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三 江 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 機(jī)械學(xué)院 院（系） 機(jī)械制造及自動化 專業(yè) 論文題目 閥螺栓的機(jī)械加工設(shè)計 學(xué)生姓名 章澤嫣 學(xué) 號 B095152053 起訖日期 2012/12/17~ 2013/4/5 工作地點(diǎn) 指導(dǎo)教師姓名（簽名） 何紅媛 指導(dǎo)教師職稱 副教授 院（系）領(lǐng)導(dǎo)簽名 日期 ：2013年 03 月 06 日 論文真實(shí)性承諾及指導(dǎo)教師聲明 學(xué)生論文真實(shí)性承諾 本人鄭重聲明：所提交的作品是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，內(nèi)容真實(shí)可靠，不存在抄襲、造假等學(xué)術(shù)不端行為。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。如被發(fā)現(xiàn)論文中存在抄襲、造假等學(xué)術(shù)不端行為，本人愿承擔(dān)本聲明的法律責(zé)任和一切后果。 畢業(yè)生簽名： 日 期： 指導(dǎo)教師關(guān)于學(xué)生論文真實(shí)性審核的聲明 本人鄭重聲明：已經(jīng)對學(xué)生論文所涉及的內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格審核，確定其內(nèi)容均由學(xué)生在本人指導(dǎo)下取得，對他人論文及成果的引用已經(jīng)明確注明，不存在抄襲等學(xué)術(shù)不端行為。 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 摘要 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進(jìn)行審查；確定毛坯的種類、形狀、尺寸及精度；擬定工藝路線（劃分工藝過程的級成、選擇定位基準(zhǔn)、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序、選擇機(jī)床設(shè)備等）；進(jìn)行工序設(shè)計（確定各工序余量、切削用量、工序尺寸及公差，選擇工藝裝備，計算時間定額等）；確定工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法，填寫工藝文件。 根據(jù)生產(chǎn)、技術(shù)條件和對產(chǎn)品的使用要求，從工藝的角度出發(fā)，對零件圖樣進(jìn)行如下 內(nèi)容的審查：零件圖樣的視圖、尺寸、公差和技術(shù)要求的完整性與正確性；加工要求的合理 性；零件結(jié)構(gòu)的工藝性等。 關(guān)鍵詞：工序，工藝，工序余量，公差 Abstract Calculations of the production program, determine the type of production; analysis of product assembly drawing, the drawings are reviewed; rough determine the type, shape, size and precision; the proposed process route ( dividing the process into the locating datum, choose, select parts of the surface processing methods, processing order of arrangement, selection of machine tools and other equipment ); working procedure design ( the process of determining residual, cutting dosage, process dimension and tolerance, selection of process equipment, computing time quota ); determine process technical requirement and test method of process documents, fill in. According to the production, technical conditions and the use of the product requirements, from the technology point of view, the part drawings for the following review: drawings view, size, tolerance and technology request of completeness and correctness; processing requirements of the reasonable parts as well as the technology of structure. Keyword: Process, process, procedure allowance, tolerance 目錄 第1章 緒論 1 1．1引言 1 1．2機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 1 1．3機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計的原則 2 1．4研究方法及技術(shù)路線 2 1．5選題的背景及意義 3 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 5 2．1選擇毛坯應(yīng)考慮的因素 5 2．2毛坯的制造形式 5 2．3 零件的分析 6 2．4 基面的選擇 6 2.4.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 6 2.4.2精基準(zhǔn)選擇的原則 6 2．4制定工藝路線 7 第3章 確定切削用量及基本工時 10 3．