K918-放气阀本体 机械加工工艺规程及夹具设计(工艺卡看说明书方案一）(带CAD图）
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K918-放气阀本体
机械加工工艺规程及夹具设计(工艺卡看说明书方案一）(带CAD图）
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K918-放气阀本体 机械加工工艺规程及夹具设计(工艺卡看说明书方案一）(带CAD图）,K918-放气阀本体,机械加工工艺规程及夹具设计(工艺卡看说明书方案一）(带CAD图）,K918,气阀,本体,机械,加工,工艺,规程,夹具,设计,说明书,方案,CAD
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机械加工工序卡片产品型号零件图号120-3506353-B产品名称零件名称放气阀本体共3页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工50铣黄铜JIC59-1JS-5毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数铣床X525K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1铣M14X1-3端面硬质合金端铣刀（面铣刀），专用夹具，游标卡尺16933.40.08312.3234 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号120-3506353-B产品名称零件名称放气阀本体共3页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工25车黄铜JIC59-1JS-5毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床CA61401夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1车M10X1-2外圆YG6硬质合金可转位车刀，专用夹具，游标卡尺688103.51.521234 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）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 期机械加工工序卡片产品型号零件图号120-3506353-B产品名称零件名称放气阀本体共3页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号机加工35钻黄铜JIC59-1JS-5毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻5孔，钻5.5,8.2孔专用钻夹具, 硬质合金锥柄麻花钻头，游标卡尺23325.60.451.251234 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）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 期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号120-3506353-B产品名称零件名称放气阀本体共1页第1页材 料 牌 号黄铜JIC59-1 JS-5毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数1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5铣铣M14X1-3端面机二铣床X52K硬质合金端铣刀（面铣刀），专用夹具，游标卡尺10铣铣M10X1-2端面机二铣床X52K硬质合金端铣刀（面铣刀），专用夹具，游标卡尺15铣铣M14X1.5-3端面（斜向）机二铣床X52K硬质合金端铣刀（面铣刀），专用夹具，游标卡尺20车车M14X1.5-3外圆机二车床CA6140YG6硬质合金可转位车刀，专用夹具，游标卡尺25车车M10X1-2外圆机二车床CA6140YG6硬质合金可转位车刀，专用夹具，游标卡尺30钻钻5，M9X1螺纹底孔，10孔机二立式钻床 Z525 专用钻夹具, 硬质合金锥柄麻花钻头，游标卡尺35钻钻5孔，钻5.5,8.2孔机二立式钻床 Z525 专用钻夹具, 硬质合金锥柄麻花钻头，游标卡尺40钻钻4孔、8孔机二立式钻床 Z525 专用钻夹具, 硬质合金锥柄麻花钻头，游标卡尺45攻丝攻丝M9*1-1内螺纹机二立式钻床 Z525 专用钻夹具, 丝锥，游标卡尺50钻钻M10*1-2，M14*1-3，M14*15-3外螺纹，倒角机二立式钻床 Z525 专用钻夹具, 硬质合金锥柄麻花钻头，游标卡尺55终检去毛刺 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）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 课 程 设 计 设计题目：放气阀本体工艺规程及专用夹具设计 摘 要本设计是基于放气阀本体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。放气阀本体零件的主要加工表面是外圆及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词：放气阀本体类零件；工艺；夹具；目 录第1章 零件的分析31.1零件的作用31.2零件的工艺分析3第2章 工艺规程设计52.1 确定毛坯的制造形式52.2 放气阀本体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施52.2.1 孔和平面的加工顺序52.2.2加工方案选择52.3 放气阀本体加工定位基准的选择52.3.1 粗基准的选择52.3.2 精基准的选择52.4 放气阀本体加工主要工序安排62.5制定工艺路线62.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定82.7 确定切削用量及基本工时8第3章 工序5 铣M14X1-3端面夹具设计133.1研究原始质料133.2定位基准的选择133.3 切削力及夹紧分析计算143.4 误差分析与计算163.5 零、部件的设计与选用173.6 夹具设计及操作的简要说明19总结20参考文献21前 言机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。