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蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）
閥體工藝規(guī)程制定與夾具設(shè)計
摘 要
本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。
閥體零件的工藝規(guī)程及銑Φ75凸臺面及鉆、攻4-M8螺紋的工裝夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。
關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）
The planning process and fixture design
Abstract
This design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.
Process planning and milling Phi body parts of the 75 convex table and drilling, tapping the 4-M8 thread fixture design process design, including the parts processing process design and fixture three. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in later.
Key words: Technology, process, cutting dosage, clamping, positioning, error.
蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）
目錄
第1章 緒論 1
1．1引言 1
1．2機械加工工藝規(guī)程的作用 1
1．3閥體常用的材料說明 1
1．4課題背景及發(fā)展趨勢 2
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 3
2．1毛坯的制造形式 3
2. 2零件分析 3
2．3 基面的選擇 4
2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 4
2．3．2精基準(zhǔn)選擇的原則 4
2．4制定工藝路線 5
2．5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
2．6確定切削用量及基本工時 8
第3章 閥體的夾具設(shè)計 24
3．1銑床夾具設(shè)計 24
3.1.1定位裝置的設(shè)計 24
3.1.2夾緊裝置的設(shè)計 25
3.1.3夾具體的示意圖、裝配圖 25
3．2鉆床夾具設(shè)計 26
3.2.1定位裝置的設(shè)計 27
3.2.2夾緊裝置的設(shè)計 28
3.2.3夾具體的示意圖、裝配圖 28
結(jié) 論 30
致 謝 31
參考文獻 32
0
第1章 緒論
1．1引言
閥體
英文：Valve body
是閥門中的一個主要零部件；根據(jù)壓力等級有不同的機械制造方法。例如：鑄造、鍛造等。
中低壓規(guī)格的閥體通常采用鑄造工藝生產(chǎn)閥體。
中高壓規(guī)格的閥體采用鍛造工藝生產(chǎn)。
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
1.外文翻譯
機械加工零件的工藝及夾具設(shè)計
摘 要：本文對機械加工零件的結(jié)構(gòu)和工藝進行了分析，確定了機械加工工藝路線，夾具在機械加工中所占的地位和重要性，以及夾具設(shè)計。隨著科學(xué)的日益發(fā)展進步和國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整,工程機械行業(yè)已成為沒有政策壁壘的完全競爭行業(yè)
關(guān)鍵詞：技術(shù)背景/發(fā)展趨勢/工序/定位方案
1 機械加工歷史背景及其意義
機械制造業(yè)是一個古老而永遠(yuǎn)充滿生命力的行業(yè)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對機械產(chǎn)品的要求越來越高，機械制造工藝也在日新月異地發(fā)展。自新中國成立以來，我國的制造技術(shù)與制造業(yè)得到了長足發(fā)展，一個具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的機械工業(yè)體系基本形成。改革開放二十多年來，我國制造業(yè)充分利用國內(nèi)國外兩方面的技術(shù)資源，有計劃地推進企業(yè)的技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進步的道路，使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平及經(jīng)濟效益發(fā)生了顯著變化，為推動國民經(jīng)濟的發(fā)展做出了很大的貢獻。盡管我國制造業(yè)的綜合技術(shù)水平有了大幅度提高，但與工業(yè)發(fā)達國家相比，仍存在階段性差距。進入二十一世紀(jì)，我國發(fā)展經(jīng)濟的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)仍然是制造業(yè)，特別是在我國加入世貿(mào)組織后，世界的制造中心就從發(fā)達國家遷移到了亞洲，我國有廉價的勞動力和廣大的消費市場，因此，我國工業(yè)要想發(fā)展，就需要有相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備來支持。
機械工業(yè)是國民經(jīng)濟的裝備工業(yè)；是科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ)；是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的載體；是國防建設(shè)的基礎(chǔ)；是實現(xiàn)經(jīng)濟快速增長的重要支柱；也是為提高人民生活質(zhì)量、提供消費類機電產(chǎn)品的供應(yīng)工業(yè)。它對國民經(jīng)濟運行的質(zhì)量和效益、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化具有極其重要的作用。
2 機械行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
隨著社會的發(fā)展，各種機械逐漸運用到各個行業(yè)中，不管是在農(nóng)用、軍用、工用等方面，離開了機械的操作就談不上效率，因此，從某中角度上來說，一個國家的經(jīng)濟實力、社會地位，和機械行業(yè)的發(fā)展是密不可分的。各工業(yè)化國家經(jīng)濟發(fā)展的歷程表明，沒有強大的裝備制造業(yè)，就不可能實現(xiàn)國民經(jīng)濟的工業(yè)化、現(xiàn)代化和信息化[3]。目前裝備制造業(yè)發(fā)展滯后是制約我國經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級的重要因素，加大結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，推進機械工業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展，對于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式，提高國民經(jīng)濟整體素質(zhì)，增強我國經(jīng)濟的國際競爭力，保障國防安全等都具有重要而深遠(yuǎn)的意義。
3 機械加工工藝規(guī)程制訂
3.1 機械加工工藝過程的定義