1棒料?24mm850mm（8件連下） 10 3．2調(diào)質(zhì)處理 10 3．3棒料通過主軸孔用三瓜自定心卡盤夾緊，車端面、車M20-7h外徑為?19.979mm-?20 mm，長56mm,倒角C1 10 3．4調(diào)頭棒料通過主軸孔用三瓜自定心卡盤夾緊，車其余外圓各部，保證22mm,長20mm; M20-7h外徑為?19.979mm-?20 mm，長24mm,倒角C1；車R1.5連接圓弧; 切斷保證總長101mm 11 3．5夾22mm（墊上銅皮）處，套螺紋M20-7h兩處（倒頭一處）……………….15 3．6三瓜自定心卡盤卡22mm（墊上銅皮）處，車右端面保證總長100mm；倒角C1；鉆右端孔?12.5mm深10mm；倒坡口120，控制坡口最大直徑?16.5mm 16 3．7發(fā)藍(lán)處理 18 3．8檢驗(yàn)到圖紙要求 18 3．9涂油入庫 18 結(jié) 論 19 致 謝 20 參考文獻(xiàn) 21 22 第1章 緒論 1．1引言 制造技術(shù)的重要性是不言而喻的，它與當(dāng)今的社會發(fā)展密切相關(guān)。現(xiàn)代制造技術(shù)是當(dāng)前世界各國研究和發(fā)展的主題，特別是在市場經(jīng)濟(jì)的今天，它更占有十分重要的地位。人類的發(fā)展過程是一個不斷制造的過程，在人類發(fā)展的初期，為了生存，制造了石器以便于狩獵，此后，出現(xiàn)了陶器，銅器，鐵器，和一些簡單的機(jī)械，如刀，劍，弓，箭等兵器，鍋，壺，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水車等農(nóng)用工具，這些工具和用具的制造過程都是簡單的制造過程，主要圍繞生活必需和存亡征戰(zhàn)，制造資源，規(guī)模和技術(shù)水平都非常有限。隨著社會的發(fā)展，制造技術(shù)的范圍，規(guī)模的不斷擴(kuò)大，技術(shù)水平的不斷提高，向文化，藝術(shù)，工業(yè)發(fā)展，出現(xiàn)了紙張，筆墨，活版，石雕，珠寶 ，錢幣金銀飾品等制造技術(shù)。到了資本主義和社會主義社會，出現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn)，使得人類的物質(zhì)生活和文明有了很大的提高，對精神和物質(zhì)有了更高的要求，科學(xué)技術(shù)有了更快更新的發(fā)展，從而與制造工藝的關(guān)系更為密切。蒸汽機(jī)的制造技術(shù)的問世帶來了工業(yè)革命和大工業(yè)生產(chǎn)，內(nèi)燃機(jī)制造技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展形成了現(xiàn)代汽車，火車和艦船，噴氣渦輪發(fā)動機(jī)制造技術(shù)促進(jìn)了現(xiàn)代噴氣客機(jī)和超音速飛機(jī)的發(fā)展，集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步左右了現(xiàn)代計算機(jī)的水平，納米技術(shù)的出現(xiàn)開創(chuàng)了微創(chuàng)機(jī)械的先河，因此，人類的活動與制造密切相關(guān)，人類活動的水平受到了限制，宇宙飛船，航天飛機(jī)，人造飛機(jī)，人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術(shù)的出現(xiàn)，使人類活動走出了地球，走向太空 。 1．2機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的文件，是一切有關(guān)生產(chǎn)人員都應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行、認(rèn)真貫徹的紀(jì)律性文件。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝規(guī)程來體現(xiàn)。. 1）根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備（包括技術(shù)準(zhǔn)備）。在產(chǎn)品投入生產(chǎn)之前，需要做大量的生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備工作，例如，技術(shù)關(guān)鍵的分析與研究；刀、夾、量具的設(shè)計、制造或采購；設(shè)備改裝與新設(shè)備的購置或定做等。這些工作多必須根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程來展開。 2）機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計劃、調(diào)度，工人的操作、質(zhì)量檢查等的依據(jù)。 3）新建或擴(kuò)建車間（或工段），其原始依據(jù)也是機(jī)械加工工藝規(guī)程。根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程確定機(jī)床的種類和數(shù)量，確定機(jī)床的布置和動力配置，確定生產(chǎn)面積的大小和工人的數(shù)量等等。 1．3機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則 設(shè)計機(jī)械加工工藝規(guī)程應(yīng)遵循如下原則： 保證圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益高，勞動條件良好。 制訂工藝規(guī)程的程序，計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進(jìn)行工藝審查；確定毛坯的種類、形狀、尺寸及精度；擬訂工藝（劃分工藝過程的組成、選擇定位基準(zhǔn)、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序、選擇機(jī)床設(shè)備等）；進(jìn)行工序設(shè)計（確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差，選擇工藝裝備，計算時間定額等）；確定工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法，填寫工藝文件。 