机械制造课程设计

1、机械制造技术基础课程设计专业：机械工程及自动化年级：2011级机械3班学号：201101030254姓名：李栋梁课程设计任务书工学院 机械工程及自动化专业2011级学生姓名：李栋梁课程设计题目：年产量为8000件的阀体的机械加工工艺规程及 典型夹具课程设计主要内容：1. 绘制零件的零件图及毛坯图2. 设计零件的机械加工工艺规程，并：（1）设计绘制某一道工序的夹具总装图（2）填写整个零件的机械加工工艺过程卡；（2）填写所设计夹具的工序的机械加工工序卡；3. 编写设计说明书。设计指导教师（签字）:教学基层组织负责人（签字）：课程设计学生成绩评定表评分指标满分 值评分合计总成 绩平时表现 （权重25

2、%学习态度和努力程度5独立工作能力5工作作风严谨性5文献检索和利用能力5与指导教师探讨能力5设计的数量 和质量（权重25%方案选择合理性3方案比较和论证能力3设计思想和设计步骤3设计计算及分析讨论3设计说明书内容完备性3设计说明书结构合理性2设计说明书书写工整程度2设计说明书文字内容条理性2设计是否有应用价值2设计是否有创新2工艺规程卡 （权重10%填写是否认真规范5工艺过程是否正确合理5图纸 （权重20%图样标准化程度及图面质量10图样表达正确程度10答辩 （权重20%表达能力4报告内容8回答问题情况6报告时间2指导教师评语:指导教师（签字）：年 月 日机械制造技术基础课程设计说明书年产量为

3、8000件的阀体的机械加工工艺规程及典型夹具专业：机械工程及自动化年级：2011级机械3班学号：201101030254姓名：李栋梁2013-2014学年秋季学期第一章 设计任务 -0 -第二章设计过程 -1 -2.1零件图样的分析和审查 -1 -零件图的分析 -1 -零件样图审查 -1 -2.2零件毛坯尺寸的确定 -2 -第三章 机械加工工艺规程设计 -6 -3.1加工基面和定位方案的确定 -7 -3.2各表面的加工方法确定 -8 -3.3工艺路线的确定 -10 -3.4选择设备和工艺装备 -11 -第四章 支架机械加工的典型夹具设计 -13 -4.1夹具的设计 -13 -第五章零件所用工序

4、工时计算 -16 -5.1 机械加工余量，工序尺寸及公差的确定 17 -5.2切削用量及基本工时 -17 -第六章 参考文献 -23 -机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造基础 （含机床夹 具设计）和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教 学环节。这次设计使我们能够综合运用机械制造工艺学中的基本理 论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立分析和解决工艺问题， 初步具备了设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹 具设计手册与图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次时 间机会，为今后的毕业设计及外来从事的工作打下良好的基础。由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之

5、处，希望老 师多加指导。第一章 设计任务? 设计题目：设计年产量为 8000 件的阀体的机械加工工艺规范及典型夹具 ? 设计主要内容（一）设计阀体零件的毛坯并绘图；（二）设计阀体零件的机械加工工艺规程，并填写 整个零件的机械加工工艺卡 所设计夹具对应工序的机械加工工序卡（三）设计某种工序的夹具一套，绘出总装图（四）编写设计说明第二章 设计过程本设计任务给定的零件为阀体， 是阀门中的一部分， 根据压力等级有不同的 机械制造方法。其对加工平面，平行度，加工孔，垂直度，等有一定的要求，由 于零件比较复杂，不成规则，故加工过程中需要用到复杂的夹具。此次机械制造技术基础课程设计， 主要包括三个部分： 零

6、件的毛坯设计、 零 件加工过程的设计和专用夹具的设计。 从毛坯到合格的零件， 为了保证加工的顺 利进行，兼顾考虑节约材料和加工的经济性， 合理的确定零件的加工尺寸和选择 适当的加工工艺是十分必要的。 在零件的加工过程中， 不可避免的要使用到夹具 和一些辅助设备， 如测量工具， 对刀辅助工具等， 这些都可以在目前的常见加工 过程中，有已经标准化了的成品以供选用， 但在加工时， 由于零部件的几何尺寸 关系，还需设计出能在一定的加工过程中用到的非标准夹具的设计， 即专业夹具 的设计。加工一个零部件， 有毛坯和专用夹具， 加上一些标准化了的加工辅助设 备，已经能满足一个零件的生产， 但相同的零部件可以

