油阀座夹具设计课程设计完整版

1.2零件的生产类型
该零件的机构尺寸较小，属于轻型零件，属于小批量生产。
二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图
2.1选择毛坯
该零件材料为ZG45，零件结构比较简单，生产类型为小批生产，零 件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造 成型。毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通 过加工余量决定。
设 零件图样、工序加工要求； 计 生产纲领：单件小批量生产； 参 生产条件：金工车间加工。
数
序
内容
号
基本要求
时间 备 注
1 明确设计要 1.了解工件、工序和加 1天
求和生产条 工状态；
件
2.了解机床、刀具的需
用情况；
3.了解生产批量和对夹
具的需用情况；
4.准备好各种设计资料
2 拟定夹具的 结构方案
2.2确定机械加工余量
根据铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表得，单边余量 在厚度方向为1.4mm，水平方向亦为1.4mm。铸件孔的单面余量查表得 1.2mm.端面的余量为1.6 mm.
2.3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。
2.4设计毛坯
（1）确定圆角半径
查表得：
外圆角半径
成绩（五级记分制）： 教师签名：
荆楚理工学院课程设计任务书
设计题目：油阀座零件加工φ16H10孔工序的夹具设计
学生 姓名
课程 名称
机械制造装备 设计
赵建成，蔡群
专业班级
11机制1班
地 点
A2301
起止时间
2014年5月12号 ――2014年5月23日
设 (1)夹具装配图 1张 计 (2)夹具体零件图 1张 内 (3)课程设计说明书 1份 容 及 要 求
（2） 粗铰工步 根据表，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得该工 序的基本时间。l1、l2由表按kr=15°、ap=D-d =15.95mm15.85mm=0.10mm的条件查得l1=0.37mm；l2=15mm；而l=26.6mm； f=0.4mm/r; n=125r/min.将上述结果代入公式，则该工序基本时间 tj=（26.6mm+0.37mm+15mm）/（0.4mm/r×125r/min）=0.52min=31s
12天
参 《机械制造装备设计》、《机械制造装备设计指导书》、《夹具 考 设计》、《夹具设计手册》等相关教材和手册
资
料
其 它
1．本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，教研室审
说 批后交学院院备案，一份由负责教师留用。2．若填写内容较多 明 可另纸附后。3．一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要
求等方面应有所区别。
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Φ22孔为精基准。
3.2零件表面加工方法的选择
（1）上端面为主要加工的孔的端面，孔上有以槽因此需要精铣。 （2）Φ63外圆面为未注公差尺寸，需进行粗车。 （3）右端面为未注公差尺寸，但需要加工精基准需进行半精铣。 （4）下端面为未注公差尺寸，粗铣即可。 （5）Φ24，Φ22通孔，上偏差为0.13需要半精扩。 （6）螺纹孔表面粗糙度为Ra3.2，半精攻即可。 （7）Φ16H10半圆孔公差等级为H10，表面粗糙度为Ra3.2，需钻铰。 （8）Φ2的孔粗糙度为Ra2.5需钻-铰。 （8）Φ5，Φ的孔粗糙度为Ra2.5钻-铰。
六、夹具设计 6.1定位方案
工件以孔24为定位基准，采用定位平面和定位销，定位挡销组合定 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、定位销限制2个自由度，共限制了五个自由度。然后增加一个挡销 来限制旋转的自由度，所有六个自由度都被限制了。
6.2夹紧机构
根据零件形状要求，运用铰链加紧机构进行夹紧。通过固定手柄压 紧螺钉及光面压块实现对工件的上表面夹紧。夹紧力主要作用是防止工 件在切削力的作用下产生震动。通过旋转固定手柄实现对工件表面夹 紧，由于夹紧力与钻孔时产生的力方向垂直，所以需要对夹紧力进行计 算。
6.4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。
6.5夹具体
七、设计体会
通过这次设计.我综合应用了所学专业知识, 了解并认识一般机器 零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知 识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，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,在同学老师的帮助下加上自己努力得到解决。 经过这次课程设计,我有了更充分的自信.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。
五．确定切削用量及基本时间（工序11）
5.1切削用量的计算
（1）钻孔工步 ①被吃刀量的确定 取ap=15.85mm。 ②进给量的确定 由表，选取该工步的每转进给量f=0.2mm/r。 ③切削速度的计算 由表，按工件材料为ZG45的条件选取，切削 速度v可取为25m/min。由公式n=1000v/Πd可求得该工序钻头转速 n=497r/min,参照表所列Z3205 型摇臂钻床的主轴转速，取转速 n=630/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度 v=nΠd/1000=31.65m/min. (2)粗铰工步 ①背吃刀量的确定 取ap=0.10mm。 ②进给量的确定 由表，选取该工步的每转进给量f=0.4mm/r。 ③切削速度的计算 由表，切削速度v可取为4m/min。由公式 n=1000v/Πd可求得该工序铰刀转速n=79.6 r/min,参照表所列Z3205型 立式钻床的主轴转速，取转速n=125r/min.再将此转速代入公式，可求 出该工序的实际切削速度v=nΠd/1000=6.82m/min.
