機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)

1、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)專業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化年級(jí)：2011級(jí)機(jī)械3班 學(xué)號(hào)：201101030254姓名： 李 棟 梁課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)工學(xué)院 機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè) 2011級(jí)學(xué)生姓名：李棟梁課程設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)量為8000件的 閥體 的機(jī)械加工工藝規(guī)程及典型夾具課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：1. 繪制零件的零件圖及毛坯圖2. 設(shè)計(jì)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，并：（1）設(shè)計(jì)繪制某一道工序的夾具總裝圖（2）填寫(xiě)整個(gè)零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程卡；（2）填寫(xiě)所設(shè)計(jì)夾具的工序的機(jī)械加工工序卡；3. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 教 師 （簽字）： 教學(xué)基層組織負(fù)責(zé)人（簽字）： 2014年 3月 6日課程設(shè)計(jì)學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定表評(píng)

2、 分 指 標(biāo)滿分值評(píng)分合計(jì)總成績(jī)平時(shí)表現(xiàn)（權(quán)重25%）學(xué)習(xí)態(tài)度和努力程度5獨(dú)立工作能力5工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)性5文獻(xiàn)檢索和利用能力5與指導(dǎo)教師探討能力5設(shè)計(jì)的數(shù)量和質(zhì)量（權(quán)重25%）方案選擇合理性3方案比較和論證能力3設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)步驟3設(shè)計(jì)計(jì)算及分析討論3設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)內(nèi)容完備性3設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)結(jié)構(gòu)合理性2設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)書(shū)寫(xiě)工整程度2設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)文字內(nèi)容條理性2設(shè)計(jì)是否有應(yīng)用價(jià)值2設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)新2工藝規(guī)程卡（權(quán)重10%）填寫(xiě)是否認(rèn)真規(guī)范5工藝過(guò)程是否正確合理5圖紙（權(quán)重20%）圖樣標(biāo)準(zhǔn)化程度及圖面質(zhì)量10圖樣表達(dá)正確程度10答辯（權(quán)重20%）表達(dá)能力4報(bào)告內(nèi)容8回答問(wèn)題情況6報(bào)告時(shí)間2指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 指導(dǎo)教師（簽

3、字）： 年 月 日機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)年產(chǎn)量為8000件的閥體的機(jī)械加工工藝規(guī)程及典型夾具專業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化年級(jí)：2011級(jí)機(jī)械3班 學(xué)號(hào)：201101030254 姓名： 李 棟 梁 2013-2014學(xué)年秋季學(xué)期目 錄第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)- 1 -第二章 設(shè)計(jì)過(guò)程- 2 -2.1 零件圖樣的分析和審查- 2 -2.1.2 零件圖的分析- 2 -2.1.2 零件樣圖審查- 2 -2.2 零件毛坯尺寸的確定- 3 -第三章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)- 7 -3.1加工基面和定位方案的確定- 7 -3.2 各表面的加工方法確定- 8 -3.3 工藝路線的確定- 11 -3.4選擇設(shè)備和工藝

4、裝備- 12 -第四章 支架機(jī)械加工的典型夾具設(shè)計(jì)- 13 -4.1夾具的設(shè)計(jì)- 13 -第五章 零件所用工序工時(shí)計(jì)算- 16 - 5.1 機(jī)械加工余量，工序尺寸及公差的確定 - 16 -5.2 切削用量及基本工時(shí)- 17 -第六章 參考文獻(xiàn)- 24 -序 言 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造基礎(chǔ)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能夠綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)與圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本

5、技能的一次時(shí)間機(jī)會(huì)，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及外來(lái)從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望老師多加指導(dǎo)。第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)Ø 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為8000件的閥體的機(jī)械加工工藝規(guī)范及典型夾具Ø 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容（1） 設(shè)計(jì)閥體零件的毛坯并繪圖；（2） 設(shè)計(jì)閥體零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，并填寫(xiě)1 整個(gè)零件的機(jī)械加工工藝卡2 所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)工序的機(jī)械加工工序卡（3） 設(shè)計(jì)某種工序的夾具一套，繪出總裝圖（4） 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明- 0 -第2章 設(shè)計(jì)過(guò)程本設(shè)計(jì)任務(wù)給定的零件為閥體，是閥門中的一部分，根據(jù)壓力等級(jí)有不同的機(jī)械制造方法。其對(duì)加工平面，平行度，加工孔

6、，垂直度，等有一定的要求，由于零件比較復(fù)雜，不成規(guī)則，故加工過(guò)程中需要用到復(fù)雜的夾具。此次機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，主要包括三個(gè)部分：零件的毛坯設(shè)計(jì)、零件加工過(guò)程的設(shè)計(jì)和專用夾具的設(shè)計(jì)。從毛坯到合格的零件，為了保證加工的順利進(jìn)行，兼顧考慮節(jié)約材料和加工的經(jīng)濟(jì)性，合理的確定零件的加工尺寸和選擇適當(dāng)?shù)募庸すに囀鞘直匾?。在零件的加工過(guò)程中，不可避免的要使用到夾具和一些輔助設(shè)備，如測(cè)量工具，對(duì)刀輔助工具等，這些都可以在目前的常見(jiàn)加工過(guò)程中，有已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了的成品以供選用，但在加工時(shí)，由于零部件的幾何尺寸關(guān)系，還需設(shè)計(jì)出能在一定的加工過(guò)程中用到的非標(biāo)準(zhǔn)夾具的設(shè)計(jì)，即專業(yè)夾具的設(shè)計(jì)。加工一個(gè)零部件，有毛

