镇江高专,阀体零件加工工艺规程及夹具设计(带CAD图）
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镇江高专
阀体零件加工工艺规程及夹具设计(带CAD图）
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镇 江 高 专ZHENJIANG COLLEGE毕 业 设 计 (论 文)阀体零件加工工艺规程及夹具设计Working Procedure and Fixture Design of Valve Body Parts系 名： （四号宋体） 专业班级： （四号宋体） 学生姓名： （四号宋体） 学 号： （四号宋体） 指导教师姓名： （四号宋体） 指导教师职称： （四号宋体） 年 月摘 要本设计是基于阀体设计专用夹具的设计过程。加工过程是商业品种，质量，水平，加快产品更新，技术支持，良好的经济表现。主体部的主要结构是一个平面透镜。一般来说，以确保正确的平面加工精度比易开的承诺。因此，高通胀的第一图案的设计。对于大批量，流水线处理，满足设计要求。然而，夹具制造过程中的一个重要组成部分，夹具会增加，专用夹具，夹具，组合夹具和托盘的过程中移动灵活的自动化，标准化，通用化和高效率为了满足加工要求的发展方向。它有机械加工工艺和工装设计有很大的意义。关键词：阀体类零件；工艺；夹具；23AbstractThis design is based on body design special fixture design process. The process is a commercial variety, quality, level, speed up product updates, technical support, a good economic performance. The main body portion of the structure is a planar lens. In general, in order to ensure the correct plane precision than the easy-open commitment. Therefore, the design of the first pattern of high inflation. For high-volume, pipeline processing, to meet the design requirements. However, the fixture manufacturing process is an important part of the jig will increase, the process of special fixtures, jigs, fixtures and pallets in a combination of mobile and flexible automation, standardization, universal and efficient direction of development in order to meet processing requirements. It has the machining process and tooling design a lot of sense. Key words: Body Parts; crafts; jig;目 录摘 要1ABSTRACT0第1章 绪论11.1.夹具简介11.2本次设计的内容11.3机床夹具的功能1第2章 加工工艺规程设计22.1 零件的分析22.1.1 零件的作用22.1.2 零件的工艺分析22.2 阀体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施32.2.1 孔和平面的加工顺序32.2.2 孔系加工方案选择32.3 阀体加工定位基准的选择32.3.1 粗基准的选择32.3.2 精基准的选择32.4 阀体加工主要工序安排32.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定52.6确定切削用量及基本工时（机动时间）362.7 时间定额计算及生产安排13第3章 铣宽度为11mm槽夹具设计153.1设计要求153.2夹具设计153.2.1 定位基准的选择153.2.2 切削力及夹紧力的计算153.3定位误差的分析163.4 定向键与对刀装置设计16第4章 钻孔夹具设计194.1 夹具的夹紧装置和定位装置194.2 夹具的导向194.3 钻孔与工件之间的切屑间隙204.4 钻模板214.5定位误差的分析214.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用22总结245参 考 文 献256致 谢267第1章 绪论1.1.夹具简介夹具设计是至关重要的。加工中心是一种高度自动化的多步机可自动完成更换的工件主轴的工具,虽然该系统中每个工艺步骤的能够自动回路控制，但在一个不同的再夹紧和工件和刀具更换的步骤，手动进行。近年来在计算机操作中心开发，改变在制造过程中，加工，处理，运输和管理，监测，诊断，产品。