閥體零件的工藝研究與工裝設(shè)計(jì)-本科生畢業(yè)論文

西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文本科生畢業(yè)論文閥體零件的工藝研究與工裝設(shè)計(jì)摘要：分析閥體零件的零件工藝分析，確定其生產(chǎn)類型，然后確定毛坯的種類與制造方法，設(shè)計(jì)其機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備，并繪制出閥體零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖和夾具零件圖，填寫機(jī)械加工工藝過程卡片及機(jī)械加工工序卡片，編制畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。了解閥體零件的結(jié)構(gòu)以及所要加工的工序，根據(jù)其加工特點(diǎn)和生產(chǎn)類型來確定零件的定位方式，設(shè)計(jì)其夾緊裝置。本設(shè)計(jì)題目是加工閥體的工藝過程，因此應(yīng)根據(jù)其加工精度與表面粗糙度選擇可行的、合理的夾具。該零件的夾具設(shè)計(jì)應(yīng)具有工作可靠、效率高的特點(diǎn)，在操作方面，操作安全、省力、夾緊迅速，便于制造和維修。關(guān)鍵詞：閥體;夾具：工藝TechnologyresearchandequipmentdesignofbodypartsAbstract:the

analysis

valve

chest

components

craft

analysis,

determined

its

production

type,

then

the

determination

materials

type

and

the

manufacture

method,

design

its

machine-finishing

technological

process

and

the

craft

equipment,

and

draws

up

the

valve

chest

detail

drawing,

the

materials

chart,

the

jig

assembly

drawing

and

the

jig

detail

drawing,

the

filling

in

machine-finishing

technological

process

card

and

the

machine-finishing

working

procedure

card,

the

establishment

curriculum

designs

the

instruction

booklet.