7、坯和專用夾具，加上一些標(biāo)準(zhǔn)化了的加工輔助設(shè)備，已經(jīng)能滿足一個(gè)零件的生產(chǎn)，但相同的零部件可以通過(guò)不同的加工過(guò)程得到，如孔，既可以鉆，又可以鏜，所以在明確毛坯、零件的專有夾具和零件的最終尺寸和基本技術(shù)參數(shù)外，選擇合適的加工工藝過(guò)程，也是很有必要的。下面將逐步的完成上面三個(gè)過(guò)程。2.1零件圖樣的分析和審查2.1.1零件圖的分析設(shè)計(jì)的對(duì)象為閥體，是閥門中的一部分。根據(jù)下面的零件圖2-1-1可以看出，這個(gè)閥體有兩個(gè)相互垂直的閥腔組成，其中豎直方向上的閥腔一端為M8的螺紋孔，另一端為直徑為的孔；水平方向上的閥腔一端為直徑為的孔，另一端為直徑為的孔，在其垂直方向上有螺紋長(zhǎng)度為15的螺紋孔與其連通，在小徑端四

8、個(gè)×螺紋孔。在閥體各接合處有圓角以及閥腔端面有斜角。2.1.2零件樣圖審查根據(jù)所給的零件圖紙如圖2-1-1所示，可以看出需要加工的地方有5處，分別為閥體表面、豎直方向閥腔和水平方向閥腔、豎直方向螺紋孔和水平方向螺紋孔。主要加工有孔的平面，其中包含了對(duì)其幾何尺寸的加工，使其滿足零件圖紙的要求，在選擇加工工藝時(shí)，還需要兼顧考慮所選擇的加工工序是否能滿足所需加工表面粗糙度的要求。次要加工的為無(wú)孔面的加工，以及相對(duì)應(yīng)位置的倒角大小。零件圖上的幾何尺寸標(biāo)注和相對(duì)應(yīng)的技術(shù)要求標(biāo)注滿足此零件的設(shè)計(jì)制造尺寸，可以得到圖紙所示在毛坯設(shè)計(jì)時(shí)用到的所有幾何尺寸。零件的鑄造和切削加工工藝均能在日常常用加工設(shè)

9、備下得到滿足。 圖2-1-1 課程設(shè)計(jì)零件圖2.2零件毛坯尺寸的確定 工藝人員要依據(jù)零件設(shè)計(jì)要求，確定毛坯種類、形狀、尺寸及制造精度等。毛坯選擇合理與否，對(duì)零件質(zhì)量、金屬消耗、機(jī)械加工量、生產(chǎn)效率和加工過(guò)程有著直接的影響。要加工一個(gè)零件出來(lái)，從材料直接到零件的過(guò)程也是可以實(shí)現(xiàn)的，如鍛件、目前新興的3D打印，但是這樣一來(lái)，加工的成本以及設(shè)備的要求相對(duì)應(yīng)的比我們?nèi)粘Ｉ钪兴鶑V泛采用的加工工藝高得多，而且也不是所有的零件都值得去這樣做。對(duì)于一般的零部件加工，在可以的情況下，我們選用的基本加工過(guò)程是，先設(shè)計(jì)出毛坯，然后用材料鑄造，等冷卻拆模后，運(yùn)用日常生活中常見(jiàn)的加工手藝，對(duì)其經(jīng)行加工修正，使得毛坯逐

10、步的滿足零件圖紙所規(guī)定的幾何以及工藝要求。鑄件的尺寸公差以及加工余量由材料、鑄造方法和生產(chǎn)類型決定。根據(jù)表2-5以及材料的類型和生產(chǎn)批型，選擇毛坯類型為壓力鑄造件，鑄造精度取IT10級(jí)，加工余量小，工件尺寸中小型，形狀復(fù)雜，力學(xué)性能較好。根據(jù)表5-7至表5-11，鑄件的尺寸公差等級(jí)取CT10級(jí)，加工余量等級(jí)取F級(jí)，上下端面的高度為72mm，機(jī)械加工余量為1mm，即該總長(zhǎng)的基本尺寸為73mm，尺寸公差為2.6mm；左右端面的寬度為57mm，機(jī)械加工余量為0.5mm，即該總長(zhǎng)的基本尺寸為57.5mm，尺寸公差為2.8mm；孔的機(jī)械加工余量為0.5mm，即該孔的基本尺寸為27.5mm，尺寸公差為2.

