涡轮泵体机械加工工艺规程及镗φ40轴承孔夹具设计.docx

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1、蜗轮泵体加工工艺与夹具设计Wormgearpumpbodyprocessingtechno1ogyandfixturedesign作者姓名：专业：学号：指导教师：完成日期：摘要蜗轮泵体加工工艺规程及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产

2、生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：蜗轮泵体工艺规程；定位；压紧；导向，夹具，误差AbstractWormgearpumpbodyisprocessingproceduresandfixturedesigninc1udingpartsprocessingprocessdesign,processdesignandspecia1fixturedesignthreeparts.Shou1dfirstana1yzethepartsintheprocessdesign,understandpartsoftechno1ogytodesignthestructur

3、eofb1ank,andchoosethegoodpartsprocessingbenchmark,designprocessoftheparts;Thenthepartssizeofeachworkstepoftheprocess,thekeyistodeterminetheprocessequipmentforeachprocessandcuttingparameter;Forthedesignofspecia1fixture,thense1ectdesignoutofthecomponentpartsofthefixture,suchasthepositioningdevice,c1am

4、pingdevice,1edcomponents,specificconnectionwithmachinepartsandotherparts;Ca1cu1atedattheexitoffixture1ocatingpositionerror,ana1ysistherationa1ityofthefixturestructureanddeficiency,andpayattentiontotheimprovementinthe1aterdesign.Keywords:wormgearpumpbodyprocedure;Positioning;Pressure;Guide,fixture,er

5、ror目录AbstractI11序言11零件的分析21.1 零件结构及作用分析21.2 蜗轮泵体零件的工艺规程分析21.3 的确定32.1 确定毛坯的制造形式32.2 毛坯形状及尺寸3图2-1毛坯图3Fig.2-1b1ankdrawing32.3 加工工艺路线43.1 基准面的选择原则43.1.1 粗基准面的选择原则43.1.2 精基准的选择原则43.2 制定工艺路线53.3 序切削用量及工时计算85夹具设计205.1 问题的提出205.2 定位基准的选择205.3 定位方案的确定215.4 夹紧装置的组成及基本要求245.5 切削力及夹紧力计算255.6 定位误差分析265.7 夹具设计及操

6、作简要说明275.8 295.9 305.10 31上海电机学院继续教育学院毕业设计序言机械制造行业的生产一定形状和大小的零件和产品，并配备了机械设备行业。机械制造的产品可以直接使用的人使用，而且对其他行业的生产提供设备,有各种各样的社会机器或机械制造产品。我们的生活不能分开制造,所以制造业是国民经济发展的一个重要的产业,是一个重要的基础,一个国家或地区的发展和强大的支柱。在某种意义上,机械制造业的水平是衡量一个国家的国民经济的整体实力和科技水平的一个重要指标。蜗轮泵体的工艺设计和夹具设计的基础是一个教学环节完成的机械制图、机械制造技术、机械设计、机械工程材料课程设计。正确解决一部分的过程中定

7、位,夹紧和工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计专用夹具,确保零件加工的质量。设计也开发自己的自学和创新能力。因此，本设计是全面和实用，涉及范围广泛的知识。因此,在设计中应注意的基本概念,基本理论,而且还注意到生产实践的需要，只有各种理论与生产实践的结合,可以很好的完成设计。1零件的分析图1-1零件图Figure1-1partdrawing蜗轮泵体也就是蜗轮箱体，它的作用就是在里面放蜗轮和蜗杆的作用，通过2处的轴承孔位置安放轴承，然后轴承上安装2个十字交叉的轴，来实现蜗轮蜗杆的啮合，从而传递动力和扭矩，蜗轮泵体属于箱体类零件，结构统筹比较复杂，识图难度较大。1.2蜗轮泵体零件的工艺规程分析蜗

