推力炭精盘的工艺分析与加工(附件)【字数：6424】
潜海水泵可以作为潜水泵从井水中提取清水，可以作为海水提升泵提升海水或其它类似腐蚀性介质的液体，也可以作为消防泵提供清水、海水或其它类似灭火剂等。电泵可在清水、海水及类似腐蚀性介质中工作，介质中可含有泥沙、海生物等物质。QHB系列泵为多级离心泵，由泵轴、叶轮、导壳、轴瓦、轴套、推力炭精盘等零件组成。根据电泵使用工况不同，泵的各部件均选用不同的材质。清水中，泵的材质通常为铸铁及铝合金。海水及腐蚀性介质中，泵的材质通常为铜镍合金或不锈钢。本文通过对该潜水泵中的零件推力炭精盘进行加工工艺方案设计、工艺路线、刀具选用方案、装夹方案进行了分析，并结合现有工厂实际的加工情况与需求，对该零件进行进行仿真加工，从而验证优化加工方案可行性。
目录
引言 1
一、零件图分析 2
(一)尺寸与结构分析 2
(二)加工定位基准的选择 2
二、零件加工工艺分析 3
(一)零件的加工技术要求 3
(二)肋状零件加工特征 3
(三)确定机械零件各部位余量 3
(四)零件材料选用 3
(五)机床选择 4
(六)刀具选择及加工参数选定 5
(七)零件加工工艺路线安排 5
三、零件的夹具使用 5
(一)组合夹具设计 6
(二)夹具的定位 6
(三)安装使用示意图 7
四、零件的CAM程序编写 8
(一)CAM编辑 8
(二)仿真加工 11
五、零件的实物图及实际应用 12
六、零件的试错分析 13
总结 15
谢辞 16
参考文献 17
附录 18
引言
QHB系列泵为多级离心泵，由泵轴、叶轮、导壳、轴瓦、轴套、推力炭精盘等零件组成。根据电泵使用工况不同，泵的各部件均选用不同的材质。清水中，泵的材质通常为铸铁及铝合金。海水及腐蚀性介质中，泵的材质通常为铜镍合金或不锈钢。
本文通过对该潜水泵中的零件推力炭精盘进行加工工艺方案设计、工艺路线、刀具选用方案、装夹方案进行了分析：
通过对零件的尺寸及结 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
构特点进行技术分析。
通过对零件的加工工艺制定、刀具的选用、选择合适的加工机床、加工参数的设定及装夹夹具设计。
最后对零件进行CAM程序编辑，并对零件进行仿真加工。
通过对零件推力炭精盘的工艺分析、设计到加工，了解如何从读零件图，到对零件工艺的分析再到UG的建模仿真加工，从而一步一步使大家更加的了解对精度要求很高的零件的CAM编辑和数控加工。
一、零件图分析
(一)尺寸与结构分析
推力炭精盘零件在装配使用时，利用零件上的四个宽度12mm的高精度长方形凹槽作为定位槽，将其安装在重力盘上。宽度10mm的凹槽要求在与重力盘装配时进行过盈配合，这样在加工时可只用粗加工不用精加工，即可保证精度和使用要求，亦可减少加工时间。长度48mm的小平台供装配时方便使用设计，可只使用粗加工。
如图12，零件表面的公式曲线特征是将传递进入零件中心的水流，通过该零件旋转产生的离心力和推力，将水流压缩产生高压水流，送入其他工作零件。该曲线特征使用阿基米德螺旋曲线建立，在直角坐标系下建立参变量t，起始值设为0，终止值设为15，将曲线精度控制在0.01mm，使用公式:
X(t)=6*(cos(t)+t*sin(t)),Y(t)=6*(sin(t)t*cos(t))建立曲线。
/
(二)加工定位基准的选择
选择零件粗精加工定位基准，重点应该考虑如何合理的减少零件的定位偏差，保证零件的装夹精度。同时要考虑到零件的工装安全可靠，结构简单，零件装卸方便。
