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上接头通管机械加工工艺及相关工序夹具设计论文.doc
向绿色化方向发展大自然是人类的朋友,人类的切发展都离不开自然界,在上个世纪的工业化发展过程当中,大自然已经遭受了人类足够的破坏,到现在,为了将来的可持续发展,绿色发展已经成为了机械行业不可避免要讨论的问题,所以在现在,废气废液的回收利用已经成为了机械行业发展的个趋势面对越来越激烈的国际市场竞争,我国机械制造业面临着严峻的挑战。
我们在技术上已经落后,加上资金不足,资源短缺,以及管理体制和周围环境还存在许多问题,需要改进和完善,这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来极大的困难。
但另方面,随着我国改革的不断深入,对外开放的不断扩大,为我国机械制造业的振兴和发展提供了前所未有的良好条件。
当今,制造业的世界格局已经和正在发生重大的变化,欧亚美三分天下的局面已经形成,世界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆,制造业的产品结构生产模式也在迅速变革之中。
所有这些又给我们带来了难得的机遇。
挑战与机遇并存,我们应该正视现实,面对挑战,抓住机遇,深化改革,以振兴和发展中国的机械制造业为己任,励精图治,奋发图强,以使我国的机械制造业在不太长的时间内,赶上世界先进水平.毕业设计选题依据及意义上接头通管是我国航天机械上面的重要零件,它的工艺的良好性直接关乎整个机械的运转和安全,航空航天事业是我国在国际上确定自身的国际地位的支柱产业,也是实现我国成为世界上的航天大国航天强国的必由之路。
航天机械的发展和提高,对于我国航空航天事业的发展起着至关重要的作用。
上接头通管主要是用于航天机械上的部件,其工艺精度对于我国航天机械的发展具有十分重要的意义,而零件的质量最终由工艺所决定,故该零件的工艺规程的制定是相当关键和重要的,必须反复推敲实验已达到最优工艺,由于本人水平有限,编制的工艺规程或多或少有些不合理之处,望各位予以指出。
选择该零件的机械加工工艺作为毕业设计的题目,方面可以巩固自己在机械专业方面的知识,另方面,由于零件具有定的复杂性,在确定加工工艺方法上也能锻炼我们独立思考勇于创新的能力。
第章上接头通管工艺性分析.上接头通管的作用上接头通管是用于连接零件与零件之间的零件,其主要是用于航空航天机械当中,由于该行业的特殊性导致该零件的各方面加工要求均较高,也为航空航天时提供了更好的安全保证。
其三维零件图如图.所示图.上接头通管三维零件图.上接头通管的工艺分析分析该上接头通管的零件图可以看出,该零件为个轴类件,相对于.的圆柱面,在该圆柱面的两侧都存在同轴度.的工艺要求,故采用数控车床来对这段进行加工。
而在该零件中间部分.圆柱面处的切槽部分有相对于.的平行度要求为.的工艺要求,故此处要采用立式加工中心来对这段进行数控加工。
在距离该轴右端处有个的沉孔,该孔的最大径为.,最小径为.,这两个孔有同轴度.的要求,并且在轴的右部有六组在圆柱面上角度相差的通孔,需要多轴联动才能对其进行加工,所以在这里的加工选用的是四轴加工的方式在立式加工中心上进行加工。
在左端的通孔与.对于.也有同轴度的要求,需保证同轴度要求为.,在这里采用减震刀头与螺纹刀片安装在数控车床来进行加工。
除此之外,整个零件的粗糙度都要达到.及以上的要求,所以整个零件的加工过程需粗加工在普通车床,半精加工和精加工在数控车床立式加工中心电火花机床上来进行加工来保证粗糙度的要求。
