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K158 阀体 工艺 规程 160 端面 夹具 设计

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机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称阀体零件名称阀体共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号1铣HT300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X511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/minm/minmm/rmm机动辅助1铣160的端面铣刀，游标卡尺 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 期说明书包含内容及装订顺序1. 课程设计任务书2. 工艺过程卡片3. 机械加工工序卡片4. 目录5. 正文6. 结论7. 参考文献一级目录采用小四号黑体字，左对齐三号黑体，字间空一格，段前后各0.5行，居中目 录二级目录采用小四号黑体字，左缩进2字符1 引 言11.1 系统分析11.1.1 系统功能模块分析11.1.2 系统功能22 系统设计32.1 传统模式研究的现状分析32.1.1 传统模式32.2 课题研究的目的及意义42.2.1 课题研究的目的42.2.2 课题研究的意义4结 论5致 谢6参考文献7附 录（必要时）8注：1、目录中的内容列最多至三级目录；2、中英文摘要、目录中页码（位于页脚，居中）用罗马数字、表示，文本主体（包括致谢、附录）页码（位于页脚，居中）用数字1、2、3表示；3、页码数字采用小五号，Times New Roman字体。1 引言奇数页页眉为一级标题，小五号宋体一级标题，三号黑体，段前后各0.5行，居中1 引 言工业工程作为一门正式学科的出现应追溯到19世纪末。它起源于美国，其理论体系伴随着工业化进程逐渐完善。我国的工业工程严格地讲是从20世纪60年代到80年代才有了一定水平的应用案例1，从80年代开始随着外资企业的进入使工业工程在一定范围内得到推广。经过20多年的发展，取得了较大的成就。空一格，下同中文采用小四号宋体，行距为20磅；二级标题，小三号黑体，段前0.5行，左对齐1.1 系统分析三级标题，四号黑体，左对齐1.1.1 系统功能模块分析中文采用小四号宋体，行距为20磅公式、表格、图示的编号均采用“章节-序号”编号，序号从1开始，如：表1.1，图1.1。公式的编号用圆括号括起放在公式右边行末（如（11），右对齐）。图、表格居中。1.1.2 系统功能偶数页页眉为商丘工学院本科毕业设计（论文），小五号宋体公式：（必须用word公式编辑器编辑） （11）可表示为： （12）空1格，表头、图示文字均为五号黑体加粗，居中。表头与表格为一体不得分拆于两页图表：表1.1 数据表表内文字五号宋体，起行空一格、转行顶格、句末不加标点。空1格，图号、图题置于图下，为宋体五号，居中。有图注或其他说明时应置于图题之上, 用小五号宋体。 引用图应说明出处,在图题右上角加引用文献号。图中若有分图时,分图号用(a)、(b)等置于分图之下。图1.1 原理图（流程图）文本主体各页的格式请以此页为准，每章内容另起新页书写42 系统设计一级标题，三号黑体，段前后各0.5行，居中2 系统设计中文采用小四号宋体，行距为20磅2.1 传统模式研究的现状分析2.1.1 传统模式2.2 课题研究的目的及意义2.2.1 课题研究的目的2.2.2 课题研究的意义中文采用小四号宋体，行距为20磅结论结 论三号黑体，居中，段前后各0.5行结论内容中文采用小四号宋体，行距为20磅5参考文献参考文献三号黑体，居中，段前后各0.5行1 刘谋，吕志咏边条翼与旋涡分离流M北京：北京航空航天大学出版社，19982 傅惠民，刘武二项分布参数整体推断方法J北京大学学报，2000，21（2）：2155-21583 XUE X Z，GE J J，LIU C PNovel chemical synthesis of Pt-Ru-P electrocatalysts by hypophosphite deposition for enhanced methanol oxidation and CO tolerance in direct methanol fuel cellJElectrochemistry Communications，2006，5(8)：1280-12864 周大为，赵道致基于IE的装配企业生产物流系统改善研究J中国机械工程，2006(17)：215-2185 中国力学学会地届全国流体力学会议论文集C北京：高等教育出版社，1990：124-1286 朱刚新型流体有限元法及叶轮机械正反混合问题D北京：清华大学机械工程系，19967 黎志华，黎志军反馈声抵消器P中国：ZL85100748，1986-09-248 ZHANG HB，JIA Y Z，ZHOU G WTime between failures model and failure analysis of CNC system JJournal of Harbin Institute of Technology，2007，14(2)：197-2019 邱混城刀库之发展趋势与未来展望J制造技术与机床，2007，(4)：114-11510 ZHANG W，WANG T Y，XIONG Y D，etalVirtual System Solution of CNC Machine for Spiral Bevel and Hypoid GearsJTransactions of Tianjin University，2006，12(5)：373-37711 谭春晖加工中心换刀方式的选择J组合机床与自动化加工技术，2004，(3)：11212 王明亮关于中国学术期刊标准化数据库系统工程的进展EB/OL（2000-08-16）2000-10-04/pub/wml.txt/9808102.html13 GB/T 6447-1986，中国标准书号S北京：中国标准出版社，198614 赵建娇，王雪光基于J2EE虚拟商场的设计与分析J商场现代化，2008（530）：39-3915 汪志华，吴向阳，陈海基于J2EE轻型架构的订单系统设计J福建电脑，2008（3）：28-30正文为五号宋体，行距为20磅。