泥漿泵下閥體的鏜左圓孔Φ201專用夾具設計及機械加工工藝規(guī)程裝備【含SW三維及非標5張CAD圖帶開題報告+過程、工序卡片-獨家】.zip

泥漿泵下閥體的鏜左圓孔Φ201專用夾具設計及機械加工工藝規(guī)程裝備【含SW三維及非標5張CAD圖帶開題報告+過程、工序卡片-獨家】.zip,含SW三維及非標5張CAD圖帶開題報告+過程、工序卡片-獨家,泥漿泵,閥體,圓孔,201,專用,夾具,設計,機械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,SW,三維,非標,CAD,開題,報告,過程,工序,卡片,獨家 泥漿泵下閥體機械加工工藝與鏜左圓孔Φ201專用夾具設計 摘 要：泥漿泵，是指在鉆探過程中向鉆孔里輸送泥漿或水等沖洗液的機械。泥漿泵是鉆探設備的重要組成部分。閥體是主要零件，它的加工質量將直接影響到整個系統(tǒng)的運行。國內的普通機床對于閥類零件的加工，產品的精度達不到要求和機床本身精度的限制，生產效率也比較低，加工的質量相對不穩(wěn)定，我們可以從零件的加工工藝上下手，來進行一些改進，提高產品的品質，并設計相關的夾具。先分析其結構，并對其制定相應的機械加工工藝規(guī)程，合理安排加工工序，并對切削用量及工時進行計算。再設計制作鏜削加工φ201的孔專用鏜夾具，并對夾具的進行說明，和相應的誤差分析。 關鍵詞：泥漿泵； 下閥體； 工藝； 夾具 Design of Machining Technology and fixture for Valve body under Mud pump Abstract: Mud pump, refers to the drilling process to the borehole mud or water and other washing fluid machinery.?Mud pump is an important part of drilling equipment.?Valve body is the main part, its machining quality will directly affect the operation of the entire system.?For the machining of valve parts by domestic ordinary machine tools, the precision of the products cannot meet the requirements and the precision of the machine tools themselves is limited, the production efficiency is also relatively low, the quality of the machining is relatively unstable, we can start from the processing technology of the parts.?To make some improvements, improve the quality of the product, and design related fixtures.?First of all, the structure of the machine is analyzed, and the corresponding machining process rules are worked out, the machining procedures are arranged reasonably, and the cutting parameters and working hours are calculated.?The special boring fixture for boring φ 201 is designed and manufactured, and the fixture is explained, and the corresponding error analysis is made. Key words:Mud pump; Lower body; Process; Fixture? 