毕业设计“阀腔”零件机械加工工艺规程及工艺装备【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目： 设计“阀腔”零件机械加工工艺规程及工艺装备 设 计 者： 班 级： 学 号： 指导老师 ： 江南大学 2011 年 7 月 6 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 目录 机械制造技术基础课程设计任务书 . 3 一、 零件的工艺分析及生产类型的确定 . 4 二、 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 . 5 三 选择加工方法，定制工艺路线 . 6 四 工序设计 . 7 五 确定切削用量及基本时间 . 9 六夹具体设计 . 11 七 设计小结 . 12 八 参考文献 . 12 九附录 . 13 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 江南大学 机械制造技术基础课程设计任务书 题目：阀腔加工工艺规程及工艺装备 内容： 1 张 1 张 1 张 2 张 1 张 1 份 原始资料：该零件图样， Q=2000 台 /年， n=1 件 /台，每日一班 江南大学 2011文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 一、 零件的工艺分析及生产类型的确定 1. 零件的作用 题目做给的零件是容积式压缩机用阀腔 。容积式压缩机是通过 压缩腔的内部 容积缩小来提高气体或 蒸气 压力的压缩机。 阀腔即为压缩机内部控制气流的阀门的主要零件。 2. 零件的工艺分析 通过对该零件图的重新绘制，知原图样的师徒正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。 该零件属于箱体类零件，其大多数内腔不需要机加工，只需铸造成型即可，而上下表面有粗糙度要求，左侧有三个孔有精度要求和形位公差，这些需要机加工，还有就是一些无法铸造出来 的孔需要钻出来，由于大多数孔无粗糙度要求，因此加工方便。图中只有的沉孔有形位公差，加工较为复杂，其余加工都不成问题。应该说，这个零件加工性较好。 3. 零件的生产类型 Q=2000 件 /年， n=1 件 /台；结合生产实际，备品率和废品率分别取 10%和 1%。代入公式（ 2该零件的生产纲领 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 零件是压缩机上的阀腔，质量为 15表 2知其属于轻型零件，生产类型为中批生产。 二、 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 1. 选择毛坯 该零件材料为 球墨铸铁，且零件年产量为 2222 件，属于批量生产， 且零件尺寸不是很大，因此采用铸模成型，且使用砂型铸造里面的机器造型。 2. 确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓尺寸，长 198 85最大轮廓尺寸为 140 选取公差等级 由表 5造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，得公差等级范围 812 级，取 10 级。 求铸件尺寸公差 根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级 表 5得，公差带相对于基本尺寸对称分布。 求机械加工余量等级 由表 5型铸造、铸件材料按球墨铸铁，得机械加工余量 等级范围 EF 级，取 F 级。 求 对所有加工表面取同一个熟知，由表 5最大轮廓尺寸为335械加工余量等级为 F 级，的 值为 求毛坯基本尺寸 上下面属双侧加工，四个孔属于内腔加工，具体公式由555出，这里不做具体计算，求得得结果如下表 项目 上下面 凸台 公差等级 0 10 10 10 10 10 加工面基本尺寸 85 110 100 65 20 件尺寸公差 加工余量等级 F F F F F F 坯基本尺寸 . 