截止阀体零件的工艺规程及钻Φ34孔的工装夹具设计【优秀机械课程毕业设计论文】
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截止
阀体
零件
工艺
规程
34
工装
夹具
设计
优秀
优良
机械
课程
毕业设计
论文
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,22页,5100字左右.
机械加工工序卡片一份.
机械加工工艺过程卡片一份.
图纸共4张,如下所示
A0-装配图.dwg
A0-夹具体零件图.dwg
A3-毛坯图.dwg
A2-截止阀体零件图.dwg
- 内容简介：
-
机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 截止阀体零件名称 截止阀体 共 8 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 1 粗精刨 A 面 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻 件 129 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 普通车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪卡盘 乳化液 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/m/mm/r 动 辅助 1 车 66 的端面 三爪卡盘 475 2 倒角 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 产品名称 截止阀体零件名称 截止阀体 共 4 第 2 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 1 钻 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 129 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 乳化液 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/m/mm/r 动 辅助 1 扩 32 至 34 专用夹具 375 2 扩 38 至 40 专用夹具 68 3 扩 40 至 42 专用夹具 68 4 扩 54 至 56 专用夹具 68 5 钻 7 孔 专用夹具 545 16 6 攻丝 用夹具 272 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 产品名称 截止阀体零件名称 截止阀体 共 4 第 4 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 5 孔 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 129 1 设备名称 设备型号 设备编 号 同时加工件数 立式钻 床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 乳化液 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/m/mm/r 动 辅助 1 钻 5 孔 专用夹具 500 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 产品名称 截止阀体 零件名称 截止阀体 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 45 毛 坯 种 类 锻 件 毛坯外形尺寸 129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 1 备件 准 备 锻 件毛坯 锻 2 去毛刺 刷去锻件表面的毛刺 刷 3 车 车 66 圆的端面 ，倒角 金工 爪卡盘 4 车 车 30 的端面 ，倒角 金工 爪卡盘 5 车 车左端 45 的端面 ，倒角 金工 爪卡盘 6 车 车右端 45 的端面 ，倒角 金工 爪卡盘 7 钻、攻 扩 32 孔至 34， 40 孔至 42， 38 至 40， 54 至 56，钻 7 孔，攻丝 工 用夹具 8 钻、攻 扩左端 28 至 30， 30 至 32，钻 10 孔，攻 丝 工 用夹具 9 钻，攻 扩 右 端 28 至 30， 30 至 32，钻 10 孔，攻 丝 工 用夹具 10 钻、攻 扩 16 孔至 18，攻丝 工 用夹具 11 钻 钻 5 孔 金工 用夹具 12 检 检验合格后，交付装配 检 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 设计说明书 题目： 截止阀体 零件的工艺规程及 钻 34孔的 工装夹具设计 学 生： 学 号： 专 业： 班 级： 指导老师： 摘 要 本次设计内容涉及了机械制 造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 截止阀体 零件的 加工工艺规程及其 钻 34 孔的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。 so on 140 is as as on in to is on to a of is on to as as in to 目 录 序言 1 一 . 零件分析 2 件作用 2 2 二 . 工艺规程设计 3 3 3 3 、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 三 夹具设计 1 题的提出 1 削力及夹紧力计算 1 位误差分析 1 紧误差 1 具设计及操作简要说明 1 总 结 致 谢 参考文献 第 1 页 共 页 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。 