《2022年设计方案“阀体”零件机械加工工艺规程及加工M×HH螺纹孔工艺装备 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年设计方案“阀体”零件机械加工工艺规程及加工M×HH螺纹孔工艺装备 .pdf（18页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、个人资料整理仅限学习使用一、设计题目设计“阀体”零件的机械加工工艺规程及加工4-M121.25-8H9H螺纹孔工艺装备。二、原始资料(1 被加工零件的零件图 1张(2 生产类型 : 中批或大批大量生产三、上交材料(1 被加工工件的零件图 1张(2 毛坯图 1张(3 机械加工工艺过程综合卡片( 参附表 11 张(4 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1 张(4 夹具装配图 1张(5 夹具体零件图 1张(6 课程设计说明书(5000 8000 字 1 份四、指导教师评语成绩：指导教师日期摘要分析阀体零件的零件工艺分析，确定其生产类型，然后确定毛坯的精选学习资料 - - - - - - - - -
2、名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用种类与制造方法，设计其机械加工工艺规程及工艺装备，并绘制出阀体零件图、毛坯图、夹具装配图和夹具零件图，填写机械加工工艺过程卡片及机械加工工序卡片，编制课程设计说明书。了解阀体零件的结构以及所要加工的工序，根据其加工特点和生产类型来确定零件的定位方式，设计其夹紧装置。本设计题目是加工四个孔径相同的螺纹孔，因此应根据其加工精度与表面粗糙度选择可行的、合理的夹具。该零件的夹具设计应具有工作可靠、效率高的特点，在操作方面，操作安全、省力、夹紧迅速，并且便于制造与维修。Abstract The analysis va
3、lve chest components components craft analysis, determined its production type, then the determination semifinished materials type and the manufacture method, design its machine-finishing technological process 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用and the craft equipme
4、nt, and draws up the valve chest detail drawing, the semifinished materials chart, the jig assembly drawing and the jig detail drawing, the filling in machine-finishing technological process card and the machine-finishing working procedure card, the establishment curriculum designs the instruction b
5、ooklet. Understood the valve chest components the structure as well as must process the working procedure, according to its processing characteristic and the production type determined the components the locate mode, designs its clamp.This design topic processes four aperture same threaded holes, th
6、erefore should act according to its processing precision and the surface roughness choice feasible, the reasonable jig.This components jig design should have the work reliably, the efficiency high characteristic, in the operation aspect, the operation al safety, reduces effort, the clamp is rapid, a
7、nd is advantageous for the manufacture and the service.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 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用1.2.零件的生产类型 2 2. 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图4 2.1 选择毛坯 4 2.2 确定机械加工余量 4 2.3 确定毛坯尺寸 4 2.4 确定拔模斜度4 3. 选择加工方法，制定工艺路线 5 3.1 定位基准的选择5 3.2 零件表面加工方法的选择5
8、 3.3 制定工艺路线6 4. 工序设计7 4.1 选择加工设备与工艺装备7 4.2 确定工序尺寸7 5. 确定切削用量及时间定额 9 5.1 切削用量的计算 9 5.2 时间定额的计算9 6. 夹具设计11 6.1 定位方案 11 6.2 定位误差分析与计算 11 6.3 夹紧机构 11 6.4 导向装置 11 6.5 夹具与机床连接元件12 6.6 夹具体12 7. 方案综合评价与结论13 参考文献 14 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全
9、部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的. 这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习, 也是一次理论联系实际的训练,因此 , 它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用1. 零件的工艺分析及生产类型的确定1.1
