閥蓋零件的工藝規(guī)程及其銑后端面的工裝夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 設(shè)計(jì)說明書 題目：閥蓋零件的工藝規(guī)程及其銑后端面的工裝夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 生： 學(xué) 號： 專 業(yè)：機(jī)械制造設(shè)計(jì)及其自動化 班 級： 指導(dǎo)老師： 摘 要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。 閥蓋零件的加工工藝規(guī)程及其銑后端面的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 目 錄 序言…………………………………………………………………1 1. 零件分析 ……………………………………………………2 1.1 零件作用 ………………………………………………2 1.2零件的工藝分析 …………………………………………2 2. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)…………………………………………………4 2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………4 2.2基面的選擇傳 ……………………………………………4 2.3制定工藝路線 ……………………………………………4 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………5 2.5確定切削用量及基本工時(shí) ………………………………7 3 . 夾具設(shè)計(jì) ……………………………………………………10 3.1問題的提出………………………………………………10 3.2切削力及夾緊力計(jì)算……………………………………10 3.3定位誤差分析……………………………………………12 3.4定向鍵和對刀裝置的設(shè)計(jì)………………………………12 3.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明………………………………15 總 結(jié)………………………………………………………………16 致 謝………………………………………………………………17 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………18 序 言 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 閥蓋零件的加工工藝規(guī)程及其銑后端面的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯誤，敬請老師們批評指正。 1 零件的分析 1.1 零件的作用 閥蓋的作用，裝有閥桿密封件的閥零件，用于連接或是支承執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 1.2 零件的工藝分析 閥蓋的加工面他們之間沒有任何要求，現(xiàn)分述如下： 1：結(jié)合面 2：R25孔后端面 3：2-Φ16孔 4：R25孔前端面 5：90×12面 6：半圓孔 技術(shù)要求： 1.材料:HT200。 2.時(shí)效處理。 3.鑄件表面上不允許有冷隔、裂紋、縮孔和穿透性缺陷及嚴(yán)重的殘缺類缺陷（如欠鑄、機(jī)械損傷等）。 2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料為HT200，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過程中所受的載荷情況，選用砂型鑄造。 2.2 基面的選擇的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出。 粗基準(zhǔn)的選擇：對閥蓋這樣的不規(guī)則零件來說，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要。我們選擇R25孔后端面、90×12面及50×12面作為定位粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn) 的選擇要考慮基準(zhǔn)重合的原則， 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)要和工藝基準(zhǔn)重合，這在以后的工序里要進(jìn)行專門的計(jì)算，在這里就不多做說明。 2.3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下工藝方案： 工序01：鑄造 工序02：時(shí)效處理 工序03：粗銑、半精銑結(jié)合面 工序04：粗銑、半精銑R25孔后端面 工序05：鉆2-Φ16孔 工序06：閥蓋與閥座裝配圖在一起 工序07：粗銑、半精銑R25孔前端面 工序08：粗銑、半精銑90×12面 工序09：粗鏜、半精鏜、精鏜半圓孔 工序10：去毛刺 工序11：檢驗(yàn)至圖紙要求 工序12：入庫 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 閥蓋零件材料為HT200，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯。 1，結(jié)合面的加工余量 結(jié)合面的表面粗糙度為6.3,尺寸公差等級CT-8，加工余量等級MA-F級，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，表2.2-4，得Z=2.5mm，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，表1.4-8知，需要經(jīng)過兩步加工（即粗銑——半精銑）方能滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=2.0 半精銑 單邊余量Z=0.5 2. R25后端面的加工余量 后端面的表面粗糙度為6.3,尺寸公差等級CT-8，加工余量等級MA-F級，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，表2.2-4，得Z=2.5mm，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，表1.4-8知，需要經(jīng)過兩步加工（即粗銑——半精銑）方能滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=2.0 半精銑 單邊余量Z=0.5 3. 2-Φ16孔的加工余量 2-Φ16孔的尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，因孔的表面粗糙度要求不高，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，表1.4-7知，一步鉆削即可滿足其精度要求。 4. R25孔前端面的加工余量 R25孔前端面的表面粗糙度為6.3，尺寸公差等級CT-8，加工余量等級MA-F級，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，表2.2-4，得Z=2.5mm，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，表1.4-8知，需要經(jīng)過兩步加工（即粗銑——半精銑）方能滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=2.0 半精銑 單邊余量Z=0.5 5. 