通过机械工艺课程设计，汇总所学专业知识如一体(如互换性与技术测量、机械设计、机械制造装备、机械制造技术等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！工艺课程设计是在学完了机械制造工艺学及机床夹具设计课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，其目的在于：1.培养学生运用机械制造工艺学及有关课程的知识，结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。2.能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高结构设计能力。3.培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。4.进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。第1章 零件的分析1.1零件的作用 放气阀是安装在发动机油底壳处用于有效的清除掉汽车油底壳内的油泥、铁屑等残留物，为新机油的注入创设一个干净的空间，能够保持发动机的良好的运行状态和性能，不仅能够提升发动机的功率，更能延长发动机的使用时间，使汽车一直保持在良好的状态！ 1.1零件图1.2零件的工艺分析零件的材料为黄铜JIC59-1铸造件。现分析如下：主要加工面：1） 放气阀10端面及表面，2个14端面及表面；2）4孔，2个5的孔，8孔；3）M10*1-2，M14*1-3，M14*15-3外螺纹；4）M9*1-1内螺纹孔。主要基准面：1）放气阀10端面；2）5孔。现分述如下：对于两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并保证它们之间的位置精度要求。第2章 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式 毛胚零件材料为黄铜JIC59-1铸造件，由于零件承受力不大，因此此零件应该选用铸造件；由于大规模生产，而且零件的轮廓尺寸也不大，故可铸造成型。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的铸造。2.2 放气阀本体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该放气阀本体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于放气阀本体来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。2.2.1 孔和平面的加工顺序放气阀本体类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工放气阀本体上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。放气阀本体的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。放气阀本体零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。2.2.2加工方案选择放气阀本体孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。2.3 放气阀本体加工定位基准的选择2.3.1 粗基准的选择为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以放气阀本体的外圆作为粗基准。主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用14的外表面作为精基准。2.3.2 精基准的选择从保证放气阀本体孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证放气阀本体在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从放气阀本体零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是放气阀本体的装配基准，但因为它与放气阀本体的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。2.4 放气阀本体加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。放气阀本体加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到放气阀本体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，结合面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于放气阀本体，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。根据以上分析过程，现将放气阀本体加工工艺路线确定如下：2.5制定工艺路线表2.1工艺路线方案方案一：工序5铣M14X1-3端面工序10铣M10X1-2端面工序15铣M14X1.5-3端面（斜向）工序20车M14X1.5-3外圆工序25车M10X1-2外圆工序30钻5，M9X1螺纹底孔，10孔工序35钻5孔，钻5.5,8.2孔工序40钻4孔、8孔工序45攻丝M9*1-1内螺纹工序50套M10*1-2，M14*1-3，M14*15-3外螺纹，倒角工序55去毛刺，终检方案二：工序5铣10端面工序10钻5孔工序15铣14端面工序20钻5，9，10孔工序25铣9底面，M14*15-3端面工序30钻4孔、8孔工序35铣8底面工序40车10，14，M14*15-3外圆，镗5.5,8.2孔，倒角工序45套M10*1-2，M14*1-3，M14*15-3外螺纹工序50攻丝M9*1-1内螺纹工序55去毛刺，终检 方案二工序比较分散，铣、车、钻等工序混合交叉进行，影响加工效率，方案一比较集中，所以最终选择方案一：工序5铣M14X1-3端面工序10铣M10X1-2端面工序15铣M14X1.5-3端面（斜向）工序20车M14X1.5-3外圆工序25车M10X1-2外圆工序30钻5，M9X1螺纹底孔，10孔工序35钻5孔，钻5.5,8.2孔工序40钻4孔、8孔工序45攻丝M9*1-1内螺纹工序50套M10*1-2，M14*1-3，M14*15-3外螺纹，倒角工序55去毛刺，终检2.