閥體夾具專設(shè)計說明書

1、XX 大 學(xué)機(jī) 械 工 程 學(xué) 院閥體專用銑床夾具課程設(shè)計說明書 目錄一、 設(shè)計目的3二、 設(shè)計要求3三、設(shè)計內(nèi)容和步驟3（一）研究分析零件4（二）生產(chǎn)類型及批量的確定5（三）毛坯制造方法確定5（四）零件的機(jī)械加工工藝路線5（五）夾具對應(yīng)工序設(shè)計及夾具設(shè)計81 選擇定位基準(zhǔn)82 選擇機(jī)床、夾具、刀具及其他工藝裝備83 加工余量的確定84 切削用量和時間定額的確定95 確定設(shè)計方案106 選擇定位元件,設(shè)計定位方式107 計算加緊力，設(shè)計加緊機(jī)構(gòu)11四、夾具體建模展示13五、 設(shè)計小結(jié)13六、 參考文獻(xiàn)14一、 設(shè)計目的 “機(jī)械制造專業(yè)課程設(shè)計”是在本專業(yè)方向?qū)W生一學(xué)習(xí)了專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程之后進(jìn)行

2、的一次技能綜合訓(xùn)練。這次專業(yè)課程設(shè)計是整個教學(xué)計劃中的一個重要環(huán)節(jié)，目的是培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合運用所學(xué)專業(yè)知識進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計的能力和工藝設(shè)計的能力，為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計作一次基本訓(xùn)練。二、 設(shè)計要求(1)能正確應(yīng)用專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)知識，分析零件的工藝可行性，制定零件的工藝路線。(2)能正確應(yīng)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)及夾具設(shè)計原理中的基本理論，根據(jù)被加工零件的加工要求，擬定夾具方案，設(shè)計夾具結(jié)構(gòu)。(3)能夠按照機(jī)械制圖規(guī)范繪制夾具裝配圖和零件圖。(4)熟悉和運用有關(guān)機(jī)制工藝、夾具等手冊和資料，培養(yǎng)工程技術(shù)人員的基本工作方法。三、設(shè)計內(nèi)容和步驟（一）研究分析零件1.閥體的地位和作用閥體用來控制流體的方向、壓力、流量

3、的裝置。2零件的圖紙表達(dá)及結(jié)構(gòu)特點分析，主要加工面的尺寸、形位精度及設(shè)計基準(zhǔn)分析 閥體零件圖閥體的加工表面分三種，主要是孔的加工，平面的加工，螺紋孔的加工。各組加工面之間有尺寸位置要求和一定的表面加工精度要求。（1）.由零件圖可知面A、B、C、D粗糙度為6.3um, 28、22、32內(nèi)孔表面粗糙度為3.2um, A面加工基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)為C面，C面加工基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)為A面，B面加工基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)為A面，D面加工基準(zhǔn)設(shè)計基準(zhǔn)為B面。35、32內(nèi)孔表面粗糙度為12.5um,，其余表面無粗糙度要求。（2）.22孔中心軸線到A面的距離為24公差為±0.01、28孔尺寸精度H7、22孔尺寸精度H8其

4、孔軸線對B面垂直度公差為0.06、32孔尺寸精度H8其孔軸線對B面垂直度公差為0.06、面B對面A垂直度公差為0.06（孔設(shè)計基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)需填）4、零件的材料、熱處理及工藝性進(jìn)行分許 材料HT250、（二）生產(chǎn)類型及批量的確定閥體按成批生產(chǎn)方式（三）毛坯制造方法確定 鑄造方法選擇：閥體零件的材料為HT250，金屬模機(jī)器造型，造型，造芯方法的選擇：采用三箱造型，造芯方法為芯盒造芯。（四）零件的機(jī)械加工工藝路線（1）粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇原則有四種：非加工 表面與加工表面有位置要求；主要表面要求保證余量均勻；粗基準(zhǔn)表面的質(zhì)量要求較高；在同一加工尺寸方向上，粗基準(zhǔn)一般原則上不要重復(fù)使用，以免產(chǎn)生

5、較大的位置度誤差。根據(jù)以上選用原則，并分析零件圖，選擇A面為粗基準(zhǔn)加工B、C面，B面為粗基準(zhǔn)加工D面（2）精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選用原則也有四項：基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一選擇；自為基準(zhǔn)原則；互為基準(zhǔn)原則。根據(jù)以上選用原則，并分析零件圖，B面對基準(zhǔn)A面垂直度誤差為0.06根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一重合原則B面為精基準(zhǔn)，同理22，32孔對B面的垂直度誤差為0.06，B面為精基準(zhǔn)。10鑄毛坯鑄20粗銑平面C機(jī)加工X53K30粗銑平面A機(jī)加工X53K40粗銑平面D機(jī)加工X53K50粗銑平面B機(jī)加工X53K60粗銑平面D機(jī)加工X53K70鉆孔22，36，32機(jī)加工Z525A80粗鏜28，35機(jī)加工T424090半精銑，精

6、銑平面C機(jī)加工X53K100半精銑，精銑平面A機(jī)加工X53K110半精銑，精銑平面D機(jī)加工X53K120半精銑，精銑平面B機(jī)加工X53K130半精鏜，精鏜22，32機(jī)加工CA6140140半精鏜，精鏜28，35機(jī)加工T4240160鉆孔，攻絲4×M6×10機(jī)加工Z525A170鉆孔，攻絲4×M8機(jī)加工Z525A1.工藝路線方案一 工藝方案二10鑄毛坯鑄20粗銑平面C機(jī)加工X53K30粗銑平面A機(jī)加工X53K40粗銑平面D機(jī)加工X53K50粗銑平面B機(jī)加工X53K60粗銑平面D機(jī)加工X53K70鏜孔22，36，32機(jī)加工CA614080粗鏜28，35機(jī)加工T4240

