阀体夹具专设计说明书

1、XX 大 学机 械 工 程 学 院阀体专用铣床夹具课程设计说明书 目录一、 设计目的3二、 设计要求3三、设计内容和步骤3（一）研究分析零件4（二）生产类型及批量的确定5（三）毛坯制造方法确定5（四）零件的机械加工工艺路线5（五）夹具对应工序设计及夹具设计81 选择定位基准82 选择机床、夹具、刀具及其他工艺装备83 加工余量的确定84 切削用量和时间定额的确定95 确定设计方案106 选择定位元件,设计定位方式107 计算加紧力，设计加紧机构11四、夹具体建模展示13五、 设计小结13六、 参考文献14一、 设计目的 “机械制造专业课程设计”是在本专业方向学生一学习了专业技术基础课程之后进行

2、的一次技能综合训练。这次专业课程设计是整个教学计划中的一个重要环节，目的是培养和提高学生综合运用所学专业知识进行机构设计的能力和工艺设计的能力，为后续的毕业设计作一次基本训练。二、 设计要求(1)能正确应用专业技术基础知识，分析零件的工艺可行性，制定零件的工艺路线。(2)能正确应用机械制造技术基础及夹具设计原理中的基本理论，根据被加工零件的加工要求，拟定夹具方案，设计夹具结构。(3)能够按照机械制图规范绘制夹具装配图和零件图。(4)熟悉和运用有关机制工艺、夹具等手册和资料，培养工程技术人员的基本工作方法。三、设计内容和步骤（一）研究分析零件1.阀体的地位和作用阀体用来控制流体的方向、压力、流量

3、的装置。2零件的图纸表达及结构特点分析，主要加工面的尺寸、形位精度及设计基准分析 阀体零件图阀体的加工表面分三种，主要是孔的加工，平面的加工，螺纹孔的加工。各组加工面之间有尺寸位置要求和一定的表面加工精度要求。（1）.由零件图可知面A、B、C、D粗糙度为6.3um, 28、22、32内孔表面粗糙度为3.2um, A面加工基准设计基准为C面，C面加工基准和设计基准为A面，B面加工基准设计基准为A面，D面加工基准设计基准为B面。35、32内孔表面粗糙度为12.5um,，其余表面无粗糙度要求。（2）.22孔中心轴线到A面的距离为24公差为±0.01、28孔尺寸精度H7、22孔尺寸精度H8其

4、孔轴线对B面垂直度公差为0.06、32孔尺寸精度H8其孔轴线对B面垂直度公差为0.06、面B对面A垂直度公差为0.06（孔设计基准和加工基准需填）4、零件的材料、热处理及工艺性进行分许 材料HT250、（二）生产类型及批量的确定阀体按成批生产方式（三）毛坯制造方法确定 铸造方法选择：阀体零件的材料为HT250，金属模机器造型，造型，造芯方法的选择：采用三箱造型，造芯方法为芯盒造芯。（四）零件的机械加工工艺路线（1）粗基准的选择粗基准的选择原则有四种：非加工 表面与加工表面有位置要求；主要表面要求保证余量均匀；粗基准表面的质量要求较高；在同一加工尺寸方向上，粗基准一般原则上不要重复使用，以免产生

5、较大的位置度误差。根据以上选用原则，并分析零件图，选择A面为粗基准加工B、C面，B面为粗基准加工D面（2）精基准的选择精基准的选用原则也有四项：基准重合原则；基准统一选择；自为基准原则；互为基准原则。根据以上选用原则，并分析零件图，B面对基准A面垂直度误差为0.06根据基准统一重合原则B面为精基准，同理22，32孔对B面的垂直度误差为0.06，B面为精基准。10铸毛坯铸20粗铣平面C机加工X53K30粗铣平面A机加工X53K40粗铣平面D机加工X53K50粗铣平面B机加工X53K60粗铣平面D机加工X53K70钻孔22，36，32机加工Z525A80粗镗28，35机加工T424090半精铣，精

6、铣平面C机加工X53K100半精铣，精铣平面A机加工X53K110半精铣，精铣平面D机加工X53K120半精铣，精铣平面B机加工X53K130半精镗，精镗22，32机加工CA6140140半精镗，精镗28，35机加工T4240160钻孔，攻丝4×M6×10机加工Z525A170钻孔，攻丝4×M8机加工Z525A1.工艺路线方案一 工艺方案二10铸毛坯铸20粗铣平面C机加工X53K30粗铣平面A机加工X53K40粗铣平面D机加工X53K50粗铣平面B机加工X53K60粗铣平面D机加工X53K70镗孔22，36，32机加工CA614080粗镗28，35机加工T4240

