毕业设计论文：阀体零件机械加工工艺规程及夹具设计.docx

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1、序言1一、零件的分析2二、工艺规程设计21 .选择毛坯22 .选择基面23 .制定工艺路线34 .机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定45 .确定切削用量及基本时工6三.夹具设计131 .定位基准的选择132 .轴向力、切削扭距及夹紧力的计算133 .定位误差分析144 .夹具设计及操作的简要说明14参考文献15序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术机车和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备

2、，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指教。一、零件的分析零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。该零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。以下是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25,孔布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,孔小20,粗糙度为25。2 .641外圆面，粗糙度为25；650外圆，粗糙度为12.5,；小50外圆右端面，粗糙

3、度为12.5；e53外圆右端面，粗糙度为25；653外圆，粗糙度为25；小53外圆左端面，粗糙度为253.孔14H8,粗糙度为12.5；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。二、工艺规程设计1选择毛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，故采用铸造成形。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，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。零件的生产纲领：属中批量生产。2 .选择基面基面选

4、择是工艺规程中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大量报废，使生产无法正常进行。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。现以零件的外圆35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20孔为精基准。3 .制定工艺路线方案一工序I：粗铳最外端上下两端面。工序II：钻、粗较35的孔。工序III

5、：钩钻勰平35内表面。工序M钻20的孔。工序V：粗车。41外圆面。工序VI：粗车、半精车e50外圆右端面。工序V1h粗车、半精车。50外圆。工序V11h粗车e53外圆下端面。工序DG粗车53外圆。工序X：粗车e53外圆上端面。工序刈：车倒角。工序XIII：钻、粗较、精较28.5的孔。工序XIV：锐钻勰平e28.5孔右端面。工序XV：钻序614孔。工序XVI：清洗。工序XV:终检。方案二工序I：钻20的孔。工序11：粗铳最外端上下两端面。工序H1钻、粗序35的孔。工序IV：钩钻勰平35内表面。工序V：粗车e41外圆面。工序VI：粗车、半精车。50外圆右端面。工序V1h粗车、半精车e50外圆。工序

6、VIII：粗车。53外圆下端面。工序IX：粗车653外圆。工序X：粗车。53外圆上端面。工序XI：钻、粗较、精较028.5的孔。工序X1h锐钻勰平由28.5孔右端面工序XnI：钻4-614孔。工序XV:车倒角。工序XVI：清洗。工序XV:终检。方案一是以636为粗基准，先对两端面进行加工。在以加工完的两端面为基准加工孔山20。在没有精基准定位时就钻、粗较中35的孔，使其与中20的孔同轴度存在误差。其他工序安排比较合理不用改变。方案二先以35为粗基准，然后再加工20的孔，确定精基准，避免了用粗基准加工其他工序，从而提高了零件的加工精度。两个方案相比，方案一比较合理，所以选择方案一。4 .机械加工

7、余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“阀盖”零件材料为ZG230,生产类型为大批量生产，采用铸造方法铸造毛坯。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：查机械制造工艺设计手册（以下简称工艺手册）表1-52工序工序内容单边余量工序尺寸表面粗糙度工序I:粗铳最外端上下两端面。ImmRa2.5加工序:钻、粗钱35的孔。7.5mm35,60hwRa12.5Um工序HI：工序W：钻20的孔。IOmm20mmRa25um工序V：粗车”41外圆面。2mm41mmRa25un工序VI：粗车、半精车650外圆下端面。Imm44-0.390Ra2.5um工序V1h粗车、半精车

8、e50外圆。2mm50Ra25um工序VOh粗车653外圆下端面。Imm39.0.480nvnRa25um工序IX：粗车。53外圆上端面。Imm38-0.480wwRa25um工序X：粗车e53外圆。O.5mm53Rci1Sum工序XI：钻、粗较、精较小28.5的孔。4.25mm28.5Ra12.5um工序刈：钱钻勰平28.5孔内端面Imm5Ra2.5um工序XnI：钻4M4孔。7mm14Ra25un工序XIV：粗车M36外螺纹。ImmM36工序XV：车倒角。C1.5Ra25urn阀盖的铸造毛坯尺寸如图;表1加工余量计算表工序加工尺寸及公差(孔20mm粗铳二端面两端面/Q+0.290、-0.3