7、90半精銑，精銑平面C機(jī)加工X53K100半精銑，精銑平面A機(jī)加工X53K110半精銑，精銑平面D機(jī)加工X53K120半精銑，精銑平面B機(jī)加工X53K130半精鏜，精鏜22，32機(jī)加工CA6140140半精鏜，精鏜28，35機(jī)加工T4240160鉆孔，攻絲4×M6×10機(jī)加工Z525A170鉆孔，攻絲4×M8機(jī)加工Z525A 比較工藝方案一和二，選用方案一。對于一22、36、32為盲孔，對于二為22、36.32。首先從毛坯鑄造工藝方面說一方案鑄造比二方案簡單，一方案需一個型芯二方案需連個兩個型芯鑄造難度較大?？?2孔32對B面垂直度要求度為0.06，如果為預(yù)鑄孔加

8、工后垂直度要求可能達(dá)不到。綜上以上兩點選用方案一。（五）夾具對應(yīng)工序設(shè)計及夾具設(shè)計面B工序設(shè)計機(jī)械加工時，從工件表面切去一層金屬稱為加工余量。在一個工序中從工件表面切去的一層金屬厚度稱為工序余量，它等于相鄰兩工序的工序尺寸之差。影響加工余量的因素主要有4個:上道工序產(chǎn)生的表面粗糙度和表面缺陷層深度;上道工序留下的空間位置誤差;上道工序的尺寸公差;本工序的裝夾誤差。1 選擇定位基準(zhǔn)粗銑與精銑都用A面為基準(zhǔn)。A面基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)也為設(shè)計基準(zhǔn)不存在定位誤差.2 選擇機(jī)床、夾具、刀具及其他工藝裝備由于設(shè)計圖要求B面有位置公差垂直度與A基準(zhǔn)面0.06使用車床X53K，直尺三面刃銑刀d=16z=14使用專用

9、銑夾具。3.機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機(jī)械加工時，從工件表面切去一層金屬稱為加工余量。在一個工序中從工件表面切去的一層金屬厚度稱為工序余量，它等于相鄰兩工序的工序尺寸之差。影響加工余量的因素主要有4個:上道工序產(chǎn)生的表面粗糙度和表面缺陷層深度;上道工序留下的空間位置誤差;上道工序的尺寸公差;本工序的裝夾誤差。（1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下。 粗銑：1.5mm 半精銑：1mm （2）計算底平面的各工序尺寸基本尺寸： 半精銑：D2=（57+1）mm=58mm 粗銑：D1=(58+1.5)mm=59.5mm毛坯：D0=(59.5+2.5)mm=62mm（3）確定各工

10、序尺寸的公差及其偏差工序尺寸的公差按各加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度確定，參閱“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計”圖2-9,表3-4進(jìn)行選擇。 半精銑IT10級，得T2=0.12mm 粗銑取IT12級，得T1=0.3mm； 毛坯公差取自毛坯圖，取T0=±2mm。（4）工序尺寸偏差按“偏差入體原則”標(biāo)注 半精銑：58mm粗銑：59.5mm4.切削用量和時間定額的確定此處僅計算平面B的切削用量和時間定額的確定。（1）切削用量的確定 參閱“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計”表5-72，粗加工時，f=0.2mm/r,ap =2mm,V=40m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為（2）時間定額的確定 基本時間：銑削基本時間計

11、算 式中=6 L2=5=40=1.475min 輔助時間：拿取工件并放在夾具上=0.6min， 手動夾緊工件=0.8min， 啟動機(jī)床=0.02min， 刀具退離并復(fù)位=0.07min。5.確定設(shè)計方案方案一：A面兩個支撐板、28孔短銷、底面一點定位方案二：D面三點定位、22孔短銷、A面一檔銷比較方案一和方案二，由于加工B面對A面有0.06垂直度要求，為了基準(zhǔn)統(tǒng)一定位誤差為零，選擇方案一。6.選擇定位元件,設(shè)計定位方式A面兩個支撐板、28孔短銷、底面一支撐釘 定位圖如定位圖所示，有兩個支撐板，短銷，支撐釘，三個輔助支撐 3 計算加緊力，設(shè)計加緊機(jī)構(gòu)銑削力計算 其中=1.5、V=40m/min、

12、f=0.4mm/r=1.5mm由機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)P89表1-131得直齒三面刃銑刀d=16,Z=14Z=12，取1.5=1710N=1030N=314N所需理論夾緊力為=K=1710×1.5=2565N=K=1030×1.5=1545N=K=314×1.5=471N對于螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)：查書P164表2-27式中=471N=15.026=44 =6.588° a=1.82°=0.9得=581N螺柱提供的動力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這個值對于螺旋夾緊機(jī)構(gòu)：查書P163表2-27式中F=1545N=6.588° a=1.82°=11.025D=18d=12f=0.1得：=984N12的螺釘提供的力滿足要求得=1710N=1030N=314N=581N滿足要求=984N滿足要求四、夾具體建模展示五、 設(shè)計小結(jié) 本次課程設(shè)計題目為機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計，我們小組零件為閥體。根據(jù)圖紙的要求，我們首先對閥體進(jìn)行分析。確定其毛坯，工藝路線，工序圖等。我本次設(shè)計為銑床專用夾具。設(shè)計中我也發(fā)現(xiàn)很多問題，首先通過制定出兩道方案并比較，設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu)通過查取公式校核夾緊機(jī)構(gòu)是否合格。我認(rèn)為本實驗最關(guān)鍵的在于三維建模和出工程圖方面，這是對我們出圖能力的綜合考驗，也是為下學(xué)期的畢