畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）設(shè)計(jì)自來水管閥閥體的零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及6、7道工序的夾具設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、全套cad圖紙，工序卡等，聯(lián)系153893706機(jī)械制造工藝學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：設(shè)計(jì)自來水管閥閥體的零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及6、7道工序的夾具設(shè)計(jì)內(nèi)容：（1）零件圖 1張 （2）機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片 1套 （3）3道工序的夾具裝配總圖 1張 （4）4道工序的夾具裝配總圖 1張 （5）夾具零件圖 1套（6）畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1套 班 級(jí)：機(jī)制052 學(xué) 生：指導(dǎo)老師： 08年5月前言畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）等所有課程后，并通過進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基礎(chǔ)理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分

2、析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（閥體）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。同時(shí)也大大的提高了我們熟悉運(yùn)用手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)我們識(shí)圖、制圖、運(yùn)算、和編寫技術(shù)文件等基礎(chǔ)技能。由于能力有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。目 錄摘要 4一、管閥的用途和主要性能 61 用途 .6 2 主要性能規(guī)范 . 6 2.1工作原理和結(jié)構(gòu)說明 6 二、閥體零件的分析 61. 零件的作用 6 2. 零件的工藝分析 .6 三、確定毛坯、畫毛坯圖 .6 1. 確定毛坯類型以及毛坯的公差等級(jí)和余量

3、 6 2. 畫出毛坯圖 .7 四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .81. 定位基準(zhǔn)的選擇 .8 2. 制定工藝路線 .9 3. 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 .11 4. 加工工序的設(shè)計(jì) 11 5. 確定切削用量及基本時(shí)間 13 6. 填寫機(jī)械加工工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡 15 六、夾具體的設(shè)計(jì) 15 1. 對(duì)夾具體的要求 15 2. 結(jié)構(gòu)工藝性、排屑以及在機(jī)床上安裝的穩(wěn)定可靠性 15 七、夾具設(shè)計(jì) 161. 確定設(shè)計(jì)方案 16 2. 計(jì)算夾緊力 17 3. 定位精度的分析 17 參考文獻(xiàn) 19中英文翻譯 20 摘要：夾具是機(jī)械制造工廠里使用的一種工藝裝備，分為機(jī)床夾具、焊接夾具、裝配夾具及檢驗(yàn)夾具。對(duì)工件進(jìn)

4、行機(jī)械加工時(shí)，一些精度要求主要是通過夾具來保證的。管閥主要用于需要保持全開全關(guān)的場合。用來控制運(yùn)輸油品、蒸汽、水等的流量。管閥主要是由閥體、閥蓋、閥桿、支架、手輪等組成。本文主要是介紹關(guān)于閥體設(shè)計(jì)的過程，閥體工藝規(guī)程的編制，以及閥體在加工過程中，工序夾具的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵字：管閥 閥體 夾具 精度the abstract ：jig is one kind of craft equipment which in the machine manufacture factory uses, divides into the engine bed jig, the welding fixture, the

5、sectional fixture and the examination jig. when to work piece machine, some precision requests mainly is guaranteed through the jig. the gate valve mainly uses in to need to maintain all opens the entire pass the situation. uses for to control the transportation oil quality, the steam, the water and

6、 so on the current capacity. the gate valve mainly is by the valve body, the valve cover, the valve lever, the support, the handwheel and so on is composed. this article mainly is the introduction the process which designs about the valve body, the valve body technological process establishment, as

7、well as valve body in processing process, working procedure jig design 。essential character： gate valve valve causes jig precision一、用途和主要性能參數(shù)1.用途 楔式管閥適用于工作溫度t425，介質(zhì)為水、蒸氣、油品等的管路上，作為控制介質(zhì)流動(dòng)的起閉器。3. 主要性能規(guī)范壓力等級(jí)class單位介質(zhì)600lbmpalbf/in2水強(qiáng)度試驗(yàn)15.32225密封試驗(yàn)11.21630上密封試驗(yàn)11.21630低壓密封試驗(yàn)0.680空氣2.1、工作原理和結(jié)構(gòu)說明1. 本閥門主要

8、由閥體、閥蓋、閘板、閥座及閥桿等零件組成。2. 本閥門依靠手輪帶動(dòng)閥桿螺母，使閥桿升降而帶動(dòng)閘板垂直于介質(zhì)流動(dòng)方向的直線位移，達(dá)到開啟和關(guān)閉的目的。二、閥體零件的分析1、 閥體的作用 閥體是管閥的一個(gè)主要零件。閘閥主要是由閥體、閥蓋、閘板、閥座及閥桿等零件組成。閥體其相當(dāng)于簡單的三通結(jié)構(gòu)，主要是由左右倆法蘭，中間的法蘭來通水、油、蒸氣等，而流量的大小則是由閘板、閥桿等的控制調(diào)整。而閥體的中法蘭面上的8-25mm孔即為螺栓聯(lián)接孔，主要是實(shí)現(xiàn)與閥蓋的正確聯(lián)接。2、 零件的工藝性分析 由零件圖得知，其材料為wcb，是美國材料標(biāo)準(zhǔn)。特用于閥門，其含碳量在0.3以下。具有較強(qiáng)的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性，使用

