泵體零件機(jī)械加工工藝、毛坯和鉆12個(gè)螺紋底孔設(shè)計(jì),零件,機(jī)械,加工,工藝,毛坯,以及,12,十二,螺紋,羅紋,底孔,設(shè)計(jì) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 系別 機(jī)電工程系 專(zhuān)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其 自動(dòng)化 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 聯(lián)系方式 題目 一、 選題背景 中國(guó)市場(chǎng)發(fā)展迅速，產(chǎn)品產(chǎn)出持續(xù)擴(kuò)張，國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)向高技術(shù)產(chǎn)品方向發(fā)展，國(guó)內(nèi)企業(yè)新增投資項(xiàng)目投資逐漸增多。投資者對(duì)行業(yè)的關(guān)注越來(lái)越密切，這使得行業(yè)的發(fā)展需求增大。 因此可以看出社會(huì)與市場(chǎng)的需求量是非常大的，而且將會(huì)越來(lái)越大。所以通過(guò)創(chuàng)新生產(chǎn)出優(yōu)良的，提高它的穩(wěn)定性，安全性和使用性能就顯得十分必要了。 二、課題設(shè)計(jì) 2.1課題的內(nèi)容 為了提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，為了能提高生產(chǎn)效益，我們必須通過(guò)分析零件，列出不同的方案，通過(guò)對(duì)比選擇更優(yōu)的加工方案，確定加工路線(xiàn)。歸納起來(lái)主要以下內(nèi)容： （1）、完成泵體加工工藝與工裝設(shè)計(jì)的綜述，外文資料的翻譯（2000字 符）； （2）、完成泵體加工工藝路線(xiàn)的擬定（生產(chǎn)類(lèi)型為中批）；完成和一副鉆夾具的草圖； （3）、根據(jù)擬定的泵體加工工藝路線(xiàn)和夾具草圖，完成所有參數(shù)、尺寸的計(jì)算、查表和確定； （4）、完成整套工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)以及副夾具的裝配圖與零件圖（折合2漲0 # 以上圖紙）； （5）、完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（至少8000字以上）。 通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)和精密計(jì)算，生產(chǎn)出符合要求甚至優(yōu)于要求的泵體，從而提高的安全性和增強(qiáng)其使用性能，比如：降低機(jī)械工作時(shí)的噪聲，改善工作環(huán)境，有益于工作者的身心健康。 2.2課題的目的 （1）創(chuàng)新性的生產(chǎn)出符合要求的泵體，解決工程實(shí)際問(wèn)題，提高生產(chǎn)效率 （2）通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，生產(chǎn)出滿(mǎn)足不同需求的泵體，解決市場(chǎng)需求 （3）掌握機(jī)械加工和裝配方面的基本理論知識(shí) （4）鞏固學(xué)過(guò)的知識(shí)，包括：制圖知識(shí)，機(jī)械制造技術(shù)知識(shí)，CAD、UG軟件等 （5）掌握如何設(shè)計(jì)銑床夾具，鉆床夾具 （6）掌握制定零件加工工藝過(guò)程，產(chǎn)品裝配工藝過(guò)程方法 （7）學(xué)會(huì)分析影響加工質(zhì)量的原因，了解先進(jìn)制造技術(shù)，想方設(shè)法改進(jìn)技術(shù) 2.3課題的意義 機(jī)械加工所用的工藝裝備主要是刀具、夾具,以及計(jì)量器具和輔具,工藝裝備的選擇或設(shè)計(jì)是否合理,對(duì)工件加工的精度、表面質(zhì)量、制造成本和生產(chǎn)率等至關(guān)重要.對(duì)于一些幾何形狀復(fù)雜,或者精度很高,或者兩者兼而有之的零件,如果不使用專(zhuān)門(mén)的工藝裝備,根本就無(wú)法加工,即使不使用專(zhuān)門(mén)的工藝裝備能加工出來(lái),生產(chǎn)效率也是極低的. 而且加工中心在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用已越來(lái)越廣泛，使得機(jī)械制造的理念與過(guò)程發(fā)生了顯著的變化.工藝裝備設(shè)計(jì)如果比較合理與先進(jìn),在保證加工精度和表面粗糙度的同時(shí),還可以獲得高的生產(chǎn)率。 本課題主要研究的是泵體加工工藝和工裝設(shè)計(jì). 通過(guò)綜合運(yùn)用大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)，編制泵體加工工藝過(guò)程, 分別設(shè)計(jì)鉆夾具、鉆夾具和銑夾具各一副，鞏固以前的所學(xué)知識(shí)，提高自身的能力，從而為今后踏上社會(huì)打好堅(jiān)實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)。 