快速阀体夹具课程设计说明书
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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。
阀体零件机械制造工艺学课程设计说明书
一、课程背景
阀门是工业设备中最重要的部件之一,在完成蒸汽、水、空气、油品
等流体的控制和调节等工作中发挥着重要作用。
阀体零件的机械制造工艺
是生产阀门的核心部分。
阀体零件的机械制造工艺学课程是研究机械加工
等有关技术知识的课程。
学习这门课程,可以加深学生对阀体零件机械制
造工艺的理解,为从事阀门制造行业的人才培养打下基础。
二、课程内容
1、基础知识
阀体零件的机械制造工艺学课程中,将主要介绍工艺学的有关知识,
包括阀体零件机械加工工艺中材料的分类、机械加工原理的原理,以及各
种机械加工工艺的特点等内容。
2、材料加工
材料加工是主要向零件机械制造工艺的重点内容。
其中包括机械切削
加工技术,如钻孔、镗孔、锯切等;以及冲压加工技术,如冲压、拉伸等。
3、检测技术
为确保阀体零件的机械制造工艺的正确性,应合理安排检测技术,如
采用机电一体化技术实现检测,或采用视觉检测技术等。
4、性能考核
针对阀体零件机械制造工艺的性能考核,应从工艺流程、机械加工质
量到成品外观等方面综合考核,以保证机械制造工艺的质量。
三、教学方法
该课程实质上是一门理论性的课程。
阀体及夹具课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解阀体及夹具的基本结构、工作原理和功能。
2. 学生能够掌握阀体及夹具的安装、调试和维修方法。
3. 学生能够了解阀体及夹具在工程领域中的应用和重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,正确选择和安装阀体及夹具。
2. 学生能够运用相关工具和设备进行阀体及夹具的调试和维修。
3. 学生能够分析阀体及夹具在实际工程中的问题,并提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对阀体及夹具工程技术的兴趣,激发学习热情。
2. 培养学生严谨、细致的工作态度,增强团队协作意识。
3. 提高学生对我国阀门制造业的认识,增强民族自豪感。
课程性质:本课程为专业技术课程,以实践操作为主,理论讲解为辅。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识,动手能力强,对新技术和新工艺感兴趣。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调操作技能的培养,关注学生在实际工程中的应用能力。
通过本课程的学习,使学生能够掌握阀体及夹具的相关知识和技能,为今后从事相关工作奠定基础。
教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
1. 阀体及夹具概述:介绍阀体及夹具的定义、分类、应用领域和发展趋势。
- 教材章节:第一章 阀门概述,第三节 阀体及夹具2. 阀体结构及工作原理:讲解阀体的结构、各部件功能及工作原理。
- 教材章节:第二章 阀体结构,第一节 阀体结构及工作原理3. 夹具的类型及选用:分析夹具的分类、性能、选用原则及注意事项。
- 教材章节:第三章 夹具,第一节 夹具的类型及选用4. 阀体及夹具的安装与调试:介绍阀体及夹具的安装方法、步骤和调试技巧。
- 教材章节:第四章 阀体及夹具的安装与调试5. 阀体及夹具的维修与保养:讲解阀体及夹具的常见故障、维修方法、保养措施及注意事项。
- 教材章节:第五章 阀体及夹具的维修与保养6. 阀体及夹具在工程中的应用案例:分析阀体及夹具在实际工程中的应用实例,提高学生的实际操作能力。
机械制造技术基础课程设计说明书设计题目:设计阀体零件的机械加工工艺设计者:班级学号:指导老师:机械制造技术基础课程设计任务书目:设计阀体零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具内容:1.被加工零件的零件图张2 •毛坯图张3.机械加工工艺过程综合卡片张4•机械加工工序卡片张5 •夹具设计装配图张6 •夹具体主要零件图张7 •课程设计说明书份原始资料:该零件图样,件年,每F1班年月日目录序言一、零件的工艺分析及生产类型的确定1、零件的作用2、零件的工艺分析3、零件的生产类型二、选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图、选择毛坯、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差、设计毛坯图三、选择加工方法,制定工艺路线、定位基准的选择、零件表面加工方法的选择、制定工艺路线四、工序设计五、确定切削用量及基木时间六、夹具设计七、设计小结八、参考文献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,并进行了生产实习的基础上进行的乂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,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,希望各位老师多加指导。
