球阀阀体制造工艺及夹具设计

('长江大学工程技术学院毕业设计(论文)题目名称球阀阀体制造工艺及夹具设计学院机械工程学院专业班级学生姓名指导教师辅导教师时间2016年6月至2016年12月目录任务书……………………………………………………………..…………………Ⅰ开题报告……………………………………………………………………………Ⅱ指导教师审查意见…………………………………………………………………Ⅲ评阅师评语………………………………………………………………………Ⅳ答辩会议记录………………………………………………………………………Ⅴ中文摘要……………………………………………………………………………Ⅵ英文摘要……………………………………………………………………………Ⅶ1前言……………………………………………………………………12选题背景……………………………………………………………………………23方案论证……………………………………………………………………………33.1工艺规程的制定…………………………………………………………….34过程论述……………………………………………………………………………54.1球阀阀体的分析……………………………………………………………54.2工艺规程的设计……………………………………………………………74.3选择加工设备、刀具、量具…………………………………………………94.4确定切削用量……………………………………………………………114.5夹具设计………………………………………………………………225结果分析…………………………………………………………………………26结论……………………………………………………………………………27参考文献……………………………………………………………………28致谢…………………………………………………………………………………29长江大学工程技术学院毕业设计任务书系：机械系专业：机械设计制造及其自动化班级：学生姓名：指导教师/职称：1.毕业设计题目：球阀阀体制造工艺及夹具设计2.毕业设计起止时间：2016年09月11日～2017年6月1日3．毕业设计所需资料及原始数据加工对象：球阀阀体，相关要求见图样。加工能力：300件/年工装要求：钻孔工序夹具设计[1]《机械制造工艺学》王先逵主编（机械工业出版社）[2]《机械制造工艺及机床夹具》刘守勇主编（机械工业出版社）[3]《机床夹具设计》王秀伦、边文义、张运祥编著（中国铁道出版社）[4]《机床夹具设计》王启平著（哈尔滨工业大学出版社）[5]《金属机械加工工业人员手册》《金属机械加工工业人员手册》修订组（上海科学技术出版社）[6]《机械结构设计》卢耀祖、郑惠强著（同济大学出版社）[7]专用夹具的设计方法（上）林晓磊、宋若峰山东机械2004年第03期[8]专用夹具的设计方法（下）林晓磊、宋若峰山东机械2004年第03期[9]机床夹具的设计李青机械工程及自动化2004年第06期[10]专用加工设备夹具的设计及应用李卫民大众科技2005年第11期4．毕业设计应完成的主要内容1.开题报告一份；2.设计说明书一份，包括阀体工艺设计和夹具设计分析及计算；3.设计图样一份，包括装配图和主要零件图。5．毕业设计的目标及具体要求（对外文翻译提出具体要求）6、完成毕业设计所需的条件及上机时数要求必要的设计手册和工具书，上机时数200机时7、任务书下达日期2016年6月20日指导教师(签字)长江大学工程技术学院毕业设计（论文）开题报告题目名称球阀阀体制造工艺及夹具设计学院机械工程学院专业班级机械61301学生姓名洪兴安指导教师眭满仓/副教授辅导教师眭满仓/副教授开题报告时间2016年7月10日球阀阀体制造工艺及夹具设计学生：洪兴安，机械工程学院指导教师：眭满仓，机械工程学院一、题目来源题目来源于生产实际。二、研究（设计）目的和意义球阀阀体的制造工艺规程及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行毕业设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学及创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论及生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。三、阅读的主要参考文献邹青主编机械制造技术基础课程设计指导教程北京：机械工业出版社2004，8赵志修主编机械制造工艺学[M]北京：机械工业出版社1984，2孙丽媛主编机械制造工艺及专用夹具设计指导[M]北京：冶金工业出版社2002，12李洪主编机械加工工艺手册[M]北京：北京出版社1990，12邓文英主编金属工艺学北京：高等教育出版社2000黄茂林主编机械原理重庆：重庆大学出版社2002，7丘宣怀主编机械设计北京：高等教育出版社1997储凯许斌等主编机械工程材料重庆：重庆大学出版社1997，12廖念钊主编互换性及技术测量北京：中国计量出版社2000，110，乐兑谦主编金属切削刀具[M]北京：机械工业出版社1992，1211，李庆寿主编机床夹具设计[M]北京：机械工业出版社1983，412，陶济贤主编机床夹具设计[M]北京：机械工业出版社1986，413，机床夹具结构图册贵州：贵州人民出版社1983，714，龚定安主编机床夹具设计原理[M]陕西：陕西科技出版社，1981,715，李益民主编机械制造工艺学习题集[M]黑龙江：哈儿滨工业大学出版社1984,716,周永强等主编高等学校毕业设计指导[M]北京：中国建材工业出版社2002,1217，李益民等主编机械制造工艺设计简明手册[M]北京：机械工业出版社1992，1218，徐鸿本等主编切削手册北京：机械工业出版社2003，11四、国内外现状和发展趋势球阀(ballvalve），标准GB/T21465-2008《阀门术语》中定义为：启闭件（球体）由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。