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湖 南 科 技 大 學
瀟湘學院畢業(yè)設計（論文）
題目
閥體加工工藝及夾具設計
作者
李黎明
學院
瀟湘學院
專業(yè)
機械設計制造及其自動化
學號
1053010529
指導教師
萬林林
二〇一四 年 六 月 一 日
湖 南 科 技 大 學
瀟湘學院畢業(yè)設計（論文）任務書
機械制造及其自動化 系 機械設計制造 教研室
教研室主任: （簽名） 2014 年 2 月 20 日
學生姓名: 李黎明 學號: 1053010529 專業(yè): 機械設計制造及其自動化
1 設計（論文）題目及專題： 閥體加工工藝及夾具設計
2 學生設計（論文）時間：自 2014 年 2 月 20 日開始至 2014 年 5 月 30 日止
3 設計（論文）所用資源和參考資料：
（1）上一學期所搜集的文獻資料；
（2）相關教材及、工藝手冊；
（3）要求熟練使用AutoCAD、PRO/E繪圖軟件。
4 設計（論文）應完成的主要內(nèi)容：
（1）對所給零件進行設計和建模，所給零件的工藝分析，計算、編寫各加工工藝；
（2）夾具結構的總體方案設計；
（3）定位分析與夾具定位誤差的計算；
（4）裝配圖設計、零件工作圖的設計；
（5）本設計的優(yōu)缺點分析；
（6）編寫設計說明書；
5 提交設計（論文）形式（設計說明與圖紙或論文等）及要求：
（1）零件圖、裝配圖（Pro/E或AutoCAD完成），折合0號圖紙2.5張；
（2）編寫的設計說明書不少于40頁；
（3）加工工藝卡一套；
6 發(fā)題時間： 2014 年 2 月 20 日
指導教師： （簽名）
學 生： （簽名）
湖 南 科 技 大 學
瀟湘學院畢業(yè)設計（論文）指導人評語
[主要對學生畢業(yè)設計（論文）的工作態(tài)度，研究內(nèi)容與方法，工作量，文獻應用，創(chuàng)新性，實用性，科學性，文本（圖紙）規(guī)范程度，存在的不足等進行綜合評價]
李黎明同學在畢業(yè)過程中學習態(tài)度端正、誠實、認真，善于發(fā)現(xiàn)問題并能及時解決問題；能較好地運用所學理論和專業(yè)知識獨立操作并解決零件加工工藝與夾具設計和實際問題；所獲取資料完整，數(shù)據(jù)可靠、計算準確，按時圓滿完成了任務書中規(guī)定的各項內(nèi)容；所設計的閥體加工工藝和三套夾具原理正確，結構合理，圖紙規(guī)范，工藝卡片和工序卡片符合加工要求；說明書條理清楚，立論準確，論述充分、嚴謹，邏輯性強，分析正確、結論科學合理，文字通暢，書寫工整，圖表完備、正確、整潔，中英文摘要通順、正確；具備了獨立思考問題和解決問題的能力，工作能力較強。
指導人：萬林林 （簽名）
2014年 6月6 日
指導人評定成績：
湖 南 科 技 大 學
瀟湘學院畢業(yè)設計（論文）評閱人評語
[主要對學生畢業(yè)設計（論文）的文本格式、圖紙規(guī)范程度，工作量，研究內(nèi)容與方法，實用性與科學性，結論和存在的不足等進行綜合評價]
李黎明同學較好的完成了任務書中所規(guī)定的各項內(nèi)容，所設計的閥體加工工藝和三套夾具原理正確，結構合理，圖紙規(guī)范，工藝卡片和工序卡片符合加工要求，工作量滿足規(guī)定。說明書內(nèi)容充實，論據(jù)充分，撰寫格式規(guī)范，層次清楚，結論科學合理，敘述文筆流暢。從畢業(yè)設計的完成情況可以看出：該同學表現(xiàn)出較強的科學研究、獨立分析、解決問題的能力，具備了扎實的基礎理論和系統(tǒng)的專業(yè)知識。
評閱人： 鄧朝輝 （簽名）
2014年6 月 7日
評閱人評定成績：
湖 南 科 技 大 學
瀟湘學院畢業(yè)設計（論文）答辯記錄
日期：
學生： 學號： 班級：
題目：
提交畢業(yè)設計（論文）答辯委員會下列材料：
1 設計（論文）說明書 共 頁
2 設計（論文）圖 紙 共 頁
3 指導人、評閱人評語 共 頁
畢業(yè)設計（論文）答辯委員會評語：
[主要對學生畢業(yè)設計（論文）的研究思路，設計（論文）質(zhì)量，文本圖紙規(guī)范程度和對設計（論文）的介紹，回答問題情況等進行綜合評價]
答辯委員會主任： （簽名）
委員： （簽名）
（簽名）
（簽名）
（簽名）
答辯成績：
總評成績：
摘 要
經(jīng)過幾十年改革開放的快速發(fā)展，我國的裝備制造產(chǎn)業(yè)在國際水平上有了質(zhì)的飛躍，使我國進入了制造業(yè)大國的行列，正朝向裝備制造強國邁進。在當今裝備制造產(chǎn)業(yè)不斷的向前發(fā)展中，對機械制造裝備各個環(huán)節(jié)也提出了更高的要求。
本設計為“閥體加工工藝及夾具設計”。閥體是構成閥門壓力腔的主要零件，與閥蓋或管道（或機器設備）直接連接,與閥芯以及閥座密封圈一起形成密封后能夠有效承受介質(zhì)壓力,用來控制流體的方向、壓力和流量。
設計的主要內(nèi)容包括：閥體的工藝分析與加工工藝規(guī)劃，計算編寫加工工藝卡片與工序卡片；夾具結構的總體方案設計；定位分析與夾具定位誤差計算；裝配圖及零件工作圖的設計。在工藝設計中首先對零件進行分析，了解零件的工藝和加工要求，確定毛坯制造形式和尺寸，并選擇好零件的加工基準，規(guī)劃零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是確定各個工序的工藝裝備、切削用量和基本工時；然后進行專用夾具的設計，確定定位與夾緊方案，設計選擇夾具的各組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算夾具定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并進行改進。