一.零件的工艺分析及生产类型的确定1•零件的作用题LI所给定的零件是容积式压缩机的阀体,如图所示。
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。
通过阀体内的活塞的往复运动, 压缩介质,产生压缩作用。
图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尺寸不同的凸台,二者轴线之间角度为度,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高,内腔壁的精度为级,且粗糙度要求为,要求高。
零件两端的沉孔精度为级。
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匸获得。
目录序言 (2)一、零件的分析 (3)二、工艺规程设计 (3)2.1确定毛坯的制造形式 (3)2.2.加工阶段的划分 (5)2.3确定工艺路线 (5)2.4.机床设备及工艺设备的选用. (6)三、夹具设计. (9)3.1.设计夹具的要求 (9)3.2.定位方案 (9)3.3 定位元件设计 (10)四、夹紧机构设计 (12)4.1 确定夹紧方案 (12)4.2 夹紧力计算 (12)4.2.1 切削力计算 (12)4.3夹具体的设计 (14)4.4夹具精度分析 (15)五、设计小结 (16)序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,.并把它们装备成机械装备的行业。
机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。
我们的生活离不开制造业,因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。
从某中意义.上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
快速阀阀体零件的工艺及其夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。
正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证零件的加工质量。
本次设计也要培养自己的自学与创新能力。
因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。
所以在设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。
本次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们批评指正。
一、零件的分析1.快速阀阀体在工作过程中因阀体内部介质通道是直通的,介质成直线流动,流动阻力小,因此该零件所需满足的强度、刚度和韧性要求不高。
该零件的主要结构为两侧法兰面,一上下端面;要加工的孔有左端面中间ø28的直通孔,八个ø13的孔,下端面上的M12的螺纹孔;下端面上的中38H7的孔,4-M10 的螺纹孔,上端面。
3298阀体夹具的设计1.1.1设计题目 3298阀体夹具的设计1.1.2课题来源: 针织有限公司1.1.3课题意义:通过对课题的研究,能使自己在理论学习的前提下,结合企业产品做出更深入的学习。
1.1.4课题研究的方法:通过对车间加工的了解、同时对老师傅的询问。
和对查阅相关的资料。
1.1.5改进加工工艺:在加工的过程中有些加工方法方面存在缺陷,还有些工装设计方面还存在不足。
提出问题并解决之。
1.1.6改进加工质量:在条件允许的情况下,精度要求比较高的零件部分都采用数控设备加工,以保证较高的生产质量。
1.1.7提高生产效率:把一些完全手动获半自动化的加工设备经过改进,改成自动获半自动的生产设备。
已达到提高生产效率的目的。
目录1.1前言 (1)第一章、机制工艺设计部分 (6)1.0根据毛坯和零件图纸选择数控加工内容…………………………………………………………1.1齿轮箱端盖结构工艺性分析 (6)1.2生产纲领的确定 (6)1.3齿轮箱端盖的选材 (7)1.3.1 满足机壳的使用性能要求 (7)1.3.2 满足材料的工艺性能需求 (7)1.4毛坯及工序尺寸公差的确定 (8)1.5工艺路线的拟定 (9)1.5.1加工方法的确定 (9)1.5.2加工阶段的划分 (10)1.5.3工序集中和分散 (10)1.5.4 加工顺序的确定 (10)1.6定位基准的选择 (11)1.6.1粗基准的选择 (11)1.6.2精基准的选择 (11)1.7机床及其工艺设备的选择 (11)1.7.1机床的选择 (11)1.7.2工艺设备的选择 (12)1.8切削用量参数的确定 (12)第二章、工件的装夹 (13)3.1对专用夹具的基本要求 (13)3.2定位方式的确定与定位元件的选择 (13)3.3齿轮箱端盖的夹具图……………………………………………………………………第三章数控加工 (14)4.1系统介绍 (14)4.2 加工程序 (15)第四章、总结 (17)致谢 (18)参考文献 (19)阀体夹具的设计与加工工艺(论文题目)摘要:阀体零件,因为其零件尺寸较小,结构形状也不是很复杂。
