《工艺装备设计》课程设计
评阅书
机械制造与自动化专业__073__班，第__3__小组的课程设计《旋转套钻床夹具》、《液压缸体车床夹具》、《液压缸体铣或镗床夹具》已完成，组成文件如下：
1.说明书共 32 份
2.工艺文件共_ _份
3.图纸共 9 张
其中_ A3_号图纸 6 张
A4 号图纸 3 张
_ _号图纸张
4．成绩评定
旋转套钻床夹具
液压缸体车床夹具
液压缸体铣或镗床夹具
指导老师签定___________
《工艺装备设计》课程设计任务书
一、设计课题名称：
二、指导老师：
三、设计要求
小组合作完成零件的工艺分析、夹具结构设计与相关计算；完成夹具总装配图、设计说明书各一份（每个小组完成钻、车、铣或镗夹具各一套，装订成一册）。
四、设计依据
1、零件图
2、设备参数
3、生产钢领
五、参考资料
1、肖继德主编《机床夹具设计》机械工业出版社
2、浦林祥主编《金属切削机床夹具设计手册》机械工业出版社
3、孟宪林主编《机床夹具图册》机械工业出版社
六、设计内容及工作量
（一）设计内容
1、分析产品零件的工艺性，画出产品零件图、工序图。
2、分析产品零件的装夹，确定定位与夹紧等工艺方案
3、计算定位误差
4、工件在夹具上加工的精度分析
5、设计整套夹具的结构方案，绘制夹具装配图及夹具零件图，（装配
图应电脑绘图）
6、非标零件图的绘制
7、撰写课程设计的说明书。（应阐述整个设计内容，有关文字说明的计算，图文并茂，文字通畅）
（二）工作量
1、夹具装配图一份
2、夹具零件图一套
3、课程设计说明书一份
（三）设计进度
1、熟悉图纸查阅资料 0.5天
2、确定工艺方案及有关计算 1天
3、绘制夹具装配图、零件图 2.5天
4、撰写课程设计说明书 1天
七、说明书的格式和装订要求
（一）课程设计封面（全文统一格式）
（二）课程设计评定书（全文统一格式）
（三）课程设计任务书（指导教师下发）
（四）课程设计目录
（五）课程设计正文
（六）课程设计总结
（七）参考资料
（八）设计图纸
目录
前言 (1)
第1章机床夹具概述 (2)
第2章工件的定位及定位元件 (4)
2.1 工件在夹具中的定位 (4)
2.2 定位误差分析 (5)
第3章工件的夹紧和夹紧装置 (6)
3.1 夹紧装置的组成 (6)
3.2 夹紧力的确定 (6)
第4章夹具体及分度装置 (8)
4.1 夹具体 (8)
4.2 分度装置 (8)
第5章阀体零件工艺分析 (10)
5.1 零件的功用、材料和性能 (10)
5.2 形体分析 (10)
5.3 技术要求分析 (11)
5.4 零件的加工工艺性分析 (12)
5.5 安排加工工艺路线 (12)
第6章阀体零件的车床夹具设计 (14)
6.1 车床夹具的主要类型 (14)
6.2车床夹具的设计要点 (14)
6.3阀体零件的车床专用夹具的加工误差分析 (16)
6.4阀体零件的车床夹具的加工误差分析 (17)
第7章阀体零件的钻床夹具设计 (18)
7.1钻床夹具的主要类型 (18)
7.2钻模的设计要点 (19)
7.3阀体零件的钻床专用夹具的总体设计 (19)
参考文献 (22)
结束语 (23)
前言
这次课程设计是机械制造与自动化的一个十分重要的学习环节，是对入学以来所学的机械方面的知识进行了一次全面的检查、巩固和提高。这次课程设计是应用所学基础理论、专业知识与技能去分析和解决生产实际问题的一次综合训练。把所学的知识能够综合运用到实际零件的加工中。通过本次设计使我巩固了已学的知识，加深了印象，使自己能够运用所学的机械加工知识解决一些具体的问题。
此次课程设计涉及的知识面有夹具设计、零件安装、加工工艺、数值计算、刀具的性能、测量技术、CAD制图外还涉及到金属材料、公差配合及加工设备等多方面的知识。
通过这次课程设计我发现了自己还有许多知识还没有掌握牢固。但更多的是通过这次设计使我提高、巩固、扩大了自己所学到的理论知识与技能，提高自己设计计算、制图、编写技术文件的能力…学会正确使用技术资料、标准、手册等工具书?并在这次设计中培养了我对机械设计的独立工作能力、初步树立了正确的实际思想，掌握了一定的机械加工设计方法步骤和思路为以后的学习和设计工作打下了良好的基础。同时，也使我体会到了老师平时对我们的谆谆教导、用心良苦。
由于本人水平有限，设计还有许多不足之处，希望陈老师给予批评和指正！
毕业设计第五小组
第1章机床夹具概述
在对工件进行机械加工时，为了保证加工的要求，首先要使工件相对道具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。因此，在进行机械加工前，先要将工件装夹好。
1．1机床夹具的组成
1、定位装置其作用是使工件在夹具中占据正确的位置。
2、夹紧装置其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力（切削力等）作用时不离开已经占据的正确的正确位置。
3、对刀或导向装置其作用是确定刀具相对定位元件的正确位置。
4、连接原件其作用是确定夹具在机床上的正确位置。
5、夹具体夹具体是机床夹具的基础件，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。
6、其他元件或装置是指家家具中因特殊需要而设置的元件或装置。根据加工需要，有些夹具上设置分度装置、靠模装置；为能方便、准确定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。
以上各组成部分中，定位元件、夹紧装置和夹具体是机床夹具的基础组成部分。
1．2机床的分类
机床夹具种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。
1、按夹具的使用特点可分为：通用夹具，专用夹具，可调夹具，组合夹具，
拼装夹具。
2、按使用机床可分为：车床夹具，铣床夹具，钻床夹具，镗床夹具，齿轮
机床夹具，数控机床夹具，自动机床夹具，自动线随行夹具以及其他机
床夹具。
按夹紧的动力源可分为：手动夹具，气动夹具，液压夹具，气液增力夹具，电磁夹具以及真空夹具等。
1．3工件的装夹方法
工件装夹的方法有两种：
1、将工件直接装夹在机床的工作台或花盘上
2、将工件装夹在家具上
采用第一种方法装夹的效率低，一般要求先按图纸要求在工件的表面上划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时，用划针或面分表找正后再夹紧。一般用于单件和小批生产。批量较大时，都采用夹具装夹工件。
采用夹具装夹工件有如下优点：
a、保证加工精度，稳定加工质量
b、缩短辅助时间，提高劳动生产率
c、扩大机床的使用范围，实现“一机多能”
d、改善工人的劳动条件，降低生产成本
第2章工件的定位及定位元件
2．1 工件在夹具中的定位