機械加工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀，尺寸，相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的全過程。機械加工工藝過程直接決定零件及產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，對產(chǎn)品的成本、生產(chǎn)周期都有較大的影響，是整個工藝過程的重要組成部分。
3.2 機械加工工藝過程的組成
組成機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又是由安裝、工位、工步及走刀組成的。
⑴ 工序是指一個或一組工人，在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。工序是制定勞動定額、配備工人及機床設(shè)備、安排作業(yè)計劃和進行質(zhì)量檢驗的基本單元。
⑵ 安裝是工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序。
⑶ 當(dāng)應(yīng)用轉(zhuǎn)位（或移位）加工的機床（或夾具）進行加工時，在一次裝夾中，工件（或刀具）相對于機床要經(jīng)過幾個位置依次進行加工，在每一個工作位置上所完成的那一部分工序，稱為工位。采用多工位加工可以減少裝夾的次數(shù)，減少裝夾誤差，提高生產(chǎn)率。
⑷ 工步是加工表面在切削刀具和切削用量（僅指主軸轉(zhuǎn)速和進給量）都不變的情況下所完成的那一部分工藝過程。
⑸ 在一個工步中，如果要切掉的金屬層很厚，可分幾次切削，每切削一次就稱為一次走刀。
3.3 機械加工工藝規(guī)程的定義
規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造過程和操作方法等的工藝文件，稱為工藝規(guī)程，它是企業(yè)生產(chǎn)中的指導(dǎo)性技術(shù)文件。
3.4 機械加工工藝規(guī)程的作用及內(nèi)容
機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原材料和毛坯的供應(yīng)，進行機床調(diào)整，專用工藝裝備的設(shè)計與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計劃，調(diào)配勞動力，以及進行生產(chǎn)成本核算等。
機械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進行計劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定生產(chǎn)產(chǎn)品的進度計劃和相應(yīng)的調(diào)度計劃，并能做到各工序科學(xué)地銜接，使生產(chǎn)均衡、順利，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低消耗。
機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。機械加工工藝過程卡片，是說明零件加工工藝過程的工藝文件。在單件、小批量生產(chǎn)中，以機械加工工藝過程卡片指導(dǎo)生產(chǎn)，過程卡的各個項目編制較為詳細(xì)。機械加工工序卡片是為每個工序詳細(xì)制定的，用于直接指導(dǎo)工人進行生產(chǎn)，多用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。
3.5 制訂機械加工工藝規(guī)程的原則及步驟
在一定的生產(chǎn)條件下，以最少的勞動消耗和最低的費用，按計劃加工出符合圖紙要求的零件，是制訂機械加工工藝規(guī)程的基本原則。
制訂機械加工工藝規(guī)程的步驟如下：
①根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型；
②分析零件加工的工藝性；
③選擇毛坯的種類和制造方法；
④擬訂工藝過程；
⑤工序設(shè)計；
⑥編制工藝文件。
4 夾具設(shè)計
4.1 夾具設(shè)計的意義
在機械行業(yè)中，如何去保證工件的高精度、加工的成本等實質(zhì)性問題，一直是從事于機械行業(yè)人員研究的問題，其中在設(shè)計夾具的時候就要考慮以上問題，高效的夾具是工件高精度的保證，如何讓夾具更高效、更經(jīng)濟，這是行業(yè)人急需要解決的。
隨著社會的發(fā)展，科技的不斷提高，各種高科技技術(shù)逐漸滲透到各個行業(yè)，如何利用這些高科技為人類服務(wù)，如何充分利用這些高科技在機械行業(yè)中，這還需要機械行業(yè)人員不斷的努力，開拓創(chuàng)新。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，和社會市場需要，夾具的設(shè)計在逐步的超向柔性制造系統(tǒng)方向發(fā)展。迄今為止,夾具仍是機電產(chǎn)品制造中必不可缺的四大工具之一,刀具本身已高度標(biāo)準(zhǔn)化,用戶只需要按品種、規(guī)格選用采購。而模具和夾具則和產(chǎn)品息息相關(guān),產(chǎn)品一有變化就需重新制作,通常是屬于專用性質(zhì)的工具,模具已發(fā)展成為獨立的行業(yè);夾具在國內(nèi)外也正在逐漸形成一個依附于機床業(yè)或獨立的小行業(yè)。 組合夾具不僅具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、組合化等當(dāng)代先進設(shè)計思想,又符合節(jié)約資源的原則,更適合綠色制造的環(huán)境保護原理。所以是今后夾具技術(shù)的一個重要發(fā)展方向單位 。
機床夾具通常是指裝夾工件用的裝置:至于裝夾各種刀具用的裝置,則一般稱為“輔助工具”。輔助工具有時也廣義地包括在機床夾具的范圍內(nèi)。按照機床夾具的應(yīng)用范圍,一般可分為通用夾具,專用夾具和可調(diào)整式夾具等。
通用夾具是在普通機床上一般都附有通用夾具,如車床上的卡盤,銑床上的回轉(zhuǎn)工作臺,分度頭,頂尖座等。它們都一標(biāo)準(zhǔn)化了,具有一定的通用性,可以用來安裝一定形狀尺寸范圍內(nèi)的各種工件而不需要進行特殊的調(diào)整。但是,在實際生產(chǎn)中,通用夾具常常不能夠滿足各種零件加工的需要;或者因為生產(chǎn)率低而必須把通用夾具進行適當(dāng)?shù)母倪M;或者由于工件的形狀,加工的要求等的不同須專門設(shè)計制造一種專用夾具,以解決生產(chǎn)實際的需要。
用夾具是為了適應(yīng)某一工件的某一工序加工的要求而專門設(shè)計制造的,其功用主要有下列幾個方面:1.保證工件被加工表面主要包括加工工件所需要的機動時間和裝卸工件等所需要的輔助時間兩部分。2.采用專用夾具后,安裝工件和轉(zhuǎn)換工位的工作都可以大為簡化,不再需要畫線和找正,縮短了工序的輔助時間并且節(jié)省了畫線這個工序,從而提高了勞動生產(chǎn)率.在生產(chǎn)中由于采用了多工件平行加工的夾具,使同時加工的幾個工件的機動時間將與加工一個工件的機動時間相同。采用回轉(zhuǎn)式多工位連續(xù)加工夾具,可以在進行切削加工某個工件的同時,進行其它工件的裝卸工作,從而使輔助時間與機動時間相重合?？傊?隨著專用夾具的采用和進一步改善,可以有效地縮短工序時間,滿足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要。3.采用專用夾具還能擴大機床的工藝范圍。例如在普通車床上附加鏜模夾具后,便可以代替鏜床工作;裝上專用夾具后可以車削成型表面等,以充分發(fā)揮通用機床的作用。4.減輕勞動強度,保障安全生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)需要,采用一些氣動,液壓或其它機械化,自動化程度較高的專用夾具,對于減輕工人的勞動強度,保障生產(chǎn)安全和產(chǎn)品的穩(wěn)質(zhì)高產(chǎn)都有很大作用。加工大型工件時,例如加工車床床身上,下兩面上的螺孔,需要把床身工件翻轉(zhuǎn)幾次進行加工,勞動強度大而且不安全。采用電動回轉(zhuǎn)式鉆床家具后,就能夠達到提高生產(chǎn)效率,減輕勞動強度,保障生產(chǎn)安全的目的。
4.2 夾具的發(fā)展趨勢
