连接座零件加工工艺及钻床夹具设计说明书Word文档格式.docx

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连接座零件加工工艺及夹具设计

摘要

水泵连接座零件加工工艺及钻床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、夹具体及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及不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：

工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差

Microcentrifugalmotorpumpconnectingseatpartsprocessingtechnologyandfixturedesign

Abstract

Microcentrifugalmotorpumpconnectingseatpartsprocessingtechnologyanddesignofdrillingjigdesignistheprocessdesign,includingmachiningprocessdesignandfixturethree.Intheprocessofdesignshouldfirstunderstandtheanalysisofparts,partsoftheprocesstodesignablankstructure,andchoosethegoodcomponentstheprocessingdatum,designstheprocessroutesoftheparts;

thenthepartsofeachlaborstepprocesssizecalculation,isthekeytodecidethecraftequipmentandthecuttingprocessofthevariousdesignparameters;

thenthespecialfixture,thefixtureselectionforthevariouscomponentsofthedesign,suchasconnectingpartspositioningdevice,clampingelement,guidingelement,clampandmachinetoolsandothercomponents;

positioningerroriscalculatedwhenthefixture,analysistherationalityandshortcomingoffixturestructure,improveanddesigninlater.

Keywords:

process,process,cutting,clamping,positioning,error

第1章序言

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。

连接座零件加工工艺及钻床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、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。

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，保证尺寸证零件的加工质量。

本次设计也要培养自己的自学及创新能力。

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，只有将各种理论及生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。

本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。

第2章零件的分析

2.1零件的形状

题目给的零件是连接座零件，泵壳零件，主要作用是起固定连接作用。

零件左端外圆及泵壳连接，在孔内；

右端外圆及机座连接，中间及轴承连接，使电机传动达到平稳。

零件的实际形状如上图所示， 

从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。

具体尺寸，公差如下图所示。

零件主视图

零件左视图

2.2零件的工艺分析

由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。

零件的装配基准为的外圆，右端的外圆和中间的孔，其加工精度要求高。

该类零件在加工和使用过程中都要重点考虑零件的圆跳动问题。

离心式微电机水泵连接座零件主要加工表面为：

1.车外圆及端面，表面粗糙度值为3.2。

2.车外圆及端面，表面粗糙度值3.2。

3.车轴承装配孔，表面粗糙度值3.2。

4.半精车侧面，保证尺寸23及表面粗糙度值3.2。

5.磨削零件左右两外圆面，保证尺寸5，69和9，两侧面粗糙度值6.3、12.5，法兰面粗糙度值6.3。

离心式微电机水泵连接座共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。

现分述如下：

（1）．左端的加工表面：

这一组加工表面包括：

左端面，Φ125外圆，Φ100内圆，倒角，钻通孔Φ7，钻孔并攻丝。

这一部份只有端面有6.3的粗糙度要求，Φ100的内圆孔有25的粗糙度要求。

其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。

而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。

（2）.右端面的加工表面：

右端面；

Φ121h7的外圆，粗糙度为3.2、6.3；

外径为Φ50、内径为Φ40的小凸台，粗糙度为3.2，并带有倒角；

Φ32的小凹槽，粗糙度为25；

钻Φ17.5的中心孔，钻Φ7通孔。

其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。

其中，Φ17.5、Φ40的孔或内圆直接在上做镗工就行了。

第3章工艺规程设计

本离心式微电机水泵连接座来自CA6140车床，车床年产量为10万台，每台车床需要该零件1个，备品率为19%，废品率为0.25%，每日工作班次为2班。

该零件材料为HT200，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。

依据设计要求Q=100000件/年，n=1件/台；

结合生产实际，备品率α和废品率β分别取19%和0.25%代入公式得该工件的生产纲领

N=2XQn（1+α）（1+β）=238595件/年

3.1确定毛胚的制造形式

零件材料为，铸件的特点是液态成形，其主要优点是适应性强，即适用于不同重量、不同壁厚的铸件，也适用于不同的金属，还特别适应制造形状复杂的铸件。

考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用铸件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。

年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用砂型铸造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。

3.2基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确及合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。

否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

粗基准的选择，对像离心式微电机水泵连接座这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。

对本零件来说，如果以外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面及零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以及加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准）。

零件图中给出了以中心轴线为基准，加工时零件绕基准轴线作无轴向移动旋转一周时，在任一测量平面内的径向跳动量均不得大于公差值0.04。

最后选取做为粗基准，利用内钳式三爪卡盘卡住这个面做主要定位面。

对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准及工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。

3.3制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，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。

在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。

除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

3.3.1工艺路线方案一

工序Ⅰ粗车的端面及外圆，粗镗的孔，粗车距离为8的面，倒角为。

工序Ⅱ掉头，粗车的端面及外圆，粗车的端面，粗车距离为的面，粗镗。

工序Ⅲ半精车端面及外圆，半精车距离为的面，半精镗的孔。

工序Ⅳ掉头，半精车的端面及外圆，半精车距离为的端面，半精镗的孔。

工序Ⅴ精镗。

工序Ⅵ精车，精镗，倒角1。

工序Ⅶ钻孔，钻孔。

工序Ⅷ钻螺纹孔及攻螺纹。

工序Ⅸ钳去毛刺。

工序Ⅹ终检。

工序Ⅺ入库。

3.3.2工艺路线方案二

工序Ⅰ机器砂模造型。

工序Ⅱ时效处理。

工序Ⅲ划粗加工线。

工序Ⅳ按划线车端面，尺寸保持，车至，车至，深。

工序Ⅴ掉头，卡，车端面，粗糙度值为，尺寸保持；

车端面，粗糙度值为，尺寸保持；

车至；

成；

车至。

工序Ⅵ按线车端面，粗糙度值为，尺寸保持69成；

车距离为的面成；

车至，深。

工序Ⅶ掉头，卡。

车端面，粗糙度值为6.3，尺寸保持成；

车外圆至；

车孔至。

工序Ⅷ磨成；

磨成。

工序Ⅸ钻孔，钻孔，钻螺纹孔以及攻螺纹。

3.3.3工艺方案的比较及分析

上述两个方案的特点在于：

方案一的定位和装夹等都比较方便，但是要更换多台设备，加工过程比较繁琐，而且在加工过程中位置精度不易保证。

方案二减少了装夹次数，但是要及时更换刀具，因为有些工序在车床上也可以加工，镗、钻孔等等，需要换上相应的刀具。

而且在磨削过程有一定难度，要设计专用夹具。

因此综合两个工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下：

钻，成；

工序Ⅸ钻孔，钻螺纹孔以及攻螺纹。

以上加工方案大致看来大致还是合理的，但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题。

在加工过程要防止圆跳动的问题，上述方案在防止圆跳动方面仍不佳，而且在磨削过程中有一定难度，夹具设计有一定困难，所以经过再一次详细的分析，最终确定加工路线如下：

工序Ⅳ按划线粗车端面，尺寸保持，粗车至，粗镗至，深。

工序Ⅴ掉头，卡，粗车端面，粗糙度值为，尺寸保持；

粗车端面，粗糙度值为，尺寸保持；

粗车至；

锪成；

粗车至。

工