定刀具的導向方式或?qū)Φ堆b置⑤確定其它機械，如分度、裝卸用的輔助裝置等。⑥夾具體的結(jié)構(gòu)類型的設計（2）夾具總圖設計（3）夾緊力的計算及夾具精度的校核（4）繪制夾具零件圖樣6、編寫說明書說明書內(nèi)容如下：（1）目錄（2）設計任務書。（3）總論或前言（4）對零件的工藝性分析（零件的作用結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)工藝性、關鍵表面的技術要求分析等） 。（5）工藝設計①確定生產(chǎn)類型。②毛坯選擇與毛坯圖說明。③工藝路線的確定（粗、精基準的選擇依據(jù)，各表面加工方法的確定，工序集中與工序分散的運用，工序前后順序的安排，選擇的加工設備及安裝，列出不同工藝方案，進行分析比較等） 。④加工余量、切削用量、工時定額（時間定額）的確定（說明數(shù)據(jù)來源，計算指定工序的時間定額） 。⑤夾具定位夾緊方案分析與論證（含夾緊力的計算） 。⑥夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明。⑦設計小結(jié)。⑧參考文獻。7、夾具裝配圖的繪制8、主要要求及應達到的技術指標（1）完成下面所要求的圖紙繪制，各項圖幅可以自行調(diào)整，但要求布局合理。名 稱 比 例要 求 備 注機械加工工藝規(guī)程卡片 1:1 填寫機械加工工序卡片 1:1 填寫毛坯零件合圖 1:1 autoCAD 繪制零件圖 1:1 autoCAD 繪制夾具裝配圖 1:1 autoCAD 繪制（2） 設計說明書一份。9、夾具設計參考資料（1） 《機械制造工藝與裝備課程設計指導書》 ，倪森壽；（2） 《機床夾具圖冊》 ，機械工業(yè)出版社（3） 《現(xiàn)代機械設備設計手冊》 ，機械工業(yè)出版社（4） 《機械工程手冊》 ，機械工業(yè)出版社（5） 《機床夾具設計》 ，機械工業(yè)出版社10、格式要求（1）圖 紙按機械制圖國家標準繪制，工序圖 A4 圖紙，零件圖、毛坯零件合圖、夾具體圖采用 A3 圖紙，裝配圖用 A2 圖紙，標題欄及基本幅面尺寸和圖框格式按圖 1、圖 2及表 1 所示。 共 張 第 張 比 例重 量階 段 標 記年 、 月 、 日簽 名更 改 文 件 號分 區(qū)處 數(shù)標 記 標 準工 藝審 核 （ 年 月 日 ）（ 簽 名 ）標 準 化（ 簽 名 ） (年 月 日 )設 計 （ 圖 樣 代 號 ） （ 圖 樣 名 稱 ）（ 材 料 標 記 ） 重 慶 大 學網(wǎng) 絡 教 育 學 院圖 1 標題欄格式表 1 基本幅面尺寸幅面代號 A0 A1 A2 A3 A4尺寸 LB?1894845?59420?207?2971?c 10 5a 25e 20 10標 題 欄標 題 欄 cacl圖 2 圖框格式（2）機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片格式如表 2、表 3 所示。5表 2 機械加工工藝過程卡片機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品名稱 　 零件名稱 　 共 頁材料牌號 　 毛坯種類 　 毛坯外形尺寸 　 每毛坯件數(shù) 　 每臺件數(shù) 　 備注工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設備 工藝裝備設計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標準化（日期）標記 處數(shù)更改文件號簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 　 　 　 　6表 3 機械加工工序卡片機械加工工序卡片 產(chǎn)品名稱 　 零件名稱 　 共 頁 第 頁車間 工序號 工序名稱 材料牌號毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺件數(shù)設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)夾具編號 夾具名稱 切削液工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 /分準終 單件（該欄要求畫工序簡圖）工步號 工步內(nèi)容 工藝設備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 工步工時r/min m/min mm/r mm進給次數(shù) 機動 輔助設計（日期） 校對（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 　 　 　 　 　7（3）計 算 書計算書采用 A4 打印紙60 頁以上的設計采用雙面打印，60 頁及其 60 頁以下論文采用單面打印上邊距：2.5cm下邊距：2.5cm左邊距：3.0cm右邊據(jù)：2.5cm行距：1.5 倍正文字體使用小四號字，宋體，一級標題使用四號字體，黑體，加粗；二級標題使用小四號字體，黑體，加粗；三級標題使用小四號字體，宋體，加粗。序號：畢業(yè)設計各章節(jié)序號采用阿拉伯數(shù)字編碼，格式為：1…1.1…1.1.1…（最多不超過 3 層）頁碼：阿拉伯數(shù)字進行編號，位于每頁頁底中部。（4）公 式用 word 中“公式編輯器”或“ MathType 5.0 Equation”軟件完成，大小為12pt（可以進行適當調(diào)整） ，位置居中max0.3517.485MkNm????226ql指導教師 江桂云 下發(fā)日期 2011.9.6 8畢業(yè)設計各階段完成內(nèi)容明細表進 度 計 劃平臺階段名稱平臺提交時間 圖紙 Word 文檔 備注畢業(yè)設計第一階段按網(wǎng)院平臺時間要求1、機械加工工藝規(guī)程卡片2、零件圖 1 張（用AUTOCAD 繪制 1：1 的比例）；3、毛坯零件合圖 1 張（用AUTOCAD 繪制 1：1 的比例）；1、設計目的及背景2、生產(chǎn)綱領及生產(chǎn)類型的確定；3、零件的分析；4、選擇毛坯；5、工藝規(guī)程設計；6、開題報告； 提交開題報告及第一階段內(nèi)容畢業(yè)設計第二階段按網(wǎng)院平臺時間要求1、機械加工工序卡片2、機械加工工序圖（用AUTOCAD 繪制 1：1 的比例）；1、選擇加工設備（機床）與工藝裝備（夾具、刀具、量具） ；2、工序尺寸的確定及計算（圓柱面及軸向工序尺寸、工序余量，偏差）3、確定切削用量（切削速度、進給量、切削深度）及時間定額4、擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案（夾具的類型、工件的定位方案、工件的夾緊形式、刀具的導向方式或?qū)Φ堆b置、輔助裝置等。5、夾具體的結(jié)構(gòu)類型的設計加工工序卡片表格填寫及提交第二階段內(nèi)容畢業(yè)設計第三階段按網(wǎng)院平臺時間要求夾具體裝配圖（用 AUTOCAD 繪制 1：1的比例） ；（1） 夾具精度的校核；（2） 整理設計說明書；（3） 參考文獻；提交畢業(yè)設計終稿附圖 1 泵殼零件