Understood

the

valve

chest

components

the

structure

as

well

as

must

process

the

working

procedure,

according

to

its

processing

characteristic

and

the

production

type

determined

the

components

the

locate

mode,

designs

design

topic

processes

four

aperture

same

threaded

holes,

therefore

should

act

according

to

its

processing

precision

and

the

surface

roughness

choice

feasible,

the

reasonable

components

jig

design

should

have

the

work

reliably,

the

efficiency

high

characteristic,

in

the

operation

aspect,

the

operational

safety,

reduces

effort,

the

clamp

is

rapid,

and

advantageous

for

the

manufacture

and

the

service.Keywords:valvebody,fixture,craft目錄第一章緒論 51.1概述 51.2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀研究 51.3主要研究?jī)?nèi)容、設(shè)計(jì)思想及工作方法或工作流程 71.4選題的意義 8第二章閥體的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 92.1閥體的作用 92.2閥體的技術(shù)要求 92.3閥體的工藝分析 102.3.1小批量工藝分析 102.3.2大批量工藝分析 11第三章確定毛坯和繪制毛坯圖 133.1選擇毛坯種類 133.2毛坯形狀的確定 133.3毛坯尺寸的確定 14第四章擬定閥體工藝路線 154.1定位基準(zhǔn)選擇 154.2表面加工方法確定 154.3加工階段劃分 164.4工序的集中和分散 174.5工序順序安排 174.6確定閥體工藝路線 18第五章工藝裝備的選擇 215.1機(jī)床的選擇 215.2刀具的選擇 225.3量具的選用 22第六章加工余量和工序尺寸的確定 236.1確定加工余量的目的 236.2工序余量的選用原則 236.3閥體零件的加工余量 23第七章切削用量和切削時(shí)間的計(jì)算 257.1銑上下端面 257.1.1粗銑下端面 257.1.2精銑下端面 267.2銑前后端面 277.2.1選擇機(jī)床 277.3輔助時(shí)間的計(jì)算 287.4鏜孔 287.5鏜孔22H8,32H8 297.6鉆4×M6螺紋孔 307.6.1鉆孔 307.6.2攻螺紋 317.7鉆2×M8螺紋孔 32第八章閥體零件的專用夾具設(shè)計(jì) 348.1基本技術(shù)要求 348.2設(shè)計(jì)主旨 348.3專用夾具 348.3.1車床夾具的主要類型 358.3.2車床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 358.3.3閥體零件的車床夾具專用設(shè)計(jì) 378.4夾具的設(shè)計(jì)步驟 378.4.1夾具類型的選擇 388.4.2定位方案的確定 388.5車床夾具的誤差分析 40總結(jié) 41致謝 42參考文獻(xiàn) 43第一章緒論1.1概述閥體屬于箱體類零件，就制造而言，這類零件的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，所需加工機(jī)床種類較多，隨著生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)條件的不同，其制造工藝和相應(yīng)的工裝也差別較大?？梢哉f，針對(duì)不同生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)條件，能否制訂出箱體類零件合理的工藝、設(shè)計(jì)出合適的工裝，是判定是否是合格的制造過程工程師的必須條件之一。1.2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀研究近年來，機(jī)械制造工藝有著飛速的發(fā)展。比如，應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程。因?yàn)樘胤N加工的微觀物理過程非常復(fù)雜，往往涉及電磁場(chǎng)、熱力學(xué)、流體力學(xué)、電化學(xué)等諸多領(lǐng)域，其加工機(jī)理的理論研究極其困難,通常很難用簡(jiǎn)單的解析式來表達(dá)。近年來，雖然各國(guó)學(xué)者采用各種理論對(duì)不同的特種加工技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，并取得了卓越的理論成就，但離定量的實(shí)際應(yīng)用尚有一定的距離。然而采用每一種特種加工方法所獲得的加工精度和表面質(zhì)量與加工條件參數(shù)間都有其規(guī)律。因此，目前常采用研究傳統(tǒng)切削加工機(jī)理的實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法來了解特種加工的工藝規(guī)律，以便實(shí)際應(yīng)用，但還缺乏系統(tǒng)性。受其限制，目前特種加工的工藝參數(shù)只能憑經(jīng)驗(yàn)選取，還難以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化和自動(dòng)化，例如，電火花成形電極的沉入式加工工藝，它在占電火花成形機(jī)床總數(shù)95%以上的非數(shù)控電火花成形加工機(jī)床和較大尺寸的模具型腔加工中得到廣泛應(yīng)用。雖然已有學(xué)者對(duì)其CAD、CAPP和CAM原理開展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工藝數(shù)據(jù)的缺乏，仍未有成熟的商品化的CAD/CAM系統(tǒng)問世。通常只能采用手工的方法或部分借助于CAD造型、部分生成復(fù)雜電極的三維型面數(shù)據(jù)。隨著模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及專家系統(tǒng)等多種人工智能技術(shù)的成熟發(fā)展，人們開始嘗試?yán)眠@一技術(shù)來建立加工效果和加工條件之間的定量化的精度、效率、經(jīng)濟(jì)性等實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并得到了初步的成果。因此，通過實(shí)驗(yàn)建模，將典型加工實(shí)例和加工經(jīng)驗(yàn)作為知識(shí)存儲(chǔ)起來，建立描述特種加工工藝規(guī)律的可擴(kuò)展性開放系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟。并為進(jìn)一步開展特種加工加工工藝過程的計(jì)算機(jī)模擬，應(yīng)用人工智能選擇零件的工藝規(guī)程和虛擬加工奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，在機(jī)械加工過程中，夾具占有非常重要的地位，它可靠地保證了工件的加工精度，提高了加工效率，減輕了勞動(dòng)的強(qiáng)度，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。高精隨著機(jī)床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對(duì)夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)±5μm，夾具支承面的垂直度達(dá)到0.01mm/300mm，平行度高達(dá)0.01mm/500mm。德國(guó)demmeler(戴美樂)公司制造的4m長(zhǎng)、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺(tái)，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在5μm以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)±5μm；瑞士EROWA柔性夾具的重復(fù)定位精度高達(dá)2~5μm。機(jī)床夾具的精度已提高到微米級(jí)，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠(chéng)然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。高效為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時(shí)間，各種自動(dòng)定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動(dòng)和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用1~2秒，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，為機(jī)床進(jìn)行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機(jī)床上安裝與調(diào)整夾具的時(shí)間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機(jī)床夾具的安裝與校正。采用美國(guó)Jergens(杰金斯)公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機(jī)床工作臺(tái)上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率的作用。模塊、組合夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計(jì)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點(diǎn)。省工、省時(shí)，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用CAD技術(shù)，可建立元件庫(kù)、典型夾具庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫(kù)，進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)，為用戶三維實(shí)體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗(yàn)，了解市場(chǎng)需求，不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會(huì)與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺(tái)，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營(yíng)電子商務(wù)化。通用、經(jīng)濟(jì)夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性功能強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性好。德國(guó)demmeler(戴美樂)公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強(qiáng)，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用才有推廣應(yīng)用的價(jià)值。1.3主要研究?jī)?nèi)容、設(shè)計(jì)思想及工作方法或工作流程本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容是閥體零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)，包括以下內(nèi)容小批量生產(chǎn)的工藝：零件圖分析，該零件為閥體類零件。其主要加要素為面和孔加工要求較高，各表面的精度要求和表面粗糙度要求可以通過機(jī)械加工的方法來獲得。初步確定平面采用銑床加工，孔采用鏜床加工，螺紋孔采用鉆床，攻絲的方法加工。閥體的材料為灰鑄鐵，為了改善灰鑄鐵的加工工藝性，可在進(jìn)行機(jī)械加工前，進(jìn)行退火處理，用以改善灰鑄鐵的切削性能。大批量生產(chǎn)的工藝：由零件圖可知零件材料為HT250，生產(chǎn)批量為大批大量，零件結(jié)構(gòu)一般復(fù)雜，所以選擇金屬型澆鑄，因?yàn)樯a(chǎn)率很高，所以可以免去多次造型，工件尺寸較小，單邊余量不大，需要結(jié)構(gòu)細(xì)密，能承受較大的壓力，所以選擇鑄件做毛坯。工作計(jì)劃：確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量閥體零件圖的繪制零件工藝性分析、確定生產(chǎn)類型零件毛坯的確定及毛坯圖的繪制選擇加工方法、制定工藝路線及工藝卡片確定加工切削用量及時(shí)間制定夾具的定位方案、夾緊方案計(jì)算夾具的夾緊力、定位誤差繪制夾具零件的裝配圖及夾具零件圖研究思想及方法。研究思想及方法：通過對(duì)該零件的重新繪制，對(duì)零件進(jìn)行分析，該零件屬于類對(duì)稱形式零件，主體部分以中心線為對(duì)稱中心，該工件兩端的沉孔和內(nèi)腔的壁精度要求高，內(nèi)腔壁的精度為7級(jí)，且粗糙度要求Ra為3.2，要求高。零件兩端的沉孔精度為10級(jí)。，該閥體兩個(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)腔尺寸較大，可采用鏜削加工。大端的各孔，位置分布均勻，且大端厚度不大，便于對(duì)空的加工。關(guān)鍵問題：根據(jù)閥體零件的結(jié)構(gòu)、材料，尺寸精度、表面粗糙度的要求確定加工的粗精加工并選擇合適的機(jī)床、刀具等。擬定工藝路線：零件的機(jī)械加工工藝過程是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的核心問題。設(shè)計(jì)時(shí)通常應(yīng)初擬2~3個(gè)較為不同的該零件的加工工藝路線，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后取其中的最佳方案實(shí)施之。根據(jù)擬定的工藝規(guī)程路線合理的設(shè)計(jì)某一關(guān)鍵工序的夾具，經(jīng)過分析在所有相關(guān)工序中加工大凸臺(tái)的端面、內(nèi)孔和小凸臺(tái)的端面、內(nèi)孔為一關(guān)鍵工序，在這個(gè)工序的加工時(shí)設(shè)計(jì)專門的夾具！1.4選題的意義本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題旨在通過對(duì)閥體零件制造工藝的研究和對(duì)工裝的設(shè)計(jì)，使學(xué)生儲(chǔ)備相關(guān)機(jī)械制造知識(shí)，提升其綜合應(yīng)用所學(xué)解決工程問題的能力，得到一次成為合格的制造過程工程師的較為綜合的訓(xùn)練。

第二章閥體的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定2.1閥體的作用題目所給的零件是閥體，主要作用是通過螺紋與其他零件連接，達(dá)到控制流體開關(guān)、方向、壓力及流量。2.2閥體的技術(shù)要求加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等級(jí)表面粗糙度um形位公差mm閥體下端面72IT106.3閥體上端面72IT106.3閥體前端面57IT106.3閥體后端面57IT106.3對(duì)于A垂直度0.0628H7孔28IT83.2QUOTE錯(cuò)誤！未找到引用源。35孔35IT1212.5QUOTE錯(cuò)誤！未找到引用源。36孔36IT1212.5QUOTE錯(cuò)誤！未找到引用源。22H8孔22IT83.2對(duì)于B垂直度0.06QUOTE錯(cuò)誤！未找到引用源。32H8孔32IT83.2對(duì)于B垂直度0.06M8螺紋孔8IT13M6螺紋孔6IT132.3閥體的工藝分析2.3.1小批量工藝分析小批生產(chǎn)是指生產(chǎn)單件產(chǎn)品基本上是小批量需求的專用產(chǎn)品的生產(chǎn)。單件小批生產(chǎn)方式與大量大批生產(chǎn)方式都是典型的生產(chǎn)方式。大量大批生產(chǎn)以其低成本、高效率與高質(zhì)量取得的優(yōu)勢(shì)。零件為小批量的時(shí)候，可以采用鑄造和機(jī)床加工的方式來進(jìn)行生產(chǎn)，因?yàn)樵谛∨可a(chǎn)過程中，生產(chǎn)數(shù)量不多，效率上大大降低，大批量生產(chǎn)講究時(shí)間效率，但同時(shí)需要較多的人力，提高了成本。