.上接头通管的技术要求根据上接头通管的零件图,将上接头通管的全部技术要求列于表当中,如表.所示表.上接头通管的技术要求表加工表面尺寸及偏差公差等级及精度等级表面粗糙度要求形位公差要求上接头通管.外圆.上接头通管.外圆.上接头通管.外圆.上接头通管.外圆槽.上接头通管.外圆.上接头通管.外圆槽.上接头通管.外圆.上接头通管.内孔.上接头通管.内孔.上接头通管.内孔.上接头通管.内孔.上接头通管.内孔上接头通管.内孔.上接头通管左端上型槽总长,左端宽.,右端宽.长.,深上接头通管左端下通孔上接头通管左端下沉头孔大孔小孔小孔顶端至中心距离.上接头通管中部槽宽.长深.上接头通管中部沉头孔大孔.深.,小孔.打通.上接头通管中部沉头孔同截面内孔深度上接头通管中部环形槽深度长度.上接头通管右端.起组回转面通孔每组通孔相隔每隔.为组,组三个通孔,孔间隔孔径∅,相邻两组通孔角度相差.上接头通管右端螺纹右端起长度,锯齿形螺纹确定零件的生产类型上接头通管零件具有互换性,标准化和系列化的特点,产品结构稳定自动化程。
符合大批量生产生产的特点,大批大量生产带来的产品品质的提高和成本的降低是显而易见的,使企业能更好的面对愈来愈快的市场需求和激烈的竞争。
所以上接头通管零件生产类型为大批量生产。
.审核零件的工艺性分析上接头通管的零件图可以得知,该零件的加工精度要求较高,其中内孔的加工精度更是达到了.的加工要求,所以在该零件的加工过程中,需要使用数控加工中心精加工来保证零件的粗糙度要求,其他的大部分零件部分也需要使用数控车床和数控铣床来进行加工,也可以在上述条件下采用经济的方法来保证质量加工出来,所以可以说,该零件的工艺性较好。
第章上接头通管工艺规程的制定.工艺规程相关概述机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
机械加工工艺规程是对个零件加工中的所有问题的规定,每个加工步骤都必须严格的执行,这是份零件加工的技术章程,也是对零件加工过程管理和操作的原则文件。
般而言,机械加工工艺规程不能够随便的改动,它的制定经过道道严格的程序才能够得到成品的,所以,工艺规程的制定过程是项严格的过程,它的正确性是个零件能否正确的加工出来的最重要的指标。
.毛坯的选定由零件的用途及零件的加工要求可以知道,该零件需要抗腐蚀抗疲劳和抗水滴性能强,所以在这里选用不锈钢来作为零件加工所需的材料,该材料具有高强度高硬度和抗腐蚀的特性,能满足零件的需求。
由零件的形状可知,该零件为旋转体零件,所以选用采用不锈钢的圆钢来作为零件加工的毛坯,通过锯床直接从长的圆钢上锯下来作为加工所用的毛坯,又零件最大外圆为.总长为.,所以选用的圆钢尺寸为直径.,总长为.大小的圆钢。
.拟定工艺路线由机械制造工艺学可知拟定工艺路线的般原则如下先加工基准面,再加工其他表面只有先加工出了精基准表面,才能为后续的精加工进行定位,才能保证零件加工时所要求的定位精度,当加工面的精度要求很高时,精加工前般应先精修下精基准。
先加工平面,后加工孔定位基准般都选用平面来作为定位面,因为以平面作为定位面能够很高的保证定位的精度,以面定位之后再对孔进行加工是工艺工序安排的般原则。
先加工主要表面,后加工次要表面主要表面是用来装配或者在使用时非常关键的表面,所以主要表面的精度定要保证,而次要表面虽然不那么重要,但是次要表面也在零件的使用中起到了必不可少的作用,所以要先加工主要表面再加工次要表面。
先安排粗加工工序,再安排精加工工序般来说,粗加工和精加工是可以安排在同道工序当中来完成的,但是对于些精度和表面质量要求非常高的零件来说,粗加工和精加工如何安排在道工序中进行的话,很可能就难以保证加工的精度,在这种情况下,应该使它的精加工与粗加工分开来进行。
上述为般的工序顺序安排的原则,但是总存在些特殊的情况,对于特殊的情况,我们按照如下的方式来进行处理对于工件的些部分,为了保证加工精度,粗精加工最好分开进行。
粗加工在加工的过程当中,由于不需要考虑太多的尺寸精度和表面粗粗糙度的因素,所以加工出来的加工表面很可能存在着内应力,如果在粗加工的后面马上安排精加工的话,工件很有可能受到应力的影响,影响到精加工的精度,产生废品。
所以,在这种情况下,般会在粗加工和精加工之间还安排些抵消应力的工序。
比如说时效处理。
合理地选用设备。
