机械制造关键技术基础说明指导书阀体.doc

机械制造技术课程设计任务书姓 名： 班 级： 学 号： 指引教师： 黄健求（专家）、粟志娟（副专家）题目：阀体零件大批量生产机械加工工艺规程及夹具设计 内容： 1. 课程设计任务书 1张2. 毛坯图 1份 3 机械加工工序卡 3张 4. 专用夹具零件图 3张 5. 专用夹具装配图 1张 6. 机械加工工艺过程综合卡片 1张日期： 10 月 日目录前言 3一、零件工艺分析及生产类型拟定 4二、选取毛胚，拟定毛胚尺寸，设计毛坯图 5三、选取加工办法，制定工艺路线 6四、工序设计 7五、拟定切削用量及时间 7 六、夹具设计 10七、设计小结 11八、参照文献 12前言 在学习完机械制造技术基本基本上，进行械制造技术基本课程设计是咱们机械类学生三个星期生产实习之后一项重要实践性教学环节。本课程设计重要培养咱们学生综合运用所学知识来分析解决生产工艺问题能力，使咱们学生进一步巩固关于理论知识，掌握机械加工工艺规程设计办法，提高独立工作能力，为将来从事专业技术工作打好基本。此外，这次课程设计也为后来毕业设计进行了一次综合训练和准备。通过本次课程设计，咱们在下述各方面得到锻炼：（1）运用原则、规范、手册、图册和查阅关于技术资料等，进一步 强化了咱们基本设计技能。（2）运用机械制造基本、机械制造技术和其她关于选修课程中基本理论，以及在三个星期生产实习中所学到实践知识，精确地设计出某种零件工艺路线拟订、加工工序设计等问题。（3）从整体上提高自己对不同零件不同构造设计加工能力。（4）培养自己严谨工作作风、全方位思考能力和独立完毕工作能力。（5）培养咱们具备编制中档复杂限度机械零件工艺规程能力以及具备掌握机床夹具普通设计办法和环节，提高强化咱们基本设计技能。一、零件工艺分析及生产类型拟定1.零件作用题目所给定零件是容积式压缩机阀体，如图1所示。它是将阀内介质压缩，一端连接压缩活塞，一端与输出口螺纹连接。通过阀体内活塞往复运动，压缩介质，产生压缩作用。图12.零件工艺分析通过对该零件重新绘制，对零件进行分析，该零件属于类回转体零件，主体某些以中心轴为回转中心，但是在外圆上附有两个尺寸不同凸台，两者轴线之间角度为90度，回转中心在同一径向平面上。该工件两端沉孔和内腔壁精度规定高，内腔壁精度为7级，且粗糙度规定为3.2，规定高。零件两端沉孔精度为11级。该零件属于类回转体，两个端面和内腔需要加工，各表面加工精度和表面粗糙度可以通过机械加工获得。一方面加工两个端面，其中大端面为设计基准，内腔各尺寸以轴线和大端面为设计基准，规定较高精度，且内腔尺寸较大，可采用镗削加工。大端各个孔，位置分布均匀，且大端厚度不大，便于对空加工。总来说，该零件工艺性较好。3.零件生产类型依照设计规定可知：零件总体尺寸适中，为轻型零件，生产类型为成批生产。二、拟定毛坯加工类型，拟定机械加工余量、毛坯尺寸，设计毛坯图1.拟定毛坯加工类型由成品零件图规定可知，零件所用材料为HT300，初步分析得出零件形状相对比较简朴，故采用铸件毛坯。零件生产类型为批量生产，这样对毛坯加工效率规定比较高同步又要保证毛坯尺寸，故采用砂型铸件。2.拟定机械加工余量、毛坯尺寸依照机械制造技术基本课程设计第126页附表4.1，可以拟定零件公差级别CT为10级，加工余量级别MA为G级。查附表4.3铸件机械加余量，再根据零件尺寸和加工余量级别，从而拟定铸件毛坯单边和双边毛坯加工余量。根据各加工表面加工余量和零件尺寸大小规定来拟定毛坯锻导致型尺寸。