工業(yè)設(shè)計是人類社會發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進步的產(chǎn)物，從英國莫里斯的“工藝美術(shù)運動”，到德國的包豪斯設(shè)計革命以及美國的廣泛傳播與推廣，工業(yè)設(shè)計經(jīng)過了醞釀，探索，形成，發(fā)展百余年的歷史滄桑。時至今日，工業(yè)設(shè)計已成為一門獨立的專業(yè)學(xué)科，并且有一套完整的研究體系。
1980年國際工業(yè)設(shè)計協(xié)會理事會（ICSID）給工業(yè)作了明確定義：“就批量生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品而言，憑借訓(xùn)練，技術(shù)知識，經(jīng)驗及視覺感受，而預(yù)示材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形態(tài)、色彩、表面加工，裝飾以新的品質(zhì)和規(guī)格，叫做工業(yè)設(shè)計。根據(jù)當(dāng)時的具體情況，工業(yè)設(shè)計師應(yīng)在上述工業(yè)產(chǎn)品全部側(cè)面或其中幾個方面進行工作，而且需要工業(yè)設(shè)計師對包裝、宣傳、展示，市場開發(fā)等問題的解決付出自己的技術(shù)知識和經(jīng)驗以及視覺評價能力時，這也屬于工業(yè)設(shè)計的范疇”。
材料、結(jié)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設(shè)計的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，一方面，技術(shù)制約著設(shè)計；另一方面，技術(shù)也推動著設(shè)計。從設(shè)計美學(xué)的觀點看，技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎(chǔ)還具有其本身的“功能”作用，只要善于應(yīng)用材料的特性，予以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式和適當(dāng)?shù)募庸すに?，就能夠?chuàng)造出實用，美觀，經(jīng)濟的產(chǎn)品，即在產(chǎn)品中發(fā)揮技術(shù)潛在的“功能”。
任何設(shè)計都是時代的產(chǎn)物，它的不同的面貌，不同的特征反映著不同歷史時期的科學(xué)技術(shù)水平。技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo)，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來新的結(jié)構(gòu)，新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料，加工工藝，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機地聯(lián)系在一起的，某個環(huán)節(jié)的變革，便會引起整個機體的變化。
現(xiàn)在，機械加工工藝及夾具隨著制造技術(shù)的發(fā)展也突飛猛進。機械加工工藝以各個工廠的具體情況不同，其加工的規(guī)程也有很大的不同。突破已往的死模式。使其隨著情況的不同具有更加合理的工藝過程。也使產(chǎn)品的質(zhì)量大大提高。制定加工工藝雖可按情況合理制定，但也要滿足其基本要求：在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡可能提高勞動生產(chǎn)率和降低加工成本。并在充分利用本工廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)、外先進工藝技術(shù)和經(jīng)驗。還應(yīng)保證操作者良好的勞動條件。但我國現(xiàn)階段還是主要依賴工藝人員的經(jīng)驗來編制工藝，多半不規(guī)定工步和切削用量，工時定額也憑經(jīng)驗來確定，十分粗略，缺乏科學(xué)依據(jù)，難以進行合理的經(jīng)濟核算
國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3～4年就要更新50～80％左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10～20％左右。特別是近年來，數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機床夾具提出了如下新的要求：
1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本；
2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；
3）能適用于精密加工的高精度機床夾具；
4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機床夾具；
5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率；
6）提高機床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。
現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、高效化、精密化和柔性化等四個方面。
利用更好的夾具，可以提高勞動生產(chǎn)率，提高加工精度，減少廢品，可以擴大機床的工藝范圍，改善操作的勞動條件。因此，夾具是機械制造中的一項重要的工藝裝備。一個好的夾具是加工出合格產(chǎn)品的首要條件，為了讓夾具有更好的發(fā)展，夾具行業(yè)應(yīng)加強產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度，加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與時俱進地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。主動與國外夾具廠商聯(lián)系，爭取合資與合作，引進技術(shù)，這是改造和發(fā)展我國夾具行業(yè)較為行之有效的途徑。
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蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）
閥體工藝規(guī)程制定與夾具設(shè)計
摘 要
本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。
閥體零件的工藝規(guī)程及銑Φ75凸臺面及鉆、攻4-M8螺紋的工裝夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。
關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
I
蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）
The planning process and fixture design
Abstract
This design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.
Process planning and milling Phi body parts of the 75 convex table and drilling, tapping the 4-M8 thread fixture design process design, including the parts processing process design and fixture three. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in later.
Key words: Technology, process, cutting dosage, clamping, positioning, error.