目 錄 1 緒 論 1 1.1 機械制造的重要性 1 1.2 夾具的發(fā)展歷史 1 1.3課題的背景 1 1.4課題研究方法 2 1.5小結 2 第二章 零件分析 3 2.1零件圖樣的分析 3 2.2零件結構工藝的分析 3 2.4零件的加工表面技術要求 4 2.5確定鑄件余量及其形狀 4 第三章 機械加工的工藝過程設計 6 3.1首先選擇定位的基準 6 3.2 擬訂工藝的過程 6 3.2.2．工藝過程方案的確定 6 第四章 加工設備及其工藝裝備的選擇 11 4.1根據(jù)其不同的工序而選擇不同的機床 11 4.2刀具選擇夾具以及量具 11 第五章 工序尺寸及確定切削用量 15 5.1 主要工件的加工面的尺寸 15 5.2 及其相關孔系的序尺寸 15 第六章 專用夾具的結構設計 17 6.1明確設計任務以及收集分析原始資料 17 6.2夾具結構及類型 18 6.3夾具的結構 19 6.4夾具精度分析 19 6.5鏜夾具定位誤差的分析 21 7 結論 22 參 考 文 獻 23 致 謝 24 1 緒 論 1.1 機械制造的重要性 機械制造的重要性在工業(yè)生產中的位置不言而喻。機械設計、機械制造的自動化是一個國家工業(yè)發(fā)展中不可或缺的重要組成部分。工業(yè)的發(fā)展往往伴隨著機械制造業(yè)的發(fā)展，好的機械制造肯定離不開機械設計。只有這樣，才能發(fā)展制造業(yè)，促進工業(yè)化。機械制造的自動化程度，取決于自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展。所以我們必須要追求創(chuàng)新，前瞻性的將先進的自動化技術應用到工業(yè)生產中去，使其技術日益成熟，趕超發(fā)達國家。 在加工過程中，我們需要處理原材料，而原材料也需要使用機床和工具進行加工。只有制定出成套的考慮全面的工藝，才能夠加工的產品接近完美，質量穩(wěn)定性好，達到圖紙要求。 現(xiàn)今的制造業(yè)的發(fā)展離不開機械制造，機械制造可以說是所有行業(yè)的基礎。換而言之，一個國家的科學技術是否先進、工業(yè)是否實現(xiàn)了自動化、人民的生活是否日益改善，一個國家的綜合實力都需要在激烈的市場經濟競爭中，生產水平直接關系到企業(yè)的核心競爭力。，只有不斷發(fā)展的制造水平，提高產品質量，降低加工成本，才能立于不敗之地。 1.2 夾具的發(fā)展歷史 最初，我們使用夾具只是為了固定住我們需要加工的部件。當然這一功能仍是夾具最為基礎的功能。但是傳統(tǒng)的只是起到固定作用的功能已不太適應我們的生產需要了，我們需要改進夾具的工藝，提高其技術含量，使其能夠發(fā)揮出更多的作用。我們需要在工業(yè)制造中高效快速的進行生產，但是又不希望增加成本和開支。這就需要我們在夾具的工業(yè)上進行改進，使其能夠除了固定這個單一的功能外，還能夠提高我們的生產效率，降低我們在生產中的消耗。同時由于夾具的功能的增加，例如可以對部件進行定位處理，這就降低了我們工人生產的難度和生產的強度，提高生產效率。現(xiàn)代工業(yè)生產已經離不開夾具了，而夾具也是隨著工業(yè)生產的發(fā)展而不斷發(fā)展，并且發(fā)揮出越來越大的作用。 1.3課題的背景 加工工藝是指機械加工對毛坯進行尺寸變化，使零件逐漸接近圖紙尺寸。零 1 件的加工工藝與零件的加工精度有著密切的關系，零件的精度可以通過正確的加 工工藝實現(xiàn)。傳統(tǒng)加工是指加工精細加工的過程。這個過程是指零件從空白到成品的過程，包括過程和過程步驟。通過正確的加工工藝，就完全可以實現(xiàn)零件的精度。傳統(tǒng)加工它指的是精細加工的過程。在零件加工的過程中，每個過程和過程中的每一步都必須有相應的技術要求標準。 1.4課題研究方法 畢業(yè)設計是對所學專業(yè)知識的綜合體現(xiàn)。通過缸蓋部分的工藝設計，讓我對讓我對加工技術有一個更深的認識。本設計完成后，不僅系統(tǒng)地復習了學校所學到的專業(yè)知識，還提高了自己獨立思考解決問題的能力。在專用夾具的設計中，對零件進行分析根據(jù)切削力和夾緊進行最終決策。設計，讓我們不斷拓展和加強理論知識和技能，提高設計、計算、學習使用和查閱文獻、書籍等材料的能力，為今后嚴肅的工作實踐發(fā)展奠定基礎。 1.5小結 我意識到做起來比說出來難得多。我想我會記得今天的經歷，在我的未來的學習和工作。在本設計中，如何繪制設計圖，如何放置零件，如何將元素有機地組合在一起。這就要求我們需要有一個清晰的頭腦。