11、6mm；孔的機(jī)械加工余量為0.5mm，即該孔的基本尺寸為34.5mm，尺寸公差為2.6mm；孔的機(jī)械加工余量為0.5mm，即該孔的基本尺寸為21.5mm，尺寸公差為2.4mm；孔的機(jī)械加工余量為0.5mm，即該孔的基本尺寸為35.5mm，尺寸公差為2.6mm；孔的機(jī)械加工余量為0.5mm，即該孔的基本尺寸為31.5mm，尺寸公差為2.6mm；由于螺紋孔M6和M8幾何尺寸過(guò)小，毛坯孔不在毛坯上鑄出，待毛坯鑄造完成，運(yùn)用劃線找正，直接加工孔；其余尺寸因?yàn)椴恍枰M(jìn)行機(jī)械加工，所以不作為加工尺寸處理。毛坯圖如圖2-2所示：圖2.2 毛坯圖經(jīng)過(guò)上面的毛坯加工尺寸描述計(jì)算，可得出下表，一遍觀察： 零件尺寸

12、機(jī)械加工余量尺寸公差毛坯尺寸上下端面72mm13.275.2±0.5左右端面57mm0.52.859.8±0.25孔0.52.625.4±0.25孔0.52.632.4±0.25孔0.52.419.6±0.25孔0.52.633.4±0.25孔0.52.629.4±0.25表2-1 毛坯加工尺寸一覽表根據(jù)上面的表和所給的零件圖，就可以確定出毛坯上所需要加工部分的幾何尺寸，這樣就能得到毛坯的零件圖。在實(shí)際生產(chǎn)生活中，毛坯的設(shè)計(jì)有兩種方法：第一種，就是根據(jù)零件的最終幾何尺寸，參考加工過(guò)程中所能運(yùn)用到的加工種類的機(jī)械加工余量，在零

13、件圖紙上經(jīng)行尺寸修正，使得其滿足在預(yù)設(shè)加工過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)加工時(shí)，余量能滿足加工的經(jīng)濟(jì)要求。 第二種方法則是對(duì)于長(zhǎng)期從事機(jī)械加工行業(yè)的資深從業(yè)者，利用他們?cè)谪S富的實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)機(jī)械加工過(guò)程的了解，結(jié)合所給的零件圖，運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)對(duì)零件圖紙進(jìn)行尺寸修正，從而得到零件的鑄件毛坯尺寸。這種方法便捷簡(jiǎn)單，但是需要對(duì)機(jī)械加工行業(yè)有一定的加工生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，適用于有相當(dāng)工作經(jīng)驗(yàn)的機(jī)械加工者使用。作為初學(xué)者，從課本和金工實(shí)習(xí)所積攢的經(jīng)驗(yàn)，還不足運(yùn)用此法來(lái)設(shè)計(jì)零件的毛坯尺寸。結(jié)合上面的零件尺寸圖紙，可以讀出如下圖零件的技術(shù)要求如表2-2。其中表面粗糙度的值根據(jù)零件圖上面所標(biāo)識(shí)的為準(zhǔn)，零件圖紙上未標(biāo)識(shí)的，按照幾何位置的重要與

14、否取不作要求和未作要求。對(duì)于其他的線性長(zhǎng)度參考GB/T 1804-c，幾何公差按GB/T 1184-L經(jīng)行尺寸加工，其余棱邊去毛刺即可。 加工面尺寸和幾何精度要求表面粗糙度要求上下端面要求高度為72mm，為孔加工的基準(zhǔn)面左右端面要求寬度為57mm，為孔加工的基準(zhǔn)面孔與上下端面的垂直度公差為0.06孔與上下端面的垂直度公差為0.06孔與左右端面的垂直度公差為0.06孔與左右端面的垂直度公差為0.06孔與左右端面的垂直度公差為0.06倒圓角、倒角除零件圖上標(biāo)注出的外，未注圓角半徑為，未注倒角為未作要求所有棱邊零件加工表面相交所形成的棱邊去毛刺未作要求表2-2 閥體零件加工表面及其加工要求 第三章

15、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程，即將制訂好的零（部）件的機(jī)械加工工藝過(guò)程按照一定的格式（表格或者圖表）和要求描述出來(lái)，作為指令性技術(shù)類文件。機(jī)械加工過(guò)程，就是運(yùn)用各種機(jī)械加工設(shè)備，通過(guò)毛坯材料的去除、鍛壓甚至材料累積，使得毛坯逐步滿足零件設(shè)計(jì)圖紙的要求的過(guò)程。同一種零件幾何的加工，可以有不同的加工路線，不同的路線在加工順序、操作要求和所需加工時(shí)間等方面也存有差異。目前的加工，我們強(qiáng)調(diào)機(jī)械加工的經(jīng)濟(jì)性加工，即用最小的投入，使得生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品能滿足零件圖紙上對(duì)其的要求為佳。下面僅舉出孔的加工路線。第一次加工第二次加工第三次加工第四次加工第五次加工 鉆 IT 1013 擴(kuò) IT 913 鉸 I

16、T 69 手鉸 IT 913 半精鏜 IT 1011 精鏜 IT 79 滾壓 IT 68 金剛鏜 IT 57粗鏜IT 1213 粗磨 IT 911 精磨 IT 78 珩磨 IT 56 研磨 IT 56 粗拉 IT 910 精拉 IT 79 推 IT 68表2-3-1 孔的典型加工工藝路線由上表我們就可以看出，一個(gè)孔可以有很多種加工方式來(lái)實(shí)現(xiàn)它。一般若是有毛坯孔，則安排粗鏜孔；如果毛坯孔的精度好，也可以直接拉孔。由此可見(jiàn)，一個(gè)好的機(jī)械加工工藝路線可以便捷、經(jīng)濟(jì)的從毛坯得到零件。3.1加工基面和定位方案的確定要加工一個(gè)零件，在得到毛坯時(shí)，要適當(dāng)?shù)倪x擇機(jī)械加工定位基準(zhǔn)，這些基準(zhǔn)的選擇應(yīng)根據(jù)零件圖的技

