阀体的加工工艺及钻Φ10H8孔夹具设计【全套CAD图纸+Word说明书】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 学 课程设计论文 阀体的工艺及夹具设计 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 要 阀体 零件加工工艺及 钻床夹具设计 是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的 设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词： 工艺 ， 工序 ， 切削用量 ， 夹紧 ， 定位 ， 误差 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is of In of to of to of of in to is to of of as a by of to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 摘 要 . . 录 . 1 章 序 言 . 10 第 2 章 零件的分析 . 11 件的形状 . 11 件的工艺分析 . 11 第 3 章 工艺规程设计 . 13 定毛坯的制造形式 . 13 面的选择 . 13 定工艺路线 . 13 艺路线方案一 . 14 艺路线方案二 . 14 艺方案的比较与分析 . 15 择加工设备和工艺装备 . 16 床选用 . 16 择刀具 . 16 择量具 . 17 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 17 定切削用量及基本工时 . 19 第 4 章 加工 10具设计 . 32 床夹具设计要求说明 . 32 床夹具的设计要点 . 32 位机构 . 34 紧机构 . 34 件的车床夹具的加工误差分析 . 35 定夹具体结构尺寸和总体结构 . 35 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V 件的车床专用夹具简单使用说明 . 36 总 结 . 38 致 谢 . 39 参 考 文 献 . 40 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 第 1 章 序 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使 用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 阀体 零件加工工艺及 钻床夹具设计 是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等 的基础下，进行的一个全面的考核 。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具， 保证尺寸 证零件的加工 质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 第 2 章 零件的分析 件的形状 题目给的零件是 阀体 零件 ，主要作用是 起连接作用。 零件 的实际形状如上图所示， 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单 。 具体尺寸，公差如下图所示 。 件的工艺分析 由零件图可 知，其材料为 材料为 灰口铸铁 ，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。 阀体 零件主要加工表面为： 1. 铣削底面 ，表面粗糙度2.5 m 。 2. 铣削左端面 ，表面粗糙度2.5 m 。 3. 铣削右端面 ，表面粗糙度2.5 m 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 4. 铣削吊耳 18表面粗糙度.2 m 。 .3 m 、12.5 m ，面粗糙度2.5 m 。 阀体 共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： (1) 底面 、 左端面端面 的加工表面： 这一组加工表面包括： 端面 ，内孔 ，倒角 钻孔并攻丝。这一部份只有端面有 其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。 (2). 右端面 的加工表面： 这一组加工表面包括：右端面钻中心孔。其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。其中， 23、 32的孔或内圆直接在上做镗工就行了。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 第 3 章 工艺规程设计 本 阀体 假设 年产量为 10 万台，每台车床需要该零件 1 个，备 品率为 19%，废品率为 每日工作班次为 2班。 该零件材料为 虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。依据设计要求 Q=100000 件 /年， n=1件 /台；结合生产实际，备品率和 废品率分别取19%和 入公式得该工件的生产纲领 N=2+ )（ 1+ )=238595件 /年 定 毛坯 的制造形式 零件材料为 件的特点是液态成形，其主要优点是适应性强，即适用于不同重量、不同壁厚的铸件，也适用于不同的金属，还特别适应制造 形状复杂的铸件。