泵体零件机械加工工艺和专用夹具设计-文献综述

泵体零件机械加工工艺和及夹具设计文献综述摘要制造工艺是制造技术的灵魂、核心和关键，是生产中最活跃的因素夹具的使用可以有效的保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本，扩大机床的工艺范围,减轻工人劳动强度，保证安全生产等，因此，夹具在机械制造中占有重要的地位本文介绍了机械制造业泵体工艺及夹具研究的意义，通过查阅资料分析了机械加工工艺及夹具设计的国内外发展现状并阐述了一些新的工艺方法，还分析了机械加工工艺及夹具的发展趋势与发展方向关键词泵体工艺夹具设计发展现状发展趋势Pump partsmachining process and Dedicatedfixture designliteraturereview AbstractManufacturing processis themanufacturing technology,the soulof coreand key,isthe mostactive factorof production.The useof fixturecan effectivelyguarantee theprocessingquality,improve productionefficiency,reduce thecost ofproduction,expand thescope ofmachinetool technology,reduces thelabor intensityof theworkers,and ensuresafety inproduction,therefore,fixture inthe mechanicalmanufacturing playsan importantrole.Thisarticle describesthe significanceof themachinery manufacturingpump technologyand fixtures,the machiningprocessandfixture designdevelopment inthe worldthrough accessto informationanalysisand describessome ofthe newprocess alsoanalyzes thedevelopment ofmechanicalprocesses andfixturestrends anddevelopment directions.Key wordsPump TechnologyFixture DesignDevelopment StatusDevelopment Trends前言1制造工艺是制造技术的灵魂、核心和关键，是生产中最活跃的因素其过程是采用金属切削刀具或磨具及其他加工方法来加工工件，使工件达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，从而生产成为合格零件而机械加工工艺规程是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件网机床夹具是机床上装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床和刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变使用夹具可以有效的保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本，扩大机床的工艺范围，减轻工人劳动强度，保证安全生产等，因此，夹具在机械制造中占有重要的地位【刈考虑到机械加工工艺安排及夹具的使用在泵体的生产中直接影响到其加工质量和生产效率等，所以研究泵体的机械加工工艺及夹具设计的课题有着十分重要的意义课题的主要研究内容是泵体的加工工艺规程设计和专用夹具的工装设计其中需要解决的主要问题是处理好生产中工件的加工质量、生产效率和经济性之间的关系为了更好地完成课题，拓展关于泵体工艺及专用夹具设计的有关知识面，我通过在图书馆网站上的中国期刊全文数据库以及网上相关资料的搜索等方式进行该资料的收集，搜索时通过关键词“泵体工艺”、“夹具设计现状及趋势”、“机械制造工艺”、“加工工艺发展现状及趋势”等进行搜索，共搜索到的相关期刊、论文的数目为128篇，其中对课题研究有指导作用的有14篇机械加工工艺及夹具的国内外发展现状2长期以来，人们对于机械制造领域所涉及的各种问题，往往都是孤立地对待，对于机械制造中所用的机床、工具和制造过程均分别地加以研究因此，在很长的时期内，尽管在机械制造领域中许多研究和开发工作取得了较大的成就，然而在大幅度提高小批量生产的生产率方面，并未发生重大的突破近些年来人们才逐渐意识到只有把机械制造的各个组成部分看做一个有机的整体，以信息论、控制论和系统工程学为工具，用系统的观点分析和研究，才能对机械制造过程进行最有效的控制，并提高加工质量和加工效率⑼随着社会发展和技术的进步，特别是大规模集成电路和计算机技术的迅速发展，促进了计算机数控CNC—ComputerNumerical Control＞直线数控DNC一Direct NumericalControl和柔性制造FMS—FlexibleManufacturing