90×12面的加工余量 90×12面的表面粗糙度為6.3，尺寸公差等級CT-8，加工余量等級MA-F級，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，表2.2-4，得Z=2.0mm，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，表1.4-8知，需要經(jīng)過兩步加工（即粗銑——半精銑）方能滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=1.5 半精銑 單邊余量Z=0.5 6. 半圓孔的加工余量 半孔的表面粗糙度為1.6，尺寸公差等級CT-7，加工余量等級MA-F級，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，表2.2-4，得Z=1.5mm，再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，表1.4-8知，需要經(jīng)過三步加工（即粗鏜——半精鏜——精鏜）方能滿足其精度要求。 粗鏜 單邊余量Z=1.0 半精鏜 單邊余量Z=0.4 精鏜 單邊余量Z=0.1 7.其他不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 工序04：粗銑、半精銑R25孔后端面 工步一：粗銑R25孔后端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1） 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完? 2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52型立式銑床說明書，其功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝600r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3） 計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，， 則機(jī)動工時(shí)為 工步二：半精銑R25孔后端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿? 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52型立式銑床說明書，其功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 當(dāng)＝600r/min時(shí) 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，， 則機(jī)動工時(shí)為 3 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 工序04：粗銑、半精銑R25后端面的銑床夾具。 3.1選取定位 我們選用已經(jīng)加工好的2-Φ16孔及其端面來定位 3.2切削力和夾緊力的計(jì)算 （1）刀具： 采用端銑刀 φ80mm z=24, 機(jī)床： X52K立式銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘：公稱直徑d=8mm，材料45鋼 性能級數(shù)6.8級 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠， 3.3定位誤差分析 一批工件在卡具中定位時(shí)，各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時(shí)造成的加工表面相對工序基準(zhǔn)的誤差。 形成原因有兩個，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。 根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm，，。 已知孔的形狀公差為0.28，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，易知此結(jié)果符合。 3.4定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì) 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖3.1所示： 圖 3.1 夾具體槽形與螺釘圖 根據(jù)T形槽的寬度 a=12mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下： 表 3-1 定向鍵數(shù)據(jù)表 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差d 允差 公稱尺寸 允差D 12 -0.014 -0.045 20 8 3 10 5.7 12 +0.023 3 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 由于本道工序是用來銑R25孔后端面，所以選用圓形對刀塊。圓形對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3.2所示： 圖 3.2 對刀塊圖 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖3.3所示： 圖 3.3 平塞尺圖 塞尺尺寸為： 表 3-2 平塞尺尺寸表 公稱尺寸H 允差d C 2 -0.006 0.25 3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 本夾具的定位基準(zhǔn)為R25孔前端面、結(jié)合面和一側(cè)面，其中R25孔前端面作為第一定位基準(zhǔn)，與定位塊相配合限制三個自由度，結(jié)合面和側(cè)面作為第二定位基準(zhǔn)，與支承板相配合限制兩個自由度，工作共被限制五個自由，Y軸移動的沒被限制，因是加工R25孔后端面，此時(shí)那個自由度可以不被限制。夾緊則是兩移動壓板、螺母等組成的夾緊機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。裝配圖如下圖所示。 裝配圖 總 結(jié) 設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。 致 謝 這次設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向. 這次設(shè)計(jì)成績的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下他的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，他都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn) [1]柯建宏，饒錫新，王慶霞，等.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2008 [2]昆明理工大學(xué).機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[C]//陳關(guān)龍，吳昌林.中國機(jī)械工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)改革案例集.北京：清華大學(xué)出版社，1991. 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