亦可用于流体的调节及控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯及堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等的介质。而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。本类阀门在管道中一般应当水平安装。球阀按照驱动方式分为：气动球阀，电动球阀，手动球阀。球阀(ballvalve)问世于20世纪50年代，随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的不断改进，在短短的40年时间里，已迅速发展成为一种主要的阀类。在西方工业发达的国家，球阀的使用正在逐年不断的上升。在我国，球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀最适宜做开关、切断阀使用，V型球阀。电动阀门除应注意管道参数外，尚应特别注意其使用的环境条件，由于电动阀门中的电动装置是一机电设备，其使用状态受其使用环境影响很大。通常状态下，电动球阀、蝶阀在以下环境使用要特别注意。五、主要研究（设计）内容、关键问题及解决思路5.1主要研究（设计）内容在产品的机械制造过程中，大部分工作是机械加工。机械加工主要是指通过金属切削的方法改变毛坯的形状，尺寸的过程。虽然随着加工技术的发展，电火花加工，激光加工，电解加工及快速成型法等新的特种加工方法开始被用来进行金属的加工，但目前仍然主要是应用金属切削刀具来进行切削加工。图是一个典型的金属切削的示例。由图可知，机床通过夹具装夹工件，同时也夹持切削刀具。加工时，机床根据选好的切削参数提供工件及刀具的相对运动，即产生切削加工。这里，机床（卡具）——刀具——工件组成了机械加工工艺系统。运用相关计算机软件对于产品进行分析，同时绘制总装配图、部件图和零件图随着机械制造业的不断发展，社会对生产率的要求也越来越高，因此，大批量生产成为时代的要求，机械制造毕业设计涉及的内容比较多，它是基础课，技术基础课以及专业课的综合，是在学完机械制造技术基础和全部专业课，并进行了专业实习实习的基础上进行的，是我们对所有课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。本次毕业设计使我们能综合运用机械制造的基本理论，并结合生产实践中学到的技能知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，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等基本技能的一次实践机会。工艺规程：1.确定毛坯的制造形式、2.基面的选择、3.制定工艺路线、4.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定、5.确定切削用量及基本工时5.2关键问题1.确定毛坯的制造形式、2.基面的选择、3.制定工艺路线、4.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定、5.确定切削用量及基本工时5.3解决思路1.深入生产实践调查研究在深入生产实践调查研究中，应当掌握下面一些资料：工程图纸，工艺文件，生产纲领，制造及使用夹具情况等。2.确定工件的定位方法和刀具的导向方式工件在夹具中的定位符合定位原理。合理地设置定位件和导向件。设计定位件和导向件时，应尽量采用通用标准。3.确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则。进行夹紧力的分析和计算，以确定加紧元件和传动装置的主要尺寸。4.确定夹具其他部分的结构形式如分度装置，对刀元件和夹具体等5.绘制夹具总装配图在绘制总装配图时，尽量采用1：1比例，主视图应选取面对操作者的工作位置。绘图时，先用红线或双点划线画出工件的轮廓和主要表面，如定位表面，夹紧表面和被加工表面等。其中，被加工表面用网纹线或粗实线画出加工余量。工件在夹具上可看成是一个假想的透明体，按定位元件，导向元件，夹紧机构，传动装置等顺序，画出具体结构。6.标注各部分主要尺寸，公差配合，和技术要求7.标注零件编号及编制零件明细表在标注零件编号时。标准件可直接标出国家标准代号。明细表要注明夹具名称，编号，序号，零件名称及材料，数量等。8.绘制家具零件图拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图的顺序相同。六、完成毕业设计（论文）所必须具备的工作条件所必须具备的工作环境：熟练使用CAD制图软件，能够绘制零件图及装配图；熟悉各部件的结构，能够准确的计算出相关数据；如遇不懂的问题能查阅相关资料并及指导老师较好的沟通找出解决方法：熟练使用Word文档辅助毕业设计（论文）的完成。七、预期成果（达到目标）通过这次的毕业设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件，为我们踏入社会打下了良好的基础。八、工作的主要阶段、进度及时间安排（一）主要阶段：（1）根据设计题目查阅相关资料，以了解设计过程、计算方法以及注意事项。（2）完成开题报告及外文翻译任务。（3）根据设计方案确定阀体主要零部件结构。（4）进行工艺设计确定工作零件尺寸。（5）对主要零部件进行强度校核（6）绘制装配图和非标准零件图。（7）撰写并打印设计说明书，准备答辩。