9、于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。 該零件主要加工面為195法蘭的端面、左右法蘭總長2501.9、法蘭的凸臺(tái)、止口水線等，以及8-25的螺栓孔的加工。 端面12.5的粗糙度要求以及中心145距離的要求都是要3道工序的夾具所保證，左右法蘭的圓度、同軸度，以及5角傾斜要求則是由4道工序夾具所保證的。8-25的螺栓孔的尺寸精度，以及每個(gè)孔之間的偏角，影響閥蓋與閥體聯(lián)接時(shí)的正確定位，從而影響整個(gè)閘閥的氣密性。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。三、確定毛坯、畫毛坯圖 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。根據(jù)工廠實(shí)際要求，其生產(chǎn)類型為大批

10、生產(chǎn)。毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。參考文獻(xiàn)1 表2.2-5成批和大量生產(chǎn)的鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)，該種鑄件的尺寸公差等級(jí)ct為810級(jí)，加工余量等級(jí)ma為h級(jí)。故取ct為10級(jí)，ma為h級(jí)。鑄件尺寸公差（代號(hào)“ct”）分為16級(jí)。壁厚尺寸公差可比一般尺寸差降一級(jí)公差帶。應(yīng)對(duì)稱于鑄件基本尺寸設(shè)置。 基本尺寸應(yīng)按有加工要求的表面上最大基本尺寸和該表面距離他的加工基準(zhǔn)見尺寸中較大的尺寸確定。旋轉(zhuǎn)體基本尺寸取其直徑或高度（長度）中較大尺寸。 表2.2-4中每欄有兩個(gè)加工余量數(shù)值是以一則為基準(zhǔn)、進(jìn)行單側(cè)加工的余量值。下面的數(shù)值為進(jìn)行雙側(cè)加工時(shí)每側(cè)加工余量值。 參考文獻(xiàn)1表，用查表法確定各表面的總余量如

11、下表所示：表3-1 各加工表面總余量加工表面基本尺寸（mm）加工余量等級(jí)加工余量數(shù)值(mm)說明a 面125h5.0單側(cè)加工b 凸臺(tái)112h4.0雙側(cè)加工c 止口884h3.0雙側(cè)加工d 外圓面195h5.0雙側(cè)加工e 反平面94h3.0雙側(cè)加工f 面145h4.0單側(cè)加工g 內(nèi)止口115h4.0單側(cè)加工h 外圓200h5.0雙側(cè)加工i 反平面126h4.0雙側(cè)加工j425孔25h3.0雙側(cè)加工 由參考文獻(xiàn)1表2.2-1，可得鑄件主要尺寸的公差，如下表： 表3-2 主要毛坯尺寸及公差 （mm）主要面尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差cta面的輪廓尺寸1255.01253.6中法蘭平面距中心尺寸14

12、54.01453.64-25孔253.0-2.4四、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)1、 定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇：閘閥的閥體的3個(gè)法蘭面在整個(gè)閥體加工過的程中既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，所以選擇其作為定位基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。其余各面和孔的加工也能用它來定位，這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。此外三個(gè)法蘭面都比較的大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單、可靠，操作方便。當(dāng)加工3道工序的時(shí)候則以左法蘭面和中法蘭面作為粗基準(zhǔn)，加工右法蘭面。同樣的夾具，夾緊方式，右法蘭面和中法蘭面加工左法蘭面。而加工4道工序的時(shí)候則以通徑法蘭面為精基準(zhǔn)加工。 由于工件的定位是通過定位副的接觸（或配合）實(shí)現(xiàn)的，定位

13、元件上限位基面的精度直接影響工件的定位精度，因此，限位基面應(yīng)有足夠的精度，以適應(yīng)工件的加工要求。定位元件不僅限制工件的自由度，還有支承工件、承受夾緊力和切削力的作用，因此，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，以免使用中變形或損壞。由于本工藝用主要草用的基本都是車夾具，車床的主軸轉(zhuǎn)速一般都是非常的高，需要較高的強(qiáng)度和剛度。工件的裝卸會(huì)磨損定位元件的限位基面，導(dǎo)致定位精度下降。定位精度下降到一定程度時(shí)，定位元件必須更換，否則，夾具不能繼續(xù)使用。為了延長定位元件的更換周期，提高夾具的使用壽命，定位元件應(yīng)有較好的耐磨性。 具體圖形定位基準(zhǔn)的面如下圖所示： 最先機(jī)械加工的是左(右)法蘭面，預(yù)想方案有倆種定位夾緊方案：

