阀盖零件的机械加工工艺规程及钻孔Φ14工艺装备设计说明书.doc
阀盖零件的机械加工工艺规程及钻孔Φ14工艺装备设计【版本二】【4张图纸】【课设】
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阀盖
阀盖零件
加工工艺
规程
钻孔Φ14
装备设计
图纸
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阀盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计
19页 5400字数+说明书+任务书+开题报告+工序卡+工艺卡+4张CAD图纸【详情如下】
机械加工工序卡片.DOC
机械加工工艺过程卡片.DOC
钻孔Φ14夹具体零件图.dwg
钻孔Φ14夹具体零件图.exb
钻孔Φ14夹具装配图.dwg
钻孔Φ14夹具装配图.exb
阀盖毛坯图.dwg
阀盖毛坯图.exb
阀盖零件图.dwg
阀盖零件图.exb
阀盖零件的机械加工工艺规程及钻孔Φ14工艺装备设计说明书.doc
目 录
一、零件的工艺分析及生产类型的确定1
1.1零件的工艺分析1
1.2零件的生产类型1
二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图2
2.1选择毛坯2
2．2 确定机械加工余量2
2．3确定毛坯尺寸3
2．4设计毛坯3
三、选择加工方法，制定工艺路线4
3.1定位基准的选择4
3.2零件表面加工方法的选择4
3.3制定工艺路线5
四、工序设计6
4.1选择加工设备与工艺装备6
4.2确定工序尺寸7
五、确定切削用量及基本时间7
5.1切削用量的计算7
5.2基本时间tm的计算7
六、夹具设计7
6.1定位方案7
6.2夹紧机构8
6.3导向装置8
6.4夹具与机床连接元件8
6.5夹具体8
6.6切削力及夹紧力的计算9
七、设计体会10
参考文献11
摘 要
针对阀盖零件需求量较大，并且要求加工表面较严格的特点，采取使用专用夹具的方法，定位和夹紧阀盖毛坯零件进行加工从而提高起加工速度和加工精度，这样可以减低劳动者的劳动强度，较少了多次对刀等繁琐程序，降低了劳动者的主观成分，使得加工变得更加精确和简单，因此可以减低加工成本，减少了人员配置，并可以形成专业的流水作业形式，这样有利于企业的发展和壮大。一、零件的工艺分析及生产类型的确定
1.1零件的工艺分析
通过对于该零件的查找，和对于零件的绘制，明确了该元件的实际尺寸了，原始形状及用途。该零件的表面梯形面需要经过车削加工，内表面需要铰孔和锪平加工，为达到粗糙度要求有的表面需要粗加工和半精加工。以下为阀盖需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：
左右端面粗糙度为12.5，孔φ35，粗糙度为12.5，此孔为加工其他孔的基准。孔φ35内表面，粗糙度为12.5，孔φ20，粗糙度为12.5。
φ41外圆面，粗糙度为12.5；φ50外圆，粗糙度为12.5，；φ50外圆右端面，粗糙度为12.5；φ53外圆右端面，粗糙度为12.5；φ53外圆，粗糙度为12.5；φ53外圆左端面，粗糙度为12.5.