我們不只是理解一個部分或一個理論，而要忘記將其他知識納入我們的知識體系 畢業(yè)設計后，我對自己的缺點有了深刻的認識，在一些方面還存在一些大的漏洞和問題。同時，我發(fā)現(xiàn)自己在理論設計上做得太過分了。許多理論被研究所吞沒，沒有真正的理解和整合。實踐理論之間還存在一定的差距。很多設計并不不是那么簡單，也不能僅僅從書本上抄襲知識。這個設計對我來說是一個考驗和開始。 第二章 零件分析 2.1零件圖樣的分析 圖2.1 下閥體的零件圖 分析零件主要的加工表面由內腔、孔系統(tǒng)和連接端面組成。Φ21的尺寸及它的零件端面都比較高。整體式的零件表面粗糙度比較的低。零件毛坯是鑄鐵件，熱處理所必須需要的。為確保裝配的可靠性和準確性，使零件地精度高。 2.2零件結構工藝的分析 是因為公差之間沒有沖突，所以完全沒有必要在編程中取所謂的平均值，所有這些都被稱作基本維度。 2.3零件作用 泥漿泵是在鉆井過程中將泥漿或水輸送到鉆孔的機器。泥漿泵是鉆井機械的重要組成部分。其主要作用是在鉆井過程中鉆泥泵，到鉆井孔，如泥漿或水沖洗液機械。泥漿泵是鉆井機械的重要組成部分。其主要功能是在鉆井過程中向井內注入鉆頭泥漿，起到冷卻鉆頭、清洗鉆具、固定井壁、驅動鉆井、鉆后巖屑返回地面等作用。在正常循環(huán)鉆井中，泥漿泵將表面沖洗介質-水、泥漿或聚合物-通過高壓軟管、水龍頭和鉆柱中心孔輸送到鉆頭底部冷卻并切斷。以便將碎片移除并運送到地球表面。常用的泥漿泵有活塞式或柱塞式。泵的曲軸由動力發(fā)動機旋轉。曲軸驅動活塞或柱塞在泵缸中通過十字頭往復運動。在吸放閥的交替作用下，實現(xiàn)了加壓送料和循環(huán)沖洗的目的。 2.4零件的加工表面技術要求 主要加工表面的技術要求： 1、符合GB/348-88球默鑄鐵件各項性能要求 2、不允許存在裂紋，冷隔縮孔和夾渣等鑄造缺陷 3、鑄件尺寸公差按JB/ZQ4000.5-86中CT9執(zhí)行 4、未注鑄造圓角為R3～５ 5、各螺孔，光孔端倒角2.5*45 6、銳邊倒角去毛刺 7、堆焊材料D502焊條，堆焊部位的尺寸為堆焊尺寸，鑄件的應留堆焊厚度3余量，堆焊厚度3 1，機加工之后，允許孔口的部兩端補焊，并打磨至尺寸要求 根據(jù)加工方法的經濟精度和各種機床的位置精度，零件的表面加工并不難，傳統(tǒng)加工工藝可以確保各表面技術要求。 已知零件年生產計劃約為5000件，、因此，可以確定工藝布置基本趨勢是：加工過程的劃分階段；工序的適當集中；采用大量的通用工具。這樣，生產準備量高，生產效率高。 2.5確定鑄件余量及其形狀 根據(jù)其零件材料，可以確定所述毛坯的成形方法為鑄件。再根據(jù)結構形狀、尺寸和生產批量，之后采用金屬模具。 2.6繪毛坯圖 圖2.2 下閥體的毛坯圖 第三章 機械加工的工藝過程設計 3.1首先選擇定位的基準 1）細基準下閥體上下面作為參考然后再進行后加工，遵循“基準重合”的原則，Φ2 0 1孔加工采用機械加工所表示位置的方式，氣動推桿、支撐釘和襯板(參考夾具圖)。這樣統(tǒng)一基準確保了了工件穩(wěn)定定位.簡單的夾具設計簡單的操作。 2）粗基座以下閥體上表面做為粗基座，銑削下閥體。根據(jù)“基準重合”原則和“基準重合”原則，根據(jù)各主缸端面的基準面處理和“基準重合”原則，盡可能地完成下閥體下表面與下閥體上表面粗基準面的加工。 3.2 擬訂工藝的過程 3.2.1表面加工方法的選擇 根據(jù)各表面加工要求和加工方法；主要零件表面加工方法和方案如下： 下閥體底部表面為：粗銑削IT12C-精磨IT8)。下體型腔表面：粗銑削IT12C-精磨IT8)。下體法蘭面：粗銑削IT12C-精磨IT8)。臺階表面兩側的下閥體：粗銑削IT12-精銑IT8)。下體腰部槽：粗銑削IT12-精磨IT8)。下體斜面：粗銑削IT12C-精磨IT8)。Φ28內孔：鉆孔IT11-鉸孔It 10)。螺紋孔：鉆IT 11-攻絲螺紋IT8)。Φ201內孔：粗鏜孔IT12-半精鏜孔10-精鏜孔IT8)。 3.2.2．工藝過程方案的確定 擬定方案 然后開始 各表面加工方法和粗精基準都已大體確定，按照“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”“基準先行”規(guī)則。 