7、通过不同的加工过程得到， 如孔，既可以钻，又可以镗，所以在明确毛坯、零件的专有夹具和零件的最终尺 寸和基本技术参数外， 选择合适的加工工艺过程， 也是很有必要的。 下面将逐步 的完成上面三个过程。2.1 零件图样的分析和审查零件图的分析设计的对象为阀体， 是阀门中的一部分。 根据下面的零件图 2-1-1 可以看出， 这个阀体有两个相互垂直的阀腔组成， 其中竖直方向上的阀腔一端为 M8 的螺纹 孔，另一端为直径为 28H 7的孔；水平方向上的阀腔一端为直径为32 H 8的孔，另一端为直径为22H8的孔，在其垂直方向上有螺纹长度为 15mm的M8螺纹 孔与其连通，在小径端四个M6X10螺纹孔。在阀

8、体各接合处有圆角以及阀腔 端面有斜角。零件样图审查根据所给的零件图纸如图 2-1-1 所示，可以看出需要加工的地方有 5处，分别为阀体表面、竖直方向阀腔和水平方向阀腔、竖直方向螺纹孔和水平方向螺纹 孔。主要加工有孔的平面，其中包含了对其几何尺寸的加工， 使其满足零件图纸 的要求，在选择加工工艺时，还需要兼顾考虑所选择的加工工序是否能满足所需 加工表面粗糙度的要求。次要加工的为无孔面的加工，以及相对应位置的倒角大 小。零件图上的几何尺寸标注和相对应的技术要求标注满足此零件的设计制造尺寸，可以得到图纸所示在毛坯设计时用到的所有几何尺寸。零件的铸造和切削加工工艺均能在日常常用加工设备下得到满足。&#

9、177;AT 丘图2-1-1课程设计零件图2.2零件毛坯尺寸的确定工艺人员要依据零件设计要求，确定毛坯种类、形状、尺寸及制造精度等。 毛坯选择合理与否，对零件质量、金属消耗、机械加工量、生产效率和加工过程 有着直接的影响。要加工一个零件出来，从材料直接到零件的过程也是可以实现的，如锻件、 目前新兴的3D打印，但是这样一来，加工的成本以及设备的要求相对应的比我 们日常生活中所广泛采用的加工工艺高得多， 而且也不是所有的零件都值得去这 样做。对于一般的零部件加工，在可以的情况下，我们选用的基本加工过程是， 先设计出毛坯，然后用材料铸造，等冷却拆模后，运用日常生活中常见的加工手 艺，对其经行加工修正

10、，使得毛坯逐步的满足零件图纸所规定的几何以及工艺要 求。铸件的尺寸公差以及加工余量由材料、铸造方法和生产类型决定。根据表2-5以及材料的类型和生产批型，选择毛坯类型为压力铸造件，铸造精度取IT10级，加工余量小，工件尺寸中小型，形状复杂，力学性能较好。根据表5-7至表5-11，铸件的尺寸公差等级取 CT10级，加工余量等级取F级，上下端面的高度 为72mm,机械加工余量为1mm,即该总长的基本尺寸为 73mm,尺寸公差为 2.6mm；左右端面的宽度为57mm，机械加工余量为0.5mm，即该总长的基本尺 寸为57.5m m，尺寸公差为2.8m m；孑L 28H7的机械加工余量为0.5m m，即该

11、孔 的基本尺寸为27.5mm,尺寸公差为2.6mm；孑L 35的机械加工余量为0.5mm， 即该孔的基本尺寸为34.5mm，尺寸公差为2.6mm；孑L 22H8的机械加工余量为 0.5mm，即该孔的基本尺寸为 21.5mm，尺寸公差为2.4mm；孑L 36的机械加工 余量为0.5mm，即该孔的基本尺寸为35.5mm,尺寸公差为2.6mm；孑L 32H8的 机械加工余量为0.5mm,即该孔的基本尺寸为31.5mm,尺寸公差为2.6mm；由 于螺纹孔M6和M8几何尺寸过小，毛坯孔不在毛坯上铸出，待毛坯铸造完成， 运用划线找正，直接加工孔；其余尺寸因为不需要进行机械加工， 所以不作为加 工尺寸处理。