7、90半精铣，精铣平面C机加工X53K100半精铣，精铣平面A机加工X53K110半精铣，精铣平面D机加工X53K120半精铣，精铣平面B机加工X53K130半精镗，精镗22，32机加工CA6140140半精镗，精镗28，35机加工T4240160钻孔，攻丝4×M6×10机加工Z525A170钻孔，攻丝4×M8机加工Z525A 比较工艺方案一和二，选用方案一。对于一22、36、32为盲孔，对于二为22、36.32。首先从毛坯铸造工艺方面说一方案铸造比二方案简单，一方案需一个型芯二方案需连个两个型芯铸造难度较大。孔22孔32对B面垂直度要求度为0.06，如果为预铸孔加

8、工后垂直度要求可能达不到。综上以上两点选用方案一。（五）夹具对应工序设计及夹具设计面B工序设计机械加工时，从工件表面切去一层金属称为加工余量。在一个工序中从工件表面切去的一层金属厚度称为工序余量，它等于相邻两工序的工序尺寸之差。影响加工余量的因素主要有4个:上道工序产生的表面粗糙度和表面缺陷层深度;上道工序留下的空间位置误差;上道工序的尺寸公差;本工序的装夹误差。1 选择定位基准粗铣与精铣都用A面为基准。A面基准为定位基准也为设计基准不存在定位误差.2 选择机床、夹具、刀具及其他工艺装备由于设计图要求B面有位置公差垂直度与A基准面0.06使用车床X53K，直尺三面刃铣刀d=16z=14使用专用

9、铣夹具。3.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工时，从工件表面切去一层金属称为加工余量。在一个工序中从工件表面切去的一层金属厚度称为工序余量，它等于相邻两工序的工序尺寸之差。影响加工余量的因素主要有4个:上道工序产生的表面粗糙度和表面缺陷层深度;上道工序留下的空间位置误差;上道工序的尺寸公差;本工序的装夹误差。（1）用查表法确定各道工序的加工余量及毛坯总余量如下。 粗铣：1.5mm 半精铣：1mm （2）计算底平面的各工序尺寸基本尺寸： 半精铣：D2=（57+1）mm=58mm 粗铣：D1=(58+1.5)mm=59.5mm毛坯：D0=(59.5+2.5)mm=62mm（3）确定各工

10、序尺寸的公差及其偏差工序尺寸的公差按各加工方法所能达到的经济精度确定，参阅“机械制造技术基础课程设计”图2-9,表3-4进行选择。 半精铣IT10级，得T2=0.12mm 粗铣取IT12级，得T1=0.3mm； 毛坯公差取自毛坯图，取T0=±2mm。（4）工序尺寸偏差按“偏差入体原则”标注 半精铣：58mm粗铣：59.5mm4.切削用量和时间定额的确定此处仅计算平面B的切削用量和时间定额的确定。（1）切削用量的确定 参阅“机械制造技术基础课程设计”表5-72，粗加工时，f=0.2mm/r,ap =2mm,V=40m/min,由此算出转速为（2）时间定额的确定 基本时间：铣削基本时间计

11、算 式中=6 L2=5=40=1.475min 辅助时间：拿取工件并放在夹具上=0.6min， 手动夹紧工件=0.8min， 启动机床=0.02min， 刀具退离并复位=0.07min。5.确定设计方案方案一：A面两个支撑板、28孔短销、底面一点定位方案二：D面三点定位、22孔短销、A面一档销比较方案一和方案二，由于加工B面对A面有0.06垂直度要求，为了基准统一定位误差为零，选择方案一。6.选择定位元件,设计定位方式A面两个支撑板、28孔短销、底面一支撑钉 定位图如定位图所示，有两个支撑板，短销，支撑钉，三个辅助支撑 3 计算加紧力，设计加紧机构铣削力计算 其中=1.5、V=40m/min、

12、f=0.4mm/r=1.5mm由机械制造技术课程设计指导P89表1-131得直齿三面刃铣刀d=16,Z=14Z=12，取1.5=1710N=1030N=314N所需理论夹紧力为=K=1710×1.5=2565N=K=1030×1.5=1545N=K=314×1.5=471N对于螺旋压板夹紧机构：查书P164表2-27式中=471N=15.026=44 =6.588° a=1.82°=0.9得=581N螺柱提供的动力远远大于这个值对于螺旋夹紧机构：查书P163表2-27式中F=1545N=6.588° a=1.82°=11.025D=18d=12f=0.1得：=984N12的螺钉提供的力满足要求得=1710N=1030N=314N=581N满足要求=984N满足要求四、夹具体建模展示五、 设计小结 本次课程设计题目为机械制造技术课程设计，我们小组零件为阀体。根据图纸的要求，我们首先对阀体进行分析。确定其毛坯，工艺路线，工序图等。我本次设计为铣床专用夹具。设计中我也发现很多问题，首先通过制定出两道方案并比较，设计夹紧机构通过查取公式校核夹紧机构是否合格。我认为本实验最关键的在于三维建模和出工程图方面，这是对我们出图能力的综合考验，也是为下学期的毕