閥體課程設(shè)計 機(jī)械本082-2

1、目錄序言一、 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定二、 選擇毛坯、確定毛坯尺寸,設(shè)計毛坯圖三、 選擇加工方法,制定工藝路線四、 工序設(shè)計五、 確定切削用量及基本時間六、 夾具設(shè)計序言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基 礎(chǔ)和大部分專業(yè)課,是本專業(yè)進(jìn)行的又一個實踐性教學(xué)環(huán) 節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本 理論,并結(jié)合以往實習(xí)中學(xué)到的實踐知識,獨(dú)立的分析和解 決了零件機(jī)械制造工藝問題,設(shè)計了機(jī)床專用夾具這一典型 的工藝裝備,提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計能力,為今后的畢業(yè)設(shè)計及未 來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。由于能力所限,經(jīng)驗不足,設(shè)計中還有許多不足之處, 希望指導(dǎo)老師多加指教。一、

2、 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定1、零件的作用題目所給定的零件是容積式壓縮機(jī)的閥體, 如圖一所示 它是將閥內(nèi)介質(zhì)壓縮,一端連接壓縮活塞,一端與輸出 口螺紋連接。通過閥體內(nèi)活塞的往復(fù)運(yùn)動,壓縮介質(zhì), 產(chǎn)生壓縮作用。 2、零件的工藝分析通過對該零件的重新繪制, 對零件進(jìn)行分析, 該零件屬 于類回轉(zhuǎn)體零件。 主體部分以中心軸為回轉(zhuǎn)中心,但是 在外圓上附有兩個不同的凸臺,二者軸線之間角度為 90度,回轉(zhuǎn)中心在同一徑向平面上。該工件兩端的沉 孔和內(nèi)腔的壁精度要求 Ra 為 3.2,要求高。零件兩端 的沉孔精度為 10級。該零件屬于類回轉(zhuǎn)體的, 兩個端面和內(nèi)腔需要加工, 各 表面的加工精度和表面粗糙度能夠

3、通過機(jī)械加工獲得。 首先加工兩個端面, 其中大端面為設(shè)計基準(zhǔn), 內(nèi)腔各尺 寸以軸線和大端面為設(shè)計基準(zhǔn), 要求較高的精度,且內(nèi) 腔的尺寸較大,可采用鏜削加工。大端的各個孔,位置 分布均勻,且大端厚度不大,便于對空的加工。總的來 說,該零件的工藝性較好。3、生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)節(jié)拍根據(jù)設(shè)計要求可知:Q=12000件 /年, n=1件 /臺, =5%, 2=%。N=Qn(1+(1+=12000×1× 1+5%× 1+2% =12852件/年4、生產(chǎn)類型查表 2-1,可知屬于輕型零件,大批量生產(chǎn)。二、 選擇毛坯、確定毛坯尺寸,設(shè)計毛坯圖1、 選擇毛坯根據(jù)零件圖要求,該零件材料為

4、 HT300,形狀簡單,故 采用鑄件毛坯。由于零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn), 故 采用砂型鑄件,效率高,同時保證了毛坯尺寸,便于加 工。2、 確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差 、最大輪廓尺寸 、選取公差等級 CT查表 5-1,鑄造方法按鑄造機(jī)器造型,逐漸材料按灰 鑄鐵,得公差等級 CT 范圍 812,取為 10級。 、求鑄件尺寸公差根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級 CT , 由表 5-3得,公差帶相對于基本尺寸對稱分布。 、求機(jī)械加工余量等級查表 5-5, 鑄造方法按及其造型、 逐漸材料按灰鑄鐵, 得機(jī)械加工余量等級范圍 E G ,取為 F 級。 、求 RAM (要求的機(jī)械加工余量對所有加工表

