【正文】 III 目 錄 第一章 . 零件的工藝分析 ????????????????????????? 5 零件的圖樣分析 ?????????????????????????? 5 第二章 . 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 ?????????????????????? 6 確定毛坯的制造形式 ?????????????????????????? 6 選擇定位基準(zhǔn) ???????????????????????????? 6 閥體零件表面加工方法的選擇 ????????????????????? 6 工藝路線的制定 ??? ???????????????????????? 10 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ???????????????? 17 確定切削用量及基本工時 ??????????????????????? 18 鏜孔夾具???????????????????????????? 18 鉆孔夾具???????????????????????????? 25 編制工藝規(guī)程文件?????????????????????????? 28 第三章 . 鏜孔夾具設(shè)計 ???????????? ?????????????? 28 定位基準(zhǔn)的選擇 ???????????????????????????? 28 定位元件的設(shè)計 ???????????????????????????? 29 定位誤差的分析與計算????????????????????????? 31 夾緊裝置設(shè)計 ??????????????????????????? 31 切削力及夾緊力的計算????????????????????????? 32 車夾具設(shè)計及操作的簡要說明?????????? ???????????? 34 第四章 . 鉆孔夾具設(shè)計 ????????????????????????? 35 定位基準(zhǔn)的選擇 ?????????????????????????? 35 定位元件的設(shè)計???????????????????????????? 36 定位誤差的分析與計算????????????????????? 36 夾緊裝置設(shè)計????????????????????????????? 37 切削力及夾緊力的計算???????????????????? ????? 37 鉆套及襯套導(dǎo)向件的設(shè)計??????????????????????? 39 鉆夾具設(shè)計及操作的簡要說明????????????????????? 40 IV 總結(jié) ??????????????????????????????????? 41 參考文獻 ????????????????????????????????? 42 致謝 ??????????????????????????????????? 43 附錄 1 閥體零件機械加工工藝過程卡片和兩套關(guān)鍵工序的工序卡片 1 第一章 零件的工藝分析 本次設(shè)計的題目是閥體零件的機械加工工藝及裝備設(shè)計，閥體是在一定條件下，能使液壓泵卸荷的閥。 圖 11 閥體零件圖 圖 12 閥體零件三維圖 2 第二章 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 由于該 零件的材料為 HT200，且零件的年產(chǎn)量為 6000 件，已達到大批生產(chǎn)的水平，因此生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，為使零件有較好的機械性能，保證零件加工余量等，故采用鑄造毛坯。因為零件尺寸不大，形狀結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以我們采用鑄造的形式來提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。 