XX 大学机械工程学院阀体专用铣床夹具课程设计说明书目录一、设计 (2)二、设计要求 (3)三、设计内容和步骤 (3)(一)研究分析零件 (4)(二)生产类型及批量的确定 (5)(三)毛坯制造方法确定 (5)(四)零件的机械加工工艺路线 (5)(五)夹具对应工序设计及夹具设计 (7)1.选择定位基准 (8)2.选择机床、夹具、刀具及其他工艺装备 (8)3.加工余量的确定 ................................................... 错误!未定义书签。
4.切削用量和时间定额的确定 ............................... 错误!未定义书签。
5.确定设计方案 (9)6.选择定位元件,设计定位方式 (10)7.计算加紧力,设计加紧机构 (10)四、夹具体建模展示 (13)五、设计小结 (13)六、参考文献 (14)一、设计目的“机械制造专业课程设计”是在本专业方向学生一学习了专业技术基础课程之后进行的一次技能综合训练。
这次专业课程设计是整个教学计划中的一个重要环节,目的是培养和提高学生综合运用所学专业知识进行机构设计的能力和工艺设计的能力,为后续的毕业设计作一次基本训练。
二、设计要求(1)能正确应用专业技术基础知识,分析零件的工艺可行性,制定零件的工艺路线。
(2)能正确应用机械制造技术基础及夹具设计原理中的基本理论,根据被加工零件的加工要求,拟定夹具方案,设计夹具结构。
(3)能够按照机械制图规范绘制夹具装配图和零件图。
(4)熟悉和运用有关机制工艺、夹具等手册和资料,培养工程技术人员的基本工作方法。
三、设计内容和步骤(一)研究分析零件1.阀体的地位和作用阀体用来控制流体的方向、压力、流量的装置。
2零件的图纸表达及结构特点分析,主要加工面的尺寸、形位精度及设计基准分析阀体零件图阀体的加工表面分三种,主要是孔的加工,平面的加工,螺纹孔的加工。
各组加工面之间有尺寸位置要求和一定的表面加工精度要求。
阀体零件夹具课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解阀体零件的结构特点及其在机械系统中的作用。
2. 学生能够掌握夹具设计的基本原理,包括稳定性、刚性和定位原则。
3. 学生能够了解并描述常用的夹紧机构及其适用场景。
技能目标:1. 学生能够运用AutoCAD等软件进行阀体零件夹具的初步设计。
2. 学生能够运用相关工具和量具进行阀体零件的定位和夹紧操作。
3. 学生通过小组合作,能够完成夹具的装配和调试,确保阀体零件加工的准确性。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设计和制造领域的兴趣,激发其探究精神和创新意识。
2. 增强学生的团队协作意识,培养在工程实践中的沟通能力和解决问题的能力。
3. 强化学生的质量意识,使其认识到精确夹具设计在保障产品质量中的重要性。
本课程针对高年级机械工程及相关专业学生设计,旨在通过实践操作,使学生将理论知识与工程实际相结合。
考虑到学生的理论基础较强,动手能力参差不齐,课程将特别注重理论与实践的融合,以学生为中心,引导他们通过小组合作、动手设计等方式,达到以上具体的学习成果。
通过本课程的学习,学生将不仅掌握夹具设计的基本技能,而且能够培养出对工程设计的深刻理解和高度责任感。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 阀体零件结构特点及其加工要求:分析阀体零件的结构、功能及加工过程中的关键技术要求,结合课本第3章的相关内容,使学生了解阀体零件在机械系统中的作用。
2. 夹具设计原理:讲解夹具设计的基本原则,包括稳定性、刚性和定位原则。
结合课本第5章,让学生掌握夹具设计的基本方法。
3. 常用夹紧机构:介绍各类常用夹紧机构的结构、原理及适用场景,如螺旋夹紧、杠杆夹紧等。
参考课本第6章,使学生了解不同夹紧机构的特点。
4. 夹具设计流程:按照设计流程,指导学生进行夹具的初步设计,包括设计草图、详细设计及工程图绘制。
结合课本第7章,让学生掌握AutoCAD软件在夹具设计中的应用。
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。
阀体加工工艺及夹具设计学生姓名:学生学号:院(系):年级专业:机械制造与自动化指导教师: ____序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,通过对此门学科的课程设计,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。
⒊学会使用手册及图表资料。
⒋培养了一定的创新能力。