（1）工件的定位的基本原理
●六点定则
用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，称为“六点定位原则”，简称“六点定则”。
六点定则是工件定位的基本法则，用于实际生产时，起支承点作用的是一定形状的几何体，这些用来限制工件自由度的几何体就是定位元件。
●限制工件自由度与加工要求的关系
工件定位时，影响加工要求的自由度必须限制；不影响加工要求的自由度，有时要限制，有时可不限制，视具体情况而定。习惯上，工件的六个自由度都限制了的定位称为完全定位，工件限制的自由度少于六个，但能保证加工要求的定位称为不完全定位。
在工件定位时，以下情况允许不完全定位：
a．加工通孔或通槽时，沿贯通轴的位置自由度可不限制。
b．毛坯（本工序加工前）是轴对称时，绕对称轴的角度自由度可不限制。
c．加工贯通的平面时，除可不限制沿两个贯通轴的位置自由度外，还可不限制绕垂直加工面的轴的角度自由度。
夹具上的定位元件重复限制工件的同一个或几个自由度的定位称为重复定位。重复定位分两种情况：当工件的一个或几个自由度被重复限制，并对加工产生有害影响的重复定位，称为不可用重复定位。它将造成工件定位不稳定，降低加工精度，使工件或定位元件产生变形，甚至无法安装和加工。因此，不可用重复定位是不允许的。当工件的一个或几个自由度被重复限制，但仍能满足加工要求，即不但不产生有害影响，反而可增强工件装夹刚度的定位，称为可用重复定位。在生产实际中，可用重复定位被大量采用。
基准、对定位元件的基本要求
a.定位基准的选择
定位基准的选择，应尽量使工件的定位基准与工序基准相重合；尽量用精基准作为定位基准；遵守基准统一原则；应使工件安装稳定，加工中所引起的变形最小；应使工件定位方便，夹紧可靠。
b.对定位元件的基本要求
足够的精度、足够的强度和刚度、耐磨性好、工艺性好、便于清理切削。
（2）工件定位方式及其定位元件
a.工件以平面定位。工件以平面作为定位基准时，所用定位元件一般可分为
主要支承和辅助支承。主要支承用来限制工件的自由度，具有独立定位的作用。辅助支承用来加强工件的支承刚性，不起限制工件自由度的作用。
b.工件以圆柱孔定位。工件以圆柱孔为定位基准，如套类、齿轮、拨叉等。
此种定位方式所用的定位元件有圆柱定位销、定位心轴和圆锥定位销等。
c.工件以外圆柱面定位。工件以外圆柱面定位时，常用的定位元件有：V形
块、定位套和半圆套。
2.2 定位误差的分析
造成定位误差的原因有两个：一是定位基准与工序基准不重合，由此产生基准不重合误差△b；二是定位基准与限制位基准不重合，由此产生基准位移误差△y 。
基准不重合误差△b是一批工件逐个在夹具上定位时，定位基准与工序基准不重合而造成的加工误差，其大小为定位尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影。
基准位移误差△y是一批工件逐个在夹具上定位时，定位基准相对于限位基准的最大变化范围在加工尺寸方向上的投影。
第3章工件的夹紧和夹紧装置
3．1夹紧装置的组成
(1)夹紧装置的种类繁多，综合起来其结构均由两部分组成。
a.动力装置产生夹紧力。动力装置是产生原始作用力的装置。按夹紧
力的来源，夹紧分手动夹紧和机动夹紧。手动夹紧是靠人力；机
动夹紧是采用动力装置。常用的动力装置有液压装置、气动装置、
电磁装置、电动装置、气-液联动装置和真空装置等。
b.夹紧装置传递夹紧力。动力装置所产生的力或人力要正确地作用到
工件上，需有适当的传动机构。传递机构是把原动力传递给夹紧
装置。它由两种构件组成，一是接受原始作用力的构件，二是中
间传力机构。
(2)、夹紧装置的设计要求
夹紧装置的设计和选用是否正确，都保证工件的精度、提高生产率和减轻工人劳动强度有很大的影响。因此，夹紧装置应满足以下要求：
a.夹紧过程中，不能破坏工件在定位时所处的正确位置。
b.夹紧力的大小适当。保证工件在整个加工过程中的位置稳定不变，夹紧
可靠牢固，振动小，又不超出允许的变形。
c.夹紧装置的复杂程度应与工件的生产纲领相适应。工件生产批量越大，
越应设计较复杂、效率较高的夹紧装置。
d.具有良好的结构工艺性。力求简单，便于制造维修，操作安全方便，并
且省力。
3.2 夹紧力的确定
(1)夹紧力方向的确定
a.夹紧力应朝向主要的定位基面。
b.夹紧力的方向尽可能与切削力和工件重力同向。
(2)夹紧力作用点的选择
a. 夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。
b. 夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位上，这样可以防止或减少工件变形变形对加工精度的影响。
c. 夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。
(3)夹紧力大小的估算
理论上确定夹紧力的大小，必须知道加工过程中，工件所受到的切削力、离心力、惯性力及重力等，然后利用夹紧力的作用应与上述各力的作用平衡而计算出。但实际上，夹紧里的大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关。而且，切削力的大小在加工过程中是变化的，因此，夹紧力的计算是个很复杂的问题，只能进行粗略的估算。
估算的方法：一是找出对夹紧最不利的瞬时状态，估算此状态下所需的夹紧力；二是只考虑主要因素在力系中的影响，略去次要因素在力系中的影响。
估算的步骤：
a.建立理论夹紧力F J理与主要最大切削力F P的静平衡方程：F J理=Ф (F P)。
b.实际需要的夹紧力F J需，应考虑安全系数，F J需=KF J理。
c.校核夹紧机构的夹紧力F J是否满足条件：F J>F J需。
第4章夹具体及分度装置
4．1夹具体
（1）夹具体毛坯的类型
a.铸造夹具体
b.焊接夹具体
c.锻造夹具体
d.装配夹具体
e.型材夹具体
（2）夹具体应满足的几本要求
a.应有足够的强度和刚度。
b.力求结构简单及装卸工件方便。
c.结构工艺性好。
d.排除切削方便。
e.在机床上安装稳定可靠。
f.具有适当的精度和尺寸稳定性。
4．2分度装置
（1）分度装置的类型
a.回转分度装置。回转分度装置是指工件在一次装夹中，通过夹具的某
些部分带动工件转动一定的角度完成多工位加工的
分度装置。
b.直线分度装置。是指工件在一次装夹中，通过夹具的某些部分带动工
件直线移动一定距离完成多工位加工的分度装置。（2）回转分度装置的组成
1) 回转分度装置由固定部分、转动部分、对定机构、锁紧机构等组成。
a. 固定部分固定部分是整个装置的基础，常与夹具体连接成一体。
b. 转动部分转动部分是分度时随之转动的元件，实现工件的转位。
c. 对定机构对定机构的作用是转位分度后，确保其转动部分相对固定