为了保证工件上重要加工表面的余量合理且均匀，选择零件上有定位槽的表面作为粗加工定位基准。将工件装夹在三爪自定心卡盘上，对零件的公式曲线特征和外圆进行加工。
精加工则使用零件的公式曲线特征顶面作为精基准，使用软口特制虎钳对零件进行装夹，加工零件的定位槽及螺纹等特征
二、零件加工工艺分析
(一)零件的加工技术要求
1.铸件非加工表面上的铸字和标志应清晰可辨，位置和字体应符合图样要求。
2.锻件不允许有肉眼可见的裂纹、折叠和其他影响使用的外观缺陷。局部缺陷可以清除，但清理深度不得超过加工余量的75%，锻件非加工表面上的缺陷应清理干净并圆滑过渡。
3.零件加工表面上，不应有划痕、擦伤等损伤零件表面的缺陷。
4.零件应按工序检查、验收，在前道工序检查合格后，方可转入下道工序。
5.未注形位公差应符合GB/T11841996的要求。
(二)肋状零件加工特征
该零件为单面的肋状支撑零件，肋状特征厚度仅为5mm，公差允许误差为0.02mm。由于其独特的形状特征，极易产生内应力变形，导致尺寸超差。需要分为粗，半精，精加工三次铣削和静置等方法，去除零件开粗时产生的内应力对工件加工精度产生的影响。
(三)确定机械零件各部位余量
开粗时采用跟随周边的加工策略，抬刀少，空刀少，可以避免踩刀现象的发生，考虑需要去除零件内应力，开粗侧壁留0.8mm余量，底面留0.4mm余量。
二次开粗（半精加工）时，整体刀具不易变形，侧壁留0.050.1mm的余量，底面留0.05mm余量。零件加工的表面粗糙度取决于第二次开粗时，所合理的残留余量。
(四)零件材料选用
该零件使用铸造铝合金作为主体材料，毛坯生产工艺采用合模铸造的方式。铸造铝合金的产品质量较好，铸件尺寸精度较高，且批次质量稳定，互换性好，产品一致性高。
毛坯生产效率较高，一副铸造铝模，寿命可达几十万次，能够轻易的实现自动化和机械化。
铸造件的积极效果优良，由于铸造件的尺寸精度较高，且一致性稳定。部分特征可不经过机加工或少量加工直接使用，既减少了加工设备和工时，又提高了金属利用率，从而减少了制造成本。
目录
引言 1
一、零件图分析 2
(一)尺寸与结构分析 2
(二)加工定位基准的选择 2
二、零件加工工艺分析 3
(一)零件的加工技术要求 3
(二)肋状零件加工特征 3
(三)确定机械零件各部位余量 3
(四)零件材料选用 3
(五)机床选择 4
(六)刀具选择及加工参数选定 5
(七)零件加工工艺路线安排 5
三、零件的夹具使用 5
(一)组合夹具设计 6
(二)夹具的定位 6
(三)安装使用示意图 7
四、零件的CAM程序编写 8
(一)CAM编辑 8
(二)仿真加工 11
五、零件的实物图及实际应用 12
六、零件的试错分析 13
总结 15
谢辞 16
参考文献 17
附录 18
引言
QHB系列泵为多级离心泵，由泵轴、叶轮、导壳、轴瓦、轴套、推力炭精盘等零件组成。根据电泵使用工况不同，泵的各部件均选用不同的材质。清水中，泵的材质通常为铸铁及铝合金。海水及腐蚀性介质中，泵的材质通常为铜镍合金或不锈钢。
本文通过对该潜水泵中的零件推力炭精盘进行加工工艺方案设计、工艺路线、刀具选用方案、装夹方案进行了分析：
通过对零件的尺寸及结 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
构特点进行技术分析。
通过对零件的加工工艺制定、刀具的选用、选择合适的加工机床、加工参数的设定及装夹夹具设计。
最后对零件进行CAM程序编辑，并对零件进行仿真加工。
