机械制造阀腔工艺过程设计

1、沈阳工程学院课程设计设计题目：阀腔的机械加工工艺规程与相关工序的专用夹具系 别机械工程系班级学生某某学号指导教师吕海鸥、王天煜职称 讲师起止日期：2011年6月日起至2011年6月 日止机械制造技术根底课程设计成绩评定表专业班级：某某：学号：总成绩:评定标准与成绩等级成绩评定项目ABCDE设计态度刻苦认真认真认真一般不认真设计纪律严格遵守遵守根本遵守少量违反严重违反出勤无缺勤、无迟 至V、无早退无缺勤，偶尔迟到或早退1次缺勤1次，或偶 尔迟到、早退缺勤3次与 以下，或迟到、 早退较多缺勤达到或超过1/3或迟到、早退很多独立工作能力强强能独立完成设 计根本独立完成不能独立完成设计进度与上 交成品

2、时间提早或按时按时滞后1天设计计算设计思路清 晰，结构方案 良好，设计参 数选择正确， 条理清楚，内 容完整，结果 正确。设计思路清晰， 结构方案合理， 设计参数选择 正确，条理清 楚，内容较完 整，极少量错 误。设计思路较清 晰，结构方案根 本合理，设计参 数选择根本正 确，内容根本完 整，有少量错 误。设计思路根本 清晰，结构方案 根本合理，主要 设计参数选择 正确，内容根本 完整，有些错 误。设计思路不清 晰，结构方案不 合理，关键设计 参数选择有错 误，内容不完 整，有明显错 误。说明书内容规X、端正、整洁、有条理规X、端正、较少涂改较工整 少量涂改潦草 较多涂改非常潦草 大量涂改回答

3、如下问题根本正确个别错误个别错误多个错误无正确图面质量好好一般差非常差综合评定成绩优秀A= 7Cv = 0良好A= 5Cv= 1中等A= 3Dv= 0与格Dv = 5不与格E 1或D= 5指导教师：吕海鸥、王天煜机械制造技术课程设计任务书题目：设计型腔零件的机械加工工艺规程与相关工序的专用夹具任务与要求：一、确定零件的生产类型年产量12000件，备品率5%废品率2%大批量生产二、工艺文件的设计步骤11、 详读零件图，分析零件结构与技术要求。确定毛坯类型与精度， 技术要求，毛坯余量, 设计毛坯图。初步建立零件制造的过程和方法。12、选择加工方法，合理划分粗、精加工阶段，确定最优工艺路线。13、某

4、一个加工工序设计和工艺计算：选择加工设备与工艺装备，确定工序尺寸，选择各 工序切削用量，计算时间定额。14、 设计加工工艺过程卡片，格式见机械制造技术根底课程设计指南，P112表4-8， 卡片大小为A4幅面可打印。15、设计某一个加工工序的机械加工工序卡片，格式参照机械制造技术根底课程设计指 南，P113表4-9，幅面大小为 A4幅面可打印，卡片中的参数、工时定额与辅助 时间等参阅指南中相关内容确定。16、 设计某工序的夹具，用A1图纸画出夹具的装配图。包括定位设计、夹紧设计、辅助 元件设计等。三、设计说明书内容：1、学院统一的课程设计封皮2、课程设计成绩评定表3、课程设计任务书4、目录5、零

5、件图6、零件分析7、工艺路线的制定8、选择定位基准9、加工余量确定与工序尺寸计算10、切削用量与工时定额确实定11、参考书与资料目录四、课程设计考核装订成册1、加工工艺过程卡片2、指定工序加工工序卡片3、设计说明书4、辩论五、时间进度安排10天u-lsHezwg 醛目-v二蓝整总迂FUr翟輕武H迄 f 叵曙辭詔磨士即聲匚K悲雷幻孟声ir窣KS出崖悔世舉 一 3SWUH4-膜*祭旌X苗巨丘曲5一，尊?耳*宦少罢-XZ-XT =二二电 00 苇路分计余尺公目录1、零件的工艺分析与生产类型确实定 错误!未定义书签1.1零件的作用错误!未定义书签。1.2零件的工艺分析错误!未定义书签。1.3零件的生产