I
蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）
目錄
第1章 緒論 1
1．1引言 1
1．2機械加工工藝規(guī)程的作用 1
1．3閥體常用的材料說明 1
1．4課題背景及發(fā)展趨勢 2
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 3
2．1毛坯的制造形式 3
2. 2零件分析 3
2．3 基面的選擇 4
2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 4
2．3．2精基準(zhǔn)選擇的原則 4
2．4制定工藝路線 5
2．5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6
2．6確定切削用量及基本工時 8
第3章 閥體的夾具設(shè)計 24
3．1銑床夾具設(shè)計 24
3.1.1定位裝置的設(shè)計 24
3.1.2夾緊裝置的設(shè)計 25
3.1.3夾具體的示意圖、裝配圖 25
3．2鉆床夾具設(shè)計 26
3.2.1定位裝置的設(shè)計 27
3.2.2夾緊裝置的設(shè)計 28
3.2.3夾具體的示意圖、裝配圖 28
結(jié) 論 30
致 謝 31
參考文獻 32
34
第1章 緒論
1．1引言
閥體
英文：Valve body
是閥門中的一個主要零部件；根據(jù)壓力等級有不同的機械制造方法。例如：鑄造、鍛造等。
中低壓規(guī)格的閥體通常采用鑄造工藝生產(chǎn)閥體。
中高壓規(guī)格的閥體采用鍛造工藝生產(chǎn)。
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。
1．2機械加工工藝規(guī)程的作用
機械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。
制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術(shù)要求，有較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進，經(jīng)濟效益高，勞動條件良好。
制訂工藝規(guī)程的程序：
1、 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型
2、 分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查
3、 確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度
4、 制訂工藝路線
5、 進行工序設(shè)計（確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備，計算時間定額等。）
1．3閥體常用材料說明
1.灰鑄件
灰鑄件閥以其價格低廉、適用范圍廣而應(yīng)用在工業(yè)的各個領(lǐng)域。它們通常用在水、蒸汽、油和氣體為介質(zhì)的情況下，并廣泛地應(yīng)用于化工、印染、油化、紡織和許多其它對鐵污染影響少或沒有影響到的工業(yè)產(chǎn)品上。適用于工作溫度在-15～200℃之間，公稱壓力PN≤1.6MPa的低壓閥門。
2. 球墨鑄鐵
球墨鑄鐵是鑄鐵的一種，這種鑄鐵，團狀或球狀石墨取代了灰鑄鐵中的片狀石墨。這種金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變使它的機械性能比普通的灰鑄鐵要好，而且不損傷其它性能。所以，用球墨鑄鐵制造的閥門比那些用灰鑄鐵制造的閥門使用壓力更高。適用于工作溫度在–30～350℃之間，公稱壓力PN≤4.0MPa的中低壓閥門。 適用介質(zhì)為水、海水、蒸汽、空氣、煤氣、油品等。
3. 碳素鋼
起初發(fā)展鑄鋼是為適應(yīng)那些超出鑄鐵閥和青銅閥能力的生產(chǎn)需要。但由于碳鋼閥總的使用性能好，并對由熱膨脹、沖擊載荷和管線變形而產(chǎn)生應(yīng)力的抵抗強度大，就使它的使用范圍擴大，通常包括了用鑄鐵閥和青銅閥門的工況條件。 適用于工作溫度在–29～425℃之間的中高壓閥門。其中16Mn、30Mn作溫度為–40～400℃之間，常用來替代ASTM A105。適用介質(zhì)為飽和蒸汽和過熱蒸汽。高溫和低溫油品、液化氣體、壓縮空氣、水、天燃?xì)獾?
1．4課題背景及發(fā)展趨勢
當(dāng)今世界正經(jīng)歷著一場新的技術(shù)革命，新概念、新理論、新方法、新工藝不斷出現(xiàn)，作為向各行各業(yè)提供裝備的機械工業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展。
機床夾具已成為機械加工時的重要裝備，同時是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經(jīng)濟方向發(fā)展。機床夾具的主要功能是使工件定位夾緊，使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達到工序所規(guī)定的技術(shù)要求，工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生位置改變。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。
安裝方法有找正法和用專用夾具，找正法用于單件、小批生產(chǎn)中，而專用夾具用于生產(chǎn)批量較大或特殊需要時。
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計
2．1毛坯的制造形式
零件材料為HT300，由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用砂型鑄造，采用機械翻砂造型，鑄造精度為9級，能保證鑄件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。
2. 2零件分析
要對該零件的槽、平面和孔進行加工。具體加工要求如下：
?160mm的端面 粗糙度6.3
? 86mm的端面 粗糙度6.3
? 57mm的孔 粗糙度12.5
? 48H7mm的孔 粗糙度3.2
? 70.6H11mm的孔 粗糙度6.3
60mm的孔 粗糙度6.3
? 54H7mm的孔 粗糙度3.2
M602-6H螺紋 公差等級IT6 粗糙度6.3
4- ?14mm的孔 粗糙度12.5
?75mm的凸臺面 粗糙度12.5
?32mm的凸臺面 粗糙度12.5
M482-6H螺紋 公差等級IT6 粗糙度12.5
M181.5-6H螺紋 公差等級IT6 粗糙度12.5
4-M8-6H螺紋 公差等級IT6 粗糙度12.5
對其加工的技術(shù)要求：
1.鑄件應(yīng)符合JB/T 6431-92《容積式壓縮機用灰鑄鐵技術(shù)要求》的規(guī)定。
2.鑄件表面應(yīng)光潔，不得有型砂、芯砂、澆冒口、多肉、結(jié)疤及粘沙等存在，加工表面不應(yīng)有影響質(zhì)量的裂紋、縮松、砂眼和鐵豆、碰傷及刻痕等缺陷。
3.未注圓角半徑R6。
4.留有加工余量的表面硬度（190%p30）HB。
5.材料:HT300。
2．3 基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。
2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則
1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。
2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。
3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。
4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。
5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。
對于類似回轉(zhuǎn)類零件，一般選用外圓面作這定位粗基準(zhǔn)，本套設(shè)計采用?86外圓面作為定位粗基準(zhǔn)。
2．3．2精基準(zhǔn)選擇的原則