对于毛坯尺寸直径不大于30mm孔，在毛坯上应加工为实心。依照机械制造技术基本课程设计第128页附表4.3和第134页附表4.9，查得零件两端和孔为双边加工余量。根据加工零件加工规定阀体外圆上两个凸台高度均为无余量锻造。零件别的某些无需加工，故无加工余量。综上所述，拟定毛坯尺寸见表1，详细参见毛坯图附图。表1 阀体零件毛坯（铸件）尺寸零件尺寸（mm）单面加工余量（mm）毛坯尺寸（mm）233.53239.5604.55148H722.54354H75.543M608.5436800M486365500M1890414704M8403.设计毛坯图由于零件加工上规定较底，因此不采用热解决方式。详细状况见附图1。三、选取加工办法，制定工艺路线1.选取定位基准该零件为类回转类零件，故选取外圆为粗基准。由大端面和内腔孔轴线为设计基准，故遵循“基准重叠”原则，采用大端面和内孔及端面小孔为精基准。2.零件表面加工办法选取（1）大端面 表面粗糙度规定高，尺寸较大，且为回转类，故采用车削加工，为保证精度规定，进行粗车和精车。（2）小端面 采用车削加工，外圆定位，为保证精度，进行粗车和精车。（3）两端面沉孔 由于精度高，为10级精度，尺寸适中，故采用车削，且为精车加工。（4）内腔各孔 内腔各孔精度高，为7级精度，尺寸适中，故采用精镗加工，保证精度。（5）凸台端面 采用车床加工，同步进行车螺纹，小凸台螺纹孔直接打孔而成。 （6）大端面孔 进行钻削加工，在钻床上打孔，攻螺纹孔。 3.制定工艺路线 加工工艺路线为有端面至内腔，按照先加工基准面级先粗后精原则，零件加工工艺路线拟定，详细工艺路线见附加工工级过程卡。 四、工序设计 工序一、二为大端面加工和内腔加工，工序三、四位小端面和内腔加工，工序五、六为凸台加工，工序七位凸台上孔加工，工序八位大端面上孔加工。 详细附卡加工工艺过程卡和加工工序卡。 五、拟定工序内容工序卡一上工序为加工大端面和内腔加工。 1.加工机床拟定 依照零件尺寸和加工精度规定，拟定车床加工采用车床C620-1。 2.加工刀具和夹具拟定 零件材料为HT300，故选用刀具材料为YG6刀具。 工步一 YG6 90端面车刀。 工步二 YG6 镗刀。 工步三 YG6 镗刀。3.拟定切削用量 （1）背吃刀量 大端面 由于粗加工余量为6mm，故背吃刀量选取为6/2=3mm。内孔60mm 粗加工余量为4.25mm，加工一次，故背吃刀量为4.25mm。内孔mm 粗加工余量为4.35mm，加工一次，故故背吃刀量为4.35mm。 （2）进给量f 依照机械制造技术基本课程设计指南表5-114，表5-115，查得本工序中个工步进给量f。 工步一：粗车大端面 进给量f=1mm/r 工步二：粗镗内孔60mm 进给量f=0.5mm/r 工步三：粗镗内孔 mm 进给量f=0.5mm/r （3）切削速度 依照机械制造技术基本课程设计指南表5-121，依照工件材料、切削深度和进给量，初步拟定各工步切削速度。 工步一 =60m/min 工步二 =71m/min 工步三 =71m/min 依照公式n=，计算出初定机床转速，然后依照所选机床各级转速，拟定各个工步机床转速。 工步一 n=150r/min 工步二 n=380r/min 工步三 n=470r/min 依照拟定机床转速，依照公式V= 再次拟定各个工步精准切削速度： 工步一 =60.29m/min 工步二 =71m/min 工步三 =70.40m/min 4.