5、面取同一個數(shù)值, 由表 5-4查最大輪廓 尺寸為 140mm 、機(jī)械加工余量等級為 F 級,得 RAM 數(shù)值 為 2mm 。 、求毛坯基本尺寸4×14孔較小、 4×M8-6H 螺紋孔較小,鑄成實心。表 1:閥體零件毛坯(鑄件尺寸 3、 設(shè)計毛坯圖根據(jù)零件圖紙要求,未注圓角半徑為 6mm, 其余圓角半 徑見圖紙要求,圓角尺寸能保證各表面的加工余量。 確定分模位置 零件為類回轉(zhuǎn)體零件,結(jié)構(gòu)簡單,為便 于起模,分模位置選在零件的中心軸線上,分型面為過 零件軸心和大凸臺軸線的面。熱處理方式采用時效處理, 消除毛坯內(nèi)部應(yīng)力, 以保證 加工精度。綜上所述,具體毛坯見毛坯圖(下圖 。三、

6、 選擇加工方法、制定工藝路線1、定位基準(zhǔn)的選擇類回轉(zhuǎn)類零件,以不加工表面為粗基準(zhǔn),故選擇外 圓表面為粗基準(zhǔn)。 大端面和內(nèi)腔孔軸線為設(shè)計基準(zhǔn), 遵循 “基 準(zhǔn)不重合”原則,采用大端面和內(nèi)孔及端面小孔為精基準(zhǔn)。 2、零件表面加工方法的選擇(1大端面 表面粗糙度要求較高,尺寸較大,回轉(zhuǎn) 類,采用車削加工,保證精度要求,查表 5 16,進(jìn)行粗車、 半精車。(2小端面 采用車削加工,外圓定位,保證精度,進(jìn) 行粗車、半精車。(3 兩端面的沉孔 精度較高, 尺寸適中, 采用車削, 半精車加工。(4內(nèi)腔各孔 內(nèi)腔各孔精度較高,尺寸適中,采用 粗鏜、半精鏜加工。(5凸臺端面 采用車床加工,粗車保證端面精度, 同

7、時進(jìn)行車螺紋,小凸臺端面也粗車,保證端面精度,小凸 臺的螺紋孔直接打孔而成。(6 大端面孔 進(jìn)行鉆削加工, 劃線鉆孔, 攻螺紋孔。 3、制定工藝路線工藝路線 1:加工工藝路線由端面至內(nèi)腔,按照先加工基準(zhǔn)面及先 粗加工后精加工原則。該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行:工序:以外圓定位,粗車大端面,粗鏜 60、 48*2內(nèi)孔 工序:半精車大端面,半精車 70.6H11的沉孔,半精鏜 60、 48*2內(nèi)孔,車倒角。工序:粗車小端面,粗鏜 60、 54H7內(nèi)孔。工序:半精車小端面,半精車 70.6H11的沉孔,半精鏜60、 54內(nèi)孔,車倒角。工序:粗車 75、 32的端面,車倒角。工序:車 M60

8、5;2-6H 的螺紋。工序:粗鏜 48的內(nèi)孔。工序:半精鏜 48的內(nèi)孔, 3×49的槽。工序:車 M48-6H 的螺紋。工序:鉆 4×14的孔,光孔背面锪面 26(先劃線 。 工序:攻 4×M8-6H 的螺紋孔。工序:鉆 -精鉸 18的孔。工序:攻 M18×1.5的螺紋。工藝路線 2:加工工藝路線為由大端面至內(nèi)腔,按照先基準(zhǔn)面及先粗 后精的原則,零件的加工工序的劃分按照以同一把刀具的加 工內(nèi)容劃分工序,該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行加工:工序:以外圓定位,粗車大端面,半精車大端面。工序:粗車小端面,半精車小端面。工序:粗鏜孔 60mm ,半精鏜孔 60m