6、纲领错误!未定义书签。2、毛坯尺寸确实定与机械加工余量错误!未定义书签 选择毛坯错误!未定义书签。确定毛坯尺寸错误!未定义书签。3、选择加工方法制定工艺路线 错误!未定义书签。错误!未定义书签。粗基准的选择原如此 错误!未定义书签精基准的选择原如此 错误!未定义书签3.2零件外表加工方法确定 错误!未定义书签3.3 制定线 错误!未定义书签。工艺路线方案一错误!未定义书签。工艺路线方案二 错误!未定义书签。3.2.3 工 艺 方 案 的析 错误!未定义书签。4、选择加工设备与刀具量具错误!未定义书签。4.1选择机床错误!未定义书签。4.2选择刀具错误!未定义书签。4.3选择量具错误!未定义书签

7、。5、 加 工 余 量 确 定 与.错误!未定义书签。5.1 确定工序量 .错误！未定义书签。5.2 计算各寸 错误!未定义书签。5.3 确 定 各 工 序差根 本 量 与 量 与 量 与时工工工误 误 误 误 误7、专用夹具的设计 错误!未定义书签。7.1疋位差7.2对错误!未定义书签。刀差错误!未定义书签。7.3夹具的安差7.4错误!未定义书签。对刀差错误!未定义书签。7.5夹具的安差错误!未定义书签。 错误!未定义书签。6、 确 定 切 削 用 量 与间 错误!未定义书签。6.1 工 步 一 的 切 肖U 用时错误!未定义书签。6.2 工 步 二 的 切 削 用时 错误!未定义书签。6.

8、3 工 步 三 的 切 削 用时.错误!未定义书签。机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部根底课、技术根底课以与大 局部专业课之后进展的。这是我们在进展毕业设计之前对所学课程的一次深入的 综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活 中占有重要的地位就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己将来从事的工作进展一次适 应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己今后 所参加的工作打下根底。在设计过程当中，我通过查阅有关资料和运用所学的专业或有关知识，比如零件图设计、机械制造工艺学、以与所学软件 AUTOCA的运用，设计了零件的工艺、 编

9、制了零件的加工程序等。我利用此次课程设计的机会对以往所有所学知识加以 梳理检验，同时又可以在设计当中查找自己所学的不足从而加以弥补，使我对专 业知识得到进一步的了解和系统掌握。我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进展一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，由于能力所限，设计尚有许多不足之处， 恳请各位教师给予指导。机械本081 1阀腔的课程设计1、零件的工艺分析与生产类型确定1.1、零件的作用设计中所给定的阀腔是普通油腔中阀腔，它是阀体内安装其他零件的空间以与所需要的通道空间，其作用经查资料。通过阀腔作为油的分油岔口，将液压油输送到阀体，其中 100mn的内孔与阀体结合

10、， 100mm勺内孔有 110mm 的凹槽，用于垫密圭寸胶圈，阀腔底部孔 65mn外圆有宽7.3mm深3.5mm的凹槽 与阀座配合，用于垫密封橡胶圈，保证密封性，防止漏油。1.2、零件的工艺分析通过零件图的绘制、分析、研究。该零件的结构要求合理，符合工艺要求。从零件图上可以看出，阀腔零件形状，属于箱体零件，上、下端面通过粗铣、精铣即可达到所需外表粗糙度。100H8m孔、 65mn孔、 76mn孔通 过铣削可以达到所需技术要求，与 76mm孔端面有平行度要求。加工精度较高。 6X M12-6H的螺纹孔相对 100mmH8L的轴线互成60o分布，其径向设计基准 为 110mmH1孔的轴线，轴向设计

11、基准是 100mmH孔外圆的左端面，2X 20mm孔分布于 100mmH8L两侧，加工要求在阀腔的对称中心线上。1.3、零件的生产类型按设计任务书，阀腔年产量为12000件/年，其备品率为5%废品率为2%， 如此该零件的年生产纲领由N=Qn(1+aBB %+b %) 2.1可得N=12000 X 1X (1+5%+2%件/ 年，即阀腔年生产量为12840件查表知，阀腔属于大批量生产查表 P7 2 1表2、毛坯尺寸和加工余量确定2.1、选择毛坯零件的材料为 QT4510,力学性能6 b 450,硬度：160 210HBS根 本组织碳素体，能承受冲击、振动。从提高生产效率和保证加工精度方面考 虑，