選擇精基準(zhǔn)時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計技術(shù)要求的實現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。
精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
1） 用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。
2） 當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
3） 當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
4） 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。
5） 有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準(zhǔn)。
由上及零件圖知，選用Φ48H7孔、一個Φ14孔及Φ160端面作為定位精基準(zhǔn)。
2．4制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。
工藝方案一：
工序01鑄造
工序02人工時效
工序03車?160mm的端面
工序04車?86mm的端面
工序05锪?57mm深3mm孔，粗鏜、半精鏜?48H7mm孔并倒C1
锪?70.6H11深3.5mm孔，鏜?60mm孔并倒角C1
工序06锪?70.6H11深3.5mm孔；粗鏜、半精鏜?54H7孔
鏜?54mm孔至?56mm攻絲M602-6H螺紋并倒角C2
工序07鉆4-?14mm孔
工序08銑?75mm的凸臺面
工序09銑?32mm的凸臺面
工序10 鏜、攻M482-6H螺紋并倒倒C2
工序11 鉆、攻M181.5-6H螺紋
工序12 鉆、攻4-M8-6H螺紋
工序13 去毛刺
工序14 檢驗至圖紙要求并入庫
工藝方案二：
工序01鑄造
工序02人工時效
工序03車?160mm的端面
工序04車?86mm的端面
工序05锪?57mm深3mm孔，粗鏜、半精鏜?48H7mm孔并倒C1
锪?70.6H11深3.5mm孔，鏜?60mm孔并倒角C1
工序06锪?70.6H11深3.5mm孔；粗鏜、半精鏜?54H7孔
鏜?54mm孔至?56mm攻絲M602-6H螺紋并倒角C2
工序07銑?75mm的凸臺面
工序08銑?32mm的凸臺面
工序09鏜、攻M482-6H螺紋并倒倒C2
工序10 鉆、攻M181.5-6H螺紋
工序11：鉆4-?14mm孔
工序12 鉆、攻4-M8-6H螺紋
工序13 去毛刺
工序14 檢驗至圖紙要求并入庫
工藝方案的比較與分析：
上述兩個方案的差別在于，方案一把4-14mm孔的加工放得相對靠前，方案二則相反，采用方案一的好處在于，4-14mm孔早早加工出來，為后面工序的加工，提供了定位基準(zhǔn)，節(jié)約了后序加工的工時及夾具設(shè)計的難度，故采用方案一。
2．5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
1. ?160mm端面的加工余量
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級，加工余量為MA-E級。一步車削即可滿足其精度要求。
2. ? 86mm端面的加工余量
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級，加工余量為MA-E級。一步車削即可滿足其精度要求。
3. ? 57mm孔的加工余量
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級，加工余量為MA-E級。一步鏜削即可滿足其精度要求。
4. ? 48H7mm孔的加工余量
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級，加工余量為MA-E級。二步鏜削，粗鏜——半精鏜即可滿足其精度要求。
5. ? 70.6H11mm孔的加工余量
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級，加工余量為MA-E級。一步锪孔即可滿足其精度要求。
6. 60mm孔的加工余量
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級，加工余量為MA-E級。一步鏜孔即可滿足其精度要求。
7. ? 54H7mm孔加工余量
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級，加工余量為MA-E級。二步鏜孔即粗鏜——半精鏜可滿足其精度要求。
8. M602-6H螺紋
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級，加工余量為MA-E級。
9. 4- ?14mm孔的加工余量
孔的尺寸不大，采用實心鑄造。
10. ?75mm的凸臺面
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級，加工余量為MA-E級。一步銑削即可滿足其精度要求。
11. ?32mm的凸臺面
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級，加工余量為MA-E級。一步銑削即可滿足其精度要求。
12. M482-6H螺紋
查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級，加工余量為MA-E級。
13. M181.5-6H螺紋
M181.5-6H螺紋尺寸小于30，故采用實心鑄造。
14. 4-M8-6H螺紋
4-M8-6H螺紋尺寸小于30，故采用實心鑄造。
2．6確定切削用量及基本工時
工序01 鑄造。
工序02 人工時效
工序03車?160mm的端面
1.工件材料：HT300 δb=220MPa 鑄造
加工要求：車?160mm的端面
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,
=12,=0.5mm
2．計算切削用量
1) 已知毛坯長度方向的加工余量為2.0+0..8 -0。7mm, =2.0mm
2) 進給量f 根據(jù)《實用機械加工工藝手冊》中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25 mm，>1~3mm,以及工件直徑為160時，f =0.10~0.35mm/r
按CA6140車床說明書（見切削手冊）取 f =0.16mm/r
3) 計算切削速度，按《切削手冊》表1.27,切削速度的計算公式為(壽命T=60min)
(m/min)
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)
4)確定機的主軸轉(zhuǎn)速
ns== 316r/min
按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與316r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為300r/min及400r/min。現(xiàn)選取=300r/min。
所以實際切削速度v=110r/min/。
5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1
L=80mm, =2.0mm, =0, =0
tm===1.708(min)
工序04車?86mm的端面
1.工件材料：HT300 δb=220MPa 鑄造
加工要求：車?86mm的端面
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,
=12,=0.5mm
2．計算切削用量
1) 已知毛坯長度方向的加工余量為2.0+0..8 -0。7mm, =2.0mm
2) 進給量f 根據(jù)《實用機械加工工藝手冊》中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25 mm，>1~3mm,以及工件直徑為160時，f =0.10~0.35mm/r
按CA6140車床說明書（見切削手冊）取 f =0.16mm/r
3) 計算切削速度，按《切削手冊》表1.27,切削速度的計算公式為(壽命T=60min)
(m/min)
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)