文中采用PRO/E進行夾具三維結構設計，利用AutoCAD繪制二維工程圖。分別針對銑端面、車內(nèi)孔、鉆銷孔等工序設計了三套專用夾具，能夠保證加工工藝的要求、提高生產(chǎn)效率，減輕勞動強度和擴大機床的工藝范圍，其特點是結構緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率。
關鍵詞：定位，工藝規(guī)劃，工藝，誤差分析量
Abstract
After decades of rapid development of reform and opening up, China's equipment manufacturing industry at the international level has been a qualitative leap that China has entered the ranks of the big manufacturing country, is facing equipment manufacturing power forward. In today's equipment manufacturing industry continued to move forward in all aspects of machinery and equipment also put forward higher requirements.
The design for the "body and fixture design process." The valve body constitutes the main part of the pressure chamber is directly connected to the valve cover or pipe (or equipment), the valve body and the valve seat and the sealing ring is formed together with the medium to effectively withstand the pressure used to control the direction of fluid pressure and flow.
The main content of the design include: process analysis and process planning body, the calculation processing cards and writing processes card; overall program structure is designed fixtures; positioning jig positioning error analysis and calculation; assembly drawing and parts working drawings design. First of all parts for analysis in process design, process and understand the parts of the processing requirements, determine the form and dimensions of blank manufacturing and processing benchmark select routings good part of the planning of parts; then on the part of each process step size calculation performed The key is to identify the various processes of technology and equipment, and cutting the amount of basic work; then special fixture designed to determine the positioning and clamping solutions, design options for each fixture component parts, such as positioning elements, clamping elements, guiding elements, clip Specific connection with the machine parts and other components; computing fixture positioning error analysis of the reasonableness of the fixture structure and shortcomings, and make improvements.
This paper uses PRO / E conducted fixture design three-dimensional structure, the use of AutoCAD drawing two-dimensional drawings. Respectively, for face milling, interior holes drilled pin holes and other processes designed three special fixture, to ensure processing requirements, improve production efficiency, reduce labor intensity and scope of the expansion process of the machine, which features a compact, fast operation , convenient, energy, can ensure high precision and productivity.
