容积式压缩机阀体课程设计夹具设计

机械制造技术基础

课程设计说明书

设计题目：设计“容积式压缩机阀体”零件机械加工工艺规程及工艺装备

设计者：

班级学号：

指导老师：

江南大学

2011年 7 月 10 日

目录

§课程设计任务书 (2)

§序言 (3)

§零件的工艺分析及生产类型的确定 (3)

§选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛图 (4)

§选择加工方法，制定工艺路线 (6)

§工序设计 (8)

§确定切削用量及基本时间 (10)

§夹具设计 (12)

§设计小结 (13)

§参考文献 (14)

江南大学

机械制造技术基础课程设计任务书

题目：设计“容积式压缩机阀体”零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具

内容：1.被加工零件的零件图 1张

2.毛坯图 1张

3.机械加工工艺过程综合卡片 1张

4.机械加工工序卡片 1套

5.夹具设计装配图 1张

6.夹具体零件图 1张

7.课程设计说明书 1份

原始资料：该零件图样，产品年产量Q=4000件/年（中批或大批生产）

班级学号

学生

指导老师

教研室主任

2011 年 6 月 27 日

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基础和大部分

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。

由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指教。

一、零件的工艺分析及生产类型的确定

1.零件的作用

题目所给定的零件是容积式压缩机的阀体，如图1所示。它是将阀内介质压缩，一端连接压缩活塞，一端与输出螺纹连接。通过阀体内的活塞的往复运动，压缩介质，产生压缩作用。

图1

2.零件的工艺分析

通过对该零件的重新绘制，知原图样的视图正确且较完整，尺寸、公差及技术要求齐全。该零件属于类回转体零件，主体部分以中心轴为回转中心，但是在外圆上附有两个尺寸不同的凸台，二者轴线之间角度为90°，回转中心在同一个径向平面上。

该零件两端的沉孔和内腔壁的精度要求较高。沉孔的粗糙度要求为

R=6.3，精度等级为CT11；内腔壁的精度等级为CT7，粗糙度要求为a

R=3.2。

a

该零件属于类回转体零件，两个端面、内腔和两个凸台面需要加工，各表面的加工精度和表面粗糙度能够通过机械加工获得。首先加工两个端面，其中大端面为设计基准，先以小端面定位粗铣大端面，再以大端面为工序基准铣削小端面。内腔壁各尺寸以轴线和大端面为设计基准，精度要求较高，内腔尺寸较大，切各段尺寸不一致，所以可采用镗削加工。大端的各个孔，位置分布均匀，且大端厚度较小为16mm，便于直接加工，不必担心中心线变形。总的来说，该零件的工艺性较好。

3.零件的生产类型

生产类型是指企业生产专业化程度的分类。主要根据产品的大小、结构复杂程度及生产纲领而确定。根据设计题目可知：Q=4000件/年，且零件总体尺寸较小φ160mm×233.5mm，为轻型零件。根据机械制造技术基础课程设计指南（主编崇凯）第7页表2-1知生产类型为成批生产中的中批生产。

二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图

1.选择毛坯

根据零件图样要求，该零件材料为HT300，形状较简单，根据《机械制造技术基础课程设计指南》（主编崇凯）第9页表2-3和《金属机械加工工艺设计手册》（赵如福主编）第144页内容知用砂型铸造机器造型方法制造毛坯较适合，效率高且铸件精度较高，便于加工。

2.确定机械加工余量、毛坯尺寸、公差

铸件某一部位在铸态下的最大尺寸应不超过成品尺寸与要求的机械加工

余量及铸造总公差之和。

机械加工中毛坯尺寸与完工零件尺寸之差，称为毛坯的机械加工余量，要求的机械加工余量适用于整个毛坯铸件。当确定机械加工余量的尺寸时，必须考虑到毛坯的公差的大小。对于圆柱形的铸件部分或在双侧机械加工的情况下，要求的机械加工余量RMA应加倍。为使模样容易从铸型中取出或型芯自芯盒脱出，在圆柱形内壁作出平行于起模方向的在芯盒上的拔模斜度。

（1）确定公差等级、尺寸公差

根据《机械制造技术基础课程设计指南》（主编崇凯）第119页表5-1确定毛坯铸件的公差等级CT为8--12级，取CT11；再根据《机械制造技术基础课程设计指南》（主编崇凯）第121页表5-3确定铸件内腔壁尺寸公差为4mm ，大凸台内螺纹孔的尺寸公差亦为4mm，内径Φ36的尺寸公差为3.6mm,高度方向的尺寸公差为4.4mm，小凸台内螺纹孔的尺寸公差为

3mm，高度方向的尺寸公差为4mm，大小端面的尺寸公差为5.6mm。

（2）确定机械加工余量等级、要求的机械加工余量RMA

根据《机械制造技术基础课程设计指南》（主编崇凯）第121页表5-5确定毛坯铸件的机械加工余量等级MA为E--G级，取MA为F级；再根据《机械制造技术基础课程设计指南》（主编崇凯）第120页表5-4确定毛坯铸件机械加工余量RMA为2mm（最终机械加工后铸件的最大轮廓尺寸为233.5mm）。

（3）确定毛坯尺寸

根据各加工面的加工余量和零件尺寸，确定毛坯尺寸。对于毛坯尺寸直径小于30mm的孔，在毛坯上应为实心。

综合以上内容，根据《机械制造技术基础课程设计指南》（主编崇凯）第118页三个公式

R+

+

F

=

（单侧机械加工）

RMA

2/

CT

F

R+

RMA

+

=

CT

(2/

)

双侧机械加工或圆柱形

2铸件部分

R-

=

F

-

2CT

RMA

（内腔机械加工）

2/

可以确定毛坯尺寸，具体参见表1

(4)确定毛坯尺寸公差

铸件精度选ZJ6，由此可确定毛坯尺寸公差如表1。

零件尺寸（mm）单面加工余量（mm）毛坯尺寸（mm）

233.5 4.8 243.1±1.3

Φ60 3 Φ54±1.3

Φ48H7x2 3 Φ42±1.2

Φ54H7 3 Φ48±1.3

M60x2-6H 3 54±1.3

M48x2-6H 3 42±1.2

M18x1.5-6H 0

4xΦ14 0

4xM8 0

55 4 59±1.3

68 4.4 72.4±1.3

表1 阀体零件毛坯（铸件）尺寸及公差

3.设计毛坯图

根据零件图样要求，确定外圆角半径为6mm，内圆角半径为3mm和1.6mm，外倒角边长为2mm、内腔倒角边长为1mm。所取的数值能保证各表面的加工余量。