泵壳体零件加工工艺及夹具设计说明书

湖南科技大学毕业设计（论文）题目作者学院专业学号指导教师二〇一年月日i摘要本次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，目的是通过完成此次毕业设计，熟练掌握机械加工的流程，为成为合格工艺工程师打下坚实基础。泵壳体零件的工艺规程及其铣顶面的工装夹具设计及钻孔夹具的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。通过对零件进行分析设计了两条工艺路线，通过分析比较选择了一个更加合理的方案；设计出毛坯的结构和零件的加工基准，计算各个工部的工序进行尺寸并且决定出各个工序的工艺装备及切削用量；设计了铣刀夹具和钻孔两套夹具。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。关键字：壳体；定位误差；专用夹具；工艺规程iiAbstractThedesignofawiderangeofknowledgecoveringmanufacturingengineeringandmachinetoolfixturedesign,metal-cuttingmachinetools,toleranceandmeasurement,etc.Thepurposeistograduatebycompletingthedesign,masteringmachiningprocesses,tobecomeaqualifiedprocessengineerslaidasolidfoundation.Technicalrulesandmillingfixturetopsurfaceofthepumpcasingpartsofthedesignincludepartsmachiningprocessdesign,processdesign,andspecialfixturedesignthreeparts.Throughtheanalysisanddesignofthetwopartsoftheprocessroute,throughtheanalysisandcomparisonofselectingamorereasonableoption;designandprocessingbenchmarkroughstructureandcomponents,werecalculatedforeachstepofIndustryanddeterminethesizeofeachstepoftheprocessequipmentandcutting;millingfixturedesignanddrillingtwofixtures.Intheprocessdesigntofirstanalyzethepartstounderstandpartsoftheprocessre-designoftheroughstructure,andselectthemachiningdatumgoodparts,designpartsoftheprocessline;thenthepartofeachstepoftheprocesstocalculatethesizeofakeyItistodeterminethetechnicalequipmentandcuttingeachstep;thendedicatedfixturedesign,selectthedesignoftheindividualcomponentsofthefixture,suchaspositioningelements,clampingelements,guideelements,clampconnectingthemachinepartsandothercomponents;positioningerrorsinthecalculationofthefixture,analyzerationalityandshortcomingsfixturestructureanddesignofattentiontotheimprovementinthefuture.KeyWords:Case;Positioningerror;Specialfixture;Processplanning湖南科技大学本科生毕业设计（论文）iii目录第一章绪论.................................................-1-1.1选题背景和意义..........................................-1-1.1.1选题的背景.........................................-1-1.1.2选题的意义.........................................-1-1.2夹具设计发展概况........................................-1-1.2.1国内夹具发展史.....................................-1-1.2.2国外夹具发展史.....................................-2-1.2.3国内外机床夹具发展现状.............................-2-1.2.4机床夹具的发展方向.................................-2-1.3本文主要研究工作........................................-4-第二章零件的分析..........................................-5-2.1零件的作用..............................................-5-2.2零件的工艺分析..........................................-5-2.3泵壳零件加工的主要问题与工艺过程设计所应采取的相应措施..-6-2.4泵壳体的材料、毛坯以及热处理.............................-7-2.4.1毛坯种类的确定.....................................-7-2.4.2毛坯的形状及尺寸的确定.............................-7-2.4.3毛坯材料的热处理...................................-8-第三章工艺规程的设计......................................-9-3.1确定毛坯的制造形式......................................-9-3.2基面的选择..............................................-9-3.3制定工艺路线............................................-9-3.3.1工艺路线方案一....................................-10-3.3.2工艺路线方案二....................................-11-3.4各工序加工设备、刀具、量具选用以及机械加工余量的确定...-11-3.5确定切削用量以及基本工时................................-13-第四章铣床专用夹具的设计................................-28-图4.2夹具底座..................................错误!未定义书签。4.1专用夹具设计的基本要求......................错误!未定义书签。4.2定位基准的选择..............................错误!未定义书签。湖南科技大学本科生毕业设计（论文）iv4.3定位方案的选择..............................错误!未定义书签。4.4定位误差分析与计算..........................错误!未定义书签。4.5工件夹紧方式的确定..........................错误!未定义书签。4.6导引方式以及导引元件的确定..................错误!未定义书签。4.7夹具体的设计................................错误!未定义书签。第五章钻孔专用夹具的设计................................-29-5.1专用夹具设计的基本要求.................................-29-5.2定位基准的选择..........................................-29-5.3定位方案的选择..........................................-30-5.4工件夹紧方式的确定......................................-31-5.5导引方式以及导引元件的确定.............................-32-5.6夹具体的设计...........................................-33-第六章总结..................................................-35-参考文献.....................................................-36-致谢.......................................................-37-湖南科技大学本科生毕业设计（论文）v湖南科技大学本科生毕业设计（论文）-1-第一章绪论1.1选题背景和意义1.1.1选题的背景机械制造工艺对产品的质量控制起着重要作用，夹具是能够使产品按一定的技术要求准确定位和牢固加紧的工艺装置，它主要用于保证产品的加工质量、减轻劳动强度、辅助产品检测、展示、运输等。工件的工艺分析及夹具设计是工艺工程师必备的专业素质。通过完成毕业设计，可以使设计者掌握机械加工的流程，为成为合格工艺工程师打下良好的基础。研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产企业所制造的产品品种经常换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的夹具，一般具有中等生产能力的工厂里，大约拥有数千甚至上万套夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔三到四年就要有50%到80%左右的夹具需要更新，而夹具实际的磨损量仅为10%到20%左右。1.1.2选题的意义对夹具创新设计的研究，在机械制造方面当中有着重要的意义：A保证加工精度用机床夹具装夹工件，能准确确定工件与刀具、机床之间的相对位置关系，可以保证加工精度。B提高生产效率机床夹具能快速地将工件定位和夹紧，可以减少辅助时间，提高生产效率。C减轻劳动强度机床夹具采用机械、气动、液动夹紧装置，可以减轻工人的劳动强度。D扩大机床的工艺范围利用机床夹具，能扩大机床的加工范围，例如，在车床或钻床上使用镗模可以代替镗床镗孔，使车床、钻床具有镗床的功能.1.2夹具设计发展概况1.2.1国内夹具发展史我国国内的夹具源于20世纪60年代，当时创办了面向机械行业的天津组合夹具厂，和面向航空工业的保定向阳机械