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定分离叉的材料是黄铜JIC59-1铸造件，生产类型为大批生产。由于毛坯用采用铸造件, 毛坯尺寸的确定如下：表2.2 加工余量表工序工序内容单边余量工序尺寸表面粗糙度工序20钻孔0.24.83.2m工序20铣端面1mm18mm25m工序201mm6.3m工序251mm6.3m工序30钻孔、攻丝1mm8mm3.2m由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。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如下：1、钻5的孔：查，知先钻出4.8mm的孔,再精铰到5，加工精度IT11-12,表面粗糙度12.5um.2.7 确定切削用量及基本工时工序5 铣M14X1-3端面机床：铣床X52K刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料： 齿数铣削深度：每齿进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73，取铣削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81，取机床主轴转速：， 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： ：根据参考文献7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： 取刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 工序30 车M10X1-2外圆所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1，由于C6140机床的中心高为200（表1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑孔带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=。.确定切削深度由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故 = .确定进给量根据切削加工简明实用手册可知：表1.4刀杆尺寸为，工件直径400之间时， 进给量=0.51.0按CA6140机床进给量（表4.29）在机械制造工艺设计手册可知： =0.7确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表130，CA6140机床进给机构允许进给力=3530。根据表1.21，当强度在174207时，=时，径向进给力：=950。切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17（表1.292），故实际进给力为： =950=1111.5 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=。.确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表1.11，当硬质合金刀加工硬度200219的铸件，切削速度=。切削速度的修正系数为=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（见表1.28），故： =63 （3-12） =120 （3-13）根据CA6140车床说明书选择 =125这时实际切削速度为： = （3-14）.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表1.25，=，切削速度时， =切削功率的修正系数=0.73，=0.9，故实际切削时间的功率为： =1.7=1.2 根据表1.30，当=时，机床主轴允许功率为=，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为：=1.25，=，=，=.计算基本工时 （3-15）式中=+，由切削用量简明使用手册表1.26，车削时的入切量及超切量+=，则 =工序35 钻5孔 钻5.5 8.2孔 机床：钻床Z525刀具：根据参照参考文献3表4.39，选硬质合金锥柄麻花钻头（1）钻5孔 钻5.5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： 钻8.2孔刀具：根据参照参考文献3表4.354，选择硬质合金锥柄机用丝锥。切削深度：。进给量：根据参考文献3表2.458，取。切削速度：参照参考文献3表2.460，取。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： 取走刀次数为1机动时间：第3章 工序5 铣M14X1-3端面夹具设计夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。3.1研究原始质料利用本夹具主要用来工序5 铣M14X1-3端面，要满足对称度要求以及其两边的要求。在铣此面时，为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。3.2定位基准的选择首先必须明确其加工时应如图所示，这样水平放置，便于加工。那么要使其完全定位，可以采用:一面加固定V型块和滑动V型块定位，这样既简单又方便。一底面限制的自由度有3个，一个固定V型块限制两个自由度，一个滑动V型块限制限制一个自由度，为使定位可靠，加工稳定，我所设计的定位方案，总共限制了工件的全部6个自由度，属于完全定位。在该定位方案中，一个支撑面顶住，限制了z轴的移动，z轴的旋转，y轴的旋转三个移动自由度。一个固定V型块限制了y轴的移动，x轴的移动，一个滑动V型块限制了z轴的旋转，这样6个自由度全部被限制根据上面叙述选择方案。3.3 切削力及夹紧分析计算刀具：错齿三面刃铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 由参考文献55表129 可得铣削切削力的计算公式： 有：根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值，即： 安全系数K可按下式计算： 式中：为各种因素的安全系数，查参考文献5121可知其公式参数： 由此可得： 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。 