通过对零件推力炭精盘的工艺分析、设计到加工，了解如何从读零件图，到对零件工艺的分析再到UG的建模仿真加工，从而一步一步使大家更加的了解对精度要求很高的零件的CAM编辑和数控加工。
一、零件图分析
(一)尺寸与结构分析
推力炭精盘零件在装配使用时，利用零件上的四个宽度12mm的高精度长方形凹槽作为定位槽，将其安装在重力盘上。宽度10mm的凹槽要求在与重力盘装配时进行过盈配合，这样在加工时可只用粗加工不用精加工，即可保证精度和使用要求，亦可减少加工时间。长度48mm的小平台供装配时方便使用设计，可只使用粗加工。
如图12，零件表面的公式曲线特征是将传递进入零件中心的水流，通过该零件旋转产生的离心力和推力，将水流压缩产生高压水流，送入其他工作零件。该曲线特征使用阿基米德螺旋曲线建立，在直角坐标系下建立参变量t，起始值设为0，终止值设为15，将曲线精度控制在0.01mm，使用公式:
X(t)=6*(cos(t)+t*sin(t)),Y(t)=6*(sin(t)t*cos(t))建立曲线。
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(二)加工定位基准的选择
选择零件粗精加工定位基准，重点应该考虑如何合理的减少零件的定位偏差，保证零件的装夹精度。同时要考虑到零件的工装安全可靠，结构简单，零件装卸方便。
为了保证工件上重要加工表面的余量合理且均匀，选择零件上有定位槽的表面作为粗加工定位基准。将工件装夹在三爪自定心卡盘上，对零件的公式曲线特征和外圆进行加工。
精加工则使用零件的公式曲线特征顶面作为精基准，使用软口特制虎钳对零件进行装夹，加工零件的定位槽及螺纹等特征
二、零件加工工艺分析
(一)零件的加工技术要求
1.铸件非加工表面上的铸字和标志应清晰可辨，位置和字体应符合图样要求。
2.锻件不允许有肉眼可见的裂纹、折叠和其他影响使用的外观缺陷。局部缺陷可以清除，但清理深度不得超过加工余量的75%，锻件非加工表面上的缺陷应清理干净并圆滑过渡。
3.零件加工表面上，不应有划痕、擦伤等损伤零件表面的缺陷。
4.零件应按工序检查、验收，在前道工序检查合格后，方可转入下道工序。
5.未注形位公差应符合GB/T11841996的要求。
(二)肋状零件加工特征
该零件为单面的肋状支撑零件，肋状特征厚度仅为5mm，公差允许误差为0.02mm。由于其独特的形状特征，极易产生内应力变形，导致尺寸超差。需要分为粗，半精，精加工三次铣削和静置等方法，去除零件开粗时产生的内应力对工件加工精度产生的影响。
(三)确定机械零件各部位余量
开粗时采用跟随周边的加工策略，抬刀少，空刀少，可以避免踩刀现象的发生，考虑需要去除零件内应力，开粗侧壁留0.8mm余量，底面留0.4mm余量。
二次开粗（半精加工）时，整体刀具不易变形，侧壁留0.050.1mm的余量，底面留0.05mm余量。零件加工的表面粗糙度取决于第二次开粗时，所合理的残留余量。
(四)零件材料选用
该零件使用铸造铝合金作为主体材料，毛坯生产工艺采用合模铸造的方式。铸造铝合金的产品质量较好，铸件尺寸精度较高，且批次质量稳定，互换性好，产品一致性高。
毛坯生产效率较高，一副铸造铝模，寿命可达几十万次，能够轻易的实现自动化和机械化。
铸造件的积极效果优良，由于铸造件的尺寸精度较高，且一致性稳定。部分特征可不经过机加工或少量加工直接使用，既减少了加工设备和工时，又提高了金属利用率，从而减少了制造成本。
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