阀盖零件机械加工工艺规程及夹具设计课程设计.docx

阀盖零件机械加工工艺规程及夹具设计课程设计 XX高校 课 程 设 计 题 目：阀盖零件的机械加工工艺规程及4-14H8工艺装备设计 班级： 姓名： 指导老师： 完成日期： 一、设计题目 设计阀盖零件的机械加工工艺规程及4-14H8工艺装备 二、原始材料 设计的要求包括如下几个部分： 1绘制零件图。 1张 2. 绘制零件毛坯图。 1张 3编制零件的机械加工工艺卡片。 1套 4绘制夹具装配图（A0或A1） 1张 5编写设计说明书（约50008000字）。 1份 说明书主要包括以下内容（章节） （1）书目 （2）摘要（中外文比照的，各占一页） （3）零件工艺性分析 （4）机械加工工艺规程设计 （5）指定工序的专用机床夹具设计 （6）方案综合评价与结论 （7）体会与展望 （8）参考文献 列出参考文献(包括书、期刊、报告等，10条以上) 三、上交材料 1.零件图 1张 2.毛坯图 1张 3.机械加工工艺过程卡片 1张 4.零件的机械加工工艺卡片 1张 5.夹具装配图 6.夹具零件图 1张 7.设计说明书 1份 五、指导老师评语 成 绩： 指导老师 日期 摘要 设计“阀盖”零件的机械加工工艺规程及工艺装备，并绘制出调速杠杆零件图、毛坯图、夹具装配图，填写工艺卡片，编制课程设计说明书。 通过该课程设计，将所学理论与生产实践相结合， 熬炼了自己分析问题、解决问题的实力，在这个过程中我独立地分析和解决了零件机械制造的工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计实力，为今后的毕业设计及对自己将来将从事的工作进行了一次适应性训练，从而打下了良好的基础。本设计可以提高生产的效率，提高公司利润。可以更精确的加工零件，也便利了操作者。 Abstract Design: Design “valve cover“ of mechanical parts and order processing technology and equipment, and spare parts to map out plans speed lever, rough maps, fixture assembly plans to fill in the card technology, the preparation of curriculum design specification. Design significance: the adoption of the curriculum design, the theory and practice of production, tempered their own analysis of issues, problem-solving skills, I am in the process of analyzing and solving independent parts Machinery Manufacturing Technology, a machine tool design Fixture for the typical process equipment, and improve the structure of design capability for future graduates to design their own future and will be engaged in the work of a adaptability training, thus laying a good foundation. 目 录 序言1 1.零件的工艺分析及生产类型的确定 2 1.1零件的工艺分析2 2.零件的生产类型 2 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 2 1.选择毛坯 2 2.确定机械加工余量 3 3.确定毛坯尺寸 3 4.设计毛坯 3 三、选择加工方法，制定工艺路途 3 1.定位基准的选择3 2.零件表面加工方法的选择4 3.制定工艺路途4 四、工序设计5 1.选择加工设备与工艺装备5 2.确定工序尺寸（工序）5 五、确定切削用量及基本时间（工序）6 1.切削用量的计算6 2.基本时间tm的计算6 六、夹具设计7 1.定位方案7 2.夹紧机构7 3.导向装置7 4.夹具与机床连接元件8 5.夹详细8 七、设计体会8 参考文献9 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学问，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，提高了结构设计实力，为今后的毕业设计及将来从事的工作打下了良好的基础。 由于实力所限，阅历不足，设计中还有很多不足之处，希望各位老师多加指教。 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 1.零件的工艺分析 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。该零件须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。以下是阀盖须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20，粗糙度为25。 2.41外圆面，粗糙度为25；50外圆，粗糙度为12.5，；50外圆右端面，粗糙度为12.5；53外圆右端面，粗糙度为25；53外圆，粗糙度为25；53外圆左端面，粗糙度为25 3.孔14H8，粗糙度为12.5； 依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纳常规加工工艺均可以保证。2.零件的生产类型 零件的生产纲领：属中批量生产。 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 1.选择毛坯 该零件材料为铸钢，零件结构比较简洁，生产类型为中批生产，为使零件有较好的力学性能，保证零件工作牢靠，故采纳模锻成形。这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应当的。零件形态并不困难，因此毛坯形态可以与零件的形态尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再确定。 2.确定机械加工余量 依据锻件质量、零件表面粗糙度、形态困难系数查2-28表得。 锻件孔的精铰：0.05mm.粗铰：0.95mm.钻：0.94mm. 3.确定毛坯尺寸 毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。 4.