阀盖机械加工工艺及夹具设计一、零件的分析零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。
该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难获得。
以下是阀盖需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1.左右端面粗糙度为25，孔φ35，粗糙度为12.5，此孔为加工其他孔的基准。
孔φ35内表面，粗糙度为12.5，孔φ20，粗糙度为25。
2.φ41外圆面，粗糙度为25；φ50外圆，粗糙度为12.5，；φ50外圆右端面，粗糙度为12.5；φ53外圆右端面，粗糙度为25；φ53外圆，粗糙度为25；φ53外圆左端面，粗糙度为253.孔φ14H8，粗糙度为12.5；根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的孔，上述各孔的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。
二、工艺规程设计1.选择毛坯该零件材料为铸钢，零件结构比较简单，生产类型为中批生产，为使零件有较好的力学性能，保证零件工作可靠，故采用铸造成形。
这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。
零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。
毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。
零件的生产纲领：属中批量生产。
2．选择基面基面选择是工艺规程中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。
否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大量报废，使生产无法正常进行。
粗基准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。
现以零件的外圆Φ35为主要的定位粗基准。
精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，选择以圆柱体的Φ20孔为精基准。
3．制定工艺路线方案一工序Ⅰ：粗铣最外端上下两端面。
工序Ⅱ：钻、粗铰Φ35的孔。
工序Ⅲ：锪钻鍃平Φ35内表面。
工序Ⅳ：钻Φ20的孔。
工序Ⅴ：粗车φ41外圆面。
工序Ⅵ：粗车、半精车φ50外圆右端面。
工序Ⅶ：粗车、半精车φ50外圆。
工序Ⅷ：粗车φ53外圆下端面。
工序Ⅸ：粗车φ53外圆。
工序Ⅹ：粗车φ53外圆上端面。
工序Ⅺ：粗车M36外螺纹。
工序Ⅻ：车倒角。
工序XIII：钻、粗铰、精铰φ28.5的孔。
工序XIV：锪钻鍃平φ28.5孔右端面。
工序XV：钻4-φ14孔。
工序XVI：清洗。
工序XVII:终检。
方案二工序Ⅰ：钻Φ20的孔。
工序Ⅱ：粗铣最外端上下两端面。
工序Ⅲ：钻、粗铰Φ35的孔。
工序Ⅳ：锪钻鍃平Φ35内表面。
工序Ⅴ：粗车φ41外圆面。
工序Ⅵ：粗车、半精车φ50外圆右端面。
工序Ⅶ：粗车、半精车φ50外圆。
工序Ⅷ：粗车φ53外圆下端面。
工序Ⅸ：粗车φ53外圆。
工序Ⅹ：粗车φ53外圆上端面。
工序Ⅺ：钻、粗铰、精铰φ28.5的孔。
工序Ⅻ：锪钻鍃平φ28.5孔右端面 工序XIII ：钻4-φ14孔。
工序XIV ：粗车M36外螺纹。
工序XV ：车倒角。
工序XVI ：清洗。
工序XVII:终检。
方案一是以φ36为粗基准，先对两端面进行加工。
在以加工完的两端面为基准加工孔φ20。
在没有精基准定位时就钻、粗铰Φ35的孔，使其与Φ20的孔同轴度存在误差。
其他工序安排比较合理不用改变。
方案二先以Φ35为粗基准，然后再加工Φ20的孔，确定精基准，避免了用粗基准加工其他工序，从而提高了零件的加工精度。
两个方案相比，方案一比较合理，所以选择方案一。
4．机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“阀盖”零件材料为ZG230，生产类型为大批量生产，采用铸造方法铸造毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：查《机械制造工艺设计手册》（以下简称《工艺手册》）表1-52工序 工序内容 单边余量 工序尺寸 表面粗糙度工序Ⅰ：粗铣最外端上下两端面。
1mm mm 290.0390.048+- um Ra 5.12 工序Ⅱ：钻、粗铰Φ35的孔。
7.5mm mm 160.0035+Φ um Ra 5.12 工序Ⅲ：工序Ⅳ：钻Φ20的孔。
10mm Φ20mm um Ra 25 工序Ⅴ：粗车φ41外圆面。
2mm Φ41mm um Ra 25工序Ⅵ：粗车、半精车φ50外圆下端面。
1mm mm 0390.044- um Ra 5.12 工序Ⅶ：粗车、半精车φ50外圆。
2mm φ50 um Ra 25 工序Ⅷ：粗车φ53外圆下端面。
1mm mm 0480.039- um Ra 25 工序Ⅸ：粗车φ53外圆上端面。
1mm mm 0480.038- um Ra 25 工序Ⅹ：粗车φ53外圆。
0.5mm φ53 um Ra 25 工序Ⅺ：钻、粗铰、精铰φ28.5的孔。
4.25mm φ28.5 um Ra 5.12 工序Ⅻ：锪钻鍃平φ28.5孔内端面 1mm 5 um Ra 5.12 工序XIII ：钻4-φ14孔。
7mm φ14 um Ra 25 工序XIV ：粗车M36外螺纹。
1mm M36工序XV ：车倒角。
