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　　目录一、绪论………………………………………………………………………3二、零件的分析………………………………………………………………32.1油阀座零件图……………………………………………………………322零件的作用………………………………………………………………32.3零件的工艺分析…………………………………………………………324零件的主要加工表面的确定……………………………………………42.4.1以Φ22㎜为中心的加工表面 ………………………………………4242以Φ16H10为中心的加工表面………………………………………525生产纲领与生产类型………………………………………………………52.5.1生产纲领………………………………………………………………52.5.2确定生产类型…………………………………………………………626选择毛坯……………………………………………………………………6三、工艺规程设计………………………………………………………………731毛坯制造形式………………………………………………………………73.2定位基准的选择……………………………………………………………73。

　　21一般原则………………………………………………………………732.2粗基准的选择原则……………………………………………………83.23精基准的选择原则……………………………………………………83.24精基准的选择…………………………………………………………83.2.5粗基准的选择…………………………………………………………833零件表面加工方法的选择…………………………………………………83.4加工阶段的划分……………………………………………………………934.1工序的集中与分散……………………………………………………934.2工序的顺序安排………………………………………………………93.5 加工工艺路线……………………………………………………………1036 确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯图…………………………1136.1确定机械加工余量……………………………………………………1136.2确定毛坯尺寸…………………………………………………………113.6.3设计毛坯图……………………………………………………………11364确定圆角半径…………………………………………………………123.6。

　　5毛坯的热处理…………………………………………………………123.7确定切削用量及基本工时…………………………………………………123.7.1车端面，粗车外圆………………………………………………………133.7.2钻Φ 2、3、5 的孔……………………………………………………153.73钻Φ105的孔……………………………………………………………15374扩孔………………………………………………………………………16375车螺纹……………………………………………………………………16376镗槽………………………………………………………………………1837.7粗、精铣135°槽………………………………………………………18四、 机床夹具设计………………………………………………………………214.1定位基准的选择……………………………………………………………2142切削力和卡紧力计算………………………………………………………214.3定位误差分析………………………………………………………………214.4夹具设计及操作的简要说明………………………………………………21五、课程设计小结………………………………………………………………23参考文献…………………………………………………………………………24附图1……………………………………………………………………………25附图2……………………………………………………………………………26附图3……………………………………………………………………………27附图4……………………………………………………………………………28 一、绪论机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。

　　生产的发展和产品更新换代速度的加快,对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求 在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同,针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法,还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来二、零件的分析21油阀座零件图附图122零件的作用 油阀座是凿岩机注油器上的重要零件左端通过Rc3/4与主机联接；右端以Ф63mm外圆定位与油壶壳体相连，一管套穿过油壶壳体与Ф24.5+013mm孔焊接,高压气体从左端进入阀座，在负压作用下,油壶内油从Ф2mm孔流至Ф22mm孔与高压气体混合后成雾状从管道喷出.Ф16H10孔装入油量调节装置，缺口标志油量调节范围2.3零件的工艺分析由油阀座的零件图图1可知，此视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全其材料为ZG45该材料机械性能优良,特别是韧性好，有较好的耐麿性、耐热性，适用于要求承受较大耐热性的零件由于各需要加工的表面粗糙度都不是很高，一般经过一次粗加工就可以满足加工要求，而且零件较为简单，定位基准选择也比较容易。

　　该零件宽为11的退刀槽不是很好加工，需要用特殊的刀具其余的主要要加工的就是孔，还比较简单,最重要的是在加工过程中一定要定好位，这样才能保证我们所要的精度 图124零件的主要加工表面的确定油阀座共有两组加工表面现分述如下：24.1以Φ22㎜为中心的加工表面这一组加工表面包括：Φ63㎜的外圆，Φ24.5㎜的内孔，Φ22㎜的内孔以及Rc3/4锥孔，60°锥角，1×45°倒角，2个Φ2㎜的通孔，Φ5㎜，Φ3㎜垂直于Φ5㎜，Φ2㎜的平面及左端垂直平面图2 以Φ22㎜为中心的加工表面24.2以Φ16H10为中心的加工表面这一组加工表面包括：Φ16H10的孔，Φ105㎜的孔以及135°缺口,￠168㎜内槽以及45°倒角由以上分析可知，Rc3/4连接用Φ63㎜定位Φ245㎜焊管套形位公差靠机床自身来保证,且粗精加工尽可能一次加工完成图3 以Φ16H10为中心的加工表面2.5生产纲领与生产类型2.5.1生产纲领根据零件图图1，零件名称：油阀座材料：ZG45,该产品批量生产200件，备品率5%,废品率1%,现制定该油阀座的机械加工工艺规程.该油阀座的实际生产纲领：N=Qn（1+α+β）=200×1×（1+5％+1％）=212(件）式中 N――零件的生产纲领(件∕年）； Q――机器产品的批量生产的件数（台/年）; n――每台产品中该零件的数量（件/台)； α――备品百分率; β――废品百分率；2.5。