14、 方案一、還好是先以中法蘭面為粗基準(zhǔn)，限制3個(gè)自由度。再用支撐釘來分別支撐左(右)法蘭面，則總共限制5個(gè)自由度，x軸的轉(zhuǎn)動(dòng)不受限制。在倆左(右)法蘭倆邊分別用倆個(gè)v型塊來限制x軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，以及夾緊整個(gè)工件。 但由于此道工序中要有個(gè)5角傾斜的要求，同時(shí)還需保證其的同軸度，圓度等。5角主要是由夾具模板保證的，而夾緊裝置由于與工件長期的接觸易產(chǎn)生磨損，加工時(shí)容易偏，同軸度和圓度都不能夠保證。方案二、由于磨損不能夠保證同軸度和圓度的要求，考慮的以上的要求，將原來支撐左（右）的支撐錠換成與其配套的圓板支撐，還是采用兩塊v型塊從兩邊夾緊，這樣即使兩v型塊長期使用磨損還有有比較精確同軸度和圓度的圓板來保證。從

15、倆方面來保證，所達(dá)到的精度就會(huì)比較的高拉。加工完左右兩通徑法蘭后，以其為精基準(zhǔn)加工中法蘭，首先以兩通徑法蘭面由兩個(gè)v塊來限制。表面由壓板壓住起著定位夾緊的作用。2、 制定工藝路線根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定個(gè)表面的加工方法如下：a、b、c、d、e面：粗車-精車f、g、h、i面：粗車-精車10級(jí)精度未鑄出孔：鉆-擴(kuò)-鉸；螺紋孔：鉆孔-攻螺紋。 因a、b、c、d、e面的加工要求精度比較的高，而通徑法蘭的中間是帶有5的傾斜要求，同軸度和圓度的要求均比較的高。故它們的加工宜采用工序集中的原則，即分別在一次裝夾下將其加工出來，以保證其位置精度。 根據(jù)先面后孔、先主要表面后次要表

16、面和先粗加工后精加工的原則，將a、b、c、d、e、f、g、h、i面、凸臺(tái)、止口的粗加工放前，精加工放在后面，而通徑孔，閥座內(nèi)螺紋及靜密封面，通徑法蘭的螺栓孔等的加工放在后面。通徑法蘭鉆完螺栓孔孔后，還需把反平面锪平，這道工序則放在最后進(jìn)行加工。清理毛刺和轉(zhuǎn)入裝配為是最后工序。 初步擬訂的加工工藝路線如下：工序號(hào)工 序 內(nèi) 容10鑄造20時(shí)效30涂漆40鑄鋼件按規(guī)定要求進(jìn)行全數(shù)檢驗(yàn)50粗、精車通徑法蘭外圓、凸臺(tái)、內(nèi)止口、v型密封槽反平面60粗、精車閥體總長法蘭外圓、凸臺(tái)、內(nèi)止口、v型密封槽反平面70粗、精車中法蘭外圓、中心高、內(nèi)止口、v型密封槽反平面80粗、精車通徑孔聯(lián)接閥座的內(nèi)螺紋及靜密封面9

17、0刨倆側(cè)導(dǎo)向筋100加熱后焊接閥座并保溫、熱補(bǔ)、打磨焊縫處、清理兩通徑法蘭外圓、端面氧化皮。110鉆通徑法蘭螺栓孔120鉆中法蘭螺栓孔。130通徑法蘭反平面锪平。140清理毛刺、轉(zhuǎn)入裝配 上述的方案遵循了工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序有些問題還值得進(jìn)一步討論。 由于本加工工藝路線中有加熱后焊接閥座并保溫、熱補(bǔ)、打磨焊縫處、清理兩通徑法蘭外圓、端面氧化皮。這一道工序加工完后就直接按照初步擬訂的工藝路線來講，就是直接鉆通徑法蘭螺栓孔、鉆中法蘭螺栓孔、通徑法蘭反平面锪平。在焊接過后由于應(yīng)力變化，組織結(jié)構(gòu)的變化，可能回使零件產(chǎn)生變形，會(huì)影響原已加工通徑法蘭的精度，而通徑法蘭的倆端面表面粗糙度要求為

18、12.5，且通徑法蘭孔的加工要求同軸度和圓度的要求也比較的高， 孔的5傾斜加工也比的有難度。在焊接過后若不加工直接鉆孔，精度要求方面難以達(dá)到。 因?yàn)槌醪綌M訂的工藝路線是粗精車放在一起加工的，根據(jù)實(shí)際要求考慮將粗精車分開進(jìn)行加工，即將精車部分的放到焊接以后鉆孔以前的工序中，這樣保證閥體零件要要求的個(gè)方面精度。由于才用的是同種工藝，未必顯的設(shè)計(jì)的工藝路線過于繁瑣，沒采用工序集中的方法，增加了裝夾的次數(shù)，而定位誤差和裝夾誤差也有所增加。這樣設(shè)計(jì)與設(shè)想的結(jié)果未必相同，但雖然是誤差值增大，但由于采用的工裝還是一樣，誤差產(chǎn)生值不大，若不該工藝規(guī)程，則焊接后的精度相差非常之大。 修改后的工藝路線如下：工序號(hào)