Keywords: positioning, process planning, process, analyze the amount of error
vi
湖南科技大學瀟湘學院本科生畢業(yè)設計（論文）
目 錄
第一章 緒論····························································1
1.1 課題背景·························································1
1.2 夾具的發(fā)展歷程···················································1
1.3 小結······························································2
第二章 零件的分析······················································3
2.1 零件的用途························································3
2.2 閥體的技術要求···················································4
2.3 閥體的工藝分析····················································5
第三章 工藝規(guī)程設計···················································6
3.1 確定毛坯的制造方法···············································6
3.2 零件生產(chǎn)類型的確定················································7
3.3 毛坯的設計·······················································8
3.4 選擇定位基準·····················································8
3.4.1精基準的選擇·················································9
3.4.2粗基準的選擇·················································9
3.5 表面加工方法的選擇···············································9
3.6 工藝路線的確定··················································10
3.7 工序裝備的選用··················································12
3.7.1機床的選擇···················································12
3.7.2刀具的選擇··················································13
3.7.3量具的選擇···················································14
3.8 工序基準的選擇···················································14
第四章 切削用量的選擇及時間額定的計算······························15
第五章 夾具設計·······················································30
5.1 銑床夾具的設計···················································31
5.1.1銑床夾具的定位方式··········································31
5.1.2定位誤差分析與計算以及定位元件的選擇·······················34
5.1.3以銑左右端面夾具設計為例····································35
II
5.1.4定位基準的選擇··············································35
5.1.5切削力及夾緊力計算··········································36
5.1.6定位誤差分析················································37
5.1.7夾具設計及操作簡要說明······································37
4.2 鉆床夾具的設計··················································38
4.3 車床夾具的設計··················································44
第六章 結論····························································46