部分的位置，得到正确定位，实现分度要求。
e. 锁紧机构锁紧机构是分度对定后将转动部分和固定部分紧固在一
起，减小加工时的振动，确保分度装置的工作精度。
2)分度对定机构
a.钢球对定机构
b.枪栓式圆柱销对定机构
c.手拉式菱形销对定机构
d.齿轮齿条操纵的圆锥销对定机构
f.杠杆操作单斜面对定机构
3)锁紧机构当分度对定好之后，必须将转盘锁紧，以增强分度装置的
刚度和稳定性。
第5章阀体工艺性分析
5．1 零件的功用、材料和性能
该阀体是一个管道控制阀，通过一处外螺纹，一处带螺纹孔的方形壁与其他物体连接。顶部内螺纹是用来安装控制阀门，利用阀门来控制液体的开关以及流量的大小。
阀体的材料是灰铸铁HT350，其抗拉强度大于350MPa。
灰铸铁有很多优良性能：
第一，铸造性能好，灰铸铁熔点低、流动性好。
第二，减振性好，石墨割裂了基体，阻止了振动的传播，并将振动能量转变为热能而消失。
第三，切削加工性能好，片状石墨割裂了基体，使切削容易脆断，且石墨有减振的作用，减少了刀具的磨损。
第四，缺口敏感性低。
5．2形体分析
此零件是阀体，从零件图上看，阀体左端通过螺柱和螺母与阀盖连接，形成球阀容纳阀芯的φ43空腔，左端的φ50H11圆柱形槽与阀盖的圆柱形凸缘相配合；阀体空腔右侧φ35H11圆柱形槽，用来放置球阀关闭时不泄露流体的密封圈；阀体右端有用于连接系统中管道的外螺纹M36×2，内部阶梯孔φ28.5 、φ20与空腔相通；在阀体上部的φ36圆柱体中，有φ26、φ22、φ18的阶梯孔与空腔相通，在阶梯孔内容纳阀杆、填料压紧套；阶梯孔顶端90°扇形限位凸块，用来控制扳手和阀杆的旋转角度。
从尺寸上分析，阀体的结构形状比较复杂，标注尺寸很多，这里仅分析其中主要尺寸，其余尺寸读者自行分析。
以阀体水平轴线为径向（高度方向）尺寸基准，注出水平方向的径向直径尺
寸φ50、φ35、φ20和M36×2等。同时还要注出水平轴线到顶端的高度尺寸56。
以阀体垂直孔的轴线为长度方向尺寸基准，注出铅垂方向的径向直径尺寸φ36、M24×1.5、φ22H11、φ18H11等。同时还要注出铅垂孔轴线与左端面的距离21。
以阀体前后对称面为宽度方向尺寸基准，注出阀体的圆柱体外形尺寸φ55、左端面方形凸缘外形尺寸75×75，以及四个螺孔的定位尺寸φ70。同时还要注出扇形限位块的角度定位尺寸45°±30'。
5.3 技术要求分析
尺寸精度：阀体的尺寸精度中Φ50，Φ35的精度为IT7。尺寸41的公差是0.06，精度为IT9。尺寸43的公差是0.039，精度是IT8.尺寸21的公差是0.05，精度是IT9. 尺寸Φ22，Φ20的公差是0.033，精度是IT8. 尺寸5的公差是0.18，精度是IT13. 尺寸Φ18的公差是0.027，精度是IT8. 尺寸56的公差是0.12，精度是IT10.
位置精度:指零件的各表面之间相互位置精度。Φ20和Φ35的同轴度应达到设计要求。四个螺纹孔对Φ35的轴线的位置度也应达到设计要求。
表面粗糙度：零件的各表面的粗糙度应达到设计要求的粗糙度Ra值。
热处理性能：作用零件的使用要求，其材料性能是很重要，对加工切削也有很大影响。
5.4 零件的加工工艺性分析
此零件是阀体，主要加工面是外圆、内孔、端面、阶台孔、内螺纹和沟槽等，而且加工的内表面比外表面多，就带来了许多困难：
（1）孔加工是在零件的内部进行，切削情况不易直接用眼睛来观察；
（2）切屑不易排出，冷却液难以注入切削区域；
（3）当加工时，壁厚比较薄，加工时容易产生变形；
（4）内孔的测量要比外圆难，尤其是小孔。
就阀体零件来说：
（1）该工件是以左端面和轴线为基准，根据基面先行的原则，第一道工序应以右端面外圆定位加工左端面及内孔。
（2）因阀体零件的壁厚较薄，在各道工序夹持工件时应注意防止变形。
（3）该工件内孔Φ20和Φ35有同轴度要求，所以在加工时Φ20、Φ35应在一次装夹内完成加工。
（4）该工件螺纹孔4-M12对Φ35的轴线有位置度要求，所以在加工4-M12螺纹孔时，应设计专用钻模，才能保证位置度的要求。
5.5 安排加工工艺路线
在拟定工艺路线时，工序集中或分散的程度，主要取决于生产规模、零件的结构特点和技术要求，有时，还要考虑各工序生产节拍的一致性。一般情况下，单件小批生产时，只能工序集中，在一台普通机床上加工出尽量多的表面；大批大量生产时，既可以采用多刀、多轴等高效、自动机床，将工序集中，也可以将
工序分散后组织流水生产。批量生产应尽可能采用效率较高的半自动机床，使工序适当集中，从而有效地提高生产率。
阀体零件的加工工艺路线安排如下：
（1）铸造毛坯
（2）时效处理
（3）车左端面，粗、半精、精镗孔Φ35、Φ43、Φ50；钻、粗铰、精铰Φ20（4）调头，车右端面，车孔Φ28.5；车右端外圆表面，倒角；车M36×2螺纹
（5）车上端面，镗孔Φ18、Φ22、Φ26，车Φ孔24.3；车M24螺纹
（6）钻—攻4-M12螺纹
（7）铣凸台
（8）检查
（9）包装入库
第6章阀体零件的车床夹具设计车床夹具主要用于零件的旋转表面以及端面。因而车床夹具的主要特点是工件加工表面的中心线与机床主轴的回转轴线同轴。
6.1 车床夹具的主要类型
（1）安装在车床主轴上的夹具。这类夹具很多，有通用的三爪卡盘、四爪卡盘，花盘，顶尖等，还有自行设计的心轴；专用夹具通常可分为心轴式、夹头式、卡盘式、角铁式和花盘式。这类夹具的特点是加工时随机床主轴一起旋转，刀具做进给运动
定心式车床夹具在定心式车床夹具上，工件常以孔或外圆定位，夹具采用定心夹紧机构。
角铁式车床夹具在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等零件的回转端面时，由于零件形状较复杂，难以装夹在通用卡盘上，因而须设计专用夹具。这种夹具的夹具体呈角铁状，故称其为角铁式车床夹具。
花盘式车床夹具这类夹具的夹具体称花盘，上面开有若干个T形槽，安装定位元件、夹紧元件和分度元件等辅助元件，可加工形状复杂工件的外圆和内孔。这类夹具不对称，要注意平衡。
（2）安装在托板上的夹具。某些重型、畸形工件，常常将夹具安装在托板上。刀具则安装在车床主轴上做旋转运动，夹具做进给运动。
由于后一类夹具应用很少，属于机床改装范畴。而生产中需自行设计的较多是安装在车床主轴上的专用夹具，所以阀体零件在车床上加工用专用夹具。
6. 2车床夹具的设计要点
（1）定位装置的设计特点和夹紧装置的设计要求
当加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与机床主轴轴线重合，夹具上
定位装置的结构和布置必须保证这一点。
当加工的表面与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时，则应以夹具的回转轴线为基准来确定定位元件的位置。