本课题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目录序言………………………………………………………………………………………任务书…………………………………………………………………………………………第一章阀体的加工工艺设计………………………………………………………1.1 零件图的工艺分析………………………………………………………….1.11零件结构功用分析……………………………………………………………………:1.21零件图纸分析…………………………………………………………………………2.2.1 毛坯的结构确定………………………………………………………….2.1.1毛坯的结构工艺要求……………………………………………………………………2.2.1毛坯类型………………………………………………………………………………..2.3.1毛坯余量确定……………………………………………………………………………….2.4.1毛坯-零件合图草图 33.1.1 基准的选择……………………………………………………4.1.1 加工方法选择的原则......................................................4.1.2 加工阶段的划分..........................................................4.1.3 工序的合理组合..........................................................5. 1 制定工艺路线5.1.1 工艺路线方案………………………………………………………………………………5.1.2 制定工艺路线如下:……………………………………………………………………….5.2.1机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………………………………………….5.3.1 设备及其工艺装备确定…………………………………………………………………….5.3.2确定切削用量及基本工时……………………………………………………………….小结……………………………………………………………………………………………第二章专用夹具设计...........................................................1.1铣φ68外圆端面夹具………………………………………………………………………1.1.1定位基准的选择1.1.2定位元件的设计1.1.3定位误差的分析..........................................................1.1.4夹具体槽形与对刀装置设计3.2.6夹紧装置及夹具体设计3.2.7夹具设计及操作的简要说明结论 ....................................................................... 参考文献......................................................................机械制造工艺及夹具课程设计任务书设计题目:制定阀体的加工工艺并设计夹具设计内容: 1、零件图2、绘制零件图3、绘制毛坯图4、编写工艺过程卡片和工序卡片5、绘制夹具体图6、绘制夹具装配图7、说明书一份设计时间: 2008.12.27-2009.1.9第一章阀体的加工工艺设计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,是企业进行生产准备,计划调度,加工操作,安全生产,技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种,上质量,上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。
目录序言 (2)一、零件的分析 (3)二、工艺规程设计 (3)2.1确定毛坯的制造形式 (3)2.2.加工阶段的划分 (5)2.3确定工艺路线 (5)2.4.机床设备及工艺设备的选用. (6)三、夹具设计. (9)3.1.设计夹具的要求 (9)3.2.定位方案 (9)3.3 定位元件设计 (10)四、夹紧机构设计 (12)4.1 确定夹紧方案 (12)4.2 夹紧力计算 (12)4.2.1 切削力计算 (12)4.3夹具体的设计 (14)4.4夹具精度分析 (15)五、设计小结 (16)序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,.并把它们装备成机械装备的行业。
机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。
我们的生活离不开制造业,因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。
从某中意义.上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
快速阀阀体零件的工艺及其夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。
正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,保证零件的加工质量。
本次设计也要培养自己的自学与创新能力。
因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。
所以在设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次设计。