机械工程学院
班级
学号
设计题目
提问记录
课程设计答辩记录单
姓名
指导教师
答辩委员会 评语
学院审核意 见
答辩委员会主任签名
教学主管院长签名 201 年 月 日
4.2确Leabharlann Baidu工序尺寸（工序11）
由表可查得，Φ15mm的孔钻孔余量Z钻=0.85mm，粗铰余量Z=0.10 mm。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：0.084；钻：0.210mm。
综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为钻孔： Φ15+0.2100mm粗铰：Φ15.95+0.0840mm。
四、工序设计
4.1 选择加工设备与工艺装备
在中批量生产的条件下，可以选用高效的专用设备和组合机床，也 可以选用通用设备。根据本零件加工的工序特点和工序安排，选用如下 表所列的加工设备和工艺设备：
工 序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
设备
X52K X52K Z3025 Z3025 Z3025 Z3025 Z3025 CA6140 X52K Z3025 Z3025 X52K Z3025 CA6140 Z3025 清洗机 终检
荆楚理工学院
课程设计成果
学院： 机械工程学院 班 级： 11级机制一班
学生姓名： 赵建成，蔡群
学
号：
2011403010118，2011403010119
设计地点（单位）： A2 301
设计题目：油阀座零件加工φ16H10孔工序的夹具设计
完成日期：2014年5月23日
指导教师评语： ___________________________________________________________
1.孔φ16H10,深26.6，上下偏差为+0.1，-0.1，粗糙度为3.2。 2.孔φ24.5上偏差0.13。 3.孔φ2，粗糙度为2.5。 4.孔φ3，粗糙度为2.5。 5.螺纹孔倒角粗糙度为3.2。 6.其余外圆表面，端面均为不去除材料直接铸得。 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 件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可 以保证。
r=3mm
内圆角半径
R=6mm
（2）确定拔模斜度
查表得：
拔模斜度为：3°～5°。
三、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：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 左端面面为主要的定位粗基准。
5.2基本时间tm的计算
（1）钻孔工步 根据表，钻孔的基本时间可由公式tj=L/fn= (l+l1+l2)/fn求得。式中l=26.6mm;l2=1mm;l1=(D/2)×cotkr+(1～ 2)=（26.6mm/2）×cot54°+1mm=10.6mm;f= 0.4mm/r;n= 630r/min.将 上述结果代入公式，则该工序的基本时间tj= (26.6mm+1mm+10.6mm)/(0.4mm/r×630r/min)=0.15min=9.1s。
工艺装备
铣刀、游标卡尺、专用夹具 铣刀、游标卡尺、专用夹具 钻头、铰刀、游标卡尺、专用夹具 钻头、游标卡尺、专用夹具 扩孔钻、卡尺、塞规 扩孔钻、卡尺、塞规 钻头、游标卡尺、专用夹具 车刀、卡尺、专用夹具 铣刀、游标卡尺、专用夹具 钻头、铰刀、卡尺、塞规 钻头、铰刀、游标卡尺、专用夹具 铣刀、游标卡尺、专用夹具 专用攻螺纹夹具 车刀、卡尺、专用夹具 钻头、游标卡尺、铰刀、专用夹具
1. 定位方案、夹紧 4天 方案；
2. 确定其他机构， 如对刀、导引、 分度、顶出等。 设计夹具体；
3. 绘制夹具设计草 图
进
3 进行精度分 检验所规定的精度是否 1天 析和夹紧力 满足本工序加工技术要
度 要
计算
求，是否合理。否则应 采取措施后重新分析计
求
算
4 夹具总图绘 结构方案表达、尺寸标 2
制
指导教师： 王立强
2014年 5月 7日
一、零件的工艺分析及生产类型的确定 1.1零件的工艺分析
通过对该零件图的绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差 及技术要求齐全。该零件为铸件，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。以下是油阀座需要加工的表面 以及加工表面之间的位置要求：
注、技术要求
5 主要零件的 完成指定零件的图纸设 1
绘制
计
6 设计说明书 严格按照规定格式，对 3天 设计中的各部分内容应 作重点说明、分析论证 及必要的计算。要求系 统性好，条理清楚，图 文并茂，充分表达自己
小计
的见解，力求避免抄 书。文内公式、图表、 数据等出处，应 以“[ ”注明参考文献 的序号。
应用下面的公式进行计算： 其中：--摩擦系数只在夹紧机构有足够刚性才考虑。
K—安全系数，精加工时取1.5～2。 F—切屑力。 其中：--切屑条件修正系数。 A—单位切屑面积。夹紧力的计算。
6.3导向装置
采用可换钻套作为导向装置，选用GB/T699-1999。钻套高度 H=37mm，排削间隙h=15mm。
3.3制定工艺路线
工序1：粗铣阀体上、下、右三个端面。 工序2：半精铣Ø24孔的右端面。 工序3：钻Ø3。 工序4：Ø5的孔。 工序5：扩Ø22 。 工序6：Ø24的孔。 工序7：钻、扩Ø2的孔。 工序8：车Ø63外圆。 工序9：半精铣，精铣Ø16孔的上端面。 工序10：钻、扩Ø10.5的孔。
工序11：钻，铰Ø16mm的孔。 工序12：铣2.5的槽。 工序13：攻锥螺纹。， 工序14：车螺纹内倒角。 工序15：钻、铰Ø2的孔。 工序16：清洗。 工序17：终检。