12、毛坯图如图2-2所示：图2.2毛坯图经过上面的毛坯加工尺寸描述计算，可得出下表，一遍观察:零件尺寸机械加工余量尺寸公差毛坯尺寸上下端面72mm13.275.2± 0.5左右端面57mm0.52.859.8 ± 0.2528H7 孔0.52.625.4 ± 0.2535孔0.52.632.4 ± 0.2522H8 孔0.52.419.6土 0.2536孔0.52.633.4 ± 0.2532H8 孔0.52.629.4 ± 0.25表2-1毛坯加工尺寸一览表根据上面的表和所给的零件图，就可以确定出毛坯上所需要加工部分的几何 尺寸，这样就

13、能得到毛坯的零件图。在实际生产生活中，毛坯的设计有两种方法：第一种，就是根据零件的最终 几何尺寸，参考加工过程中所能运用到的加工种类的机械加工余量， 在零件图纸 上经行尺寸修正，使得其满足在预设加工过程中， 实现加工时，余量能满足加工 的经济要求。第二种方法则是对于长期从事机械加工行业的资深从业者，利用他们在丰富 的实践操作经验，对机械加工过程的了解，结合所给的零件图，运用经验对零件 图纸进行尺寸修正，从而得到零件的铸件毛坯尺寸。 这种方法便捷简单，但是需 要对机械加工行业有一定的加工生产经验，适用于有相当工作经验的机械加工者 使用。作为初学者，从课本和金工实习所积攒的经验， 还不足运用此法来

14、设计零 件的毛坯尺寸。结合上面的零件尺寸图纸，可以读出如下图零件的技术要求如表 2-2。其中 表面粗糙度的值根据零件图上面所标识的为准， 零件图纸上未标识的，按照几何 位置的重要与否取不作要求和未作要求。对于其他的线性长度参考GB/T 1804-c, 几何公差按GB/T 1184-L经行尺寸加工，其余棱边去毛刺即可。加工面尺寸和几何精度要求表面粗糙度要求上下端面要求高度为72mm,为孔加工的基准面Ra 6.3左右端面要求宽度为57mm,为孔加工的基准面Ra 6.328H7孔与上下端面的垂直度公差为 0.06Ra 3.235孔与上下端面的垂直度公差为 0.06Ra 12.522H8孔与左右端面的

15、垂直度公差为 0.06Ra 3.236孔与左右端面的垂直度公差为 0.06Ra 12.532H8孔与左右端面的垂直度公差为 0.06Ra 3.2倒圆角、倒角除零件图上标注出的外，未注圆角半径为R35，未注倒角为C1.5未作要求所有棱边零件加工表面相交所形成的棱边去毛刺未作要求表2-2阀体零件加工表面及其加工要求第三章机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程，即将制订好的零（部）件的机械加工工艺过程按照一定的格式（表格或者图表）和要求描述出来，作为指令性技术类文件1。机械加工过程，就是运用各种机械加工设备，通过毛坯材料的去除、锻压甚至材料累积， 使得毛坯逐步满足零件设计图纸的要求的过程。 同一种零件

16、几何的加工，可以有 不同的加工路线，不同的路线在加工顺序、操作要求和所需加工时间等方面也存 有差异。目前的加工，我们强调机械加工的经济性加工，即用最小的投入，使得 生产出来的产品能满足零件图纸上对其的要求为佳。下面仅举出孔的加工路线。第一次加工第二次加工第三次加工第四次加工第五次加工钻IT 1013Ra5 80 m扩IT 913Ra1.25 40 m铰IT 69Ra0.32 10 m手铰IT 913Ra1.25 40 m半精镗IT 1011Ra2.5 10 m精镗IT 79Ra0.63 5 m«=>滚压IT 68Ra0.011.25 m金刚镗IT 57Ra0.161.25 m粗

17、镗IT 1213Ra5 20 m粗磨IT 911Ra1.25 10 m精磨IT 78Ra0.080.63 m珩磨IT 56Ra0.04 1.25 m研磨IT 56Ra0.0080.63 m由上表我们就可以看出，一个孔可以有很多种加工方式来实现它。 一般若是 有毛坯孔，则安排粗镗孔；如果毛坯孔的精度好，也可以直接拉孔1。由此可见, 一个好的机械加工工艺路线可以便捷、经济的从毛坯得到零件。3.1加工基面和定位方案的确定要加工一个零件，在得到毛坯时，要适当的选择机械加工定位基准， 这些基 准的选择应根据零件图的技术要求， 从保证零件精度要求出发，合理的选择定位 基准。粗基准的选择一般以设计基准作为定