在多品種小批量生產(chǎn)條件下，企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品的品種多，每個(gè)品種的產(chǎn)量很小，基本上是按照用戶的訂貨需要組織生產(chǎn)；產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)與工藝有較大的差異；生產(chǎn)的穩(wěn)定性和專業(yè)化程度很低。生產(chǎn)設(shè)備采用通用設(shè)備，按照工藝原則組織生產(chǎn)單位。每個(gè)工作中心承擔(dān)多種生產(chǎn)任務(wù)的加工。產(chǎn)品的生產(chǎn)過程間斷時(shí)間、工藝路線和生產(chǎn)周期均長(zhǎng)。但是，多品種小批量生產(chǎn)方式具有生產(chǎn)靈活，對(duì)外部市場(chǎng)環(huán)境較好的適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn)。

基于上述特點(diǎn)，多品種小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃要解決的主要問題是，如何控制好產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，使得這個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)達(dá)到均衡負(fù)荷，最大限度地縮短生產(chǎn)周期，按訂貨要求的交貨期完成生產(chǎn)任務(wù)。

利用小批量生產(chǎn)方式生產(chǎn)合鑄閥體的時(shí)候，更多是依靠人力來對(duì)工件進(jìn)行加工。在鑄造毛坯的時(shí)候依舊采用砂型鑄造。首先審閱零件圖，查看零件圖的具體尺寸與圖紙繪制是否正確，零件的鑄造材料為HT250。零件在鑄造時(shí)未注圓角應(yīng)不超過1mm，鑄件應(yīng)清理，保持表面平整，鑄件應(yīng)進(jìn)行時(shí)效處理，鑄件加工完，所有棱邊去除毛刺。

閥體選用的材料是HT250，為灰鑄鐵?；诣T鐵鑄件的壁厚不應(yīng)太薄，邊角處應(yīng)適當(dāng)加厚，防止出現(xiàn)白口組織使該處既硬又難于加工。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔作用，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用，選擇材料HT250可以滿足要求。

在鑄造完成之后，利用人工對(duì)毛坯表面進(jìn)行打磨去毛刺，然后再利用鉆床對(duì)工件進(jìn)行孔的加工，直到達(dá)到要求尺寸。再用銑床對(duì)工件表面進(jìn)行加工，加工完成后利用游標(biāo)卡尺對(duì)工件的尺寸進(jìn)行測(cè)量，直到工件打到尺寸要求。

2.3.2大批量工藝分析閥體是一個(gè)很重要的零件，因?yàn)槠淞慵叽绫容^小，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜，其加工內(nèi)孔的精度要求較高，此外還有上下端面，孔端面需要加工，對(duì)精度要去也很高。其內(nèi)孔對(duì)孔端面有垂直度要求，因?yàn)槠涑叽缇?，幾何形狀精度和相互位置精度以及表面質(zhì)量均影響閥是否能夠良好的密封，進(jìn)而影響其使用性能，因此它的加工時(shí)非常關(guān)鍵和重要的作用。2.題目所給的零件是“BYSJ-08閥體，見下列示意圖2-1，圖2-2：圖2-1圖2-23.該閥體零件的主要加工技術(shù)要求如下(1)、面A粗糙度要求Ra6.3；(2)、面B粗糙度要求Ra6.3；(3)、面C粗糙度要求Ra6.3；(4)、面D粗糙度要求Ra6.3，相對(duì)于底面A垂直度公差要求0.06；(5)、孔Eφ28的精度等級(jí)為H7，粗糙度要求Ra3.2，φ35粗糙度要求為Ra12.5；(6)、孔Fφ22的精度等級(jí)為H8，粗糙度要求Ra3.2，φ32粗糙度要求Ra3.2，孔中心線與底面A尺寸公差為±0.01，與面D垂直度公差要求為0.06；(7)、孔E孔與孔F中心線尺寸偏差±0.02；(8)、面B加工兩個(gè)螺紋孔G，中心距尺寸偏差±0.02；(9)、面C加工四個(gè)螺紋孔H，無尺寸、位置公差要求；各表面的精度要求和表面粗糙度要求可以通過機(jī)械加工的方法來獲得。初步確定平面采用銑床加工，孔采用鏜床加工，螺紋空采用鉆床，攻絲的方法加工。閥體的材料為灰鑄鐵，為了改善灰鑄鐵的加工工藝性，可在進(jìn)行機(jī)械加工前，進(jìn)行退火處理，用以改善灰鑄鐵的切削性能。第三章確定毛坯和繪制毛坯圖3.1選擇毛坯種類毛坯種類的選擇主要依據(jù)的是以下幾種因素：（1）設(shè)計(jì)圖樣規(guī)定的材料及機(jī)械性能；（2）零件的結(jié)構(gòu)形狀及外形尺寸；（3）零件制造經(jīng)濟(jì)性；（4）生產(chǎn)綱領(lǐng)；（5）現(xiàn)有的毛坯制造水平。由零件圖可知零件材料為HT250，生產(chǎn)批量為大批大量，零件結(jié)構(gòu)一般復(fù)雜，所以選擇金屬型澆鑄，因?yàn)樯a(chǎn)率很高，所以可以免去多次造型，工件尺寸較小，單邊余量不大，需要結(jié)構(gòu)細(xì)密，能承受較大的壓力，所以選擇鑄件做毛坯。確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量3.2毛坯形狀的確定毛坯形狀應(yīng)力求接近成品形狀，以減少機(jī)械加工余量。（1）鑄件孔的最小尺寸，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表2-7可查得，鑄件孔的最小尺寸為10~20mm。（2）鑄件的最小壁厚。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-7查得，鑄件的最小壁厚為4mm。（3）鑄件的拔模斜度。鑄件垂直于分型面上，需要鑄造斜度，且各面的斜度數(shù)值應(yīng)盡可能一致，以便于制造鑄模。根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-1可得：