零件的機械加工工藝過程中，其中最關(guān)鍵的兩道工序分別為鉆 4xM8 的螺紋孔、鏜Φ28mm 和Φ 30mm 階梯孔。在加工 4xM8 的螺紋孔時，根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則，選擇 30x30的凸臺底面作為定位基準(zhǔn)，并且通過心軸為主要定位元件和擋銷來實現(xiàn)定位。實現(xiàn)對 4xM8孔的加工。 在鏜Φ 28mm 和Φ 30mm 的階梯孔時，選擇一面兩銷進行定位，實現(xiàn)了完全定位。完成對階梯孔的加工。 任何復(fù)雜的表面都是由若干個簡單的幾何表面組合而成的，零件的加工實質(zhì)上就是這些簡單幾何表面加工的組合。對于閥體零件各尺寸的精度等級要求及行為公差要求，具體加工方法如下表： 表 2?1 閥體零件加工表面的加工方法 加工表面 公差等級 表面粗糙度 Ra(μ m) 加工方法 閥體零件的上端面 IT9 粗銑 精銑 閥體零件的下端面 IT9 粗銑 精銑 30x30 凸臺的前后端面 IT9 粗銑 精銑 30x30 凸臺的側(cè)面 IT8 粗銑 精銑 Φ 50mm 圓柱的前端面 IT9 粗銑 精銑 M36x2mm 的螺紋孔 車底孔 車螺紋 3 Φ 25mm 內(nèi)孔 IT9 粗鏜 半精鏜 Φ 28mm 內(nèi)孔 IT9 粗鏜 半精鏜 Φ 30mm 內(nèi)孔 IT9 粗鏜 半精鏜 M18x2mm 的螺紋孔 鉆 攻螺紋 4xM8 的螺紋孔 鉆 攻螺紋 底面 4xΦ 7mm 的光孔及背面Φ 16mm 的锪平孔 IT13 鉆 锪鉆 因為零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量生產(chǎn)，故采用專用夾具，提高生產(chǎn)率。 （ 1）工藝路線方案一 工序 1 金屬型鑄造 工序 2 清洗毛坯，并檢驗毛坯 工序 3 對毛坯進行時效處理 工序 4 粗、精銑閥體的底平面 工序 5 粗、精銑閥體的頂面 工序 6 粗、精銑 30x30 的凸臺 工序 7 粗、精銑Φ 50mm 圓柱的前端面 工序 8 車 M36x2mm 的底孔，車螺紋；倒角 176。 工序 9 粗鏜、半精鏜底面Φ 25mm 內(nèi)孔、倒角 3x30176。 工序 10 鉆底面的 4xΦ 7mm 的光孔及背面Φ 16 的锪平孔 工序 11 鉆、擴、鉸 M18x2 的螺紋孔 工序 12 精鏜、半精鏜Φ 28mm、Φ 30mm 的階梯孔、倒角 2x30176。 工序 13 鉆 4xM8 的底孔，攻 M8 的螺紋孔 工序 14 去毛刺 工序 15 檢驗入庫 （ 2） 工藝路線方案二 工序 1 金屬型鑄造 4 工序 2 清洗毛坯，并檢驗毛坯 工序 3 對毛坯進行時效處理 工序 4 粗、精銑閥體的底平面 工序 5 粗、精銑閥體的頂面，Φ 35圓柱凸臺的上端面 工序 6 粗、精銑 30x30 的凸臺 工序 7 粗、精銑Φ 50mm 圓柱的前端面 工序 8 鉆底面的 4xΦ 7mm的光孔及背面Φ 16的锪平孔 工序 9 車 M36x2mm 的底孔，車螺紋；倒角 176。 工序 10 粗鏜、半精鏜底面Φ 25mm 內(nèi)孔、倒角 3x30176。 工序 11 鉆 4xM8 的底孔，攻 M8 的螺紋孔 工序 12 精鏜、半精鏜Φ 28mm、Φ 30mm 的階梯孔、倒角 2x30176。 工序 13 鉆、擴、鉸 M18x2mm 的螺紋孔 工序 14 去毛刺 工序 15 檢驗入庫 （ 3） 工藝路線方案的比較與分析 通過以上兩個方案的比較，方案一是先加工直徑Φ 25mm 的孔以及閥體底面上的Φ 7mm的光孔和Φ 16mm 的锪平孔，然后以Φ 25mm 的孔作為主要定位基準(zhǔn)，再使用工件的底平面上Φ 7mm 孔作為輔 助定位來加工 4xM8 的螺紋孔及直徑Φ 28mm、Φ 30mm 的階梯孔。而加工工藝方案二則不相同，它是先加工 4xM8 的螺紋孔，然后再加工Φ 25mm 的孔及直徑Φ 28mm、Φ 30mm 的階梯孔。兩套加工工藝方案經(jīng)比較可看出，先加工直徑Φ 25mm 的孔及閥體底面Φ 7mm 的光孔、Φ 16mm 的锪平孔，然后再以此為定位基準(zhǔn)加工 M8 螺紋孔和直徑Φ 28mm、Φ 30mm 的階梯孔，這樣可以很好地定位夾緊并達到良好的表面粗糙度要求。