（二）进度及时间安排（1）2016年6月20日：领取任务书，查阅相关资料（2）2016年6月20日—7月10日：阅读并翻译及毕业设计相关的外文资料（3）2016年6月20日—7月10日：撰写开题报告（4）2016年7月10日—12月25日：完成正文的撰写及打印（5）2016年12月26日—28日：准备答辩九、指导教师审查意见长江大学工程技术学院毕业设计(论文)指导教师审查意见学生姓名专业班级毕业设计(论文)题目球阀阀体制造工艺及夹具设计指导教师职称副教授审查日期审查参考内容：毕业设计(论文)的研究（设计）内容、方法及结果，难度及工作量，质量和水平，存在的主要问题及不足。学生的学习态度和组织纪律，学生掌握基础和专业知识的情况，解决实际问题的能力。毕业设计(论文)是否完成规定任务，是否达到了学士学位水平的要求，是否同意参加答辩等。审查意见：指导教师签名：评定成绩（百分制）：__________分长江大学工程技术学院毕业设计(论文)评阅教师评语学生姓名专业班级毕业设计(论文)题目球阀阀体制造工艺及夹具设计评阅教师职称评阅日期评阅参考内容：毕业设计(论文)的研究（设计）内容、方法及结果，难度及工作量，质量和水平，存在的主要问题及不足。学生掌握基础和专业知识的情况，解决实际问题的能力。毕业设计(论文)是否完成规定任务，是否达到了学士学位水平的要求，是否同意参加答辩等。评语：评阅教师签名：评定成绩（百分制）：__________分长江大学工程技术学院毕业设计(论文)答辩记录及成绩评定学生姓名专业班级毕业设计(论文)题目球阀阀体制造工艺及夹具设计答辩时间年月日～答辩地点一、答辩小组组成答辩小组组长：成员：二、答辩记录摘要答辩小组提问（分条摘要列举）学生回答情况评判三、答辩小组对学生答辩成绩的评定（百分制）：_______分毕业设计(论文)最终成绩评定(依据指导教师评分、评阅教师评分、答辩小组评分和学校关于毕业设计(论文)评分的相关规定成绩(百分制)：_______分答辩小组组长(签名)：秘书(签名)：年月日答辩委员会主任(签名)：分院(盖章)球阀阀体制造工艺及夹具设计学生：，机械工程学院指导教师：，机械工程学院[摘要]：机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。球阀阀体的加工工艺规程及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行毕业设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学及创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论及生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本设计选用轴承座来进行工艺编制及夹具设计，以说明书、绘图为主，设计手册及国家标准为附来进行详细说明。[关键词]：机械制造业；球阀阀体；夹具设计BallvalvemanufacturingprocessandfixturedesignStudent：；CollegeofMechanicalEngineeringDirector：；CollegeofMechanicalEngineeringAbstract:Machinerymanufacturingisamanufacturinglocationandsizeofthepartsandproducts,andtoequipthemintomechanicalequipmentindustry.Machinerymanufacturingproductscanbedirectlyfortheuseofpeople,canalsoprovideotherindustryproductionequipment,societyhasallkindsofmechanicalormechanicalmanufacturingproducts.Ourlifecannotleavethemanufacturingindustry,manufacturingindustryisanimportantindustryofnationaleconomydevelopment,therefore,istheimportantbasisforthedevelopmentofacountryoraregionandthestrongsupport.Fromacertainsense,thelevelofmachinerymanufactureistomeasureanationalcomprehensivestrengthofnationaleconomyandtheimportantindexofscientificandtechnologicallevel.Hydraulicvalveblockprocessingproceduresanditsdrilling,tapping6-M8threadedfixturedesignisfinishedlearningmechanicaldrawing,mechanicalmanufacturingtechnologyfoundation,mechanicaldesign,mechanicalengineeringmaterialsfornextafterthegraduationdesignteaching.Correctlysolveapartintheprocessingofpositioning,clampingandcraftroute,processdeterminetheproblemsuchassize,andspecialfixturedesign,guaranteethequalityofparts.