10、 零件的工艺分析通过对该零件图的绘制，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需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度由图示而得。以下是阀体零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：(1 左右两端面粗糙度为25 m ，在左端面上要求加工四个孔径为M12 的螺纹孔。(2 孔35H11，上偏差0.16mm，下偏差0mm ，粗糙度为12.5 m ，以及其右端面，粗糙度为12.5 m。(3 加工孔 43。(4 孔50H11，上偏差为0.16mm，下偏差为0mm ，粗糙度为12.5 m，以及该孔的右端面，粗糙度为12.5 m 。(5 孔20，粗糙度25m。(6 孔 2
11、8.5 ，粗糙度12.5 m。(7 孔18H11，上偏差0.11mm，下偏差0mm ，粗糙度为6.3 m，其该孔的中心轴线与基准平面A 垂直。(8 孔22H11，上偏差0.15mm，下偏差0mm ，粗糙度6.3 m ，以及该孔的下端面，粗糙度12.5 m 。(9 孔24.3 ，粗糙度12.5 m 。(10 攻螺纹孔M241.5 。(11 上端面 36，其粗糙度25 m ，以及台阶面，粗糙度为12.5 m 。(12 钻、攻螺纹孔4-M12 1.25-8H9H 。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表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。1.2
12、零件的生产类型零 件的 生 产 类型 一 般 分 为 大量 生 产 、 成 批生 产 和 单 件 生产 三 种 类精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定。此阀体零件的生产纲领N=Qm(1+%a(1+%b=5000 1 1+4%） 左右端面公差等级为IT12 ，表面粗糙度为Ra12.5 ，需进行粗铣。(2 孔 ?35 内圆面公差等级为IT11 ，表面粗糙度为Ra12.5 ，需进行粗镗。(3 孔 ?35 右端
13、面公差等级为IT12 ，表面粗糙度为Ra12.5 ，需进行粗铣。(4 ?43 内圆面公差等级IT14 ，需进行粗镗。(5 ?50 内圆面公差等级IT11 ，表面粗糙度Ra12.5 ，需进行粗镗。(6 孔 ?50 右端面公差等级IT12 ，表面粗糙度为Ra12.5 ，需进行粗铣。(7 孔 ?20 公差等级为IT12 ，表面粗糙度为Ra25，需钻。(8 孔 ?28.5内圆面公差等级为IT12 ，表面粗糙度为Ra12.5 ，需粗镗。(9 孔 ?28.5的左端面公差等级为IT12 ，表面粗糙度为Ra12.5 ，需粗铣。(10 孔 ?18 公差等级为IT11 ，表面粗糙度为Ra6.3 ，需钻、粗铰。(1
14、1 孔 ?22 内圆面公差等级为IT11 ，表面粗糙度为Ra6.3 ，需粗镗。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用(12 孔 ?24.3内圆面公差等级为IT11 ，表面粗糙度为Ra12.5 ，需粗镗。(13 螺纹孔 M241.5 ，需用丝锥攻螺纹。3.3 制定工艺路线工序 1：粗铣阀体左、右两个端面。工序 2：粗镗 ?35mm的孔。工序 3：粗铣 ?35 孔的右端面。工序 4：粗镗 ?43 的孔。工序 5：粗镗 ?50 的孔。工序 6：粗铣 ?50 孔的右端面。工序 7：钻 ?20 的孔。工序
15、 8：粗镗 ?28.5的孔。工序 9：粗铣 ?28.5孔的左端面。工序 10：粗铣阀体上端面。工序 11：钻、镗?18 的孔。工序 12：粗镗 ?22 的孔。工序 13：粗镗 ?24.3的孔。工序 14：粗镗 ?26 的孔。工序 15：粗铣上端台阶面。工序 16：粗铣 ?26 孔的下端面。工序 17：粗铣 ?22 孔的下端面。工序 18：钻、攻螺纹M241.5 。工序 19：钻、攻螺纹4-M12 1.25-8H9H 。工序 20：清洗。工序 21：终检。4. 工序设计4.1 选择加工设备与工艺装备工序号设备工艺装备精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -
16、- - -第 10 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用1 X52K 铣刀、游标卡尺、专用夹具2 镗床镗刀、卡尺、塞规、专用夹具3 X52K 铣刀、游标卡尺、专用夹具4 镗床镗刀、卡尺、塞规、专用夹具5 镗床镗刀、卡尺、塞规、专用夹具6 X52K 铣刀、游标卡尺、专用夹具7 Z525 钻床钻头、游标卡尺、专用夹具8 镗床镗刀、卡尺、塞规、专用夹具9 X52K 铣刀、游标卡尺、专用夹具10 X52K 铣刀、游标卡尺、专用夹具11 Z525 钻床钻头、游标卡尺、专用夹具12 镗床镗刀、卡尺、塞规、专用夹具13 镗床镗刀、卡尺、塞规、专用夹具14 镗床镗刀、卡尺、塞规、专用夹具15 X52K 铣
17、刀、游标卡尺、专用夹具16 X52K 铣刀、游标卡尺、专用夹具17 X52K 铣刀、游标卡尺、专用夹具18 Z525 麻花钻、丝锥、专用攻螺纹夹具19 Z525 麻花钻、丝锥、专用攻螺纹夹具20 清洗机21 塞规、百分表、卡尺等4.2 确定工序尺寸由 表 可 查 得 ， 12mm 的 孔 粗 铰 余 量Z=0.6mm ； 钻 孔 余 量Z 钻=10.7mm。查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为，粗铰： IT8 ；钻： IT9 ；根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰：0.027mm；钻： 0.043mm 。综 上 所 述 ， 该 工 序 各 工 步 的 工 序 尺
18、 寸 及 公 差 分 别 为 ， 粗 铰 ： 12mm ， 上 偏 差为0.027mm，下 偏差 为 0mm ； 钻孔 ： 10.7mm， 上偏 差0.043mm ，下偏差0mm 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用5、确定切削用量及时间定额5.1 切削用量的计算5.1.1工序 19钻、粗铰?12 孔(1 钻孔工步被吃刀量的确定取 ap=7.8mm。进给量的确定由表 5-22 ，选取该工步的每转进给量f=0.2mm/r。切削速度的计算由表 5-22 ，按工件材料为30 钢的条件选取，切削速
