阀盖零件的机械加工工艺规程与夹具设计说明

1、工程技术大学课程设计4- 题 目：阀盖零件的机械加工工艺规程及14H8 工艺装备设计班 级： 姓 名： 指导教师： 完成日期：一、设计题目设 计 阀 盖零 件 的机 械 加 工工 艺 规程 及 4- 14H8 工艺 装 备二、原始材料 设 计 的 要求 包 括如 下 几 个部 分 ：1 绘 制零件 图 。 12. 绘制零件毛 坯图 。 1 3编 制零件 的机械 加工工艺 卡片。 1套 4绘制夹具 装配图 （A0或 A1）15编 写设计 说明书（ 约 5000 8000 字）。1 份 说 明 书 主要 包 括以 下 容 （章 节 ）（ 1 ） 目录（ 2 ） 摘要 （ 中外 文 对 照的 ， 各

2、占 一 页 ）（ 3 ） 零件 工 艺性 分 析（ 4 ） 机械 加 工工 艺 规 程设 计（ 5 ） 指定 工 序的 专 用 机床 夹 具设 计（ 6 ） 方案 综 合评 价 与 结论（ 7 ） 体会 与 展望（ 8 ） 参考 文 献列出参考文 献（包括书 、期刊 、报告等 ，10 条以上）三、上交材料1. 零 件 图12. 毛 坯 图13. 机械加工 工艺过程 卡片14. 零件的机 械加工工 艺卡 片15. 夹具装配 图11份6. 夹具零件 图7. 设计说明 书 五、指导教师评语朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载说明书，我 这里还有一个压缩包， 里面有相应的 word 说明书 （加 工工

3、艺卡片和加工工艺过程卡片 各一 ）和 CAD 图纸。 需要压缩包的朋友请联系 QQ 客服 ： 1459919609 。 下载后我可以将压缩包 免费送给你。 需要其他设计题 目直接联系！ ！成 绩：指导教师日期摘要设计“阀盖”零件 的机械加工工艺 规程及工艺 装备，并 绘制出调速杠 杆零件图、毛坯 图、夹具装配图，填 写工艺卡 片 ， 编 制课 程 设计 说 明 书。通过该课程设计，将所学理论 与生产实践相 结合， 锻炼 了自己分析问 题、解决问题的 能力，在这个过程中 我独立地 分析和解决了 零件机械制造的 工艺问题，设计了机 床专用夹 具这一典型的 工艺装备，提高 了结构设计能力，为 今后的

4、毕 业设计及对自 己未来将从事的 工作进行了一次适应 性训练， 从 而 打 下了 良 好的 基 础 。本设计可以提高生产的效率，提高公司利润。可以更精 确 的 加 工零 件 ，也 方 便 了操 作 者。AbstractDesign:D esign "valve cover" of mechanicapl arts and order processing technology and equipment, and spare parts to map out plans speed lever, rough maps fixture assembly plans to fi

5、ll in the card technology, the preparation of curriculum design specification.Design significancet:h e adoptiono f the curriculumd esign,t he theory and practice of production, tempered their own analysis of issues, problem-solving skills, I am in the processo f analyzing and solving independenpt ar

6、ts Machinery ManufacturingT echnologya, machinet ool designF ixturef or the typicalp rocess equipmenta, nd improvet he structureo f designc apabilityf or future graduatetso design their own future and will be engaged in the work of a adaptability training, thus laying a good foundation.目录序言1. 零件的工 艺

7、分析 及生产类 型的确 定 21.1 零件的 工艺分析 22. 零件的生产 类型 2二 、选 择毛 坯 ，确 定 毛 坯尺 寸 ，设 计 毛 坯图 21. 选择毛坯 22. 确定机械加 工余 量 33. 确定毛坯尺 寸 34. 设计毛坯 3 三 、 选 择加 工 方法 ， 制 定工 艺 路线 31. 定位基准 的选择 32. 零件表面 加工方 法的选择 43. 制定工艺 路线 4 四 、工 序设 计 51. 选择加工 设备与 工艺装备 52. 确定工序 尺寸（ 工序） 5 五、确定 切削用量 及基本时 间（工 序） 61. 切削用量 的计算 62. 基本时间 t m的计 算 6 六 、夹 具设

8、 计 71. 定位方案 72. 夹紧机构 73. 导向装置 74. 夹具与机 床连接 元件 85. 夹具体 8 七、设计体 会 8参 考 文献 9序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术机车和大 部 分专业课 ，并进行 了生产实 习的 基础 上进 行的又一 个实 践性教学 环 节 。这 次设 计使 我们能综 合运 用机械制 造技术基 础中 的基本理 论，并 结 合生产实 习中学到 的实 践知识，独立 地分 析和 解决 了零件机 械制 造 工艺问题，设 计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提 高了结构设 计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。由于能力所限，经验不足，