1．4研究方法及技術(shù)路線 1. 深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查研究 在深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查研究中，應(yīng)當(dāng)掌握下面一些資料：工程圖紙，工藝文件，生產(chǎn)綱領(lǐng)，制造與使用夾具情況等。 2. 制訂工藝工藝規(guī)程的程序 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型，分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進(jìn)行工藝審查，確定毛坯的種類，形狀，尺寸及精度，擬定工藝路線（劃分工藝規(guī)程的組成，選擇的定位基準(zhǔn)，選擇零件表面的加工方法，安排加工順序，選擇機(jī)床設(shè)備等），進(jìn)行工序設(shè)計（確定各工序加工余量，切削余量，工序尺寸及工差，選擇工藝裝備，計算時間定額等），確定工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法，填寫工藝文件。 3. 確定工件的夾緊方式和設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu) 夾緊力的作用點(diǎn)和方向應(yīng)符合夾緊原則。進(jìn)行夾緊力的分析和計算，以確定加緊元件和傳動裝置的主要尺寸。 4. 確定夾具其他部分的結(jié)構(gòu)形式 如分度裝置，對刀元件和夾具體等 5. 繪制夾具總裝配圖 在繪制總裝配圖時，盡量采用1：1比例，主視圖應(yīng)選取面對操作者的工作位置。繪圖時，先用紅線或雙點(diǎn)劃線畫出工件的輪廓和主要表面，如定位表面，夾緊表面和被加工表面等。其中，被加工表面用網(wǎng)紋線或粗實(shí)線畫出加工余量。工件在夾具上可看成是一個假想的透明體，按定位元件，導(dǎo)向元件，夾緊機(jī)構(gòu)，傳動裝置等順序， 畫出具體結(jié)構(gòu)。 6. 標(biāo)注各部分主要尺寸，公差配合，和技術(shù)要求 7. 標(biāo)注零件編號及編制零件明細(xì)表 在標(biāo)注零件編號時。標(biāo)準(zhǔn)件可直接標(biāo)出國家標(biāo)準(zhǔn)代號。明細(xì)表要注明夾具名稱，編號，序號，零件名稱及材料，數(shù)量等。 8. 繪制家具零件圖 拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同。 1．5選題的背景和意義 聯(lián)接技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有了悠久的歷史，聯(lián)接技術(shù)也有了100余年的發(fā)展。在人類文明史上，聯(lián)接技術(shù)的出現(xiàn)甚至可以和車輪的發(fā)明等量齊觀。最早出現(xiàn)的緊固件大概是形如繩索的蔓、藤、蘆葦、皮條等。至今緊固件已經(jīng)發(fā)展成了一個龐大的家族。在機(jī)械制造中有：鉚釘、焊接、楔、鍵、過盈配合件、銷、螺栓、螺母等。 螺栓聯(lián)接是目前機(jī)械工業(yè)應(yīng)用較為廣泛的一種聯(lián)接方式。螺栓聯(lián)接一般可以獲得很大的聯(lián)接力，安全可靠；結(jié)構(gòu)簡單，安裝和拆卸比較方便，可以重復(fù)使用；通過標(biāo)準(zhǔn)化可以實(shí)現(xiàn)大批量的生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高而成本較低，具有互換性。盡管具有很多優(yōu)點(diǎn)，但是由于各方面的原因，長期以來閥螺栓聯(lián)接一直沒有受到足夠的重視。閥螺栓緊固件產(chǎn)品雖小，但應(yīng)用非常廣。在今天，很難找到一部沒有螺紋聯(lián)接、沒有螺紋緊固件的機(jī)器。汽車、輕工等各行業(yè)都少不了螺紋緊固件。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品朝著高速、大功率、精密、小型本身和裝配技術(shù)各方面都對閥螺栓聯(lián)接提出了新的要求。這些要求可以歸納為：螺栓的最佳設(shè)計的安全性能，要求其在過載的情況下，自動斷裂，以保護(hù)機(jī)器的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。 目前螺紋聯(lián)接技術(shù)可靠性、零件加工的一致性、零件的清潔度已經(jīng)成為制約我國水平的三大瓶頸工藝，螺紋聯(lián)接技術(shù)的應(yīng)用被列入國家863重點(diǎn)研究項(xiàng)目。 在過去的幾十年中，閥螺栓聯(lián)接隨著航空也汽車工業(yè)的發(fā)展而越來越被人們重視，從經(jīng)濟(jì)角度來看，螺釘、螺栓本省的價值很低，但他們所聯(lián)接的產(chǎn)品卻很昂貴，螺釘和螺栓失效時，損壞的不只是他們本身，而是整個產(chǎn)品。事實(shí)上螺紋聯(lián)接的問題引起的車輛及飛機(jī)事故多有發(fā)生，如同壓力容器上的螺紋聯(lián)接出了毛病一樣，后果不堪設(shè)想。由于聯(lián)接質(zhì)量不好所帶來的災(zāi)難性的后果使得人們感到對各種聯(lián)接方式的特殊性有必要進(jìn)行深入的討論。 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1選擇毛坯應(yīng)考慮的因素 1.零件的力學(xué)性能要求： 相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其力學(xué)性能有所不同。鑄鐵件的強(qiáng)度，離心澆注，壓力澆注的鑄件，金屬型澆注的鑄件，砂型澆注的鑄件依次遞減，鋼質(zhì)零件的鍛造毛坯，其力學(xué)性能高于鋼質(zhì)棒料和鑄鋼件。 2.零件的結(jié)構(gòu)形狀和外廓尺寸： 直徑相差不大的階梯軸宜采用棒料，相差較大時采用鍛件。