9、m ,粗鏜孔 48H7, 半精鏜孔 48H7。工序:粗鏜孔 54H7,半精鏜孔 54H7。工序:半精車 70.6H11的沉孔。工序:車倒角。工序:車 M60×2-6H 的螺紋,車 M48×2-6H 的螺紋。 工序:鉆 4×14的孔,光孔背面,锪平 26。工序:攻 M8-6H 的螺紋孔。工序:鉆 -精鉸 18的孔,锪 32的平面,車倒角。 工序:攻 M18×1.5的螺紋孔。工藝路線 1的工序劃分按一次安裝多次加工的方法劃分 工序,工藝路線 2的工序劃分按同一把刀具的加工內(nèi)容劃分 工序。對兩種工藝路線進(jìn)行比較后,得知工藝路線 2重新定 位工件的次數(shù)較多,會引

10、起因基準(zhǔn)不重合而導(dǎo)致的定位誤 差。然而工藝路線 1的裝夾次數(shù)較少,工件重新定位的次數(shù) 也相對較少,所以產(chǎn)生的誤差也較少。故選擇工藝路線 1作 為最終的工藝加工路線。四、工序設(shè)計工序、為大端面的加工和內(nèi)墻加工。 為小端 面及內(nèi)腔的加工。 工序、 為大凸臺的加工、工序、 為小凸臺的加工、工、為大端面孔和螺紋孔德加 工1. 選擇加工設(shè)備選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床工序工序是粗車、半精車、粗鏜、半精鏜、各工序 的工步數(shù)不等。故選用臥式車床就能滿足要求,本零件外廓尺寸不大、精度要求不是很高。車削螺紋的最大直徑 60、 選擇最常用的 C620-1型臥式車床。查表(5-55工序、 是鉆孔、鉸孔、攻螺紋孔

11、、且孔直接不大, 查表 5-64選擇立式鉆床 Z252型號。選擇夾具本零件除鉆小孔需要專用夾具外,其它各工序使用通用夾 具即可。前幾道車床工序用三抓自定心卡盤。選擇刀具 車床上加工的工序一般都選用硬質(zhì)合金車到和鏜刀作為加工用刀具,由于 本零件材料為 HT300、加工方法為粗加工和半精加工。查表 2-16(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) ,選擇刀具材料為硬質(zhì)合金鋼, 即 YG6刀具。具體加工各表面的刀具見下表:表 2:車床上所用刀具 鉆床上加工的工序要求刀具熱塑性好和受較大沖擊載荷、故采用普通普 通高速鋼。具體刀具選擇見下表。表 3:鉆床上所用刀具 (4選擇量具半精車沉孔 70.6H11 選讀數(shù)值為 0.01

12、mm ,測量范圍50175mm 的內(nèi)徑千分尺?？咨?96.5mm ,可用分度值為 0.05的深度游標(biāo)卡尺進(jìn)行 測量,測量范圍 0300mm 。2、確定工序尺寸(1 確定圓柱面的工序尺寸圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。 前 面以確定各圓柱面的總加工余量(毛坯余量 ,應(yīng)將毛坯 余量分為各工序加工余量,然后由后往前計算工序尺寸。 中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公 差、表面粗糙度見下表:表 4:內(nèi)孔工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度 (2 端面工序尺寸本零件的端面工序尺寸見下表表 5:端面工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度 機(jī)械加工工藝過程卡片 機(jī)械加工工序卡片 1 1 機(jī)械加工工藝卡片 產(chǎn)品型號 產(chǎn)品名稱 零部件圖號 零部件名稱 閥體 工序號 1 共 4 頁 工序號稱 粗車端面、 鏜內(nèi)孔 每毛坯可制 件數(shù) 1 設(shè)備編號 第 頁 1 車間 材料牌 號 HT300 毛坯種類 鑄件 設(shè)備名稱 臥式車床 毛坯外形尺寸 240.2×160 設(shè)備型號 C620-1 每臺件 數(shù) 1 同時加 工件數(shù) 1 夾具編號 夾具名稱 三爪卡盤 切削液 工位器具編號 工位器具名 稱 工布工時 準(zhǔn) 終 單件 10.97 工步 號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸速 度 (r/min 切削速 度 (m/min 進(jìn)給量