3.孔φ14，粗糙度为25；
根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的孔，上述各孔的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。
1.2零件的生产类型
零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特性。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的年生产纲领N可按下式计算
- 内容简介：
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汽车06-2机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号姓名：关洪洋产品名称零件名称阀盖共1页第1页材 料 牌 号毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸757551.4每 台 件 数备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件备料热处理车削粗车、半精车左右两水平端面车刀、游标卡尺、三爪卡盘铰削粗铰、半精铰20的孔组合钻床铰刀、内径千分尺、专用夹具铰削粗铰、半精铰的孔组合钻床铰刀、内径千分尺、专用夹具锪削锪平35左端面组合钻床锪平面锪钻、内径千分尺、专用夹具车削粗车、半精车外圆面车刀、游标卡尺、三爪卡盘车削粗车、半精车外圆左端面、外圆面、右端面车刀、游标卡尺、三爪卡盘车削粗车、半精车外圆面、左端面车刀、游标卡尺、三爪卡盘车削粗车、半精车外圆面车刀、游标卡尺、三爪卡盘车削粗车、半精车外螺纹车刀、游标卡尺、三爪卡盘车削车倒角车刀、游标卡尺、三爪卡盘铰削粗铰、半精铰.的孔组合钻床铰刀、内径千分尺、专用夹具锪削锪平.右端面组合钻床平面锪钻、内径千分尺、专用夹具钻削钻-孔组合钻床麻花钻、内径千分尺、专用夹具清洗清洗清洗机检查总检塞规、百分表、卡尺 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）2009/6/26标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期大学课 程 设 计题 目：阀盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计班级：姓名： 指导教师： 完成日期： 辽宁工程技术大学课程设计一、设计题目一、设计题目阀盖零件的机械加工工艺及工艺装备设计（孔 414）二、二、原始资料原始资料(1) 被加工零件的零件图 1 张(2) 生产类型 :中批或大批大量生产三、上交材料三、上交材料(1) 被加工工件的零件图 1 张(2) 毛坯图 1 张(3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表 1) 1 张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1 张(5) 夹具装配图 1 张(6) 夹具体零件图 1 张(7) 课程设计说明书 (50008000 字) 1 份四、进度安排四、进度安排( (参考参考) )(1) 熟悉零件 ,画零件图 2 天(2) 选择工艺方案 ,确定工艺路线 ,填写工艺过程综合卡片 5 天(3) 工艺装备设计 (画夹具装配图及夹具体图) 9 天(4) 编写说明书 3 天(5) 准备及答辩 2 天辽宁工程技术大学课程设计I五、指导教师评语五、指导教师评语成成 绩：绩： 指导教师指导教师日日期期辽宁工程技术大学课程设计II摘摘要要针对阀盖零件需求量较大，并且要求加工表面较严格的特点，采取使用专用夹具的方法，定位和夹紧阀盖毛坯零件进行加工从而提高起加工速度和加工精度，这样可以减低劳动者的劳动强度，较少了多次对刀等繁琐程序，降低了劳动者的主观成分，使得加工变得更加精确和简单，因此可以减低加工成本，减少了人员配置，并可以形成专业的流水作业形式，这样有利于企业的发展和壮大。辽宁工程技术大学课程设计IIIA Ab bs st tr ra ac ct tParts for the valve cover the demand for larger and more stringent requirements of surface characteristics of the method of using a dedicated jig, positioning and clamping rough valve cover so as to enhance the processing parts from the processing speed and processing accuracy, it can reduce the workers labor intensity, a number