機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)油閥座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆φ0.5mm的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、目錄摘要I第1章 油閥座加工工藝規(guī)程11.1零件的的功能，結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)類型的確定11.2零件的工藝分析21.3 零件的生產(chǎn)類型21.4主要加工面及要求2第2章毛坯的選擇32.1 確定毛坯的材料、類型、制造方法及技術(shù)要求32.2 確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖32.3油閥座零件的毛坯圖4第 3章 基面的選擇53.1 粗基準(zhǔn)的選擇53.2 精基準(zhǔn)的選擇5第4章 制定工藝路線64.1確定表面的加工方法64.2工序的順序安排64.3擬定加工工藝路線74.4工藝路線的比較和分析8第5章 工序設(shè)計(jì)95.1 選擇加工設(shè)備及工藝裝備95.2 選擇夾具95.3選擇刀具9第6章 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定1

2、06.1外圓表面（）106.2外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量（、端面）106.3孔()106.4外圓端面（）106.5銑缺口（）10第七章 夾具體總體設(shè)計(jì)117.1定位基準(zhǔn)和定位方案的選擇選擇117.2夾具采用的導(dǎo)向裝置127.3確定加工孔時(shí)的切削用量和基本工時(shí)137.4切削基本時(shí)間147.5鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)耐用度情況147.6定位誤差的分析147.7夾緊元件的強(qiáng)度校核16第 8 章 夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)178.1夾具支撐架178.2夾具的壓緊裝置188.3夾具的總裝配圖198.4操作說明20設(shè)計(jì)心得21參考文獻(xiàn)22附錄一 機(jī)械加工工藝過程卡片二 機(jī)械加工工序卡片完整版全套，加q174320523 各

3、專業(yè)都有第1章 油閥座加工工藝規(guī)程圖示為油閥座的零件圖，材料為ZG45的鑄件，該產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)是年產(chǎn)為6000件，本次的課程設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)該零件的毛坯圖和毛坯合圖一張，關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝過程卡片一套，主要工序的機(jī)械加工工序3份，以及一張油閥座夾具裝配圖一張和設(shè)計(jì)說明書一份。 圖1.11.1零件的的功能，結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)類型的確定 目所給定的零件是鑿巖機(jī)注油器上的油閥座，左端通過Rc3/4與主機(jī)相連，一管套穿過油壺殼體與孔焊接，高壓氣體從左端進(jìn)入閥座，在負(fù)壓作用下，油壺內(nèi)油從孔流至孔與高壓氣體混合后成霧狀從套管噴出?？籽b入油量調(diào)節(jié)裝置，缺口標(biāo)志油量調(diào)節(jié)范圍。1.2零件的工藝分析 油閥座有兩組加工表面

4、，現(xiàn)在我們對(duì)這兩組表面做以下分析。根據(jù)油閥座的外形我們可以看出，第一組加工表面可以以 的孔為中心作為一組加工表面。這一組的加工表面包括的外圓表面，的內(nèi)孔表面的內(nèi)孔，鉆兩個(gè)的通孔，鉆和的孔。以及60°錐角.在這一組加工表面中，主要加工的是油閥座的孔以及外圓表面，通過鉆床和車床來加工。大多數(shù)孔加工精度不高，所以比較容易獲得。第二組加工表面以的孔為中心的加工表面，通過分析，我們可以知道。在這一組加工表面中，需要加工的有的孔，的通孔以及角度為135°缺口，45°倒角以及內(nèi)槽。通過以上分析，在加工R3/4的部位時(shí)候可以用的孔來定位。在加工的過程中，為了節(jié)約成本，粗加工和精加

5、工最好一次完成。1.3 零件的生產(chǎn)類型由設(shè)計(jì)任務(wù)書我們可知：該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)是每年6000件，查表可知道，改零件的生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)。1.4主要加工面及要求 (1)A面的基準(zhǔn)面：與B面的距離是55mm,表面粗糙度為12.5um。 (2)B面的基準(zhǔn)面：與A面的距離是55mm,表面粗糙度為12.5um.。 (3) 的孔：與孔的中心線距離是23.5mm,加工的表面粗糙度為 2.5um。 (4) 的內(nèi)孔,加工的上偏差是+0.13，下偏差是0。第2章毛坯的選擇2.1 確定毛坯的材料、類型、制造方法及技術(shù)要求材料類型： 根據(jù)零件材料ZG45確定毛坯為鑄件，為了保證孔的加工質(zhì)量和便于加工，將整個(gè)工件鑄成整體毛

