泵体II零件机械加工工艺和专用夹具设计.docx

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泵体II零件机械加工工艺和专用夹具设计

摘要

本文是对泵体零件加工应用及加工的工艺性分析，此外还对钻削泵体上3-M6-7H的螺纹孔以及铣削泵体底面的两道工序的加工设计了专用钻床夹具及专用铣床夹具。

在机床上加工工件时，为了保证加工精度，必须正确安装工件，使其相对机床切削成形运动和刀具占有正确的位置，这一过程称为“定位”。

为了不因受切削力、惯性力、重力等外力作用而破坏工件已定的正确位置，还必须对其施加一定的夹紧力，这一过程称为“夹紧”。

定位和夹紧的全过程称为“安装”。

在机床上用来完成工件安装任务的重要工艺装备，就是各类夹具中应用最为广泛的“机床夹具”。

机床夹具的种类很多，但广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。

因此，专用夹具的设计是一项重要生产准备工作，每一个从事加工工艺的工装设计人员，都应该掌握有关夹具设计的基础知识。

关键词泵体加工工艺专用夹具钻床夹具铣床夹具

Abstract

Thispaperisonthebracketpartsprocessingapplicationandprocessingtechnologyandanalysis,Inadditiontothestuffingboxcoverparttwoprocessdesigningspecialfixture.

Processestheworkpiecewhentheenginebed,toguaranteetheworkingaccuracy,mustinstalltheworkpiececorrectly,causesitsrelativeenginebedcuttingbuildermotionandthecuttingtoolholdsthecorrectposition,thisprocessiscalled“thelocalization”.Forbecauseofexogenicprocessesandsooncuttingforce,forceofinertia,gravityisnotdestroyedtheworkpiecealreadythecorrectpositionwhichdecides,butmustexertcertainclampingforcetoit,thisprocessiscalled“theclamp”.Thelocalizationandtheclampentireprocessiscalled“theinstallment”.Usesforontheenginebedtocompletetheworkpiecetoinstallthedutytheimportantcraftequipment,isineachkindofjigwidelyapplies“theenginebedjig”.

Theenginebedjig'stypearemany,theusescopebroadestuniversaljig,thespecificationsizemanyhavestandardized,andhasthespecialtyfactorytocarryontheproduction.Butwidelyusesinthevolumeproduction,speciallyunitclampwhichservesforsomeworkpieceworkingprocess,thenneedsvariousfactoriesindependentlytodesignthemanufactureaccordingtotheworkpieceprocessingcraft.Therefore,unitclamp'sdesignisanimportantproductionpreparatorywork,eachisengagedintheprocessingcrafttheworkclothesdesigners,shouldgrasptherelatedjigdesigntheelementaryknowledge.

KeywordsPumpbodyProcessingtechnologySpecialjigDrillingjigMillingjig

第1章绪论

1.1机械加工工艺概述

机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。

机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。

比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。

机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。

技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。

这个就比较有针对性了。

每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。

总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。

1.2机械加工工艺流程

机械加工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之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。

机械加工工艺规程一般包括以下内容：

工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。

制订工艺规程的步骤

1）计算年生产纲领，确定生产类型。

2）分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。

3）选择毛坯。

4）拟订工艺路线。

5）确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。

6）确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。

7）确定切削用量及工时定额。

8）确定各主要工序的技术要求及检验方法。

9）填写工艺文件。

在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。

在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。

1.3机床夹具概述

1.3.1机床夹具

夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。

在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。

在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，帮机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。

机床夹具设计是一项重要的技术工作。

1.3.2机床夹具的功能

在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。

1．机床夹具的主要功能

机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。

（1）定位确定工件在夹具中占有正确位置的过程。

定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。

正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度要求。

（2）夹紧工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。

由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。

因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。

2．机床夹具的特殊功能

机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。

（1）对刀调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。

如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。

（2）导向如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其进行钻削。

导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。

镗床夹具（镗模）也具有导向功能。

1.3.3机床夹具在机械加工中的作用

在机械加工中，使用机床夹具的目的主要有以下六个方面。

然而，在不同的生产条件下，应该有不同的侧重点。

夹具设计时应该综合考虑加工的技术要求、生产成本和工人操作方面的要求，以达到预期的效果。

1．保证精度用夹具装夹工件时，能稳定地保证加工精度，并减少对其它生产条件的依赖性，故在精密加工中广泛地使用夹具，并且它还是全面质量管理的一个环节。

夹具能保证加工精度的原因是由于工件在夹具中的位置和夹具对刀具、机床的切削成形运动的位置被确定，所以工件在加工中的正确位置得到保证，从而夹具能满足工件的加工精度要求。

2．提高劳动生产率使用夹具后，能使工件迅速地定位和夹紧，并能够显著地缩短辅助时间和基本时间，提高劳动生产率。

3．改善工人的劳动条件用夹具装夹工件方便餐、省力、安全。

当采用气压、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度，保证安全生产。

4．降低生产成本在批量生产中使用夹具时，由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作，故可明显地降低生产成本。

5．保证工艺纪律在生产过程中使用夹具，可确保生产周期、生产调度等工艺秩序。

例如，夹具设计往往也是工程技术人员解决高难度零件加工的主要工艺手段之一。

6．扩大机床工艺范围这是在生产条件有限的企业中常用的一种技术改造措施。

如在车床上拉削、深孔加工等，也可用夹具装夹以加工较复杂的成形面。

1.4机床夹具的发展趋势

随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。

1.4.1机床夹具的现状

国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工作品种已占工件种类总数的85%左右。

现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈的竞争。

然而，一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具。

另一方面，在多品种生产的企业中，约4年就要更新80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为15%左右。

特别是近年来，数控机床（NC）、加工中心（MC）、成组技术（GT）、柔性制造系统（FMS）等新技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：

1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。

2）能装夹一组具有相似性特征的工件。

3）适用于精密加工的高精度机床夹具。

4）适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。

5）采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率。

6）提高机床夹具的标准化程度。

1.4.2现代机床夹具的发展方向

现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。

精密化

随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。

精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达±0.1；用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为5μm；精密心轴的同轴度公差可控制在1μm内；又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度公差可达0.2μm～0.5μm。

高效化

高效化夹具