Thisdesignalsowanttodeveloptheirabilityofself-studyandinnovation.Sothisdesignisacomprehensiveandpracticalstrong,involvesbroadscope.Sointhedesignshouldnotonlypayattentiontothebasicconcepts,basictheory,andattentionshouldbepaidtotheneedofproductionpractice,onlythevarioustheorycombinedwithproductionpractice,canbeverygoodtocompletethedesign.Thisdesignchoosesbearingformachiningprocessandfixturedesign,giveprioritytowithspecification,drawing,designmanualandnationalstandardsfortheattachedfordetails.Keywords:Machinerymanufacturing；Hydraulicvalveblock；bearing球阀阀体制造工艺及夹具设计1前言毕业设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。我国化工阀门市场又分新建、扩建项目市场；老装置维修、改造项目市场。从这两块市场来看，普通阀门产品供大于求，其次，企业之间竟相压仰，无序竞争，假冒伪劣……，市场很不规范，导致某些阀门生产企业在惨烈的竞争中，连年大幅度亏损。从这两块市场的需求来看，随着市场经济的发展和完善，特别是进步世界贸易组织(WTO)，其市场变化越来越大，企业受市场的影响越来越深，用户对市场产品的需求越来越高，对产品开发、生产周期的需求越来越短。目前，国内阀门生产骨干企业已能按ISO国际标准、DIN德国标准、AWWA美国标准等国际标准设计制造各种阀门，部分厂家的产品达到了国际先进水平。虽然过年阀门行业的整体水平有了较大的提高，但质量上还不够稳定，如跑、冒、滴、漏现象在国产阀门中经常出现。2选题背景球阀(ballvalve），标准GB/T21465-2008《阀门术语》中定义为：启闭件（球体）由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。亦可用于流体的调节及控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯及堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等的介质。而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。本类阀门在管道中一般应当水平安装。球阀按照驱动方式分为：气动球阀，电动球阀，手动球阀。球阀(ballvalve)问世于20世纪50年代，随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的不断改进，在短短的40年时间里，已迅速发展成为一种主要的阀类。在西方工业发达的国家，球阀的使用正在逐年不断的上升。在我国，球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀最适宜做开关、切断阀使用，V型球阀。电动阀门除应注意管道参数外，尚应特别注意其使用的环境条件，由于电动阀门中的电动装置是一机电设备，其使用状态受其使用环境影响很大。通常状态下，电动球阀、蝶阀在以下环境使用要特别注意。3方案论证第一章工艺规程制定1.1机械加工工艺规程制订1、工艺规程规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。2、制订工艺规程的原则保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好。3、制订工艺规程的原始资料。4、制订工艺规程的程序计算生产纲领，确定生产类型；分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查；确定毛坯的种类、形状、尺寸及精度；拟订工艺路线（划分工艺过程的组成、选择定位基准、选择零件表面的加工方法、安排加工顺序、选择机床设备等）；进行工序设计（确定各工序加工余量、工序尺寸及公差，选择工艺装备，计算时间定额等；确定工序的技术要求及检验方法，填写工艺文件。1.2机械加工工艺规程的组成工艺过程由若干个按着一定顺序排列的工序组成。工序是工艺过程的基本单元，也是生产组织和计划的基本单元。工序又可细分为若干个安装、工位及工步等。1、工序一个或一组人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的一部分工艺过程。2、安装工件经一次装夹后所完成的那一部分工序3、工位为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件及夹具或设备的可动部分相对刀具或设备的固定部分占据每一位置所完成的那部分工序。4、工步在加工表面和加工工具不变的情况下所连续完成的那一部分工序5、走刀在一个工步内当被加工表面的切削余量较大，需分几次切削时，则每进行一次切削称为一次走刀。1.3制订机械加工工艺规程的原始资料产品装配图及零件图；产品质量的验收标准；产品的生产纲领及生产类型；原材料及毛坯的生产水平；现场生产条件（机床设备及工艺装备、工人技术水平等）；国内外有关工艺、技术发展状况。