设计毛坯图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 见附录 三 选择加工方法，定制工艺路线 1. 定位基准的选择 本零件是箱体类零件，遵循“先面后孔、先粗后精”的原则，在加工上下表面的时候应互为基准，直至加工到所要精度。而扩中间孔的时候基准应为下表面、凸台孔和已经铸造好的 76孔。最后扩孔和攻丝的时候应为其他面和孔已加工好，基准可以任意选取。 2. 零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有平面 、内孔、圆槽等，材料为球墨铸铁。以公差等级和表面粗糙度要求，参考指南有关资料，其加工方法选择如下。 （ 1） 上下表面 上表面粗糙度要求为 要粗铣和半精铣，下表面粗糙度要求为 要粗铣、半精铣和精铣。 （ 2） 的孔已经先行铸好，只需要扩，但是孔径太大，没有合适的扩孔钻，若使用镗孔则工件偏心较大，不合适转动，因此使用数控铣来进行扩孔，数控精度高，也比较好控制表面粗糙度。 （ 3） 的孔表面粗糙度要求为 要进行扩孔即可。 （ 4） 剩余 10 个螺纹孔因没有精度要求，只要进行钻孔和攻丝即可。 3. 制定工艺路 线 工序：以上表面为基准粗铣下表面。 工序：以下表面为基准粗铣和半精铣上表面。 工序：以上表面为基准半精铣和精铣下表面。 工序：在数控铣床上以下表面、和凸台孔为基准粗铣和半精铣的孔，粗铣、半精铣和精铣和的孔。 工序：以上表面和扩完的孔为基准，数控粗铣和半精铣底面环槽。 工序：以下表面和凸台孔为基准，扩的孔。 工序：以下表面和凸台孔为基准，钻 10 个螺纹孔。 工序：以下表面和凸台孔为基准，扩 4 个底面孔。 工序：以底面孔为基准 锪 平台 工序：以螺纹孔为基准进行攻丝。 工序：钳 工去毛刺。 工序：终检。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 四 工序设计 1. 选择加工设备和工艺装备 （ 1） 选择机床 根据不同的工序选择机床 工序、是粗铣、半精铣和精铣。各工序工部差不多，成批生产不需要很高的生产率，故选用立式铣床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，选用 式铣床即可。 工序、为数控铣扩孔和铣环槽，精度要求较高，加工难度较大，因此选用 控铣床。 工序、为钻孔和扩孔，精度不高，数量也不是很大，因此选用 式钻床即可。 （ 2） 选择夹具 本零件除铣平面、去毛刺使用通用夹具外，其 他各工序使用专用夹具。 （ 3） 选择刀具 在立式铣床上西平面一般选用三面刃铣刀，因为有平面精度较高，所以选择镶齿三面刃铣刀，因为铣削的平面较大，因此使用直径为 250 在数控铣床铣内圆柱表面是应使用圆柱铣刀，由于需要铣削的内圆柱最小为 65此选用 D 为 50 的圆柱铣刀。 在铣底面环槽时，因为精度不是很高，只要一次加工，此选用直径为 整体硬质合金直柄立铣刀。 其余钻孔、扩孔和攻丝因精度不高，只需根据直径找到合适的刀具即可。 （ 4） 选择量具 本零件为中批量生产，一般尽可能采用通用 量具 。 在铣上下表面时，最后所要的尺寸公差较大，使用游标卡尺即可测量，因此铣面时量具使用游标卡尺。 在数控铣扩孔时，其所要精度要求较高，使用普通的游标卡尺无法满足要求，根据表 5用三牙锁紧式圆柱塞规。 其他加工环槽和钻扩孔的精度要求都不是很高，使用普通游标卡尺测量即可。 2. 确定工序尺寸 （ 1） 确定圆孔的工序尺寸 本零件个圆孔表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度见下表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 加工表面 工序双边余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 / 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 的孔 - - 的孔 1 孔 1 孔 - - （ 2） 确定高度方向工序尺寸 确定两加工面的工序加工余量如下表 工 序 加 工 表 面 总 加 工 余 量 工 序 加 工 余 量 下 上 上 下 下 定工序尺寸： 根据每步加工余量、表面粗糙度和经济精度以 及偏差入体原则来求得每步的工序尺寸。 