截止阀体零件的加工工艺规程及其 钻 34 孔的夹具设计 是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。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。 第 2 页 共 页 一、 零件的分析 二、 零件的作用 截止阀体 的作用， 待查 零件的工艺分析 套 筒 有 2 组 加工面他们 有位置度要求。 这 2 组 加工面的分别为 1， 以 外 圆为基准的加工面，这组加工面包括， 66 的端面、30的端面， 25的端面 2： 以 40 孔 为基准的加工面，这组加工面包括， 工件上所有的孔和螺纹 第 3 页 共 页 二 . 工艺规程设计 确定毛坯的制造形式 零件的材料为 45，根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况，选用 锻 造。 基面的选择的选择 基面的选择是工艺规程设 计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。 粗基准的选择：对 截止阀体 这样的 类似 回转体 零件来说，选择好粗基准是至关重要。 对回转体零件我们通常以外圆 作为粗基准。 精基准的选择：精基准 的选择 要考虑基准重合的原则，设计基准要和工艺基准重合。因此我们采用 40孔 作 为 精基准 制定工艺路线 制订工艺路线的出发点，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。通过仔细考虑零件的技术要求后， 制定以下工艺方案 ： 工序 ： 准备锻件 毛坯 工序 ： 刷去锻件表面的毛刺 工序 ： 车 66 圆的端面，倒角 工序 ： 车 30的端面，倒角 工序 ： 车左端 45的端面，倒角 工序 ： 车右端 45的端面，倒角 工序 ： 扩 32孔至 34， 40孔至 42， 38 至 40，54至 56，钻 7孔，攻丝 第 4 页 共 页 工序 ： 扩左端 28 至 30， 30 至 32，钻 10 孔，攻丝 序 ： 扩右端 28至 30， 30至 32，钻 10孔，攻丝序 X： 扩 16孔至 18，攻丝 序 钻 5孔 工序 检 验合格后，交付装配 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 截止阀体 零 件材料为 45， 生产类型为大批量生产，采用 锻造成型 。 6的端面、 30的端面， 25的端面 截止阀体的各端面的粗糙度为 25，进行一次粗加工，即可满足要求，查机械工艺分析，表 2 Z=、 截止阀体 40， 56， 25， 22， 2孔及螺纹 查机械工艺分析表 3 Z=. 5, 6, 7, 10孔 因孔 最大才有 10难锻造成型，所以锻造成实心 确定切削用量及基本工时 工序 I： 准备锻件毛坯 工序 刷去锻件表面的毛刺 工序 车 66 圆的端面，倒角 工步一： 1） 车削深度，因为尺圆弧面没有精度要求，故可以选择 次走刀即可完成所需长度。 2）机床功率为 切削手册 f=z。选较小 第 5 页 共 页 量 f=mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度 按切削手册，查得 98mm/s，n=439r/f=490mm/s 据 式车床 车床参数，选择 75r/75mm/s,则实际切削速度 V c=0*475/1000=实 际 进 给 量 为 f fc/75/(300*10)=z。 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 66+475= 工步二： 倒角 工序： 车 30 的端面，倒角与工序 似，在此就不多做说明 工序 V： 车左端 45 的端面，倒角与工序 似，在此就不多做说明 工序 车右端 45的端面，倒角与工序 似，在此就不多做说明 工序 扩 32 孔至 34， 40孔至 42， 38至 40， 54 至 56，钻 7孔，攻丝 第 6 页 共 页 工 步一 扩 32 孔至 34 确定进给量 f ：根据参考文献 表 2钢的00 ， 40 时， 。由于本零件在加工 孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 根据 床说明书，现取 切削速度：根据参考文献 表 2表 2得切 削速度 8 所以 m 5234 181 0 0 01 0 0 0 rd 根据机床说明书，取 75 ，故实际切削速度为 m 75341000 切削工时： 3 ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m ：扩孔至 4 利用钻头将 孔扩大至 ，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 第 7 页 共 页 钻 根据机床说明书，选取 m i n/461231213121 钻则主轴转速为 m 4 ，并按车床说明书取 8 ，实际切削速度为 m 0 0 68401 0 0 0 切削工时： ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m ： 扩 40孔至 42 利用钻头将 孔扩大至 ，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 钻 根据机床说明书，选取 m i n/461231213121 钻则主轴转速为 m 4 ，并按车床说明书 第 8 页 共 页 取 8 ，实际切削速度为 m 0 0 68421 0 0 0 切削工时： ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 孔至 利用钻头将 孔扩大至 ，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 钻 根据机床说明书，选取 m i n/461231213121 钻则主轴转速为 m 4 ，并按车床说明书取 8 ，实际切削速度为 m 8561000 切削工时： ， 1 ， 2 ，则机动工时为 m 9 页 共 页 工步五：钻 7孔 选用 高速钢锥柄麻花钻（工艺表 6） 由切削表 艺表 16查得 0 /f m m r机1 6 / m （切削表 1000 1 0 0 0 1 6 6 0 0 ( / m i n )8 . 