设计毛坯 （1）确定圆角半径 查表得： 外圆角半径 r=2.5mm 内圆角半径 R=8mm （2）确定模锻斜度 查表得： 模锻斜度为：5°10°。 三、选择加工方法，制定工艺路途 1.定位基准的选择 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。现以零件的侧面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精确便利，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，选择以圆柱体的12H7孔为精基准。2.零件表面加工方法的选择 （1）左右端面 为未注公差尺寸，表面粗糙度为Ra25，依据GB 1800-79规定起公差等级按IT13，需进行粗铣 （2）35孔 公差等级为IT11，表面粗糙度为Ra12.5，需进行钻和粗铰。（3）35内表面 为未注公差尺寸，依据GB 1800-79规定起公差等级按IT13，表面粗糙度为Ra12.5，用平面锪钻。（4）20孔 为未注公差尺寸，依据GB 1800-79规定起公差等级按IT13，表面粗糙度为Ra25，需进行钻。（5）41外圆面 为未注公差尺寸，依据GB 1800-79规定起公差等级按IT13，表面粗糙度为Ra25，粗车即可。（6）50外圆右端面，为未注公差尺寸，依据GB 1800-79规定起公差等级按IT13，粗糙度为12.5，对35H11孔的垂直度为0.05，采纳粗车 半精车 （7）50外圆， 公差等级为IT11，粗糙度为12.5，采纳粗车 半精车。（8）53外圆右端面 为未注公差尺寸，依据GB 1800-79规定起公差等级按IT13，粗糙度为25，粗车即可。（9）53外圆 为未注公差尺寸，依据GB 1800-79规定起公差等级按IT13，粗糙度为25，粗车即可。（10）53外圆左端面 为未注公差尺寸，依据GB 1800-79规定起公差等级按IT13，粗糙度为25，粗车即可。（11）M36外螺纹 为未注公差尺寸，依据GB 1800-79规定起公差等级按IT13，采纳粗车。（12）28.5孔 公差等级为IT8，粗糙度为12.5，采纳钻，铰。（13）28.5孔右端面 为未注公差尺寸，依据GB 1800-79规定起公差等级按IT13，粗糙度为12.5，用平面锪钻 （14）倒角 粗糙度为25，粗车即可。（15）4-14孔 为未注公差尺寸，依据GB 1800-79规定起公差等级按IT13，表面粗糙度为Ra12.5，需进行钻 3.制定工艺路途 工序：粗铣左右两水平端面。工序：钻、粗铰35的孔。工序：锪钻鍃平35内表面。工序：钻20的孔。工序：粗车41外圆面。工序：粗车、半精车50外圆右端面。工序：粗车、半精车50外圆。工序：粗车53外圆右端面 工序：粗车53外圆。工序：粗车53外圆左端面。 工序：粗车M36外螺纹 工序：车倒角。 工序XIII：钻、粗铰、精铰28.5的孔。工序XIV：锪钻鍃平28.5孔右端面 工序XV：钻4-14孔。工序XVI：清洗。工序XVII:终检。四、工序设计 1.选择加工设备与工艺装备 2.确定工序尺寸 由表可查得，14mm的孔粗铰余量Z粗铰=0.95mm；钻孔余量Z钻=13.0mm。查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为，粗铰：IT10钻：IT12；依据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，粗铰：0.070mm;钻：0.180mm。综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，粗铰：13.95+0.0700 mm钻孔：13.0+0.1800mm. 工序号 设备 工 艺 装 备 工序 X62卧式铣床 铣刀、游标卡尺、专用夹具 工序 组合钻床 麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具 工序 组合钻床 锪钻、游标卡尺、专用夹具 工序 组合钻床 麻花钻、内径千分尺、专用夹具 工序 CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 工序 CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 工序 CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 工序 CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 工序 CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 工序 CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 工序 CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 工序 CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 工序XIII 组合钻床 麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具 工序XIV 组合钻床 锪钻、游标卡尺、专用夹具 工序XV 组合钻床 麻花钻、内径千分尺、专用夹具 工序XVI 清洗机 工序XVII 塞规、百分表、卡尺等 五、确定切削用量及基本时间 1.切削用量的计算 （1）钻孔工步 被吃刀量的确定 取ap=13.0mm。进给量的确定 由表5-22，选取该工步的每转进给量f=0.3mm/r。切削速度的计算 由表5-22，按工件材料为45钢的条件选取，切削速度v可取为22m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=538.95r/min,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=545r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度v=nd/1000=22.2m/min. (2)粗铰工步 被吃刀量的确定 取ap=0.95mm。进给量的确定 由表5-31，选取该工步的每转进给量f=0.45mm/r。切削速度的计算 由表5-31，切削速度v可取为4m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序铰刀转速n=150.85 r/min,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=195 r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度v=nd/1000=8.5m/min. 2.