考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用铸件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用砂型 铸造 ，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。 面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 粗基准的选择，对像 阀体 这样的 零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则 (即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准 )。 对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。 定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 艺路线方案一 10 铸造 铸造毛坯 20 热处理 人工时效 30 喷漆 喷漆处理 40 铣削 铣底面，注意尺寸 105表面粗糙度 50 铣削 铣左侧端面（ 面），注意尺寸 60表面粗糙度 60 铣削 以已加工底面定位基准，铣 30 右端面 70 铣削 以已加工底面定位基准，压紧两侧端面，铣上吊耳叉口 18表面 80 钻铰孔 20 20 定位销孔底孔 后铰孔达到尺寸 200 钻 15 孔 钻左侧端面孔 15 孔 100 攻丝 攻丝左侧端面孔 110 钻 10 钻上端面孔 10 120 钻 20 孔 钻上端面孔 20 孔 130 攻丝 丝 40 钻 15 孔 钻右侧端面孔 15 孔 150 攻丝 攻丝右侧端面孔 160 钻 23 孔 钻底面孔 23 孔 170 钻 32 孔 钻底面孔 32 孔 180 攻丝 丝 90 去毛刺 钳工去毛刺 200 终检 按图样要求检验 210 入库 入库 艺路线方案二 10、铸造 20、热处理 30、喷漆 40、铣削底面（铣床加工） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 50、铣削左端面（铣床加工） 60、铣削右端面（铣床加工） 70、铣削吊耳 18床加工，工序卡中分粗铣、半精铣）因为粗糙度达 0、镗孔 23、 32 并倒角 6140 车床加工 ，工序卡中分粗镗、半精镗、精镗）因为粗糙度达 0、钻孔 1000、镗孔 10 20 并倒角 110、钻孔 15（左端面） 120、镗孔 15，并倒角（左端面） 130、钻孔 15（右端面） 140、镗孔 15，并倒角（右端面） 150、攻螺纹 （左端面） 160、攻螺纹 （右端面） 170、攻螺纹 2 180、攻螺纹 2 190、钻孔 2 10（用钻床加工） 200、铰孔 2 10（用钻床加工）因为粗糙度达 10、终检 220、入库 艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一的定位和装夹等都比较方便，但是要更换多台设备，加工过程比较繁琐，而且在加工过程中位置精度不易保证。方案二减少了装夹次数，但是要及时更换刀具，因为有些工序在车床上也可以加工，镗、钻孔等等，需要换上相应的刀具。而且在磨削过程有一定难度，要设计专用夹具。因此综合两个工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下： 10、 铸造 20、热处理 30、喷漆 40、铣削底面（铣床加工） 50、铣削左端面（铣床加工） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 60、铣削右端面（铣床加工） 70、铣削吊耳 18床加工，工序卡中分粗铣、半精铣）因为粗糙度达 0、镗孔 23、 32 并倒角 6140 车床加工 ，工序卡中分粗镗、半精镗、精镗）因为粗糙度达 0、钻孔 1000、镗孔 10 20 并倒角 110、钻孔 15（左端面） 120、 镗孔 15，并倒角（左端面） 130、钻孔 15（右端面） 140、镗孔 15，并倒角（右端面） 150、攻螺纹 （左端面） 160、攻螺纹 （右端面） 170、攻螺纹 2 180、攻螺纹 2 190、钻孔 2 10（用钻床加工） 200、铰孔 2 10（用钻床加工）因为粗糙度达 10、终检 220、入库 择加工设备和工艺装备 床选用 . 工序 70用 6140车床加工 ， 各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的 考根据机械制造设计工工艺简明手册表 90、 200 是钻孔，选用 0 铣削 加工 ,这两个面的要求精度 不 高 ,从经济角度看 ,采用 床 。 择刀具 一般选用硬 质合金车刀和镗刀。加工刀具选用 硬质买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性 ,可选用可转位车刀 ( 考机械加工工艺手册（主编 孟少农），第二卷表 择量具 本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即 可。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 阀体 ” 零件材料为 机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表 种铸铁的性能比较， 灰口铸铁 的硬度 43 269，表 口铸铁的物理性能， 3，计算零件毛坯的重量约为 2 表 3械加工车间的生产性质 生产类别 同类零件的年产量 件 重型 （零件重 2000 中型 （ 零件重1002000 轻型 （零件重 120250 、侧面 底 面 铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置 处于顶面的机械加工余量选择。