夹具技术和移动高精度，高性能，模块化，组合驱动，整体经济的方向。1.2本次设计的内容在设计中，主要思想是利用设计到成品工件的定位面的书，集成和大端面结束，工件气动夹紧，无噪音是比较大的。具体的设计思路：第一过确定的有针对性的方式工件加工端面，通过一体化，在孔中，然后将气动夹持装置，所有六个自由度使阀门获得部定位和夹紧，然后检查夹紧一部分。在该设计中使用的手动夹紧; 和错误分析，和夹紧功率计算，这是不固定装置的设计。1.3机床夹具的功能1.总行的夹具 2.夹具的独特功能夹具主要对刀和引导特殊功能。（1）根据块的研磨夹具，它可以迅速判断的位置和切割器夹具。（2）钻夹具通过钻套，您可以很快找到钻头指导自己行动。引导元件被设计在模板的形式，它往往被称为钻孔夹具。坐标镗床也有一个带头作用。第2章 加工工艺规程设计第2章 加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目给的零件是阀体。引擎盖进气口并有几根肋骨，并起到了堵塞，在泵送管道使用。图2-1 阀体零件图2.1.2 零件的工艺分析阀体有5个平面要加工。位置要求分析如下：（1）阀体底面的铣削加工（2）20凸台端面的铣削加工（3）上端面的铣削加工（3）40下部端面铣削加工（4）以26孔支承孔为加工面。包括：前后端面；螺孔的孔。2.2 阀体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施2.2.1 孔和平面的加工顺序首先要遵循先面后孔的原则：第一加工基准面和机构，然后处理过的透镜。自然的车身配置应遵循这一原则。其次，第一载体可能会削减加工铸件短。本设先铣阀体底面(宽度为70mm)，到铣削20凸台端面，再铣削上端面，铣削40下部端面，接着开始钻6孔，按照先大孔后小孔的原则进行加工，最后铣槽。2.2.2 孔系加工方案选择将选择以满足处理系统及配件加工右侧插槽。知道正确的需求及产出力的发展趋势，选成本较低的机器。2.3 阀体加工定位基准的选择2.3.1 粗基准的选择（1）确保各孔留有均匀的余量; （2）确保阀体和箱体有空隙。2.3.2 精基准的选择2.4 阀体加工主要工序安排分析的工艺路线如下：工艺路线一：铸造铸造时效时效处理铣铣阀体底面(宽度为70mm)铣铣削20凸台端面铣铣削上端面铣铣削40下部端面 10钻孔钻孔2-8孔11钻孔攻丝钻M4-6H螺纹底孔，并攻丝12铣铣宽度为11mm的开口槽13钳去毛刺14终检终检15入库清洗入库工艺路线二：铸造铸造时效时效处理3钻扩铰钻扩铰26孔4铣铣阀体底面(宽度为70mm)5铣铣削20凸台端面6铣铣削上端面7铣铣削40下部端面 10钻孔钻孔2-8孔11钻孔攻丝钻M4-6H螺纹底孔，并攻丝12铣铣宽度为11mm的开口槽13钳去毛刺14终检终检15入库清洗入库以上方案二大致看来合理，把把钻孔工序调整到前面了，这样无法保证孔与面的垂直关系工序。综合选择方案一：工艺路线一：铸造铸造时效时效处理铣铣阀体底面(宽度为70mm)铣铣削20凸台端面铣铣削上端面铣铣削40下部端面 12铣铣宽度为11mm的开口槽13钳去毛刺14终检终检15入库清洗入库2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定本零件材料：灰铸铁HT200，灰铸铁硬度：170241，零件生产类型：大批量，采用铸造毛坯。（1）面的加工余量。顶面分二工步，粗铣顶面、精铣顶面。各工步余量如下：粗铣：余量值取。粗铣平面时厚度偏差取。精铣：余量值为。（3）螺孔毛坯实心，不冲孔。确定工序尺寸及加工余量：钻孔： 攻丝： （4）前后端面加工余量。前后端面按三个工步，粗铣、半精铣、精铣加工。各工序余量：粗铣：参考标准，加工余量为，取。半精铣：参考标准，加工余量为。精铣：参考标准，加工余量为。铸件毛坯的基本尺寸为，按照表格查得：铸件尺寸公差等级选CT7。再查表得：铸件尺寸公差为。（5）前后端面上16螺孔，毛坯不冲孔。螺孔加工余量：螺孔钻孔： 攻丝： （6）根据工序要求，前后端面支承孔也分二个工步，粗镗、精镗。（7）侧面螺孔加工余量毛坯为实心，不冲孔。参考标准，设出螺孔加工余量：钻孔： 攻丝： 2.6确定切削用量及基本工时（机动时间）工序3：铣阀体底面(宽度为70mm)机床：立式铣床X52K刀具：硬质合金端铣刀 齿数10（1）粗铣铣削深度：每齿进给量：按标准表格，设铣削速度：按标准表格，设机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：按标准表格，设,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数：1机动时间：（2）精铣铣削深度：每齿进给量：按工艺标准，设铣削速度：按工艺标准，设机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 本工序机动时间工序3：粗铣前后端面机床：组合铣床刀具：硬质合金端面铣刀 