3-1 工藝過程的方案如下 工序號 工序名稱 工 序 內 容 1 鑄 鑄造 毛坯 2 人工 時效 3 涂漆 毛坯 不加工面 然后涂防銹漆 4 銑 粗銑 底面 5 銑 精銑 底面 圖紙尺寸 6 銑 銑 粗銑 底部 的腔體 7 銑 精銑 底部腔體至 圖紙尺寸 清角 8 銑 粗銑 兩側臺階 9 銑 精銑 兩側臺階至 圖紙尺寸 10 銑 粗銑 8處半腰 形槽 11 銑 精銑 8處半腰形槽至 圖紙尺寸 12 銑 粗銑2處法蘭端面 13 銑 精銑2處法蘭端 面至圖紙尺寸 14 銑 粗銑2處 斜面 15 銑 精銑2處斜面至 圖紙尺寸 16 鉆 以底面為基準，鉆孔18-Φ8 擴孔18-Φ16 擴孔18-Φ24 擴孔18-Φ28 锪孔18-Φ56深5 17 鉆 以底面為基準，鉆孔4-Φ8 擴孔4-Φ16 擴孔4-Φ22.2 18 鉆 攻絲4-M24深40 以底面為基準，鉆孔8-Φ8 擴孔8-Φ16 擴孔8-Φ22.2 攻絲8-M24深38 19 鉆 以底面為基準，鉆孔8-Φ8 擴孔8-Φ16 擴孔8-Φ22.2 攻絲8-M24深32 20 鉆 以底面為基準，鉆孔3-Φ8 擴孔3-Φ16 擴孔3-Φ22.2 攻絲3-M24深24 21 鉆 豎直裝夾，以底面為基準，鉆孔8-Φ8 擴孔8-Φ14.5 攻絲8-M16 22 鉆 掉頭豎直裝夾，以底面為基準，鉆孔8-Φ8 擴孔8-Φ14.5 攻絲8-M16 23 粗鏜 半精鏜 精鏜 粗鏜左圓孔Φ201至Φ197，貫穿 半精鏜左圓孔Φ201至Φ200 精鏜左圓孔Φ201至圖紙尺寸 24 粗鏜 半精鏜 粗鏜左圓孔Φ235至Φ233 半精鏜左圓孔Φ235至圖紙尺寸 25 粗鏜 半精鏜 精鏜 粗鏜右圓孔Φ201至Φ197，貫穿 半精鏜右圓孔Φ201至Φ200 精鏜右圓孔Φ201至圖紙尺寸 26 粗鏜 半精鏜 粗鏜右圓孔Φ235至Φ233 半精鏜右圓孔Φ235至圖紙尺寸 27 清洗 先去毛刺 在清洗 28 檢驗 終檢 29 入庫 入庫 3-2 工藝過程的方案2 工序號 工序名稱 工序內容 1 鑄 毛坯 2 時效 人工時效 3 涂漆 毛坯不加工面后涂防銹漆 4 銑 粗銑底面 5 銑 精銑底面至圖紙尺寸 6 銑 粗銑底部腔體 7 銑 精銑底部腔體至圖紙尺寸，清角 8 銑 精銑底部腔體至圖紙尺寸，清角 9 銑 精銑側臺階至圖紙尺寸（兩側） 10 銑 精銑8處半腰形槽至圖紙尺寸 11 銑 粗銑第2處的法蘭端面 12 銑 精銑2處法蘭端面至圖紙尺寸 13 銑 粗銑2處斜面 14 銑 精銑2處斜面至圖紙尺寸 15 銑 粗鏜左圓孔Φ201至Φ197，貫穿 16 粗鏜 半精鏜 半精鏜左圓孔 Φ201至 Φ200至圖紙尺寸 17 粗鏜 半精鏜 粗鏜左圓孔 Φ235至Φ233 半精鏜左圓孔 Φ235至圖紙尺寸 18 粗鏜 半精鏜 精鏜 粗鏜右圓孔 Φ201至Φ197， 貫穿 半精鏜右圓孔Φ201至Φ200 精鏜右圓孔Φ201至圖紙尺寸 19 粗鏜 半精鏜 粗鏜右圓孔Φ235至Φ233 半精鏜右圓孔Φ235至圖紙尺寸 20 鉆 以底面為基準，鉆孔18-Φ8 擴孔18-Φ16 擴孔18-Φ24 擴孔18-Φ28 鉸孔18-Φ56深5 21 鉆 以底面為基準，鉆孔4-Φ8 擴孔4-Φ16 擴孔4-Φ22.2 22 鉆 攻絲4-M24深40 以底面為基準，鉆孔8-Φ8 擴孔8-Φ16 擴孔8-Φ22.2 攻絲8-M24深38 23 鉆 以底面為基準，鉆孔8-Φ8 擴孔8-Φ16 擴孔8-Φ22.2 攻絲8-M24深32 24 鉆 以底面為基準，鉆孔3-Φ8 擴孔3-Φ16 擴孔3-Φ22.2 攻絲3-M24深24 25 鉆 豎直裝夾，以底面為基準，鉆孔8-Φ8 擴孔8-Φ14.5 攻絲8-M16 26 鉆 掉頭豎直裝夾，以底面為基準，鉆孔8-Φ8 擴孔8-Φ14.5 攻絲8-M16 27 清洗 去毛刺在清洗 28 檢驗 終 檢 29 入庫 入 庫 工藝方案如下分析： 第一種方案是具有連續(xù)精加工、夾緊次數(shù)少、加工周期短、操作人員勞動強度小等的優(yōu)點。缺點是第一次精整加工仍然是基于毛坯表面的定位，影響精度。 第二種方案是將每一表面進行粗加工和加工交替，進而完成基于T2平面的T1曲面的精加工。在此基礎上，通過在T1和T2平面上對剩余曲面進行精整和加工，可以很容易地保證了T1的曲面精度，缺點就是需要多次夾緊拆卸，而且就是加工周期較的長。  第四章 加工設備及其工藝裝備的選擇 4.1根據(jù)其不同的工序而選擇不同的機床 考慮到零件加工精度及生產率的規(guī)定的要求，從而選擇相應數(shù)控機床。 1) 工藝4是下閥體下平面的粗加工，表面精度高，采用高精度、高效率的加工中心進行銑削加工。 2)工藝7為粗銑削Φ30孔，孔徑精度高，采用高精度、高效率的加工中心進行銑削加工。 