形狀復(fù)雜、力學(xué)性能不高可采用鑄鋼件。形狀復(fù)雜和薄壁的毛坯不宜采用金屬型鑄造，尺寸較大的毛坯，不宜采用模鍛、壓鑄和精鑄，多采用砂型鑄造和自由鍛造。外形復(fù)雜的小零件宜采用精密鑄造方法，以避免機(jī)械加工。 3.生產(chǎn)綱領(lǐng)和批量： 生產(chǎn)綱領(lǐng)大時宜采用高精度與高生產(chǎn)率的毛坯制造方法，生產(chǎn)綱領(lǐng)小時，宜采用設(shè)備投資小的毛坯制造方法。 4.現(xiàn)場生產(chǎn)條件和發(fā)展： 應(yīng)經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和論證。 2．2毛坯的制造形式 零件材料為45鋼，由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大且階梯間尺寸相差不大，故采用棒料，?24mm850mm 企業(yè)在計劃內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計劃，年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)掃下式計算: N=Qn(1+) 式中 N—零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年） Q—機(jī)器產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺/年） n—每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（臺） --備品百分率 --廢品百分率 2. 3零件分析 1、零件結(jié)構(gòu)比較簡單，兩端均為M20-7h外螺紋 2、定位部分外圓φ22mm與兩端螺紋外徑過度處為R1.5mm 3、右端120°錐孔是在裝配時，與閥座進(jìn)行鉚接用 技術(shù)要求： 1.尖角倒鈍。 2.調(diào)質(zhì)處理，28～32HRC。 3.發(fā)藍(lán)處理。 2．4基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 2.4.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。 2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。 3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。 4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。 由以上及零件知，選用?20mm外圓面作為定位粗基準(zhǔn)。 2．4．2精基準(zhǔn)選擇的原則 選擇精基準(zhǔn)時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。 精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： 1） 用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。 2） 當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。 3） 當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。 4） 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。 5） 有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準(zhǔn)。 由上及零件圖知，選用Φ22mm外圓面作為定位精基準(zhǔn)。 2．5制定工藝路線 編制機(jī)械加工工藝工作應(yīng)做到以下幾點(diǎn) (1)在編制加工工藝前應(yīng)熟知產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工作特性、零件在產(chǎn)品中的功能及裝配關(guān)系,熟知主要技術(shù)要求,以確定有效的工藝手段保證零件的加工質(zhì)量, 滿足產(chǎn)品設(shè)計要求。 (2)編制零件的工藝時,工序必須齊全。 (3)零件在各工序中的加工部位及完成程度應(yīng)規(guī)定明確。 (4)對于裝夾和工步較多的復(fù)雜工序,應(yīng)按“裝夾”和“工序”的層次編寫,并寫明裝夾找正的方法及找正精度。 (5)對于一些在“工藝守則”中有規(guī)定,但需規(guī)定具體數(shù)值的內(nèi)容, 在加工工藝中應(yīng)明確規(guī)定。 (6)對于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,視圖較多的加工件,為使工藝中涉及的加工表面易于查找,應(yīng)注明該表面所在視圖名稱及視圖中的位置。 (7)加工中必須使用的基準(zhǔn)在工藝上應(yīng)預(yù)明確, 上工序應(yīng)為下工序準(zhǔn)備好必要的基準(zhǔn)。 (8)為下道工序保留的夾頭,在本工序內(nèi)容中必須寫明。 (9)對毛坯形式、夾頭或余量提出了特殊要求應(yīng)在工藝內(nèi)容中說明。 (10)對于選定的工藝方法中必須進(jìn)行一些較為復(fù)雜的計算時(如尺寸鏈計算,掛輪計算,三角形孔系鏜孔坐標(biāo)計算等),工藝中應(yīng)給出計算結(jié)果, 若不能直接計算出結(jié)果時,應(yīng)給出計算公式。 (11)與相關(guān)件焊合、把合,同加工或配做時,必須寫出相關(guān)件的件號及名稱 (12)對于易變形的零件,加工過程中需自然時效時,可安排“時效”工序,并注明停放時間。 (13)加工工序中使用工裝時,應(yīng)在該工序的工裝欄內(nèi)填寫工裝編號、名稱及規(guī)格。幾個工序需用同一工裝時, 這些工序的工裝欄內(nèi)應(yīng)寫上工裝編號、名稱及規(guī)格。 (14)對于工藝中所用較為復(fù)雜或特殊的工裝,應(yīng)在工藝中寫明使用要領(lǐng)。 (15)加工工序需要在機(jī)床上劃線或鉗工工作時,應(yīng)另立工步。 (16)對于精度上有特殊要求的零件,在編制加工工藝的有關(guān)工序中,應(yīng)明確測量基準(zhǔn),測量工具或儀器,測量方法及精度要求。 (17)對于成對組合使用的相關(guān)件,為減少其相對誤差,提高裝配精度,在加工中一般采用組合加工。 (18)根據(jù)產(chǎn)品零件圖樣要求或零件的重要程度,在加工工藝中安排一次或幾次探傷工序。 制定工藝路線的出發(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。在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 工序01下料 棒料?24mm850mm（8件連下） 工序02 熱處理 調(diào)質(zhì)處理 工序03 車削 棒料通過主軸孔用三瓜自定心卡盤夾緊，車端面、車M20-7h外徑為?19.979mm-?20 mm，長56mm,倒角C1。 工序04 車削 調(diào)頭棒料通過主軸孔用三瓜自定心卡盤夾緊，車其余外圓各部，保證22mm,長20mm; M20-7h外徑為?19.979mm-?20 mm，長24mm,倒角C1；車R1.5連接圓弧; 切斷保證總長101mm. 工序05 車削 夾22mm（墊上銅皮）處，套螺紋M20-7h兩處（倒頭一處） 工序06 車削 三瓜自定心卡盤卡22mm（墊上銅皮）處，車右端面保證總長100mm；倒角C1；鉆右端孔?12.5mm深10mm；倒坡口120，控制坡口最大直徑?16.5mm。 工序07 熱處理 發(fā)藍(lán)處理 工序08 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)到圖紙要求 工序09 入庫 涂油入庫 2．6工藝分析 1.零件為短小軸，可直接用棒料加工。 2.閥螺栓一般多為批量生產(chǎn)，可采用套螺紋機(jī)加工螺紋，生產(chǎn)效率高。若零星修配或生產(chǎn)批量較少，可采用普通車床加工螺紋，相應(yīng)將工序中螺紋外徑改為?19.98mm- ?20 mm為宜。 3.在加工螺紋外徑時，應(yīng)選加工長度為56mm一端的外徑及端面，以減少切斷后 端面的修整，因?yàn)樵诩庸?20坡口時，可以加工坡口端面。 第3章 確定切削用量及基本工時 3.1 工序01下料 棒料?24mm850mm（8件連下） 3.2 工序02 熱處理 調(diào)質(zhì)處理 3.3 工序03 車削 棒料通過主軸孔用三瓜自定心卡盤夾緊，車端面、車M20-7h外徑為?19.979mm-?20 mm，長56mm,倒角C1。 工步一：車端面 1） 車削深度，因?yàn)槎嗣婢纫蟛桓?，故可以選擇ap=2.0mm，一次走刀即可完成所需長度。 2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)C620車床 車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s 則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(12+2.0) ×8/（475×0.16）=1.473min。 輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×1.473=0.221min 其他時間計算： tb+tx=6%×(1.473+0.221)=0.102min 故工步一的加工單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =1.473+0.221+0.102=1.796min 工步二：車M20-7h外徑為?19.979mm-?20 mm，長56mm 選擇外圓車刀 1） 車削深度， ap=2.0mm。 2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s, 則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min, 實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(56+2.0+3.0) 8/（4750.16）min=6.425min。 輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×6.425=0.964min 其他時間計算： tb+tx=6%×(6.425+0.964)=0.443min 故工步二的加工單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =6.425+0.964+0.443=7.832min 工步三：倒角C1 3.4 工序04 車削 調(diào)頭棒料通過主軸孔用三瓜自定心卡盤夾緊，車其余外圓各部，保證22mm,長20mm; M20-7h外徑為?19.979mm-?20 mm，長24mm,倒角C1；車R1.5連接圓弧; 切斷保證總長101mm. 工步一：車其余外圓各部 選擇外圓車刀 1） 車削深度， ap=2.0mm。 2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s, 則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min, 實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(20+1.0+3.0) 8/（4750.16）min=2.526min。 輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×2.526=0.379min 其他時間計算： tb+tx=6%×(2.526+0.379)=0.174min 故工步一的加工單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =2.526+0.379+0.174=3.079min 工步二：M20-7h外徑為?19.979mm-?20 mm，長24mm 選擇外圓車刀 1） 車削深度， ap=2.0mm。 2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s, 則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min, 實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(24+2.0+3.0) 8/（4750.16）min=3.053min。 輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×3.053=0.458min 其他時間計算： tb+tx=6%×(3.053+0.458)=0.211min 故工步二的加工單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =3.053+0.458+0.211=3.722min 工步三：倒角C1 工步四：車R1.5連接圓弧 選擇倒角車刀 1） 車削深度， ap=1.5mm。 2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s, 則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min, 實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(1.5+1.5) 8/（4750.16）min=0.316min。 輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×0.316=0.047min 其他時間計算： tb+tx=6%×(0.316+0.047)=0.022min 故工步四的加工單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =0.316+0.047+0.022=0.385min 工步五：切斷保證總長101mm 選擇切斷刀 1） 車削深度， ap=3.0mm。 2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)CA6140臥式車床車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s, 則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min, 實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(3.0+11) 8/（4750.16）min=1.474min。 輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×1.474=0.221min 其他時間計算： tb+tx=6%×(1.474+0.221)=0.102min 故工步五的加工單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =1.474+0.221+0.102=1.797min 3.5 工序05 車削 夾22mm（墊上銅皮）處，套螺紋M20-7h兩處（倒頭一處） 切削速度：參考有關(guān)手冊， 工步一：夾22mm（墊上銅皮）處，套螺紋M20-7h一處 選取V=75mm/min f=0.1mm/r( 參考相關(guān)手冊) =(100075)/(π22)=1085.7r/mm 現(xiàn)選用C620車床 查《金屬機(jī)械加工手冊》選取 nw=1000r/min f=0.25mm/r 實(shí)際切削速度為 =69.1m/min 切削工時 切入長度l1=1.5mm, 切出長度l2=3mm 加工長度l=51mm t= （l1+ l2+l）/ fmnw=（1.5+3+51）/（0.251000）=0.222min 輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×0.222=0.033min 其他時間計算： tb+tx=6%×(0.222+0.033)=0.015min 故工步一的加工單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =0.222+0.033+0.015=0.270min 工步二：夾22mm（墊上銅皮）處，套螺紋M20-7h另一處 選取V=75mm/min f=0.1mm/r( 參考相關(guān)手冊) =(100075)/(π22)=1085.7r/mm 現(xiàn)選用C620車床 查《金屬機(jī)械加工手冊》選取 nw=1000r/min f=0.25mm/r 實(shí)際切削速度為 =69.1m/min 切削工時 切入長度l1=1.5mm, 切出長度l2=3mm 加工長度l=19mm t= （l1+ l2+l）/ fmnw=（1.5+3+19）/（0.251000）=0.094min 輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×0.094=0.014min 其他時間計算： tb+tx=6%×(0.094+0.014)=0.006min 故工步二的加工單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =0.094+0.014+0.006=0.114min 3.6 工序06 車削 三瓜自定心卡盤卡22mm（墊上銅皮）處，車右端面保證總長100mm；倒角C1；鉆右端孔?12.5mm深10mm；倒坡口120，控制坡口最大直徑?16.5mm。 工步一：車右端面保證總長100mm 1） 車削深度，因?yàn)槎嗣婢纫蟛桓撸士梢赃x擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長度。 2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《切削手冊》表3.8，壽命T=180min 4） 計算切削速度 按《切削手冊》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)C620車床 車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s 則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。 最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）計算基本工時 tm＝L/ Vf=(10+1.0)/（475×0.16）=0.145min。 輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×0.145=0.022min 其他時間計算： tb+tx=6%×(0.145+0.022)=0.010min 故工步一的加工單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =0.145+0.022+0.010=0.177min 工步二：倒角C1 工步三：鉆右端孔?12.5mm深10mm 工件材料：45鋼 刀具：高速鋼鉆頭 刀具：高速鋼鉆頭 切削速度：參考有關(guān)手冊， 選取V=48.5mm/min f=0.15mm/r( 參考相關(guān)手冊) 現(xiàn)選用C620車床 查《金屬機(jī)械加工手冊》選取 nw=1200r/min f=0.25mm/r 實(shí)際切削速度為 =47.1m/min 切削工時 切入長度l1=6.25mm, 切出長度l2=0mm 加工長度l=10mm t= (l1+ l2+ l )/ fmnw=(6.25+0+10)/(0.251200)=0.054min 輔助時間為： tf=0.15tm=0.15×0.054=0.008min 其他時間計算： tb+tx=6%×(0.054+0.008)=0.004min 故工步三的加工單件時間： tdj=tm+tf+tb+tx =0.054+0.008+0.004=0.066min 工步四：倒坡口120，控制坡口最大直徑?16.5mm。 3.7 工序07 熱處理 發(fā)藍(lán)處理 3.8 工序08 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)到圖紙要求 3.9 工序09 入庫 涂油入庫 總 結(jié) 這次設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實(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，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，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了設(shè)計。 這次設(shè)計成績的取得，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。 致 謝 這次畢業(yè)設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實(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，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，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。 這次畢業(yè)設(shè)計成績的取得，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，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(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，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、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，她的治學(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， 鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 2004，8 2， 趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1984，2 3， 孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12 4， 李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊 北京： 北京出版社 1990，12 5， 鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 2000 6， 黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶： 重慶大學(xué)出版社 2002，7 7， 丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計 北京： 高等教育出版社 1997 8， 儲凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶： 重慶大學(xué)出版社 1997，12 9， 廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測量 北京： 中國計量出版社 2000，1 10，樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1992，12 11，李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1983，4 12，陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1986，4 13， 機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州：貴州人民出版社 1983，7 14，龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計原理 陜西：陜西科技出版社，1981,7 15，李益民 主編 機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 7 16, 周永強(qiáng)等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo) 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12