工件的夹紧应可靠。由于加工时工件和夹具一起随主轴高速回转，故在加工过程中工件除受切削力矩的作用外，整个夹具还要受到重力和离心力的作用，转速越高离心力越大，这些力不仅降低夹紧力，同时会使主轴振动。因此，夹紧机构必须具有足够的夹紧力，自锁性能好，以防止工件在加工过程中移动或发生事故。对于角铁式夹具，夹紧力的施力方式要注意防止引起夹具变形。
（2）夹具与机床主轴的连接
车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的加工精度有一定的影响。因此，要求夹具的回转轴线与卧式车床主轴轴线应具有尽可能小的同轴度误差。
心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接，用螺杆拉紧。有的心轴则以中心孔与车床前、后顶尖安装使用。
根据径向尺寸的大小，其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式：
1)对于径向尺寸D＜140mm，或D＜(2～3)d的小型夹具，一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中，并用螺杆拉紧，如图1-a所示。这种连接方式定心精度较高。
2)对于径向尺寸较大的夹具，一般用过渡盘与车床主轴轴颈连接。过渡盘与主轴配合处的形状取决于主轴前端的结构。
图1-b所示的过渡盘，其上有一个定位圆孔按H7/h6或H7/js6与主轴轴颈相配合，并用螺纹和主轴连接。为防止停车和倒车时因惯性作用使两者松开，可用压板将过渡盘压在主轴上。专用夹具则以其定位止口按H7/h6或H7/js6装配在过渡盘的凸缘上，用螺钉紧固。这种连接方式的定心精度受配合间隙的影响。为了提高定心精度，可按找正圆校正夹具与机床主轴的同轴度。
对于车床主轴前端为圆锥体并有凸缘的结构，如图1-c所示，过渡盘在其长锥面上配合定心，用活套在主轴上的螺母锁紧，由键传递扭矩。这种安装方式的
制造工艺学夹具课程设计《阀体专用夹具说明书》 姓名： 学号：0811112036 班级：08机电（1）班 指导老师：
目录 设计任务书 (2) 一．设计题目 (2) 二．零件图及加工工序分析 (2) 三．设计方案 (4) （1）夹具设计方案的讨论 (4) （2）夹具设计方案的比较 (4) 四．夹具零部件的结构选择 (6) （1）定位元件选择 (6) 1、孔定位元件选择 (6) 2、面定位元件选择 (6) （2）夹具其他元件的结构 (7) 五．定位误差的计算 (11) 六．夹紧力和力矩的计算及其校核 (12) 七.致谢 (15) 八.参考文献 (16) 九.附录 (17)
设计任务书一、设计题目 阀体专用夹具设计。 二、零件图及加工工序分析 阀体零件图如图1所示： 图1 阀体零件图
钻直径为17毫米的孔的加工工序图如图2所示。 图2 工序图
三．设计方案 由图2工序图可知，阀体直径为17毫米的孔加工的方法为选用立式钻床Z525进行加工，为保证设计要求，并根据阀体的加工批量要求而知，应选用专用夹具。 （1）夹具设计方案的讨论 夹具结构方案(一) 1）工件定位方案及定位装置 定位方案：两面一孔定位，利用图2所示中零件的A面和D面及C孔定位，A 面用大的平面限制3个自由度，D面用固定销限制1个自由度，C孔用短圆柱心轴限制2个自由度，共限制6个自由度为全定位。 2）工件夹紧方案及夹紧装置 夹紧方案及装置：在夹具体上安装一根长轴，长轴两端分别车制螺纹，轴的一端用螺母锁紧在夹具体上，另一端穿过零件已加工好的水平内孔，也用螺母锁紧，因为在立式钻床上进行加工，轴所受的力以轴线垂直，所以要求轴具有足够的强度和刚度，防止因轴的刚度不够而影响孔的加工精度。 夹具结构方案（二） 1）工件定位方案及定位装置 定位方案：三面定位，即用图2所示A面，B面，D面定位。A面用大的平面限制3个自由度，B面用一条形支承板限制2个自由度，D面用固定销限制1个自由度，共限制6个自由度，为完全定位。 2）工件夹紧方案及夹紧装置 夹紧方案及装置：由零件图可以看出A面是一个正方形的板，所以在夹具体上安装两个螺钉压板夹紧机构，将零件通过夹紧机构夹紧在夹具体上。要求夹紧装置具有足够的强度，因此，夹紧装置应该用六角头压紧螺钉直接安装在夹具体上。 （2）方案比较： 方案（一）为完全定位，利用两面一孔定位，夹紧装置采用螺旋夹紧机构。从该工序的技术要求上，加工该孔的要求是保证该孔的轴线和水平孔轴线的垂直度要求，利用心轴定位能够很好的满足该技术要求，因为工件的定位孔与心轴为间隙配合，这在装夹工件时很方便，能够起到将工件快速装夹到正确的加工位置。从总体上看，该夹具的设计方案结构简单，也符合实际的操作。 方案（二）也为完全定位，利用三个面定位从而限制六个自由度。从夹具的
目录 前言 (2) 1. 阀体的工艺性分析 (3) 1. 1零件结构功用分析 (4) 1. 2形体分析 (4) 1. 3 技术要求分析 (5) 2. 零件的工艺设计 (5) 2.1零件生产纲领确定 (6) 2.2毛坯的结构确定 (6) 2.2.1毛坯的结构工艺要求 (6) 2.2.2毛坯类型 (7) 2.2.3毛坯余量确定 (7) 2.2.4毛坯－零件合图草图 (7) 2.3工艺设计原则 (8) 2.3.1 加工方法的选择 (8) 2.3.2 加工阶段的划分 (8) 2.3.2 工序的合理组合 (9) 3.制定工艺路线 (10) 3.1 工艺路线方案 (10) 3.2设备及其工艺装备确定 (11) 3.3 主要工序切削用量及工时计算 (11) 5. 夹具设计 (16) 5.1 车床夹具的主要类型 (16) 5.3 4×φ4的孔夹具 (17) 5.4 镗φ20孔夹具 (18) 5.5 夹具精度分析 (22) 总结 (23) 参考资料 (24)
前言 机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段。机械制造技术基础是以机械制造中的工艺问题为研究对象，实践性较强的一门学科，通过毕业设计，使我在下述各方面得到了锻炼： ⒈能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。 ⒉提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。 3.培养了一定的创新能力。 本毕业设计是研究阀体的加工工艺和夹具设计。首先通过对零件图的分析，了解工件的结构形式，明确了具体的技术要求，从而对工件各组成表面选择合适的加工方法。再拟订较为合理的工艺规程，充分体现质量、生产率和经济性的统一。 夹具除了夹紧、固定被加工零件外，还要求保证加工零件的位置精度、提高加工生产率。 由于个人能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教，本人将表示真诚的感谢!