3)工藝8為精銑T3曲面，表面精度高，采用高精度、高效率的加工中心進行銑削加工。 4.2刀具選擇夾具以及量具 擬定方案 然后開始 各表面加工方法和粗精基準都已大體確定，按照“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”“基準先行”規(guī)則。 工序號 工序名稱 工序內容 夾具 刀具 量 具 1 鑄 鑄造毛坯 / / / 2 時效 工時效 / / / 3 涂漆 毛坯不加工面在涂防銹漆 / / / 4 銑 粗銑底 部面 專用 夾具 YT端 銑刀 游標卡尺 5 銑 精銑底面至圖紙尺寸 專用 夾具 YT端 銑刀 游標 卡尺 6 銑 粗銑底部 腔體 專用夾 具 立 銑刀 游標 卡尺 7 銑 精銑底部 腔體至圖紙尺寸 清角 專用 夾具 立 銑刀 游標 卡尺 8 銑 粗銑側臺階（倆） 專用 夾具 立 銑刀 游標 卡尺 9 銑 精銑側臺階至圖紙尺寸（倆） 專用夾 具 立 銑刀 游標卡尺 10 銑 粗銑8處半 腰形槽 專用夾 具 球頭立 銑刀 游標 卡尺 11 銑 精銑8處半腰形 槽至圖紙尺寸 專用 夾具 球頭 銑刀 游標卡尺 12 銑 粗銑2 處法 蘭端面 專用 夾具 YT端 銑刀 游標卡尺 13 銑 精銑2 處法蘭端面到圖紙尺寸 專用 夾具 YT端 銑刀 游標 卡尺 14 銑 粗銑2處斜面 專用 夾具 YT端 銑刀 游標 卡尺 15 銑 精銑2處斜面到紙尺寸 專用 夾具 YT端 銑刀 游標 卡尺 16 鉆 以底面為基準，鉆孔 18-Φ8 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 擴孔18-Φ16 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 擴孔 18-Φ24 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 擴孔 18-Φ28 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 锪孔 18-Φ56深5 專用夾具 絲攻 游標卡尺 17 鉆 以底面做為基準，鉆孔4-Φ8 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 擴孔 4-Φ16 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 擴孔 4-Φ22.2 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 18 攻絲 4-M24深40 專用夾具 絲攻 游標卡尺 鉆 以底面為基準，鉆 孔8-Φ8 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 擴孔 8-Φ16 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 擴孔 8-Φ22.2 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 攻絲 8-M24深38 專用夾具 絲攻 游標卡尺 19 鉆 以底面為基準，鉆孔8-Φ8 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 擴孔8-Φ16 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 擴孔8-Φ22.2 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 攻絲8-M24深32 專用夾具 絲攻 游標卡尺 20 鉆 以底面做為基準，鉆孔3-Φ8 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 擴孔 3-Φ16 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 擴孔 3-Φ22.2 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 攻絲 3-M24深24 專用夾具 絲攻 游標卡尺 21 鉆 豎直裝夾，以底面做為基準，鉆孔 8-Φ8 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 擴孔 -Φ14.5 專用夾具 YT麻花鉆 