17、術(shù)要求，從保證零件精度要求出發(fā)，合理的選擇定位基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇一般以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，選擇粗基準(zhǔn)的原則有以下幾點(diǎn)：1） 選擇不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，尤其應(yīng)選擇與加工表面有位置要求的不加工表面，這樣可以保證加工面的位置精度；2） 選擇重要表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以保證重要表面的加工余量，提高加工精度；3） 選加工余量較小的表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以保證加工表面有足夠的加工余量；4） 選無(wú)澆鑄缺陷的表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以使得定位可靠、加緊方便；5） 粗基準(zhǔn)只用一次，以避免重復(fù)使用引起的較大的定位誤差。由上述粗基準(zhǔn)選擇原則，選支閥體的左右側(cè)面作為粗基準(zhǔn)定位形式如圖所示：圖2-3-1 閥體零件粗基

18、準(zhǔn)選擇和定位方案簡(jiǎn)圖精基準(zhǔn)的選擇則需要考慮基準(zhǔn)的重合和基準(zhǔn)的統(tǒng)一問(wèn)題，在以上圖所選左右側(cè)面為粗基準(zhǔn)的前提下，加工左右端面，使其寬度為57mm。然后以精加工后的兩端面為精基準(zhǔn)加工零件的其他部分，保證了基準(zhǔn)的統(tǒng)一，減少由于更換基準(zhǔn)而帶來(lái)的誤差。3.2各表面的加工方法確定在機(jī)械加工過(guò)程中，一個(gè)孔就有好多加工方法，這樣也就使得我們?cè)诩庸さ倪^(guò)程中，對(duì)加工工序有了一定的選擇余地。合理的安排工序的內(nèi)容和進(jìn)行工序的順序，使零件在完成工藝路線后尺寸精度、幾何精度、表面粗糙度和其他技術(shù)要求全部得到合理的保證，同時(shí)也使得在較小的經(jīng)濟(jì)、設(shè)備和人力的投入下，可以很好的完成零件的加工。工序順序必須要遵循一定的順序，即基準(zhǔn)

19、先行、先粗后精、先面后孔等原則。各個(gè)不同的機(jī)械加工工序，其加工余量可查參考書(shū)目中的“5.5節(jié) 各種加工方法的常用加工余量”一節(jié)來(lái)經(jīng)行選擇確定。下面逐步的來(lái)確定各表面的加工工序的選擇和機(jī)械加工余量的確定，以及從毛坯到零件過(guò)程中，各個(gè)精加工表面的產(chǎn)生過(guò)程。1、 左右端面的加工在整個(gè)閥體零件中，左右端面需要進(jìn)行裝配，同時(shí)要與安裝平面相接觸，所以對(duì)左右端面有兩個(gè)要求：一個(gè)是在加工時(shí)要滿足它的寬度，另一個(gè)是要滿足它在粗糙度上面的要求。由參考書(shū)目可以查得，要求的目的尺寸為57mm時(shí)，其機(jī)械加工的余量為0.5mm，而鑄件的尺寸公差在加工精度為IT10級(jí)時(shí)，為2.8mm。查參考書(shū)目第150頁(yè)，可以得知平面的第

20、一次粗加工余量取1.5mm（1.52.0mm），粗銑加工余量取1.5mm，粗銑后半精銑的加工余量為0.3mm。經(jīng)過(guò)查找有關(guān)信息，可以知道半精銑后的粗糙度能達(dá)到零件圖紙所要求的表面粗糙度6.3的粗糙度要求。故左右端面的加工分三步完成：第一步，粗加工，并取粗加工余量為1.5mm；第二次粗銑，取加工余量為1.5mm；第三步半精銑，取加工余量為0.3mm。2、 上下端面的加工由參考書(shū)目可以查得，要求的目的尺寸為72mm時(shí)，其機(jī)械加工的余量為1mm，而鑄件的尺寸公差在加工精度為IT10級(jí)時(shí)，為3.2mm。查參考書(shū)目第150頁(yè)，可以得知平面的第一次粗加工余量取2mm（1.52.0mm），粗銑加工余量取2m

21、m，粗銑后半精銑的加工余量為0.2mm。經(jīng)過(guò)查找有關(guān)信息，可以知道半精銑后的粗糙度能達(dá)到零件圖紙所要求的表面粗糙度6.3的粗糙度要求。故上下端面的加工分三步完成：第一步，粗加工，并取粗加工余量為2mm；第二次粗銑，取加工余量為2mm；第三步半精銑，取加工余量為0.2mm。3、孔的加工孔的加工，要滿足其與上下端面面的垂直度0.06，同時(shí)滿足深度度為20mm，還要滿足3.2的粗糙度要求。查參考書(shū)目第144頁(yè)“表5-51 基孔制H7孔的加工余量”，具體的加工過(guò)程和各步驟加工余量值如下：對(duì)于零件基本尺寸為28的孔，其毛坯孔的孔徑為24.9mm，后續(xù)加工為：第一次鉆26mm；第二次車刀鏜孔以后可到達(dá)27