5 查查按机床选取 5 4 5 / m 8 . 5 5 4 5 1 4 5 5 ( / m i n )1 0 0 0 1 0 0 0c 机机基本工时：12 1 0 3 3 0 . 1 0 ( m i n )5 4 5 0 . 2 8l l lt 机 机工步六：攻丝 择 f 等于工件螺纹的螺距 p ，即 1 /f mm r 7 m i 1000 1 0 0 0 7 . 5 2 9 8 ( / m i n )8 查按机床选取 2 7 2 / m 6 m i 基本工时：12 1 0 3 3 0 . 0 5 ( m i n )2 7 2 1 . 2 5l l lt 机工序： 扩左端 28至 30， 30 至 32，钻 10孔，攻丝 工序 似，在此就不多做说明 第 10 页 共 页 工序 扩右端 28至 30， 30至 32，钻 10孔，攻丝 工序 似，在此就不多做说明 工序 X： 扩 16 孔至 18，攻丝 工序 似，在此就不多做说明 工序 钻 5 孔 1、加工条件 加工材料 : 度 200220件。 工艺要求：孔径 d= 孔，精度 13,用乳化液冷却。 机床：选用 2、选择钻头 选择高速钢麻花钻头（如图 3所示），其直径 d= 钻头几何形状为（根据切削用量手册表 表 标准钻头， 25， 2 120 ,，后角 0 11 ， 50，横刃长度 ，弧面长度 5l 。 3选择切削用量 （ 1）选择进给量 f 按加工要求决定进给量：根据切削用量手册表 铸铁硬度 200H 有 。 （ 2）计算切 削速度 根据切削用量手册表 铸铁硬度 b =200 220 0 /f m m r , 0 20d 时， 1 8 / m m m 。 第 11 页 共 页 切削速度的修正系数为： ， ，0.1 故 vc 1 8 1 . 0 1 . 0 0 . 7 5 1 . 0 / m i 01000vn d= 据 钻床技术资料（见简明手册表 选择 n=500r/ 1 3 . 0 6 / m i m m 。 4计算基本工时 根据公式 式中， l=2 切量及超切量由切削用量手册表 出 6y ，计算得， L=（ 2 +6） 0 故有： t= 0X=序 检验合格后，交付装配 第 12 页 共 页 三、 夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 由指导老师的分配 工序 ： 钻 34 孔的工装夹具设计 题的提出 本夹具主要用于 钻 34孔， 精 度要求 不 高，和其他面没有任何 位置 度要求 ，因此我们选用 25 的外圆面来定位 削力和夹紧力的计算 由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔 加工， 钻 削力。由切削手册得： 钻削力 式（ 5 钻削力矩 式（ 5 式中： m a x m a x m i 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B 10 f m m r 代入公式（ 5（ 5 0 . 8 0 . 62 6 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 1 6 6 4 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 4 6 3 7 9T N m m 本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。 位误差分析 一批工件在卡具中定位时，各个工件所占据的位置不完全一 第 13 页 共 页 致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。 形成原因 有两个，一是由于定位基准 与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。 根据零件图可知， T= 96a 。d ）（已知孔的形状公差为 据经验公式， 易知此结果符合。 套设计 34 孔 的加工 后 还要 扩 40， 56 孔及攻丝 了我们钻后能及时的 扩 40， 56孔及攻丝 故选用快换钻套（ 其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求：。即先用 34的麻花钻钻孔，根据 84的规定钻头上偏差为零，故钻套孔径为 34 第 14 页 共 页 图 快换钻套 图 扩工艺孔钻套结构参数如下表： 表 扩工艺孔钻套 数据表 d H D 1D 2D h 1h 公称尺寸 允差 3 6 16 具设计及操作的简要说明 使用 V 型块 定位，采用 铰链压板 快速夹紧 ，即可指定可靠的卡紧力。 同时我们采用快换钻套，当导向的钻套磨损后，我们松开螺钉可以快速地换下钻套。保证导向的精度，这样就大大 第 15 页 共 页 的提高了生产效率，适合于大批量生产 装配图附图如下： 夹具体附图如下 第 16 页 共 页 总 结 设计即将结束了，时间虽然短暂但是 它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更
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