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©35，粗糙度为125,此孔为加工其他孔的基准孔 ©35内表面，粗糙度为125,孔©20，粗糙度为25 ©41外圆面，粗糙度为25；©50外圆，粗糙度为12.5,； ©50外圆右端面，粗 糙度为 125；©53 外圆右端面,粗糙度为 25；©53 外圆，粗糙度为25;©53 外圆左端 面，粗糙度为 253 孔©14H8，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①35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①20孔为精基准3．制定工艺路线工序I:粗铳最外端上下两端面工序II：钻、粗铰①35的孔工序III：锪钻鍃平①35内表面工序W：钻①20的孔工序V：粗车©41外圆面.工序粗车、半精车©50外圆右端面.工序粗车、半精车©50外圆.工序训I：粗车©53外圆下端面.工序IX：粗车©53外圆.工序X：粗车©53外圆上端面工序XI:粗车M36外螺纹工序刈：车倒角工序XIII：钻、粗铰、精铰©285的孑L工序XIV：锪钻鍃平©285孔右端面。
工序XV：钻4-©14孔工序XVI：清洗工序XVII:终检工序I：钻①20的孔工序II：粗铳最外端上下两端面工序III:钻、粗铰①35的孔工序W:锪钻鍃平①35内表面工序V:粗车©41外圆面工序切：粗车、半精车©50外圆右端面.工序⑷：粗车、半精车©50外圆工序I：粗车©53外圆下端面.工序IX:粗车©53外圆工序X：粗车©53外圆上端面.工序XI:钻、粗铰、精铰©28工序XH:锪钻鍃平© 285孔右端面工序XIII:钻4-©14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© 36 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©20.在没有精基准定位时就钻、粗铰①35的孔，使其与①20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①35为粗基准，然后再加工①20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1mm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工序工序内容单边余量工序尺寸工序I:粗铣最外端上下两端面。
1mm工序II:钻、粗铰①35的孔.7.5mm工序III:工序W：钻①20的孔10mm① 20mm工序V:粗车©41 外圆面2mm① 41mm工序m粗车、半精车© 50 外圆下端面.1mm工序w：粗车、半精车© 50 外圆2mm© 50工序训I:粗车©53外圆下端面.1mm工序IX：粗车©53 外圆上端面1mm工序X：粗车©53 外圆 5mm© 53工序X：钻、粗铰、精铰© 28.5 的孔.4.25mm© 28 5工序XX：锪钻鍃平©28.5孔内端面—52表面粗糙度5工序XIII：钻4-014孔7mm0 14工序XIV：粗车M36外螺纹1mmM36工序XV:车倒角C1.5阀盖的铸造毛坯尺寸如图；表1加工余量计算表加工尺寸及公差工序铸件毛坯（孔①20mm两端面）粗铣二端面加工前尺最大513寸最小50加工后尺最大51.348.29寸最小5047.61加工余量（单边）1最大最小271加工公差（单边）+07—0.3-0.22/25．确定切削用量及基本时工工序I:粗铳左右两水平端面1）切削速度 刀具耐用度 =10mm 查《工艺手册》表 1-152 得取=0 2 =20mm查《工艺手册》表 4.2-8 得=0。
96 查《工艺手册》表 2-13 得到系数=26 x=0 1 y=0.4 Z=3 m=0 2=0.25 =0 1 =0 15 =1 =4 =20mm 可得:（2）确定机床主轴转速（3）切削工时 根据《工艺手册》表 7-5刀具加工长度工序II：钻、粗铰①35的孔1）切削速度 刀具耐用度根据=7 5mm =1 0 查的=0 93查《工 艺手册 》表 2 —13 得 到系数 =8 x=0.2 y=0 3 z=0.6 m=0 25可得：（2）确定机床主轴转速（3）切削工时 根据《工艺手册》表 7—5刀具加工长度工序III：锪钻鍃平①35内表面.(1) 切削速度 刀具耐用度根据=lmm =1.0 查的=0.93查《工艺手册》表2 — 13得到系数=8 x=02 y=0.3 z=0.6 m=025可得：(2) 确定机床主轴转速(3) 切削工时 根据《工艺手册》表7—5刀具加工长度工序W:钻①20的孔1) 切削速度 刀具耐用度 =10mm查《工艺手册》表1—161得钻©20的孔取=0.65 查《工艺手册》表4.2-8得=0.94 查《工艺手册》表 2—13 得到系数 =11 1 x=0 y=0.4 z=0.25 m=0。
125可得:(2) 确定机床主轴转速(3) 切削工时 根据《工艺手册》表7—5刀具加工长度工序V:粗车©41外圆面1) 切削深度 单边余量(2) 进给量(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)，车刀耐用度查得系数=292 x=0.15 y=0o 3 m=0.18(4) 确定机床主轴转速(5) 切削工时工序W：粗车、半精车©50外圆下端面1) 切削深度 单边余量(2) 进给量(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)，车刀耐用度查的系数=242 x=0o 15 y=0o 35 m=0o 2(4) 确定机床主轴转速(5) 切削工时工序W：粗车、半精车©50外圆根据《工艺手册》表1-143，根据加工条件取参考值 确定机床主轴转速切削工时 根据《工艺手册》表7—5 切入深度工序训I:粗车©53外圆下端面根据《工艺手册》表1-143,根据加工条件取参考值 确定机床主轴转速切削工时 根据《工艺手册》表7—5 切入深度工序IX：粗车©53外圆根据《工艺手册》表 1-143，根据加工条件取参考值确定机床主轴转速切削工时 根据《工艺手册》表 7—5切入深度工序X：粗铳©53外圆上端面.根据《工艺手册》表 1-147 表1—148，根据加工条件取参考值确定机床主轴转速切削工时 根据《工艺手册》表 7-5切入深度工序XI:钻、粗铰、精铰©28。
5的孔根据《工艺手册》表 1-163，根据加工条件取参考值确定机床主轴转速切削工时 根据《工艺手册》表 7—5切入深度工序XIII:钻4—© 14孔.根据《工艺手册》表 1-163,根据加工条件取参考值确定机床主轴转速切削工时 根据《工艺手册》表 7-5切入深度三．夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度,需要设计专用夹具经过与指导老师协商，决定设计工序II：粗铳最外端下两端面本夹具将于专用机床配套使用，刀具圆柱形铣刀1．定位基准的选择本道工序选择圆柱销和一个平面定位，一平面为第一定位基准的定位销与平面限 制了工件的五个自由度2．轴向力、切削扭距及夹紧力的计算(1) 轴向力刀具:圆柱型铣刀 ©25根据《工艺手册》表 3-36(2) 切削扭距(3) 夹紧力根据《机床夹具设计手册》表 2—13夹紧力为3定位误差分析采用工件端面为第一基准在短销上定位时，作为第一基准面没有基准位移误差（即），而第二定位基准内孔中心线将因为其对端面垂直度误差而引起 基准角度误差，其 值为=tgO86=0.015其误差满足零件的精度要求4．夹具设计及操作的简要说明 如前所述,在设计夹具时，应该注意提高生产率。
为此，应首先考虑夹紧方式手动调整螺母 调整夹紧力，不仅装夹速度慢，而且不方便操作.所以本道工序的加工时用的夹具，设计成调整旋转 手柄夹紧的形式，很快捷的把工件夹紧本工序为铣断面，切削深度较小，切削力也小，如果需要 夹紧力大，只需要调整手柄的旋转角度大些。