22、.8mm；第三次粗鉸到27.94mm；最后精鉸，使得孔滿足的零件要求。表面粗糙度的要求為3.2，則精鉸可以滿足其粗糙度要求，故不再對(duì)粗糙度進(jìn)行專門的加工。 4、孔的加工 孔的加工要滿足與上下端面的垂直度0.06，查參考書(shū)目第147頁(yè)“表5-53 一般孔的加工余量”可得，毛坯孔的直徑為31.9mm，因此第一次擴(kuò)孔到33.4mm，第二次車床粗鏜孔到34.6mm，第三次半精鏜孔得到mm的目的尺寸。 5、孔的加工 孔的加工要滿足與左右端面的垂直度0.06，查參考書(shū)目第146頁(yè)“表5-52 基孔制H8孔的加工余量”可得，毛坯孔的直徑為19.1mm，因此第一次先鉆孔到20.0mm，第二次車床鏜孔到21.8

23、mm，第三次精鉸得到mm的目的尺寸。 6、孔的加工 孔的加工要滿足與左右端面的垂直度0.06，查參考書(shū)目第147頁(yè)“表5-53 一般孔的加工余量”可得，毛坯孔的直徑為32.9mm，因此第一次擴(kuò)孔到34.4mm，第二次車床粗鏜孔到35.6mm，第三次半精鏜孔得到mm的目的尺寸。7、孔的加工 孔的加工要滿足與左右端面的垂直度0.06，查參考書(shū)目第146頁(yè)“表5-52 基孔制H8孔的加工余量”可得，毛坯孔的直徑為28.9mm，因此第一次先鉆孔到30.0mm，第二次車床鏜孔到31.7mm，第三次精鉸得到mm的目的尺寸。8、 M8螺紋孔的加工在閥體的上端面有兩個(gè)與其垂直的M8螺紋孔，兩孔的中心距為45&

24、#177;0.02mm，查參考書(shū)目第151頁(yè)“表5-70攻螺紋前的鉆孔直徑”可得，M8螺紋孔的鉆孔直徑為7.0mm，分別與其下端的腔體連通，之后進(jìn)行攻螺紋，螺紋長(zhǎng)度為15mm。9、 M6螺紋孔的加工在閥體的左端面有四個(gè)與其垂直的M6螺紋孔，深度為10mm，查參考書(shū)目第151頁(yè)“表5-70攻螺紋前的鉆孔直徑”可得，M6螺紋孔的鉆孔直徑為5.2mm，之后進(jìn)行攻螺紋，螺紋長(zhǎng)度為10mm。 10、倒圓角和棱邊去毛刺所給零件圖中有一個(gè)倒圓角尺寸為R3mm。倒角尺寸也沒(méi)有嚴(yán)格的尺寸精度，故用常規(guī)手法倒角就行，不用刻意去精細(xì)加工。棱邊去毛刺由鉗工完成，不再敘述。3.3工藝路線的確定制定工藝路線就是把上述確定

25、的各個(gè)表面單獨(dú)的加工方法連接起來(lái)形成工藝順序鏈，合理的安排工序內(nèi)容和進(jìn)行工序的排序，使零件在完成工藝路線后尺寸精度、幾何精度、表面粗糙度和其他技術(shù)要求全部得到合理的保證。安排工序內(nèi)容的時(shí)候，應(yīng)該盡可能的減少裝夾次數(shù)，充分發(fā)揮專用夾具的作用，縮短輔助時(shí)間來(lái)提高生產(chǎn)效率。按照機(jī)械加工的基本原則，可得到此次設(shè)計(jì)零件，閥體的工藝路線方案。工序 運(yùn)用專用夾具，粗銑左右端面，完成一定的加工余量，半精銑至寬度為57mm，保證其粗糙度滿足零件圖紙要求。工序 運(yùn)用專用夾具，粗銑上下端面，完成一定的加工余量，半精銑至高度為72mm，保證其粗糙度滿足零件圖紙要求。工序 加工孔，精鉸到零件圖紙要求尺寸，保證目的孔與上

26、下端面的垂直度公差以及表面粗超度。工序 加工孔，精鉸到零件圖紙要求尺寸，保證目的孔與上下端面的垂直度公差以及表面粗超度。工序 加工孔，精鉸到零件圖紙要求尺寸，保證目的孔與左右端面的垂直度公差以及表面粗超度。工序 加工孔，精鉸到零件圖紙要求尺寸，保證目的孔與上下端面的垂直度公差以及表面粗超度。工序 加工孔，精鉸到零件圖紙要求尺寸，保證目的孔與上下端面的垂直度公差以及表面粗超度。工序 M8螺紋孔的加工。工序 M6螺紋孔的加工。工序 倒圓角及棱邊去毛刺。工序XI 檢驗(yàn)。工序XII 入庫(kù)。3.4選擇設(shè)備和工藝裝備機(jī)床，使用來(lái)實(shí)現(xiàn)加工步驟的，不同的機(jī)床能滿足不同需求的技術(shù)加工要求，相同的工序也可以有不同