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 定切削用量及基 本工时 切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深度、进给量，再确定切削速度。现根据切削用量简明手册（第三版，艾兴、肖诗纲编， 1993 年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以 *号，与机械制造设计工工艺简明手册的表区别。 工序 10：无切削加工，无需计算 工序 20：无切削加工，无需计算 工序 30：无切削加工，无需计算 工序 40： 铣削底面 机床： 立式铣床 知工件材料为 择高速钢圆柱铣刀直径 d=60数 z=10。根据资料选 择铣刀的基本形状 ,0， 2， =45 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 根据资料所知， 式卧式铣床的功率为 艺系统刚性为中等。查得每齿进给量 z、现取 z。 根据资料所知，铣刀刀齿后刀 面的最大磨损量为 铣刀直径 d=60用度 T=180 根据资料所知，依据铣刀直径 d=60齿数 z=10，铣削宽度 削深度 50用度 T=180查取 98mm/s， n=439r/f=490mm/s。 根据 式 铣床 主轴转速表查取， 00r/75mm/s。 则实际切削 ： 10000 c=1000 =际进给量 ： 0300475=z 根据 资料所知 ，铣削时的功率（单位 :当 z, 5090mm/削功率的修正系数 ，则 .8 根据 立式铣床 说明书可知：机床主轴主电动机允许的功率 此机床功率能满足要求。 基本时间 根据 资料所知高速钢圆柱铣刀 铣面基本时间为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 tm=zc 2 6050(2 =序 50、铣削左端面（铣床加工） 本工序为铣 左端面 。选择高速钢圆柱铣刀直径 d=50数 z=8。 根据资料所知，查得每齿进给量 z、现取 z。 刀磨损标准及耐用度 根据资料所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 耐用度 T=180 给量 据上述参数，查取 73mm/s， n=350r/f=390mm/s。 根据 立式铣床 主轴转速表查取， 50r/50mm/s。 则实际切削 ： 10000 c=1000 =际进给量 ： 0150350=z 依据上道工序校验的方法，根据 资料所知 ， 切削功率的修正系数 ，则.8 床功率能够满足要求。 基本时间 根据 资料所知高速钢圆柱铣刀 铣面基本时间为： tm=zc 2 203015(2 =4.3 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 工序 60、铣削右端面（铣床加工） 切削用 量 铣削右端面 所选刀具为高速钢圆柱铣刀其直径为 d=60数 z=8。其他与上道工序类似。 根据资料 ， 查得每齿进给量 z，现取 z。 根据资料，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为 用度 T=180 齿 进给量 据上述参数 ， 查取 85mm/s， n=425r/f=438mm/s。 根据 立式铣床 主轴转速表查取， 50r/00mm/s。 则实际切削 ： 10000 c=1000 =际进给量 ： 250400=z 根据 资料所知 ，根据以上参数可知， 切削功率的修正系数 ，则 .8 据上述校验方法可知机床功率能满足要求。 基本时间 根据 资料所知高速钢圆柱铣刀 铣面基本时间为： tm=zc 2 605035(2 =5.8 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 工序 70、铣削吊耳 18床加工，工序卡中分粗铣、半精铣）因为粗糙度达 床：双立轴圆工作台铣床 刀具：错齿三面刃铣刀 粗铣 18切削深度9pa 据参考文献 3表 6 查得：进给量 0 /fa m m z,根据参考文献 1表30 32 查得切削速度 24 / m 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 4 6 2 . 1 / m i 1 4 1 2 5 ， 按照参考文献 3表 74，取 75 / 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 2 5 7 5 0 . 5 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量0 . 0 6 1 8 7 5 / 6 0 1 . 3 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量 1 . 3 5 / 8 1 / m i m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 20l ， 刀具切入长度 1l ： 1 0 1 2 )=63具切出长度2l：取 2 走刀次数为 1 机动时间121 2 0 6 3 2 1 . 0 5 m i l lt f 精铣 18切削深度据参考文献 3表 6 查得：进给量 0 /fa m m z,根据参考文献 1表30 32 查得切削速度 23 / m ， 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 3 4 5 . 