三、課題研究現(xiàn)狀 3.1國(guó)外研究現(xiàn)狀 CAPP的開(kāi)發(fā)、研制是從60年代末開(kāi)始的，在制造自動(dòng)化領(lǐng)域，CAPP的發(fā)展是最遲的部分。世界上最早研究CAPP的國(guó)家是挪威，始于1969年，并于1969年正式推出世界上第一個(gè)CAPP系統(tǒng)AUTOPROS；1973年正式推出商品化的AUTOPROS系統(tǒng)。 　　在CAPP發(fā)展史上具有里程碑意義的是CAM-I于1976年推出的CAM-I’S Automated Process Planning系統(tǒng)。取其字首的第一個(gè)字母，稱(chēng)為CAPP系統(tǒng)。目前對(duì)CAPP這個(gè)縮寫(xiě)法雖然還有不同的解釋?zhuān)袰APP稱(chēng)為計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)已經(jīng)成為公認(rèn)的釋義 美國(guó)推出的CAPP課題到目前為止，已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。作為CAPP中的關(guān)鍵技術(shù)之一——工序工步排序，工序工步排序是工藝設(shè)計(jì)與否的關(guān)鍵，也是工藝設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一。它在很大程序決定了CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用水平，同時(shí)也是衡量CAPP系統(tǒng)智能化和實(shí)用化程度的一個(gè)重要標(biāo)志。最近幾年，研究人員對(duì)CAPP的工序工步排序理論與方法進(jìn)行了廣泛的研究和深入的探索，將人工智能技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，面向?qū)ο蠓椒ê吞卣骷夹g(shù)等引入到CAPP系統(tǒng)中。 3.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)鉆井泵現(xiàn)狀輕使鉆井泵功率在9 55kw以下,主要配套于4000m以下鉆機(jī),因此,輕便鉆井泵的市場(chǎng)前景基本依從于4000m以下鉆機(jī)的使用現(xiàn)狀和發(fā)展。根據(jù)2000年的統(tǒng)計(jì),中國(guó)擁有鉆機(jī)1000余臺(tái),占世界鉆機(jī)總量的32%,其中中石油集團(tuán)公司擁有702臺(tái)。 目前中國(guó)泵體加工主要還是以小批量生產(chǎn)為準(zhǔn)，對(duì)夾具的使用比較少，更不用說(shuō)是組合夾具，都是通過(guò)工人們的劃線(xiàn)加工，和試切法加工，所以中國(guó)的泵體加工工藝工序細(xì)且長(zhǎng)，裝夾的次數(shù)多，不能形成一條流水線(xiàn)生產(chǎn)的生產(chǎn)線(xiàn)。當(dāng)然，在中國(guó)比較有實(shí)力的生產(chǎn)商使用了先進(jìn)的工藝工裝和工裝夾具，但，還是脫離不了工序長(zhǎng)、工時(shí)長(zhǎng)、耗能大等問(wèn)題，所以生產(chǎn)效率不高，工時(shí)長(zhǎng)，產(chǎn)品的次品率高，產(chǎn)品的性能低，不利于市場(chǎng)的需求。在機(jī)械方面國(guó)內(nèi)的起步晚于國(guó)外，特別在制造工藝方面，現(xiàn)在國(guó)外廣泛采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。但是我國(guó)普及率不高，尚在開(kāi)發(fā)、掌握之中。國(guó)內(nèi)的數(shù)控機(jī)床普及率還是很不高，我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。國(guó)內(nèi)在夾具的標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化和柔性化等四個(gè)方面尚處于起步階段。 四、課題設(shè)計(jì)方案 4.1設(shè)計(jì)方案選型與分析 由于泵體的管孔直徑遠(yuǎn)大于40-50mm所以選擇毛坯為鑄件，首先鑄出3個(gè)孔 方案一:1、毛坯選擇泵體鑄件 2、以泵體管孔為粗基準(zhǔn)粗設(shè)計(jì)鉆床夾具加工泵體的3個(gè)孔 3、鉆床精加工孔 4、以泵體分叉2個(gè)管腳作為基準(zhǔn)設(shè)計(jì)銑床夾具初加工端面 5、精加工端面 方案二：1、毛坯選擇泵體鑄件 2、用組合雙面銑床粗加工的兩端面 3、精加工兩端面 4、以泵體管孔為粗基準(zhǔn)粗設(shè)計(jì)鉆床夾具加工泵體的12個(gè)孔（2個(gè)面） 4.2方案的確定 選擇方案二：先加工兩個(gè)端面，由于先切除了毛坯的表面凹凸不平和表面夾砂等缺陷，在加工分布在平面上的孔時(shí)，劃線(xiàn)找正方便。而且鉆刀開(kāi)始鉆孔時(shí)不會(huì)因?yàn)槎嗣嬗懈叩筒黄蕉a(chǎn)生沖擊振動(dòng)，損壞刀刃。