18、位基准， 选择粗基准的原则有以下几 占： 八、1）选择不加工的表面作为粗基准，尤其应选择与加工表面有位置要求的不 加工表面，这样可以保证加工面的位置精度；2）选择重要表面作为粗基准，这样可以保证重要表面的加工余量，提高加 工精度；3）选加工余量较小的表面作为粗基准，这样可以保证加工表面有足够的加 工余量；4）选无浇铸缺陷的表面作为粗基准，这样可以使得定位可靠、加紧方便；5）粗基准只用一次，以避免重复使用引起的较大的定位误差。由上述粗基准选择原则，选支阀体的左右侧面作为粗基准定位形式如图所示：精基准的选择则需要考虑基准的重合和基准的统一问题， 在以上图所选左右 侧面为粗基准的前提下，加工左右端面

19、，使其宽度为 57mm。然后以精加工后的 两端面为精基准加工零件的其他部分， 保证了基准的统一，减少由于更换基准而 带来的误差。3.2各表面的加工方法确定在机械加工过程中，一个孔就有好多加工方法，这样也就使得我们在加工的 过程中，对加工工序有了一定的选择余地。 合理的安排工序的内容和进行工序的 顺序，使零件在完成工艺路线后尺寸精度、几何精度、表面粗糙度和其他技术要 求全部得到合理的保证，同时也使得在较小的经济、设备和人力的投入下，可以 很好的完成零件的加工。工序顺序必须要遵循一定的顺序，即基准先行、先粗后精、先面后孔等原则。 各个不同的机械加工工序，其加工余量可查参考书目2中的“ 5.5节 各

20、种加工方法的常用加工余量” 一节来经行选择确定。下面逐步的来确定各表面的加工工 序的选择和机械加工余量的确定，以及从毛坯到零件过程中，各个精加工表面的 产生过程。1、左右端面的加工在整个阀体零件中，左右端面需要进行装配，同时要与安装平面相接触，所 以对左右端面有两个要求：一个是在加工时要满足它的宽度，另一个是要满足它 在粗糙度上面的要求。由参考书目2可以查得，要求的目的尺寸为 57mm时，其机械加工的余量 为0.5mm，而铸件的尺寸公差在加工精度为IT10级时，为2.8mm。查参考书目2第150页，可以得知平面的第一次粗加工余量取1.5mm (1.52.0mm),粗铣加工余量取1.5mm,粗铣

21、后半精铣的加工余量为 0.3mm。经过查找有关信息，可 以知道半精铣后的粗糙度能达到零件图纸所要求的表面粗糙度 6.3 的粗糙度要 求。故左右端面的加工分三步完成： 第一步，粗加工，并取粗加工余量为 1.5mm； 第二次粗铣，取加工余量为1.5m m；第三步半精铣，取加工余量为 0.3mm。2、上下端面的加工由参考书目 2可以查得，要求的目的尺寸为 72mm 时，其机械加工的余量 为1mm，而铸件的尺寸公差在加工精度为IT10级时，为3.2mm。查参考书目2 第150页，可以得知平面的第一次粗加工余量取2mm( 1.52.0mm)，粗铣加工余量取2mm，粗铣后半精铣的加工余量为 0.2mm。经

22、过查找有关信息，可以知 道半精铣后的粗糙度能达到零件图纸所要求的表面粗糙度 6.3的粗糙度要求。 故 上下端面的加工分三步完成：第一步，粗加工，并取粗加工余量为2mm；第二次粗铣，取加工余量为2mm；第三步半精铣，取加工余量为 0.2mm。3、28H 7孔的加工28H 7孔的加工，要满足其与上下端面面的垂直度 0.06，同时满足深度度 为20mm，还要满足3.2的粗糙度要求。查参考书目2第144页“表5-51基孔 制 H7 孔的加工余量”，具体的加工过程和各步骤加工余量值如下：对于零件基本尺寸为28的孔，其毛坯孔的孔径为 24.9mm,后续加工为：第一次钻26mm ;第二次车刀镗孔以后可到达2