毕业设计说明书 毕业设计题目：“阀体”零件的工艺设计 内容要点及要求： 该产品年产量5000件，备品率为10%，机械加工废品率为2%，对该产品做工艺设计，完成下列任务： 1、零件工作图及毛坯图各一张； 2、零件机械加工工艺过程卡片一份； 3、设计夹具两套，图纸总量应达到3张以上0号图纸； 4、设计说明书一份。 第一章零件的分析 1.1零件的作用 阀体是整体装置的重要零件，它支撑中心部分，承受着部分静载荷，因为阀体与整个机体连接，并且中心部分与该零件是螺纹连接，因而该零件的螺纹承受着一定载荷，以及一定的冲击力，所以该零件承受着静、动载荷。 1.2零件的主要技术条件分析 1、为了适合铸件技术要求，因而采用精度等级为CT12。 2、为了保证铸件整个零件的中心高度，首先以底平面为基准，粗镗直径为 36H8的孔，再以该孔为基准，粗铣底平面，最后以底平面为精基准，精 镗以上的孔，再精铣底平面，以上步骤均需要专用铣夹具等。 3、两螺纹孔的中心距为68，该尺寸的要求较高，为了保证尺寸的配合，这 两个螺纹孔应该到最后进行钻孔。 4、内孔承受着较高工作力，因而它的内孔配合度较高，要求有较高的粗糙 度，只有这样的粗糙度才能满足零件工作时的需要。 5、有关螺纹的技术要求： 阀体在工作时，将受到一定的载荷，这一载荷又将传到螺纹上，因此，对于安装这两个螺纹端面有一定的粗糙度，该粗糙度为3.2，属于铸造件中较高的粗糙度要求。 6、有关结合面的技术要求： 阀体在工作中受到冲击性质动载荷以及静载荷，结合面的歪斜将使中心部分不能正常工作，最终导致机体整体不能正常工作，因此，对结合面的平面度要求较高。
第二章零件工艺规程设计 2.1确定零件的生产类型 生产纲领的确定： =Q* n（1+α+β） N 零 ：零件的生产纲领； 式中：N 零 Q：产品的生产纲领，Q=5000台/年； n:每一产品中包含该零件的数量 n=1； α：零件的备品率，一般情况下为α=3%～5% 取4% β：零件的平均废品率，取β=1； =5000*1（1+4%+1%） ∴N 零 =5，025件/年 根据任务书可知零件为大量生产。 2.2确定零件毛坯的制造形式 影响毛坯选择的因素通常包括： 1、零件材料的工艺性及对材料组织的要求。 2、零件的结构形状和外形尺寸。 3、零件对毛坯精度，表面粗糙度和表面层性能的要求。 4、零件生产纲领的大小。 5、现有生产能力和发展前途。 由于阀体要求有较高的强度和刚度，以及良好的耐磨性和疲劳强度，材料选择HT200。 因为阀体在工作中承受静载荷以及小量的动载荷，为了使金属纤维尽量不被切断，非加工表面对称均匀，使零件工作可靠，并且铸件的铸造性能较好，。由于该零件的轮廓尺寸不大，生产类型为大量生产，又考虑零件的加工条件要求较高。为了保证加工质量、提高生产率、降低成本、减少工人的劳动强度，确定采用铸造成型。
课程设计说明书 课程名称：机械制造技术 题目：成批生产“阀体”零件机加工工艺规程及其钻夹具设计学院：机电学院教研室：机制 专业：机械设计制造及自动化 班级： 学号： 学生姓名： 起讫日期： 指导教师：职称： 分管主任： 审核日期：
目录 1设计任务书2222222222222222222222222222222222222222222222222221 1.1设计题目22222222222222222222222222222222222222222222222221 1.2设计任务22222222222222222222222222222222222222222222222221 1.3设计要求22222222222222222222222222222222222222222222222221 1.4设计零件图222222222222222222222222222222222222222222222222 2零件分析及毛坯设计22222222222222222222222222222222222222222224 2.1零件的功用222222222222222222222222222222222222222222222224 2.2零件的结构及技术要求分析2222222222222222222222222222222224 2.3零件的材料及毛坯设计22222222222222222222222222222222222225 3工艺规程设计22222222222222222222222222222222222222222222222226 3.1零件结构工艺性分析2222222222222222222222222222222222222226 3.2定位基准选择2222222222222222222222222222222222222222222226 3.3加工工艺方案分析222222222222222222222222222222222222222227 3.4关键工序设计2222222222222222222222222222222222222222222229 3.5切削用量、时间定额的计算2222222222222222222222222222222229 4夹具设计2222222222222222222222222222222222222222222222222222214 4.1指定工序的工艺分析2222222222222222222222222222222222222222222222214 4.2定位方案分析及定位元件选择22222222222222222222222222222222222222215 4.3定位误差的分析与夹紧力计算222222222222222222222222222222222222222215 4.4夹紧方案设计及夹紧机构2222222222222222222222222222222222222222222216 4.5夹紧结构及操作说明22222222222222222222222222222222222222222222222216 5设计小结2222222222222222222222222222222222222222222222222222216 6参考文献2222222222222222222222222222222222222222222222222222216
阀体零件机械制造工艺学课程设计说 明书
机电及自动化学院 《机械制造工艺学》课程设计说明书 设计题目：阀体零件工艺方案设计 姓名： 学号： 班级：机电（1）班 届别： 指导教师 年 7月 目录(共12页) 一、零件的分析 (1) （一）零件的作用 (1)
（二）零件的工艺分析 (1) 二确定生产类型 (1) 三确定毛坯 (1) 四工艺规程设计 (2) （一）选择定位基准： (2) （二）制定工艺路线 (3) （三）选择加工设备和工艺设备 (8) （四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) （五）确定切削用量及时间定额 (9) 五余量表格 (10) 参考资料：《机械制造工艺设计手册》 《机械制造工艺学》 《机械加工余量手册》 《热加工工艺基础》 《金属工艺学实习教材》 《互换性与测量技术》
《机械制图》 一、零件的分析 （三）零件的作用 阀体，泵体等均属于箱体类零件。其主要作用是用于支承，包容，保护运动零件或其它零件。 本题目的阀体是球阀中的主体零件，它容纳阀芯，密封圈，阀杆，填料压紧套等零件。它的大致形状类似于三通管，左端方形凸缘上有直径为50，公差等级为11级的孔与阀盖配合，右端外螺纹作用连接管道，上部直径18H11孔与阀杆配合，从而起到调节流量的作用。 （四）零件的工艺分析 经过查找手册和热加工工艺基础课本，中碳铸钢ZG230-450具有良好的性能，适用于受力不大，要求韧性的零件制造，例如轴承盖，阀体等，因此零件材料选ZG230. 1：根据零件图分析，为了便于铸造，毛胚只铸造出水平方向的孔，竖直方向的孔用钻床加工，为了铸造效率，选择用金属型铸造。 2：因为水平方向的孔很多，且在同一中心线上，因此在加工时用水平方向的外圆做粗基准进行加工，则能够保证所有的孔同轴。
阀门铸造工艺介绍 1