12、由于零件的生产类型为大批量生产，零件的轮廓不大，选用砂型铸造机 器造型，铸造精度2级，铸件应符合1401999容积式压缩机球墨铸铁技 术条件的规定，能够保证铸件的尺寸要求，出于铸件的主要缺点是力学性 能差，阀体在控制液压油时，在阀腔内壁会产生压力，故铸件需回火处理。2.2、确定毛坯尺寸根据课程设计谁提出的原始数据与加工工艺，分别确定各加工外表的加工余量，毛坯的初步设计如下：、阀腔的上端面卩卩m需要经过粗铣、半精铣、精铣等加工才能满足光洁度的要求，取经济 精度为IT8级，通过查表和经验得，阀腔的上端面单边的加工余量为3mm上端面单边余量为2.5mm2.2.2 、 76mmFL的加工卩m通过查阅相

13、关资料，粗镗、半精镗达到工序要求。粗镗、半精镗的加 工余量之和为3mm2.2.3 、 100H8mrSL 的加工卩m通过粗镗、半精镗才可以达到加工工序要求，总加工余量之和为5mm、 65mn孔L的加工卩m,直径较小，通过钻、扩，即可达到加工工序要求。2.2.5 、其他孔因直径太小，不铸造出孔，故无加工余量。综上所述，确定毛坯尺寸见表 2.1 mrii项目上、下面 76孔100H8孔孔 65CT9999加工面根本尺寸857610065铸件尺寸公差等级FFFFRMA毛坯根本尺寸其中：单侧作机械加工：R=F+RMA+CT/2 2.1外圆面作机械加工：R=F+2RMA+CT/2 2.1内腔作机械加工：

14、R=F-2RMA-CT/2 2.13、选择加工方法，制定工艺路线3.1、定位基准的选择、粗基准的选择原如此保证相互位置要求原如此余量均匀分配原如此便于工件装夹原如此粗基准在一个定位方向上只允许使用一次“基准重合原如此“基准统一原如此“互为基准原如此“自为基准原如此便于装夹的原如此、各工序基准选择根据以上原如此，以上外表为粗基准加工下外表，以下外表为精基准加工 上外表；加工孔时，以100mm孔为粗基准加工 65mm内孔和 76mm内孔, 以 65mmfL为精基准加工 100mmfL;加工2x 20mmfL时，以 100mmfL为 定位基准。3.2、零件外表加工方法的选择本零件的加工外表有面、内孔

15、、槽以与小孔等。材料为QT45C10。以公差等级和外表粗糙度要求，参考相关资料，其加工方法的选择如下：、阀腔的上端面 卩m只需粗铣即可达到精度要求。、阀腔的下端面 卩m需粗铣、精铣。323、 76mm内孔 卩m需粗镗、精镗。、 100H8rm内孔卩m需粗镗、精镗。、 65mm内孔公差等级为IT8级，外表粗糙度为Ra1.6卩m,需 粗镗、精镗。、2X 20mm内孔卩m需先钻后粗扩孔。、6x 12mm小孑L 采用复合钻头一次钻出即可。3.3、制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以与位置 精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为大批量生产条件 下，可以考虑采用

16、万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中，提高生产 率，除此之外，还应当考虑经济效益，以便使生产本钱尽量降低。工序I铸造毛坯工序U回火处理工序川粗铣底端面工序W粗铣上端面工序V钻、扩 4 18mmfL 锪平 28mm工序切粗镗 76mm 100mm 110mm 65mm 85mmfL工序精铣底面工序毗工序区精镗 76mm 100mm 110mm 65mm工序X钻、扩、绞2x 20mm孔工序幻钻孔、攻螺纹10 M12mm工序刘去毛刺工序i终检332 、工艺方案二工序I铸造毛坯工序U回火处理工序川粗铣底端面工序W粗铣上端面工序V精铣底面工序切工序粗镗 76mm 100mm 110mm 65mm 8