23、7.8mm;第三次粗铰到27.94mm；最后精铰，使得孔满足 28H 7的零件要求。表面粗糙度的要求为 3.2，则精铰可以满足其粗糙度要求，故不再对粗糙度进行专门的加工。4、35 孔的加工35孔的加工要满足与上下端面的垂直度 0.06，查参考书目 2第147页“表 5-53 一般孔的加工余量”可得，毛坯孔的直径为31.9mm,因此第一次扩孔到33.4mm，第二次车床粗镗孔到34.6mm,第三次半精镗孔得到 35 mm的目的尺寸。5、22H8孔的加工22H8孔的加工要满足与左右端面的垂直度 0.06,查参考书目2第146页 “表5-52基孔制H8孔的加工余量”可得，毛坯孔的直径为19.1mm,因

24、此第一次先钻孔到 20.0mm ,第二次车床镗孔 到 21.8mm,第三次精铰得到22H8mm 的目的尺寸6、 36 孔的加工36孔的加工要满足与左右端面的垂直度 0.06，查参考书目 2第 147页“表 5-53 般孔的加工余量”可得，毛坯孔的直径为32.9mm,因此第一次扩孔到34.4mm,第二次车床粗镗孔到 35.6mm,第三次半精镗孔得到 36 mm的目 的尺寸。7、32H8孔的加工32H8孔的加工要满足与左右端面的垂直度0.06，查参考书目2第146页“表5-52基孔制H8孔的加工余量”可得，毛坯孔的直径为28.9mm,因此第一次先钻孔到30.0mm,第二次车床镗孔到31.7mm,第

25、三次精铰得到32H8mm的目的尺寸。8、M8 螺纹孔的加工在阀体的上端面有两个与其垂直的 M8 螺纹孔,两孔的中心距为45±0.02mm,查参考书目2第151页“表5-70攻螺纹前的钻孔直径”可得，M8螺 纹孔的钻孔直径为 7.0mm,分别与其下端的腔体连通，之后进行攻螺纹，螺纹 长度为 15mm。9、M6 螺纹孔的加工在阀体的左端面有四个与其垂直的 M6螺纹孔，深度为10mm,查参考书目 2第 151 页“表 5-70 攻螺纹前的钻孔直径”可得, M6 螺纹孔的钻孔直径为 5.2m m,之后进行攻螺纹，螺纹长度为10mm。10、倒圆角和棱边去毛刺所给零件图中有一个倒圆角尺寸为 R3

26、m m。倒角尺寸也没有严格的尺寸精 度,故用常规手法倒角就行,不用刻意去精细加工。棱边去毛刺由钳工完成,不 再叙述。3.3 工艺路线的确定制定工艺路线就是把上述确定的各个表面单独的加工方法连接起来形成工 艺顺序链, 合理的安排工序内容和进行工序的排序, 使零件在完成工艺路线后尺 寸精度、几何精度、表面粗糙度和其他技术要求全部得到合理的保证。安排工序内容的时候, 应该尽可能的减少装夹次数, 充分发挥专用夹具的作 用，缩短辅助时间来提高生产效率。 按照机械加工的基本原则， 可得到此次设计 零件，阀体的工艺路线方案。工序I运用专用夹具I,粗铣左右端面，完成一定的加工余量，半精铣至 宽度为57mm,保

27、证其粗糙度满足零件图纸要求。工序U运用专用夹具I,粗铣上下端面，完成一定的加工余量，半精铣至 高度为72mm,保证其粗糙度满足零件图纸要求。工序川 加工28H7孔，精铰到零件图纸要求尺寸，保证目的孔与上下端 面的垂直度公差以及表面粗超度。工序W加工35孔，精铰到零件图纸要求尺寸，保证目的孔与上下端面的 垂直度公差以及表面粗超度。工序V加工22H8孔，精铰到零件图纸要求尺寸，保证目的孔与左右端 面的垂直度公差以及表面粗超度。工序切 加工36孔，精铰到零件图纸要求尺寸，保证目的孔与上下端面的 垂直度公差以及表面粗超度。工序 加工32H8孔，精铰到零件图纸要求尺寸，保证目的孔与上下端 面的垂直度公差

28、以及表面粗超度。工序毗M8螺纹孔的加工。工序区M6螺纹孔的加工。工序X倒圆角及棱边去毛刺。工序 XI 检验。工序 XII 入库。3.4 选择设备和工艺装备机床，使用来实现加工步骤的， 不同的机床能满足不同需求的技术加工要求， 相同的工序也可以有不同的机床来实现。 如车床，车床是主要用车刀对旋转的工 件进行车削加工的机床 4 。车床又有立式和卧式之分， 用来满足复杂的实际加工 要求。在确定好零件的机械加工工序后， 还要选择合适的机床类型来实现所设计 好了的工序过程。在机床的选择过程中， 应尽可能较少的选择所用到的机床类型， 使得加工过程能在较小的车床适用范围内完成，以降低制造的门槛和经济投入。