7机械工程学院课程设计说明书机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称阀体共1页第1页材 料 牌 号HT300毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数1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1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣左端面160X51专用夹具，铣刀，游标卡尺4铣铣右端面86X51专用夹具，铣刀，游标卡尺5车车各段内孔，螺纹孔，倒角CA6140专用夹具，车刀，游标卡尺6铣铣75的端面X51专用夹具，铣刀，游标卡尺7铣铣32的端面X51专用夹具，铣刀，游标卡尺8钻钻M18的螺纹孔，攻丝Z525专用夹具，麻花钻，游标卡尺9车车M48的孔系，车螺纹CA6140专用夹具，车刀，游标卡尺10钻钻4-14的孔，锪孔26，圆周均布Z525专用夹具，麻花钻，游标卡尺11钻钻4-M8的螺纹孔，攻丝Z525专用夹具，麻花钻，游标卡尺10检验检验11入库入库设 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 期设计说明书题目：阀体的工艺规程及铣端面的夹具设计 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。阀体加工工艺规程及其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。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error 目 录ABSTRCT3序 言1一 零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工艺分析2二 毛坯的确定32.1确定毛坯的制造形式32.2毛坯形状及尺寸3三 拟定加工工艺路线43.1 基准的选择43.1.1粗基准选择43.1.2 精基准的选择53.2 制定工艺路线6四 切削用量及工时计算94.1工序1设计94.2工序2设计94.3工序3设计9五 夹具设计115.1 问题的提出115.2 定位基准的选择115.3 切削力及夹紧力计算115.4定位误差分析135.5夹具设计及操作简要说明14总 结15致 谢17参 考 文 献18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。阀体的加工工艺规程及其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。一 零件的分析 1.1 零件的作用阀体的作用：支撑，定位，密封的作用。1.2 零件的工艺分析阀体的工艺有2组加工面的分别为1：以左端面为基准的加工面，这组加工面包括右端面。2：以右端面和外圆为基准 的加工面，这组加工面主要是其他的孔和端面。二 毛坯的确定2.1确定毛坯的制造形式阀体零件的材料HT300，HT300的可铸性好，因此可用铸造的方法因为是成批生产，采用砂型铸造的方法生产铸件毛坯，既可以提高生产率，又可以提高精度而且加工余量小等优点。2.2毛坯形状及尺寸毛坯的形状和尺寸主要由零件组成表面的形状、结构、尺寸及加工余量等因素确定的，并尽量与零件相接近，以达到减少机械加工的劳动量，力求达到少或无切削加工。但是，由于现有毛坯制造技术及成本的限制，以及产品零件的加工精度和表面质量要求愈来愈来高，所以，毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量，以便通过机械加工达到零件的技术要求。毛坯尺寸与零件图样上的尺寸之差称为毛坯余量。铸件公称尺寸所允许的最大尺寸和最小尺寸之差称为铸件尺寸公差。毛坯余量与毛坯的尺寸、部位及形状有关。 三 拟定加工工艺路线3.1 基准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。3.1.1粗基准选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。先选取外圆和端面为定位基准，利用V型块为定位元件。3.1.2 精基准的选择精基准的选择应满足以下原则：1)为了保证零件各个加工面都能分配到足够的加工余量，应选加工余量最小的面为精基准。2)为了保证零件上加工面与不加工面的相对位置要求，应选不加工面为粗基准。当零件上有几个加工面，应选与加工面的相对位置要求高的不加工面为精基准。3)为了保证零件上重要表面加工余量均匀，应选重要表面为粗基准。零件上有些重要工作表面，精度很高，为了达到加工精度要求，在粗加工时就应使其加工余量尽量均匀。4)为了使定位稳定、可靠，应选毛坯尺寸和位置比较可靠、平整光洁面作粗基准。作为粗基准的面应无铸造飞边和铸造浇冒口、分型面及毛刺等缺陷，用夹具装夹时，还应使夹具结构简单，操作方便。5) 精基准应尽量避免重复使用，特别是在同一尺寸方向上只允许装夹使用一次。