6、坯，分型面通過孔中心線，而且垂直孔的中心線，鑄件進(jìn)行人工時(shí)效后，送機(jī)加工車間加工，以免工件切開后發(fā)生較大的變形。制造方法：由于是中批量生產(chǎn)，毛坯制造選方法采用砂型機(jī)器型，由工藝人員手冊(cè)查得，鑄件尺寸公差等級(jí)為CT10，選取鑄件錯(cuò)箱值為1.0mm。 技術(shù)要求：由于是鑄件，所以毛坯必須經(jīng)過時(shí)效處理，鑄件不得有氣孔，砂眼等鑄造缺陷。2.2 確定毛坯尺寸、設(shè)計(jì)毛坯圖對(duì)于批量生產(chǎn)的鑄件加工余量由工藝人員手冊(cè)查得選取MA為G級(jí)，各表面的總余量見下表2.1，由工藝人員手冊(cè)查得鑄件主要尺寸見表2.2表2.1加工表面基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量數(shù)值說明上表面39.6G2+0.4單側(cè)加工63H5+1軸降1級(jí)雙側(cè)加

7、工端面55G3.5+0.5雙側(cè)加工表2.2主要尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CT與右端面尺寸22224一般公差-c 軸63467一般公差-c與上表面尺寸39.62.442一般公差-c左端面與右端面尺寸55459一般公差-c 2.3油閥座零件的毛坯圖 圖2.1 第 3章 基面的選擇在機(jī)械加工工藝的過程中，基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。選擇合理正確的基面，可以使工件的加工質(zhì)量得到保證，工廠的生產(chǎn)率得以提高。否則，基面選擇若不恰當(dāng)則會(huì)引起整個(gè)工藝過程的許多問題，嚴(yán)重的時(shí)候，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行，進(jìn)一步造成企業(yè)的損失。3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表

8、面為粗基準(zhǔn)，對(duì)于若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整。對(duì)一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的，根據(jù)以上這幾個(gè)原則，選用不加工表面外圓柱面作為粗基準(zhǔn)。采用外圓柱面作為粗基準(zhǔn)加工內(nèi)孔可以保證空的壁厚均勻，而且便于裝夾。3.2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)該考慮重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，經(jīng)對(duì)零件的分析。閥座的右端面和孔既是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，其余各加工孔也可以用其來定位。加工孔時(shí)，以右端端面及內(nèi)孔為基準(zhǔn)。加工內(nèi)孔時(shí)應(yīng)以端面為基準(zhǔn)。由于形位公差由機(jī)床自身來保證，粗精加工盡可能一次完成。第

9、4章 制定工藝路線在制定工藝路線的過程中，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證為出發(fā)點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)中，零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定，因此我們可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工夾具，通過工序集中來提高產(chǎn)品的生產(chǎn)率。另一個(gè)方面，我們還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效率，從而使生產(chǎn)成本盡量降低。4.1確定表面的加工方法據(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。確定各表面的加工方法如下：右端面：尺寸精度等級(jí)為IT13，表面粗糙度為12.5um,加工方式為車。此處已刪除退刀槽：表面粗糙度為12.5um，加工方式為銑。4.2工序的順序安排根據(jù)先基準(zhǔn)后其它的原則，首先加工精基準(zhǔn)圓柱面、右端面，孔；

10、根據(jù)先主后次的原則，先加工主要面右端面, 孔,后加工次要面孔，孔；根據(jù)先面后孔的原則，先加工右端面，后鉆軸向孔；先加工凸臺(tái)面，后鉆孔。4.3擬定加工工藝路線 根據(jù)我們小組成員討論并研究，我們組擬定了下面兩組加工工藝路線，具體列舉如下，方案一：工序1 鑄造；工序2 車外圓、端面；工序3 鉆孔；工序4 車左端端面、車內(nèi)倒角、車錐孔、車內(nèi)螺紋、車1×45°倒角；工序5 半精車、精車；工序6 粗鏜的孔；此處已刪除 方案二:工序1 車外圓、端面；工序2 擴(kuò)內(nèi)圓。鉆孔；工序3 車左端端面、車內(nèi)倒角、車錐孔、車內(nèi)螺紋、車1×45°倒角；工序4 銑端面，保證至中心線定位

11、基準(zhǔn)長(zhǎng)度為39.6mm；工序5 鉆孔；工序6 鉆孔，保證孔深度6mm；此處已刪除工序14終檢，按零件圖樣要求全面檢查；4.4工藝路線的比較和分析兩個(gè)工藝路線方案的比較：比較一：方案一：工序1到4重復(fù)利用了基準(zhǔn)的外圓，夾持次數(shù)過多，精度不易保持；方案二：直接在工序2中一次裝夾加工孔和擴(kuò)內(nèi)圓，精度要求能夠保證；比較二：方案一：工序6、7、8沒有遵循先面后孔的原則，先加工了的內(nèi)孔；方案二：工序8、9保證了先面后孔原則；孔和內(nèi)槽一次性加工可保證精度要求，無需分粗加工及精加工，且把鏜孔的工序先于擴(kuò)的孔，減小了因鏜工藝引起的工件變形；比較三：方案一：工序11先加工了圓周上的孔，定位精度不易保證；方案二：由

