《机械制造工艺及机床夹具设计》课程设计报告报告题目:设计阀腔零件的机械加工工艺规程作者所在系部:机械工程系作者所在专业:机械设计与制造作者所在班级:作者姓名:指导教师姓名:完成时间:目录一、零件的分析-------------------------------------------------------------------1(一)零件的作用-----------------------------------------------------------------1 (二)零件的工艺分析-----------------------------------------------------------1 二、工艺规程设计------------------------------------------------1(一)确定毛坯--------------------------------------------------------------------1 (二)基面的选择-----------------------------------------------------------------11、粗基准的选择-----------------------------------------------------------12、精基准的选择-----------------------------------------------------------1(三)制定工艺路线-------------------------------------------------------------11.、工艺路线方案一--------------------------------------------------------12、工艺路线方案二--------------------------------------------------------23、工艺路线方案三--------------------------------------------------------2(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定---------------------2 (五)确定切削用量及基本工时---------------------------------------------3 工序1-------------------------------------------------------------------------3工序2-------------------------------------------------------------------------5工序3-------------------------------------------------------------------------8工序4-------------------------------------------------------------------------9工序5-------------------------------------------------------------------------10工序6-------------------------------------------------------------------------14工序7-------------------------------------------------------------------------15工序8-------------------------------------------------------------------------16工序9-------------------------------------------------------------------------17工序10------------------------------------------------------------------------18工序11------------------------------------------------------------------------18 三、夹具设计----------------------------------------------------------------------18(一)定位基准的选择--------------------------------------------------------18 (二)夹具设计及操作的简要说明----------------------------------------18 四、参考文献---------------------------------------------------------------------19工艺过程说明书一、零件的分析(一)零件的作用 (二)零件的工艺分析加工表面:尺寸为56±0.3的与φ80孔相垂直的上下两平面,4-φ12孔,φ8039.000+的孔,16×10槽,Φ6039.000+的孔,10×M8-H6螺纹孔,3×φ6通孔。
