阀体零件加工工艺及钻4×m12螺纹底孔钻床夹具设计毕业设计说明书

摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差合与测量等多方面的知识。阀体零件加工工艺及钻4×M12螺纹底孔钻床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThisdesigncontenthasinvolvedthemachinemanufacturecraftandtheenginebedjigdesign,themetal-cuttingmachinetool,thecommondifferencecoordinationandthesurveyandsoonthevariousknowledge.Thereductiongearboxbodycomponentstechnologicalprocessanditstheprocessing￠140holejigdesignisincludesthecomponentsprocessingthetechnologicaldesign,theworkingproceduredesignaswellastheunitclampdesignthreeparts.Mustfirstcarryontheanalysisinthetechnologicaldesigntothecomponents,understoodthecomponentsthecraftredesignsthesemifinishedmaterialsthestructure,andchoosesthegoodcomponentstheprocessingdatum,designsthecomponentsthecraftroute;Afterthatiscarryingonthesizecomputationtoacomponentseachlaborstepofworkingprocedure,thekeyisdecideseachworkingprocedurethecraftequipmentandthecuttingspecifications;Thencarriesontheunitclampthedesign,thechoicedesignsthejigeachcompositionpart,likelocatesthepart,clampsthepart,guidesthepart,toclampconcreteandtheenginebedconnectionpartaswellasotherparts;Positionerrorwhichcalculatesthejiglocateswhenproduces,analyzesthejigstructuretherationalityandthedeficiency,andwilldesigninlaterpaysattentiontotheimprovement.Keywords:Thecraft,theworkingprocedure,thecuttingspecifications,clamp,thelocalization,theerror毕业设计任务书I、毕业设计(论文)题目：阀体零件加工工艺及钻4×M12螺纹底孔钻床夹具设计II、毕业设计使用的原始资料及设计技术要求（1）阀体零件工作图，附图见后一页（2）完成该零件的机械加工工艺设计（3）完成指定工序的专用夹具设计（指定钻4×M12-7H螺孔的底孔钻削钻床夹具的设计）（4）生产类型：大批量生产（5）生产车间条件：无专用设备，常规通用加工设备齐全（6）要求所有图纸加起来要有两张A0图纸那么大（7）零件材料：ZG230-450(8)绘制阀体体零件工作图（9）编制阀体加工工艺过程卡和工序卡(10)撰写毕业设计说明书目录序言…………………………………………………………………………………1一.零件分析……………………………………………………21.1零件作用………………………………………………21.2零件的工艺分析…………………………………………2二.工艺规程设计…………………………………………………22.1确定毛坯的制造形式……………………………………22.2基面的选择传……………………………………………22.3制定工艺路线……………………………………………22.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………42.5确定切削用量及基本工时………………………………4三夹具设计……………………………………………………83.1夹具设计概述……………………………………………83.2方案设计…………………………………………………93.3定位基准的选择…………………………………………93.4切削力及夹紧力计算……………………………………93.5定位误差分析……………………………………………103.6导向装置设计……………………………………………103.7夹具设计及操作简要说明………………………………11总结………………………………………………………………13致谢………………………………………………………………14参考文献…………………………………………………………15--1--序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。阀体零件加工工艺及钻4×M12螺纹底孔钻床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。--2--一、零件的分析1.1零件的作用阀体是整体装置的重要零件，它支撑中心部分，承受着部分静载荷，因为阀体与整个机体连接，并且中心部分与该零件是螺纹连接，因而该零件的螺纹承受着一定载荷，以及一定的冲击力，所以该零件承受着静、动载荷1.2零件的工艺分析阀体有3个加工面他们有位置度要求。这三个加工面的分别为：1，以底面为基准的加工面，这组加工面包括，左右面，和直径为18的孔。2：以直径为18孔的轴线为基准，这组面包括M243：以直径为22的圆和直径为35的圆为基准的加工面，这组加工面主要是车孔。二.工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件的材料为ZG230，根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况，选用砂型机铸造。2.2基面的选择的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。粗基准的选择：对阀体这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要。以零件的75×75加工平面作为粗基准。选取已加工的内圆为精基准。2.3制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工--3--艺方案：方案一工序Ⅰ：铸造工序Ⅱ：时效处理工序Ⅲ：铣75x75平面；工序Ⅳ：车Φ50和Φ35、Φ43孔及其端面工序Ⅴ：车M36的端面和外圆，M36螺纹车Φ20和Φ28.5的孔工序Ⅵ：铣上端成90°的端面面工序Ⅶ：车Φ18，Φ22，Φ24.3，Φ24螺纹底孔，Φ26孔，车Φ24螺纹孔工序VIII：钻4-M12工序IX：质检工序X：入库方案二工序Ⅰ：铸造工序Ⅱ：时效处理工序Ⅲ：铣床96x80平面；工序Ⅳ：铣上端面工序Ⅴ：车Φ48的端面和外圆工序Ⅵ：车Φ54和Φ47的圆工序Ⅶ：钻Φ25的孔工序Ⅷ：钻Φ10孔锪孔Φ20深28再锪孔Φ27深15工序Ⅸ：车退刀槽和螺纹孔。工序X：钻4-M12工序XI：质检工序XII：入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一加工的时间在一个定位的情况下，把可以加工的孔全部加工完，这样可以保证加工的质量和精度，同时也能提高生产效率，适合于大批量生产，因此我们综合考虑选择方案一--4--具体的方案如下工序Ⅰ：铸造工序Ⅱ：时效处理工序Ⅲ：铣75x75平面；工序Ⅳ：车Φ50和Φ35Φ43孔及其端面工序Ⅴ：车M36的端面和外圆，M36螺纹车Φ20和Φ28.5的孔工序Ⅵ：铣上端成90°的端面面工序Ⅶ：车Φ18，Φ22，Φ24.3，Φ24螺纹底孔，Φ26孔，车Φ24螺纹孔工序VIII：钻4-M12工序IX：质检工序X：入库2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定阀体零件材料为ZG230，重量为450G，生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。2、阀体的底面由于阀体底面要与其他接触面接触，所以要进行铣，其加工余量为2.5mm。3、阀体的孔直径为20孔毛坯为实心，不铸造出孔。孔的精度要求介于IT7—IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为钻20孔表面粗糙度均为1.61、孔Ⅰ端面采用铣一次走刀完表面加工，表面粗糙度为3.6，根据参考文献，其余量为Z=2.5mm2.5确定切削用量及基本工时工序Ⅰ：铣96X80的平面1.选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,--5--mmap5.1，mmd400，min/125mv，4z。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，一次加工完成mmap5.12）决定每次进给量及切削速度根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出齿/2.0mmfz，则min/48.6634012510001000rdvns按机床标准选取wn＝750min/rmin/3.1411000750401000mdnvw当wn＝750r/min时rmmznffwzm/60075042.0按机床标准选取rmmfm/6003）计算工时切削工时：mml20，mml41，mml32，则机动工时为47.02.0750342021xfnllltwm工序II：车φ48的外圆和端面选硬质合金车刀工步一：车φ48外圆端面1）车削深度，因为尺圆弧面没有精度要求，故可以选择ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需长度。2）机床功率为7.5kw。查《切削手册》f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。--6--3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按《切削手册》，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.14×80×475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(300×10)=0.