結(jié)合上述的方案一和方案二的比較，因此工藝路線方案一更加合理。 以上工藝過程見下表 22： 表 22 機械加工 工藝過程綜合卡片 工序號 工序名稱 工序 內(nèi)容 工序簡圖 機床 工藝 裝備 5 1 金屬型鑄造 鑄造 2 清洗 檢驗 清洗毛坯并檢驗 3 熱處理 時效處理 4 銑底面 粗、精銑閥體的底面 X5032 型立銑 三爪卡盤 硬質(zhì)合金端面銑刀 游標(biāo)卡尺 6 5 銑頂面 粗、精銑閥體的頂面 X5032 型立銑 三爪卡盤 硬質(zhì)合金端面銑刀 游標(biāo)卡尺 6 銑凸臺 粗、精銑30x30 的凸臺 X5032 型立銑 臺虎鉗 立銑刀 游標(biāo)卡尺 7 銑端面 粗、精銑Φ50mm圓 柱的前端面 X5032 型立銑 臺虎鉗 硬質(zhì)合金端面銑刀 游標(biāo)卡尺 7 8 車內(nèi)孔、螺紋孔 車M36x2mm 底孔、車螺紋、 倒角176。 CA6140 45 176。內(nèi)圓車刀 60 176。內(nèi)螺紋車刀 倒角車刀 游標(biāo)卡尺 專用夾具 9 鏜內(nèi)孔 粗鏜、半精鏜Φ25mm的孔、 倒角3x30176。 CA6140 專用夾具 單刃鏜刀 倒角車刀 游標(biāo)卡尺 10 鉆孔 鉆 4Φ7mm通孔、锪平孔Φ16mm Z525 型立式鉆床 Φ7 高速鋼麻花鉆 Φ16 高速鋼 锪鉆 游標(biāo)卡尺 臺虎鉗 8 11 鉆、擴、鉸螺紋孔 鉆、擴、鉸M18x2mm 的螺紋孔 Z525 型立式鉆床 Φ 16 高速鋼麻花鉆 擴孔鉆 鉸刀 游標(biāo)卡尺 臺虎鉗 12 鏜階梯孔 精鏜、半精鏜Φ28mmΦ30mm的階梯孔、 倒角2x30176。 CA6140 專用夾具 單刃鏜刀 倒角車刀 游標(biāo)卡尺 9 13 鉆底孔、攻螺紋 鉆 4XM8的底孔、攻 M8 螺紋孔 Z525 型立式鉆床 高速鋼 麻花鉆 M8 絲錐 游標(biāo)卡尺 專用夾具 14 去毛刺 去毛刺 15 檢驗 入庫 檢驗 入庫 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 閥體零件的生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，為了保證零件的生產(chǎn)效率以及加工質(zhì)量，該零件的生產(chǎn)宜采用鑄造。閥體零件上 M36x2 的螺紋底孔、 Φ 25mm 的內(nèi)孔、Φ 28mm，Φ 30mm 的階梯孔都可以通過鑄造得到預(yù)先孔；而 M18 的螺紋內(nèi)孔、閥體底面 4xΦ 7的光孔，Φ 16锪平孔、以及螺紋 M87H的孔則是由后續(xù)的機械加工所得到的。 在閥體零件圖 11中可 以看出Φ 25內(nèi)孔表面、Φ 35 圓柱凸臺的上端面、以及Φ 2Φ 30 的階梯孔的表面粗糙度要求最高，表面粗糙度為 ，所以加工過程中對于幾個內(nèi)孔而言分別要經(jīng)過粗鏜 精鏜；對于上端面來說則需要經(jīng)過粗銑 精銑來完成。所得機械加工余量及毛坯尺寸表 23所示和毛坯圖見圖 21： 10 表 2?3 機械加工余量及毛坯尺寸（ mm） 加工表面 基本尺寸 加工余量 毛坯尺寸 上下端面 80 6 86 前后端面 70 6 76 Φ25 內(nèi)孔 Φ25 6 Φ19 Φ35 上端面 3 3 6 Φ28 內(nèi)孔 Φ28 6 Φ22 Φ30 內(nèi)孔 Φ30 6 Φ24 圖 21 閥體零件毛坯圖 11 確定切削用量及基本工時 按照指導(dǎo)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的內(nèi)容，下面僅對其中兩道關(guān)鍵的工序的基本工時進行設(shè)計分析與計算。 鏜 孔夾具 工序 12：粗鏜、半精鏜 Φ 28mm、Φ 30mm 的階梯孔。 選擇的機床： CA6140 型車床；因為零件的材料為 HT200，故選擇閥體的毛坯為鑄件。 閥體零件選擇的毛坯為鑄件，而且待加工的內(nèi)孔的表面粗糙度要求也比較高，已達到 的精度要求，因此在加工此階梯孔的時候 需要先進行粗鏜加工，之后再用半精鏜來達到的 的精度。所以整個加工過程要分四次走刀，粗鏜內(nèi)孔時的加工余量為 2mm，