一、何为铸造：阀门铸造工艺*第一节铸造的概述及特点 将液体金属浇到具有与零件形状相适应的铸型空腔中，待其凝固后，以获 得一定形状尺寸和表面质量的零件的产品，称之为铸造。 二、铸造概述： 铸造具有悠久的历史，约在公元前三千年，人类已铸出多种精美的青铜器。但几千年来是靠手工用粘土、砂等天然材料制造的。铸件的产量很小，随着工 业革命的发展，机械化的增加，铸件需求量的提高，在20 世纪30 年代开始使用气动机器和人工合成造型的粘土砂工艺生产。随着时代的发展，各类造型方 法应运而生。例如：1933 年出现水泥砂型，1967 年出现水泥流态砂型；1944 年出现冷却覆膜树脂砂壳型；1955 年出现热法覆膜树脂砂壳型，1958 年出现呋喃树脂自硬砂型；1947 年出现CO2硬化水玻璃砂型，1968 年出现了有机硬化剂的水玻璃（有机脂水玻璃）工艺等。近年来，用物理手段制造铸型的新方法，如： 磁丸造型，真空密封造型法，失膜造型等。 铸造由于可选用多样成分、性能的铸造合金，加工基本建设投资小，工艺 灵活性大，生产周期短等优点，被广泛用于机械制造、矿山冶金、交通运输、 石化通用设备、农业机械、能源动力、轻工纺织、土建工程、电力电子、航天 航空、国际军工等国民经济各部门，是现代大机械工业的基础。 2
铸造在中国已有漫长的历史，但铸造技术长期处于停滞状态，改革开放以来，我国的铸造技术有了很大的发展，突出的表现在三个方面：造型、造芯的机械化、自动化程度明显提高；自硬性化学型砂取代干型粘土砂和油砂；铸造 工艺技术由凭经验走向科学化，如：计算机模拟设计。这一系列的改革对提高 生产效率，降低劳动强度，改善生产环境，提高铸件内在质量和外观质量，节 约原材料和能源起了重大的作用。 三、铸造特点： 1、铸造的适应性很广，灵活性很大，产品要求及所处各种工况，可制造多 种金属材料的产品，如：铁、碳素钢、低合金钢、铜、铜合金、铝、铝合 金、钛合金等等。与其他成型方式相比，铸造不受零件的重量、尺寸和形 状限制。重量可从几克到几百吨，壁厚由0.3mm 到1m，形状只要在铸造 工艺性范围内，是十分复杂的，还是机械加工困难的，甚至难以制得的零 件，都可通过铸造的方式获得。 2、铸造所用的原材料大多来源广，价格低廉，如废钢、砂等。但由于近期国 内铸造和钢铁业大量兴起，这些原材料价格出现上涨。 3、铸件可通过先进的铸造工艺方法，提高铸件的尺寸精度和表面质量，使零 件做到少切割和无切割。对产品制造达到省工省料的效果，节约总体的制 作成本。 3
设计说明书 题目：阀体零件的工艺规程及攻2-M14的工装夹具设计 学生： 学号： 专业： 班级： 指导老师：
摘要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 阀体加工工艺规程及其攻2-M14的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。
ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing ￠140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
湖南铁道职业技术学院工艺装备课程设计 设计题目 __工艺装备课程设计 《工艺装备设计》课程设计 评阅书 机械制造与自动化专业__073__班，第__3__小组的课程设计《旋转套钻床夹具》、《液压缸体车床夹具》、《液压缸体铣或镗床夹具》已完成，组成文件如下： 1.说明书共 32 份 2.工艺文件共_ _份 3.图纸共 9 张 其中_ A3_号图纸 6 张 A4 号图纸 3 张 _ _号图纸张 指导老师签定___________ 《工艺装备设计》课程设计任务书 一、设计课题名称： 二、指导老师： 三、设计要求 小组合作完成零件的工艺分析、夹具结构设计与相关计算；完成夹具总装配图、设计说明书各一份（每个小组完成钻、车、铣或镗夹具各一套，装订成一册）。 四、设计依据 1、零件图 2、设备参数
3、生产钢领 五、参考资料 1、肖继德主编《机床夹具设计》机械工业出版社 2、浦林祥主编《金属切削机床夹具设计手册》机械工业出版社 3、孟宪林主编《机床夹具图册》机械工业出版社 六、设计内容及工作量 （一）设计内容 1、分析产品零件的工艺性，画出产品零件图、工序图。 2、分析产品零件的装夹，确定定位与夹紧等工艺方案 3、计算定位误差 4、工件在夹具上加工的精度分析 5、设计整套夹具的结构方案，绘制夹具装配图及夹具零件图，（装配图应电脑绘图） 6、非标零件图的绘制 7、撰写课程设计的说明书。（应阐述整个设计内容，有关文字说明的计算，图文并茂，文字通畅） （二）工作量 1、夹具装配图一份 2、夹具零件图一套 3、课程设计说明书一份 （三）设计进度 1、熟悉图纸查阅资料 0.5天
铸造生产的工艺流程 铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，它包括以下主要工序：1）生产工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文件，绘制铸造工艺图； 向左转|向右转 2）生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、芯盒、砂箱等工艺装备； 3）造型与制芯； 4）熔化与浇注； 5）落砂清理与铸件检验等主要工序。 成形原理 铸造生产是将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形状的铸型型腔中，在重力或外力（压力、离心力、电磁力等）的作用下充满型腔，冷却并凝固成铸件（或零件）的一种金属成形方法。 向左转|向右转
图1铸造成形过程 铸件一般作为毛坯经切削加工成为零件。但也有许多铸件无需切削加工就能满足零件的设计精度和表面粗糙度要求，直接作为零件使用。 型砂的性能及组成 1、型砂的性能 型砂（含芯砂）的主要性能要求有强度、透气性、耐火度、退让性、流动性、紧实率和溃散性等。 2、型砂的组成 型砂由原砂、粘接剂和附加物组成。铸造用原砂要求含泥量少、颗粒均匀、形状为圆形和多角形的海砂、河砂或山砂等。铸造用粘接剂有粘土（普通粘土和膨润土）、水玻璃砂、树脂、合脂油和植物油等，分别称为粘土砂，水玻璃砂、树脂砂、合脂油砂和植物油砂等。为了进一步提高型（芯）砂的某些性能，往往要在型（芯）砂中加入一些附加物，如煤粉、锯末、纸浆等。型砂结构，如图2所示。 向左转|向右转
图2型砂结构示意图 工艺特点 铸造是生产零件毛坯的主要方法之一，尤其对于有些脆性金属或合金材料（如各种铸铁件、有色合金铸件等）的零件毛坯，铸造几乎是唯一的加工方法。与其它加工方法相比，铸造工艺具有以下特点： 1）铸件可以不受金属材料、尺寸大小和重量的限制。铸件材料可以是各种铸铁、铸钢、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金、锌合金和各种特殊合金材料；铸件可以小至几克，大到数百吨；铸件壁厚可以从0．5毫米到1米左右；铸件长度可以从几毫米到十几米。 2）铸造可以生产各种形状复杂的毛坯，特别适用于生产具有复杂内腔的零件毛坯，如各种箱体、缸体、叶片、叶轮等。 3）铸件的形状和大小可以与零件很接近，既节约金属材料，又省切削加工工时。 4）铸件一般使用的原材料来源广、铸件成本低。 5）铸造工艺灵活，生产率高，既可以手工生产，也可以机械化生产。 铸件的手工造型
摘要 本说明书是按照停水自动关闭阀门的实际机加工所撰写的，主要包括关于停水自动关闭阀门的设计和创新，以及对该水阀各个零部件的加工。从而保证水阀在停水时关闭，来水时手动打开的技术要求。 停水自动关闭阀门主要是为了节约用水而设计的。它可以在停水时自动关闭水阀，而在来水时必须要手动打开，即便是在停水时有人将水龙头打开而忘了关闭，在来水时也不会造成水资源的浪费。 该停水自动关闭阀门五个零件来打开与关闭水阀，零件数量少，体积小，结构简单，便于安装，大大提高了它的适用价值。 关键词：阀门、阀杆、阀芯、回复杆、阀盖等。 阀门的设计 目录 摘要 (Ⅰ) 绪论 (1) 第一章阀门的设计 (2) 一、设计目的 (2) 二、停水自动关闭阀门的创新与特色简介 (2) 三、设计方案的拟定 (2) 四、机构与动作方案的设计、计算与分析 (4) （一）机构与动作方案的设计 (4) （二）机构与动作方案的计算及分析 (6) 第二章阀门各零件的工艺设计及加工 (10) 一、阀体的零件分析 (10) （一）阀体的作用 (10) （二）阀体零件的工艺分析 (10) （三）零件的工艺规程设计 (11) 1.基面的选择 (11) 2.制作工艺路线 (11) 3.工艺路线方案 (11) 4.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (12) 二、阀芯的零件分析 (13) （一）阀芯的作用 (13) （二）零件的工艺分析 (14) （三）阀芯毛坯的确定 (14) （四）工艺规程设计 (15)