參考文獻·······························································47
致謝····································································48
IV
第一章 緒 論
1.1 課題背景
如今時代的科學技術、各種新型材料、新工藝以及新技術不斷涌現(xiàn)，機械制造技術正向著高質(zhì)量、高效率和低成本的國際方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已經(jīng)突破傳工藝加工的范圍，能加工很多難加工材料、形狀復雜的型面和一些具有特殊技術要求的零件。數(shù)控機床可提高加工效率和小零件的精度要求以及形狀復雜的零件。在計算方法和計算機技術的飛速發(fā)展，加快了發(fā)展進程的步伐，從而使自動化技術提高一個新的階段。
經(jīng)過現(xiàn)代制造技術和機械制造工藝自動化的長期發(fā)展，夾具也在不斷的創(chuàng)新中，發(fā)揮了十分重要的作用。夾具及固定裝置可以提高零件的加工質(zhì)量、加工速度和生產(chǎn)效率，大大降低生產(chǎn)成本。因此不管在傳統(tǒng)制造或者現(xiàn)代制造系統(tǒng)內(nèi)，夾具都是重要的加工工藝裝備。
閥體加工工藝和夾具機械設計是在學完機械加工技術、機械制造技術、機械制圖、機械工程材料和課程設計之后，才正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。
本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結合，才能很好的完成本次設計。
1.2 夾具的發(fā)展歷程
夾具在其發(fā)展的200多年歷史中，一共經(jīng)歷了3個階段：第1階段，夾具是工件加工、制造的各道工序中的重要夾緊裝置，發(fā)揮著夾固工件及其重要的功用。第2階段，軍事生產(chǎn)以及內(nèi)燃機發(fā)明，汽車行業(yè)的快速發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，夾緊裝置的結構也逐漸提高，并逐步發(fā)展成為工藝設備，工藝系統(tǒng)就是這一階段的重要組成部分，高效率是其主要特點。在前二個階段，隨著電子技術和數(shù)控技術，現(xiàn)代化的設備和高適應性，自動化的快速發(fā)展已經(jīng)慢慢使夾具和工具整合，使得小批量的生產(chǎn)效率，循序漸進的方法，以專業(yè)級大規(guī)模生產(chǎn)。這個階段，高精密夾具適應性強的主要特征。夾具可以預見，夾具在不一個階段的主要發(fā)展趨勢將是逐步提高智能化水平。
1.3 小結
一套優(yōu)良的夾具設計一般情況下可大大加快生產(chǎn)，以提高零件的生產(chǎn)效率、加工質(zhì)量和提高穩(wěn)定性。尤其是那些外形輪廓結構較復雜的，不規(guī)則的閥體，幾乎各道工序都離不開專門設計的高效率夾具。目前，中等生產(chǎn)規(guī)模的機械加工生產(chǎn)企業(yè)，其夾具的設計，制造工作量，占新產(chǎn)品工藝準備工作量的50%—80%。生產(chǎn)設計階段，對夾具的選擇和設計工作的重視程度，絲毫也不壓于對機床設備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設計，制造和生產(chǎn)過程中對夾具的正確使用，維護和調(diào)整，對產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。
第二章 零件的分析
2.1 零件的用途
圖2.1 閥體零件pro/e圖
此零件是閥體零件, 零件三維圖如圖1.1。
閥體是構成閥門壓力腔的主要零件，與閥蓋或管道（或機器設備）直接連接,與閥芯以及閥座密封圈一起形成密封后能夠有效承受介質(zhì)壓力,用來控制流體的方向、壓力和流量。
第1類自動閥：依賴介質(zhì)(液體或者氣體)自身的能力實現(xiàn)自行動作的閥。好比回閥，減壓閥，安全閥，控制閥和蒸汽疏水閥。
第2類驅(qū)動閥：依靠手動、電動、液動和氣動來控制動作的閥。好比旋塞閥、閘閥，截止閥、節(jié)流閥和蝶閥以及球閥等。
2.2 閥體的技術要求
表2.1 參照閥體的零件圖紙整理出閥體的主要技術要求
加工表面
表面粗糙度Ra/mm
尺寸及偏差/mm
形位公差/mm
底面
3.2
94
—
Φ6mm孔
—
—
—
前后端面
1.6
24
//
0.015
A
左右端面
3.2
16 +0.032 0
—
槽
1.6
33
—
內(nèi)圓
1.6
R17
↗
0.015
M12螺紋孔
—
—
—
Φ5mm銷孔
—
?5
—
M6螺紋孔
—
—
—
2.3 零件的工藝分析
圖2.2 閥體零件
這樣的零件材料是HT200，灰口鑄鐵是一種脆性材料，它不經(jīng)鍛造或沖壓。但優(yōu)良的鑄造性能和灰鑄鐵的切削加工。有三組份的加工表面，有該請求的位置。下面是本零件應當加工的表面和加工表面之間的定位要求：
1．被用作相應的組的表面上的參考點A加工表面包括以33毫米寬的槽，而內(nèi)圓2Φ33mm，其對應于該工作表面A，A并平行于基準表面的表面平面參考基線A.哦，低于Φ33mm端面跳動0.15。