C1.5 um Ra 25阀盖的铸造毛坯尺寸如图；表1 加工余量计算表5．确定切削用量及基本时工 工序Ⅰ：粗铣左右两水平端面。
加工尺寸及公差工序铸件毛坯 (孔Φ20mm两端面mm 290.0390.048+-）粗铣二端面 加工前尺寸 最大 51.3 最小 50 加工后尺寸最大 51.3 48.29最小5047.61加工余量（单边） 1 最大 2.3 最小0.71 加工公差（单边）+0.7 -0.3-0.22/2(1)切削速度 刀具耐用度min 60=t p a =10mmv p u e y x p mvv p k Za fa t q d C V vv vv⋅⋅⋅⋅⋅⋅=查《工艺手册》表1-152得取f =0.2 0d =20mm 查《工艺手册》表4.2-8得v k =0.96查《工艺手册》表2-13得到系数v C =26 x=0.1 y=0.4 Z=3 m=0.2v q =0.25 v p =0.1 u =0.15 e a =1 p a =4 0d =20mm 可得：V 96.0312.046025.020261.015.04.01.02.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=)min (7.81m = )36.1(sm (2)确定机床主轴转速)(7.212014.336.110001000s r d v n w s =⨯⨯=⨯=π(3)切削工时 根据《工艺手册》表7-5刀具加工长度。
试切出度，切入长度mm l mm l mm l 0,13621===fn l l l t s 21++=2.07.21136⨯+=)(53.8s = 工序Ⅱ：钻、粗铰Φ35的孔。
(1)切削速度 刀具耐用度min 60=tv y x p mz v k fa t d C V vvv⋅⋅⋅=根据p a =7.5mm f =1.0查的v k =0.93查《工艺手册》表2-13得到系数v C =8 x=0.2 y=0.3 z=0.6 m=0.25可得：V 93.00.15.7603583.02.025.006⨯⨯⨯⨯=)min (9.15m = )27.0(sm (2)确定机床主轴转速)(46.23514.327.010001000s r d v n w s =⨯⨯=⨯=π(3)切削工时 根据《工艺手册》表7-5刀具加工长度mm l mm l 271==，f n l l t s 1+=.146.227⨯+=)(66.3s = 工序Ⅲ：锪钻鍃平Φ35内表面。
(1)切削速度 刀具耐用度min 60=tv y x p mz v k fa t d C V vvv⋅⋅⋅=根据p a =1mm f =1.0查的v k =0.93查《工艺手册》表2-13得到系数v C =8 x=0.2 y=0.3 z=0.6 m=0.25 可得：V 93.00.10.1603513.02.025.006⨯⨯⨯⨯=)min(28.2m = )04.0(sm(2)确定机床主轴转速)(36.03514.304.010001000s r d v n w s =⨯⨯=⨯=π(3)切削工时 根据《工艺手册》表7-5刀具加工长度mm l mm l 211==，f n l l t s 1+=.136.021⨯+=)(33.8s = 工序Ⅳ：钻Φ20的孔。
(1)切削速度 刀具耐用度min 60=t p a =10mmv y xp m z v k fa t d C V vv v⋅⋅⋅=查《工艺手册》表1-161得钻φ20的孔取f =0.65 查《工艺手册》表4.2-8得v k =0.94查《工艺手册》表2-13得到系数v C =11.1 x=0 y=0.4 z=0.25 m=0.125 可得：V 94.065.060201.114.0125.0025⨯⨯⨯=)min(7.15m = )26.0(sm(2)确定机床主轴转速)(14.42014.326.010001000s r d v n w s =⨯⨯=⨯=π(3)切削工时 根据《工艺手册》表7-5刀具加工长度。
试切出度，切入长度mm l mm l mm l 2,25021===f n l l l t s 21++=65.014.42250⨯++=)(2.24s =工序Ⅴ：粗车φ41外圆面。
(1)切削深度 单边余量可一次切除。
,2mm Z = (2)进给量rmm f 4.0=（根据《工艺手册》）表3-13）(3)计算切削速度（根据《工艺手册》）表3-38），车刀耐用度。
t min 45=查得系数v C =292 x=0.15 y=0.3 m=0.18v y xp m vk fa t C V vv ⋅⋅=81.06007354.02452923.015.018.0⨯⨯⨯⨯=)min (170m = )8.2(s m (4)确定机床主轴转速)(7.214114.38.210001000s r d v n w s =⨯⨯=⨯=π(5)切削工时)(5.1514.07.21214128321s f n l l l l t s =⨯⨯+++=+++=工序Ⅵ：粗车、半精车φ50外圆下端面。
(1)切削深度 单边余量可一次切除。
,1mm Z = (2)进给量rmm f 4.0=（根据《工艺手册》）表3-13） (3)计算切削速度（根据《工艺手册》）表3-38），车刀耐用度。
t min 45=查的系数v C =242 x=0.15 y=0.35 m=0.2v y xp m vk fa t C V vv ⋅⋅=81.04.014524235.015.02.0⨯⨯⨯=)min (2.126m = )1.2(s m (4)确定机床主轴转速)(4.135014.31.210001000s r d v n w s =⨯⨯=⨯=π(5)切削工时)(3.304.04.1315.41571s f n l l L t s =⨯++=++=工序Ⅶ：粗车、半精车φ50外圆。