夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：閥體加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè) 計(jì) 者：王叢邦班 級(jí)：君遠(yuǎn)1001學(xué) 號(hào)：（3）指導(dǎo)教師：汪群、黃如林 設(shè)計(jì)時(shí)間：2012.06.27機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：閥體加工工藝規(guī)程及工藝裝備內(nèi)容：1.零件圖 1張2.毛坯圖 1張3.機(jī)械加工工藝過程卡片 1張4.機(jī)械加工工序卡片 2張5.夾具裝配圖 1張6.夾具零件圖 1張7.課程設(shè)計(jì)說明書 1份目錄序言 4一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 4 1零件的作用 4 2零件的工藝分析 5 3. 零件的生產(chǎn)類型 6二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 6 1.選擇毛坯 62.

2、確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差 6 3.設(shè)計(jì)毛坯圖 8三、選擇加工方法，制定工藝路線 91.定位基準(zhǔn)的選擇 92.零件表面加工方法的選擇 93.制定工藝路線 10四、工序設(shè)計(jì) 121.選擇加工設(shè)備 122.確定工序尺寸 14五、確定切削用量及基本時(shí)間161.確定切削用量162. 確定基本時(shí)間186、 定位及加緊方案的選擇191、定位方案的選擇192、夾緊方案的選擇20七、小結(jié)21序言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課，是本專業(yè)進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合以往實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立的分析和解決了零件機(jī)

3、械制造工藝問題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望指導(dǎo)老師多加指教。一、 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定1、零件的作用題目所給定的零件是容積式壓縮機(jī)的閥體，如圖一所示它是將閥內(nèi)介質(zhì)壓縮，一端連接壓縮活塞，一端與輸出口螺紋連接。通過閥體內(nèi)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，壓縮介質(zhì)，產(chǎn)生壓縮作用。2、零件的工藝分析通過對該零件的重新繪制，對零件進(jìn)行分析，該零件屬于類回轉(zhuǎn)體零件。主體部分以中心軸為回轉(zhuǎn)中心，但是在外圓上附有兩個(gè)不同的凸臺(tái)，二者軸線之間角度為90度，回轉(zhuǎn)中心在同一徑向平面上。該

4、工件兩端的沉孔和內(nèi)腔的壁精度要求Ra為3.2，要求高。零件兩端的沉孔精度為10級(jí)。該零件屬于類回轉(zhuǎn)體的，兩個(gè)端面和內(nèi)腔需要加工，各表面的加工精度和表面粗糙度能夠通過機(jī)械加工獲得。首先加工兩個(gè)端面，其中大端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，內(nèi)腔各尺寸以軸線和大端面為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，要求較高的精度，且內(nèi)腔的尺寸較大，可采用鏜削加工。大端的各個(gè)孔，位置分布均勻，且大端厚度不大，便于對空的加工。總的來說，該零件的工藝性較好。3、生產(chǎn)類型查表知，可知屬于輕型零件，大批量生產(chǎn)。二、 選擇毛坯、確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖1、選擇毛坯根據(jù)零件圖要求，該零件材料為HT300，形狀簡單，故采用鑄件毛坯。由于零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故采用

5、砂型鑄件，效率高，同時(shí)保證了毛坯尺寸，便于加工。2、確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差 、最大輪廓尺寸 零件長233.5mm，寬160mm，高160mm,故最大輪廓尺寸為233.5mm 、選取公差等級(jí)CT查表5-1，鑄造方法按鑄造機(jī)器造型，逐漸材料按灰鑄鐵，得公差等級(jí)CT范圍812，取為10級(jí)。 、求鑄件尺寸公差 根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級(jí)CT，由表5-3得，公差帶相對于基本尺寸對稱分布。 、求機(jī)械加工余量等級(jí) 查表5-5，鑄造方法按及其造型、逐漸材料按灰鑄鐵，得機(jī)械加工余量等級(jí)范圍EG，取為F級(jí)。 、求RAM（要求的機(jī)械加工余量） 對所有加工表面取同一個(gè)數(shù)值，由表5-4查最大輪廓尺寸為

6、140mm、機(jī)械加工余量等級(jí)為F級(jí)，得RAM數(shù)值為2mm。 、求毛坯基本尺寸 4×14孔較小、4×M8-6H螺紋孔較小，鑄成實(shí)心。A面：RFRMACT24022.8243.4B面: RFRMACT23022.6233.3C面：RFRMACT26823.2271.6D面：RFRMACT25522.8258.460：RF2RMA-CT2602×22.8254.648H7: RF2RMA-CT2482×22.6242.654H7: RF2RMA-CT2542×22.8248.6M60×2-6H: RF2RMA-CT2602×22.