拟定工时定额 依照公式=+/500拟定工件工时定额。 其中=计算出基本时间，然后依照一定得比例，分别计算出、各个参数。其中=（15%-20%）=（2%-7%）=（2%-4%）=（3%-5%） 依照以上公式，拟定出各个工步工时定额： 机动时间 辅助时间 综上所述，各个工步工时定额如下：工步一 =86.4s工步二 =20.4s工步三 =20.4工序卡一各个重要参数拟定，详细见附卡工序卡一。其她工序卡参数拟定办法相似，不再详细列出，详细数据见附卡工序卡。六、夹具设计本夹具是工序五使用加工大凸台内孔、端面和小凸台内孔、端面车床专用夹具，在C620-1车床上加工，进行精镗内孔、内槽，端面和倒角加工。所设计夹具装配图和零件图如附图所示。关于阐明如下。（1）定位方案 工件以加工过大端面为设计基准，故采用一面两孔定位，以大端面和内腔孔、大端面上光孔为定位基准作为定位方案，其中大端面定位，消除3个自由度，以内腔孔定位消除2个自由度，以大端面上14光孔定位，消除1个自由度，共限制了6个自由度。（2）加快机构 依照零件构造和定位方案，工件在夹具通过手动加快即可满足规定。采用二位联动勾形压板加快机构在零件大端径向方向加快，两个勾形压板分别在工件大端面直径两端，保证加快有效，防止在高速车削工程中工件震动和倾覆。两个勾形压板采用螺母拧紧，同步两个压板之间有联动加快机构，使只需操作一种压板加快即可同步使另一种同步加快，保证了加快同步性，提高加快效率。手动加快可免除夹紧力计算。（3）夹具与机床连接元件 采用C型车床过渡盘，采用三个螺栓与夹具连接，能充分保证过渡盘与夹具同轴度，同步采用莫氏锥度与车床主轴连接，保证精度。（4）夹详细工件定位元件与加快元件由夹详细连接起来，保证了定位精度和加快可靠性，实现所有功能。（5）使用阐明安装工件时，松开勾形压板上紧固螺母，压板上升，自动转过90度，此时放下零件，然后插入菱形定位销，保证定位，然后旋下螺母，使两个压板联动加快。加工完一种凸台后，松开压板，拔下菱形定位销，使工件旋过90度，再次用菱形定位销定位，压紧压板，进行另一种凸台加工。（6）机构特点该夹具构造简朴，操作以便，联动加快精度高，定位精确，加快可靠。同步采用销定位，旋转定位精确，精度高。夹具构造紧凑，同步可以和机床紧凑连接，连接以便。七、设计小结通过了为时两周课程设计，我对一种零件从毛坯、工艺、工序到夹具设计，经历了一种零件设计所有过程，从中学习了毛坯设计，工艺、工序设计有关知识，实践了夹具设计，使学到理论知识得到了应用，体会到了一种机械设计师工作过程，同步隐约体会到了某些将来参加工作感觉。感谢在设计过程教师对我指引和协助，使我真正学到了诸多，谢谢教师！八、参照文献1.黃健求.机械制造技术基本.北京：机械工业出版社，.2.陈立德.机械制造技术基本课程设计.北京：高等教诲出版社，.3.陈立德.机械制造装备设计课程设计.北京：高等教诲出版社，.4.陈立德.机械制造技术基本.北京：高等教诲出版社，.5.高国平.机械制造技术实训教程.上海：上海交通大学出版社，.6.崇凯. 机械制造技术基本课程设计指南. 北京：化学工业出版社，.7.王凡. 实用机械制造工艺设计手册.北京：机械工业出版社，.8.李旦. 机械加工工艺手册：第一卷.2版.北京：机械工业出版社，.9.吴宗泽.机械零件设计手册.北京：机械工业出版社，.10.当代实用机床设计手册编委会.当代实用机床设计手册：上册，下册.北京：机械工业出版社，.