19、工 序 內(nèi) 容10鑄造20時(shí)效30涂漆40鑄鋼件按規(guī)定要求進(jìn)行全數(shù)檢驗(yàn)50粗、精車通徑法蘭外圓、凸臺(tái)、內(nèi)止口、v型密封槽反平面60粗、精車閥體總長法蘭外圓、凸臺(tái)、內(nèi)止口、v型密封槽反平面70粗、精車中法蘭外圓、中心高、內(nèi)止口、v型密封槽反平面80粗、精車通徑孔聯(lián)接閥座的內(nèi)螺紋及靜密封面90刨倆側(cè)導(dǎo)向筋100加熱后焊接閥座并保溫、熱補(bǔ)、打磨焊縫處、清理兩通徑法蘭外圓、端面氧化皮。110精車兩通徑法蘭端面、凸臺(tái)、車水線。120精車中法蘭外圓、端面、車止口。130精車閥座密封面。140鉆通徑法蘭螺栓孔150鉆中法蘭螺栓孔。160通徑法蘭反平面锪平。170清理毛刺、轉(zhuǎn)入裝配3、選擇加工設(shè)備及刀具、夾、

20、量具由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜用通用機(jī)床為主， 以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。工序設(shè)計(jì)包括機(jī)床與工藝裝備的選擇，加工余量的確定，工序尺寸的確定，切削用量的確定，時(shí)間定額的確定等。 機(jī)床的選擇：首先選擇機(jī)床時(shí)應(yīng)該考慮機(jī)床的加工尺寸范圍應(yīng)與零件的外廓尺寸相適應(yīng)；機(jī)床的工作精度應(yīng)與工序的精度要求相適應(yīng)；機(jī)床的生產(chǎn)效率應(yīng)與零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)；機(jī)床的選擇應(yīng)考慮車間現(xiàn)有設(shè)備條件，盡量采用現(xiàn)在有的設(shè)備進(jìn)行改裝。 夾具在大批、成批大量生產(chǎn)中應(yīng)按工序加工要求設(shè)計(jì)制造專用夾具，本工藝過程中車這道工序所用

21、的夾具均為設(shè)計(jì)的專用夾具。量具的選擇主要根據(jù)生產(chǎn)類型和加工精度。在單件、小批生產(chǎn)中，應(yīng)盡量采用通用量具、量儀。在大批、大量生產(chǎn)中應(yīng)采用各種量規(guī)和高效的檢驗(yàn)儀器和檢驗(yàn)夾具等。 刀具的選擇只要取決于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、加工精度和表面粗糙度要求、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性等，一般應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時(shí)采用高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具及其他專用刀具。在車床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。 粗精車通徑法蘭外圓、凸臺(tái)、內(nèi)止口、密封槽反平面，考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，采用c630，無絲桿車床，（參考文獻(xiàn)1表4.1-3）。選擇90外圓車刀，采用四爪卡盤來夾緊，檢驗(yàn)測(cè)

22、量則采用一般的游標(biāo)卡尺。 粗精車閥體總長法蘭外圓、凸臺(tái)、內(nèi)止口密封槽反平面，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)的轉(zhuǎn)換，所以改用c6136臥室車床（參考文獻(xiàn) 1表4.1-2）同樣采用90外圓車刀。采用車專用夾具及游標(biāo)卡尺、樣板、卡規(guī)。 粗精車中法蘭外圓，中心高，內(nèi)止口和v型槽，由于外圓直徑比較大則改用ca6140，其回轉(zhuǎn)直徑比較的大。（參考文獻(xiàn)1表4.1-2）刀具還是采用外圓車刀，車3道專用夾具、游標(biāo)卡尺、樣板和卡規(guī)。 粗精車通徑孔、閥座內(nèi)螺紋及靜密封面采用ca6140，四道車夾具、螺紋規(guī)、卡規(guī)和塞規(guī)。 刨倆側(cè)導(dǎo)向筋，顯然采用刨床。按照要求根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備，采用b665牛頭刨床。由于倆側(cè)的筋要求比較要，成型不易故選取成型

23、刀具，量具采用導(dǎo)向筋卡規(guī)來進(jìn)行測(cè)量。 鉆通徑法蘭螺栓孔選用搖臂鉆床z3035加工（參考文獻(xiàn)1表4.1-3），鉆中法蘭螺栓孔同樣選用z3035搖臂鉆床。 量具的選擇一般采用通用量具。選擇量具的方法有二種：一種按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按照計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇。本工藝中考慮到現(xiàn)場加工精度要求，現(xiàn)有設(shè)備，采用一般的游標(biāo)卡尺、卡規(guī)、樣板等進(jìn)行測(cè)量。4、加工工序設(shè)計(jì) 確定工序尺寸是由加工表面的最后工序往前推算，最后工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。 1)、工序40粗車及工序90精車h端面的工序尺寸計(jì)算 查文獻(xiàn)1表2.3-5端面加工余量，得精加工余量zh精=1.0mm。已知h面的總余量zh總=5