9、设计中还有许多不足之处，希望各位 老师多加指教。、 零件的工艺分析及生产类型的确定1. 零 件的工艺 分析通过对 该零件图 的重 新绘制，知原图样 的视图正 确、完整，尺 寸、 公差及技术要求齐全。该零件需要加工的表面均需切削加工，各 表面 的 加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度 都 不 难 获 得 。以 下 是 阀 盖 需 要 加 工 的 表 面 以 及加工表面之间的位置要求：1. 左右 端面粗糙 度为 25， 孔35，粗 糙度为 12.5 ，此孔 为加工 其 他孔的基 准。孔 35 表面 ，粗糙度为 12.5 ，孔 20，粗 糙 度为 25。2. 41 外圆面，粗糙度 为 25；50

10、外 圆，粗糙 度为 12.5 ，； 50外圆右端面，粗糙度为 12.5 ；53外圆右端面，粗糙度为 25； 53 外圆，粗糙度为 25；53 外圆左端面，粗糙度为 253. 孔 14H8 ，粗 糙度为 12.5 ；根 据 各 加 工 方 法 的 经 济 精 度 及 一 般 机 床 所 能 达 到 的 位 置 精 度 ，该 零 件没有很 难加工的 孔，上述 各孔的技 术要求采 用常 规加工工 艺均可 以保证。2. 零 件的生产 类型零件的生产纲领：属中批量生产。二 、 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图1. 选 择毛坯该零件材料为铸钢，零件结构比较简单，生产类型为中批生产， 为使零件有较好的力学

11、性能，保证零件工作可靠，故采用模锻成形。 这 从 提 高 生 产 效 率 保 证 加 工 精 度 上 考 虑 也 是 应 该 的 。零 件 形 状 并 不 复 杂，因 此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，孔 不铸出。毛 坯尺寸 通过确定加工余量后再决定2. 确 定 机 械 加 工 余 量根据锻 件质量、 零件 表面 粗糙 度、形状 复杂 系数 查 2-28 表得 锻件孔的精铰：0.05mm. 粗铰： 0.95mm. 钻： 0.94mm.3. 确 定毛坯尺 寸毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可4. 设计 毛 坯（ 1） 确定圆 角 半径查表得：外圆 角半径r=2.5mm圆角 半径R=

12、8mm（ 2 ） 确 定模 锻 斜度查表得：模锻斜度为：5° 10°。三 、 选择加工方法，制定工艺路线1. 定 位基准的 选择粗基准的选择：按 有关基准的选择原则，即 当零件有不加工表面 时，应 以这些不加工表面作粗基准；若 零件有若干不加工表面时，则 应 以与加工 表面要求 相对 位置精度 高的不加 工表 面作粗基 准 。现以 零 件的侧面为主要的定位粗基准。精基准的选择：考 虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依 据 “ 基 准 重 合 ” 原 则 和 “ 基 准 统 一 ” 原 则 ， 选 择 以 圆 柱 体 的 12H7 孔为精基准。2. 零 件表面加 工方 法

13、的 选择（ 1）左 右 端 面为 未 注 公差 尺 寸， 表 面 粗糙 度 为 Ra25 ，根 据GB 1800-79 规定起公差等级按 IT13 ，需进行粗铣（2）35 孔公差等级为 IT11 ，表面粗糙度为 Ra12.5 ，需进行钻和粗铰。（3）35表面为未注公差尺寸，根据 GB 1800-79 规定起公差等级按 IT13 ，表面粗糙度为 Ra12.5 ，用平面锪钻。（4）20孔为未注公差尺寸，根据 GB 1800-79 规定起 公差等级 按 IT13 ，表 面粗 糙度为 Ra25，需进行 钻。（ 5）41 外圆面为未注公 差尺 寸， 根据 GB 1800-79 规定起 公差等级 按 IT

14、13 ，表 面粗 糙度为 Ra25，粗车即 可。（6）50外圆右端面，为未注公差尺寸，根据 GB 1800-79 规定 起 公差等级 按 IT13 ，粗 糙度 为 12.5 ，对 35H11 孔 的垂 直度为 0.05 ， 采 用粗车 半 精车（7）50外圆，公差等级为 IT11 ，粗糙度为 12.5 ，采用粗车 半精 车。（ 8）53 外圆 右端面为未注公 差尺 寸， 根据 GB 1800-79规 定起公差 等级按 IT13 ，粗 糙度为 25，粗车 即可。（ 9） 53 外圆为未 注公 差尺寸， 根据 GB 1800-79规 定起公差 等级按 IT13 ，粗 糙度为 25，粗车 即可。（