4过程论述第二章球阀阀体的分析2.1球阀阀体的作用1、液压阀，是一种用压力油操作的自动化元件，它受配压阀压力油的控制，通常及电磁配压阀组合使用，可用于远距离控制水电站油、气、水管路系统的通断。常用于夹紧、控制、润滑等油路。有直动型及先导型之分，多用先导型。按控制方法可分为手动、电控、液控。2、用于降低并稳定系统中某一支路的油液压力，常用于夹紧、控制、润滑等油路。有直动型、先导型、叠加型之分。2.2球阀阀体的工艺分析图2.2-1球阀阀体由图2.2-1知，零件共有五组加工表面，现分述如下：1、Ф70外圆和端面2、Φ52外圆和端面3、Ф20内孔、Ф24内孔、Ф30内孔、Ф40内孔4、Ф3孔5、6-M8螺纹技术要求：1.材料45钢按GB/T699-1999的规定2.Ф40的圆度和圆柱度不大于0.01mm3.Ф40对Ф20的同轴度误差不大于Ф0.02mm4.右端面对Ф40轴线的垂直度误差不大于0.01mm5.热处理：30~35HRC6.表面发蓝7.其他技术条件按JB/T8044-1999的规定第三章工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式零件材料为45钢，棒料是针对于板材和其他型材而言，就是有一定长度的圆形或多边形长棍形状的材料。棒料一般不是铸件，一般是锻件的原材料，多通过拉伸而来，或者通过模具挤压出来，也可以进行机加工。3.2基准面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。3.2.1粗基准的选择原则1、如果必须首先保证工件上加工表面及不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中及加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2、如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3、如需保证各加工表面有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4、选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5、粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由以上及零件知，该零件为类似回转类零件，选用Ф52外圆面定位。3.2.2精基准选择1、用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2、当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。3、当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面及其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4、为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5、有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。3.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工序00棒料工序05调质处理，30~35HRC工序10粗车Ф70外圆面、粗车Ф70右端面工序15掉头粗车Ф52外圆面、粗车Ф70左端面、粗车Ф52端面；车30°锥面、车R3、R5圆角工序20半精车、精车Ф70右端面工序25钻孔至Ф18、扩Ф18至Ф19.8、铰Ф19.8孔至Ф20；车Ф24宽3.2槽工序30掉头车Ф20孔至Ф30、车Ф30至Ф39.5，车2×1槽，车4.8×45°倒角工序35钻Ф3孔工序40钻6-M8螺纹底孔Ф6、攻6-M8螺纹工序45磨Ф70右端面工序50磨Ф40孔、磨倒角工序55去毛刺工序60检验至图纸要求并入库第四章选择加工设备、刀具、量具4.1选择加工设备及工艺设备1、Ф70外圆面和右端面，加工设备选择：C620-1卧式车床；刀具选择：可转位车刀；量具选择：游标卡尺。2、Ф52外圆面和端面、R3圆角、30°锥面、R5圆角，加工设备选择：C620-1卧式车床；刀具选择：可转位车刀、圆角车刀；量具选择：游标卡尺。3、Ф20内孔、Ф24内孔、Ф30内孔、Ф40内孔，加工设备选择：C620-1卧式车床；刀具选择：麻花钻、扩孔钻、铰刀、切槽车刀、可转位车刀、切槽车刀、45°倒角车刀；量具选择：游标卡尺。4、Ф3孔；加工设备选择：Z525立式钻床；刀具选择：麻花钻；量具选择：游标卡尺。5、6-M8螺纹，加工设备选择：Z3025摇臂钻床；刀具选择：麻花钻、丝锥；量具选择：游标卡尺、量规。6、Ф70右端面，加工设备选择：M7331平面磨床；刀具选择：砂轮；量具选择：千分尺。7、Ф40孔、4.8×45°倒角；加工设备选择：M2110内圆磨床；刀具选择：砂轮；量具选择：千分尺。4.2确定工序尺寸1、Ф70右端面，表面粗糙度为Ra0.8，查《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8得，单边总余量Z=3.0mm，需经过粗车——半精车——精车——磨，方可满足其精度要求。粗车单边余量Z=2.0mm半精车单边余量Z=0.5mm精车单边余量Z=0.3mm磨单边余量Z=0.2mm2、Ф70左端面，表面粗糙度Ra6.3，查《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8得，单边总余量Z=3.0mm，一步粗车即可满足其精度要求。