24、.0mm。故粗加工余量zh粗=5.0-1.0=4.0mm。如上圖所示，精車h面工序中是以其中心為定位基準(zhǔn)的，h面至中心的工序尺寸即為設(shè)計(jì)尺寸xh-中精=1450.05mm，則粗車h面工序尺寸為xh-中粗=146mm。 根據(jù)參考文獻(xiàn)2表2.6-6，得粗加工公差等級(jí)為it11-it14，取it=11，其公差tn-b粗= 0.16 ，所以，xh-中粗= 1460.08 校核精車余量zh精： zh精min =xh-中粗min- xh-中精max =145.92-145.05 =0.87mm故余量足夠。 此兩道工序中還需要保證內(nèi)止口的精度要求115h11 加工表面115： 粗車工序雙邊余量2.5， 半精

25、車工序雙邊余量1.5 工序尺寸及公差： 粗車到113.5 半精車到115，公差h11，es=0.22，ei=0 表面粗糙度： 粗車 ra=12.5 半精車 ra=6.3 2）、10、80道工序粗精車通徑外圓的內(nèi)止口，保持88h134的尺寸。根據(jù)參考文獻(xiàn)1表2.2-3查的起總余量為4,h13等級(jí)，即為上偏差es=+0.540，下偏差ei=0。根據(jù)參考文獻(xiàn)1，由經(jīng)濟(jì)精度來看則是粗車就能達(dá)到。it=13，表米那粗糙度要求為6.3，根據(jù)經(jīng)濟(jì)表面粗糙度r a值/m6.3的要求，查參考文獻(xiàn)2表1-10，則需要經(jīng)過粗車-半精車。 加工表面88x4： 粗車工序雙邊余量2.5， 半精車工序雙邊余量1.5 工序尺

26、寸及公差： 粗車到86.5 半精車到88，公差h13，es=0.54，ei=0 表面粗糙度： 粗車 ra=12.5 半精車 ra=6.3 工序10、80中除了有內(nèi)止口的加工要求，另外還要保證粗精車外圓195h11的加工要求。由參考文獻(xiàn)2得： 加工表面195： 粗車工序雙邊余量2.5， 半精車工序雙邊余量1.5 工序尺寸及公差： 粗車到196.5，es=0，ei=-0.54 半精車到195，公差h11，es=0，ei=-0.22 表面粗糙度： 粗車 ra=6.3 半精車 ra=3.2工藝尺寸鏈的計(jì)算： 由上尺寸鏈可得知即a0為封閉環(huán)， a0上=a1上-a2下 a0下=a1下-a2上 =+0.1+

27、0.09 =-0.1-0 =+0.19 =-0.1+0.19-0.1 a0=25 a0上=a1上-a2下 a0下=a1下-a2上 0=+0.1-a2下 -0.09=-0.1-0-a2上+0.1-0.01 a2下=0.1 a2上=-0.01 a0=255、確定切削用量及基本時(shí)間（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先確定切削深度、進(jìn)給量，再確定切削速度。5.1工序50切削用量及基本時(shí)間的確定5.1.1 切削用量 本工序?yàn)榇周嚕ㄜ嚩嗣?、外圓及內(nèi)止口）。已知加工材料為wcb閥門專用碳鋼，wcb的抗拉強(qiáng)度為485-655mpa，屈服強(qiáng)度a最大為250mpa，斷面收縮率

28、最小為35%，延伸率標(biāo)距2英寸為22mpa。 確定車外圓195h11mm的切削用量 所選刀具為yt5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)參考文獻(xiàn)3第一部分表1.1，由于c620-1機(jī)床的中心高為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸bh=16mm25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前到面，前角0=12，后角012=6，主偏角kr=90，副偏角k r =10,刀傾角s=0，刀尖圓弧半徑r=0.8mm。 1）、確定切削深度a p 由于雙邊余量為5.0，可在一次走刀內(nèi)切完，故 a p=200-197/2 =1.5mm 2）、確定進(jìn)給量f 根據(jù)參考文獻(xiàn)4表10-8，在粗車

29、鋼件、刀桿尺寸為16mm25mm、a p3mm、工件直徑為100-400mm時(shí)， f =0.6-1.2mm/r按照c620-1機(jī)床的進(jìn)給量（參考文獻(xiàn)1表4.2-9），選擇 f =0.65mm/r 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)參考文獻(xiàn)3，c620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力f max =3530n。根據(jù)參考文獻(xiàn)3，當(dāng)材料b=570-670mpa，a p2mm，f0.75mm/r，kr=45，v=65m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力ff=760n。 ff的修正系數(shù)為k0ff=0.1，ks ff=1.0，kkrff=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 ff=76

30、01.17n=889.2n由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選的f =0.65mm/r可用。 3）、選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度t =30min 4）、確定切削速度v 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)參考文獻(xiàn)4表10-28，當(dāng)用yt15硬質(zhì)合金刀加工時(shí)b=600-700mpa鋼料，a p3mm，f0.75mm/r，切削速度v=109m/min 切削速度的修正系數(shù)為ksv=0.8，ktv=0.65，kkrv=0.81，ktv=1.15，kmv= kkv=1.0見參考文獻(xiàn)4表10-