12、于先加工了右端面的孔，所以至端面的14mm的定位要求得到保證，且易于排屑和減小了加工的難度和增加刀具的使用壽命。綜上從優(yōu)考慮，選擇工藝路線為方案二。第5章 工序設(shè)計(jì)5.1 選擇加工設(shè)備及工藝裝備在選擇加工設(shè)備和裝備的過程中，我們考慮了每道工序所需加工的不同表面和孔，端面之類的因素，并對(duì)各個(gè)工序的分析如下：工序1 該工序主要是車外圓，精度要求不高，零件的尺寸不大，可以采用CA6140車床。工序2 該工序主要以擴(kuò)圓為主，鉆，可以選用Z550立式鉆床。工序3 該工序主要車螺紋，倒角，端面，錐孔等?？梢赃x用CA6140車床。工序4 該主要銑端面，可以用X63銑床。工序5、6、7 該三道工序主要鉆孔，可

13、以選用Z550立式鉆床。工序8 該工序主要擴(kuò)孔和鏜槽?？梢赃x用T68鏜床。工序9 該工序銑孔的下端面，可以選用X63銑床。工序10、11該兩道工序主要是鉆孔，可以選用Z550立式鉆床。工序12該工序主要銑135。端面，可以選用X63銑床。5.2 選擇夾具在鉆孔, , , , 和銑135.的端面時(shí)專用夾具，在加工其他部分的加工面時(shí)，選著通用夾具。5.3選擇刀具（1）在車床上的工序，一般采用硬質(zhì)合金刀和鏜刀，所以加工零件時(shí)，粗加工用YG6，精加工用YG6X。（2） 鉆孔使用直柄麻花鉆，擴(kuò)孔采用錐柄擴(kuò)孔鉆。（3）在精車時(shí)，應(yīng)采用金剛石車刀。 第6章 機(jī)械加工余量、工序尺寸 及毛坯尺寸的確定6.1外圓

14、表面（）考慮其加工長(zhǎng)度為9，與其聯(lián)結(jié)的非加工外圓表面直徑為，為簡(jiǎn)化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接取其外圓表面直徑為。表面為自由尺寸公差.6.2外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量（、端面）此處已刪除查可知端面的余量為4。分兩次加工，第一次加工3，第二次加工1。6.5銑缺口（）由于題目中對(duì)圓柱缺口的精度要求不高。故粗銑余量為4。經(jīng)過粗銑后即可達(dá)到題目的要求。 第七章 夾具體總體設(shè)計(jì)夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過程中。應(yīng)用機(jī)床夾具,有利于保證工件的加工精度、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低成本；保證安全生產(chǎn)；有利于擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍,

15、實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”。本夾具為加工的孔，由于孔需要加工為通孔，所以需要專用的夾具來進(jìn)行定位，,夾具使用3046×16搖臂鉆床,刀具為麻花鉆。7.1定位基準(zhǔn)和定位方案的選擇選擇此處已刪除案一的外圓面不易加緊，綜合各方面的因素，決定選擇第二種方案。定位方案原理圖如圖7.1所示： 定位原理方案1 定位原理方案2圖7.1在方案二中通過一面兩孔和一個(gè)通孔的定位約束，使零件的全部自由度得到限制，因此最終的定位原理圖如圖7.2所示： 圖7.27.2夾具采用的導(dǎo)向裝置在導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)中（如圖7.3所示），為保證夾具體的持久耐用性，采用的是可換鉆套,當(dāng)鉆套加工磨損后，可以通過拆卸左側(cè)的螺釘，再更換鉆套，使

16、夾具體壽命更長(zhǎng)，且保證鉆孔的位置。 圖7.3 7.3確定加工孔時(shí)的切削用量和基本工時(shí)此處已刪除扭矩: = （7.4） =0.305×10.52××0.95=1.397N/m功率: = （7.5） =0.051Kw 。7.4 切削基本時(shí)間切削工時(shí)： =0.387min (7.7) 總時(shí)間大約為0.387min7.5 鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)耐用度情況查表5-130知：鉆頭的磨鈍限度為0.5-0.8.7.6 定位誤差的分析下圖7.4是夾具裝配圖中零件的定位圖 圖7.4圖7.4是夾具裝配的定位示意圖。根據(jù)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的要求，采用一面兩孔的定位方法，其誤差由于定位副間存在徑向間隙，因此必

