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1、 XXXX学院 机械制造技术基础课程设计任务书题目：设计“阀腔”的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具内容：1.零件图 1张 2.毛坯图 1张 3.机械加工工艺过程综合卡片 1张 4.机械加工工序卡片 1张 5.夹具设计装配图 1张 6.主要零件图 1张 7.课程设计说明书 1份 目录1、 序言2、 零件的工艺分析及生产类型的确定3、 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图4、 选择加工方法，制定工艺路线5、 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定6、 确定切削用量及基本工时7、 夹具设计8、 设计小结9、 参考文献 一、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
2、了生产实习的基础上进行的又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工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题。初步具备了设计一个中等复杂程度零件（气门摇杆轴支座）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成家具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多家指教。 二、零件的工艺分析及生产类型的确定 1、零件的作用 题目所给的零件是容积式压缩机用阀腔。容积式压缩机是通过压缩
3、腔的内部容积缩小来提高气体蒸汽压力的压缩机。阀腔即为压缩机内部控制气流的阀门的主要零件。从零件图上分析，大体作用为：通过阀腔作为油的分油岔口，将液压油输送到阀体，其中100mm的内孔与阀体结合，100mm的内孔有110mm的凹槽，用于垫密封胶圈，阀腔底部孔65mm外圆有宽7.3mm深3.5mm的凹槽与阀座配合，用于垫密封橡胶圈，保证密封性，防止漏油。 2.零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。从零件图上可以看出，阀腔零件还算比较规则，属于箱体零件，上、下端面可以分别通过粗铣和粗铣、精铣即可达到所需表面粗糙度。100H8mm孔、65mm孔、10
4、0.6H11mm孔所对应凹槽通过镗孔加工可以达到所需技术要求，110H8mm孔与76mm孔端面有平行度要求，110H8mm孔与65mm孔有同轴度要求，加工精度要求较高。6M12-6H的螺纹孔互成60分布在140mm圆周上。mm孔分布于140mm圆周两侧，4M12-6H分布在9999mm的正方形的四个顶点上，螺纹孔用分度头在钻床上加工可达到精度要求，因此该零件工艺性好。 三、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 1.确定毛坯的制造形式该零件材料为QT450-10。该零件有内腔，但内腔精度要求低，因此选用铸件。按设计题目要求，铸件表面应光洁，不得有型砂、芯砂、浇冒口、结疤及缩孔等缺陷且要符合JB91
5、40-1999容积式压缩机用球墨铸铁技术条件的规定，并结合零件的生产类型选用砂型铸造机器造型。 2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 （1）已知铸造方法为砂型铸造机器造型，零件图最大轮廓尺寸为335.5mm，所以由机械制造技术基础课程设计指南表5-5 （毛坯铸件典型的机械加工余量等级）取机械加工余量等级为F级，由机械制造技术基础课程设计指南表5-4（要求的铸件机械加工余量） 查得RMA=2.5mm；（2）已知毛坯材料是球墨铸铁，且铸造方法为砂型铸造机器造型，所以查机械制造技术基础课程设计指南表5-1 （大批量生产的毛坯铸件的公差等级），选取毛坯铸件的公差等级为CT9，由机械制造技术基础课程设计
6、指南表5-3（铸件尺寸公差） 取上下端面CT=2.2mm，孔100 CT=2.2mm, 孔65 CT=2.2mm, 孔76 CT=2.2mm,（公差带应相对于基本尺寸对称分布）。 3.确定毛坯尺寸及公差等级 （机械制造技术基础课程设计指南表5-15）由机械制造技术基础课程设计指南表达式5-3可知：R=F+RMA+CT/2 （RMA与铸件其他尺寸之间的关系）R=F+2RMA+CT/2 （双侧机械加工）R=F-2RMA-CT/2 （内圆面机械加工）（其中F为零件基本尺寸）项目上下端面100657620公差等级9999加工面基本尺寸F/mm851006576铸件尺寸公差CT/mm2.22.22.22
7、.2机械加工余量等级FFFFRAM/mm2.52.52.52.5毛坯基本尺寸R/mm929358694.设计毛坯图 （1）确定拔模斜度 根据机械制造工艺设计手册查出拔模斜度为5。 （2）确定分型面 由于毛坯形状前后对称，且最大截面在中截面，为了起模及便于发现上下模在铸造过程中的错移所以选前后对称的中截面为分型面。 （3）毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后要做人工时效处理。 另附毛坯图图纸。 四、选择加工方法，制定工艺路线 1.基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则，不但使加工工艺过程中的问题