1.定位基准的选择 (15) 2.制定工艺路线 (15) 3.选择加工设备及刀、夹、量具 (16) 小结 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19) 绪论 阀门是随着流体管路的产生而产生的。人类使用阀门已经有近4000年的历史了。我国古代从盐井中吸卤水制盐时，就曾在竹制管路中使用过木塞阀。公元前 1800年，古埃及人为了防止尼罗河泛滥而修建大规模水利工程是，也曾采用过类似的木制旋塞来控制水流的分配。这些都是阀门的雏形。工业用阀门的大量应用，是从瓦特发明蒸汽机以后才开始的。二十世纪初出现了铸钢、锻钢和锻焊结构的阀门。 “阀”的定义是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀门是使配管和设备内的介质（液体、气体、粉末）流动或停止并能控制其流量的装置。 阀门是管路流体输送系统中控制部件，它是用来改变通路断面和介质流动方向，具有导流、截止、调节、节流、止回、分流或溢流卸压等功能。用于流体控制的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格繁多，阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达10m的工业管路用阀。阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体的流动，阀门的工作压力可从0.0013MPa到1000MPa的超高压，工作温度从-269℃的超低温到1430℃的高温。阀门的控制可采用多种传动方式，如手动、电动、液动、气动、蜗轮、电磁动、电磁-液动、电-液动、气-液动、正齿轮、伞齿轮驱动等；可以在压力、温度或其它形式传感信号的作用下，按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭，阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。 本设计的水阀是在是在以上基础上并考虑到现在我国水资源相对短缺而人
目录 前言.......................................... 错误!未定义书签。 1. 阀体的工艺性分析............................... 错误!未定义书签。 1. 1零件结构功用分析............................. 错误!未定义书签。 1. 2形体分析..................................... 错误!未定义书签。 1. 3 技术要求分析................................. 错误!未定义书签。 2. 零件的工艺设计................................. 错误!未定义书签。 2.1零件生产纲领确定.............................. 错误!未定义书签。 2.2毛坯的结构确定................................ 错误!未定义书签。 2.2.1毛坯的结构工艺要求 ....................... 错误!未定义书签。 2.2.2毛坯类型 ................................. 错误!未定义书签。 2.2.3毛坯余量确定 ............................. 错误!未定义书签。 2.2.4毛坯－零件合图草图 ....................... 错误!未定义书签。 2.3工艺设计原则.................................. 错误!未定义书签。 2.3.1 加工方法的选择........................... 错误!未定义书签。 2.3.2 加工阶段的划分........................... 错误!未定义书签。 2.3.2 工序的合理组合........................... 错误!未定义书签。 3.制定工艺路线.................................... 错误!未定义书签。 3.1 工艺路线方案.................................. 错误!未定义书签。 3.2设备及其工艺装备确定.......................... 错误!未定义书签。 3.3 主要工序切削用量及工时计算.................... 错误!未定义书签。 5. 夹具设计....................................... 错误!未定义书签。
目录 序言 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 二、选择毛坯、确定毛坯尺寸，设计毛坯图 三、选择加工方法，制定工艺路线 四、工序设计 五、确定切削用量及基本时间 六、夹具设计
序言 机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，是本专业进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合以往实习中学到的实践知识，独立的分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望指导老师多加指教。 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 1、零件的作用 题目所给定的零件是容积式压缩机的阀体，如图一所示它是将阀内介质压缩，一端连接压缩活塞，一端与输出口螺纹连接。通过阀体内活塞的往复运动，压缩介质，产生压缩作用。
2、零件的工艺分析 通过对该零件的重新绘制，对零件进行分析，该零件属于类回转体零件。主体部分以中心轴为回转中心，但是在外圆上附有两个不同的凸台，二者轴线之间角度为90度，回转中心在同一径向平面上。该工件两端的沉孔和内腔的壁精度要求Ra为3.2，要求高。零件两端的沉孔精度为10级。 该零件属于类回转体的，两个端面和内腔需要加工，各表面的加工精度和表面粗糙度能够通过机械加工获得。首先加工两个端面，其中大端面为设计基准，内腔各尺寸以轴线和大端面为设计基准，要求较高的精度，且内腔的尺寸较大，可采用镗削加工。大端的各个孔，位置分布均匀，且大端厚度不大，便于对空的加工。总的来说，该零件的工艺性较好。
机电及自动化学院 《机械制造工艺学》课程设计说明书 设计题目：阀体零件工艺方案设计 姓名： 学号：0811112036 班级：机电（1）班 届别：2008 指导教师 2011 年 7月 目录(共12页) 一、零件的分析 (1)
（一）零件的作用……………………………………………………………………………… (1) （二）零件的工艺分析 (1) 二确定生产类型 (1) 三确定毛坯 (1) 四工艺规程设计 (2) （一）选择定位基准： (2) （二）制定工艺路线 (3) （三）选择加工设备和工艺设备 (8) （四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) （五）确定切削用量及时间定额 (9) 五余量表格 (10) 参考资料：《机械制造工艺设计手册》 《机械制造工艺学》 《机械加工余量手册》
《热加工工艺基础》 《金属工艺学实习教材》 《互换性与测量技术》 《机械制图》 一、零件的分析 （三）零件的作用 阀体，泵体等均属于箱体类零件。其主要作用是用于支承，包容，保护运动零件或其他零件。 本题目的阀体是球阀中的主体零件，它容纳阀芯，密封圈，阀杆，填料压紧套等零件。它的大致形状类似于三通管，左端方形凸缘上有直径为50，公差等级为11级的孔与阀盖配合，右端外螺纹作用连接管道，上部直径18H11孔与阀杆配合，从而起到调节流量的作用。 （四）零件的工艺分析 通过查找手册和热加工工艺基础课本，中碳铸钢ZG230-450具有良好的性能，适用于受力不大，要求韧性的零件制造，例如轴承盖，阀体等，所以零件材料选ZG230. 1：根据零件图分析，为了便于铸造，毛胚只铸造出水平方向的孔，竖直方向的孔用钻床加工，为了铸造效率，选择用金属型铸造。 2：因为水平方向的孔很多，且在同一中心线上，所以在加工时用水平方向的外圆做粗基准进行加工，则能够保证所有的孔同轴。 3：因为竖直方向的孔中心线跟水平方向的孔中心线有垂直度要求，所以应先对水平方向的孔加工，然后再加工竖直方向的孔。利用水平方向的外圆进行粗加工，然后以孔表面做精基准加工外圆；再用加工好的外圆面精加工孔。这样水平方向上才有足够的精度做基准。 4：孔表面粗糙度要求较高，所以都需精加工；与外零件配合的端面粗糙度也要求较高，所以都要精加工。 5螺纹加工为最后加工，这样便于装夹。 二确定生产类型 因为本次设计零件加工为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分