加工表面之间的位置要求,① 尺寸为56±0.3的与φ80孔相垂直的上下两平面的平行度公差为0.05mm , ② φ80孔端面对φ80孔轴线的平行度公差为0.04mm , ③ 槽两侧对称度公差为0.012mm ,④ φ60孔轴线对φ80空轴线的平行度公差0.05, ⑤ 3×φ6通孔到底面的距离30±0.1。
二、工艺规程设计(一)确定毛坯零件材料为QT450-10,铸件,零件年产量4000件,已达大批生产水平,采用金属型机器铸造成型。
这从提高生产率,保证加工精度上考虑,也是应该的。
(二)基面的选择 1、粗基准的选择按照粗基准的选择原则,按重要表面原则,选定下表面做粗基准,三个支撑钉定位,以消除x,y 方向的移动自由度和绕z 方向的转动自由度。
用专用夹具夹紧。
2、精基准的选择主要应考虑基准统一的原则。
当无法实现基准统一时,选择基准重合。
当设计基准与工序基准不重合时,应进行尺寸链的计算,以后会专门计算,不再重复。
(三)制定工艺路线采用万能型机床配以专用夹具,使工序相对集中来提高生产率。
1.、工艺路线方案一 工序Ⅰ 粗铣上下表面 工序Ⅱ 精铣下表面工序Ⅲ 钻扩铰2×φ10孔(对角线) 工序Ⅳ 车φ80的孔 工序Ⅴ 铣16×10槽工序Ⅵ钻10×M8螺纹底孔钻扩铰φ60孔工序Ⅶ倒角并攻螺纹10×M8螺纹底工序Ⅷ钻3×φ6孔工序Ⅸ钻4×φ12孔工序Ⅹ去毛刺工序ⅩⅠ终检2、工艺路线方案二工序Ⅰ粗铣上下表面工序Ⅱ精铣下表面工序Ⅲ钻扩铰φ60孔工序Ⅳ车φ80的孔工序Ⅴ铣16×10槽工序Ⅵ钻10×M8螺纹底孔工序Ⅶ倒角并攻螺纹10×M8螺纹底工序Ⅷ钻4×φ12孔工序Ⅸ钻3×φ6孔工序Ⅹ去毛刺工序ⅩⅠ终检分析:方案一,是先加工2个工艺孔,在以一面两孔定位进行加工。
方案二,是舍弃两个工艺孔,先加工出φ80、φ60的孔(加工时互相作为基准),然后以此两孔和地面进行定位加工。
经比较,方案二工序较少,更为合理省时。
但是又考虑到“基准统一”的精基准选择原则和“先主后次”加工原则。
以φ80内孔表面加工φ60的孔,这样对铸造要求很高不易实现。
若铸造精度偏低,定位误差过大,再反过来加工φ80的孔会造成加工余量不均匀。
考虑到“基准重合”原则,应先加工出φ80的孔并以此为精基准,加工φ60的孔。
同时考虑到设计基准是φ80的孔轴线,根据“先主后次”原则,故先加工φ80的孔。
综上分析,得出最终工艺路线方案:3、工艺路线方案三工序Ⅰ粗铣上表面。
以下表面为粗基准,选X6132A铣床,并加专用夹具。
工序Ⅱ粗、精铣下表面。
以上表面为精基准,以φ80内孔表面工序Ⅲ车φ80的孔。
以R57外圆表面为粗基准,选CA6140,并加专用夹具。
工序Ⅳ铣16×10槽。
以φ80内孔表面为精基准,以88mm一侧面为粗基准。
以φ80内孔表面工序Ⅴ钻扩铰φ60孔。
以φ80内孔表面和槽一侧为精基准,选用Z5125A,并加专用夹具。
工序Ⅵ钻10×M8螺纹底孔。
以φ80内孔表面和槽一侧为精基准,选用Z5125A,并加专用夹具。
工序Ⅶ倒角并攻螺纹10×M8螺纹底。
选用Z5125A。
工序Ⅷ钻3×φ6通孔。
以φ80内孔表面和槽一侧为精基准,选用Z5125A,并加专用夹具。
工序Ⅸ钻4×φ12孔。
以φ80内孔表面和槽一侧为精基准,选用Z5125A,并加专用夹具。
工序Ⅹ去毛刺工序ⅩⅠ终检(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定该零件材料为QT450-10生产类型为大批生产,采用金属型铸件毛坯根据上述原始材料及加工工艺,分别确定个加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下。
1、毛坯铸出后进行回火处理。
由文献【1】表2.·2-5该种铸件的尺寸公差等级为CT为7 ~9级,加工余量等级为MA为F级。
故取CT为8级,MA为F级。
由文献【1】2.·2-4及2.·2-1可用查表法确定各表面总余量及公差零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT上下表面56 2+2 60 1.4φ80内孔80 1.5 78.5 1.6由此,即可绘制出零件的毛坯图。
2、加工上表面由文献【1】表3·1-27,上表面由粗铣一次完成,采用硬质合金端铣刀。
3、加工下表面下表面由粗铣、精铣两次加工完成,采用高速钢端铣刀。
由文献【1】表2·3-21查的精加工余量为1mm,由于加工面较小,根据实际情况将其调为0.5mm,故粗加工余量为2.7—0.5=2.2。
4、车φ80内孔车一次即可达到加工精度,采用高速钢车刀。
由文献【1】表2·3-3,查的精加工余量为1.55。
5、钻φ40孔内孔表面由钻两次、扩、铰加工完成,采用硬质合金刀具。
由文献【2】表2-17,第一次钻至φ39.0,第二次钻至φ58.0,扩至59.5,铰至φ60H8。
(五)确定切削用量及基本工时工序Ⅰ粗铣上表面1、加工条件:QT450-10 金属型机器铸造 加工要求:粗铣上表面,Ra6.3 机床:X6132A刀具:YG6硬质合金刀片由文献【3】表3.1,铣削深度a p ≤4,端铣刀直径d 0为80,a e 为60。