31、36，故 v=109x0.8x0.65x0.81x1.15m/min=52.8m/min n =1000v/d =1000x52.8/x200=88r/min按照c620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速參考文獻(xiàn)1表4.2-8，選擇 n=120r/min=2.0r/s則實(shí)際切削速度v=45.6m/min。 5）、校驗(yàn)機(jī)床效率 由參考文獻(xiàn)4得b=580-970 mpa，hbs=166-277，a p2.0mm，f0.75mm/r，v46m/min時(shí)，pc=1.7kw。 切削功率的修正系數(shù)kkrpc=1.17，k0pc=kmpc=kkpc=1.0，ktpc=1.13，kspc=0.8，ktpc=0.65，故實(shí)際切削的

32、功率為 pc=0.72kw 根據(jù)表1.30，當(dāng)n=120r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率pe=5.9kw。pcpe，故所選的切削用量可在c620-1機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為 a p=1.5，f =0.65mm/r，n=120r/min=2.0r/s，v=45.6m/min=0.76m/s確定粗車端面，內(nèi)止口的，以及v型密封槽的切削用量 采用車外圓195h11mm的刀具加工這些表面。加工余量皆可一次走刀切除，車端面、v型密封槽、凸臺(tái)及內(nèi)止口的a p=1.3mm。車端面、v型密封槽、凸臺(tái)及內(nèi)止口的f =0.52mm/r。 基本時(shí)間的確定（見參考文獻(xiàn)1表6.2）確定粗車外圓195h11的基本

33、時(shí)間： tj1=（l+l1+l2+l3）i /f n =l i /f nl1=（ a p/t g k c）+（2）l2=35l3-單件小批生產(chǎn)時(shí)的試切附加長度 主偏角kr=90時(shí)，l1=2 當(dāng)加工到臺(tái)階時(shí)l2=0所以 l=28，l1=2mm，l2=0mm，l3=0mm，i=1，f=0.65，n=2 tj1=（l+l1+l2+l3）i /f n =28+2/0.65x2 =23s車凸臺(tái)的基本時(shí)間： tj2=（l+l1+l2+l3）i /f n l=3，l1=2mm，l2=0mm，l3=0mm，i=1，f=0.52，n=2 則 tj2=（l+l1+l2+l3）i /f n =3+2/0.52x2

34、=5s車內(nèi)止口的基本時(shí)間： tj3=（l+l1+l2+l3）i /f n l=4，l1=2mm，l2=0mm，l3=0mm，i=1，f=0.52，n=2 tj3=（l+l1+l2+l3）i /f n =4+2/0.52x2 =6s車端面的基本時(shí)間： tj4=（l+l1+l2+l3）i /f n =l i /f nl=（d-d1）/2 +l1+l2+l3其中 d= 195 ，d1=50， l=2， l1=2mm， l2=4mm， l3=0mm， i=1， f=0.52，n=2 tj4=（l+l1+l2+l3）i /f n =l i /f n =29.5x1/0.52x2 =33s由于v型密封槽、

35、反平面、倒角在車端面或外圓要求精度不是太高，無需計(jì)算去機(jī)動(dòng)時(shí)間，這幾個(gè)工步可以一起完成。所以工序的基本時(shí)間為：t j= tj1+ tj2+ tj3+ tj4 =5+6+23+33+7+6 =90s用同樣的原理算出其它工序的時(shí)間（見附表）5.8工序140、150、160切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)殂@孔,刀具采用高速鋼復(fù)合鉆頭,直徑d=25mm鉆4個(gè)孔,使用切削液。因?yàn)閭z道工序基本相同所以選擇同樣的加工方法，主軸轉(zhuǎn)速、切削速度、進(jìn)給量、切削深度、進(jìn)給次數(shù)均一樣。140道的機(jī)動(dòng)工時(shí)為48s，150道的機(jī)動(dòng)工時(shí)為54s。160道為锪孔，因?yàn)椴捎猛N設(shè)備。所以選用與前兩道一樣的切削用量。3. 填寫

36、機(jī)械加工工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡（見附表）六、夾具體的設(shè)計(jì)1. 對(duì)夾具體的要求夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對(duì)刀或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面（與機(jī)床相連接的表面），本次夾具設(shè)計(jì)中主要設(shè)計(jì)為車床夾具的設(shè)計(jì)，主要的誤差也是為過渡盤與主軸間的最大間隙配合，以及過渡盤與夾具體間的最大配合間隙，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽绾托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁取榱耸箠A具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。 其次，夾具體在加工過程中要有足夠的強(qiáng)度和剛度。夾具體要承受較大的切削力和夾緊力。 為了保證夾具體不產(chǎn)生不允許的變形和震動(dòng)，夾具體應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。因