4)確定機的主軸轉(zhuǎn)速
ns== 587r/min
按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與587r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為500r/min及600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。
所以實際切削速度v=180r/min/。
5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1
L=43mm, =2.0mm, =0, =0
tm===0.469(min)
工序05锪?57mm深3mm孔，粗鏜、半精鏜?48H7mm孔并倒C1
锪?70.6H11深3.5mm孔，鏜?60mm孔并倒角C1
工步一：锪?57mm深3mm孔
1、加工條件
加工材料: HT300，硬度200~220HBS，鑄件。
工藝要求：孔徑d=57mm深3，精度H12~H13,用乳化液冷卻。
機床：選用T68鏜床專用夾具
2、選擇锪孔鉆
選擇高速鋼锪刀（如圖3所示），其直徑d=57mm
3．選擇切削用量
（1）選擇進給量
按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 當(dāng)d>20mm，v=200mm/min。
切削速度的修正系數(shù)為：，，，，
故=2001.01.00.751.0m/min=150 m/min
=
=838.1r/mm
根據(jù)T68型鏜床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=800r/mm，
4．計算基本工時
根據(jù)公式
式中，，l=2mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得，
L=（2+6）mm=8mm
故有： t==0.004min
工步二：粗鏜、半精鏜?48H7mm孔并倒C1
1．加工條件
加工要求：粗鏜、半精鏜?48H7mm孔并倒C1，單側(cè)加工余量Z=2.0mm。
機床：選用T68金剛鏜床和專用夾具。
刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。
2、選擇切削用量
（1）選擇切削深度
由于單側(cè)加工余量Z=2.0mm，故可在二次鏜去全部余量，則=2.0mm
(2)選擇進給量
根據(jù)【6】《實用機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表11-313，查得粗鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：
=40-80m/min f=0.3-1.0mm/r
選擇=150m/min
則
根據(jù)《簡明手冊》表4.2-20～4.2-61，選擇，。
（3）計算基本工時
根據(jù)公式，式中，當(dāng)加工一個孔時l=56，，
L=（56+1.0+3）mm=60mm
故有=min=0.162min
工步三：锪?70.6H11深3.5mm孔
1、加工條件
加工材料: HT300，硬度200~220HBS，鑄件。
工藝要求：孔徑d=70.6mm深3.5，精度H12~H13,用乳化液冷卻。
機床：選用T68鏜床專用夾具
2、選擇锪孔鉆
選擇高速鋼锪刀（如圖3所示），其直徑d=70.6mm
3．選擇切削用量
（1）選擇進給量
按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 當(dāng)d>20mm，v=200mm/min。
切削速度的修正系數(shù)為：，，，，
故=2001.01.00.751.0m/min=150 m/min
=
=676.6r/mm
根據(jù)T68型鏜床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=700r/mm，
4．計算基本工時
根據(jù)公式
式中，，l=3.5mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得，
L=（3.5+6）mm=9.5mm
故有： t==0.034min
工步四：鏜?60mm孔并倒角C1
1．加工條件
加工要求：鏜?60mm孔并倒角C1，單側(cè)加工余量Z=2.0mm。
機床：選用T68金剛鏜床和專用夾具。
刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。
2、選擇切削用量
（1）選擇切削深度
由于單側(cè)加工余量Z=2.0mm，故可在二次鏜去全部余量，則=2.0mm
(2)選擇進給量
根據(jù)【6】《實用機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表11-313，查得粗鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：
=40-80m/min f=0.3-1.0mm/r
選擇=150m/min
則
根據(jù)《簡明手冊》表4.2-20～4.2-61，選擇，。
（3）計算基本工時
根據(jù)公式，式中，當(dāng)加工一個孔時l=36.5，，
L=（36.5+2.0+3）mm=41.5mm
故有=min=0.056min
工序06锪?70.6H11深3.5mm孔；粗鏜、半精鏜?54H7孔
鏜?54mm孔至?56mm攻絲M602-6H螺紋并倒角C2
工步一：锪?70.6H11深3.5mm孔
1、加工條件
加工材料: HT300，硬度200~220HBS，鑄件。
工藝要求：孔徑d=70.6mm深3.5，精度H12~H13,用乳化液冷卻。
機床：選用T68鏜床專用夾具
2、選擇锪孔鉆
選擇高速鋼锪刀（如圖3所示），其直徑d=70.6mm
3．選擇切削用量
（1）選擇進給量
按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時， , 當(dāng)d>20mm，v=200mm/min。
切削速度的修正系數(shù)為：，，，，
故=2001.01.00.751.0m/min=150 m/min
=
=676.6r/mm
根據(jù)T68型鏜床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-12）可選擇n=700r/mm，
4．計算基本工時
根據(jù)公式
式中，，l=3.5mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得，
L=（3.5+6）mm=9.5mm
故有： t==0.034min
工步二：粗鏜、半精鏜?54H7孔
1．加工條件
加工要求：粗鏜、半精鏜?54H7孔，單側(cè)加工余量Z=2.0mm。
機床：選用T68金剛鏜床和專用夾具。
刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。
2、選擇切削用量
（1）選擇切削深度
由于單側(cè)加工余量Z=2.0mm，故可在二次鏜去全部余量，則=2.0mm
(2)選擇進給量
根據(jù)【6】《實用機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表11-313，查得粗鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：
=40-80m/min f=0.3-1.0mm/r
選擇=150m/min
則
根據(jù)《簡明手冊》表4.2-20～4.2-61，選擇，。
（3）計算基本工時
根據(jù)公式，式中，當(dāng)加工一個孔時l=91.5，，
L=（91.5+1.0+3）mm=95.5mm
故有=min=0.258min
工步三：鏜?54mm孔至?56mm
1．加工條件
加工要求：鏜?54mm孔至?56mm，單側(cè)加工余量Z=1.0mm。
機床：選用T68金剛鏜床和專用夾具。
刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。
2、選擇切削用量
（1）選擇切削深度
由于單側(cè)加工余量Z=1.0mm，故可在二次鏜去全部余量，則=1.0mm
(2)選擇進給量