17、5mm孔工序毗精镗 76mm 100mm 110mm 65mm工序区钻、扩4 18mn孔 锪平 28mm工序X钻、扩、绞2x 20mn孔工序幻钻孔、攻螺纹10 M12mm工序刘去毛刺工序i终检333 、工艺方案的比拟和分析工艺方案一和工艺方案二的区别在于方案一种的粗镗孔放在精镗下端面前，这样可以保证加工精度，100mm 110mm 65mm 85mn孔的同轴度，以与与76mn孔内圆的平行度。由于100mn与 65mn孔的加工精度要求较 高，110mn凹槽要求相对于B有同轴度要求。相对于 A有平行度要求。方案二中将钻、扩4 18mm孔，锪平28mn精铣、粗镗之后，与后面的孔系加工放 在一起，有利

18、于工序集中，最后通过总结，最终方案如下：工序I铸造毛坯工序U回火处理工序川粗铣低端面工序W粗铣上端面工序V粗镗 76mm 100mm 110mm 65mm 85mmfL工序切精铣底面工序工序毗精镗 76mm 100mm 110mm 65mm工序区钻、扩4 18mm孔 锪平 28mm工序X钻、扩、绞2X 20mm孔工序幻钻孔、攻螺纹10 M12mm工序刘去毛刺工序i终检4、选择加工设备与刀具量具4.1、选择机床工序区为钻、扩、绞孔，本工序从加工要求和尺寸考虑，可选用 2525型 钻床进展加工。4.2、选择刀具本次阀腔工序设计中，主要加工孔和面，机床的选用比拟集中，刀具的选 择比拟单一，选择如下：

19、、令占孔是选用直柄麻花钻，高速钢钻头，钻盲孔是钻头为莫氏锥柄麻 花钻，高速钢钻头。、扩孔是选用锥柄扩孔钻，高速钢钻头。、绞孔时选用所选铰刀为硬质合金锥柄铰刀。4.3、选择量具选择测量X围为05、加工余量确定与工序尺寸计算确定孔 100mmH的加工余量与工序尺寸5.1、确定各工序的加工余量查表得精镗加工余量为1.3mm如此可得粗镗加工余量为5.2、计算各工序尺寸精镗后的尺寸为 10000.054，如此粗镗后尺寸为 98.7mm毛坯尺寸为5.3、确定各工序尺寸与公差查表得精镗后可达IT8，外表粗糙度可达Ra1.6;精镗后可达IT12，外表粗糙度可达Ra12.5;毛坯CT9,外表粗糙度不作要求。由入

20、体原如此可知，精镗后的尺寸为 1000.54，如此粗镗后尺寸为 o0.35mm毛坯尺寸为1.1 mm表5.1 100H8孔的加工余量与工序尺寸加工外表工序余量工序尺寸与公差外表粗糙度粗镗精镗粗镗精镗粗镗精镗 100H8.0.35 0 mm1.1 mm6、确定切削用量与根本时间工序X为钻、扩、绞2X 20mn孔需分三个工步进展加工6.1、工步一：钻 18mm孔的切削用量与根本工时、切削用量本工序为钻18盲孔，选用钻头为莫氏锥柄麻花钻，高速钢钻头，钻头直径18mml,=228mml,1=130mm加工铸件的6 b不小于450MP钻头选用Z525型立式钻床。、确定钻头钻孔时的进给量根据机械制造课程设

21、计指南表 5-127，加工材料为铸铁，硬度为190HBS查的钻头钻孔时进给量f =0.70-0.86mm/min,现取f=0.8mm/r。、选择钻头磨钝标准与耐用度根据机械制造课程设计指南表 5-130用高速钢钻头在铸铁上钻18mm 孑L，钻头后面最大磨损量0.14mm钻头直径d=18mm耐用度T=50min。、确定切削速度和工作进给量根据表2-13中公式计算乂=（%/仃匕；广）心5.1kv=1其中 Cv=11.1 Zv=0.25 Xv=0yv =0.4 m=0.125n=1000Xn *18=265r/min 选择 n=195r/min根据Z265型钻床主轴转速表机械制造课程设计指南表565