of less complicated procedures, such as knives, to reduce the subjective element of the workers, making processing more accurate and simple, it can reduce processing costs, reduced staffing, and the formation of assembly-line form of professional , so that is conducive to the development and growth of enterprises辽宁工程技术大学课程设计IV目目 录录一一、零零件件的的工工艺艺分分析析及及生生产产类类型型的的确确定定. . . . . . . . . . . . . . . . .1 11.1 零件的工艺分析.11.2 零件的生产类型.1二二、选选择择毛毛坯坯，确确定定毛毛坯坯尺尺寸寸，设设计计毛毛坯坯图图. . . . . . . . . . . . .2 22.1 选择毛坯.222 确定机械加工余量.223 确定毛坯尺寸.324 设计毛坯.3三三、选选择择加加工工方方法法，制制定定工工艺艺路路线线. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 43.1 定位基准的选择.43.2 零件表面加工方法的选择.43.3 制定工艺路线.5四四、工工序序设设计计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 64.1 选择加工设备与工艺装备.64.2 确定工序尺寸.7五五、确确定定切切削削用用量量及及基基本本时时间间. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 75.1 切削用量的计算.75.2 基本时间TM的计算 .7六六、夹夹具具设设计计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 76.1 定位方案.76.2 夹紧机构.86.3 导向装置.86.4 夹具与机床连接元件.86.5 夹具体 .86.6 切削力及夹紧力的计算.9辽宁工程技术大学课程设计V七七、设设计计体体会会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 10 0参参考考文文献献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 11 1辽宁工程技术大学课程设计0一一、零零件件的的工工艺艺分分析析及及生生产产类类型型的的确确定定1 1. .1 1 零零件件的的工工艺艺分分析析通过对于该零件的查找，和对于零件的绘制，明确了该元件的实际尺寸了，原始形状及用途。该零件的表面梯形面需要经过车削加工，内表面需要铰孔和锪平加工，为达到粗糙度要求有的表面需要粗加工和半精加工。以下为 阀盖需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1. 左右端面粗糙度为12.5，孔 35，粗糙度为 12.5，此孔为加工其他孔的基准。孔35 内表面，粗糙度为12.5，孔20，粗糙度为 12.5。41 外圆面，粗糙度为12.5；50 外圆，粗糙度为12.5， ；50 外圆右端面，粗糙度为12.5；53 外圆右端面，粗糙度为 12.5；53 外圆，粗糙度为12.5；53 外圆左端面，粗 糙度为12.5.3.孔 14，粗糙度为 25；根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的孔，上述各孔的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。1 1. .2 2 零零件件的的生生产产类类型型零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特性。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的年生产纲领 N 可按下式计算%)1%)(1 (baQmN1其中 是零件的生产纲领（件/年） ；N辽宁工程技术大学课程设计1 产品的年产量（台、辆/年） ；Q 每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、辆）；m 备品率，一般取；%a%3%2 废品率，一般取；%b%7 . 0%3 . 0该零件的生产纲领为属中批量生产。二二、选选择择毛毛坯坯，确确定定毛毛坯坯尺尺寸寸，设设计计毛毛坯坯图图2 2. .1 1 选选择择毛毛坯坯该零件材料为铸钢，零件结构比较简单，生产类型为中批生产，为使零件有较好的力学性能，保证零件工作可靠，故采用砂型铸造机械造型。