本次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们批评指正。
一、零件的分析1.快速阀阀体在工作过程中因阀体内部介质通道是直通的,介质成直线流动,流动阻力小,因此该零件所需满足的强度、刚度和韧性要求不高。
该零件的主要结构为两侧法兰面,一上下端面;要加工的孔有左端面中间ø28的直通孔,八个ø13的孔,下端面上的M12的螺纹孔;下端面上的中38H7的孔,4-M10 的螺纹孔,上端面。
2.零件的整体粗糙度要求不高,左右端面是6. 3um,上下端面是6.3um,要求比较高的为下端面。
上镗的孔粗糙度为3.2um,中间ø45端面要求磨粗糙度为0.8,其它大多12.5um;图中未要求零件有位置度要求和形位公差要求,所以不要求,细小部位要求加工的是右端面有R1的半圆槽三个;中间ø45的端面要倒角。
3.快速阀阀体有两组加工面他们之间没有任何要求这两组加工面的分别为:1、以左右端面为基准的加工面,这组加工面包括上下端面,ø28孔和8-ø13孔。
2、一个是以上下端面为基准的加工面,这组加工面包括6-M12螺纹二、工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件的材料为HT150,根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况,选用砂型铸造;由于左右端面有粗糙度要求,上下端面也有粗糙度要求,所以铸造时应留加工余量,根据数铣的加工工艺可查的取毛坯的尺寸为210X120X120. 2.2基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一-。
基面选择的正确合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。
否则,加工工艺过程中会问题百出。
粗基准选择应当满足以下要求:(1)粗基准的选择应以加工表面为粗基准。
目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。
如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。
以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。
(2)选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。
例如:机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。
因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。
这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性。
(3)应选择加工余量最小的表面作为粗基准。
这样可以保证该面有足够的加工余量。
(4) 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确夹紧可靠。
有浇口、冒口、飞边、毛刺的表加工面与不加工面的相互位置关系精度。
如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。
以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。
2.2.加工阶段的划分该阀体零件加工质量要求较低,机械加工余量不大,大多粗加工一次即可达到要求,但由于习惯还是将加工阶段划分成粗加工和精加工两个阶段。
1.机械加工工序(1)遵循“先基准后其他”原则,首先加工精基准一两侧法兰端面。
(2)遵循“先粗后精”原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。
(3)遵循“先主后次”原则,先加工主要表面一两侧法兰端面,后加工次要表面一.上下端面。
(4)遵循“先面后孔”原则,先加工两侧法兰端面和上下端面,再加工左右端面上的孔和上下端面上的螺纹孔。
2.热处理工序铸造成型后清砂,振荡时效。
3.辅助工序精加工后,安排去毛刺、清洗和终检工序。
2.3确定工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
通过仔细考虑零件的技术要求后,制定以下工艺方案:工艺方案工序1:准备铸件毛坯.工序2:洗去上面的砂粒及尘土工序3:在表面涮上油漆工序4: 粗车ø115外圆,长度为16的左右端面工序5: 粗车ø115左右端面上的ø36/ø42/ø62工序6: 粗铣R60的端面工序7: 钻ø28孔,长度200工序8: 钻R60端面的ø10.5四个孔,攻丝M12螺纹工序9; 退火工序10:倒角工序11:检验2.4.机床设备及工艺设备的选用.1.机床设备的选用:由工艺路线分析可知,快速阀阀体的主要加工为,铣钻镗,为了节省人力,提高加工质量,和加工效率,采用加工集中地方法,综合以上考虑,其主要加工工序选用卧式数控铣床XK6132 来完成。