29、工艺设备的选择也一样。根据上面设计好的加工工序，查找参考书目2第125页“5.3常用金属切削 机床的技术参数” 一节，选择能满足上述工序的机床类型。在选择这些机床的类 型是，需要根据所要加工零件的基本尺寸范围， 来确定所选机床的极限加工尺寸 能否满足加工要求，即需要考虑到机床的工作台面尺寸、工作台面的最大行程、电动机的功率以及其工作精度。综合考虑上述原因，在以满足零件图纸要求的几 何尺寸和技术要求为前提条件下，选择结果如下所示：工序号加工内容机床设备说明010铣端面、内壁X5042根据表5-20，常用，工作台尺寸、机床电机均合适020钻、扩、铰孔Z5140A根据表5-21，常用，工作台尺寸、机

30、床电机均合适表2-4-1阀体零件加工个机械加工工序机床的选择选择好所需的机床类型，还需要选择对应加工工序的加工刀具。尽可能选择 加工效率高、造价成本低的标准化刀具，这样就可以在已有的刀具库中，选择能 满足零件图纸要求的刀具，配合机床完成相应的机械加工过程。 选用已经标准化 的刀具，可以减少对非标准件的设计，节省设计成本和人力投资，减少时间的投 入，缩短从确定机床的使用类型到开始机械加工的等待时间，大大提高零件的生 产效率。为了使所选择的刀具与已经定好的机床类型相配合使用， 与所用设备和 加工方法匹配。根据有关国家标准，选择结果如下所示：工序号加工内容机床刀具说明010铳端面X5042锯片铳刀据

31、 GB/T 6120-1996、盘径 250、齿数 80020钻、扩孔Z5140A中心钻、扩孔钻据 GB/T 6135.2-2008，选中心钻 d 6 ；据 GB/T 6135.2-2008，选中心钻 d 8 ；据GB/T 4256-2004，选扩孔钻d 27.8,33.4,21.8,34.4,31.7;据 GB/T 1438.1-1996 5，选麻花钻d 26,20,30 ；选6铰刀d 28，选择精度H7 ；选6铰刀d 22,32，选择精度H8。第四章 支架机械加工的典型夹具设计机床夹具（简称夹具） 是在机械加工中使用的一种工艺设备， 它的主要功能 是实现对被加工工件的定位和夹紧。 通过定位

32、， 使各被加工工件在夹具中占有同 一个正确的加工位置； 通过夹紧， 克服加工中存在的各种作用力， 使这一正确的 位置得到保证，从而使加工过程得以顺利进行。专用夹具设计的基本要求：1、保证被加工要素的加工精度；2、提高劳动生产率；3、具有良好的使用性能；4、具有经济性。4.1 夹具的设计分析零件图纸和加工要求可知，应先设计夹具I,完成上下左右端面的加工。通过分析这些所要在夹具上完成的加工特点，有以下几个特点：1）、全部是平面。2）、具有一定的对称性。结合对夹具I的分析，选择左右端面不加工的几何形状，在需要加工的地方， 留出足够的空间来保证加工。 在选择预留空间的大小和位置时， 当先考虑孔的几 何

33、位置，使其要能有效的对零件起到支撑作用； 其次还要考虑到夹具体I结构的 简单、便于制造和装配等。夹具作为一个整体， 分夹具体和夹紧装置两部分， 夹紧可选用多种形式， 如 偏心式夹紧形式、磁吸式夹紧形式等，在夹具I的设计中，选用螺旋式夹紧形式， 其与夹具的支撑部分，以机械制造技术基础课程设计中 5.7 节 常用夹具标 准元件，选用合适标准件，组装完成，其和阀体构成的组装图纸如下：图2-5-1夹具与阀体固定空间结构图从图2-5-1可以看出，夹具I由两部分组成：底板部分与压板部分。底板与零件图纸的俯视图结构相似， 在有空加工的部分， 底板留有足够的空间来让钻头 通过，同时，对悬置的孔也有一个支撑作用

