阀体加工工艺及夹具设计设计说明书

阀体加工工艺及夹具设计学生姓名:学生学号:院（系）:年级专业:机械制造与自动化指导教师: ____序言机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段。

机械制造技术基础是以机械制造中的工艺问题为研究对象，实践性较强的一门学科，通过对此门学科的课程设计，使我在下述各方面得到了锻炼：⒈能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。

⒉提高结构设计能力。

通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。

⒊学会使用手册及图表资料。

⒋培养了一定的创新能力。

本课题是研究阀体的加工工艺和夹具设计。

首先通过对零件图的分析，了解工件的结构形式，明确了具体的技术要求，从而对工件各组成表面选择合适的加工方法。

再拟订较为合理的工艺规程，充分体现质量、生产率和经济性的统一。

夹具除了夹紧、固定被加工零件外，还要求保证加工零件的位置精度、提高加工生产率。

由于个人能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教，本人将表示真诚的感谢目录序言………………………………………………………………………………………任务书…………………………………………………………………………………………第一章阀体的加工工艺设计………………………………………………………1.1 零件图的工艺分析………………………………………………………….1.11零件结构功用分析……………………………………………………………………：1.21零件图纸分析…………………………………………………………………………2．2.1 毛坯的结构确定………………………………………………………….2.1.1毛坯的结构工艺要求……………………………………………………………………2.2.1毛坯类型………………………………………………………………………………..2.3.1毛坯余量确定……………………………………………………………………………….2.4.1毛坯－零件合图草图 33.1.1 基准的选择……………………………………………………4.1.1 加工方法选择的原则......................................................4.1.2 加工阶段的划分..........................................................4.1.3 工序的合理组合..........................................................5. 1 制定工艺路线5.1.1 工艺路线方案………………………………………………………………………………5.1.2 制定工艺路线如下:……………………………………………………………………….5.2.1机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………………………………………….5.3.1 设备及其工艺装备确定…………………………………………………………………….5.3.2确定切削用量及基本工时……………………………………………………………….小结……………………………………………………………………………………………第二章专用夹具设计...........................................................1.1铣φ68外圆端面夹具………………………………………………………………………1.1.1定位基准的选择1.1.2定位元件的设计1.1.3定位误差的分析..........................................................1.1.4夹具体槽形与对刀装置设计3.2.6夹紧装置及夹具体设计3.2.7夹具设计及操作的简要说明结论 ....................................................................... 参考文献......................................................................机械制造工艺及夹具课程设计任务书设计题目:制定阀体的加工工艺并设计夹具设计内容: 1、零件图2、绘制零件图3、绘制毛坯图4、编写工艺过程卡片和工序卡片5、绘制夹具体图6、绘制夹具装配图7、说明书一份设计时间: 2008.12.27-2009.1.9第一章阀体的加工工艺设计机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度，加工操作，安全生产，技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种，上质量，上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。

在实际生产中，由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求等不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上，用某一种加工方法就能完成的，而是要经过一定的工艺过程才能完成其加工。

因此，不仅要根据零件的具体要求，结合现场的具体条件，对零件的各组成表面选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，逐步地把零件加工出来。

对于某个具体零件，可采用几种不同的工艺方案进行加工。

虽然这些方案都可以加工出来合格的零件，但从生产效率和经济效益来看，可能其中有种方案比较合理且切实可行。

因此，必须根据零件的具体要求和可能的加工条件等，拟订较为合理的工艺过程。

1.1零件图工艺性分析1.11零件结构功用分析：题目所给的零件是常见零件的一种——阀体零件，它的应用范围很广。

由于它们功用的不同，该类零件的结构和尺寸有着很大的差异，但结构上仍有共同特点：零件的主要表面为精度要求较高的孔及其平面，零件由内孔、外圆、端面等表面构成。

1.21零件图纸分析：由零件图可知，该零件形状较为复杂、外形尺寸不大，可以采用铸造毛坯。

由于该零件的两个φ20孔与φ14孔要求较高，它的表面质量直接影响工作状态，通常对其尺寸要求较高。

一般为IT7-IT9。

加工时两φ20孔的与其平面的垂直度要求较高.应该控制在0.03mm 以内。

1.3.1主要技术条件：①孔径精度：两φ20孔的孔径的尺寸误差和形状误差会影响到工作状态，因此对孔的要求较高，其孔的尺寸公差为IT7②主要平面的精度：由于φ６８外圆端面影响联接时的密封性能，并且加工过程中常作为定位基面，则会影响孔的加工精度，因此须规定其加工要求。

2.1 毛坯的结构确定2.1.1毛坯的结构工艺要求阀体零件为铸造件，对毛坯的结构工艺有一定要求：①铸件的壁厚应和合适，均匀，不得有突然变化。

②铸造圆角要适当，不得有尖角。

③铸件结构要尽量简化，并要有和合理的起模斜度，以减少分型面、芯子、并便于起模。

④加强肋的厚度和分布要合理，以免冷却时铸件变形或产生裂纹。

⑤铸件的选材要合理，应有较好的可铸性。

2.1.2毛坯形状、尺寸确定的要求设计毛坯形状、尺寸还应考虑到：①各加工面的几何形状应尽量简单。

②工艺基准以设计基准相一致。

③便于装夹、加工和检查。

④结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。

在确定毛坯时，要考虑经济性。

虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。

因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。

在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。

2.2.1毛坯类型考虑到阀体零件工作时的作用，要求材料要有很高的强度，并且该零件结构较为复杂，故选用铸造毛坯材料为HT200。

2.3.1毛坯余量确定由书机械加工工艺设计资料表1.2-10查得毛坯端面加工余量为2mm孔加工余量为３.５mm，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为 1.4.2.4.1毛坯－零件合图草图3.1 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。

否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

粗加工时，加工精度与表面粗糙度要求不高，毛坯余量较大，因此，选择粗加工切削用量时，要尽量保证较高的单位时间金属切除量（金属切除率）和必要的刀具耐用三要素（切削速度V、进给量F和切削深度醦）中，提高任何一项，都能提高金属切削率。

但是对刀具耐用度影响最大的是切削速度，其次是进给量，切削深度影响最小。

所以，粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的切削深度醦，其次选择一个较大的进给量F，最后确定一个合适的切削速度V。

精加工时加工精度和表面质量要求比较高，加工余量要求小而均匀。

因此，选取精加工切削用量时应着重考虑，如何保证加工质量，并在此前提下尽量提高生产率。

所以，在精加工时，应选用较小的切削深度醦和进给量F，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可能高的切削速度V，以保证加工质量和表面质量。

4.1工艺过程设计中应考虑的主要问题.4.1.1 加工方法选择的原则① 所选加工方法应考虑每种加工方法的经济、精度要求相适应。

② 所选加工方法能确保加工面的几何形状精度，表面相互位置精度要求。

③ 所选加工方法要与零件材料的可加工性相适应。

④ 加工方法要与生产类型相适应。

⑤ 所选加工方法企业现有设备条件和工人技术水平相适应。

4.1.2 加工阶段的划分按照加工性质和作用的不同，工艺过程一般可划分为三个加工阶段： ① 粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。

粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。

一般粗加工的公差等级为12~11IT IT ，粗糙度为um Ra 100~80。

② 半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。

半精加工的公差等级为10~9IT IT 。

表面粗糙度为um Ra 25.1~10。

③ 精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。

精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般为7~6IT IT ，表面粗糙度为um Ra 25.1~10。