3、Ф52mm端面，表面粗糙度Ra6.3，查《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8得，单边总余量Z=3.0mm，一步车削即可满足其精度要求。4、30°锥面，表面粗糙度Ra6.3，因其尺寸变化不大，故不留余量，查《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8得，一步车削即可满足其精度要求。5、工件上所有孔，采用实心棒料，钻孔至Ф18、扩Ф18至Ф19.8、铰Ф19.8孔至Ф20；车Ф24宽3.2槽；掉头车Ф20孔至Ф30、车Ф30至Ф39.5，车2×1槽，车4.8×45°倒角，再钻Ф3孔，钻6-M8螺纹底孔Ф6、攻6-M8螺纹，磨Ф70右端面；磨Ф40孔、磨倒角。第五章确定切削用量工序00棒料工序05调质处理，30~35HRC工序10粗车Ф70外圆面、粗车Ф70右端面工步一：粗车Ф70外圆面1、切削用量本工序为粗车Ф70外圆面。已知加工材料为45钢，棒料，有外皮；机床为C620-1型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中。所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》第一部分表1.1，由于C620-1型卧式车床的中心高度为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度为4.5mm。根据表1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径。1）确定切削深度由于单边余量为2.5mm，可在一次走刀内切完，故2）确定进给量根据表1.4，在粗车铸铁、刀杆尺寸为16mm×25mm、≤3mm、工件直径为100～400mm时，=0.6～1.2mm/r按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.65mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表1.30，C620-1机床进给机构允许的进给力=3530N。根据表1.21，当≥2mm,≤0.75mm/r，，=65m/min(预计)时，进给力=760N。的修正系数为=0.1，=1.17（表1.29-2），故实际进给力为=760×1.17N=889.2N由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选的=0.65mm/r可用。3）选择车刀磨钝标准及耐用度根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。4）确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工铸件，≤3mm，≤0.75mm/r，切削速度=125m/min。切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0(均见表1.28），故=1250.80.650.811.15m/min=60.6m/min=71.5r/min按C620-1机床的转速(表4.2-8），选择=76r/min=1.3r/s则实际切削速度=58m/min5）校验机床功率由表1.24，≥3mm，≤0.75mm/r，≥46m/min时，=1.7KW。切削功率的修正系数=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故实际切削时的功率为=0.72KW根据表1.30，当=76r/min时，机床主轴允许功率=5.9KW。<，故所选的切削用量可在C620-1机床上进行。最后决定的切削用量为=3.5mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s，=58m/min2、确定粗车Ф70外圆面的基本时间式中=31mm，，=5mm，=0mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1则工步二：粗车Ф70右端面的基本工时，式中=70mm，=0mm，=2.0mm，=4mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1则工序15掉头粗车Ф52外圆面、粗车Ф70左端面、粗车Ф52端面；车30°锥面、车R3、R5圆角1、粗车Ф52外圆面、粗车Ф70左端面、粗车Ф52端面；车R3圆角、车30°锥面、R5圆角的切削用量，采用车Ф70外圆面的刀具加工这些表面。加工余量皆可一次走刀切除，粗车Ф52外圆面的=2.5mm，粗车Ф70左端面的=3.0mm，粗车Ф52端面的切削用量=3.0mm，车R3圆角、车30°锥面、R5圆角的切削用量=3.0mm、=0.65mm/r，主轴转速及车Ф70右端面相同。2、基本时间1）粗车Ф52外圆面，式中=55mm，=2.5mm，=4mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1则2）粗车Ф70左端面，式中=70mm，=0mm，=3.0mm，=4mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1则3）粗车Ф52端面，式中=52mm，=0mm，=3.0mm，=4mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1则4）车30°锥面，式中=17mm，=2.5mm，=4mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1则5）车R3、R5圆角工序20半精车、精车Ф70右端面1、半精车、精车Ф70右端面的切削用量，采用车Ф70外圆面的刀具加工这些表面。