34、，满足分析夹具I时，所需要达到的 条件，压板的设计根据 JB/T 8010.7-1999，选压板 16 80，其几何尺寸详见夹具 I零件图纸。要保证零件在加工时， 受到机床力的作用， 不发生偏移， 则需要足够的压紧 力。一般来说，取稍大一点以保证压紧的可靠性。压板与零件表面接触，并压紧 零件，在压板和零件的接触部分， 由于力的作用， 有可能会对已加工的零件表面 造成破坏， 故在设计压板与底板的竖直高度时， 考虑留有一定的缝隙。 为保护零 件的表面， 在其与压板接触部分， 放置橡胶垫等缓冲薄片， 对零件表面起到保护 作用。由于橡胶材料的可压缩性相比金属材料而言， 十分可观， 所以所留缝隙的 宽度

35、即为保护材料压缩后的厚度。第五章 零件所用工序工时计算机械生产不仅要按设计者所给出的零件图纸，按要求完成零部件的机械加 工，还要考虑到加工时间的长短，即效率问题。在机械零部件的批量生产中，都 必须提高整个工厂对零部件的生产效率， 一方面节省工作时间， 来使自己有能力 承接更多地生产订单， 创造企业财富； 另一方面， 各加工工序所用时间的精准计 算，使得各个加工环节紧密配合， 从而让企业更具有生命力和市场竞争能力。 对 于批量生产的零部件而言， 其单个零部件在加工过程中， 每道工序的时间需要计 算，以对流水线上物料流动时间间隙调节，提供一个参考值。5.1 机械加工余量、工序尺寸及其公差的确定铣削

36、，一般用来加工零部件表面，或者铣削键槽等。在此次设计中，铣削用 来铣零件的上下及左右端面表面， 选用锯片铣刀。其余个孔的加工， 则依赖与钻、 扩和铰，下面逐一对其机械加工余量、工序尺寸及其公差进行确定。1）左右端面毛坯表面为铸造表面， 表面粗糙度较大， 不能作为后续加工的精基准。 为了 后续加工的基准统一，按照零件图纸要求，将底面粗糙度铣削至6.3。毛坯宽度： 60.3mm。铣至端面宽度：57mm,加工余量为3.3mm。2）上下端面毛坯表面为铸造表面, 表面粗糙度较大, 不能作为后续加工的精基准。 为了 后续加工的基准统一,按照零件图纸要求,将底面粗糙度铣削至6.3。 毛坯高度： 76.5mm

37、。 铣至端面高度：72mm,加工余量为4.5mm。3）孔 28H7mm此孔孔径较大,可以在毛坯上铸出毛坯孔来。 预留孔： 24.9 mm 。 精铰至： 28H 7 mm,加工余量3.1mm。4）孔 35mm此孔孔径较大,可以在毛坯上铸出毛坯孔来。预留孔： 31.9mm。扩孔至：35 m m,无极限偏差要求，加工余量 3.1mm。5) 22H8 孔此孔孔径较大,可以在毛坯上铸出毛坯孔来。 预留孔： 19.1mm。 铰孔至：22H8mm，机械加工余量2.9m m。精铰粗糙度满足零件图要 求。6) 孔 36mm此孔孔径较大，可以在毛坯上铸出毛坯孔来。 预留孔： 32.9 。 铰孔至：36 mm，机械

38、技工余量3.1mm。精铰粗糙度满足零件图要求。7) 孔 32H8mm 此孔孔径较大，可以在毛坯上铸出毛坯孔来。 预留孔： 28.9mm。 铰孔至：32H8 mm,机械技工余量3.1mm。精铰粗糙度满足零件图要求。8) M8 螺纹孔 由于此孔几何尺寸较小，在铸造毛坯的时候，不予与留空，因此，在上端面上加工这两个孔，需划线找正后，直接用钻床加工。 预留孔：无。 钻孔： 7.0mm。9) M6 螺纹孔 由于此孔几何尺寸较小，在铸造毛坯的时候，不予与留空，因此，在上端面上加工这两个孔，需划线找正后，直接用钻床加工。 预留孔：无。 钻孔： 5.2mm。有上述过程，可以清楚的看出所需要加工的各工序的加工余