斜度位置鑄造方法金屬性鑄造外表面0°30′內(nèi)表面1°（4）鑄件圓角半徑。鑄件壁部連接處的轉(zhuǎn)角應(yīng)有鑄造圓角。主要是為減少應(yīng)力集中，防止沖砂、裂紋等缺陷。一般為鄰壁厚度的1/3~1/5，中小鑄件圓角半徑為3~5mm。（5）鑄件澆鑄位置及分型面選擇。鑄件的重要加工面或主要工作面一般應(yīng)處于底面或側(cè)面，應(yīng)避免氣孔、砂眼、疏松、縮孔等缺陷出現(xiàn)在工作面上；大平面盡可能朝下或采用傾斜澆鑄，避免夾砂或夾渣缺陷；鑄件的薄壁部分放在下部或側(cè)面，以免產(chǎn)生澆鑄不足的情況。3.3毛坯尺寸的確定選擇的毛坯鑄造方法是金屬模機(jī)器造型，零件的最大尺寸250mm，鑄件的機(jī)械加工余量等級(jí)則為5~7級(jí)（查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表2-11），選擇6級(jí)。從《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4中查得全長(zhǎng)94.5mm的加工余量為2.5mm，即該毛坯尺寸為99.5mm；全長(zhǎng)為57mm的加工余量為2.5mm，即該毛坯的尺寸為62mm，加工余量為2mm，即該毛坯的尺寸為加工余量為1.5mm，即該毛坯的尺寸為，加工余量為2mm，即該毛坯的尺寸為，加工余量為2.5mm，即該毛坯的尺寸為，加工余量為1.5mm，即該毛坯的尺寸為。

第四章擬定閥體工藝路線4.1定位基準(zhǔn)選擇粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺陷。選擇閥體上端面和前端面作為粗基準(zhǔn)。采用閥體上端面作為精基準(zhǔn)加工下端面及以前端面作粗基準(zhǔn)加工后端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)該閥體零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇閥體下端面和后端面作為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。閥體的下端面和后端面是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作精基準(zhǔn)定位加工閥體上端面和前端面以及定位孔，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的垂直度要求。4.2表面加工方法確定根據(jù)閥體零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法如表4-1加工面尺寸精度等級(jí)表面粗糙度加工方案閥體下端面IT106.3粗銑—精銑閥體上端面IT106.3粗銑—精銑閥體前端面IT106.3粗銑—精銑閥體后端面IT106.3粗銑—精銑QUOTE錯(cuò)誤！未找到引用源。28H7孔IT83.2粗鏜—精鏜35孔IT1212.5粗鏜36孔IT1212.5粗鏜22H8孔IT83.2粗鏜—精鏜32H8孔IT83.2粗鏜—精鏜M8螺紋孔IT13鉆孔—攻螺紋M6螺紋孔IT13鉆孔—攻螺紋4.3加工階段劃分該閥體加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工和精加工兩個(gè)階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)（閥體下端面和后端面）準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求，同時(shí)粗鏜內(nèi)孔；在精加工階段主要完成精銑平面和精鏜內(nèi)孔。閥體零件的加工階段如表4-2：加工階段加工內(nèi)容說明基準(zhǔn)面加工粗銑上端面以下端面和后端面為基準(zhǔn)，精加工各個(gè)端面粗銑下端面精銑下端面精銑上端面粗車前端面粗車后端面精銑后端面精銑前端面粗加工粗鏜孔、、孔相對(duì)于后端面有垂直度的要求，故應(yīng)該在一次裝夾中完成 粗鏜、孔鉆螺紋孔精加工精鏜孔、、孔相對(duì)于后端面有垂直度的要求，故應(yīng)該在一次裝夾中完成 精鏜、孔4.4工序的集中和分散選用工序分散原則安排閥體的加工工序。該閥體的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用普通型機(jī)床配以專用工、夾具，以降低其生產(chǎn)成本。4.5工序順序安排機(jī)械加工工序（1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)，即閥體下端面和后端面。（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面，即閥體的下端面和后端面。（4）遵循“先面后孔”原則，先加工閥體四個(gè)端面，在加工閥體的內(nèi)孔以及鉆孔、攻螺紋。熱處理工序鑄件為了消除殘余應(yīng)力，需在粗加工前、后各安排一次時(shí)效處理，在半精加工前、后各安排一次時(shí)效處理。輔助工序在半精加工后，安排去毛刺和中間檢驗(yàn)工序；精加工后，安排去毛刺、終檢工序。綜上所述，該閥體工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工——主要表面半精加工和次要表面加工——熱處理——主要表面精加工。閥體零件的機(jī)加工工序安排如表4-3：加工階段加工內(nèi)容說明基準(zhǔn)面加工粗銑上端面基準(zhǔn)先行，先面后孔先主后次，但次要加工表面的加工并非是安排在最后加工，次要表面的加工要考慮到對(duì)主要表面的加工質(zhì)量的影響粗銑下端面精銑下端面精銑上端面粗銑前端面粗銑后端面精銑后端面精銑前端面粗加工粗鏜孔、、孔相對(duì)于后端面有垂直度的要求，故應(yīng)該在一次裝夾中完成 粗鏜、孔鉆螺紋孔精加工精鏜孔、、孔相對(duì)于后端面有垂直度的要求，故應(yīng)該在一次裝夾中完成 精鏜、孔4.6確定閥體工藝路線工序Ⅰ：粗銑上端面工序Ⅱ：粗、精銑下端面工序Ⅲ：精銑上端面工序Ⅳ：粗銑前端面工序Ⅴ：粗、精銑后端面工序Ⅵ：精銑前端面工序Ⅶ：鏜削孔（粗鏜和精鏜在一次裝夾中完成）工序Ⅷ：鏜削孔（粗鏜和精鏜在一次裝夾中完成）工序Ⅸ：鉆螺紋孔、鉆螺紋孔工序Ⅹ：攻螺紋、攻螺紋工序Ⅺ：去毛刺工序Ⅻ：終檢閥體零件加工工藝路線如表：工序號(hào)加工內(nèi)容說明000鍛造毛坯010粗銑上端面020粗銑下端面留下精銑余量030精銑下端面達(dá)到圖紙要求040精銑上端面達(dá)到圖紙要求050粗銑前端面060粗銑后端面留有精銑余量070精銑后端面達(dá)到圖紙要求080精銑前端面達(dá)到圖紙要求090粗鏜孔留有精鏜余量100粗鏜、孔留有精鏜余量110鉆螺紋孔120精鏜孔達(dá)到圖紙要求130精鏜、孔達(dá)到圖紙要求140攻螺紋達(dá)到圖紙要求150去毛刺倒角機(jī)去除銳邊毛刺160檢驗(yàn)入庫(kù)