System技术的发展，推动了机械制造系统的自动化口引成组技术在制造工艺方面最先得到广泛应用开始是用于成组工序，即把加工方法、安装方式和机床调整相近的零件归结为零件族，设计出适用于全组零件加工的成组工序成组工序允许采用同一设备和工艺装置，以及相同或相近的机床调整方式来加工全组零件，这样，只要能按零件族安排生产调度计划，就可以大大减少由于零件品种更换所需要的机床调整时间止匕外，由于零件族内诸零件的安装方式和尺寸相近，可设计出应用于成组工序的可调整夹具一一成组夹具只要进行少量的调整或更换某些零件，成组夹具就可适用于全组零件的工序安装［旬国内泵体类零件加工线的一个新突破是以三台德国Chiron高速加工中心为主体的VE分配泵泵体新的生产线，实践证明，它工序高度集中，生产率高，加工精度高，辅助工序减少，并使生产计划组织工作得以简化卬当然由于工序高度集中，如果设备可靠性、使用维修、刀具管理跟不上，有可能产生单机瓶颈这就要求加工设备具有良好的稳定性和可靠性因此对机床的主轴、传动部件、导轨、液压系统、润滑系统、控制系统等提出了很高的要求⑵在生产中采用先进的机床和刀具，采用气动、液动、多件装夹等高效夹具，采用可换工作台、可换夹具、多位夹具等可以使加工高效、简洁、可靠⑶夹具最早出现在18世纪后期，随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展为门类齐全的工艺装备⑹在现代制造业中，制造装备和工艺装备视为实现产品优质、高产、低耗原则而必备的硬件机床夹具属于重要工艺装备之一，广泛应用于机械制造业柔性夹具是指用同一夹具系统，完成形状尺寸变化的多种工件装夹的装备无论是工件尺寸系列化,形状相似性，还是加工的零件尺寸形状无一类似，夹具都具有能正确可靠快速的定位装夹功能事实上,柔性夹具作为现代制造业中一种新型的工艺装备己应用于柔性自动化加工制造中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件品种已占工件种类总数的85%左右口叽现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统等新加工技术的应用，对机床夹具提出了很多新的要求［闻机械加工工艺及夹具的发展趋势与发展方向3随着现代科学的快速发展，加工控制和测量技术在不断进步，国外先进的制造工艺是将泵体和泵盖分别加工，然后组合到一起进行产品的总装，在保证精度的前提下，大大提高了加工效率，降低了成本在大型泵体部件的加工工艺中，采用先进的设备、工装和检测手段确保产品质量，是泵行业不断追求工艺技术创新和突破的努力方向⑷现代制造业的发展趋势是自动化、信息化所谓自动化就是指机器在无人干预的状况下，自动按照规定的程序和指令完成一定的生产加工过程成组技术与计算机技术及其他先进制造技术的结合，可以研究和创立具有现代意义的成组技术，其功能可能超越任何一项其他先进制造技术日现代机床夹具的发展方向

1、标准化机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面目前我国已有夹具零件及部件的国家标准GB/T2148〜T2259—91以及各类追用夹具、组合夹具标准等机床夹具的标准化有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本

2、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

3、高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻公认的劳动强度常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等目前，除了在生产流水线、自动线配置木应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其是在加工中心上出现了各种自动装夹工件白夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率

4、柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力具有柔性化特征的新型夹具种类主要有组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需空扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构，发展可调夹具，将是当前夹具发展的主要方向团综上所述，夹具在机械加工生产过程中起着重大的作用，夹具的发展是为了满足当代机械加工工艺的需要，可以说是社会发展、生产的需要带动着夹具的发展，其发展过程是必然的总结4综上所述，在泵体零件机械加工工艺和专用夹具设计方面的研究，主要是从采用先进的设备、工装和检测手段以及对机床夹具的要求等方面入手，尽量使工序集中，提高生产率，提高加工精度，减少辅助工序，降低成本，使生产计划组织工作得以简化但是由于工序高度集中容易造成单机瓶颈，这是一个需要解决的问题，这些问题出现在机床的稳定性、可靠性，对设备的使用维护以及刀具的制造管理上所以，对泵体零件机械加工工艺和专用夹具设计的研究仍要不断进行参考文献

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