7、822 52.6M48×2-6H: RF2RMA-CT2482×22.82240.6 表1：閥體零件毛坯（鑄件）尺寸項(xiàng)目A面B面C面D面6048H754H7M60M48公差等級(jí)CT101010101010101010加工面基本尺寸403068556048546048鑄件尺寸公差2.82.63.22.82.82.82.82.82.8機(jī)械加工余量等級(jí)FFFFFFFFFRMA222222222毛坯基本尺寸43.433.371.658.454.642.648.652.640.63、設(shè)計(jì)毛坯圖根據(jù)零件圖紙要求，未注圓角半徑為6mm,其余圓角半徑見圖紙要求，圓角尺寸能保證各表面的加工余

8、量。確定分模位置 零件為類回轉(zhuǎn)體零件，結(jié)構(gòu)簡單，為便于起模，分模位置選在零件的中心軸線上，分型面為過零件軸心和大凸臺(tái)軸線的面。熱處理方式采用時(shí)效處理，消除毛坯內(nèi)部應(yīng)力，以保證加工精度。綜上所述，具體毛坯見毛坯圖（下圖）。三、 選擇加工方法、制定工藝路線1、定位基準(zhǔn)的選擇 類回轉(zhuǎn)類零件，以不加工表面為粗基準(zhǔn)，故選擇外圓表面為粗基準(zhǔn)。大端面和內(nèi)腔孔軸線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，又采用大端面和內(nèi)孔及端面小孔為精基準(zhǔn)，這樣設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)不重合誤差為零。2、零件表面加工方法的選擇 （1）大端面 表面粗糙度要求較高，尺寸較大，回轉(zhuǎn)類，采用車削加工，保證精度要求，查表516，進(jìn)行粗車、半精車。 （2）小端面

9、 采用車削加工，外圓定位，保證精度，進(jìn)行粗車、半精車。（3）兩端面的沉孔 精度較高，尺寸適中，采用車削，半精車加工。（4）內(nèi)腔各孔 內(nèi)腔各孔精度較高，尺寸適中，采用粗鏜、半精鏜加工。（5）凸臺(tái)端面 采用車床加工，粗車保證端面精度，同時(shí)進(jìn)行車螺紋，小凸臺(tái)端面也粗車，保證端面精度，小凸臺(tái)的螺紋孔直接打孔而成。（6）大端面孔 進(jìn)行鉆削加工，劃線鉆孔，攻螺紋孔。3、制定工藝路線 工藝路線1： 加工工藝路線由端面至內(nèi)腔，按照先加工基準(zhǔn)面及先粗加工后精加工原則。該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行：工序：以外圓定位，粗車大端面，粗鏜60、48*2內(nèi)孔工序：半精車大端面，半精車70.6H11的沉孔，半精鏜60、4

10、8*2內(nèi)孔，車倒角。工序：粗車小端面，粗鏜60、54H7內(nèi)孔。工序：半精車小端面，半精車70.6H11的沉孔，半精鏜60、54內(nèi)孔，車倒角。工序：粗車75、32的端面，車倒角。工序：車M60×2-6H的螺紋。工序：粗鏜48的內(nèi)孔。工序：半精鏜48的內(nèi)孔，3×49的槽。工序：車M48-6H的螺紋。工序：鉆4×14的孔，光孔背面锪面26（先劃線）。工序：攻4×M8-6H的螺紋孔。工序：鉆-精鉸18的孔。工序：攻M18×1.5的螺紋。工藝路線2：加工工藝路線為由大端面至內(nèi)腔，按照先基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，零件的加工工序的劃分按照以同一把刀具的加工內(nèi)容

11、劃分工序，該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行加工：工序：以外圓定位，粗車大端面，半精車大端面。工序：粗車小端面，半精車小端面。工序：粗鏜孔60mm，半精鏜孔60mm，粗鏜孔48H7，半精鏜孔48H7。工序：粗鏜孔54H7，半精鏜孔54H7。工序：半精車70.6H11的沉孔。工序：車倒角。工序：車M60×2-6H的螺紋，車M48×2-6H的螺紋。工序：鉆4×14的孔，光孔背面，锪平26。工序：攻M8-6H的螺紋孔。工序：鉆-精鉸18的孔，锪32的平面，車倒角。工序：攻M18×1.5的螺紋孔。 工藝路線1的工序劃分按一次安裝多次加工的方法劃分工序，工藝路線2的工

12、序劃分按同一把刀具的加工內(nèi)容劃分工序。對兩種工藝路線進(jìn)行比較后，得知工藝路線2重新定位工件的次數(shù)較多，會(huì)引起因基準(zhǔn)不重合而導(dǎo)致的定位誤差。然而工藝路線1的裝夾次數(shù)較少，工件重新定位的次數(shù)也相對較少，所以產(chǎn)生的誤差也較少。故選擇工藝路線1作為最終的工藝加工路線。四、工序設(shè)計(jì) 工序、為大端面的加工和內(nèi)墻加工。為小端面及內(nèi)腔的加工。工序、為大凸臺(tái)的加工、工序、為小凸臺(tái)的加工、工、為大端面孔和螺紋孔德加工1、選擇加工設(shè)備選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床 工序工序是粗車、半精車、粗鏜、半精鏜、各工序的工步數(shù)不等。故選用臥式車床就能滿足要求，本零件外廓尺寸不大、精度要求不是很高。車削螺紋的最大直徑60、選