9、90trttn)加工前尺最大51.3铸件毛坯寸最小50加工后尺最大51.348.29寸最小5047.61最大2.3加工余量(单边)1最小0.71+0.7加工公差(单边)-0.22/2-0.35.确定切削用量及基本时工工序I：粗铳左右两水平端面。(1)切削速度刀具耐用度f=60min(=IOmmv=Cvdoqtkp2V查工艺手册表1-152得取/=0.2d0=20mm查工艺手册表4.2-8得冗=0.96查工艺手册表2-13得到系数G=26x=0.1y=0.4Z=3m=0.2q=0.25%=0.1=0.15ae=ap=4dQ=20mm可得：V26x20x0.256O024,O.2o41o,53,0

10、.96=81.7(%in)(1.36%)(2)确定机床主轴转速IOOOv_1000x1.36rdw3.1420=21.7(%)(3)切削工时根据工艺手册表7-5刀具加工长度I=36m/n,切入长度I1=mn,试切出度I2=0/m。1+1.+/2t=!-nJ36+121.7x0.2=8.53(S)工序II：钻、粗较35的孔。(1)切削速度刀具耐用度，=6Ominy_C.0rm*根据Qp=7.5mm/=1.0查的,=0.93查工艺手册表2-13得到系数C.=8x=0.2y=0.3z=0.6m=0.25可得：V8350660257.5021.030.93=15.9(%in)(0.27%)(2)确定机

11、床主轴转速IOOOv_10000.27rdw3.1435=2.46(%)(3)切削工时根据工艺手册表7-5刀具加工长度/=Imm,1=IirunnJ7+22.46x1.0=3.66($)工序in：钩钻勰平35内表面。切削速度刀具耐用度f=60min=Ck一U.尸,根据Qp=Imm/=1.0查的I=O.93m=0.25查工艺手册表2-13得到系数C-=8x=0.2y=0.3z=0.613506可得：V=30.9360o251.021.03=228(%in)(004%)(2)确定机床主轴转速0.36(么)IOOOv_10000.Q4_TrXdW3.14x35切削工时根据工艺手册表7-5刀具加工长度

12、/=1利，1=InvnnJ1+20.361.0=8.33(S)工序M钻20的孔。切削速度刀具耐用度f=60mintzp=IOmmy=G,d0k一严。广尸查工艺手册表1T61得钻20的孔取/=0.65查工艺手册表4.2-8得=0.94查工艺手册表2-13得到系数Cy=II.1x=0y=0.4z=0.25m=0.12560X0.65(2)确定机床主轴转速IOOOv1000X0.263.1420刀具加工长度/=50帆,切入长度1=2叫试切出度乙=2nvn。50+2+24.14x0.6524.2(S)工序V：粗车。41外圆面。(D切削深度单边余量Z=2加小可一次切除。(2)进给量/=0.4机/(根据工

13、艺手册)表3-13)(3)计算切削速度(根据工艺手册)表3-38),车刀耐用度，=45min.查得系数CV=292x=0.15y=0.3m=0.18V=kv.tnX.v.v292735450,820,50,403x6x=170(%Iin)(2.8%)(4)确定机床主轴转速a二.JoOOX2.81Wd1,3.1441/(5)切削工时/+Z2+/?128+4+1+221.7x0.41=15.5(S)工序VI：粗车、半精车。50外圆下端面。(D切削深度单边余量Z=庙川,可一次切除。(2)进给量/=0.4，%(根据工艺手册)表3-13)(3)计算切削速度(根据工艺手册)表3-38),车刀耐用度f=45min.查的系数G,=242x=0.15y=0.35m=0.2242450210,50.435MN%/X0.81(2.1%(4)确定机床主轴转速(5)切削工时/+nsf157+4.5+113.4x0.4=3().3(S)工序V1h粗车、半精车