第五章工藝裝備的選擇5.1機(jī)床的選擇工序號(hào)加工內(nèi)容機(jī)床設(shè)備說明000鍛造毛坯外協(xié)010粗銑上端面X6120常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適020粗銑下端面X6120常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適030精銑下端面X6120常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適040精銑上端面X6120常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適050粗銑前端面X6120常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適060粗銑后端面X6120常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適070精銑后端面X6120常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適080精銑前端面X6120常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適090粗鏜孔T618常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適100粗鏜、孔T618常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適110精鏜孔T618常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適120精鏜、孔T618常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適130鉆螺紋孔Z5125A常用，工作臺(tái)尺寸，機(jī)床電動(dòng)機(jī)功率均合適140攻螺紋絲錐150去毛刺160檢驗(yàn)入庫(kù)5.2刀具的選擇銑刀鏜刀鉆頭類型鑲齒端銑刀單刃鏜刀麻花鉆材料硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金5.3量具的選用銑平面采用的量具為游標(biāo)卡尺鏜孔采用的量具為塞規(guī)和游標(biāo)卡尺

第六章加工余量和工序尺寸的確定6.1確定加工余量的目的為保證零件質(zhì)量，一般要從毛坯上切除一層材料。合理的選擇加工余量，對(duì)保證零件的加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和降低成本都有很重要的意義。若余量確定的過小，則不能完全切除上道工序留在加工表面上的缺陷層和各種誤差，也不能補(bǔ)償本道工序加工時(shí)工件的裝夾誤差，影響零件的加工質(zhì)量，造成廢品；余量確定的過大，不僅增加了機(jī)械加工量，降低了生產(chǎn)率，而且浪費(fèi)原材料和能源，增加了機(jī)床與刀具的消耗，使加工成本升高。所以合理確定加工余量是一項(xiàng)很重要的工作。6.2工序余量的選用原則（1）為縮短加工時(shí)間，降低制造成本，應(yīng)采用最小的加工余量（2）加工余量應(yīng)保證得到圖樣上規(guī)定的精度和表面粗糙度。（3）要考慮零件熱處理時(shí)引起的變形。（4）要考慮所采用的加工方法、設(shè)備以及加工過程中零件的可能變形。（5）要考慮被加工零件的尺寸，尺寸越大，加工余量越大。因?yàn)榱慵某叽缭龃蠛?，由切削力、?nèi)應(yīng)力等引起零件變形的可能性也增大。（6）選擇加工余量時(shí)，還要考慮工序尺寸公差的選擇。因?yàn)楣顩Q定加工余量的最大尺寸和最小尺寸。其工序公差不應(yīng)超過經(jīng)濟(jì)加工精度的范圍。（7）本道工序余量應(yīng)大于上道工序留下的表面缺陷層厚度。（8）本道工序的余量必須大于上道工序的尺寸公差和幾何形狀公差。6.3閥體零件的加工余量根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表5-37——5-56確定孔、表面、螺紋的加工余量如下表6-1：加工工序粗加工余量精加工余量下端面1.51.0上端面1.51.0后端面1.51.0前端面1.51.01.01.51.01.2