22、选择 n=195r/min如此实际钻削速度v=n根据Z525型号钻床进给量机械制造课程设计指南表5 65选择,、根本时间根据机械制造课程设计指南表 226,高速钢钻头钻削时间为1=16.5l1 = D0cot k1+(1 2)=18/2cot 30+1=14.8丨2 =0mm根本时间：Tj=L-k上(5.2)j fn如此有T=16.5+14.8+0/0.8*195=12.06s=13s6.2、工歩二：扩$、切削用量本工序为扩 19.8mm孔，所选的钻头为锥柄孔扩孔钻，高速钢钻头，钻头直径为19.8mm l=238mm,l1=140mm加工铸件的6 b不小于450MPa钻头选用Z525型立式钻床

23、。、确定钻头钻孔时的进给量6. 、选择钻头磨钝标准与耐用度根据机械制造课程设计指南表5-130用高速钢钻头在铸铁上扩 0.9mm钻头直径d=19.8mm耐用度T=30min,机 械制造课程设计指南表5-130、确定切削速度和工作进给量由工式 5.1 得 V c = (18.8*19.80.2 / 300.1250.90.10.8.4) 1n如此实际钻削速度为V=272*n根据Z525型号钻床进给量机械制造课程设计指南表565选择,、根本时间根据机械制造课程设计指南表 226，高速钢钻头钻削时间为 L=16.5mm,|1=2.56mm,l2 =0mm根本时：时间：= 16.5+2.56+0/0.

24、8*392=4s6.3工步三：绞孔至$20mm孔、切削用量所选铰刀为硬质合金锥柄铰刀，铰刀直径20mm l=228mm, l1=25mryi加工铸件的6 b不小于450MPa钻头选用Z525型立式钻床。6.3.1.1、确定钻头钻孔时的进给量6.3.1.2 、选择钻头磨钝标准与耐用度根据机械制造课程设计指南表 5-130，用硬质合金锥柄铰刀 20mm 孑L,钻头后刀最大磨损量为1mm钻头直径d=20mm耐用度T=45min,机械 制造课程设计指南表5-1306.3.1.3 、确定切削速度和工作进给量由公式 5.1 得 V c = (15.6 * 200.2 / 45.3* 0.1* 0.80.5

25、) 1n *20=203r/mm如此实际钻削速度为V=195*n根据Z525型号钻床进给量机械制造课程设计指南表 5、根本时间根据机械制造课程设计指南表2 26，高速钢钻头钻削时间L=16.5mm,|1 =1.17mm,l2 =0mm根本时：时间： = 16.5+1.17+0/0.8*195=7s7、专用夹具设计根据实际需要，夹具体为铸造夹具体，加工工件时，夹具体与钻模板装配在一起7.1、定位误差、基准不重合误差由于工序基准与定位基准重合，所以不存在基准不重合误差、基准位移误差定位销尺寸为65g6(-o：029)定位孔尺寸为 65H7(00.03)如此 D=Xmax钻头与钻套之间的间隙引起的误

26、差，钻套导向孔尺寸为18F7( 0.036)钻头尺寸为 18h8(0.033) T=Xmax =0.034-0.033=夹具安装基面是平面，因而无安装误差， A =0因夹具上定位元件，对刀与导向元件与安装基面三者间包括导向元件与导向元 件之间的位置不准确而造成的加工误差。夹具误差大小取决于夹具零件的加工精度和夹具装配时的调整与修配精度。 导向孔对安装基面的垂直度误差 z =0.03mm因机床精度，刀具精度，刀具与机床位置精度，工艺系统受力变形，与受 热变形等因素造成的加工误差，因该项误差影响因素多，不便计算，取经验值， G = $ K综上所述，工 = .5920.0672.32(0.2/3)2 =.115 $ K课程设计总结两周的课程设计完毕了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识， 也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在 设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监视。学会 了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程千里之行始于足下