齿数铣削深度：每齿进给量：按工艺标准，设铣削速度：按工艺标准，设机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据机械加工工艺手册表2.4.81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工序4：铣削20凸台端面机床：X52K刀具：端铣刀YG8，立铣刀YT15（1）粗铣两侧面铣刀直径，齿数铣削深度：每齿进给量：按工艺标准，设铣削速度：按工艺标准，设机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据机械加工工艺手册表2.4.81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工序5：铣削上端面机床：X52K刀具：铣刀YG8，立铣刀YT15（1）粗铣两侧面铣刀直径，齿数铣削深度：每齿进给量：按工艺标准，设铣削速度：按工艺标准，设机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据机械加工工艺手册表2.4.81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工序6：铣削40下部端面机床：X52K刀具：端铣刀YG8，立铣刀YT15（1）粗铣两侧面铣刀直径，齿数铣削深度：每齿进给量：按工艺标准，设铣削速度：按工艺标准，设机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据机械加工工艺手册表2.4.81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工序7 钻扩铰26孔钻定位孔切削深度：进给量：按工艺标准，设切削速度：按工艺标准，设机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间：工序8：钻M16-6H螺纹底孔，并攻丝机床：钻床Z525刀具：麻花钻切削深度：进给量：按工艺标准，设切削速度：按工艺标准，设机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1机动时间：工序10：钻M12-6H螺纹底孔，并攻丝机床：组合攻丝机刀具：钒钢机动丝锥进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：按工艺标准，设机床主轴转速：，取丝锥回转转速：取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： （盲孔）机动时间：工序10：钻孔2-8孔机床：台式钻床Z525刀具：按工艺标准，设硬质合金锥柄麻花钻头切削深度：根据参考文献3表查得：进给量,切削速度。机床主轴转速：，按照参考文献3表3.131，取。实际切削速度：切削工时被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取。加工基本时间： 工序11：钻M4-6H螺纹底孔，并攻丝机床：组合攻丝机刀具：钒钢机动丝锥 进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：按工艺标准，设机床主轴转速：，取丝锥回转转速：取实际切削速度： 由工序4可知： 走刀次数为1机动时间：工序12：铣宽度为11mm的开口槽机床：双立轴圆工作台铣床刀具：错齿三面刃铣刀 粗铣11槽切削深度：根据参考文献3表查得：进给量,根据参考文献1表查得，切削速度。机床主轴转速：，按照参考文献3表3.174，取实际切削速度：进给量：工作台每分进给量： 走刀次数为1机动时间： 2.7 时间定额计算及生产安排大批量生产。参照相关工艺书本，单件用时的算式为： （大量生产时）大批量单件用时的算式： 其中： 单件时间定额基本时间（机动时间）辅助时间。布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值工序1：粗、精铣端面机动时间：辅助时间：按照标准，设工步 辅助 时长：。取装卸工件时间：。那么：按工艺书本表，单间时间定额： 需要二台机床才能完成。当布置两台机床时，工序2：钻孔、铰定位孔机动时间：辅助时间：按工艺书本表2.5.41，设工步辅助时间：。设装卸工件时间：。那么：按工艺书本表2.5.43，单间时间定额： 此道工序用一台机床。工序3：粗铣侧面机动时间：辅助时间：按工艺书本表2.5.45，设：设工步辅助时间：。设装卸工件时间：。则：参考工艺表格2.5.48，单间时间定额： 此道工序用一台机床。工序4：钻侧面孔机动时间：辅助时间：参考工艺表，设：工步辅助时间：。装卸工件时间：。则：按工艺书本表2.5.43，单间时间定额： 此道工序用一台机床。第3章 铣宽度为11mm槽夹具设计第3章 铣宽度为11mm槽夹具设计3.1 设计要求3.2 夹具设计3.2.1 定位基准的选择3.2.2 切削力及夹紧力的计算刀具：铣刀 D=10 立铣刀。则轴向力：F=Cdfk3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420转矩：T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=安全系数： K=KKKK式中 K基本安全系数，1.5;K加工性质系数，1.1;K刀具钝化系数, 1.1;K断续切削系数, 1.1则 F=KF=1.5钻削时：=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F。