37、此，夾具體需要有一定的壁厚，鑄造和焊接夾具體常設(shè)置加強(qiáng)筋，或在不影響工件裝卸的情況下采用框架式夾具體。2. 夾具體要求要有較好的結(jié)構(gòu)工藝性、排屑方便。夾具在機(jī)床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機(jī)床上相表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，重心越高則支撐面應(yīng)越大；夾具底面四邊應(yīng)凸出，使夾具體的安裝基面與機(jī)床的工作臺(tái)面接觸良好。夾具體安裝基面的形式有很多中，而本次夾具的設(shè)計(jì)主要是機(jī)床主軸的配合。七、夾具設(shè)計(jì)06道夾具的設(shè)計(jì)1. 確定設(shè)計(jì)方案 本道夾具為6道車中法蘭總長，法蘭外圓、凸臺(tái)及反平面。由于閥體本身為規(guī)則體，所以定位的時(shí)候就可以以自己本身的表面為定位面。

38、倆通徑法蘭外圓表面作為定位基準(zhǔn)面， 主要是由2個(gè)支撐板、2個(gè)校正絲桿、定位塊，定位桿各一個(gè)，以及倆個(gè)支撐釘來限制所有的自由度。從而滿足工序的定位要求。如圖所示 ，此圖為工序簡圖，上面則有須加工精度要求。 2. 確定夾緊方案根據(jù)工件形狀特點(diǎn)，夾緊點(diǎn)不宜放于圓形外輪廓表面上，以免工件產(chǎn)生夾緊變形，不利用保證面本身的尺寸精度。為了避免夾緊變形，將夾緊點(diǎn)選擇為通徑法蘭的外側(cè)，施力方向垂直于主要定位面，符合夾緊原則。為了使夾緊可靠，布置四個(gè)夾緊點(diǎn)，分別通過螺母，有倆邊的壓板進(jìn)行夾緊。由于該夾具主要是以平面為主要定位基準(zhǔn)，且在車床上加工，而工件的形狀與尺寸決定了他采用心軸、卡盤內(nèi)的夾具。由于本夾具只需要一

39、次裝夾，所以大大的減少了裝夾誤差。 3. 定位精度的分析由于工件完全定位，且加工端面到倆定位面的距離相等，故倆端面距離尺寸精度僅由刀具的調(diào)整來保證?？刹贿M(jìn)行精度分析。 以下僅對(duì)中心線到底面距離尺寸的精度分析根據(jù)誤差不等式，應(yīng)有： d+j+t+a+g0.5mm1）、因定位板到壓板中心線的距離公差為990.1mm，故可認(rèn)為基準(zhǔn)位移誤差為y=0.1+0.1=0.2mm 而基準(zhǔn)內(nèi)不重合誤差為b=0故定位誤差為d=y+b =0.2mm2）、因夾緊點(diǎn)選擇恰當(dāng)，工件不會(huì)產(chǎn)生夾緊變形，故夾緊誤差j=03）、車加工一般可認(rèn)為不產(chǎn)生對(duì)刀誤差， 故 t=04）、夾具安裝時(shí)，靠2個(gè)校正絲桿確定其在車床上的位置的，打表

40、時(shí)的誤差范圍不會(huì)超過0.1mm，故夾具的安裝誤差為a=0.1mm5）、加工方法誤差難于確定，假設(shè)一個(gè)保守值0.1mm，即g=0.1mm綜合以上可知：d+j+t+a+g=0.2+0.1+0.1=0.40.5mm故本工序該項(xiàng)加工精度可以充分予以保證。07道夾具的設(shè)計(jì)1.確定設(shè)計(jì)方案 本道夾具為7道車閥座聯(lián)接孔及靜密封面。由于閥體本身為規(guī)則體，所以定位的時(shí)候就可以以自己本身的表面為定位面。一端通徑法蘭外圓表面、以及中法蘭表面作為定位基準(zhǔn)面，由1號(hào)支撐板來支撐中法蘭的表面，而3號(hào)左右螺桿則是用來調(diào)節(jié)7號(hào)卡座則是用來限制14號(hào)滑座的移動(dòng)，而8，34倆塊壓板則是用來起夾緊作用的，蓋板主要是防止漏油。如圖所

41、示 ，此圖為工序簡圖，上面則有須加工精度要求。 2.確定夾緊方案根據(jù)工件形狀特點(diǎn)，夾緊點(diǎn)不宜放于圓形外輪廓表面上，以免工件產(chǎn)生夾緊變形，不利用保證面本身的尺寸精度。為了避免夾緊變形，將夾緊點(diǎn)選擇為通徑法蘭的外側(cè)，施力方向垂直于主要定位面，符合夾緊原則。為了使夾緊可靠，布置四個(gè)夾緊點(diǎn)，分別通過螺母，有倆邊的壓板進(jìn)行夾緊。由于該夾具主要是以平面為主要定位基準(zhǔn)，且在車床上加工，而工件的形狀與尺寸決定了他采用心軸、卡盤內(nèi)的夾具。由于本夾具只需要一次裝夾，所以大大的減少了裝夾誤差。 4. 定位精度的分析倆壓塊對(duì)405對(duì)稱度的要求為0.1定位座對(duì)5斜模的鍵槽垂直度為0.03其余要求厚度誤差均保持在0.01