19、度v 可取为22m/min 。由公式n=1000v/ d 可求得该工序钻头转速精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用n=654.8r/min,参照表4-9所列Z525 型立式钻床的主轴转速，取转速n=680r/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=22.8m/min.(2 粗铰工步被吃刀量的确定取ap=0.16mm 。进给量的确定由表 5-31 ，选取该工步的每转进给量f=0.4mm/r。 切 削 速 度 的 计 算 由 表5-31 ， 切削 速 度v 可
20、取 为3m/min 。 由 公 式n=1000v/ d 可 求得 该工 序铰 刀 转 速n=79.6r/min,参 照 表 4-9所 列Z525型 立 式 钻 床 的 主 轴 转 速 ， 取 转速n=97r/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=3.7m/min.5.2 时间定额的计算5.2.1基本时间tm 的计算(1钻 孔 工 步根 据 表 ， 钻 孔 的 基 本 时 间 可 由 公 式tj=L/fn=(l+l1+l2/fn求得。式中l=10.7mm 。 l2=1mm。 l1=(D/2cotkr+(1 2=/(0.2mm/r680r/min=0.1
21、22min=7.3s。(2 粗铰工步根据表，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 按kr=15 、 ap=(D-d/2=(11.3mm-10.7mm/2=0.3mm的 条 件 查 得l1=1.1mm ； l2=45mm ； 而l=10.7mm ；f=0.4mm/r。n=97r/min.将 上 述 结 果 代 入 公 式 ， 则 该 工 序 基 本 时 间tj=10.7mm+1.1mm+45mm ）/0.4mm/r97r/min）=1.4min=86.5s。5.2.2辅助时间t1 的计算工序 19 钻工步的辅助时间：tf=0.15 7.3
22、=1.46s 工序 19 粗铰工步的辅助时间：tf=0.1586.5=17.3s 5.2.3其他时间计算工序 19 钻工步的其他时间：tb=0.06 7.3+1.46）=0.526s 工序 19 粗铰工步的其他时间：tb=0.0686.5+17.3）=6.23s 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用5.2.4单件时间计算工序 19 钻工步的单件时间：tdj=7.3+1.46+0.526=9.286s 工序 19 粗铰工步的单件时间：tdj=86.5+17.3+6.23=110.03s 6.
23、夹具设计6.1 定位方案此工件是以一端面、20 孔和零件一侧面为定位基准，采用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，然后在侧平面上加一个长圆柱销来限制旋转的自由度，所有六个自由度都被限制了，使零件有了正确的位置。6.2 定位误差的分析与计算定位误差是由基准不重合误差jb和定位副制造不准确误差db 两部分组成，定位误差的大小事两项误差在工序尺寸方向上的代数和，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用dw=
24、jb db该工件定位方案是采用平面与定位销定位，其定位销与孔的配合采用 ?20H7/f7基孔制配合，其基本尺寸为20mm ，公差IT7=0.021mm ，因此定位 孔与心轴外圆间最小间隙 S=0，在销垂直放置时，定位误差dw=T1+T2+ S=0.021+0.021+0=0.042mm 。该定位误差小于工件加工要求的 1 513，因此该定位方案是合理的。6.3 夹紧机构此零件的夹紧是采用液压缸来进行的夹紧，通过液压缸中的液体压力的增大来使了压板紧紧压在零件的基准平面上，使零件在钻削时保持正确的位置，不产生偏置。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。6.4 导向装置采用钻套作为
25、导向装置，选用JB/T 8045.2-1999可换钻套。钻套高度 H=1 2.5 ）d=20.5mm，排削间隙h=0.7 1.5 ） d=12.5mm.6.5 夹具与机床连接元件在夹具体上设计座耳，用T 形螺栓进行与机床的连接。6.6 夹具体夹具体是夹具的基础件，夹具上的所有组成部分都必须最终通过这一基础件联接成一个有机整体。因此夹具安装在机床工作台上时，需要按及夹具体上的找正基面找正其正确的位置。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用7、方案综合评价与结论本方案在其定位上采用一面两销的定位方
26、案，该定位方式共限制了工 件 在 夹 具 体 上 的 六 个自 由度 ， 使 其 实 现 了 在 夹 具 体 上保 持正 确的 位置。在夹紧方面采用液动夹紧机构，即，通过改变液压缸内液体的压力来控制夹紧力，该夹紧机构在工作过程中保证了工件在受到切削力、惯性力等外力作用下，使其在夹具中保持定位的正确位置，而不致发生偏移或产生振动。该定位方式工作可靠、简单、方便，其定位元件便于制造、装配与维修，具有可行性和合理性。该夹紧机构工作可靠、工作效率高，操作安全、省力、夹紧迅速，其复杂程度、工作效率与生产类型相适应，结构便于制造与维修。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -
27、 - - - - -第 16 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用参考文献1 哈尔滨工业大学 . 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 .高等教育出版社 .1994。6 大连组合机床研究所 . 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.
28、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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 18 页个人资料整理仅限学习使用13陶崇德.葛鸿翰 . 机床夹具设计 . 第二版.上海：上海科技技术出版社 .1989。14黄健求. 机械制造技术基础 . 机械工业出版社 .2005。15杨叔子. 机械加工工艺师手册 . 机械工业出版社 .2000。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 18 页