15、10） 53 外圆左 端面为 未注公差 尺寸 ，根据 GB 1800-79规 定起公差 等级按 IT13 ，粗 糙度为 25，粗车 即可。（ 11） M36 外螺纹为未 注 公差尺寸，根 据 GB 1800-79规 定起公差 等级按 IT13 ，采 用粗车。（12）28.5 孔 公差等级为 IT8，粗糙度为 12.5 ， 采用钻，铰。（ 13） 28.5 孔 右端面为未 注公差尺 寸，根据 GB 1800-79规 定起公差 等级按 IT13 ，粗 糙度 为 12.5， 用平面锪 钻（ 14） 倒角粗糙 度为 25，粗 车即 可。（ 15） 4- 14 孔为未注公差尺 寸，根据 GB 1800-

16、79 规定起 公差等级 按 IT13 ，表 面粗 糙度为 Ra12.5 ，需进 行钻3. 制定工艺路线工序 ：粗铣左 右两 水平端面 。 工序：钻、粗铰35 的孔。 工序：锪钻鍃平35 表面。工序 ：钻20 的 孔。 工序 ：粗车 41 外圆 面。工序：粗车、半精车50 外圆右端面。 工序：粗车、半精车50 外圆。工序：粗车53 外圆右端面 工序 ：粗车 53 外圆 。工序 ：粗车 53 外圆 左端面。 工序 ：粗车 M36外 螺纹 工序 ：车倒角 。工序 XIII ：钻、粗 铰、 精铰28.5 的孔。 工 序 XIV ： 锪 钻 鍃 平 28.5 孔 右 端 面 工 序 XV： 钻 4- 1

17、4 孔 。工序 XVI：清 洗。 工序 XVII: 终 检。四、工序设计1. 选 择加工设 备与 工艺 装备2. 确 定工序尺 寸由 表 可 查 得 ， 14mm 的 孔 粗 铰 余 量 Z 粗 铰 =0.95mm ；钻 孔 余 量 Z钻=13.0mm。查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为， 粗铰： IT10 钻：IT12 ；根据上述 结果，再 查标 准公 差数值表 可确 定各工步 的 公 差 值 分 别 为 ， 粗 铰 ： 0.070mm; 钻 ： 0.180mm 。综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，粗铰： 13.95 +0. 0700 mm钻孔： 13.0 +0. 1800

18、mm.五、确定切削用量及基本时间1. 切 削用量的 计算1）钻孔工步被吃刀量的确定进给量的确定 f=0.3mm/r 。取 ap=13.0mm 。由 表 5-22 ， 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给切削速度的计算由表 5-22 ，按工件 材料 为 45 钢的 条件选取，切削速度 v 可取为 22m/min 。由公式 n=1000v/ d可求得该工序 钻 头转速 n=538.95r/min, 参照表所列 Z525 型立 式钻床的主轴 转速，工序号设备工艺装备工序X62 卧 式铣 床铣刀、游标卡尺、专用夹具工序组合钻床麻花钻、铰刀、径千分尺、专用夹具工序组合钻床锪钻、游标卡尺、专用夹具工序组

19、合钻床麻花钻、径千分尺、专用夹具工序CA6140 卧式车 床车刀、游标卡尺、三角卡盘工序 工序CA6140 卧式车 床CA6140 卧式车 床车刀、游标卡尺、三角卡盘车刀、游标卡尺、三角卡盘工序 工序CA6140 卧式车 床CA6140 卧式车 床车刀、游标卡尺、三角卡盘车刀、游标卡尺、三角卡盘工序CA6140 卧式车 床车刀、游标卡尺、三角卡盘工序CA6140 卧式车 床车刀、游标卡尺、三角卡盘工序CA6140 卧式车 床车刀、游标卡尺、三角卡盘工 序 XIII组合钻床麻花钻、铰刀、径千分尺、专用夹具工 序 XIV组合钻床锪钻、游标卡尺、专用夹具工 序 XV组合钻床麻花钻、径千分尺、专用夹具

20、工 序 XVI清洗机工 序 XVII塞规、百分表、卡尺等取 转 速 n=545r/min. 再 将 此 转 速 代 入 公 式 ， 可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速 度 v=n d/1000=22.2m/min.(2) 粗铰 工 步被吃刀量的确定进给量的确定 f=0.45mm/r 。切削速度的计算取 ap=0.95mm 。由 表 5-31 ， 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量由表 5-31，切削速度v可取为 4m/min 。由公 式 n=1000v/ d 可 求 得 该 工 序 铰 刀 转 速 n=150.85 r/min,参 照 表 所列 Z525 型立式钻床的 主轴