XK6132数控卧式铣床的主要参数为:XK6132数控铣床详细资料:主要技术参数XK6132工作台台面尺寸320x 1320 mm320x 1 600 mm工作台最大纵向行程700 mm1000 mm工作台最大横向行程300 mm工作台最大垂向行程300 mmT型槽数T型槽宽度.18mmT型槽间距离80 mm主轴孔锥度7:24(50#)主轴变速级数18主轴转速范围30~ 1500 r/min主轴电动机功率7.5 Kw主轴电动机转速960 r/min工作台纵向切削进给速度5~ 1000 mm/min工作台横向切削进给速度5~ 1000 mm/min工作台升降切削进给速度5~. l000 mm/min工作台纵向快速进给速度4000 mm/min工作台横向快速进给速度3000 mm/min工作台升降快速进给速度2000 mm/min精度分辨率0.004 mm定位精度0.025/300重复定位精度0.015机床外形2245x 1780x 1920 mm包装箱外形2400x 1700x2400 mm机床重量3300 Kg3500 Kg磨和倒角可选用磨床,车床,这里主要考虑数控加工,所以不再讨论2.工艺装备的选用: .工艺装备主要包括刀具、夹具、和量具。
加工该阀体零件所需刀具有端面铣刀,麻花钻,镗刀,磨刀,车刀,所需的夹具均为专用夹具,量具为游标卡尺。
三、夹具设计.3.1.设计夹具的要求为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具3.2.定位方案定位是指确定工件在机床(工作台)上或夹具占有正确的位置的过程,通常可以理解为工件相对于切削刀具或磨具的一定位置,以保证加工尺寸和形位精度的要求。
确定定位方案应注意以下问题:(1) 按照工件要求确定工件必须限制的自由度,决不允许欠定位。
(2) 当发生重复定位时应根据其对加工是否产生有害影响,判断其属于可用重复定位还是属于不可用重复定位。
不可用重复定位也是不允许的。
(3) 大型、重型零件等不易搬运的工件采用孔销配合等定位方式时,可采用预定位来降低人的劳动强度,提高生产效率。
在考虑到以上问题的基础上,根据零件的具体情况提出以下定位方案:工件以Ф38内圆、Ф115以及Ф100圆的端面为定位基准。
后端面定位元件是压块可压板,限制、Y 、Y X 、X 、Z ,压板限制Z 。
显然此方案满足“六点定位原理”的要求。
没有出现过定位,欠定位现象。
可以避免由于过定位引起的工件安装时的干涉。
此种定位简单、高效、安装方便、夹具制造简单成本低、加工精度高。
因此此定位方案合适。
图3-1 定位方案3.3 定位元件设计工件在夹具中的定位,是通过工件上的定位基准表面与夹具的定位元件的工作表面接触或配合来实现的,因此设计中选用的定位方法与定位元件的具体结构应与工件的定位基准表面相适应。
工件上被选作定位基准表面的常有平面、圆柱面、圆锥面和其他成形表面及它们的组合。
当工件以平面定位时,常用支撑钉或圆形底座作为定位元件;当工件以圆柱孔定位时,常用定位销(圆柱销)、定位心轴以及圆锥销等作为定位元件;当工件以外圆柱定位时,常用的定位元件有V型块、定位套以及半圆套等。
为了更好的选择定位元件应注意以下问题:1:定位元件(机构)设计和布置应保证工件定位稳定,并有足够的刚度。
2:定位元件的材料和技术条件应确保定位精度的稳定性和使用的持久性。
3:多数定位元件已标准化,选择标准件或标准结构可简化夹具的设计制造成本。
根据加工零件的具体情况和定位方案分析,零件侧面为非加工表面,限制其心轴方向转动,可以用弧形压块的方式,设计如下图:图3-2 定位元件设计四、夹紧机构设计4.1 确定夹紧方案在机械加工中,工件的定位和夹紧是相互联系非常密切的两个工作过程。
工件定位后,必须采用一定的装置把工件压紧夹牢在定位元件上。
从而使工件在加工过程中,不会由于切削力、工件重力、离心力或惯性力等的作用而发生位置变化或产生振动,以保证加工精度,避免机床、刀具的损坏和发生人身安全事故。
因此为了确定比较合理的夹紧方案,按如下步骤设计夹紧方案(应该注意的问题):(1) 根据工件的形状、大小、加工要求、定位装置的结构和布置情况等,确定夹紧点与作用方向。
(2) 分析工件的受力情况,运用类比、试验或估算等方法,确定所需夹紧力的大小。
(3) 按所需夹紧力,并根据生产批量,选择或设计夹紧装置。
(4) 在设计时,尽可能采用已有的、可靠的夹紧方式,这样可以免除复杂的设计计算,加快设计过程。
4.2 夹紧力计算4.2.1 切削力计算材质为铸铁,刀具使用高速钢钻头,根据钻销力矩为:p K f D M 8.0221.0 (5-1)式中M --切削力矩(N.m)D -钻头直径(mm)f -每转进给量(mm)K P --修正系数,查表参数:D = 16参数:f = 0.43[2]参数: Kp = 1M = 41.5 N.m ,扭矩小,对夹紧力影响小钻销力为:F K Df F 8.05.209r = (5-2)式中Fr --轴向切削力(N)D -钻头直径(mm)f -每转进给量(mm)K F --修正系数查表并计算得F f =2133 N查[1]表3-21知,切削力不产生心轴轴线方向的扭矩,只需要计算lH f l F K K K K K K K l H f KPL Q r +=+=165432101 K=1.5x1.2x1x1x1.3x1x1=2.34,f 1=0.2得Q=2435N图4-1 夹紧机构设计4.3夹具体的设计夹具体是整个夹具的基体和骨架,组成夹具的各个零件、机构等都要安装在上面。