根據(jù)【6】《實用機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表11-313，查得粗鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：
=40-80m/min f=0.3-1.0mm/r
選擇=150m/min
則
根據(jù)《簡明手冊》表4.2-20～4.2-61，選擇，。
（3）計算基本工時
根據(jù)公式，式中，當(dāng)加工一個孔時l=26.5，，
L=（26.5+1.0+3）mm=30.5mm
故有=min=0.052min
工步四：攻絲M602-6H螺紋并倒角C2
切削速度：參考有關(guān)手冊，
選取V=150mm/min
f=0.1mm/r( 參考相關(guān)手冊)
=(1000150)/(π60)=796.2r/mm
現(xiàn)選用T68鏜床 查《金屬機械加工手冊》選取
nw=800r/min
f=0.25mm/r
實際切削速度為
=150.7m/min
切削工時
切入長度l1=2.0mm,
切出長度l2=3mm
加工長度l=26.5mm
t= （l1+ l2+l）/ fmnw=（2.0+3+26.5）/（0.25800）=0.158min
工序07鉆4-?14mm孔
工件材料：灰鑄鐵HT150
刀具：高速鋼鉆頭
加工要求：鉆4-?14mm孔
切削速度：參考有關(guān)手冊，
選取V=45mm/min
f=0.30mm/r( 參考相關(guān)手冊)
=100045/（π14）=1024r/mm
現(xiàn)選用Z3025搖臂鉆床 查《金屬機械加工手冊》選取
nw=1000r/min
f=0.28mm/r
實際切削速度為
=44.0m/min
切削工時
切入長度l1=7mm,
切出長度l2=3mm,
加工長度l=16mm
nw=（7+3+16）/（0.281000）=0.0929min
總的工時T=4t=0.371min
工序08銑?75mm的凸臺面
切削速度：參考有關(guān)手冊，
選取V=200mm/min
fz=0.2mm/z( 參考相關(guān)手冊)
=1000200/（π75）=849.3r/mm
現(xiàn)選用X51立式銑床 查《金屬機械加工手冊》選取
nw=800r/min
fm=0.2mm/min
實際切削速度為
=188.4m/min
切削工時
切入長度l1=2.0mm,
切出長度l2=0mm,
加工長度l=37.5mm
=（2.0+0+37.5）/（8000.2）=0.247min
工序09銑?32mm的凸臺面
切削速度：參考有關(guān)手冊，
選取V=100mm/min
fz=0.2mm/z( 參考相關(guān)手冊)
=1000100/（π32）=995.2r/mm
現(xiàn)選用X51立式銑床 查《金屬機械加工手冊》選取
nw=1000r/min
fm=0.2mm/min
實際切削速度為
=100.5m/min
切削工時
切入長度l1=2.0mm,
切出長度l2=0mm,
加工長度l=16mm
=（2.0+0+16）/（10000.2）=0.090min
工序10 鏜、攻M482-6H螺紋并倒倒C2
工步一：鏜?40孔至?44
1．加工條件
加工要求：鏜?40mm孔至?44mm，單側(cè)加工余量Z=2.0mm。
機床：選用T68金剛鏜床和專用夾具。
刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。
2、選擇切削用量
（1）選擇切削深度
由于單側(cè)加工余量Z=2.0mm，故可在二次鏜去全部余量，則=2.0mm
(2)選擇進給量
根據(jù)【6】《實用機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表11-313，查得粗鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：
=40-80m/min f=0.3-1.0mm/r
選擇=150m/min
則
根據(jù)《簡明手冊》表4.2-20～4.2-61，選擇，。
（3）計算基本工時
根據(jù)公式，式中，當(dāng)加工一個孔時l=30，，
L=（30+2.0+3）mm=35mm
故有=min=0.047min
工步二：攻M482-6H螺紋并倒倒C2
切削速度：參考有關(guān)手冊，
選取V=150mm/min
f=0.1mm/r( 參考相關(guān)手冊)
=(1000150)/(π48)=995.2r/mm
現(xiàn)選用T68鏜床 查《金屬機械加工手冊》選取
nw=1000r/min
f=0.25mm/r
實際切削速度為
=150.7m/min
切削工時
切入長度l1=2.0mm,
切出長度l2=3mm
加工長度l=30mm
t= （l1+ l2+l）/ fmnw=（2.0+3+30）/（0.251000）=0.140min
工序11 鉆、攻M181.5-6H螺紋
工步一：鉆M181.5-6H螺紋底孔￠15
工件材料：灰鑄鐵HT300
刀具：高速鋼鉆頭
(1)鉆￠15孔
刀具：高速鋼鉆頭
切削速度：參考有關(guān)手冊，
選取V=48.5mm/min
f=0.15mm/r( 參考相關(guān)手冊)
現(xiàn)選用Z525立式鉆床 查《金屬機械加工手冊》選取
nw=1000r/min
f=0.25mm/r
實際切削速度為
=47.1m/min
切削工時
切入長度l1=2.0mm,
切出長度l2=3mm
加工長度l=20mm
t= (l1+ l2+ l )/ fmnw=(2.0+3+20)/(0.251000)=0.100min
工步二：攻M181.5-6H螺紋
切削速度：參考有關(guān)手冊，
選取V=50mm/min
f=0.1mm/r( 參考相關(guān)手冊)
=(100050)/(π18)=884.6r/mm
現(xiàn)選用T68鏜床 查《金屬機械加工手冊》選取
nw=800r/min
f=0.25mm/r
實際切削速度為
=45.2m/min
切削工時
切入長度l1=1.5mm,
切出長度l2=0mm
加工長度l=20mm
t= （l1+ l2+l）/ fmnw=（1.5+0+20）/（0.25800）=0.106min
工序12 鉆、攻4-M8-6H螺紋
工步一：鉆4-M8-6H螺紋底孔?6.8
工件材料：灰鑄鐵HT300
刀具：高速鋼鉆頭
(1)鉆￠6.8孔
刀具：高速鋼鉆頭
切削速度：參考有關(guān)手冊，
選取V=21mm/min
f=0.15mm/r( 參考相關(guān)手冊)
現(xiàn)選用Z3025搖臂鉆床 查《金屬機械加工手冊》選取
nw=1000r/min
f=0.25mm/r
實際切削速度為
=21.4m/min
切削工時
切入長度l1=3.4mm,
切出長度l2=3mm
加工長度l=16mm
t= (l1+ l2+ l )/ fmnw=(3.4+3+16)/(0.251000)=0.0896min
總的工時：T=4t=0.358min
工步二：攻4-M8-6H螺紋
切削速度：參考有關(guān)手冊，
選取V=21mm/min
f=0.1mm/r( 參考相關(guān)手冊)
=(100021)/(π8)=836.0r/mm
現(xiàn)選用T68鏜床 查《金屬機械加工手冊》選取
nw=800r/min
f=0.25mm/r
實際切削速度為
=20.1m/min
切削工時
切入長度l1=0.6mm,
切出長度l2=3mm
加工長度l=16mm
t= （l1+ l2+l）/ fmnw=（0.6+3+16）/（0.25800）=0.098min
總的工時：T=4t=0.392min
工序13 去毛刺
工序14 檢驗至圖紙要求并入庫
第3章 閥體的夾具設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。需要設(shè)計專用夾具。
3.1銑床夾具設(shè)計
設(shè)計工序08銑?75mm的凸臺面的銑床夾具，本夾具將用于立式銑床X51，刀具：YG6硬質(zhì)合金端面銑刀
本夾具主要用來銑?75mm的凸臺面，保證尺寸68mm,與其他面沒有位置度要求，因此在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，而精度則不是這要問題。
3．1.1定位裝置的設(shè)計
根據(jù)加工要求和基準(zhǔn)重合原則，并選用精基準(zhǔn)定位，選擇ф48H7孔及ф160端面作為主要定位基準(zhǔn)，限制、、、、五個自由度、另外采用一個ф14孔定位，限制一個自由度，這樣工件被完全定位。
選定定位元件 工件以ф48H7孔及ф160端面作為定位基準(zhǔn)，對應(yīng)的定位元件為心軸與夾具體的表面，ф14孔輔助定位，對應(yīng)的定位元件為削邊銷。