选用夹紧螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数，取 F=+G G为工件自重 夹紧螺钉： 公称直径d=20mm，材料铝合金钢 性能级数为6.8级 螺钉疲劳极限： 极限应力幅：许用应力幅：螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s=2.54 取s=4 得 满足要求 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠，使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。3.4 误差分析与计算该夹具以一面两V形块定位，为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 由参考文献5可得： 两V型块定位误差 ： 其中：， 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查5表1215有。 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。3.5 零、部件的设计与选用定向键安装在夹具底面的纵向槽中，两个一般的使用。的布局尽可能远的距离。通过方向键的协调与铣床工作台的T型槽，使工作表面定位元件夹具工作台的进给方向具有正确的位置。方向键可以下产生的扭矩铣削时，螺栓夹紧夹具可以降低负荷，加强加工夹具牢固。根据GB220780定向键结构如图所示： 图2.1 夹具体槽形与螺钉根据T形槽的宽度 a=14mm 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D140.0120.03525124124.518+0.0195对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。塞尺选用平塞尺，其结构如图5.3所示： 图2.3 平塞尺塞尺尺寸参数如表5.5：表2.5 塞尺公称尺寸H允差dC30.0060.253.6 夹具设计及操作的简要说明当夹具有制造误差、工作过程出现磨损、以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换V型块。以便随时根据情况进行调整换取。应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。由于该工件体积小，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换V型块。以便随时根据情况进行调整换取19总结本次课程设计使我感受到了要做一名优秀的工艺设计师不是一件容易的事，这需要我们把学到的各门知识有机的联系起来。经历了此次课程设计，我明白了首先要从全局着手，否则会弄得顾此失彼，辛辛苦苦做得方案到最后一步时才发现不合理于是又得从头开始。这次设计课也锻炼了我的查表的能力，因为整个设计过程几乎是一个查表的过程，总之不查表就无设计可言，因此每天就得翻阅各种设计手册，这为我将来的工作打下了基础。天气变得寒冷起来为了能赶的上进度所以每天要坚持工作，这在无形中锻炼了我的吃苦精神。总之这次课程设计使我受益匪浅。参考文献 哈尔滨工业大学，赵家齐编.机械制造工艺学课程设计指导书.机械工业出版社，2000.10 清华大学，王先逵主编.机械制造工艺学第2版.机械工业出版社，2006.1 蔡安江、张丽等主编.机械工程生产实习.机械工业出版社，2005.3 张伟萍主编.机械制造工艺与装备第二版。中国劳动社会保障出版社，2007 上海柴油机厂工艺设备研究所编.金属切削机床夹具设计手册。机械工业出版社，1984.12 哈尔滨工业大学李益民主编。机械制造工艺设计简明手册。北京：机械工业出版社，1994 艾兴，肖诗纲主编.切削用量简明手册.北京：机械工业出版社，1994 廖念钊等编著.互换性与技术测量第五版.北京：中国计量出版社，2007.6 赵如福主编.金属机械加工工艺人员手册第三版.上海科学技术出版社，1990.1021 课 程 设 计 设计题目：放气阀本体工艺规程及专用夹具设计 摘 要本设计是基于放气阀本体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。放气阀本体零件的主要加工表面是外圆及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词：放气阀本体类零件；工艺；夹具；目 录第1章 零件的分析- 5 -1.1零件的作用- 5 -1.2零件的工艺分析- 6 -第2章 工艺规程设计- 7 -2.1 确定毛坯的制造形式- 7 -2.2 放气阀本体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施- 7 -2.2.1 孔和平面的加工顺序- 7 -2.2.2加工方案选择- 7 -2.3 放气阀本体加工定位基准的选择- 7 -2.3.1 粗基准的选择- 7 -2.3.2 精基准的选择- 7 -2.4 放气阀本体加工主要工序安排- 8 -2.5制定工艺路线- 8 -2.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定- 10 -2.7 确定切削用量及基本工时- 11 -前 言机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。通过机械工艺课程设计，汇总所学专业知识如一体(如互换性与技术测量、机械设计、机械制造装备、机械制造技术等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！工艺课程设计是在学完了机械制造工艺学及机床夹具设计课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，其目的在于：1.培养学生运用机械制造工艺学及有关课程的知识，结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。2.能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高结构设计能力。3.