27、的機(jī)床來(lái)實(shí)現(xiàn)。如車床，車床是主要用車刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。車床又有立式和臥式之分，用來(lái)滿足復(fù)雜的實(shí)際加工要求。在確定好零件的機(jī)械加工工序后，還要選擇合適的機(jī)床類型來(lái)實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)好了的工序過(guò)程。在機(jī)床的選擇過(guò)程中，應(yīng)盡可能較少的選擇所用到的機(jī)床類型，使得加工過(guò)程能在較小的車床適用范圍內(nèi)完成，以降低制造的門檻和經(jīng)濟(jì)投入。工藝設(shè)備的選擇也一樣。根據(jù)上面設(shè)計(jì)好的加工工序，查找參考書(shū)目第125頁(yè)“5.3 常用金屬切削機(jī)床的技術(shù)參數(shù)”一節(jié)，選擇能滿足上述工序的機(jī)床類型。在選擇這些機(jī)床的類型是，需要根據(jù)所要加工零件的基本尺寸范圍，來(lái)確定所選機(jī)床的極限加工尺寸能否滿足加工要求，即需要考慮到機(jī)床的工作

28、臺(tái)面尺寸、工作臺(tái)面的最大行程、電動(dòng)機(jī)的功率以及其工作精度。綜合考慮上述原因，在以滿足零件圖紙要求的幾何尺寸和技術(shù)要求為前提條件下，選擇結(jié)果如下所示：工序號(hào)加工內(nèi)容機(jī)床設(shè)備說(shuō) 明010銑端面、內(nèi)壁X5042根據(jù)表5-20，常用，工作臺(tái)尺寸、機(jī)床電機(jī)均合適020鉆、擴(kuò)、鉸孔Z5140A根據(jù)表5-21，常用，工作臺(tái)尺寸、機(jī)床電機(jī)均合適表2-4-1 閥體零件加工個(gè)機(jī)械加工工序機(jī)床的選擇選擇好所需的機(jī)床類型，還需要選擇對(duì)應(yīng)加工工序的加工刀具。盡可能選擇加工效率高、造價(jià)成本低的標(biāo)準(zhǔn)化刀具，這樣就可以在已有的刀具庫(kù)中，選擇能滿足零件圖紙要求的刀具，配合機(jī)床完成相應(yīng)的機(jī)械加工過(guò)程。選用已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的刀具，可以減

29、少對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)，節(jié)省設(shè)計(jì)成本和人力投資，減少時(shí)間的投入，縮短從確定機(jī)床的使用類型到開(kāi)始機(jī)械加工的等待時(shí)間，大大提高零件的生產(chǎn)效率。為了使所選擇的刀具與已經(jīng)定好的機(jī)床類型相配合使用，與所用設(shè)備和加工方法匹配。根據(jù)有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，選擇結(jié)果如下所示：工序號(hào)加工內(nèi)容機(jī)床刀具說(shuō)明010銑端面X5042鋸片銑刀據(jù)GB/T 6120-1996、盤(pán)徑250、齒數(shù)80020鉆、擴(kuò)孔Z5140A中心鉆、擴(kuò)孔鉆據(jù)GB/T 6135.2-2008，選中心鉆；據(jù)GB/T 6135.2-2008，選中心鉆；據(jù)GB/T 4256-2004，選擴(kuò)孔鉆;據(jù)GB/T 1438.1-1996，選麻花鉆；選鉸刀，選擇精度H7；選鉸

30、刀，選擇精度H8。第四章 支架機(jī)械加工的典型夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具（簡(jiǎn)稱夾具）是在機(jī)械加工中使用的一種工藝設(shè)備，它的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)被加工工件的定位和夾緊。通過(guò)定位，使各被加工工件在夾具中占有同一個(gè)正確的加工位置；通過(guò)夾緊，克服加工中存在的各種作用力，使這一正確的位置得到保證，從而使加工過(guò)程得以順利進(jìn)行。專用夾具設(shè)計(jì)的基本要求：1、 保證被加工要素的加工精度；2、 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；3、 具有良好的使用性能；4、 具有經(jīng)濟(jì)性。4.1夾具的設(shè)計(jì)分析零件圖紙和加工要求可知，應(yīng)先設(shè)計(jì)夾具，完成上下左右端面的加工。通過(guò)分析這些所要在夾具上完成的加工特點(diǎn)，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1） 、全部是平面。2） 、具有一定的對(duì)

31、稱性。結(jié)合對(duì)夾具的分析，選擇左右端面不加工的幾何形狀，在需要加工的地方，留出足夠的空間來(lái)保證加工。在選擇預(yù)留空間的大小和位置時(shí)，當(dāng)先考慮孔的幾何位置，使其要能有效的對(duì)零件起到支撐作用；其次還要考慮到夾具體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單、便于制造和裝配等。夾具作為一個(gè)整體，分夾具體和夾緊裝置兩部分，夾緊可選用多種形式，如偏心式夾緊形式、磁吸式夾緊形式等，在夾具的設(shè)計(jì)中，選用螺旋式夾緊形式，其與夾具的支撐部分，以機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)中5.7節(jié) 常用夾具標(biāo)準(zhǔn)元件，選用合適標(biāo)準(zhǔn)件，組裝完成，其和閥體構(gòu)成的組裝圖紙如下：圖2-5-1 夾具與閥體固定空間結(jié)構(gòu)圖從圖2-5-1可以看出，夾具由兩部分組成：底板部分與壓板部分。