8 / m i 1 4 1 6 0 ， 按照参考文献 3表 74，取 4 7 m 。 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 6 0 4 7 . 5 0 . 4 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给 量0 . 0 8 2 2 4 7 . 5 / 6 0 1 . 3 9 /a Z n m m s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 工作台每分进给量 1 . 3 9 / 8 3 . 6 / m i m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 20l ， 刀具切入长度 1l ： 1 0 1 2 )=81具切出长度2l：取 2 走刀次数为 1 机动时间222 2 0 8 1 2 1 . 2 3 m i . 6l lt f 本工序机动时间：12 1 . 0 5 1 . 2 3 2 . 2 8 m i nj j jt t t 工序 80、镗孔 23、 32 并倒角 6140 车床加工 ，工序卡中分粗镗、半精镗、精镗） 刀具：硬质合金金刚镗镗刀。 确定背吃刀量 )(边余量 确定进给量 f： 根据机械加工工艺师手册第 2 版，表 查得 f=r。 按进给量，选择 f=r。 确定切削速度 v： 根据机械加工工艺师手册第 2 版，表 查得080m/择5 。 m i n/000 按转速，选择 00 ，所以实际切削速度 v： m i n/001151000 工额定时的计算 m i 式中： 0 ， 1l =32l =5 f =r， 00 ， i =1。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 本工序为精镗。已知加工材料为球墨铸铁，铸件；机床为 卧式镗床，工件装在组合夹具中。 刀具：硬质合金金刚镗镗刀。 1、确定背吃刀量 p 2、确 定进给量 f： 根据机械加工工艺师手册第 2 版，表 查得 f=r。 按进给量，选择 f=r。 3、确定切削速度 v： 根据机械加工工艺师手册第 2 版，表 查得 60100m/择85m/ m i n/ 按 床的转速，选择 250r/以实际切削速度 v： m i n/501181000 4、工额定时的计算 m i 式中： l =501l =32l =5 f =r， n =250r/i =1。 工序 90 钻孔 10序 100、镗孔 10 20并倒角 切削用量 本工序为钻、 镗孔 10孔。铰刀选用 标准高速钢铰刀，, ,铰孔扩削用量： 1. 确定进给量 f 根据参考文献三表 f 表 = 床说明书，取 f= 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 2. 确定切削速度 n 根据表 V 表 =削速度的修正系数可按表 出，。 1 5 . 8 1 1 5 3 . 8 92 0 0 . 1 0 4 故 =1= =01 0 0 0 1 0 0 0 1 2 . 3 5 2 4 8 . 6 / m i . 8 1v 表 根据机床说明书选择 n=275r/的铰孔速度 V= 0 1 5 . 8 1 2 7 5 1 3 . 6 5 / m i 0 0 1 0 0 0dn m 工序 110、钻孔 15（左端面） 本工序为 钻孔 15（左端面） 。已知加工材料为灰铸铁，铸件；机床为 床，工件装在组合夹具中。 刀具：高速钢钻头 1、确定背吃刀量 p 2、确定进给量 f： 根据机械加工 工艺师手册第 2 版，表 查得 f=r。按 择 f=r。 3、确定切削速度 v： 根据机械加工工艺师手册第 2 版，表 查得030m/择5m/ m i n/ 0 01 0 0 0 按 床的转速，选择 15 ，所以实际切削速度 v： m i n/15131000 4、工额定时的计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 m i 式中： l =30 2121 l =32l =14 2l =3 f =r， n =315r/i =1。 工序 120 镗孔 15，并倒角（左端面 ）的 切削用量 工序 140 镗孔 15，并倒角（右端面） 的 切削用量 所选用的刀具为 质合金圆形镗刀，主偏角为 450 ，直径为 15圆形镗刀，其耐用度为 60T ap ，当半精镗铸料，镗刀直径为 镗刀伸出长度 给量为： 。 按表 的计算公式确定 V = （ 3 式中 m = V=124.6 选择 n= n =1200 20 实际切削速度为： v = 确定半精镗孔的基本时间 50s 工序 130、 确定 钻孔 15（右端面） 切削用量 本工序采用计算法。 10 00 r买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 表 3速钢麻花钻的类型和用途 标准号 类型 直径范围（ 用途 柄麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻 模钻孔 柄麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 选用 机械加工工艺手册 孟少农 主编，查机表 用度为 4500，表 准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，则螺旋角 =30 0 ，锋交 2 =118 0 ，后角 0 0