8、百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常运行。粗基准的选择：考虑到以下几点要求，选择零件的重要面和重要孔做基准。在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量尽量均匀，此外，还要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以粗基准为上表面。精基准的选择：精基准的选择主要考虑基准重合问题，根据阀腔的技术要求，本零件是带孔的箱体类零件，孔是其设计基准之一，为避免由于基准不重合而产生的误差，应选择孔为定位基准。另外由于加工表面的需要，应选择一个表面为精基准，具体说来就是选择100H8mm孔和下表面为精基准。用它作为精基准，能使加工遵循基准重合的原则。 2.制定工艺路线
9、制定工艺路线的出发点，应该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，在生产纲领已确定的成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，除此以外，还应该考虑经济效果，以便使生产成本下降。工序：以上表面定位粗铣下表面，精铣下表面。工序：以专用夹具定位粗铣上表面、精铣上表面，粗镗76mm孔，粗镗、半精镗、精镗100H8mm孔，保证尺寸2.10+0.1mm 。粗镗、半精镗、精镗65mm孔，粗镗、半精镗、精镗110H11mm孔，粗镗85mm孔保证尺寸730.5mm，钻、扩418mm孔，锪平28mm。扩220孔钻6M12-6Hmm，螺纹孔，钻4M
10、12-6Hmm螺纹孔，用丝锥攻所有内螺纹孔。工序：以上表面定位精铣下底面，粗镗100.6H11mm所对应的凹槽，保证槽宽7.30+0.25mm,槽高3.50+0.1mm。五、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定铸件尺寸公差与机械加工余量按GB/T6414-1999确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓尺寸，长335.5mm，宽198mm，高85mm，故最大轮廓尺寸为335.5mm。求铸件尺寸公差 根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT,由表可得公差带相对于基本尺寸对称分布。求机械加工余量等级 铸造方法按机器造型，铸件材料按球墨铸铁，
11、由表可得机械加工余量等级范围为EG级，取为F级。求RMA（要求的机械加工余量） 对所有加工余量表面取同一个数值，由表查最大轮廓尺寸为335.5mm、机械加工余量等级为F级，得RMA数值为2.5mm。求毛坯基本尺寸 所有螺纹孔由于直径较小，故全部铸成实心；mm孔属内腔加工，由下式求出R=F-2RMA-CT/2=20-22.5-1.2/2=14.4mm100H8孔属内腔加工，由下式求出R=F-2RMA-CT/2=100-22.5-1.6/2=94.2mm65孔属内腔加工，由下式求出R=F-2RMA-CT/2=65-22.5-1.6/2=59.2mm上下表面属双侧加工，由下式求出R=F+2RMA+C
12、T/2=85+22.5+1.6/2=90.8mm76孔属内腔加工，由下式求出R=F-2RMA-CT/2=76-22.5-1.6/2=70.2mm100.6H11mm所对应的圆环槽、110H11mm和85mm所对应凹槽由于宽度和高度较小，可铸成实心。阀腔铸件毛坯尺寸公差与加工余量见表1。表1 阀腔铸件毛坯尺寸与加工余量项目上下表面220孔100H8孔65孔76孔螺纹孔、三个凹槽加工面基本尺寸85201006576-铸件尺寸公差1.61.21.61.61.6-机械加工余量等级FFFFF-RMA2.52.52.52.52.5-毛坯基本尺寸90.814.494.259.270.20 确定圆柱面的工序尺
13、寸 圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。前面已确定各圆柱表面的总加工余量(毛坯余量)，应将毛坯余量分为各工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸，中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。本零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度见表2。表2 圆柱表面的工序加工余量，工序尺寸及公差、表面粗糙度加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度/粗半精精粗半精精粗半精精76孔5.8-76-Ra6.3-100H8孔3.81.30.7Ra6.3Ra3.2Ra1.665孔3.81.50.56364.565Ra6.3Ra3.2Ra1.6220孔3.62-1820-Ra12.5Ra6.3
14、-85孔5.8-85-Ra6.3-110H11孔8.51.40.8Ra6.3Ra3.2Ra1.6确定上下表面、100.6H11所对应凹槽和螺纹孔的加工余量因设计基准与定位基准重合，故粗加工上下表面时各留余量2.5mm，半精加工余量0.8mm。100.6H11所对应凹槽的余量就是其径向余量3.5mm,轴向余量7.3mm。由相关指南资料知攻螺纹前钻孔用钻头用直径为11mm,故钻螺纹孔余量为11mm，丝锥攻螺纹余量为1mm。需要锪平的孔不铸出，钻孔余量18mm，扩孔余量2mm。六、确定切削用量及基本工时切削用量包括背吃刀量，进给量f和切削速度v。确定顺序是先确定、f,再确定v。1.工序切削用量及基本时间的确定本工序为以上表面定位精铣下底面，粗镗100.6H