经计算，夹具工作时安全。3.3 定位误差的分析制造误差ZZ （1）中心线对定位件中心线位置精度. 取.（2）内外圆同轴度误差（查表P297）故，.则.知此方案可行。3.4 定向键与对刀装置设计定向键如所示： 图5.1 夹具体槽形与螺钉根据T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如表5.4：表5.4 定向键BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D180.0120.03525124124.518+0.0195用平塞尺，结构如图5.3： 图5.3 平塞尺塞尺参数如表5.5：表5.5 塞尺公称尺寸H允差dC30.0060.25第4章 钻孔夹具设计第4章 钻孔夹具设计4.1 夹具的夹紧装置和定位装置在此设计的是钻26孔的夹具，在工件装夹手动夹紧要求的条款。这种灯具有：针对性强，刚性好，操作方便，快速设置和较高的生产效率和高正确的地方，以及设计和制造周期长，我们不能继续使用在产品更换成本的变化相比高。定位成与到位解决系统，以保证它是重要的正确的位置，目的是研究中的问题的前面。在一些情况下，工件的过程中夹持以实现工件夹持的精确定位可以解析匹配。螺钉夹持系统，当然，在气缸周围贷款的等效，所以其动作原理与斜样品是相同的。当使用由它的移动坡道产生的压力，以夹紧工件。然而，由于它是通过旋转螺钉，使气缸倾斜以改变高夹紧动作。特性典型螺钉夹紧系统：（1）简单的结构; （2）扩大; （3）自琐性; （4）行程不受限制; （5）夹紧动作缓慢。4.2 夹具的导向因此，根据导引装置，如在申请，并确保其具有非常重要的作用，工件的加工精度。因此，钻套的处理能力，磨损小，然后选择一个固定的钻套。设计4.2。图4.2 钻套材料选用20Mn2。淬火HRC60。我选择了钻套：12.5F7 * 22K6 * 35 GB2264-1980。12 18 GB2263-1980标准中选择代码。T10A的选择，淬火HRC60。已经使用H7/P6为宜。4.3 钻孔与工件之间的切屑间隙钻套的类型和特点:1.固定钻套：2，可互换钻套：3，快换钻套：4，特殊钻套：图4.3 切屑间隙 C=(0.31.2)d。确定了设计方案后，选择了C=8。4.4 钻模板在这个组的夹具件选择可拆卸钻模板应用到卸载从需要夹紧或用夹具和定位的定位销孔的一部分移除的顶部，钻模板和锁定时，钻模精度较高。44.5定位误差的分析因为该方案能够满足精度要求。并且通过定位元件所确定的定位元件。虽然工件的由对自己和它们的大小和位置公差之间存在的数量，这导致在步骤尺寸和要求的系统错误。为了满足的处理步骤的要求，和步骤必须小于或等于指定的系统的公差的的总和。由5和6可得：1 定位误差： 任意边接触时：固定边接触时式中：彼此最小间隙通过分析可得：因此：任意边接触时：2 夹紧误差 ： 接触变形位移值： 磨损造成的加工误差： 夹具相对刀具位置误差：取误差总和：以上的分析见，夹具能满足精度要求。4.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用为了减少辅助时间采用可换钻套，以来满足达到孔的加工的要求。表dDD1Ht基本极限偏差F7基本极限偏差D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.0103.347+0.019+0.010104581156101310162068+0.028+0.01312+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.02030342036A3222635+0.033+0.017392630424625A3563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.0205930566742486266485070740.040钻模板选用翻转钻模板，用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。总 结通过成品的开口。制造，后研磨，镗，钻孔，攻丝，去毛刺等工序的部件的设计。对于批量生产，步骤，并广泛分布，和调试工具可以节省时间和更换。只要系统，以及计算和切割的工时的量。然后选择搜索网站，在正确的方向，理解过程第一次这个深部信息的时间很长，但更大的收获。这课程设计项目，一次当他的队友们，在这一点上，我认为你需要编辑我们的团队一份好的工作，整个设计过程模板，老师帮助我们，也希望尝试模板条件独立机构的机会有很多的设计挑战。毕业设计终于完成，知道如何可以使用合作的复杂性，增加了我们的耐心，加深知识的理解一点当我检查计算生命的力量是不够的，通过查阅资料有更大的收获。只有在夹具的设计，并设有一个分析和比较，和不充
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