32、底板與零件圖紙的俯視圖結(jié)構(gòu)相似，在有空加工的部分，底板留有足夠的空間來(lái)讓鉆頭通過(guò)，同時(shí)，對(duì)懸置的孔也有一個(gè)支撐作用，滿足分析夾具時(shí)，所需要達(dá)到的條件，壓板的設(shè)計(jì)根據(jù)JB/T 8010.7-1999，選壓板1680，其幾何尺寸詳見(jiàn)夾具零件圖紙。要保證零件在加工時(shí)，受到機(jī)床力的作用，不發(fā)生偏移，則需要足夠的壓緊力。一般來(lái)說(shuō)，取稍大一點(diǎn)以保證壓緊的可靠性。壓板與零件表面接觸，并壓緊零件，在壓板和零件的接觸部分，由于力的作用，有可能會(huì)對(duì)已加工的零件表面造成破壞，故在設(shè)計(jì)壓板與底板的豎直高度時(shí)，考慮留有一定的縫隙。為保護(hù)零件的表面，在其與壓板接觸部分，放置橡膠墊等緩沖薄片，對(duì)零件表面起到保護(hù)作用。由于橡

33、膠材料的可壓縮性相比金屬材料而言，十分可觀，所以所留縫隙的寬度即為保護(hù)材料壓縮后的厚度。- 23 -第五章 零件所用工序工時(shí)計(jì)算機(jī)械生產(chǎn)不僅要按設(shè)計(jì)者所給出的零件圖紙，按要求完成零部件的機(jī)械加工，還要考慮到加工時(shí)間的長(zhǎng)短，即效率問(wèn)題。在機(jī)械零部件的批量生產(chǎn)中，都必須提高整個(gè)工廠對(duì)零部件的生產(chǎn)效率，一方面節(jié)省工作時(shí)間，來(lái)使自己有能力承接更多地生產(chǎn)訂單，創(chuàng)造企業(yè)財(cái)富；另一方面，各加工工序所用時(shí)間的精準(zhǔn)計(jì)算，使得各個(gè)加工環(huán)節(jié)緊密配合，從而讓企業(yè)更具有生命力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。對(duì)于批量生產(chǎn)的零部件而言，其單個(gè)零部件在加工過(guò)程中，每道工序的時(shí)間需要計(jì)算，以對(duì)流水線上物料流動(dòng)時(shí)間間隙調(diào)節(jié)，提供一個(gè)參考值。5.

34、1 機(jī)械加工余量、工序尺寸及其公差的確定 銑削，一般用來(lái)加工零部件表面，或者銑削鍵槽等。在此次設(shè)計(jì)中，銑削用來(lái)銑零件的上下及左右端面表面，選用鋸片銑刀。其余個(gè)孔的加工，則依賴與鉆、擴(kuò)和鉸，下面逐一對(duì)其機(jī)械加工余量、工序尺寸及其公差進(jìn)行確定。1） 左右端面 毛坯表面為鑄造表面，表面粗糙度較大，不能作為后續(xù)加工的精基準(zhǔn)。為了后續(xù)加工的基準(zhǔn)統(tǒng)一，按照零件圖紙要求，將底面粗糙度銑削至6.3。毛坯寬度：60.3mm。銑至端面寬度：57mm，加工余量為3.3mm。2） 上下端面 毛坯表面為鑄造表面，表面粗糙度較大，不能作為后續(xù)加工的精基準(zhǔn)。為了后續(xù)加工的基準(zhǔn)統(tǒng)一，按照零件圖紙要求，將底面粗糙度銑削至6.3

35、。毛坯高度：76.5mm。銑至端面高度：72mm，加工余量為4.5mm。3） 孔mm此孔孔徑較大，可以在毛坯上鑄出毛坯孔來(lái)。 預(yù)留孔：mm。精鉸至：mm，加工余量3.1mm。4） 孔mm此孔孔徑較大，可以在毛坯上鑄出毛坯孔來(lái)。 預(yù)留孔：mm。擴(kuò)孔至：mm，無(wú)極限偏差要求，加工余量3.1mm。5） 孔此孔孔徑較大，可以在毛坯上鑄出毛坯孔來(lái)。 預(yù)留孔：mm。鉸孔至：mm，機(jī)械加工余量2.9mm。精鉸粗糙度滿足零件圖要求。 6）孔mm此孔孔徑較大，可以在毛坯上鑄出毛坯孔來(lái)。 預(yù)留孔：。鉸孔至：mm，機(jī)械技工余量3.1mm。精鉸粗糙度滿足零件圖要求。 7）孔mm此孔孔徑較大，可以在毛坯上鑄出毛坯孔來(lái)。