42、工件在車床夾具上加工時(shí)，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差d、夾具誤差j、夾具在主軸上安裝誤差a和加工方法g誤差的計(jì)算 以下僅對(duì)中心線到底面距離尺寸的精度分析根據(jù)誤差不等式，應(yīng)有： d+j+t+a+g0.5mm1）、由于中法蘭面既是工序基準(zhǔn)，又是定位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不重合誤差b為0。工件在夾具上定位時(shí)，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)是重合的 基準(zhǔn)位移誤差y也為零，因此，尺寸4050.05的定位誤差為零。2）、夾具誤差為限位基面與止口軸線間的距離誤差，即夾具總圖上的尺寸要求公差為0.04，以及限位基面相對(duì)安裝基面的平行度和垂直度誤差0.01mm，兩者兼容。j=0.043）、車加工一般可認(rèn)為不產(chǎn)生對(duì)刀誤差， 故

43、 t=04）、夾具安裝的誤差a=x1max+x2max 式中 x1max為過度盤與主軸間的最大配合間隙 x2max為過度盤與夾具體間的最大配合間隙設(shè)過度盤與車床主軸的配合尺寸為92h7/js6，查表得： h7為上偏差0.035下偏差0mm，js6為0.011mm，因此 x1max=0.035+0.011=0.046mm夾具體與過度盤止口的配合尺寸為160h7/js6，查表得： h7為上偏差0.040下偏差0mm，js6為0.0125mm，因此 x2max=0.040+0.0125=0.0525 故 a=0.0462+0.052521/25）、車床夾具的加工方法誤差，如車床主軸上安裝夾具基準(zhǔn)，圓

44、柱面軸線、圓錐面軸線或圓錐孔軸線與主軸回轉(zhuǎn)軸線之間的誤差、主軸的徑向跳動(dòng)、車床溜板進(jìn)給方向與主軸軸線的平行度或垂直度。它的大小取決于機(jī)床的制造精度、夾具的懸伸長度和離心力的大小等因素。加工方法誤差難于確定，假設(shè)一個(gè)保守值0.1mm，即g=0.1mm綜合以上可知：夾具的總加工誤差為2+j2+t2+a2+g21/2=0.078mm故本工序該項(xiàng)加工精度可以充分予以保證。結(jié)束語在指導(dǎo)老師和教研室其他老師的指導(dǎo)和幫助下，我認(rèn) 真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐瓿闪水厴I(yè)設(shè)計(jì)，并達(dá)到了預(yù)期的效果。畢業(yè)設(shè)計(jì)中，通過閱讀大量的工具書和參考資料，我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的程序和方法有了很深刻的認(rèn)識(shí)。對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì)方法和原則，以及設(shè)計(jì)計(jì)算進(jìn)行

45、了研究和實(shí)踐，獲得了一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的深入認(rèn)識(shí)的同時(shí)，我也對(duì)計(jì)算機(jī)制圖進(jìn)行了集中的訓(xùn)練，繪圖的技能有了很大幅度的提高；也對(duì)各門功課進(jìn)行了一定量的復(fù)習(xí)。但是，由于實(shí)際設(shè)計(jì)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)很少，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝計(jì)算、安排的實(shí)際合理性沒有把握。難免會(huì)出現(xiàn)大的問題?？傊?，畢業(yè)設(shè)計(jì)達(dá)到了溫故而知新的效果，為進(jìn)入社會(huì)實(shí)際工作做了比較系統(tǒng)的準(zhǔn)備。在本設(shè)計(jì)完成之際，我由衷地感謝關(guān)懷、教誨、幫助、支持和鼓勵(lì)我完成學(xué)業(yè)的老師、朋友和親人。在此要特別感謝陳旭東，馬敏莉，陳廣健等老師的精心指導(dǎo)大力支持！首先，我要感謝我的老師在論文的開題、實(shí)施、撰寫和完成的每一個(gè)過程中，都得到了他們的悉心指導(dǎo)和幫助。指導(dǎo)老師淵博的知識(shí)、寬廣無私的胸懷、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、誨人不倦的教師風(fēng)范和對(duì)問題的洞察力，都將使我記憶猶新。在此，我謹(jǐn)向指導(dǎo)老師表示衷心的感謝和深深的敬意。再次，我要感謝我的同事。在做工藝的可行性分析和方案的論證時(shí)，同事之間的溝通、相互學(xué)習(xí)、相互促進(jìn)，使我受到不少啟發(fā)和鼓舞。學(xué)會(huì)了如何將自己在工作和學(xué)習(xí)中獲得的經(jīng)驗(yàn)以及有價(jià)值的內(nèi)容以論文的形式表