13、擇最常用的C620-1型臥式車床。查表（5-55） 工序、是鉆孔、鉸孔、攻螺紋孔、且孔直接不大，查表5-64選擇立式鉆床Z252型號(hào)。選擇夾具 本零件除鉆小孔需要專用夾具外，其它各工序使用通用夾具即可。前幾道車床工序用三抓自定心卡盤。選擇刀具 車床上加工的工序 一般都選用硬質(zhì)合金車到和鏜刀作為加工用刀具，由于本零件材料為HT300、加工方法為粗加工和半精加工。查表2-16（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)），選擇刀具材料為硬質(zhì)合金鋼，即YG6刀具。具體加工各表面的刀具見下表：表2：車床上所用刀具加工表面刀具材料刀具類型粗車、半精車端面YG6 90°端面車刀粗鏜、半精鏜內(nèi)孔48H7YG6鏜刀粗鏜、半精

14、鏜內(nèi)孔60YG6鏜刀精車70.6H11的沉孔YG6內(nèi)孔車刀車內(nèi)螺紋M60×2-6HYG6螺紋車刀粗鏜、半精鏜內(nèi)孔60YG6內(nèi)孔鏜刀 鉆床上加工的工序 要求刀具熱塑性好和受較大沖擊載荷、故采用普通普通高速鋼。具體刀具選擇見下表。表3：鉆床上所用刀具加工孔徑選擇刀具鉆4×14孔高速鋼14直柄麻花鉆鉆M18×1.5-6H孔高速鋼14直柄麻花鉆鉸M18×1.5-6H孔手用鉸刀16攻M18×1.5-6H孔手用絲錐M18攻4×M8-6H螺紋孔手用絲錐M8（4） 選擇量具 半精車沉孔70.6H11 選讀數(shù)值為0.01mm，測量范圍50175mm的內(nèi)

15、徑千分尺。 孔深96.5mm，可用分度值為0.05的深度游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量，測量范圍0300mm。2、確定工序尺寸（1） 確定圓柱面的工序尺寸圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面以確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見下表：表4：內(nèi)孔工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗半精精粗半精精粗半精精60孔41.412.56.348H7孔31.4112.56.33.254H7孔31.4

16、112.56.33.2M60螺紋孔3M48螺紋孔3（2） 端面工序尺寸 本零件的端面工序尺寸見下表表5：端面工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度加工表面工序單邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗半精粗半精粗半精A面21.412.56.3B面21.312.56.3C面3.612.5D面3.412.55、 確定切削用量及基本時(shí)間1.確定切削用量根據(jù)表5-112，由于C620-1車床的中心高度為200mm（表5-55），故選用刀桿尺寸B x H=16mm x 25mm,刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-113，選擇車刀幾何形狀為平面帶倒棱型，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角。 （1）背吃刀量大凸臺(tái)

17、由于粗加工余量為5mm，故背吃刀量=5/2=2.5mm。內(nèi)孔48mm 粗加工單邊余量為3mm，加工一次，故背吃刀量=3mm。內(nèi)孔3x49mm 粗加工單邊余量為6.5mm，加工一次，故背吃刀量=6.5mm。 （2）進(jìn)給量f 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南表5-114，表5-115，查得本工序中各工步進(jìn)給量f。 工步一：粗車小凸臺(tái) 進(jìn)給量f=1mm/r 工步二：粗鏜內(nèi)孔48mm 進(jìn)給量f=0.5mm/r 工步二：粗鏜內(nèi)孔3x49mm 進(jìn)給量f=0.5mm/r （3）切削速度 根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南表5-121，根據(jù)工件材料、切削深度和進(jìn)給量，初步確定工步一的切削速度=63m/min。

18、按表2-8的計(jì)算公式 確定工步二及工步三的切削速度，式中，=158，m=0.2, =0.15, =0.4, T=60min, =0.9， 則 工步二 工步三 根據(jù)公式 n= 計(jì)算出初定的機(jī)床轉(zhuǎn)速，然后根據(jù)表5-56所選機(jī)床的各級(jí)轉(zhuǎn)速，確定各個(gè)工步的機(jī)床轉(zhuǎn)速。 工步一 n=230r/min 工步二 n=480r/min工步三 n=460r/min根據(jù)確定的機(jī)床轉(zhuǎn)速和公式v= 再次確定各個(gè)工步的精確切削速度： 工步一 =62.14m/min 工步二 =72.38m/min工步三 =70.81 m/min2.確定基本時(shí)間 （1）工步一根據(jù)表2-21，車大凸臺(tái)基本時(shí)間為，式中 =75mm, =36mm, =2mm, mm, , f=1mm/r, n=3.8r/s, i=1則由于進(jìn)給次數(shù)為2，故（2）工步二根據(jù)表2-21，鏜孔的基本時(shí)間為式中=31mm， =2mm, mm, , f=0.5, n=8 r/s則（3）工步三根據(jù)表2-21，鏜孔的基本時(shí)間為式中=3