36、 預(yù)留孔：mm。鉸孔至：mm，機(jī)械技工余量3.1mm。精鉸粗糙度滿足零件圖要求。8） M8螺紋孔由于此孔幾何尺寸較小，在鑄造毛坯的時(shí)候，不予與留空，因此，在上端面上加工這兩個(gè)孔，需劃線找正后，直接用鉆床加工。預(yù)留孔：無(wú)。鉆孔：mm。9）M6螺紋孔由于此孔幾何尺寸較小，在鑄造毛坯的時(shí)候，不予與留空，因此，在上端面上加工這兩個(gè)孔，需劃線找正后，直接用鉆床加工。預(yù)留孔：無(wú)。鉆孔：mm。有上述過(guò)程，可以清楚的看出所需要加工的各工序的加工余量和其精度值，為下面計(jì)算切削用量和基本工時(shí)做下鋪墊，同時(shí)也方便后面的機(jī)械加工工藝過(guò)程卡的編寫(xiě)。5.2切削用量及基本工時(shí)1）、左右端面由上可知，左右端面的目的寬度為57

37、mm，毛坯鑄造尺寸為60.3mm，加工余量為3.3mm。查有關(guān)資料有：選擇的盤(pán)銑刀齒數(shù)為80齒，選擇每齒的進(jìn)給量；銑床X6130A的主軸轉(zhuǎn)速?。汇娤餍谐?；分兩次銑削至目的尺寸，則可以算的機(jī)動(dòng)工時(shí)： 3-2-12）、上下端面由上可知，上下端面的目的高度為72mm，毛坯鑄造尺寸為76.5mm，加工余量為4.5mm。查有關(guān)資料有：選擇的盤(pán)銑刀齒數(shù)為80齒，選擇每齒的進(jìn)給量；銑床X6130A的主軸轉(zhuǎn)速??；銑削行程；分兩次銑削至目的尺寸，則可以算的機(jī)動(dòng)工時(shí)： 3-2-23）、孔此孔幾何尺寸較大，故在鑄造毛坯時(shí)，留有其相對(duì)應(yīng)的毛坯孔，孔徑為mm。查找有關(guān)資料，選鉆頭鉆出mm孔；查資料，選取進(jìn)給量；機(jī)床的主

38、軸轉(zhuǎn)速，則其切削速度： 3-2-3孔的深度為39mm。為了保證孔加工的完全進(jìn)行，故設(shè)加工孔的深度為40mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)： 3-2-4完成鉆孔后，需用鉸刀，將其精加工至零件圖紙要求尺寸，即。選鉸孔進(jìn)給量，則鉸孔的用時(shí)為： 3-2-54）、孔此孔幾何尺寸較大，故在鑄造毛坯時(shí)，留有其相對(duì)應(yīng)的毛坯孔，孔徑為mm。查找有關(guān)資料，選鉆頭鉆出mm孔；查資料，選取進(jìn)給量；機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速，則其切削速度： 3-2-6孔的深度為20mm。為了保證孔加工的完全進(jìn)行，故設(shè)加工孔的深度為20mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)： 3-2-7完成鉆孔后，需用鉸刀，將其精加工至零件圖紙要求尺寸，即。選鉸孔進(jìn)給量，則鉸孔的用時(shí)為： 3-2-85）

39、、孔此孔幾何尺寸較大，故在鑄造毛坯時(shí)，留有其相對(duì)應(yīng)的毛坯孔，孔徑為mm。查找有關(guān)資料，選鉆頭鉆出mm孔；查資料，選取進(jìn)給量；機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速，則其切削速度： 3-2-9孔的深度為20mm。為了保證孔加工的完全進(jìn)行，故設(shè)加工孔的深度為22mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)： 3-2-10完成鉆孔后，需用鉸刀，將其精加工至零件圖紙要求尺寸，即。選鉸孔進(jìn)給量，則鉸孔的用時(shí)為： 3-2-116）、孔此孔幾何尺寸較大，故在鑄造毛坯時(shí)，留有其相對(duì)應(yīng)的毛坯孔，孔徑為mm。查找有關(guān)資料，選鉆頭鉆出mm孔；查資料，選取進(jìn)給量；機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速，則其切削速度： 3-2-12孔的深度為17mm。為了保證孔加工的完全進(jìn)行，故設(shè)加工孔的深度

40、為17mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)： 3-2-13完成鉆孔后，需用鉸刀，將其精加工至零件圖紙要求尺寸，即。選鉸孔進(jìn)給量，則鉸孔的用時(shí)為： 3-2-147）、孔此孔幾何尺寸較大，故在鑄造毛坯時(shí)，留有其相對(duì)應(yīng)的毛坯孔，孔徑為mm。查找有關(guān)資料，選鉆頭鉆出mm孔；查資料，選取進(jìn)給量；機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速，則其切削速度： 3-2-15孔的深度為20mm。為了保證孔加工的完全進(jìn)行，故設(shè)加工孔的深度為22mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)： 3-2-16完成鉆孔后，需用鉸刀，將其精加工至零件圖紙要求尺寸，即。選鉸孔進(jìn)給量，則鉸孔的用時(shí)為： 3-2-178）、M8螺紋孔用鉆頭mm，上端面上鉆出孔，然后進(jìn)行攻螺紋。查資料，選取進(jìn)給量；機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速，則其切削速度： 3-2-18孔的深度為10mm。為了保證孔加工的完全進(jìn)行，故設(shè)加工孔的深度為12mm，則機(jī)動(dòng)工時(shí)