2．一個是加工面彼此的基準為基準，主要是加工上下端面上的6 M6螺紋孔和2Φ5mm的銷孔。
3．在底部和加工表面的2個φ6mm的基準孔，該組的加工表面，主要是2個M12螺紋孔。
第三章 工藝規(guī)程設計
3.1 確定毛坯的制造方法
零件的材料是HT200，由于生產(chǎn)零件，部件和相對較小的外形尺寸，采用砂型鑄造和成型外殼機械鑄造兩種，加工余量要求等級為E~G級，以確保尺寸鑄件的要求，提高生產(chǎn)效率，以確保準確性。
表3.1 各加工表面的總余量
加工表面
基本尺寸
加工余量等級
加工余量數(shù)值
說明
8420mm底面
94mm
G
2.5mm
單側加工
厚24mm前
后端面
24mm
E
1.5mm
雙側加工
2424mm
左右端面
68mm
F
2mm
雙側加工
深24mm槽
33mm
F
2mm
雙側加工
R17mm內(nèi)圓
R17mm
F
2mm
單側加工
表3.2 鑄件主要尺寸的公差
加工表面
基本尺寸
總余量
毛培尺寸
公差CT
8420mm底面
94mm
2.5mm
96.5mm
1.6
厚24mm前
后端面
24mm
3mm
27mm
1.2
2424mm
左右端面
68mm
4mm
72mm
1.4
3324mm槽
33mm
4mm
29mm
1.4
R17mm內(nèi)圓
R17mm
2mm
R15mm
1.4
3.2 零件生產(chǎn)類型的確定
表3.3 不同機械產(chǎn)品的零件質(zhì)量型別表
加工零件的質(zhì)量/kg
機械產(chǎn)品類別
重型零件
>30
中型零件
輕型零件
電子工業(yè)機械
4~30
<4
中、小型機械
>50
15~50
<15
重型機械
>2000
100~2000
<100
資料來源：《課程設計指導》
由表3.3可以知道閥體為輕型零件。
產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領是指產(chǎn)品一年的生產(chǎn)量，生產(chǎn)綱領、生產(chǎn)類型和加工工藝的制定有著緊密的聯(lián)系。
零件的生產(chǎn)綱領由計算公式所示：
N=Qn(1+α)(1+β) (3.4)
式中：N——零件的年生產(chǎn)綱領；件/年。
Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量；10000臺/年。
n——每一臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量；1件/臺。
α——備品率；取3％～5％。
β——廢品率；取0.5％～0.1％。
由計算公式（3.4）可以計算出每年的生產(chǎn)量，通過生產(chǎn)訪問以及查閱的相關資料可以得知零件的類型。
N=Qn(1+α)(1+β)
=10000×1×(1+4%)(1+0.8%)
=11230件/年
表3.5 機械加工零件生產(chǎn)類型劃分
產(chǎn)品類型
重型零件
中型零件
輕型零件
單件類型
5以下
20以下
100以下
成批
生產(chǎn)
小批
5~10
20~200
100~500
中批
100~300
200~500
500~5000
大批
300~1000
500~5000
5000~50000
大量生產(chǎn)
1000以上
5000以上
50000以上
資料來源：《課程設計指導》
由表3.5可以知道閥體為大批生產(chǎn)
3.3 毛坯的設計
圖3.1閥體毛坯
閥體零件材質(zhì)為HT200，硬度選擇200HBS，空重約0.51千克。大量生產(chǎn)類型，采用砂型鑄造和成型外殼機械兩種方法。
基于上述原來文件和加工工藝，以確定每個單獨的加工表面的被加工尺寸，以確定每個加工余量和表面處理的尺寸，因此，坯件的尺寸可以被確定，粗糙形狀的實際的大小和數(shù)字是“閥體”部分草圖。
3.4 選擇定位基準
零件體在加工裝夾過程中，用來確定位置的基準被我們稱為定位基準，正確選擇定位基準的設計，是加工過程中及其重要內(nèi)容之一，是用來確定加工精度重要保證。
定位基準有精基準、粗基準以及輔助基準。在第一處理步驟中，只有未處理過的表面用來作定位基準表面(即為粗基準)。在此后續(xù)工序進程中，即利用加工表面作為定位基準（即為精基準）。
在規(guī)劃加工工藝之時，首先必須考慮如何才能保證精度和準確度可以達到不同的表面處理它選擇的參考，然后再考慮適當?shù)拇只鶞实倪x擇，以優(yōu)良的加工平面了。要使工件便于裝夾以及易于得到所需加工精度，可以在工件上某些部位作為輔助基準，用來定位。應從零件的全體加工工藝過程的全部出發(fā)，經(jīng)過分析零件的結構特點和設計基準及技術要求的基礎之上，依據(jù)粗基準和精基準的選擇原則，合適的選擇定位基準。
3.4.1 精基準的選擇
（1）基準重合原則：應盡量選用被加工表面的設計基準作為精基準。這樣可以避免因基準不重合而引起的誤差。
（2）基準統(tǒng)一原則：應選擇多個表面加工時都能使用的定位基準作為精基準。這樣便于保證各加工表面間的相互位置精度，避免基準變換所產(chǎn)生的誤差，并簡化夾具的設計制造工作。
（3）互為基準原則：當兩個表面的相互位置精度及其自身的尺寸與形狀精度都要求很高時，可采用這兩個表面互為基準，反復多次進行精加工。
（4）自為基準原則：在某些要求加工余量盡量小而均勻的精加工工序中，應盡量選擇加工表面本身作為定位基準。