第七章切削用量和切削時(shí)間的計(jì)算7.1銑上下端面由于上下斷面的使用刀具和加工余量相同，可使用相同的參數(shù)計(jì)算，故計(jì)算一個(gè)即可7.1.1粗銑下端面（1）底面由粗銑和精銑兩次加工完成，采用三面刃圓盤銑刀（高速鋼），銑刀的規(guī)格為鑲齒端銑刀，機(jī)床的型號(hào)………專用機(jī)床X6120（2）刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。由于銑刀在工作時(shí)，是斷續(xù)切削，刀齒受很大的機(jī)械沖擊，在選擇幾何角度時(shí)，應(yīng)保證刀齒具有足夠的強(qiáng)度。由金屬切削原理與刀具可取γ＝5λ＝-10K=60=10。（3）加工要求:粗銑閥體的下端面。確定加工余量由毛坯圖可知：總加工余量為2.5mm，《工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8和表2.3-21可知精加工余量為1.0mm。（4）背吃刀量的確定：根據(jù)下端面的機(jī)械加工余量及粗銑時(shí)背吃刀量的確定原則，確定背吃刀量為1.5mm（5）進(jìn)給量的確定由表1.4《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，在粗銑鑄鐵、刀桿尺寸為16mm25mm、以及工件直徑為60～100mm時(shí)，f=0.6～1.2mm/r所以選擇f=1.0mm/r（6）銑削速度的計(jì)算由表1.11《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金銑刀銑削166～181Mpa灰鑄鐵,,f1.0mm/r,切削速度υ1=80m/min。切削速度的修正系數(shù)為（參見1.28《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》），故選擇這時(shí)實(shí)際切削速度基本時(shí)間的計(jì)算粗銑下端面式中mm,故7.1.2精銑下端面(1)刀具和機(jī)床不變（2）背吃刀量的確定取。(3)進(jìn)給量的確定精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度的限制。查表1.6《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)表面粗糙度為6.3μm，，υ=96.5m/min時(shí)，f=0.3～0.35mm/r。選擇f=0.3mm/r。（4）銑削速度的計(jì)算根據(jù)表1.11，當(dāng)時(shí)，切削速度的修正系數(shù)為1，故。(5)基本時(shí)間的計(jì)算精銑下端面式中mm,故上下端面相互對(duì)稱，所以所用的加工時(shí)間是相同的。7.2銑前后端面7.2.1選擇機(jī)床(1)選擇機(jī)床：由于采用的是對(duì)稱銑，故選擇專用臥式機(jī)床X6120。(2)刀具：鑲齒端銑刀，材料硬質(zhì)合金。由于所選擇的刀具、機(jī)床與銑兩直角邊的刀具、機(jī)床完全相同，所以該工序中的參數(shù)大部分完全相同，只有最后的基本工時(shí)不相同。(3)粗銑后端面的基本時(shí)間：式中mm,故（4）精銑后端面的基本時(shí)間式中mm,故7.3輔助時(shí)間的計(jì)算輔助時(shí)間與基本時(shí)間之間的關(guān)系為=（0.15～0.2），取=0.15，則各工序的輔助時(shí)間分別為：粗銑上端面的輔助時(shí)間：=0.150.20460=1.836s精銑上端面的輔助時(shí)間：=0.150.12660=1.134s粗銑后端面的輔助時(shí)間：精銑后端面的輔助時(shí)間：=0.150.07260=0.648s7.4鏜孔(1)查表5-69《臥式銑床的鏜削用量》各項(xiàng)參數(shù)選擇如下鏜床T618硬質(zhì)合金刀頭粗鏜孔進(jìn)給量Vc=0.5m/s則主軸轉(zhuǎn)速切削速度選擇的基本時(shí)間的基本事件精鏜QUOTE錯(cuò)誤！未找到引用源。QUOTE錯(cuò)誤！未找到引用源。28H7孔進(jìn)給量Vc=0.5m/s則主軸轉(zhuǎn)速切削速度選擇（2）鏜孔至28H7的基本時(shí)間0.351min，輔助時(shí)間（0.5+0.5+0.5+0.01+0.01）×2=3.04min；鏜孔至35的基本時(shí)間0.304min，輔助時(shí)間1.52min7.5鏜孔22H8,32H8(1)孔由粗銑和精銑兩次加工完成，采用機(jī)夾單刃鏜刀（硬質(zhì)合金），銑刀的規(guī)格為總長(zhǎng)250，機(jī)床的型號(hào)………專用機(jī)床(2）加工要求:粗鏜閥體孔。確定加工余量由毛坯圖可知：總加工余量為1.2mm，《工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8和表2.3-21可知精加工余量為0.8mm。（3）查表機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中5-69《臥式鏜床的鏜削用量》，可選用以下數(shù)據(jù)：粗鏜孔進(jìn)給量Vc=0.6m/s則主軸轉(zhuǎn)速則切削速度選擇22H8的基本時(shí)間32H8的基本時(shí)間精鏜孔進(jìn)給量則主軸轉(zhuǎn)速切削速度選擇22H8的基本時(shí)間32H8的基本時(shí)間鏜孔至22H7的基本時(shí)間0.18min，輔助時(shí)間（0.5+0.5+0.5+0.01+0.01）×2=3.04min,,鏜孔至32H8的基本時(shí)間0.17min，輔助時(shí)間3.04min7.6鉆4×M6螺紋孔本工序加工由鉆孔和攻絲兩次加工完成，機(jī)床型號(hào)為Z5125A。先鉆孔4×5.2mm孔；再攻螺紋4×M67.6.1鉆孔（1）確定加工余量刀具采用直柄麻花鉆（硬質(zhì)合金），麻花鉆規(guī)格為d=5.2mm查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表2.3-8可得，加工余量為0.10mm。（2）確定進(jìn)給量按加工要求決定進(jìn)給量根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7，知當(dāng)加工要求為HT12精度等級(jí)，材料為HT250、=5.2mm時(shí)，f=0.18—0.22mm/r（3）按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量根據(jù)表2.8，當(dāng)材料為HT250，時(shí)，得鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.0mm/r（4）按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量根據(jù)表2.9，當(dāng)HBS=250，d10.2mm，F(xiàn)=7848<8330得機(jī)床進(jìn)給量f=1.6mm/r故綜合所述：進(jìn)給量f=0.20mm/r（5）確定切削速度由表5—66查得，HBS=250時(shí)，切削速度Vc=0.35m/s（6）時(shí)間定額計(jì)算基本時(shí)間tb=輔助時(shí)間ta=1.0+0.1+1.0+0.02+0.03+0.2+0.15=2.5min7.6.2攻螺紋（1）刀具的選擇：刀具采用高速鋼機(jī)動(dòng)絲錐，規(guī)格為M6。（2）按加工要求決定切削用量根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)》表5-83，知，當(dāng)材料為HT250，=6mm，螺距=0.75mm時(shí)，選擇：進(jìn)給量1mm/r；切削速度6.9m/min；主軸轉(zhuǎn)速120r/min（3）時(shí)間定額計(jì)算基本tb=輔助時(shí)間ta=1.0+0.1+1.0+0.02+0.03+0.2+0.15+0.1+0.2=2.8min7.7鉆2×M8螺紋孔（1）鉆孔機(jī)床：搖臂鉆床刀具：根據(jù)參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表4.3-9硬質(zhì)合金麻花鉆頭。鉆孔鉆孔前鑄件為實(shí)心，根據(jù)上文所的加工余量先鉆孔到再攻絲，所以。鉆削深度=15mm進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-38，取切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-41，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，有：，按照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-31取所以實(shí)際切削速度：走刀次數(shù)為1，鉆孔數(shù)為2個(gè)機(jī)動(dòng)時(shí)間：輔助時(shí)間：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-41，取工步輔助時(shí)間為。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-42取裝卸工件時(shí)間為。則：(2)攻2-M8螺紋通孔刀具：釩鋼機(jī)動(dòng)絲錐進(jìn)給量：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1.8-1得所加工螺紋孔螺距,因此進(jìn)給量切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-105，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實(shí)際切削速度：加工數(shù)為2機(jī)動(dòng)時(shí)間：輔助時(shí)間：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-41，取工步輔助時(shí)間為。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-42取裝卸工件時(shí)間為。則：