17、將產(chǎn)生徑向基準(zhǔn)位移誤差。不過這時(shí)的徑向定位誤差不再只是單向的了，而是在豎直面內(nèi)任意方向上都有可能發(fā)生，其最大值也比心軸水平放置時(shí)大一倍。根據(jù)公式，容易分析出，誤差值等于正負(fù)配合上下偏差值的絕對(duì)值。7.7夾緊元件的強(qiáng)度校核圖7.5 受力分析（如圖7.5所示）：此處已刪除第 8 章 夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8.1夾具支撐架圖8.1該支撐架是用于支持零件的下端，由于是加工的孔徑，所以受到軸向力比較大，因此需要在零件下面做一個(gè)支撐架，剛支撐架利用V型塊支撐，通過調(diào)節(jié)上端的螺母來調(diào)節(jié)V型塊的高度，底端用一根軸和兩根銷固定，當(dāng)銷插入固定后，限制了六個(gè)自由度，這事V型塊垂直90度，當(dāng)零件加工完畢，把銷抽出來，由于自由

18、度的限制被取消，V型塊可以向兩端倒下，達(dá)到迅速拆離支撐件的效果。8.2夾具的壓緊裝置 圖8.2該裝置通過壓緊螺釘和軸的配合，通過去旋轉(zhuǎn)手柄調(diào)整壓緊螺釘頂住軸，從而使工件得到壓緊。當(dāng)零件加工完畢之后，迅速松掉壓緊螺釘，從而快速取出工件。根據(jù)生產(chǎn)率的要求,運(yùn)用手動(dòng)夾緊可以滿足。加工零件采用壓緊螺釘和軸配合壓緊機(jī)構(gòu),通過M10的壓緊螺釘母頂住軸來壓緊,鉆模板通過帶螺釘固定有效提高了工作的效率。8.3夾具的總裝配圖 圖8.4 夾具裝配圖主視圖 圖8.3 夾具裝配圖俯視圖 圖8.4 夾具裝配圖左視圖夾具在經(jīng)濟(jì)性分析情況下，大幅度提高單機(jī)設(shè)備的通過能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量?，F(xiàn)場(chǎng)同類設(shè)備由于工裝的差異影響了設(shè)備本

19、身較寬的工藝通過能力，通用工裝使現(xiàn)場(chǎng)整體的設(shè)備通過能力得到提高，有利于均衡生產(chǎn)，提高了工藝質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量。8.4操作說明如圖8.2所示夾具的裝配圖的主視圖，首先用左邊的定位軸和銷對(duì)工件進(jìn)行一個(gè)定位，并鎖緊左邊螺栓的螺母，再旋轉(zhuǎn)右邊的壓緊螺釘，使工件被頂緊，通過調(diào)節(jié)下面的V型塊的螺母來對(duì)零件進(jìn)行一個(gè)支撐支撐。最后對(duì)零件進(jìn)行一個(gè)加工。設(shè)計(jì)心得經(jīng)過為期二周的努力，有關(guān)油閥座夾具的課程設(shè)計(jì)最終完成了，過程中的辛苦與體會(huì)，讓我感觸頗深并且收獲了很多的東西。剛開始設(shè)計(jì)的時(shí)候，總覺的難度很大，由于對(duì)油閥座這個(gè)零件不是很了解，所以對(duì)一些設(shè)計(jì)的步驟根本不知道怎么安排，怎么設(shè)計(jì)。后面在問老師的過程中，老師給我們?cè)?/p>

20、細(xì)講解了機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)注意的條件，讓我們先從分析零件圖開始，然后在得出零件技術(shù)要求，在根據(jù)零件的技術(shù)要求畫出油閥座的毛坯和零件合圖。對(duì)于夾具的設(shè)計(jì)，我們主要需要解決零件定位問題與夾緊問題，而零件定位夾緊要根據(jù)工件的技術(shù)要求量身定做，因此是比較靈活的，方案比較多，需要我們對(duì)加工零件進(jìn)行認(rèn)真的分析，才能選擇出比較合理有意義的方案。在設(shè)計(jì)的過程中，張自強(qiáng)老師不斷給我指出設(shè)計(jì)圖紙中的錯(cuò)誤，并叫我們改正，因此我們不僅鞏固了以前的知識(shí)，更學(xué)到了很多新的知識(shí)。通過本次設(shè)計(jì)，自己的綜合能力得到了很大提高。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我始終圍繞著簡(jiǎn)化工藝、保證精度、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等而展開思路，在設(shè)計(jì)過程中深深的體會(huì)到作為一個(gè)工程設(shè)計(jì)人員必須具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)才能在以后的工作個(gè)學(xué)習(xí)中有所發(fā)展。對(duì)于在這次設(shè)計(jì)工程中出現(xiàn)的不足的地方希望各位老師提出寶貴的意見及建議。 本次課程設(shè)計(jì)的說明書撰寫是在老師的精心