基本时间tm的计算 （1）钻孔工步 依据表5-41，钻孔的基本时间可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l=12mm;l2=1mm;l1=(D/2)×cotkr+(12)=（13mm/2）×cot54°+1mm=5.7mm;f= 0.3mm/r;n= 545r/min.将上述结果代入公式，则该工序的基本时间tj=(12mm+1mm+5.7mm)/(0.3mm/r×545r/min)=0.114min=6.86s。（2） 粗铰工步 依据表5-41，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得该工序的基本时间。l1、l2由表5-42按kr=15°、ap=(D-d)/2=(13.95mm-13mm)/2=0.475mm的条件查得l1=2.8mm；l2=3mm；而l=12mm；f=0.45mm/r; n=195r/min.将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（12mm+2.8mm+3mm）/（0.45mm/r×195r/min）=0.203min=12.2s。 六、夹具设计 1.定位方案 工件以一端面和20孔为定位基准，采纳平面和定位销组合定位方案，在定位平面及定位销的圆柱面上定位，其中平面限制3个自由度、短圆柱销限制2个自由度，共限制了五个自由度。由于加工的孔是与20共轴线的，所以绕Z轴的旋转不须要限制。 2.夹紧机构 依据生产率要求，运用手动夹紧可以满意。采纳弹簧压板夹紧机构，通过拧螺母实现对工件的上表面夹紧。压板夹紧力主要作用是防止工件在切削力的作用下产生振动。由于夹紧力与钻孔时产生的力方向相同，所以可免去夹紧力的计算。3.导向装置 采纳可换钻套作为导向装置，选用JB/T 8045.3-1999。钻套高度H=20mm，排削间隙h=5mm. 4.夹具与机床连接元件 在夹详细上设计座耳，用T形螺栓固定。5.夹详细 见夹详细零件图。 七、设计体会 在这次设计中，我明确设计目的.综合应用了所学专业学问,培育了自主动手实力.将理论与实际结合起来.在设计过程中,我遇到了许多的困难,出现过许多的错误,但是这并不影响我学习学问的主动性,我懂的设计人员的艰辛,也对他们的付出表示敬意.经过这次课程设计,我有了更充分的自信.我信任一切困难都会有解决的方法.同时通过这次设计为今后的毕业设计及将来从事的工作打下了良好的基础。 参考文献 1哈尔滨工业高校 .机床夹具设计.上海科学技术出版社 .1990。 2顾崇衡 .机械制造工艺学.陕西科学出版社.1995。3邹青 .机械制造技术基础课程设计指导教程 . 机械工业出版社，200.8。4崇凯 .机械制造技术基础课程设计指南.化学工业出版社 .2006.12。5周开勤 .机械零件手册.高等教化出版社 .1994。6大连组合机床探讨所 .组合机床设计.机械工业出版社 .1978。7李云.机械制造及设备指导手册.北京:机械工业出版社 .1997.8。8孟少农.机械加工工艺手册.北京:机械工业出版社.1991.9。9李庆寿.机床夹具设计.北京：机械工业出版社 .1984。10于骏一 .机械制造技术基础.北京：机械工业出版社.2000。11薛源顺.机床卡具设计.北京：机械工业出版社.2000。12赵家奇 .机械制造工艺学课程设计指导书2版.北京:机械工业出版社.2000.10。13陶崇德.葛鸿翰 .机床夹具设计.其次版.上海：上海科技技术出版社 .1989。 辽宁工程技术高校机械工程学院 机械05-6 机械加工工序卡片 工 序 名 称 钻 铰 精铰 工序 号 XIV 零件数量 1 零件号 零件名称 阀盖 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 45钢 铸 件 设 备 夹 具 工序工时(min) 名称 型号 专用 夹 具 准终 单件 组合钻床 工步 工 步 内 容 工艺装备 走刀次数 切削深度mm 进给量mm/r 主轴转速r/min 切削速 度m/s 工步工时min 1 钻孔至13mm。 莫氏锥柄麻花钻、游标卡尺 1 13 0.3 545 0.37 0.11 2 粗铰孔至13.95mm。锥柄机用铰刀、内径千分尺 1 0.95 0.45 195 0.14 0.21 设计者： 指导老师 共1页 第1页 机械05-6 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 姓名：孙埴 产品名称 零件名称 阀盖 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 45钢 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 序 内 容 设 备 工 艺 装 备 工 时 粗铣左右两水平端面。X62卧式铣床 铣刀、游标卡尺、专用夹具 钻、粗铰35的孔。组合钻床床 麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具 锪钻鍃平35内表面。组合钻床 平面锪钻、游标卡尺、专用夹具 钻20的孔。组合钻床 麻花钻、内径千分尺、专用夹具 粗车41外圆面。CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 粗车、半精车50外圆右端面。CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 粗车、半精车50外圆 CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 粗车53外圆右端面。CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 粗车53外圆。CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 粗车53外圆左端面。CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 粗车M36外螺纹。CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 车倒角。CA6140卧式车床 车刀、游标卡尺、三角卡盘 XIII 钻、粗铰、精铰28.5的孔 组合钻床 麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具 XIV 锪钻鍃平28.5孔右端面。组合钻床 锪钻、游标卡尺、专用夹具 XV 钻4-14孔。组合钻床 麻花钻、内径千分尺、专用夹具 XVI 清洗。清洗机 XVII 终检。 塞规、百分表、卡尺等 附件图纸 零件图 毛坯图 夹详细零件图 夹具装配图