21、 转速 ，取转 速 n=195r/min. 再将 此转速代 入 公 式 ， 可 求 出 该 工 序 的 实 际 切 削 速 度 v=n d/1000=8.5m/min.2. 基本时间 t m的计算(1)钻 孔工步 根据表 5-41 ，钻孔的基本时 间可由公式 t j =L/fn=(l+l1+l 2)/fn求 得 。 式 中 l=12mm;l 2 =1mm;l 1 =(D/2) ×cotkr+(1 2)= ( 13mm/2 ) × cot54 ° +1mm=5.7mm;f= 0.3mm/r;n= 545r/min. 将 上 述 结 果 代 入 公 式 ， 则 该 工

22、 序 的 基 本 时 间 t j =(12mm+1mm+5.7mm)/(0.3mm/r × 545r/min)=0.114min=6.86s。(2)粗铰工步根据表 5-41，可由公式 t j =L/fn=(l+l 1+l 2)/fn求得该工序的基本时间。l1、l2由表 5-42 按 kr=15 °、 a p =(D-d)/2=(13.95mm-13mm)/2=0.475mm的 条 件 查 得 l 1=2.8mm ；l 2 =3mm； 而 l=12mm； f=0.45mm/r; n=195r/min. 将上 述结果代 入公 式， 则该工序基本时间 t j =( 12mm+2.

23、8mm+3mm) / ( 0.45mm/r × 195r/min ) =0.203min=12.2s 。六、夹具设计1. 定 位方案工件以一端面和20 孔为定位基准，采用平面和定位销组合定位 方案，在 定位平面及定位销的圆柱面上定位，其 中平面限制 3 个自由 度、短 圆柱销限制 2个自由度，共 限制了五个自由度。由 于加工的孔 是 与 20 共轴线的，所 以绕 Z 轴 的旋转不需要 限制 。2. 夹 紧机构根据生产率要求，运 用手动夹紧可以满足。采 用弹簧压板夹紧机 构，通 过拧螺母实现对工件的上表面夹紧。压 板夹紧力主要作用是防 止 工 件 在 切 削 力 的 作 用 下 产 生

24、 震 动 。由 于 夹 紧 力 与 钻 孔 时 产 生 的 力 方 向相同，所以可免去夹紧力的计算。3. 导 向装置采用可换钻套作为导向装置，选 用 JB/T 8045.3-1999 。钻 套高度 H=20mm， 排 削 间 隙 h=5mm.4. 夹 具与机床 连接 元件在夹具 体上设计 座耳 ，用 T 形 螺栓固定 。5. 夹 具体见夹具体零件图。七、设计体会在这次设计中，我明确设计目的. 综合应用了所学专业知识, 培养 了自主动手能力. 将理论与实际结合起来. 在设计过程中, 我遇到了很 多的困难,出现过很多的错误,但是这并不影响我学习知识的积极性, 我懂的设计人员的艰辛,也对他们的付出表

25、示敬意.经过这次课程设 计, 我有了更充分的自信. 我相信一切困难都会有解决的办法. 同时通 过这次设计为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。参考文献1 工业大学 . 机床夹具设计. 科学技术 .1990。2 顾崇衡 . 机械制造工艺学.科学.1995。3 邹青 . 机械制造技术基础课程设计指导教程 . 机械工业，200.8。4 崇凯 . 机械制造技术基础课程设计指南.化学工业 .2006.12。5 周开勤 . 机械零件手册.高等教育 .1994。6 组合机床研究所 . 组合机床设计.机械工业 .1978。7 云. 机械制造及设备指导手册.: 机械工业 .1997.8。8 孟少农. 机械加工工艺手册.: 机械工业.1991.9。9 庆寿. 机床夹具设计. ：机械工业 .1984。10 于骏一 . 机械制造技术基础. ：机械工业.2000。11 薛源顺. 机床卡具设计. ：机械工业.2000。12 家奇. 机械制造工艺学课程设计指导书2版.: 机械工业.2000.10。13 崇德.鸿翰 . 机床夹具设计.第二版. ：科技技术.1989。工程技术大学机械工程学院机 械 05-6机械加工工序卡片工序名称钻铰精铰工序号4-1414通孔零件数量零件名称零件号阀盖12.0牌号硬度形式45 钢设备名称型号铸件夹