培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。4.进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件等基本技能。第1章 零件的分析1.1零件的作用 放气阀是安装在发动机油底壳处用于有效的清除掉汽车油底壳内的油泥、铁屑等残留物，为新机油的注入创设一个干净的空间，能够保持发动机的良好的运行状态和性能，不仅能够提升发动机的功率，更能延长发动机的使用时间，使汽车一直保持在良好的状态！ 1.1零件图1.2零件的工艺分析零件的材料为黄铜JIC59-1铸造件。现分析如下：主要加工面：1） 放气阀10端面及表面，2个14端面及表面；2）4孔，2个5的孔，8孔；3）M10*1-2，M14*1-3，M14*15-3外螺纹；4）M9*1-1内螺纹孔。主要基准面：1）放气阀10端面；2）5孔。现分述如下：对于两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并保证它们之间的位置精度要求。第2章 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式 毛胚零件材料为黄铜JIC59-1铸造件，由于零件承受力不大，因此此零件应该选用铸造件；由于大规模生产，而且零件的轮廓尺寸也不大，故可铸造成型。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的铸造。2.2 放气阀本体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该放气阀本体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于放气阀本体来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。2.2.1 孔和平面的加工顺序放气阀本体类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工放气阀本体上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。放气阀本体的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。放气阀本体零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。2.2.2加工方案选择放气阀本体孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。2.3 放气阀本体加工定位基准的选择2.3.1 粗基准的选择为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以放气阀本体的外圆作为粗基准。主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用14的外表面作为精基准。2.3.2 精基准的选择从保证放气阀本体孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证放气阀本体在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从放气阀本体零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是放气阀本体的装配基准，但因为它与放气阀本体的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。2.4 放气阀本体加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。放气阀本体加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到放气阀本体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，结合面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于放气阀本体，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。根据以上分析过程，现将放气阀本体加工工艺路线确定如下：2.5制定工艺路线表2.1工艺路线方案方案一：工序5铣M14X1-3端面工序10铣M10X1-2端面工序15铣M14X1.5-3端面（斜向）工序20车M14X1.5-3外圆工序25车M10X1-2外圆工序30钻5，M9X1螺纹底孔，10孔工序35钻5孔，钻5.5,8.2孔工序40钻4孔、8孔工序45攻丝M9*1-1内螺纹工序50套M10*1-2，M14*1-3，M14*15-3外螺纹，倒角工序55去毛刺，终检方案二：工序5铣10端面工序10钻5孔工序15铣14端面工序20钻5，9，10孔工序25铣9底面，M14*15-3端面工序30钻4孔、8孔工序35铣8底面工序40车10，14，M14*15-3外圆，镗5.5,8.2孔，倒角工序45套M10*1-2，M14*1-3，M14*15-3外螺纹工序50攻丝M9*1-1内螺纹工序55去毛刺，终检 方案二工序比较分散，铣、车、钻等工序混合交叉进行，影响加工效率，方案一比较集中，所以最终选择方案一：工序5铣M14X1-3端面工序10铣M10X1-2端面工序15铣M14X1.5-3端面（斜向）工序20车M14X1.5-3外圆工序25车M10X1-2外圆工序30钻5，M9X1螺纹底孔，10孔工序35钻5孔，钻5.5,8.2孔工序40钻4孔、8孔工序45攻丝M9*1-1内螺纹工序50套M10*1-2，M14*1-3，M14*15-3外螺纹，倒角工序55去毛刺，终检2.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定分离叉的材料是黄铜JIC59-1铸造件，生产类型为大批生产。由于毛坯用采用铸造件, 毛坯尺寸的确定如下：表2.2 加工余量表工序工序内容单边余量工序尺寸表面粗糙度工序20钻孔0.24.83.2m工序20铣端面1mm18mm25m工序201mm6.3m工序251mm6.3m工序30钻孔、攻丝1mm8mm3.2m由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由
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