因粗基准是毛面，表面粗糙、形状误差大，如果二次装夹使用同一精基准，两次装夹中加工出的表面就会产生较大的相互位置误差。以内孔为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。3.2 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，制定以下两种工艺方案：方案一1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣左端面1604铣铣右端面865车车各段内孔，螺纹孔，倒角6铣铣75的端面7铣铣32的端面8钻钻M18的螺纹孔，攻丝9车车M48的孔系，车螺纹10钻钻4-14的孔，锪孔26，圆周均布11钻钻4-M8的螺纹孔，攻丝10检验检验11入库入库方案二1铸造铸造2时效处理时效处理3车车各段内孔，螺纹孔，倒角4铣铣左端面1605铣铣右端面866铣铣75的端面7铣铣32的端面8钻钻M18的螺纹孔，攻丝9车车M48的孔系，车螺纹10钻钻4-14的孔，锪孔26，圆周均布11钻钻4-M8的螺纹孔，攻丝10检验检验11入库入库工艺方案一和方案二的区别在于方案二先车内孔，再铣端面，违背了先面后孔的原则，后方案一先面后孔，先大孔后小孔，遵循了安排工艺的基本原则，综合考虑我们选择方案一具体的工艺路线如下1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣左端面1604铣铣右端面865车车各段内孔，螺纹孔，倒角6铣铣75的端面7铣铣32的端面8钻钻M18的螺纹孔，攻丝9车车M48的孔系，车螺纹10钻钻4-14的孔，锪孔26，圆周均布11钻钻4-M8的螺纹孔，攻丝10检验检验11入库入库四 切削用量及工时计算4.1 工序1设计铸造4.2工序2设计时效处理4.3工序3设计1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成2） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取750当750r/min时按机床标准选取3） 计算工时切削工时：，则机动工时为五 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，决定设计工序铣端面的铣床夹具。5.1 问题的提出 本夹具主要用于铣端面，本道工序加工精度要求不高，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。5.2 定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。我们采用外圆和底面为定位基准，为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定用简单的螺母作为夹紧机构。5.3 切削力及夹紧力计算 （1）刀具： 采用端铣刀 30mm z=2机床： x51立式铣床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系数 z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K=其中：为基本安全系数1.5 为加工性质系数1.1 为刀具钝化系数1.1 为断续切削系数1.1 所以 （2）夹紧力的计算 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=12mm，材料45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=3.54 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5.4定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=0.28mm， Td=0.25mm，。已知孔的形状公差为0.28，根据经验公式，易知此结果符合。5.5夹具设计及操作简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铣床夹具选择了手柄夹紧方式。本工序为铣切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。 本夹具的最大优点就是结构简单紧凑，夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧。为了提高生产力，使用快速螺旋夹紧机构。总 结这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了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。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计。这次设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,铸炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次毕业设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌握。比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等； 也培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识； 以及自己独立思考能力和创新能力得到更进一步的铸炼与提高；再次体会到理论与实践相结合时，理论与实践也存在差异。回顾