机械制造技术课程设计-阀体的工艺规程及钻φ18孔的夹具设计

1、机械制造技术基础课程设计 机械制造技术基础课程设计说明书题目：阀体工艺规程及夹具设计 学 院： 工业自动化学院专 业： 姓 名： 指导老师： 机械工程 学 号： 职 称： XXX XXX二一九 年 九月摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。阀体加工工艺规程及钻孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词 ：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。全套图纸加V信 sheji1120或扣 3346389411目 录第1篇 课程设计任务书41.1 课程设计的目的41.2 课程设计的要求4第2篇 工艺过程设计

2、62.1 零件的分析62.2 工艺设计62.2.1 确定生产类型62.2.2 确定毛坯62.2.3 工艺规程设计72.2.4 制定工艺路线82.2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定102.2.6 确定切削用量及基本工时11第3篇 专用夹具设计143.1 明确设计任务143.2 定位方案及定位元件的设计143.3 夹紧方案及夹紧装置的设计143.4 绘制夹具总图153.5 夹具使用说明15第4篇 总结与展望16参考文献17 第1篇 课程设计任务书1.1 课程设计的目的 机械制造技术基础课程设计是机械制造技术基础课程教学的一个不可或缺的辅助环节。它是学生综合运用本课程及其先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，为以后搞好毕业设计和到工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。本课程的目的在于：1） 培养学生综合运用机械制造技术及相关专业课程（工程材料、机械设计、互换性与测量技术、机械制造基础）的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度

3、零件的工艺规程的能力。2） 能根据被加工零件的技术要求，应用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。 3） 使学生熟悉和能够应用有关手册、标准、图表等技术资料，指导学生分析零件加工的技术要求和企业已具备的加工条件，掌握从事工艺设计的方法和步骤。4） 进一步培养学生机械制图、设计计算、结构设计和编写技术文件等基本技能。5） 培养学生耐心细致、科学分析、周密思考、吃苦耐劳的良好习惯。6） 培养学生解决工艺问题的能力，为学生今后进行毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础。1.2 课程设计的要求 本课程设计要求就一个中等复杂程度的零件编制一套机械加工工艺规程，按教师指定的某道工序设计一副专用夹具，并撰写设计说明书。学生应在指导教师的指导下，认真地、有计划地、独立按时完成设计任务。学生对待自己的设计任务必须如图工厂接受任务一样，对于自己所做的技术方案、数据选择和计算结果必须高度负责，注意理论与实践相结合，以期待整个设计在技术上是先进的、在经济上是合理的、在生产中是可行的。 设计题目：阀体零件机械加

4、工工艺规程及工艺装置设计生产纲领：300010000件生产类型：批量生产具体要求：1、产品零件图 1张/人 2、零件毛坯图 1张 3、机械加工工艺过程卡片 1份 4、机械加工工序卡片 1套 5、夹具设计装配图（A0A2图纸） 1份 6、夹具设计零件图 （A3A4图纸） 35张 7、课程设计说明书 （60008000字） 1份 附：产品零件图 第2篇 工艺过程设计2.1 零件的分析阀体有2个加工面他们相互之间没有任何位置度要求。1：以M36的端面和外圆为基准的加工面，这组加工面主要是铣75.575，钻4-10的孔，车内孔钻。2：以内孔和一端面为基准的加工面，这组加工面主要是其他端面和孔的加工2.2 工艺设计2.2.1 确定生产类型企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。零件的年生产纲领公式如下：N=Qn(1+%)(1+%)式中 N零件的年生产纲领（件/年） Q产品的年产量（台/年） n每台产品中，该零件的数量（件/台） %备品率 %废品率该零件为中批或大批量生产。2.2.2 确定毛坯HT200的可铸性好，因此可用铸造的方法因为是

5、成批生产，采用砂型铸造的方法生产铸件毛坯，既可以提高生产率，又可以提高精度而且加工余量小等优点。2.2.3 工艺规程设计粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零

6、件的生产是非常重要的。先选取顶端面和外圆作为定位基准。工序1,2,3：属于粗基准定位，以M36的端面和外圆，铣75.575的左端面，钻4-10的孔，车内孔。精基准的选择应满足以下原则：（1）“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。（2）“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。（3）“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。（4）“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。（5）所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以已经加工好的内孔和一端面为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。2.2.4制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度

7、等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。 制定以下两种工艺方案：方案一1铣铣77.575的左端面2钻钻4-10的孔3车车M36的端面和外螺纹4车车30，20的内孔5车调头，粗车50，46，34的孔6车精车50，46，34的孔7车车36的顶端面8车车26内孔，车M25内螺纹9车车22的内孔10钻钻18的内孔11攻丝攻丝4-M12方案二1钻钻4-10的孔2铣铣77.575的左端面3车车M36的端面和外螺纹4车车30，20的内孔5车调头，粗车50，46，34的孔6车精车50，46，34的孔7车车36的顶端面8车车26内孔，车M25内螺纹9车车22的内孔10钻钻18的内孔11攻丝攻丝4-M12工艺方案一和方案二的区别在于方案一先铣端面，再钻孔，工序安排紧凑合理，可以更好的保证加工精度要求和位置度要求，综合考虑我们选择方案一。具体的加工路线如下1铣铣77.575的左端面2钻钻4-10的孔3车车M36的端面和外螺纹4车车30，20的内孔5车调头，粗车50，46，34的孔6车精车50，46，34的孔7车车36的顶端面8车车26内孔，车M25内螺纹9车车22的内孔10钻钻18的内孔11攻丝攻丝4-M122.2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。1、 不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。2、 阀体的端面由于阀体端面要与其他接触面接触，查相关资料知余量留2mm比较合适。3、阀体的孔毛坯为空心，铸造出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为2mm加工面毛坯尺寸尺寸精度粗糙度加工方案铣77.575的左端面77.57515IT13Ra12.5粗铣钻4-10的孔1015IT13Ra12.5钻车M36的端面和外螺纹42IT13Ra6.3车车30，20的内孔实心IT11Ra6.3车调头，粗车50，46，

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