加工余量皆可一次走刀切除，半精车Ф70右端面的=0.5mm，精车Ф70右端面的=0.3mm，=0.65mm/r，主轴转速及车Ф70右端面相同。2、基本工时1）半精车Ф70右端面，式中=70mm，=0mm，=0.5mm，=4mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1则2）精车Ф70右端面，式中=70mm，=0mm，=0.3mm，=4mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1则工序25钻孔至Ф18、扩Ф18至Ф19.8、铰Ф19.8孔至Ф20；车Ф24宽3.2槽工步一：钻孔至Ф18确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工Φ18孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则根据C620-1卧式车床说明书，现取切削速度：根据参考文献Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，，，则机动工时为工步二：扩Ф18至Ф19.8利用钻头将孔扩大至，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据机床说明书，选取则主轴转速为，并按车床说明书取，实际切削速度为切削工时：，，，则机动工时为工步三：铰Ф19.8孔至Ф20根据参考文献Ⅳ表2-25，，，得查参考文献Ⅴ表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，，实际切削速度。切削工时：，，，则机动工时为工步四：车Ф24宽3.2槽1、车Ф24宽3.2槽的切削用量，采用切槽车刀加工这些表面。加工余量皆可一次走刀切除，车Ф24宽3.2槽的=3.2mm，=0.65mm/r，主轴转速及车Ф70右端面相同。2、基本工时，式中=24mm，=20mm，=3.2mm，=4mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1则工序30掉头车Ф20孔至Ф30、车Ф30至Ф39.5，车2×1槽，车4.8×45°倒角1、车Ф20孔至Ф30、车Ф30至Ф39.5，车2×1槽，车4.8×45°倒角的切削用量，采用内孔车刀加工这些表面。加工余量皆可一次走刀切除，=0.65mm/r，主轴转速及车Ф70右端面相同。2、基本工时1）车Ф20孔至Ф30，式中=30mm，=20mm，=58.2mm，=4mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1则2）车Ф30至Ф39.5，式中=39.5mm，=30mm，=33.2mm，=4mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1则3）车2×1槽，式中=40.5mm，=39.5mm，=2mm，=4mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1则4）车4.8×45°倒角，式中=7mm，=4mm，=0mm，=0.65mm/r，=76r/min=1.3r/s,=1则工序35钻Ф3孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7，当钢的，=Ф3mm时，。由于本零件在加工Φ3孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，，，则机动工时为工序40钻6-M8螺纹底孔Ф6、攻6-M8螺纹工步一：钻6-M8螺纹底孔Φ6选用高速钢锥柄麻花钻（《工艺》表3.1－6）由《切削》表2.7和《工艺》表4.2－16查得（《切削》表2.15）531r/min按机床选取n=475r/min切削工时：，，则机动工时为工步二：攻6-M8螺纹选择M8mm高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距，即f=1.0mm/r299r/min按机床选取n=300r/min切削工时：，，则机动工时为工序45磨Ф70右端面机床M7331圆台磨床1、选择砂轮。见《机械加工工艺手册》第三章中磨料A46KV6P2002575其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为20025752、基本工时式中n---工作台每分钟转速（r/min)b----工件磨削面宽度（mm)Z--单面加工余量（mm)K---修正系数z---同时磨削工件数---工件速度（mm/min)--工作台往返一次砂轮轴向进给量（mm/r)--单行程磨削深度（或横向）进给量（mm/单行程）查《机械制造工艺简明手册》表4.2-33，知n=2800r/min，b=10.5mm，Z=0.2mm，K=0.34，=180r/min，=0.0025mm/r，=0.03mmL=B+b+10=(25+10.5+10)mm=45.5mm工序50磨Ф40孔、磨倒角机床M2110内孔磨床1、选择砂轮。