8、轮泵体的工艺有3组加工面分别为：1：以下端面为基准的加工面，这组加工面包括钻4x中11孔2：一个是以底面和211孔为基准的加工面，这组加工面主要是铳128,50孔的端面，铳60孔的端面，50,92的孔，镇中40的孔。3：一个是以底面和中40的孔为基准的加工面，这组加工面主要是钻中110圆周上的6-M6螺纹底孔，钻F向65圆周左端面上的4-M6螺纹底孔，钻E向50圆周右端面上的4-M5螺纹底孔,钻E向另外一端50圆周右端面上的4-M5螺纹底孔。2毛坯的确定2.1 确定毛坯的制造形式由于蜗轮箱体零件属于箱体类，结构比较复杂，且是批量生产，因此选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，采用2级的铸造精度，就能

9、满足铸件各个部分非加工面的尺寸要求。2.2 毛坯形状及尺寸毛坯的形状及尺寸主要有零件组成表面的形状、结构、尺寸及加工余量等几个因素确定的,并尽量与零件相接近，以达到减少机械加工的劳动量，力求达到少或无切削加工。但是，由于现有毛坯制造技术及成本的限制，以及产品零件的加工精度和表面质量要求愈来愈来高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通过机械加工达到零件的技术要求。毛坯尺寸与零件图样上的尺寸之差称为毛坯余量。铸件公称尺寸所允许的最大尺寸和最小尺寸之差称为铸件尺寸公差。毛坯余量与毛坯的尺寸、部位及形状有关。图2-1毛坯图Fig.2-1b1ankdrawing3拟定加工工艺路线3.1 基

10、准面的选择原则基面的选择是零件工艺规程设计中非常重要的工作。如果基准面选择合理，不但加工质量可以保证，同时也可以提高生产效率。如果基准面选择的不合理，在加工中不但误工误时，还会出现废品率高，效率低，成本高等等情况，如果选择不好确实会问题百出。3.1.1 粗基准面的选择原则粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余

11、量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。在这里我们采用下端面作为粗基准，来加工端面及工艺孔等工序。3.1.2 精基准的选择原则精基准的选择应满足

12、以下原则：（1） “基准重合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。（2） “基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。（3） “自为基准”原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。（4） “互为基准”原则当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。（5）所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。当选择精度要求较高的表面，可以选择精基准

13、以错误!未找到引用源。ei1孔（一面2销）为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。3.2 制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：方案一表3-1工艺路线方案一Tab1e3-1processroutescheme11铸造铸造2时效处理时效处理3涂漆涂底漆4铳铳下端面5钻钻411孔6胡铳128,50孔的端面7铳铳中60孔的端面8像像50,中92的孔9镶镣40的孔10钻钻中1

14、10圆周上的6-M6螺纹底孔11钻钻F向65圆周左端面上的4-M6螺纹底孔12钻钻E向50圆周右端面上的4-M5螺纹底孔13钻钻E向另外一端中50圆周右端面上的4-M5螺纹底孔14检检验，入库方案二表3-2工艺路线方案二1铸造铸造2时效处理时效处理3涂漆涂底漆4铳下端面5铳铳128,50孔的端面6铳铳中60孔的端面7镣像50,中92的孔8镶镣40的孔9钻钻411孔10钻钻110圆周上的6-M6螺纹底孔11袖钻F向65圆周左端面上的4-M6螺纹底孔12钻钻E向50圆周右端面上的4-M5螺纹底孔13钻E向另外一端中50圆周右端面上的4-M5螺纹底孔14检验，入库工艺方案一和方案二的区别在于方案二先

15、铳端面然后像孔再钻孔，看似合理，实际上不太合理，因为链孔精度高，需要先加工工艺孔，利用加工好的工艺孔作为定位基准，镇孔，才能更好的保证加工精度要求，而方案一先铳面后先钻2.11的孔，这样可以利用2.11的孔作为定位基准，更好地保证了工件的加工精度，综合考虑我们选择方案一。具体的工艺路线如下：表3-3最终工艺路线Tab1e3-2processrouteschemetwo1铸造铸造2时效处理时效处理3涂漆涂底漆4估钻4x中11孔5镣镣50,中92的孔6镇镇中40的孔7铳铳下端面8铳铳128,50孔的端面9铳铳中60孔的端面10钻钻110圆周上的6-M6螺纹底孔11t1,.钻F向中65圆周左端面上的4-M6螺纹底孔