3.4.2 粗基準的選擇
選擇粗基準就是為第一道加工的工序提供定位基準，并且為隨后的加工工序提供精基準，保證加工質(zhì)量，因此在選擇粗基準時要注意以下原則：
（1）合理分配各加工表面加工余量的原則 如果要使工件的重要表面加工余量均勻，則選擇該表面的毛坯面作為粗基準。
（2）保證相互位置要求原則 對于同時具有加工表面與不加工表面的工件，為了保證不加工表面與加工表面之間的位置要求，選擇不加工表面作粗基準。如果零件上有多個不加工表面，則應以其中與加工表面相互位置要求較高的表面作粗基準。
（3）粗基準在同一尺寸方向上一般只能使用一次原則 因為粗基準本身是毛坯面，表面粗糙度和精度均較差，如果在兩次裝夾中使用同一粗基準，會增加兩組表面之間的位置度誤差。
（4）便于工件裝夾原則 選擇選擇粗基準應夾緊可靠，定位準確，操作方便，夾具結構簡單。
粗基準的選擇：面對零件的加工來看，粗基準的挑選對后面的精加工非常重要。從零件圖中可以看得，閥體零件形狀還算比較規(guī)則，因此粗基準比較容易選擇。
3. 5 表面加工方法的選擇
根據(jù)閥體零件圖的尺寸精度和表面粗糙度的各處理，機械制造技術基礎課程設計教程處理方法可以為每個工件的表面來確定，如表3.6所示的表面。
表3.6 閥體零件各個表面加工方案
加工表面
經(jīng)濟精度
表面粗糙度
Ra/mm
加工方案
備注
鍛造
—
—
—
—
時效處理
—
—
—
—
84 20mm銑底面
IT11~IT12
3.2
粗銑-半精銑
表 1-11
6mm底孔
IT8~IT10
1.6
鉆-鉸
表 1-10
前后端面
IT11~IT12
1.6
粗銑-半精銑
表 1-11
2424mm左右端面
IT11~IT12
3.2
粗銑-半精銑
表 1-11
槽
IT11~IT12
1.6
粗銑-半精銑
表 1-11
R17mm內(nèi)圓
IT8~IT10
3.2
粗車-半精車
表 1-9
M12螺紋孔
—
—
—
—
5mm銷孔
IT8~IT10
1.6
鉆-鉸
表 1-10
M6螺紋孔
—
—
—
—
去毛刺
—
—
—
—
檢測
—
—
—
—
3.6 工藝路線的確定
影響閥體零件加工工藝路線的因素有很多，為了開發(fā)出最好的工藝路線要考慮工藝路線的發(fā)展將需要制定出一些工藝路線，比較這些多條路線，在哪里可以找到一個很好的結合是各種因素現(xiàn)在部分的過程中，發(fā)展以下兩種具體方案的比較分析如下：
方案一
工序1：鑄造毛坯
工序2：退火（消除應力）
工序3：粗銑長84mm，寬20mm的底面，至高度為95，半精銑長84mm，寬20mm的底面，至高度為95，Ra3.2um。
工序4：鉆2的底孔，至5.8mm，精鉸6mm的底孔，至6mm。
工序5：粗銑前后端面，至厚度為25，半精銑前后端面，至厚度為24，Ra1.6um。
工序6：粗銑長24mm，寬24mm的左右端面，至厚為69.5，半粗銑長24mm，寬24mm的左右端面，至厚為68，Ra3.2um。
工序7：粗銑寬為33mm，厚為24mm的槽，至寬為31.5，半粗銑寬為33mm，厚24mm的槽，至寬為33，Ra1.6。
工序8：粗R17mm的內(nèi)圓，至R16.25，精車R17mm的內(nèi)圓，至R17，Ra1.6mm。工序9：鉆左右端面上2M12的螺紋孔，至10.5mm，攻絲左右端面上2M12
的螺紋孔，至12mm。
工序10：鉆25mm的銷孔，至4.8mm，精鉸25mm的銷孔，至5mm。
工序11：鉆6M6mm的螺紋孔，至5.2mm，攻絲6M6mm的螺紋孔，至6mm。
工序12：去毛刺
工序13：檢驗
方案二
工序1：鑄造毛坯
工序2：退火（消除應力）
工序3：粗銑長84mm，寬20mm的底面，至高度為95，半精銑長84mm，寬20mm
的底面，至高度為95，Ra3.2um。
工序4：粗銑前后端面，至厚度為25，半精銑前后端面，至厚度為24，Ra1.6um。工序5：粗銑長24mm，寬24mm的左右端面，至厚為69.5，半粗銑長24mm，
寬24mm的左右端面，至厚為68，Ra3.2um。
工序6：粗R17mm的內(nèi)圓，至R16.25精車R17mm的內(nèi)圓，至R17，Ra1.6mm。工序7：粗銑寬為33mm，厚為24mm的槽，至寬為31.5，半粗銑寬為33mm厚
24mm的槽，至寬為33，Ra1.6。
工序8：鉆左右端面上2M12的螺紋孔，至10.5mm，攻絲左右端面上2M12 的螺紋孔，至12mm。
工序9：鉆6M6mm的螺紋孔，至5.2mm，攻絲6M6mm的螺紋孔，至6mm。
工序10：鉆25mm的銷孔，至4.8mm，精鉸25mm的銷孔，至5mm。
工序11：鉆2的底孔，至5.8mm，精鉸6mm的底孔，至6mm。
工序12：去毛刺
工序13：檢驗
有兩個方案，區(qū)別之后銑方案二33毫米寬槽之后鉆2個M12螺紋孔，這樣會影響加工精度，難以保證加工精度。而銑方案一在鉆了26mm的孔之后才鉆2M12的螺紋孔，這樣可以利用26mm的孔作為定位基準。所以加工時，從誤差大小的方面考慮，方案二誤差比方案一的誤差較大，綜合考慮應該選擇方案一。
表3.7 閥體加工工藝路線
工序號
工序名稱
1
鑄造毛坯
2
退火（消除應力）
3
粗銑長84mm，寬20mm的底面，至高度為95，半精銑長84mm，寬20mm的底面，至高度為95，Ra3.2um。
4
鉆2的底孔，至5.8mm，精鉸6mm的底孔，至6mm。
5
粗銑前后端面，至厚度為25，半精銑前后端面，至厚度為24，Ra1.6um。