游標卡尺 攻絲 8-M16 專用夾具 絲攻 游標卡尺 22 鉆 掉頭豎直裝夾，以底面為基準，鉆孔8-Φ8 專用夾具 YT麻花鉆 擴孔8-Φ14.5 專用夾具 YT麻花鉆 攻絲8-M16 專用 夾具 絲攻 23 粗鏜 粗鏜左圓孔Φ201=Φ197，貫穿 專用夾具 YT內孔 鏜刀 半精鏜 半精鏜左圓孔Φ201=Φ200 專用 夾具 YT內孔 鏜刀 精鏜 精鏜左圓孔Φ201到圖紙尺寸 專用 夾具 YT內 孔鏜刀 24 粗鏜 粗鏜左圓孔Φ235-Φ233 專用夾具 YT內孔鏜刀 半精鏜 半精鏜左圓孔Φ235到圖紙尺寸 專用夾具 YT內孔鏜刀 25 粗鏜 粗鏜右圓孔Φ201=Φ197，貫穿 專用夾具 YT內孔鏜刀 半精鏜 半精鏜右圓孔Φ201=Φ200 專用 夾具 YT內孔 鏜刀 精鏜 精鏜右圓孔Φ201 到圖紙尺寸 專用 夾具 YT內孔鏜刀 26 粗鏜 粗鏜右圓孔Φ235至=233 專用夾 具 YT內 孔鏜刀 半精鏜 半精鏜右圓孔Φ235到圖紙尺寸 專用 夾具 YT內孔鏜 刀 27 清洗 去毛刺 清洗 28 檢驗 終檢。 29 入庫 入 第五章 工序尺寸及確定切削用量 5.1 主要工件的加工面的尺寸 工件主要表面見1-1.加工表面。工藝基準與設計基準大題一致。并且根據(jù)該數(shù)據(jù)，可以初步確定工件各表面加工余量。再根據(jù)數(shù)據(jù)，確定每個表面的精加工及粗加工余量，從背面計算工序尺寸，并且確定公差。 表5－1工件主要加工面工序尺寸和公差 加工對象 工序內容 加工余量 工序尺寸 表面粗糙度Ra 底面 鑄 件 5.0 91.5 粗 銑 1 90.5 精 銑 90 6.3 底部腔體 鑄 件 5 91.5 粗 銑 1 90.5 精 銑 90 6.3 法蘭端面 鑄 件 3.0 51.5 粗 銑 0.5 50.5 精 銑 50 6.3 斜面 鑄件 3 31 粗銑 0.5 30.5 精銑 6.3 6.3 φ201內孔 鑄件 5 191 粗鏜 1 204 半精鏜 0.5 202 精鏜 201 3.2 ... ... ... ... ... 5.2 及其相關孔系的序尺寸 對于各個端面加工定位基準多次實行轉換后?？梢源_定表面粗糙度及精加工余量，并計算工藝尺寸并確定其公差，見5-2 表5-2 孔系工序尺寸及公差 加工對象 工序內容 表面粗糙度Ra φ28通孔φ52沉孔 鉆孔18-Φ8； 擴孔18-Φ16；擴孔18-Φ24； 擴18-Φ28；锪孔18-Φ5 6深5 6.3 M24螺孔 鉆孔螺紋底孔 Φ22.5 攻螺紋 M24 6.3 第六章 專用夾具的結構設計 6.1明確設計任務以及收集分析原始資料 1）工件的零件圖 2）零件的工序卡 3）生產綱領（設計的任務，見6-1） 表6-1 生產綱領 工件名稱 下閥體 夾具類型 專用夾具 材料 QT400 生產 類型 大批量生產 機床型號 XA6132萬能銑床/ TX68臥式鏜床 同時裝夾 工件個數(shù) 1個 1）并根據(jù)零件的加工工藝要求，合理的選擇裝夾方式，使其空間6各自由度都得到限制，確保定位裝夾可靠，但也要避免過定位。 2）選擇定位元件，設計定位裝置 首先確定主定位基準輔助定位基準的大小和結構，根據(jù)生產的要求和尺寸精度要求（1）定位的原理：一面兩孔 （2）定位的元件：夾具體、定位銷、菱形銷、壓頭 3）確定工件夾緊裝置 （1）確定夾具的應用場景和功能：根據(jù)該工藝的要求，設計專用夾具。設計原則是定位準確，夾緊可靠，材料成本比較低，工藝簡單。 （2）確定夾具夾緊方式夾緊機構：（并結合夾具裝配圖原理說明）螺紋夾緊機構具有易操作、結構簡單緊湊且能夠自鎖，最重要的是能夠獲得較高的夾緊力，確保夾緊可靠。而且制造成本低，是目前廣泛采用的夾緊機構。 （3）估算夾緊的可靠性：在此鉆夾具中，鏜削造成的反作用力遠小于其螺紋夾緊的夾緊力，可不要驗證。 5）制定夾具技術條件 夾具在裝夾零件時時，需要有一定的裝配精度，現(xiàn)制定裝配技術要求如下： （1）裝夾零件時，需要保證零件與定位元件貼合，擰緊夾緊機構，用木槌試試敲到，再擰緊，確保裝夾到位。 （2）夾具安裝在機床上時，需要保證夾具的底面與機床平臺緊密貼合。 夾具設計所適用的工序： 工序23：粗鏜左圓孔Φ201至Φ197，貫穿，半精鏜左圓孔Φ201至Φ200，精鏜左 圓孔Φ201至圖紙尺寸，工序見6.2 圖6.2 6.2夾具結構及類型 專用機床加工夾具具有很多種類，概括可以分為以下： （1）通用 夾具 （2）專用 夾具 （3） 可調夾具 （4） 組合夾具 （5） 隨行夾具 這篇所設計夾具是多種夾具中的專用夾具。