泵體的3個(gè)孔系屬于同軸孔系，需先確定基準(zhǔn)平面后保證3孔的中心線(xiàn)在同一水平面，保證中心線(xiàn)的裝配精度要求。因此選擇先確定面再確定孔，先分別粗加工3孔后再精加工主要考慮加工時(shí)產(chǎn)生的切削熱變形，粗加工時(shí)切削量較大，加上孔對(duì)裝配的精度要求采取粗加工精加工分開(kāi)，有利于減小由于加工熱變形產(chǎn)生的誤差 4.3方案的特點(diǎn)及創(chuàng)新 由于零件孔對(duì)與裝配精度的需求，加工平面時(shí)應(yīng)減小裝甲保證兩面的位置精度，所以采用雙面銑的組合專(zhuān)用機(jī)床，再在鉆床對(duì)孔進(jìn)行加工。這樣可以減少工裝夾具的設(shè)計(jì)量，同時(shí)可以保證上下端面的平行度要求，同時(shí)也保證加工孔的需求，有利于校正毛坯孔的精度 五、預(yù)期成果 本次設(shè)計(jì)的零件為中批生產(chǎn)，設(shè)計(jì)工藝與工裝有利于保證生產(chǎn)的精度要求，同時(shí)減小夾具的設(shè)計(jì)量，規(guī)范化生產(chǎn)，提高加工效率。 六、設(shè)計(jì)主要步驟 1緒論 2.泵體工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1零件的分析 2.1.1零件的作用 2.1.2零件的工藝分析 2.2箱體零件加工的主要問(wèn)題 2.2.1主要加工問(wèn)題分析 2.2.2孔和平面加工順序 2.2.3孔系加工方案選擇 2.3加工定位基準(zhǔn)選擇 2.3.1粗基準(zhǔn)選擇 2.3.2精基準(zhǔn)選擇 2.4工藝路線(xiàn)的確定 2.5加工余量工序，毛坯尺寸的選擇 2.6加工工時(shí)確定 2.7小結(jié) 3.專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 3.1鉆夾具設(shè)計(jì) 3.1.1工件夾緊分析 3.1.2定位方案分析和定位基準(zhǔn)選擇 3.1.3定位元件的設(shè)計(jì) 3.1.4定位誤差分析 3.1.5切削力計(jì)算與夾緊力分析 3.1.6鉆套支架及家具體設(shè)計(jì) 3.1.7小結(jié) 3.2鉆夾具設(shè)計(jì) 3.2.1工件夾緊分析 3.2.2定位方案分析和定位基準(zhǔn)選擇 3.2.3定位元件設(shè)計(jì) 3.2.4定位誤差分析 3.2.5切削力計(jì)算與夾緊力分析 3.2.6鉆套與鉆模板設(shè)計(jì) 3.2.7小結(jié) 4結(jié)論 參考文獻(xiàn) 致謝 附錄一：外文翻譯 附錄二：文獻(xiàn)綜述 七、進(jìn)度計(jì)劃 序號(hào) 任務(wù)名稱(chēng) 開(kāi)始時(shí)間 結(jié)束時(shí)間 1 選題 2 查閱中、外文獻(xiàn)資料，外文資料翻譯，確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 3 開(kāi)題 4 進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 中期檢查 6 上交畢業(yè)設(shè)計(jì)正稿打印版及電子材料，畢業(yè)設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)光盤(pán)，完成畢業(yè)答辯ppt 7 畢業(yè)答辯 七、參考文獻(xiàn) [1] 王先逵，機(jī)械制造工藝學(xué)（第二版）。北京：機(jī)械工業(yè)出版社2006.1 [2] 陸劍中，孫家寧，金屬切削原理與刀具。北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2005.1 [3] 梁旭坤，焦建雄，機(jī)械制造基礎(chǔ)（公差，配合，材料熱加工分冊(cè)）。長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社 2006.6 [4] 李益民，機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [5] 龔定安等主編，《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》，西安交通大學(xué)出版社 1999 [6] 數(shù)字化手冊(cè)編委會(huì)，《設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社 2009.2 [7] 張世友，箱體類(lèi)零件加工工藝分析。哈爾濱技師學(xué)院，哈爾濱，科技信息2010.2（17） [8] 王凡 宋建新主編，《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社2008.5 附錄：文獻(xiàn)綜述與外文翻譯 指導(dǎo)教師意見(jiàn)： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室審核意見(jiàn)： 教研室主任簽名： 年 月 日 備注：本開(kāi)題報(bào)告須裝入學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）檔案袋存檔。 - 7 -