6
粗銑長24mm，寬24mm的左右端面，至厚為69.5，半粗銑長24mm，寬24mm的左右端面，至厚為68，Ra3.2um。
7
粗銑寬為33mm，厚為24mm的槽，至寬為31.5，半粗銑寬為33mm，厚24mm的槽，至寬為33，Ra1.6。
8
粗R17mm的內(nèi)圓，至R16.25，精車R17mm的內(nèi)圓，至R17，Ra1.6mm。
9
鉆左右端面上2M12的螺紋孔，至10.5mm，攻絲左右端面上2M12的螺紋孔， 至12mm。
10
鉆25mm的銷孔，至4.8mm，精鉸25mm的銷孔，至5mm。
11
鉆6M6mm的螺紋孔，至5.2mm，攻絲6M6mm的螺紋孔，至6mm。
12
去毛刺
13
檢驗
3.7 工藝裝備的選用
3.7.1 機床的選擇
機床設備是否正確使用不但會影響工件的加工質(zhì)量，并且還與工件的加工效率和生產(chǎn)成本密切相關，所以在選擇機床時需要注意以下4個方面的因素：
（1）機器尺寸和規(guī)格應與工件輪廓尺寸兼容，避免選擇規(guī)格不符合機器的條件。
（2）機床的生產(chǎn)效率應當與已制定的生產(chǎn)綱領已規(guī)定的生產(chǎn)類型相匹配。
（3）機床的加工精度范圍應當與工件在此工序已要求的加工精度相匹配。
（4）機床的選擇應當充分考慮到工廠現(xiàn)擁有的裝備、技術條件。假如工件的精度要求太高、工件尺寸太大，工廠又缺少與之相適應的裝備，此時應當考慮使用專用機床后在改裝現(xiàn)有裝備。
依據(jù)以上機床相關的選擇原則具體選擇詳情如下所示：
工序以粗銑長84mm，寬20mm的底面，至高度為95，半精銑長84mm，寬20mm的底面，至高度為95，Ra3.2um。選擇X51立式銑床進行加工。
工序以粗銑前后端面，至厚度為25，半精銑前后端面，至厚度為24，Ra1.6um。選擇X51立式銑床進行加工。
工序以粗銑長24mm，寬24mm的左右端面，至厚為69.5，半粗銑長24mm，寬24mm的左右端面，至厚為68，Ra3.2um。選擇X51立式銑床進行加工。
工序以粗銑寬為33mm，厚為24mm的槽，至寬為31.5，半粗銑寬為33mm，厚24mm的槽，至寬為33，Ra1.6。選擇X51立式銑床進行加工。
工序以粗R17mm的內(nèi)圓，至R16.25，精車R17mm的內(nèi)圓，至R17，Ra1.6mm。選擇專用車床進行加工。
工序鉆2的底孔，至5.8mm，精鉸6mm的底孔，至6mm。選擇Z525立式鉆床。
工序鉆25mm的銷孔，至4.8mm，精鉸25mm的銷孔，至5mm。選擇Z525立式鉆床。
工序鉆左右端面上2M12的螺紋孔，至10.5mm，攻絲左右端面上2M12的螺紋孔， 至12mm。選擇Z525立式鉆床。
工序鉆6M6mm的螺紋孔，至5.2mm，攻絲6M6mm的螺紋孔，至6mm。選擇Z525立式鉆床。
3.7.2 刀具的選擇
（1）銑刀根據(jù)資料選用硬質(zhì)合金面銑刀。
（2）鉆6mm的底孔選用錐柄麻花鉆，精鉸6mm的底孔選用鉸刀。
（3）鉆5mm和鉸5mm的銷孔，選用麻花鉆和錐柄機用鉸刀。
（4）鉆M12的螺紋孔和攻絲，選用錐柄階梯麻花鉆和絲錐。
（5）鉆M6的螺紋孔，選用麻花鉆和絲錐。
（6）車R17mm的內(nèi)圓，選用內(nèi)圓車刀。
3.7.3 量具的選擇
本閥體的生產(chǎn)屬于中批量生產(chǎn)，測量時應該盡量使用通用量具。根據(jù)該規(guī)定，尺寸公差及其他技術要求，參考手冊測量選擇如下的部件的表面粗糙度：
（1） 加工面的量具：選擇分度值為0.02mm的游標卡尺。
（2）加工孔的量具：為5mm可選讀數(shù)0.01毫米測量范圍0?30毫米和25毫米?50毫米內(nèi)徑千分尺。
（3）加工槽所用量具：選擇讀數(shù)值為0.02mm測量范圍為0～150mm的深度游標卡尺和卡規(guī)。
3.8 工序基準的選擇
工序是在工序圖中用來標定已被加工過的表面位置尺寸以及位置精度的基準。已標定過的位置尺寸以及位置精度有差異稱為工序尺寸與工序技術要求，工序尺寸與工序技術要求的內(nèi)容
在加工之后應該進行測量，測量時使用的基準稱作測量基準。一般工序基準與測量基準重合。
工序基準的選擇應當注意以下3點：
（1）選擇過程的設計基準為基礎來檢測過程的尺寸是設計尺寸檢測，檢測有助于減少工作量。
（2）這個過程是基于固定的位置，以確保準確性和不需要試切，工藝基準和設計基準應該一致。
（3）安裝過程中，在每個加工面之間的步長大小只有一次，每面應與設計尺寸相同。
第四章 切削用量的選擇及時間定額的計算
1.工序3——粗半精銑底面
（1）工步1：粗銑底面
1）機床：X51立式銑床
選擇刀具：60mm端面銑刀。
2）刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8。
背吃刀量： 刀具直徑：
依據(jù)查表選取銑削速度： 齒數(shù)：5
3） 確定銑削深度
因為加工余量比較小，可一次加工完成
銑削深度：
4） 確定每次進給量和切削速度
依據(jù)X51型銑床說明書，可知功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
依據(jù)表查出進給量為，
由公式： （4.1）
則主軸轉速：
按機床標準選取主軸轉速：＝590
由公式： （4.2）
實際銑削速度：
5） 計算工時
切削工時：，，5。