夾具是用于在鏜床上加工缸蓋的徑向孔φ72；專用夾具可分以下的類型：(1) 車床型夾具 (2)銑床型夾具(3)鏜床型夾具(3)鏜 床型夾具(4)其它機床專用夾具，功能如下：1)保證加工提高勞動生產率，降低成本，縮短加工時間。 6.3夾具的結構 查過一些加工類專用夾具的設計，最終可以確定下圖所示加工的夾具： .圖6.3 鏜夾具總裝圖 6.4夾具精度分析 待鏜夾具的結構方案確定，整體的總裝圖和相關零部件圖紙設計好后，還要驗算該夾具的的裝夾進度，確保其能夠滿足使用要求。 影響精度因素（造成誤差的原因）如下： 被加工面在夾具定位中的位置精度至關重要。往往將δ定基、δ安裝及δ加工定位影響這一精度三個因素。夾具在設計階段，需要充分考慮三者的各自的容許誤差，規(guī)定零件設計的尺寸公差，確保三者最終誤差不超過鉆削所允許工序的最大極限。 定基 是原始數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)之間錯位造成的原始數(shù)據(jù)尺寸（工藝尺寸）及其尺寸的誤差由工藝規(guī)范得以確定，夾具的設計者不能直接參與零件的工藝及工藝尺寸的制定。但是夾具設計者，可以建議工藝制定者通過修改工藝規(guī)范及標準基準，使其夾具設計時有統(tǒng)一大的基準用，確?；鶞手睾?，從而達到固定基準誤差為0。 安裝 工件在夾具上的安裝定位的誤差、裝夾夾緊引起誤差的夾具在機床上安裝定位的誤差分析： （1）工件在夾具上定位所產生定位的誤差δ定位，夾具設計者能合理定位及夾緊方式來減小這一塊誤差。 （2）工件在裝夾夾緊時，總需要盡量大的夾緊力，有了力就會有形變，就會造成加工面的位置相對于設計時的發(fā)生偏移，這就有了裝夾誤差。在大批量生產中，需要選擇合理的夾緊力或者確保每次的夾緊力保持一個小范圍內不變，則這種誤差就可控，基本就可以消除。 （3）機床夾具的安裝誤差是由于夾具在機床的安裝平臺上的安裝誤差。由于生產的不確定性，夾具需要反復更換，這就造成了夾具多次裝夾的位置的不確定性。所以機床需要做固定的定位塊，確保定位基準統(tǒng)一；夾具的安裝面與機床安裝平臺要貼合死；則這一安裝誤差可進一步降低。 加工 是指加工設備及夾具的長期的使用，兩者都或多或少的發(fā)生了形變，折舊相對于原始尺寸有一定的誤差。它主要包括以下得因素： （1）與機床相關的誤差；如機床主氣缸蓋、滑動板的垂直度誤差或主氣缸蓋氣缸蓋線平行問題。 （2）與刀具有關的位差。如刀具尺寸誤差及材料、刀具的磨損。 （3）定位原件的安裝誤差。如鉆套的本身的精度及長期使用的磨損、鉆模板制造及安裝誤差。 （4）與變形有關的誤差。如機床本身的剛性、夾具的強度。 以上諸因素都是可能造成被加工表面位置地誤差原因，它們原始尺寸方向上 總和小于該尺寸公差δ，可以滿足不等式 ； δ≥δ定基+ δ定位+δ夾安+δ加工+δ夾緊 這個公式稱為計算的不等式，每個符號表示原始尺寸方向上的任何一個誤差的最大值低。當然，這些錯誤都不會最大限度地發(fā)生。在驗證計算中，應分析上述因素，并按概率法計算總誤差，使其小于工件的公差。 6.5鏜夾具定位誤差的分析 圖6.5 鏜夾具定位示意圖 (1)移動時的基 準位移誤差 （如式5-5） 分析式中： ———— 圓柱 銷孔最大偏差 ———— 圓柱 銷孔最小偏差 ————圓柱銷 定位孔及定位的銷最小配合的間隙 代入上得： (2) 轉角 誤差 （式5-6） ———— 圓柱銷孔最大的偏差 ———— 圓柱銷孔最小偏差 ———— 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙 ———— 擋 銷最大偏差 ————擋銷孔的最小偏差 ———— 擋銷定位孔與定位銷最小配合間隙 其中： （式5-6） 則： 7 結論 本次設計就是對我們大學四年的一次檢驗。在我的求學道路上，我又有了新的認識。以前才說讀萬卷書行萬里路，到現(xiàn)在才明白了這句話真正的含義。以往我都是機械的把理論學會，而在實際運用中卻是一片空白。通過這次畢業(yè)設計，我意識到做起來比說要困難得多。我想我會記住今天在我以后的學習和工作中的經驗。 在這次設計中，我打破以往的章節(jié)的知識體系，終于能夠融會貫通的運用所學知識。將基礎理論與實際的設計相結合，譬如一個設計圖如何繪制；一個零件如何放置；元件如何進行有機的組合。這就需要我們胸有成竹，對于我們平時所學的知識有著扎實的理解和運用。