这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔铸出，因为这样便于定位并且有助于减少毛坯材料，减少切切屑从而减低成本。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。2 22 2 确确定定机机械械加加工工余余量量铸造类型（机器造型）基本尺寸(mm)尺寸公差等级加工余量等级公差CT加工余量(RMA)左右两水平端面48CT11RAM-G40.720的孔20CT11RAM-G3.20.5的孔35CT11RAM-G3.60.54141CT11RAM-G40.7辽宁工程技术大学课程设计2外圆面。50外圆面50CT11RAM-G40.753外圆面53CT11RAM-G40.7外圆面36CT11RAM-G3.60.5-孔14CT11RAM-G3.00.52 23 3 确确定定毛毛坯坯尺尺寸寸由公式，求得毛坯尺寸2/2CTRMAFR2/2CTRMAFR左右两水平端面尺寸R=48+2*0.7+4/2=51.4外圆面尺寸R=36+2*0.5+3.6/2=38.8外圆长度R=15+0.5+3/4=16.25宽度为 12 的尺寸 R=12+0.5+3/4=13.2553 外圆面尺寸 R=53+2*0.7+4/2=56.420 的孔尺寸 R=20-2*0.5-3.2/2=17.453 外圆左端面 R=51.4-11-16.25-13.25=10.92 24 4 设设计计毛毛坯坯由于该零件的形状比较简单便于铸造成型并且规定了其实际材料，因此应用砂型铸造并因为生产纲领属中批量生产根据计算出的毛坯尺寸可以画出毛坯的结构图，由于毛坯为铸造成型因此在边角地方需有圆角根据要求圆角取R=1-3 倒角位置初选为30辽宁工程技术大学课程设计3三三、选选择择加加工工方方法法，制制定定工工艺艺路路线线3 3. .1 1 定定位位基基准准的的选选择择11拟定工艺路线的第一步是选择定位基准，为使所选的定位基准能保证整个机械加工工艺过程顺利进行，通常应先考虑如何选择精基准来加工各个表面，然后考虑如何选择粗基准把作为精基准的表面先加工出来。粗基准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的侧面为主要的定位粗基准。精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合 ”原则和 “基准统一 ”原则，选择以圆柱体的12H7 孔为精基准。3 3. .2 2 零零件件表表面面加加工工方方法法的的选选择择(1) 左右端面 表面粗糙度为Ra12.5，根据 GB 1800-79 规定起公差等级按IT11，需进行粗车、半精车。（2）20 的孔 表面粗糙度为Ra12.5，根据 GB 1800-79 规定起公差等级按 IT11，需进行粗铰、半精铰。（3）的孔 公差等级为 IT11，需进行粗铰、半精铰。（4）35 左端面 表面粗糙度为Ra12.5，根据 GB 1800-79 规定起公差等级按IT11，需进行粗铰、半精铰。（5）外圆面 表面粗糙度为Ra12.5，根据 GB 1800-79 规定起公差等级按IT11，需进行粗车、半精车。（6）外圆左端面 表面粗糙度为Ra12.5，据 GB 1800-79规定起公差等级按IT11，需进行粗车、半精车。（7）外圆面 公差等级为 IT11，需进行粗车、半精车。（8）外圆右端面 表面粗糙度为Ra12.5，据 GB 1800-79规定起公差等级按IT11，需进行粗车、半精车。辽宁工程技术大学课程设计4（9）外圆面表面粗糙度为Ra12.5，据 GB 1800-79 规定起公差等级按 IT11，需进行粗车、半精车。（10）外圆左端面 粗糙度为 Ra12.5，据 GB 1800-79规定起公差等级按IT11，需进行粗车、半精车。（11）外圆面 粗糙度为 Ra12.5，据 GB 1800-79 规定起公差等级按 IT11，需进行粗车、半精车。（12）外螺纹粗糙度为Ra12.5，据 GB 1800-79 规定起公差等级按 IT11，需进行粗车、半精车。（13）倒角 进行粗车。（14） .的孔表面粗糙度为Ra12.5，根据 GB 1800-79规定起公差等级按IT11，需进行粗铰、半精铰。（15） .右端面 粗糙度为 Ra12.5，根据 GB 1800-79 规定起公差等级按IT11，需进行锪削。（16） -孔粗糙度为Ra25 根据 GB 1800-79 规定起公差等级按 IT13，需用麻花钻钻削。3 3. .3 3 制制定定工工艺艺路路线线工艺路线的拟定包括：定位基准的选择；各表面加工方法的确定；加工阶段的划分；工序集中程度的确定；工序顺序的安排。考虑到实际经验的缺乏，加之时间的限制，主要进行了定位基准的选择、各表面加工方法的确定和工序顺序的安排工作。1粗铰、半精铰20 的孔2粗铰、半精铰的孔3锪平 35 左端面4粗车、半精车外圆面5粗车、半精车外圆左端面、外圆面、右端面6粗车、半精车外圆面、左端面7粗车、半精车外圆面8粗车、半精车外螺纹辽宁工程技术大学课程设计59车倒角10粗铰、半精铰 .的孔11锪平 .