由公式： （4.3）
則機動工時為
（2）工步2：半精銑底面
1）機床：X51立式銑床
選擇刀具：60mm端面銑刀。
2）刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8。
背吃刀量： 刀具直徑：
依據(jù)查表選取銑削速度： 齒數(shù)：
3） 確定銑削深度
因為加工余量比較小，可一次加工完成
銑削深度：
4） 確定每次進給量和切削速度
依據(jù)X51型銑床說明書，可知功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
依據(jù)表查出進給量為
由公式： （4.4）
則主軸轉速：
按照機床標準選取主軸轉速：＝725
由公式： （4.5）
實際銑削速度：
5） 計算工時
切削工時：，，5。
由公式： （4.6）
則機動工時為
2.工序4——鉆、精鉸底孔26底孔
（1）工步1：鉆26底孔
1)機床：Z525立式鉆床
刀具：依據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選擇高速鋼麻花鉆5.8mm。
2）進給量： 選取f=0.13mm/r
3）確定被車刀量： （4.7）
4）切削速度： V=24~34m/min， 選取V=24m/min
5）確定機床主軸轉速：
ns== 1317r/min （4.8）
與1317r/min相近的機床轉速為1360r/min?，F(xiàn)選取=1360r/min。
因此實際切削速度== （4.9）
6) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1可得l=10mm; =1mm;=3.9mm;
由公式： t=i （4.10）
t=2（） =2（）=0.1686min
（2）工步2：精鉸26底孔
1)機床：Z525立式鉆床
刀具：依據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選擇高速鋼麻花鉆。
2）進給量： 選取f=0.10mm/r
3）確定被車刀量： （4.11）
4）切削速度：依據(jù)查表選取V=10m/min
5）確定機床主軸轉速：
ns== 530.52r/min （4.12）
與530.52r/min相近的機床轉速為545r/min?，F(xiàn)選取=545r/min。
因此實際切削速度== （4.13）
6) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1，可得l=10mm;=1mm;=1.1mm;
由公式： t=i （4.14）
t=2（） =2（）=0.444min
3.工序5——粗、半精銑前后端面
（1）工步1：粗銑前后端面
1) 機床：X51立式銑床
選擇刀具：100mm端面銑刀。
2) 刀具選擇不重磨損硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8。
背吃刀量： 刀具直徑：
依據(jù)查表選取銑削速度： 齒數(shù)：
3)確定銑削深度
因為加工余量比較小，可一次加工完成
銑削深度：
4)確定每次進給量和切削速度
依據(jù)X51型銑床說明書，可知功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
依據(jù)表查出進給量為：，
由公式： （4.15）
則主軸轉速：
按機床標準選取主軸轉速＝380
由公式： （4.16）
實際銑削速度：
5)計算工時
切削工時：，，15mm。
由公式： （4.17）
則機動工時為：2.76min
（2）工步2：半精銑前后端面
1) 機床：X51立式銑床
選擇刀具：100mm端面銑刀。
2) 刀具選擇不重磨損硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8。
背吃刀量： 刀具直徑：
依據(jù)查表選取銑削速度： 齒數(shù)：
3)確定銑削深度
因為加工余量比較小，可一次加工完成
銑削深度：
4)確定每次進給量和切削速度
依據(jù)X51型銑床說明書，可知功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
依據(jù)表查出進給量為：，
由公式： （4.18）
則主軸轉速：
按機床標準選取主軸轉速＝490
由公式： （4.19）
實際銑削速度：
5)計算工時
切削工時：，，15mm。
則由公式： （4.20）
機動工時為：4.29min
3.工序6——粗、半精銑左右端面
（1）工步1：粗銑左右端面
1）機床：X51立式銑床
選擇刀具：50mm端面銑刀。
2）刀具選擇不重磨損硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8。
背吃刀量： 刀具直徑：
依據(jù)查表選取銑削速度： 齒數(shù)：
3） 確定銑削深度
因為加工余量比較小，可一次加工完成
銑削深度：
4） 確定每次進給量和切削速度
依據(jù)X51型銑床說明書，可知功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
依據(jù)表查出進給量為，
由公式： （4.21）
則主軸轉速：
按機床標準選取主軸轉速：＝725
由公式： （4.22）
實際銑削速度：
5） 計算工時
查表可知：，，5。
由公式：