K107-閥蓋零件的工藝及4-Φ14H8夾具設(shè)計(jì),k107,零件,工藝,14,h8,夾具,設(shè)計(jì) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　11 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目：設(shè)計(jì)閥蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及4-Φ14H8工藝裝備 班　　級(jí)：機(jī)械05-6班 姓　　名： 孫 埴 指導(dǎo)教師： 張 興 元 完成日期： 2008.7.2 一、設(shè)計(jì)題目　　 設(shè)計(jì)閥蓋零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及4-Φ14H8工藝裝備 二、原始材料 設(shè)計(jì)的要求包括如下幾個(gè)部分： 1．繪制零件圖。 1張 2. 繪制零件毛坯圖。 1張 3．編制零件的機(jī)械加工工藝卡片。 1套 4．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張 5．編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（約5000——8000字）。 1份 說(shuō)明書(shū)主要包括以下內(nèi)容（章節(jié)） （1）．目錄 （2）．摘要（中外文對(duì)照的，各占一頁(yè)） （3）．零件工藝性分析 （4）．機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （5）．指定工序的專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) （6）．方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論 （7）．體會(huì)與展望 （8）．參考文獻(xiàn) 列出參考文獻(xiàn)(包括書(shū)、期刊、報(bào)告等，10條以上) 三、上交材料 1.零件圖 1張 2.毛坯圖 1張 3.機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1張 4.零件的機(jī)械加工工藝卡片 1張 5.夾具裝配圖 6.夾具零件圖 1張 7.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份 五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 摘　要 設(shè)計(jì)“閥蓋”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備，并繪制出調(diào)速杠桿零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖，填寫(xiě)工藝卡片，編制課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 通過(guò)該課程設(shè)計(jì)，將所學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合， 鍛煉了自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，在這個(gè)過(guò)程中我獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造的工藝問(wèn)題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專(zhuān)用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從而打下了良好的基礎(chǔ)。 本設(shè)計(jì)可以提高生產(chǎn)的效率，提高公司利潤(rùn)?？梢愿_的加工零件，也方便了操作者。 Abstract Design: Design "valve cover" of mechanical parts and order processing technology and equipment, and spare parts to map out plans speed lever, rough maps, fixture assembly plans to fill in the card technology, the preparation of curriculum design specification. Design significance: the adoption of the curriculum design, the theory and practice of production, tempered their own analysis of issues, problem-solving skills, I am in the process of analyzing and solving independent parts Machinery Manufacturing Technology, a machine tool design Fixture for the typical process equipment, and improve the structure of design capability for future graduates to design their own future and will be engaged in the work of a adaptability training, thus laying a good foundation. 目 錄 序言……………………………………………………………1 1.零件的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定…………………… 2 1.1零件的工藝分析…………………………………………2 2.零件的生產(chǎn)類(lèi)型 ………………………………………… 2 二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 ………………2 1.選擇毛坯 ………………………………………………… 2 2.確定機(jī)械加工余量 ……………………………………… 3 3.確定毛坯尺寸 …………………………………………… 3 4.