齿轮泵体零件的工艺设计和车螺纹铣面夹具设计论文说明书

大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）模板机械工程学院毕业设计论文(说明书)齿轮泵体零件的工艺设计和夹具设计说明书学生姓名学院名称专业名称指导教师2015年6月5日 3齿轮泵体零件的工艺设计和夹具设计说明书摘 要本次设计课题是齿轮泵体零件的机械加工工艺及夹具设计，内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。关键词： 工序；工艺规程；夹具Abstract This design topic is the machining process and fixture design contents of Gear pump body related to mechanical manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.Keyword: The Process；Process Specification；Fixture目 录摘 要2Abstract3引 言51 绪论62 工艺设计72.1机械加工工艺过程基本知识72.2机械加工工艺设计的内容82.3 题目来源92.4零件的分析92.5工艺过程设计112.6工艺路线的拟定132.7切削计算过程153 铣面夹具设计273.1夹具的基本知识273.2定位原理及方案分析303.3 定位基准的选择323.4定位元件选择333.5 夹紧元件的选择333.6夹紧力的计算333.7 夹具设计及操作的简要说明344 车夹具设计364.1夹紧力计算364.2 确定夹紧力时应考虑的计算系数364.3 夹具定位误差计算38总 结39致 谢40参考文献41引 言齿轮泵体的加工工艺规程及其夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。1 绪论本次课题针对齿轮泵体零件的加工进行了相关探索，设计出一种切实可行的工艺流程及工艺装备。在产品的加工过程中，工件在夹具内的定位和夹紧显得尤为重要，夹具是涵盖了从加工到组装的几乎所有操作过程的一种装夹设备。由于大量的加工操作需要装夹，夹具设计在制造系统中就变得非常重要，它直接影响加工质量，生产率和制造成本。本文通过分析齿轮泵体零件的结构特点和加工要求，指定了二套较合理的夹具设计，从而为保证该零件的加工精度提供了一种经济实用的工艺装备，具有一定的实用价值。齿轮泵体零件是机械加工方法中应用最为广泛的机械零件之一，齿轮泵体是组成机械的重要零件，并承受切削力，因此它必须有足够的刚度和稳定性，有较大的安装基面和必要的加强筋，以防止加工中受力时产生振动和变形。2 工艺设计制订工艺的出发点，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，制定出工艺过程。2.1机械加工工艺过程基本知识1）工艺过程 在产品的生产过程中，与原材料变为成品有直接关系的过程称为工艺工程。例如：铸造、锻造、焊接和零件的机械加工等。2）机械加工工艺过程在工艺过程中，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状，尺寸和性能使之变为成品的工艺过程，称为机械加工工艺过程。3）机械加工工艺过程的组成机械加工工艺过程是由若干个顺次工序组成的，通过这些不同的工序把毛坯加工成合格的零件。4）工序一个（或一组）工人，在一台机床上（或一个工作地点），对一个（或同时几个）工件连续加工所完成的那一部分机械加工工艺过程。这里必须注意，构成一个工序的主要特点是不改变加工对象、设备和操作者，而且工序内的工作是连续完成的。5）机械加工工艺规程机械加工工艺规程（简称工艺规程）是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。工艺规程的内容包括：A、 工艺路线：工艺路线是指产品或零部件在生产过程中由毛坯准备到成品包装入库经过企业有关部门或工序的先后顺序。B、 各工序加工的内容、要求，所采用的机床、工艺装备；工艺装备（简称工装）是产品制造过程中所用的各种工具的总称。它包括刀具、夹具、模具、量具、检验工具及辅助工具等。C、工件的检验项目、检验方法和切削用量、工时定额等。6）工艺规程的格式机械加工工艺规程主要有机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片两种基本形式。机械加工工艺过程卡是以工序为单位简要说明零件加工过程的一种工艺文件。一般适用于单件小批生产。（零件加工的流向）2.2机械加工工艺设计的内容制定合理的零件加工工艺过程首先要掌握目前有可供选用的加工方法，并能够针对零件的具体要求较合理的选用。其次，还必须解决各表面的加工顺序和热处理如何安排的问题。1） 首先，要分析产品的零件图与装配图，分析零件图的加工要求，结构工艺性，检验图样的完整性；2） 根据零件的生产纲领确定生产类型；在制定机械加工工艺规程时，一般按照零件的生产纲领，把零件划分为大批量生产、中批量生产和小批量生产三中类型。3） 选择毛坯；毛坯的选用主要包括毛坯的材料、类型和生产方法的选用。常用的毛坯类主要有各种轧制型材、铸件、锻件、焊接件、冲压件、粉末冶金件以及注塑成形件等。（联合加工），根据零件结构的不同，毛坯的选用可分为轴类、盘套类和机架箱体类三大类。4） 确定单个表面的加工方法；零件的加工过程，就是零件表面经加工获得符合要求的零件表面的过程。零件表面的类型和要求不同，采用的加工方法也不一样。主要有车削、钻削、铣削、刨削、磨削等五大类加工方法。此外还有镗削、拉削、光整、特种加工等。5）选择定位基准，确定零件的工艺路线；根据零件表面质量的要求不同，通常将表面加工划分为粗加工阶段、半精加工阶段和精加工阶段三个加工阶段。零件加工需要遵循的原则是粗、精加工分开，零件的加工一般不是在一台机床上用一种工艺方法就可完成，往往需要几种加工方法互相配合，经过一定的工艺过程才能逐步地完成零件表面的加工。若一种表面可采用不同的加工方法进行加工的话，那么就生产的具体条件而言，其中必有一种加工方法是最合适的。6） 确定各工序所用的设备及工艺装备7） 计算加工余量、工序尺寸及公差8） 确定切削用量，估算工时定额9） 填写工艺文件2.3 题目来源 零件如图1所示： 图1：齿轮泵体零件图2.4零件的分析1）零件图的分析图纸中的零件是一个齿轮泵体零件，安装在齿轮泵上，主要做齿轮和轴的传动支撑作用，在机械加工过程中，承受一定的载荷。齿轮泵体是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较大，结构形状比较复杂，其加工内孔和结合面的加工精度要求比较高，此外还有垂直度和平行度要求。另外齿轮泵体底部的平面也有较高的精度要求，因此，加工时应先加工一组表面，在以这组加工后表面为基准加工另外一组。因为尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。该零件加工至成品，需完成从毛坯选择开始，编排工艺，工装夹具设计以及对该产品的说明书如下：1毛坯，零件图 1张2工艺过程卡片1套3铣面夹具装配图1张4车夹具装配图1张5说明书1份零件材料为HT150，HT150的铸造性好，熔炼设备简单，价格便宜，所以它们是机械制造中应用最多的材料。HT150可承受较大弯曲应力，用于强度、耐磨性要求较高的较重要的零件和要求保持气密性的铸件。有较好的耐热性和良好的减振性，铸造性较好。该齿轮泵体零件的结构较复杂，也适于用铸造的方法制造。零件的切削加工性良好，无特殊的加工问题，故加工中不需要采用特殊工艺措施。刀具材料选择范围很大，高速钢或YT类硬质合金均能胜任。刀具几