（1）夾具體的尺寸
夾具體的總體尺寸480230240mm
夾具體底面與夾具體凸臺面的平行公差為0.03，與ф48H7孔軸線，垂直度公差為0.03，與ф14孔軸線的垂直度公差為0.03。
（2）誤差分析
(1)移動時基準(zhǔn)位移誤差
（式5-5）
式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
代入（式5-5）得： =
=
(2) 轉(zhuǎn)角誤差
（式5-6）
式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
———— 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
———— 削邊銷孔的最大偏差
———— 削邊銷孔的最小偏差
———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙
其中：
則代入（式5-6）得：
則：
3．1.2夾緊裝置的設(shè)計
為使夾緊可靠，宜采用心軸、螺母、墊圈等組成的螺旋夾緊機構(gòu)夾緊工件，因為是中批生產(chǎn)，故夾緊力的力源采用手動夾緊，而無需采用復(fù)雜的動力裝置。
3．1.3銑床夾具的示意圖及裝配圖
夾具示意圖，如圖3-1、3-2和3-3
圖3-1
圖3-2
圖3-3
3.2鉆床夾具設(shè)計
設(shè)計工序12 鉆、攻4-M8-6H螺紋的鉆床夾具，本夾具將用于搖臂鉆床Z3025，刀具：高速鋼麻花鉆、絲錐
本夾具主要用來工序12 鉆、攻4-M8-6H螺紋，與其他面沒有要求，因此在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，而精度則不是這要問題。
3．2.1定位裝置的設(shè)計
根據(jù)加工要求和基準(zhǔn)重合原則，并選用精基準(zhǔn)定位，選擇ф48H7孔及ф160端面作為主要定位基準(zhǔn)，限制、、、、五個自由度、另外采用一個ф14孔定位，限制一個自由度，這樣工件被完全定位。
選定定位元件 工件以ф48H7孔及ф160端面作為定位基準(zhǔn)，對應(yīng)的定位元件為心軸與夾具體的表面，ф14孔輔助定位，對應(yīng)的定位元件為削邊銷。
（1）夾具體的尺寸
夾具體的總體尺寸40020080mm
夾具體底面與夾具體凸臺面的平行公差為0.03，與ф48H7孔軸線，垂直度公差為0.03，與ф14孔軸線的垂直度公差為0.03。
（2）誤差分析
(1)移動時基準(zhǔn)位移誤差
（式5-5）
式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
代入（式5-5）得： =
=
(2) 轉(zhuǎn)角誤差
（式5-6）
式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
———— 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
———— 削邊銷孔的最大偏差
———— 削邊銷孔的最小偏差
———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙
其中：
則代入（式5-6）得：
則：
3．2.2夾緊裝置的設(shè)計
為使夾緊可靠，宜采用心軸、螺母、墊圈等組成的螺旋夾緊機構(gòu)夾緊工件，因為是中批生產(chǎn)，故夾緊力的力源采用手動夾緊，而無需采用復(fù)雜的動力裝置。
3．2.3鉆床夾具的示意圖及裝配圖
夾具示意圖，如圖3-1、3-2和3-3
圖3-1
圖3-2
圖3-3
總 結(jié)
在本次畢業(yè)設(shè)計中，我們將設(shè)計主要分為兩大部分進行：工藝編制部分和夾具設(shè)計部分。
在工藝部分中，我們涉及到要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務(wù)時間。其中，工序機床的進給量，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度需要計算并查手冊確定。
通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我對大學(xué)四年所學(xué)的知識有了一次全面的綜合運用，也學(xué)到了許多上課時沒涉及到的知識，尤其在利用手冊等方面，對今后畢業(yè)出去工作都有很大的幫助。另外，在這次設(shè)計當(dāng)中，指導(dǎo)老師在大多數(shù)時間犧牲自己的寶貴休息時間，對我們進行細(xì)心的指導(dǎo)，我對他們表示衷心的感謝！老師，您辛苦了！
在這次畢業(yè)設(shè)計中，我基本完成了畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)，達到了畢業(yè)設(shè)計的目的，但是，我知道自己的設(shè)計還有許多不足甚至錯誤，希望老師們能夠諒解，謝謝！
致 謝
本次畢業(yè)設(shè)計受到了院系各級領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，得到了全校教師的大力支持與幫助。在此，我衷心的向你們道一聲：你們辛苦了。
通過畢業(yè)設(shè)計，是對我們四年來所學(xué)知識的綜合的檢測，更是一個對所學(xué)知識的回顧及綜合復(fù)習(xí)的過程；對機械繪圖、工程材料、機械設(shè)計、夾具設(shè)計等過程等都有了更進一步的認(rèn)識。
感謝院系領(lǐng)導(dǎo)給了我足夠時間來完成整套夾具設(shè)計，在設(shè)計過程中，得到了老師和同學(xué)的幫助與指導(dǎo)，在此表示感謝；也對做相關(guān)題目的同學(xué)的資助表示感謝，感謝他們在模具設(shè)計過程中對我的幫助和指導(dǎo)，尤其對擔(dān)任本次設(shè)計的指導(dǎo)老師表示深深敬意，在設(shè)計過程中遇到一些困難，在老師的幫助下我才順利的完成了該夾具的設(shè)計，他對我設(shè)計過程中出現(xiàn)的疏忽與不足之處提出批評與修改建議，使我的設(shè)計的夾具最終更加的完善。
這次設(shè)計我深知有很多不足，在此懇請大家給予指導(dǎo)。
參 考 文 獻
1， 鄒青 主編 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 北京： 機械工業(yè)出版社 2004，8
2， 趙志修 主編 機械制造工藝學(xué) 北京： 機械工業(yè)出版社 1984，2
3， 孫麗媛 主編 機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12
4， 李洪 主編 機械加工工藝手冊 北京： 北京出版社 1990，12
5， 鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 2000
6， 黃茂林 主編 機械原理 重慶： 重慶大學(xué)出版社 2002，7
7， 丘宣懷 主編 機械設(shè)計 北京： 高等教育出版社 1997
8， 儲凱 許斌 等主編 機械工程材料 重慶： 重慶大學(xué)出版社 1997，12
9， 廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測量 北京： 中國計量出版社 2000，1
10，樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機械工業(yè)出版社 1992，12
11，李慶壽 主編 機床夾具設(shè)計 北京： 機械工業(yè)出版社 1983，4
12，陶濟賢 主編 機床夾具設(shè)計 北京： 機械工業(yè)出版社 1986，4
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14，龔定安 主編 機床夾具設(shè)計原理 陜西：陜西科技出版社，1981,7
15，李益民 主編 機械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 7
16, 周永強等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo) 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12