39、量和其精度值， 为下面计算切削用量和基本工时做下铺垫， 同时也方便后面的机械加工工艺过程 卡的编写。5.2 切削用量及基本工时由上可知，左右端面的目的宽度为 57mm,毛坯铸造尺寸为60.3mm,加工余量为3.3mm。查有关资料2有：选择的盘铣刀齿数为80齿，选择每齿的进给 量fz 0.05m m；铣床X6130A的主轴转速取nz 600 r min ;铣削行程丨210mm ；分两次铣削至目的尺寸，则可以算的机动工时：1.65 2100.05 80 6000.2888min3-2-12）、上下端面由上可知，上下端面的目的高度为 72mm，毛坯铸造尺寸为76.5mm，加工 余量为4.5mm。查有

40、关资料2有：选择的盘铣刀齿数为80齿，选择每齿的进给 量fz 0.05m m；铣床X6130A的主轴转速取nz 600 r min ;铣削行程丨210mm ； 分两次铣削至目的尺寸，则可以算的机动工时：t12.25 2100.05 80 6000.3938min3-2-23）、28H7 孔此孔几何尺寸较大，故在铸造毛坯时，留有其相对应的毛坯孔，孔径为24.9 mm。查找有关资料5，选钻头26钻出26 mm孑L;查资料2，选取进给量fz 0.75mm r ；机床的主轴转速r 80r min，则其切削速度:26 8010006.5312mm min3-2-3孔的深度为 39m m。为了保证孔加工的

41、完全进行，故设加工孔的深度为40mm，则机动工时:t5400.75 800.67min3-2-4完成钻孔后，需用铰刀，将其精加工至零件图纸要求尺寸，即28H7。选铰孔进给量fz 3mm r，则铰孔的用时为:t5j403 800.17min3-2-5此孔几何尺寸较大，故在铸造毛坯时，留有其相对应的毛坯孔，孔径为31.9 mm。查找有关资料5，选钻头33.4钻出33.4 mm孔；查资料2，选取进给量fz 0.75mm r ；机床的主轴转速r 80r min，则其切削速度:V533.4 80 8.39mm min10003-2-6孔的深度为 20mm为了保证孔加工的完全进行，故设加工孔的深度为20m

42、m,则机动工时:t5200.75 800'33min3-2-7完成钻孔后，需用铰刀，将其精加工至零件图纸要求尺寸，即28H7。选铰孔进给量fz 3mm r，则铰孔的用时为:t5j0.083minj 3 803-2-85）、22H8 孔此孔几何尺寸较大，故在铸造毛坯时，留有其相对应的毛坯孔，孔径为19.1 mm。查找有关资料5，选钻头 20钻出20mm孑L;查资料2，选取进给量fz 0.75mm r ；机床的主轴转速r 80r min，则其切削速度:3-2-9v520 80 5.024mm min1000孔的深度为 20m m。为了保证孔加工的完全进行，故设加工孔的深度为22mm,则机动

43、工时:22t5 0 0.37min3-2-10完成钻孔后，需用铰刀，将其精加工至零件图纸要求尺寸，即22H8。选铰孔进给量fz 3mm r，则铰孔的用时为:t5j220.09minj 3 803-2-116）、36孔此孔几何尺寸较大，故在铸造毛坯时，留有其相对应的毛坯孔，孔径为32.9 mm。查找有关资料5，选钻头34.4钻出34.4 mm孔；查资料2，选取进给量fz 0.75mm r ；机床的主轴转速r 80r min，则其切削速度:34.4 8010008.641mm min3-2-12孔的深度为17m m。为了保证孔加工的完全进行，故设加工孔的深度为3-2-1317m m,则机动工时:t

44、5完成钻孔后，需用铰刀，将其精加工至零件图纸要求尺寸，即36。选铰孔进给量fz 3 mm r，则铰孔的用时为:5j0.07min3 803-2-147）、32H8 孔此孔几何尺寸较大，故在铸造毛坯时，留有其相对应的毛坯孔，孔径为28.9 mm。查找有关资料5，选钻头30钻出30 mm孑L;查资料2，选取进给量fz 0.75mm r ；机床的主轴转速r 80r min，则其切削速度:30 8010000.7536mm min3-2-15孔的深度为 20m m。为了保证孔加工的完全进行，故设加工孔的深度为22mm,则机动工时:t5220.75 800.37min3-2-16完成钻孔后，需用铰刀，将其精加工至零件图纸要求尺寸，即32H8。选铰孔进给量fz 3mm r，则铰孔的用时为:5j223 800.09min3-2-178）、M8螺纹孔用钻头7 mm，上端面上钻出 7