設(shè)計(jì)毛坯 ………………………………………………… 3 三、選擇加工方法，制定工藝路線………………………… 3 1.定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………3 2.零件表面加工方法的選擇…………………………………4 3.制定工藝路線………………………………………………4 四、工序設(shè)計(jì)……………………………………………………5 1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備…………………………………5 2.確定工序尺寸（工序Ⅸ）…………………………………5 五、確定切削用量及基本時(shí)間（工序Ⅸ）……………………6 1.切削用量的計(jì)算……………………………………………6 2.基本時(shí)間tm的計(jì)算…………………………………………6 六、夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………7 1.定位方案……………………………………………………7 2.夾緊機(jī)構(gòu)……………………………………………………7 3.導(dǎo)向裝置……………………………………………………7 4.夾具與機(jī)床連接元件………………………………………8 5.夾具體………………………………………………………8 七、設(shè)計(jì)體會(huì)……………………………………………………8 參考文獻(xiàn)………………………………………………………9 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)械制造技術(shù)機(jī)車(chē)和大部分專(zhuān)業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)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)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問(wèn)題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專(zhuān)用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的工作打下了良好的基礎(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，希望各位老師多加指教。 一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定 1.零件的工藝分析 通過(guò)對(duì)該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。該零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。以下是閥蓋需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1.左右端面粗糙度為25，孔φ35，粗糙度為12.5，此孔為加工其他孔的基準(zhǔn)?？爪?5內(nèi)表面，粗糙度為12.5，孔φ20，粗糙度為25。 2.φ41外圓面，粗糙度為25；φ50外圓，粗糙度為12.5，；φ50外圓右端面，粗糙度為12.5；φ53外圓右端面，粗糙度為25；φ53外圓，粗糙度為25；φ53外圓左端面，粗糙度為25 3.孔φ14H8，粗糙度為12.5； 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒(méi)有很難加工的孔，上述各孔的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。 2.零件的生產(chǎn)類(lèi)型 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)：屬中批量生產(chǎn)。 二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 1.選擇毛坯 該零件材料為鑄鋼，零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，為使零件有較好的力學(xué)性能，保證零件工作可靠，故采用模鍛成形。這從提高生產(chǎn)效率保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后再?zèng)Q定。 2.確定機(jī)械加工余量 根據(jù)鍛件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜系數(shù)查2-28表得。 鍛件孔的精鉸：0.05mm.粗鉸：0.95mm.鉆：0.94mm. 3.確定毛坯尺寸 毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可。 4.設(shè)計(jì)毛坯 （1）確定圓角半徑 查表得： 外圓角半徑 r=2.5mm 內(nèi)圓角半徑 R=8mm （2）確定模鍛斜度 查表得： 模鍛斜度為：5°～10°。 三、選擇加工方法，制定工藝路線 1.定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇：按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。現(xiàn)以零件的側(cè)面為主要的定位粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，選擇以圓柱體的Φ12H7孔為精基準(zhǔn)。 2.零件表面加工方法的選擇 （1）左右端面 為未注公差尺寸，表面粗糙度為Ra25，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級(jí)按IT13，需進(jìn)行粗銑 （2）Φ35孔 公差等級(jí)為IT11，表面粗糙度為Ra12.5，需進(jìn)行鉆和粗鉸。 （3）Φ35內(nèi)表面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級(jí)按IT13，表面粗糙度為Ra12.5，用平面锪鉆。 （4）Φ20孔 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級(jí)按IT13，表面粗糙度為Ra25，需進(jìn)行鉆。 （5）φ41外圓面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級(jí)按IT13，表面粗糙度為Ra25，粗車(chē)即可。 （6）φ50外圓右端面，為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級(jí)按IT13，粗糙度為12.5，對(duì)φ35H11孔的垂直度為0.05，采用粗車(chē) 半精車(chē) （7）φ50外圓， 公差等級(jí)為IT11，粗糙度為12.5，采用粗車(chē) 半精車(chē)。 （8）φ53外圓右端面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級(jí)按IT13，粗糙度為25，粗車(chē)即可。 （9）φ53外圓 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級(jí)按IT13，粗糙度為25，粗車(chē)即可。 （10）φ53外圓左端面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級(jí)按IT13，粗糙度為25，粗車(chē)即可。 （11）M36外螺紋 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級(jí)按IT13，采用粗車(chē)。 （12）φ28.5孔 公差等級(jí)為IT8，粗糙度為12.5，采用鉆，鉸。 （13）φ28.5孔右端面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級(jí)按IT13，粗糙度為12.5，用平面锪鉆 （14）倒角 粗糙度為25，粗車(chē)即可。 （15）4-φ14孔 為未注公差尺寸，根據(jù)GB 1800-79規(guī)定起公差等級(jí)按IT13，表面粗糙度為Ra12.5，需進(jìn)行鉆 3.制定工藝路線 工序Ⅰ：粗銑左右兩水平端面。 工序Ⅱ：鉆、粗鉸Φ35的孔。 工序Ⅲ：锪鉆鍃平Φ35內(nèi)表面。 工序Ⅳ：鉆Φ20的孔。 工序Ⅴ：粗車(chē)φ41外圓面。 工序Ⅵ：粗車(chē)、半精車(chē)φ50外圓右端面。 工序Ⅶ：粗車(chē)、半精車(chē)φ50外圓。 工序Ⅷ：粗車(chē)φ53外圓右端面 工序Ⅸ：粗車(chē)φ53外圓。 工序Ⅹ：粗車(chē)φ53外圓左端面。 工序Ⅺ：粗車(chē)M36外螺紋 工序Ⅻ：車(chē)倒角。。 工序XIII：鉆、粗鉸、精鉸φ28.5的孔。 工序XIV：锪鉆鍃平φ28.5孔右端面 工序XV：鉆4-φ14孔。 工序XVI：清洗。工序XVII:終檢。 四、工序設(shè)計(jì) 1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備 2.確定工序尺寸 由表可查得，Φ14mm的孔粗鉸余量Z粗鉸=0.95mm；鉆孔余量Z鉆=13.0mm。查表可依次確定各工步尺寸的加工精度等級(jí)為，粗鉸：IT10鉆：IT12；根據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為，粗鉸：0.070mm;鉆：0.180mm。 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，粗鉸：Φ13.95+0.0700 mm鉆孔：Φ13.0+0.1800mm. 工序號(hào) 設(shè)備 工 藝 裝 備 工序Ⅰ X62臥式銑床 銑刀、游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用夾具 工序Ⅱ 組合鉆床 麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專(zhuān)用夾具 工序Ⅲ 組合鉆床 锪鉆、游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用夾具 工序Ⅳ 組合鉆床 麻花鉆、內(nèi)徑千分尺、專(zhuān)用夾具 工序Ⅴ CA6140臥式車(chē)床 車(chē)刀、游標(biāo)卡尺、三角卡盤(pán) 工序Ⅵ CA6140臥式車(chē)床 車(chē)刀、游標(biāo)卡尺、三角卡盤(pán) 工序Ⅶ CA6140臥式車(chē)床 車(chē)刀、游標(biāo)卡尺、三角卡盤(pán) 工序Ⅷ CA6140臥式車(chē)床 車(chē)刀、游標(biāo)卡尺、三角卡盤(pán) 工序Ⅸ CA6140臥式車(chē)床 車(chē)刀、游標(biāo)卡尺、三角卡盤(pán) 工序Ⅹ CA6140臥式車(chē)床 車(chē)刀、游標(biāo)卡尺、三角卡盤(pán) 工序Ⅺ CA6140臥式車(chē)床 車(chē)刀、游標(biāo)卡尺、三角卡盤(pán) 工序Ⅻ CA6140臥式車(chē)床 車(chē)刀、游標(biāo)卡尺、三角卡盤(pán) 工序XIII 組合鉆床 麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺、專(zhuān)用夾具 工序XIV 組合鉆床 锪鉆、游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用夾具 工序XV 組合鉆床 麻花鉆、內(nèi)徑千分尺、專(zhuān)用夾具 工序XVI 清洗機(jī) 工序XVII 塞規(guī)、百分表、卡尺等 五、確定切削用量及基本時(shí)間 1.切削用量的計(jì)算 （1）鉆孔工步 ①被吃刀量的確定 取ap=13.0mm。 ②進(jìn)給量的確定 由表5-22，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.3mm/r。 ③切削速度的計(jì)算 由表5-22，按工件材料為45鋼的條件選取，切削速度v可取為22m/min。由公式n=1000v/Πd可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=538.95r/min,參照表所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=545r/min.再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=nΠd/1000=22.2m/min. (2)粗鉸工步 ①被吃刀量的確定 取ap=0.95mm。 ②進(jìn)給量的確定 由表5-31，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.45mm/r。 ③切削速度的計(jì)算 由表5-31，切削速度v可取為4m/min。由公式n=1000v/Πd可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=150.85 r/min,參照表所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=195 r/min.再將此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實(shí)際切削速度v=nΠd/1000=8.5m/min. 2.基本時(shí)間tm的計(jì)算 （1）鉆孔工步 根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l(wèi)=12mm;l2=1mm;l1=(D/2)×cotkr+(1～2)=（13mm/2）×cot54°+1mm=5.7mm;f= 0.3mm/r;n= 545r/min.將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時(shí)間tj=(12mm+1mm+5.7mm)/(0.3mm/r×545r/min)=0.114min=6.86s。 （2） 粗鉸工步 根據(jù)表5-41，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得該工序的基本時(shí)間。l1、l2由表5-42按kr=15°、ap=(D-d)/2=(13.95mm-13mm)/2=0.475mm的條件查得l1=2.8mm；l2=3mm；而l=12mm；f=0.45mm/r; n=195r/min.將上述結(jié)果代入公式，則該工序基本時(shí)間tj=（12mm+2.8mm+3mm）/（0.45mm/r×195r/min）=0.203min=12.2s。 六、夾具設(shè)計(jì) 1.定位方案 工件以一端面和Φ20孔為定位基準(zhǔn)，采用平面和定位銷(xiāo)組合定位方案，在定位平面及定位銷(xiāo)的圓柱面上定位，其中平面限制3個(gè)自由度、短圓柱銷(xiāo)限制2個(gè)自由度，共限制了五個(gè)自由度。由于加工的孔是與20共軸線的，所以繞Z軸的旋轉(zhuǎn)不需要限制。 2.夾緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率要求，運(yùn)用手動(dòng)夾緊可以滿足。采用彈簧壓板夾緊機(jī)構(gòu)，通過(guò)擰螺母實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的上表面夾緊。壓板夾緊力主要作用是防止工件在切削力的作用下產(chǎn)生震動(dòng)。由于夾緊力與鉆孔時(shí)產(chǎn)生的力方向相同，所以可免去夾緊力的計(jì)算。 3.導(dǎo)向裝置 采用可換鉆套作為導(dǎo)向裝置，選用JB/T 8045.3-1999。鉆套高度H=20mm，排削間隙h=5mm. 4.夾具與機(jī)床連接元件 在夾具體上設(shè)計(jì)座耳，用T形螺栓固定。 5.夾具體 見(jiàn)夾具體零件圖。 七、設(shè)計(jì)體會(huì) 在這次設(shè)計(jì)中，我明確設(shè)計(jì)目的.綜合應(yīng)用了所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí),培養(yǎng)了自主動(dòng)手能力.將理論與實(shí)際結(jié)合起來(lái).在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我遇到了很多的困難,出現(xiàn)過(guò)很多的錯(cuò)誤,但是這并不影響我學(xué)習(xí)知識(shí)的積極性,我懂的設(shè)計(jì)人員的艱辛,也對(duì)他們的付出表示敬意.經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì),我有了更充分的自信.我相信一切困難都會(huì)有解決的辦法.同時(shí)通過(guò)這次設(shè)計(jì)為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) [1]哈爾濱工業(yè)大學(xué) .《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 .1990。 [2]顧崇衡 .《機(jī)械制造工藝學(xué)》.陜西科學(xué)出版社.1995。 [3]鄒青 .《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 . 機(jī)械工業(yè)出版社，200.8。 [4]崇凱 .《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》.化學(xué)工業(yè)出版社 .2006.12。 [5]周開(kāi)勤 .《機(jī)械零件手冊(cè)》.高等教育出版社 .1994。 [6]大連組合機(jī)床研究所 .《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》.機(jī)械工業(yè)出版社 .1978。 [7]李云..《機(jī)械制造及設(shè)備指導(dǎo)手冊(cè)》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社 .1997.8。 [8]孟少農(nóng)..《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1991.9。 [9]李慶壽.《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .1984。 [10]于駿一 .《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2000。 [11]薛源順..《機(jī)床卡具設(shè)計(jì)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2000。 [12]趙家奇 .《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)—2版》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2000.10。 [13]陶崇德.葛鴻翰 .《機(jī)床夾具設(shè)計(jì).第二版》.上海：上海科技技術(shù)出版社 .1989。