第八章閥體零件的專用夾具設(shè)計(jì)專用夾具是為零件的某一道工序加工而設(shè)計(jì)制造的，在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、批量較大的生產(chǎn)中使用；在生產(chǎn)過程中它能有效地降低工作時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、并獲得較高的加工精度。8.1基本技術(shù)要求1、保證被加工要素的加工精度。采用合理的定位、夾緊方案，選擇適當(dāng)?shù)亩ㄎ?、夾緊元件，確定合適的尺寸、形位公差。2、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。通過夾具結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計(jì)，可以簡(jiǎn)化操作過程，有效的減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。3、具有良好的使用性能。簡(jiǎn)單的總體解骨偶、合理的結(jié)構(gòu)工藝性、加工工藝性，使加工、裝配、檢驗(yàn)、維修和使用更加簡(jiǎn)便、安全、可靠。4、經(jīng)濟(jì)性。在滿足加工精度的條件下，夾具結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單、元件標(biāo)準(zhǔn)化程度越高，其制造成本越低和周期越短，就可以爭(zhēng)取到更好的經(jīng)濟(jì)性。8.2設(shè)計(jì)主旨本夾具主要用來鏜Φ22孔，在工件中的位置要求較嚴(yán)格，而其表面粗糙度要求嚴(yán)格，因此，本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而加工表面粗糙度不是主要問題。8.3專用夾具本夾具用于在車床上加工孔，車床夾具主要用于零件的旋轉(zhuǎn)表面以及端面。因而車床夾具的主要特點(diǎn)是工件加工表面的中心線與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。8.3.1車床夾具的主要類型（1）安裝在車床主軸上的夾具。這類夾具很多，有通用的三爪卡盤、四爪卡盤，花盤，頂尖等，還有自行設(shè)計(jì)的心軸；專用夾具通?？煞譃樾妮S式、夾頭式、卡盤式、角鐵式和花盤式。這類夾具的特點(diǎn)是加工時(shí)隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)定心式車床夾具在定心式車床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。角鐵式車床夾具在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時(shí)，由于零件形狀較復(fù)雜，難以裝夾在通用卡盤上，因而須設(shè)計(jì)專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車床夾具。花盤式車床夾具這類夾具的夾具體稱花盤，上面開有若干個(gè)T形槽，安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類夾具不對(duì)稱，要注意平衡。（2）安裝在托板上的夾具。某些重型、畸形工件，常常將夾具安裝在托板上。刀具則安裝在車床主軸上做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，夾具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。由于后一類夾具應(yīng)用很少，屬于機(jī)床改裝范疇。而生產(chǎn)中需自行設(shè)計(jì)的較多是安裝在車床主軸上的專用夾具，所以閥體零件在車床上加工用專用夾具。8.3.2車床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)（1）定位裝置的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和夾緊裝置的設(shè)計(jì)要求當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時(shí)，要求工件加工面的軸線與機(jī)床主軸軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點(diǎn)。當(dāng)加工的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時(shí)，則應(yīng)以夾具的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來確定定位元件的位置。工件的夾緊應(yīng)可靠。由于加工時(shí)工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn)，故在加工過程中工件除受切削力矩的作用外，整個(gè)夾具還要受到重力和離心力的作用，轉(zhuǎn)速越高離心力越大，這些力不僅降低夾緊力，同時(shí)會(huì)使主軸振動(dòng)。因此，夾緊機(jī)構(gòu)必須具有足夠的夾緊力，自鎖性能好，以防止工件在加工過程中移動(dòng)或發(fā)生事故。對(duì)于角鐵式夾具，夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。（2）夾具與機(jī)床主軸的連接車床夾具與機(jī)床主軸的連接精度對(duì)夾具的加工精度有一定的影響。因此，要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與臥式車床主軸軸線應(yīng)具有盡可能小的同軸度誤差。心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機(jī)床主軸錐孔配合連接，用螺桿拉緊。有的心軸則以中心孔與車床前、后頂尖安裝使用。根據(jù)徑向尺寸的大小，其它專用夾具在機(jī)床主軸上的安裝連接一般有兩種方式：(1)對(duì)于徑向尺寸D＜140mm，或D＜(2～3)d的小型夾具，一般用錐柄安裝在車床主軸的錐孔中，并用螺桿拉緊，如圖8-a所示。這種連接方式定心精度較高。(2)對(duì)于徑向尺寸較大的夾具，一般用過渡盤與車床主軸軸頸連接。過渡盤與主軸配合處的形狀取決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。圖8-b所示的過渡盤，其上有一個(gè)定位圓孔按H7/h6或H7/js6與主軸軸頸相配合，并用螺紋和主軸連接。為防止停車和倒車時(shí)因慣性作用使兩者松開，可用壓板將過渡盤壓在主軸上。專用夾具則以其定位止口按H7/h6或H7/js6裝配在過渡盤的凸緣上，用螺釘緊固。這種連接方式的定心精度受配合間隙的影響。為了提高定心精度，可按找正圓校正夾具與機(jī)床主軸的同軸度。對(duì)于車床主軸前端為圓錐體并有凸緣的結(jié)構(gòu)，如圖8-c所示，過渡盤在其長(zhǎng)錐面上配合定心，用活套在主軸上的螺母鎖緊，由鍵傳遞扭矩。這種安裝方式的定心精度較高，但端面要求緊貼，制造上較困難。圖8-d所示是以主軸前端短錐面與過渡盤連接的方式。過渡盤推入主軸后，其端面與主軸端面只允許有0.05～0.1mm的間隙，用螺釘均勻擰緊后，即可保證端面與錐面全部接觸，以使定心準(zhǔn)確、剛度好。

圖8-1車床夾具與機(jī)床主軸的連接過渡盤常作為車床附件備用，設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)按過渡盤凸緣確定專用夾具體的止口尺寸。過渡盤的材料通常為鑄鐵。各種車床主軸前端的結(jié)構(gòu)尺寸，可查閱有關(guān)手冊(cè)。8.3.3閥體零件的車床夾具專用設(shè)計(jì)（1）夾具的總體結(jié)構(gòu)應(yīng)力力求緊湊、輕便，懸臂尺寸要短，重心盡可能靠近主軸。（2）當(dāng)工件和夾具上個(gè)元件相對(duì)機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不平衡時(shí)，將產(chǎn)生較大的離心力和振動(dòng)，影響工件的加工質(zhì)量、刀具的壽命、機(jī)床的精度和安全生產(chǎn)，特別是在轉(zhuǎn)速較高的情況下影響更大。因此，對(duì)于重量不對(duì)稱的夾具，要有平衡要求。平衡的方法有兩種：設(shè)置平衡塊或加工減重孔。在工廠實(shí)際生產(chǎn)中，常用適配的方法進(jìn)行夾具的平衡工作。（3）為了保證安全，夾具上各種元件一般不超過夾具的圓形輪廓之外。因此，還應(yīng)該注意防止切削和冷卻液的飛濺問題，必要時(shí)應(yīng)該加防護(hù)罩。8.4夾具的設(shè)計(jì)步驟本夾具用于在車床上加工孔。工件以端面、一圓柱型塊、一支撐釘為定位基準(zhǔn)，在定位環(huán)上實(shí)現(xiàn)完全定位，采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件，該夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、夾緊可靠。工件先定位于平型塊上，然后通過，支撐釘，圓柱型塊和壓板與車床定位，扭緊壓板上的螺母，就可以對(duì)閥體的的孔進(jìn)行加工。當(dāng)加工完成后，松開螺母，就可以取出閥體。8.4.1夾具類型的選擇根據(jù)本閥體加工要求及其工藝性，在加工孔時(shí)所用夾具為專用夾具，由于該工件生產(chǎn)為中、大批量生產(chǎn)，且工件外形輪廓小、重量輕、加工要求不高，在保證質(zhì)量和提高生產(chǎn)率的前提下，盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，做到經(jīng)濟(jì)合理。根據(jù)加工分布情況，擬定選用螺旋夾緊方式。8.4.2定位方案的確定由零件圖分析的22加工要求，必須保證孔軸向和徑向的加工尺寸，得出，夾具必須限制工件的六個(gè)自由度，才可以達(dá)到加工要求。先設(shè)計(jì)夾具cad圖8-2，8-3如下：圖8-2