序言 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 二、选择毛坯、确定毛坯尺寸，设计毛坯图 三、选择加工方法，制定工艺路线 四、工序设计 五、确定切削用量及基本时间 六、夹具设计
机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，是本专业进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合以往实习中学到的实践知识，独立的分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望指导老师多加指教。 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 1、零件的作用 题目所给定的零件是容积式压缩机的阀体，如图一所示 它是将阀内介质压缩，一端连接压缩活塞，一端与输出 口螺纹连接。通过阀体内活塞的往复运动，压缩介质， 产生压缩作用。
2、零件的工艺分析 通过对该零件的重新绘制，对零件进行分析，该零件属于类回转体零件。主体部分以中心轴为回转中心，但是在外圆上附有两个不同的凸台，二者轴线之间角度为90度，回转中心在同一径向平面上。该工件两端的沉孔和内腔的壁精度要求Ra为3.2，要求高。零件两端的沉孔精度为10级。 该零件属于类回转体的，两个端面和内腔需要加工，各表面的加工精度和表面粗糙度能够通过机械加工获得。首先加工两个端面，其中大端面为设计基准，内腔各尺寸以轴线和大端面为设计基准，要求较高的精度，且内腔的尺寸较大，可采用镗削加工。大端的各个孔，位置分布均匀，且大端厚度不大，便于对空的加工。总的来说，该零件的工艺性较好。
摘要 本篇设计是基于UG的阀体零件的机械加工工艺及夹具设计。阀体零件的主要加工表面是内孔和各轮廊面等。一般来说，保证平面的加工精度与保证孔系的加工精度相比，保证平面的加工精度比较容易。孔径加工都是选用专用镗孔夹具，夹紧方式一般选用手动夹紧，夹紧可靠。因此生产效率较高。能够满足设计要求。 文章的重点在于对阀体的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、高效设计、省力的夹具，经过实践证明，最终加工出合格的阀体零件。 关键词：阀体类零件；工艺；夹具；
Abstract This design is based on UG body parts of the mechanical processing technology and fixture design. The main processing surface of body parts is the inner hole and the outline. Generally speaking, the machining accuracy of the plane is guaranteed to ensure the machining accuracy of the plane is relatively easy compared with the machining precision of the hole. Is the aperture processing of special boring fixture, the clamping way generally manual clamping, clamping reliable. Therefore, the production efficiency is high. Can meet the design requirements. The focus of the article is on the valve body, the processing and mechanical properties analysis on the process of rational analysis, to determine the reasonable blank, processing, efficient design, labor saving fixture. Through practice proved that ultimately produce a qualified body parts. Key words: valve parts; process; fixture;
1引言 1.1 本课题的意义 机械工业是国民经济的基础产业，工艺是机械工业的基础工作。制造技术是一个永恒的主题，是设想、概念、科学、技术物化的基础与手段，是国家经济与国防的体现，也是国家国家工业化的关键。工业技术是制造技术的重要部分，也是最有活力的部分。产品从设计到现实必须通过加工才能完成，工艺是设计和制造的桥梁，设计的可能性往往受到工艺的制约，同样设计可以通过不同的工艺来实现，工艺不同，所需的加工设备工艺装备也就不同，其质量和生产也就有差别。 机床夹具是机械制造行业中不可或缺的重要工艺装备，可以保证机械加工质量，提高生产效率，降低生产成本，减轻劳动强度，实现生产过程自动化，使用专用夹具还可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，所以夹具在机械加工中发挥着重要的作用，大量专用机床夹具的采用为大批量的生产提供了必要的条件。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。 本次设计主要是阀体加工工艺和钻模的设计，从实际生产要求出发，突出实际应用，并以相关理论知识为纽带，紧密联系生产具有很强的实用性。 1.2 我国机械工艺发展现状 我国的现代制造技术主要沿着“广义制造”（或称“大制造”）的方向发展，具体的发展方向可以归纳为4 个方面和多个大项目。这4 个方面体现为现代设计的技术、现代成形和改性的技术、现代加工的技术、制造系统和管理的技术，大项目则包括反求分层制造技术、微纳米技术、中尺度制造技术、极限制造技术、高速加工技术、表面工程技术、质量控制工程、虚拟制造、智能制造、协同制造、绿色制造和共生制造等。当前，我国工艺发展的重点是并行设计、创新设计、改性技术与现代成形、材料成形过程仿真和优化等。
课题名称阀体零件夹具设计 二O一二年五月一日
装订线 目录 摘要 (1) 第1章机床夹具概述 (2) 1.1 机床夹具的组成 (2) 1.2 机床的分类 (2) 1.3 工件的装夹方法 (3) 第2章工件的定位及定位元件 (4) 2.1 工件在夹具中的定位 (4) 2.2 定位误差的分析 (5) 第3章工件的夹紧和夹紧装置 (7) 3.1 夹紧装置的组成 (7) 3.2 夹紧力的确定 (8) 第4章夹具体及分度装置 (9) 4.1 夹具体 (9) 4.2 分度装置 (9) 第5章阀体工艺性分析 (11) 5.1 零件的功用、材料和性能 (11) 5.2 形体分析 (11) 5.3 技术要求分析 (12) 5.4 零件的加工工艺性分析 (12) 5.5 安排加工工艺路线 (14) 第6章阀体零件的车床夹具设计 (15) 6.1 车床夹具的主要类型 (15) 6.2车床夹具的设计要点 (16) 6.3阀体零件的车床专用夹具的总体设计 (18) 6.4阀体零件的车床夹具的加工误差分析 (18) 第7章阀体零件的钻床夹具设计 (20)
装订线 7.1钻床夹具的主要类型 (20) 7.2钻模的设计要点 (21) 7.3 阀体零件的钻床专用夹具的总体设计 (21) 总结 (24) 致谢 (25) 参考文献 (26)
装订线 摘要 机械设计过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。 在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好（定位）、夹牢（夹紧）。夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。 此次课程设计涉及的知识面有夹具设计、零件安装、加工工艺、数值计算、刀具的性能、测量技术、CAD制图外还涉及到金属材料、公差配合及加工设备等多方面的知识。 关键词零件加工加工工艺数值计算 cad制图公差配合