加工余量为 糙度为 度 以得。 加工余量为 糙度为 度 以得。 加工余量为 1，粗糙度为 度 以得。 加工余量为 1，粗糙度为 度 以得。 加工余量为 糙度为 度 以得 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 五 确定切削用量及基本时间 切削用量包括背吃刀量、进给量和切削速度。确定顺序是先确定、，再确定。 由于大多数步骤书上都可以查到，这里不一一列举，这里只拿工序的数控铣扩孔来说明。 本工序为数控铣扩孔，所选刀具为硬质合金圆柱形铣刀。铣刀直径，宽度，齿数。 1. 粗铣 确定每齿进给量。根据表 5 柱铣刀粗铣铸铁，艺刚性为中等，查得每齿进给量。现取。 选择铣刀磨钝标准及耐用度。根据表 5质合金钢圆柱铣刀直径小于80用度。 确定切削速度 根据表 2公式计算： 式中，。 校验机床功率 ，。 符合条件。 基本时间 2. 半精铣 确定每齿进给量。根据表 5 柱铣刀粗铣铸铁， 艺刚性为中等，查得每齿进给量。现取。 选择铣刀磨钝标准及耐用度。根据表 5质合金钢圆柱铣刀直径小于80用度。 确定切削速度 根据表 2公式计算： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 式中，。 校验机床功率 ，。 符合条件。 基本时间 3. 精铣 确定每齿进给量。根据表 5 柱铣刀粗铣铸铁，艺刚性为中等，查得每齿进给量。现取。 选择铣刀磨钝标准及耐用度。根据表 5质合金钢圆柱铣刀直径小于80用度 。 确定切削速度 根据表 2公式计算： 式中，。 校验机床功率 ，。 符合条件。 基本时间 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 六夹具体设计 本夹具是工序用数控铣床铣扩孔的专用夹具。相关说明如下： （ 1） 定位方案 工件是以底面凸缘上的 孔作为定位基准，采用一面两销的定位方案。在左上侧的孔用圆柱销定位，在其对角孔中利用菱形销或者削边销定位，在已经加工好的底面上用精度较高的平面定位，组成一面两销定位。其中平面限制 3 个自由度，圆柱销限制 2 个自由度，削边销限制一个自由度。 （ 2） 夹紧机构 根据生产率的要求该零件生产批量较高，且在数控机床上加工，需要较高的效率，以求节省时间。因此普通的机械式或者手动式夹紧机构不符合要求。由于整个铣削过程中切削力不是很大，且方向基本为水平，已经被两个定位销定位了，所以铣削力可以忽略不计。因此适合使用气动夹紧机构，方便、动作迅速且比较洁净，夹紧力也不是很大，不会损伤到工件。 （ 3） 对刀装置 因为是数控铣床，刀具由程序控制，因此不需要对刀装置。 （ 4） 夹具与机床连接元件 采用标准定位键固定在夹具体底面同一直线的键槽中，并保证定位键宽度与机床工作台 T 形槽相匹配的要求。 （ 5） 夹具 体 定位板与夹具体用螺钉连接，定位销在定位板上，定位板装在夹具体上后应先进行磨削，保证平面度和精度要求，定位销与定位板之间要保持垂直度要求。 （ 6） 使用说明 安装工件时，按下放气按钮，气缸不充气，手抓在弹簧的作用下打开，然后将工件从上到下安放在夹具体中，主要是要将定位销对齐，然后将底面紧靠定位板，然后按下充气按钮，气缸活塞运动带动滑块使手抓夹紧工件。然后铣床开始工作。 松开时仍然是按放气按钮便可使手抓松开，然后由下到上取出工件即可。 （ 7） 结构特点 该夹具最主要的特点就是操作方便，只需按按钮即可，但是 可能机械方面结构稍显复杂，不过为大批零件加工，省时是最重要的。由于采用了气动夹紧，精度较高，且与机床可以一起进行机电控制。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 七 设计小结 经过了两周的课程设计，感觉自己收获颇丰。 首先是进一步将强了对机械制造的认识，懂得了编制工艺规程的全过程，也深知这整个过程的不易。 然后便是在整个设计过程并不是一帆风顺的，有的时候虽然向前走了，但是会后退去解决以前没有解决的问题，不过在这个过程中确实能够对问