我們不單單只是對某一個部分或者某一個理論有了理解，而忘記了在我們的知識體系中融合到其他的知識。例如在設計和加工零件時，我們就需要運用機床，也需要用刀具進行切割和處理，這就需要我們有機床、刀具等的知識儲備。我們要了解生產過程中的方方面面，只有這樣，才能夠制作出一個好的產品。 經過這次畢業(yè)設計，我深深地認識到了自己的不足，在某些方面還存在著較大的漏洞，同時在理論設計時，發(fā)現(xiàn)自己捉襟見肘，很多理論都是囫圇吞棗的學習并沒有真切的理解和融會貫通。在理論和實際間還存在著一定的距離。很多設計并不是像我想象的那么簡單，也不是照搬書本上的知識就可以。這次設計對我來說是一次檢驗也是一次開始。經過了系統(tǒng)的學習，我已經有了完整的知識架構，通過這次畢業(yè)設計，我想我自己有能力面對將來的工作，有能力面對接下來的困難與挑戰(zhàn)；但是這并不是結束，這是新的開始。我要開始獨立面對設計項目，面對未知，需要調動我所學來解決我所面對的問題與挑戰(zhàn)。即使畢業(yè)了，我也需要不斷地學習，充實與提高自己。只有這樣才能更上一層樓。 參 考 文 獻 [1] 董玉紅．數(shù)控技術[M]．北京：高等教育出版社，2004． [2] 覃嶺．數(shù)控加工工藝基礎[M]．重慶：重慶大學出版社，2004． [3] 戴向國，等．Mastercam9．0數(shù)控加工基礎教程[M]．北京：人民郵電出版社，2004． [4] 范俊廣．數(shù)控機床及應用[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1998． [5] 楊毅．數(shù)控加工的工藝設計[J]．機械工程師，2001，2(2)：24—26． [6] 惠延坡，沙杰等． 加工中心的數(shù)控編程與操作技術[M]． 北京：機械工業(yè)出版社，2001. [7] 全國數(shù)控培訓網絡天津分中心編．數(shù)控編程．北京：機械工業(yè)出版社，1997. [8] 王啟平等.機械制造工藝學[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社，2002. [9] 葉伯生．計算機數(shù)控系統(tǒng)原理、編程與操作[M]．武漢：華中理工大學出版社．1999． [10] 張福潤等.機械制造基礎[M]. 武漢:華中科技大學出版社，2000. [11] 劉慧芬等.機床與夾具[M].北京: 清華大學出版社，2005. [12] 許祥泰等.數(shù)控加工編程實用技術[M].北京: 機械工業(yè)出版社，2002. [13] 孫竹等.加工中心編程與操作[M].北京: 機械工業(yè)出版社，1999. [14] 朱正心等.機械制造技術[M].北京: 機械工業(yè)出版社，1999. 致 謝 畢業(yè)設計即將結束，在這些難忘的日子里，有很多的感覺。在上學的路上，我學到了新知識。直到我讀了一萬本書，我才知道這意味著什么直到現(xiàn)在。我以前是機械地學習理論，但實際上是一片空白。通過這次畢業(yè)設計，我意識到做起來比說出來難得多。我想在學習和工作之后，我會永遠記住今天的經歷。回顧畢業(yè)設計，我發(fā)現(xiàn)這個過程很困難，但仍然達到了預期的效果。我要感謝我的導師，他真的是我的導師。在這個設計中，我遇到了很多問題和困難，我的導師給了我指導，讓我在不斷的探索中找到一個解決方案。感謝我的孩子們，感謝你們對我的設計進行討論、分析和優(yōu)化。友誼之船不會說“翻身”，謝謝你在大學里陪我們四年。畢業(yè)設計后，我對自己的缺點有了深刻的認識，在某些方面還存在一些大的漏洞。同時，我發(fā)現(xiàn)自己在理論設計上做得太過分了。許多理論被研究所吞沒，沒有真正的理解和整合。理論與實踐之間還存在一定的差距。很多設計并不像我想的那么簡單，也不能僅僅從書本上抄襲知識。這個設計對我來說是一個考驗和開始。經過系統(tǒng)的學習，我有了一個完整的知識結構，并通過本次畢業(yè)設計，我認為我有能力面對未來的工作，有能力面對接下來的困難和挑戰(zhàn)，但這不是終點。這是一個新的開始。我想獨立面對設計項目，面對未知，需要調動我的知識去解決我面臨的問題和挑戰(zhàn)。即使畢業(yè)后，我仍然需要不斷學習，充實和提高自己。只有這樣才能好起來。 最后，我要感謝我的老師們的歡迎、回顧和指導。我希望提出更多有價值的建議，并促請我繼續(xù)改進和向前邁進。 24