右端面12钻 -孔13清洗14检查四四、工工序序设设计计54 4 4. .1 1 选选择择加加工工设设备备与与工工艺艺装装备备加工工序加工设备粗车、半精车左右两水平端面粗铰、半精铰20 的孔组合钻床粗铰、半精铰的孔组合钻床锪平 35 左端面组合钻床粗车、半精车外圆面粗车、半精车外圆左端面、外圆面、右端面粗车、半精车外圆面、左端面粗车、半精车外圆面粗车、半精车外螺纹车倒角粗铰、半精铰 .的孔组合钻床锪平 .右端面组合钻床钻 -孔组合钻床辽宁工程技术大学课程设计64 4. .2 2 确确定定工工序序尺尺寸寸4-孔的表面粗糙度为Ra=25,因此只需要进行钻孔，并且钻孔所能达到的精度已经能满足设计要求，并且减少加工的工序可以减低成本也可以降低劳动强度，使用莫氏锥柄麻花钻，并使用专用夹具，这样可以控制加工精度，提高加工速度，加工时可直接加工到这使得时间得到节约。五五、确确定定切切削削用用量量及及基基本本时时间间105 5. .1 1 切切削削用用量量的的计计算算由于 4-孔表面精度不高，可直接用莫氏锥柄麻花钻加工得到，因此切削深度为14mm,毛坯件铸造好之后对其进行热处理使其硬度252. 0Gpab5 5. .2 2 基基本本时时间间 t tm m 的的计计算算钻孔工步根据表5-41，钻孔的基本时间可由公式12/()/jtLfnlllfn查表选择进给量f=0.3mm/r,初选切削速度为20m/min,根据公式查表取 n=545r/min 所以1/40. 0545*14*14. 3smdnvmml7 mmap72/14mml11. 5154cos*71mml12六六、夹夹具具设设计计86 6 6. .1 1 定定位位方方案案由于是使用钻头钻通孔，因此只要求定位 5 各方向自由度，分别 为 X，Y 的min12. 0545*3 . 0111. 514tmmin/45414*14. 320rdvn辽宁工程技术大学课程设计7平动和，方向的转动，但对于 该零件需要使用过定位限制其各方向的自由度，首先选择水平面限制 X,Y 方向的转动和Z 的平动在利用定位销限制X,Y 方向的平动， X，Y 方向的转动，最后利用夹具体的一侧平面限制Z 轴的转动。6 6. .2 2 夹夹紧紧机机构构通过压块和螺栓的配合旋动螺栓使得工件被夹紧。由于夹紧力方向和 钻头进给方向相垂直只要有一定的夹紧力就能够满足固定工件的目的， 因此可以采用人工调整螺栓位置，提高了生产效率。6 6. .3 3 导导向向装装置置 使用快换转套，对孔的加工进行定位，通过限制钻头的进给方向和定位孔的位置，使得钻头能沿正确的方向进给，并且设置了两个定位钻套提高了加工速度并且减少了工件的移动和在次定位，为提高生产率作出贡献。6 6. .4 4 夹夹具具与与机机床床连连接接元元件件夹具与机床连接用过四个螺栓来实现，四个螺栓不仅能各限制夹具与机床之间的相对移动而且还能对夹具起到一定的定位作用，使得加工更加准确。6 6. .5 5 夹夹具具体体见夹具体零件图辽宁工程技术大学课程设计86 6. .6 6 切切削削力力及及夹夹紧紧力力的的计计算算9刀具： 14 的麻花钻，钻孔切削力：查 机床夹具设计手册 P70 表 3-6，得钻削力计算公式： 6 . 09 . 06 .70HBSDP3式中 P钻削力t钻削深度 , 14mmS每转进给量 , 0.3mmD麻花钻直径 , 14mmHB布氏硬度， 150HBS 所以 6 . 09 . 06 .70HBSDP =4604（N）钻孔的扭矩：6 . 094. 02014. 0HBSDM式中 S每转进给量 , 0.3mmD麻花钻直径 , 14mmHB布氏硬度， 150HBS6 . 094. 02014. 0HBSDM=17.89(NM)钻孔夹紧力：查 机床夹具设计手册 P70 表 3-6，查得工件以一个面和两个支承钉定位时所需夹紧力计算公式：根据手册查得该夹紧力满足要求，故此夹具可以安全工作。312)(aLfcfFcfLFFFbj辽宁工程技术大学课程设计9七七、设设计计体体会会机械课程设计本身就是对于所学理论知识的实践和运用的过程，理论与实践相结合是提高学习效率和加深掌握程度最有效的方法，有些在课上没有完全理解的东西可以通过课程设计的过程中查找资料和自身的思考得到进一步理解。 短短的三周时间即将结束，在这段时间里我一直忙着查找设计资料，丰富对于夹具设计的知识，并在设计中加以应用。当设计被图纸呈现出来的那一刻我的心中充满喜悦。本身机械设计离不开自己的阅历，和经验的积累 因此多次的实践可以提高我们的积累。固然 对日后的工作和学习会带来很大的益处，有的知识可以从书本上学到，但是事非躬亲很难在脑海中留下深刻的印象，利于 别人的经验，自己没有一定的基础，要理解吸收真的是一件很不容易的事，因此在学校学习期间这样的机会我都是非常珍惜。机械设计贯穿设计、制造、使用，维护的整个过程，设计时的疏忽总会在这些方面反映出来，成功与否是很容易判断的。设计的过程中，受制造的影响很大，亦就是说好的设计是不能脱离制造的，对
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