见《机械加工工艺手册》第三章中磨料A46KV6P2002575其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为20025752、基本工时式中n---工作台每分钟转速（r/min)Z--单面加工余量（mm)k---修正系数---加工面长度（mm)--工作台往返一次砂轮轴向进给量（mm/r)--单行程磨削深度（或横向）进给量（mm/单行程）查《机械制造工艺简明手册》表4.2-33，知n=11000r/min，b=10.5mm，Z=0.2mm，k=0.34，=31mm，=200r/min，=0.004mm/r，=0.5mm工序55去毛刺工序60检验至图纸要求并入库第六章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，由指导老师的分配作工序40：钻、攻6-M8螺纹的夹具设计6.1问题的提出本夹具主要用于钻、攻6-M8螺纹，属于工序40，和其他面没有任何精度要求，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。6.2定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。由零件图和工艺过程得，选Φ20孔及其端面、Φ3孔作为定位基准，为一面一销、一挡销。6.3切削力及夹紧力计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由《切削手册》得：钻削力式（6-1）钻削力矩式（6-2）式中：D=6.0mm代入公式（6-1）和（6-2）得本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向及钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义6.4定位误差分析(1)移动时基准位移误差（式6-3）式中：————圆柱销孔的最大偏差————圆柱销孔的最小偏差————圆柱销定位孔及定位销最小配合间隙代入（式6-3）得：==满足其精度要求。6.5钻套的设计6-M8螺纹加工需钻、攻丝，因为钻后还要攻丝，为了我们钻后能及时的的攻丝，故选用快换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求，即先用Φ6.0的麻花钻钻孔，查机床夹具标准件可知Φ6.0相配的快换钻套的具体结构如下具体的尺寸如下因为快换钻套和夹具体是间隙配合，加工的时间快换钻套靠压紧螺钉把他压紧在钻模板上，以防止加工的时间工件的旋转，有上图可知和Φ6.0快换钻套相配的螺钉的尺寸为M5，查机床夹具标准件可知，M5快换钻套压紧螺钉的具体结构如下具体的尺寸如下5结果分析如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为钻床夹具选择了移动压板夹紧工件。本工序为钻切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。结论毕业设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的毕业设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件，为我们踏入社会打下了良好的基础。毕业设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们踏入社会的桥梁。我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值!有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。大学生活就会在这最后的毕业设计总结划上一个圆满的句号.我曾经以为时间是一个不快不慢的东西,但现在我感到时间过的是多么的飞快,感觉就在一眨眼之间结束了我的大学生涯.毕业,最重要的一个过程,最能把理论知识运用到实践当中的过程就数毕业设计了.这也是我们从一个学生走向社会的一个转折.另一个生命历程的开始.毕业设计的两个月,我学到了很多,也成熟了很多。参考文献邹青主编机械制造技术基础课程设计指导教程北京：机械工业出版社2004，8赵志修主编机械制造工艺学[M]北京：机械工业出版社1984，2孙丽媛主编机械制造工艺及专用夹具设计指导[M]北京：冶金工业出版社2002，12李洪主编机械加工工艺手册[M]北京：北京出版社1990，12邓文英主编金属工艺学北京：高等教育出版社2000黄茂林主编机械原理重庆：重庆大学出版社2002，7丘宣怀主编机械设计北京：高等教育出版社1997储凯许斌等主编机械工程材料重庆：重庆大学出版社1997，12廖念钊主编互换性及技术测量北京：中国计量出版社2000，110，乐兑谦主编金属切削刀具[M]北京：机械工业出版社1992，1211，李庆寿主编机床夹具设计[M]北京：机械工业出版社1983，412，陶济贤主编机床夹具设计[M]北京：机械工业出版社1986，413，机床夹具结构图册贵州：贵州人民出版社1983，714，龚定安主编机床夹具设计原理[M]陕西：陕西科技出版社，1981,715，李益民主编机械制造工艺学习题集[M]黑龙江：哈儿滨工业大学出版社1984,716,周永强等主编高等学校毕业设计指导[M]北京：中国建材工业出版社2002,1217，李益民等主编机械制造工艺设计简明手册[M]北京：机械工业出版社1992，1218，徐鸿本等主编切削手册北京：机械工业出版社2003，11致谢这次毕业设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计。这次毕业设计成绩的取得，及指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下他的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，他都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，他不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。',)