圖8-3選擇定位元件為：支承板，支撐釘。支撐板限制了X,Y,Z方向的移動(dòng)自由度，X,Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，支撐釘限制了Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度?？梢姡ㄎ环桨高x擇合理。選擇工件的夾緊方案，夾緊方案的選擇原則是夾得穩(wěn)，夾得勞，夾得快。選擇夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)，要合理確定夾緊力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)。夾緊裝置的基本要求如下：1.加緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置；2.夾緊力要適當(dāng)，既要保證工件在加工過程中不移動(dòng)、不轉(zhuǎn)動(dòng)、不震動(dòng)，又不因夾緊力過大而使工件表面損傷、變形。3.夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、方便、迅速、省力。4.機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，制造、維修要方便。分析零件加工要素的性質(zhì)，確定夾緊動(dòng)力源類型為手動(dòng)夾緊，夾緊裝置為壓板，壓緊力來源為螺旋力。夾具的具體結(jié)構(gòu)與參數(shù)見夾具裝配圖和零件圖。

8.5車床夾具的誤差分析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、夾具誤差、夾具在主軸上的安裝誤差和加工方法誤差的影響。如夾具圖所示，閥體在夾具上加工時(shí)，尺寸的加工誤差的影響因素如下所述：（1）定位誤差由于下端面既是工序基準(zhǔn)，又是定位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不重合誤差為零。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)位移誤差為零。因此，尺寸的定位誤差等于零。（2）夾具誤差?yuàn)A具誤差為限位基面與軸線間的距離誤差，即夾具總圖上尺寸的公差為0.02，以及限位基面相對(duì)安裝基面C的平行度誤差是0.01.（3）安裝誤差因?yàn)閵A具和主軸是莫氏錐度配合，夾具的安裝誤差幾乎可以忽略不計(jì)。（4）加工方法誤差如車床主軸上安裝夾具基準(zhǔn)與主軸回轉(zhuǎn)軸線間的誤差、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等。它的大小取決于機(jī)床的制造精度、夾具的懸伸長(zhǎng)度和離心力的大小等因素。一般取=/3=0.05/3=0.017mm閥體零件的車床夾具總加工誤差是：精度儲(chǔ)備：故方案可行。

總結(jié)閥體的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)，主要是對(duì)閥體的加工工藝和夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。閥體的加工工藝設(shè)計(jì)主要是確定加工工藝路線，機(jī)械加工余量和切削用量、基本工時(shí)的確定，夾具的設(shè)計(jì)主要是要設(shè)計(jì)出正確的定位夾緊機(jī)構(gòu)。在本設(shè)計(jì)中工件的加工工藝路線正確合理，夾具的定位夾緊機(jī)構(gòu)也能達(dá)到定位夾緊的目的，能保證加工工件的精度。在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題，如出現(xiàn)工藝路線的不合理，甚至出現(xiàn)不能保證加工所要求達(dá)到的精度。在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)，因定位基準(zhǔn)選擇不合理，出現(xiàn)過定位或欠定位造成加工的零件的精度得不到保證。在選擇夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)由于機(jī)構(gòu)的大小，尺寸等不合理，而達(dá)不到夾緊的目的，也可能因夾緊力作用點(diǎn)或作用面的位置不合理而使工件產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)。不過在指導(dǎo)老師的悉心認(rèn)真的指導(dǎo)下，經(jīng)過幾個(gè)月自身的不斷努力，這些問題都一一解決。在這個(gè)過程中，對(duì)機(jī)械加工工藝和夾具設(shè)計(jì)有關(guān)的知識(shí)有了更深的理解，增強(qiáng)了對(duì)本專業(yè)綜合知識(shí)運(yùn)用的能力，使我對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)雖已結(jié)束，但想想我在其中所學(xué)到的知識(shí)，所遇到的困難，仍記憶猶新。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我們獨(dú)立設(shè)計(jì)思考和分析解決問題的能力，拓寬了我們的知識(shí)面，是一次很好的鍛煉機(jī)會(huì)。致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的得以順利的完成，得力于岳大興老師的盡力指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)過程中，由于知識(shí)掌握不夠牢固，經(jīng)驗(yàn)不足，經(jīng)常遇到一些棘手的問題，還存在一些小問題，這些問題的解決都得力于老師和同學(xué)的幫助，并且使我明白了理論和實(shí)踐相結(jié)合的真正涵義。在此，我由衷的感謝岳老師和同組同學(xué)的幫助，當(dāng)然以后的路還很長(zhǎng)，這是我為我以后漫長(zhǎng)人生路的開始。再次感謝大家的關(guān)心和支持。參考文獻(xiàn)[1]楊叔子，機(jī)械加工工藝師手冊(cè)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社2001.8[2]陸劍中，孫家寧，金屬切削原理與刀具。北京：機(jī)械工業(yè)出版社2005.1[3]梁旭坤，焦建雄，機(jī)械制造基礎(chǔ)（公差，配合，材料熱加工分冊(cè)）。長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社2006.6[4]王先逵，機(jī)械制造工藝學(xué)（第二版）。北京：機(jī)械工業(yè)出版社2006.1[5]李益民，機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社[6]成大先，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。北京：化學(xué)工業(yè)出版社2008.1[7]龔定安等主編，《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》，西安交通大學(xué)出版社1999[8]數(shù)字化手冊(cè)編委會(huì)，《設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社2009.2[9]于光國(guó)，馬俊，張興發(fā)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)。重慶：重慶大學(xué)出版社，1995.12[10]張世友，箱體類零件加工工藝分析。哈爾濱技師學(xué)院，哈爾濱，科技信息2010.2（17）[11]王凡宋建新主編，《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社2008.[12]于靖華，基于特征的箱體零件CAPP系統(tǒng)的研究。大連，大連大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院1001—2265(2006)06—0094—03[13]王先逵主編機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第二版）1工藝基礎(chǔ)卷北京：機(jī)械工業(yè)出版社2006.12[14]王先逵主編機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本（車削，鏜削加工）北京：機(jī)械工業(yè)出版社2008.6[15]王先逵主編機(jī)械加工工藝手冊(cè)單行本（鉆削，擴(kuò)削，鉸削加工）北京：機(jī)械工業(yè)出版社2008.6[16]戴曙主編金屬切削機(jī)床北京：機(jī)械工業(yè)出版社1993.5[17]T.RamayahandNorainiIsmail.ProcessPlanningandConcurrentEngineering，2008[18]CharlesF.Carter,JR.RapidManufacturingTechnologyforCastingMould，1999基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究HYPERLINK"/detail