为了提高资源的利用率,粗加工和精加工般要分别使用不同的精度的机床来进行加工,般而言,粗加工般在功率大,但是所加工出来的零件精度不太高的机床上来完成,而精加工则使用精度更高的数控机床来完成。
这样来,就可以合理的提高资源机床利用率。
根据该零件上接头通管的尺寸公差要求,为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,初步确定零件的加工工艺路线如下工序备料,选取足够长的直径的圆钢工序下料,从足够长的直径的圆钢上锯下长度的毛坯工序顶尖支承,在普通车床上车外面,并倒角工序在普通车床上用软爪装夹,车端面,定长.,钻孔.,并倒角,车外圆.,定长工序在普通车床上软爪装夹,车端面,定长.,镗孔,并倒角工序在数控车床上用软爪和尾座装夹,加工各外圆及槽,并保证的圆柱度不大于.,倒圆角工序标印工序在数控车床上,按零件实际尺寸车正软爪外圆及其支靠面,全跳动不大于.以软爪和中心架按图装夹工件,拉直∅.圆柱面,全跳动不大于.,按零件实际尺寸车正软爪内孔及其支撑面,车右端面,保证尺寸,并加工各阶梯内孔及其内端面,倒角工序在数控车床上,按零件实际尺寸车正软爪内孔及其支靠面,全跳动不大于.,以软爪和中心架按图装夹工件,拉直∅外柱面,全跳动不大于.车端面保证总长,并加工各内孔槽和螺纹工序在立式珩磨机上按图装夹,找正内孔跳动不大于.,珩磨内孔到.,并保证内孔尺寸工序在立式加工中心上,去不完全螺纹,并用螺纹塞规检查工序在立式加工中心上,以三爪卡盘车工已加工好的软爪定位固定外柱面,尾座顶尖支撑∅.端加数控堵头,加工五处回转面通孔.及沉孔深.和与沉孔同圆面相差的.的孔工序在立式加工中心上,将数控堵头小头朝外地装入专用夹具定位固定工件∅.外柱面,尾座专用堵头支撑工件∅.端,加工该零件左端形槽。
工序在立式加工中心上将数控堵头小头朝外地装入工件∅.的孔内以三爪卡盘车工以加工好的软爪定位固定工件∅外柱面,尾座顶尖支撑工件∅.端加数控堵头,加工该零件左端形槽和沉台,同时加工孔以及.工序在电火花机床上加工的圆弧槽工序钳工去毛刺作倒角,保证形槽两侧修抛量致工序标印工序清洗工序检验工序包装。
.基准的选择在机械加工中,基准是非常重要的。
基准选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。
所加工工件的每个需加工面都需要基准来保证加工的质量。
所谓基准,就是在机械零件道工序的加工过程中作为参照面来确定零件尺寸的点线和面。
在机械零件中,根据所使用地方的不同,可以分为工艺基准和设计基准。
设计基准指在绘制零件图时,作为零件其他面的参照面或者点线的基准,称之为设计基准工艺基准指工艺基准顾名思义可知,是指零件在机械加工过程中所能使用到的所有的基准。
在机械加工工艺中,工艺基准根据它的使用功能不同,分别对应于机械加工工艺中的装配测量定位可以分为装配基准定位基准和测量基准。
装配基准在每道工序中机械加工中,要对工件进行装夹,在装夹时所使用的基准就是装配基准。
测量基准在每道工序加工完成后,要对工件加工的尺寸精度和公差进行测量,在这里使用的基准叫做测量基准。
定位基准定位基准是零件装夹时,要保证零件的庄街精度,保证加工出来后的零件能够达到所需的要求的基准。
在最初的工序中,工件还只是个毛坯,所以在这时只能以未加工过的表面作为基准面,这个基准称为粗基准。
之后的每道工序中都具有了已加工表面作为基准,这种基准叫做精基准。
而定位置基准对零件的制造加工至关重要,必须认真分析零件的结构特点选择合理的粗精基准。
粗基准的选择有以下几条原则若工件必须首先保证重要表面的加工余量均匀,则应选择该表面为粗基准在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下,若零件上每个表面都要加工,则应该以加工余量最小的表面作为粗基准在与上项相同的前提条件下,若零件上有的表面不需加工,则应以不加工表面中与加工表面的位置精度要求较高的表