　　2确定生产类型油阀座的年产量度212件/年,已知该产品属于轻型机械,根据表1.1—2生产类型与生产纲领关系(李益民．机械制造工艺设计简明手册．北京：机械工业出版社，1994），可确定其生产类型为中批生产26选择毛坯选择毛胚应考虑的因素有:1) 零件的力学性能要求；2) 零件的结构形状和外廓尺寸3) 生产纲领和批量；4) 现场生产条件和发展； 油阀座是一般普通加工零件，具有一定的强度和耐热性要求，该零件材料为铸钢（ZG 45），轮廓尺寸不大，形状亦不复杂，又属于中批生产，所以毛坯可采用铸造加工生产毛坯的铸造方法选用砂型机器造型此外，为消除残余应力,铸造应安排人工时效铸件尺寸公差分为16级，由于是中批量生产,毛坯制造方法采用砂型机器造型，由工艺人员手册查得，铸件尺寸公差等级为CT10级,选取铸件错箱值为10mm.该零件孔是后来加工出来的形状并不复杂，因此毛坯形状应尽可能与零件尺寸接近毛坯尺寸通过确定加工余量后决定三、工艺规程设计31毛坯制造形式零件材料为ZG45，采用砂型机器铸造从《机械制造工艺手册》中可查出其公差等级为IT8～IT10，尺寸公差1.6～32㎜，加工余量4～5㎜，毛坯为实心,以如图4的过水平中心线㎜圆柱体相垂直的平面为分型面。

　　加工前进行退火处理.由于零件年产量为60000件,已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用砂型机器铸造这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的图4 分型面32定位基准的选择3.21一般原则 1）选最大尺寸的表面为安装面，选最长距离的表面为导向面,选最小尺寸的表面为支承面 2）首先考虑保证空间位置精度，再考虑保证尺寸精度 3）应尽量选择零件的主要表面为定位基准 4）定位基准应有利于夹紧3.22粗基准的选择原则 1）选加工余量小的、较准确的、光洁的、面积较大的毛面做粗基准 2）选重要表面为粗基准 3)选不加工表面做粗基准 4）粗基准一般只能使用一次323精基准的选择原则 1）基准重合原则 2）基准单一原则 3）互为基准原则 4）自为基准原则324精基准的选择本零件是带孔的油阀座,孔是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合的原则具体就是选 22孔及一端作为精基准325粗基准的选择 由于孔作为精基准要先进行加工,因此应选外圆及一端面为粗基准。

　　3.3零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有外圆、内孔、端面、槽及小孔等，材料为45钢参考有关手册的相关资料，其加工方法选择如下： (1） 端面:未注明公差等寸，表面粗糙度为 12.5µm,需要进行粗车 （2） Φ63mm外圆面:未注明公差尺寸，根据GB1800－79规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为 125µm，需要进行粗车. （3） Φ22mm内孔：未注明公差寸，根据GB1800－79规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为 125µm,故采用扩孔. （4） Φ2450＋0.13 mm：公差等级为IT10，表面粗糙度为 12.5µm，在上一步Φ22mm内孔的基础上再进行扩孔就可以达到精度的要求 （5) Φ2mm，Φ3mm内孔：未注明公差尺寸,根据GB1800－79规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为25µm，直接钻孔就可以了 （6）Φ5mm内孔：未注明公差尺寸，根据GB1800－79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为12.5µm，在上一步Φ3mm内孔的基础上再进行扩孔就可以达到精度的要求 （7）Φ105mm内孔：未注明公差尺寸,根据GB1800－79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为12.5µm,需要进行钻孔和镗孔。

　　（8）Φ16H10：孔的公差等级为10，表面粗糙度为 32µm，在Φ10.5mm的基础上进行扩孔，再进行铰孔即可. (10）Φ1680＋0.24 mm的退刀槽：公差等级为IT11，表面粗糙度为 125µm,直接用刀过上一刀即可3.4加工阶段的划分该阀座的加工质量要求一般,加工阶段初步分为粗加工，精加工两个阶段粗加工阶段首先加工出Φ63圆柱面、右端面和左端面，使后续工序都可以采用精基准定位,保证其它加工面的精度要求；然后钻Φ22mm通孔、Φ245mm孔、Φ16mmH10孔、Φ10.5mm孔及Φ5、Φ3、2＊Φ2孔，车2.5*25*4缺口和Φ168mm退刀槽；精加工阶段车Rc3/4锥螺纹、Φ16mmH10孔达到精度要求.341工序的集中与分散 本零件选用工序集中原则安排油阀座的加工工序，端面Φ5、Φ3、Φ2的孔一次装夹完成加工该油阀座的生产类型为大批生产,可采用万能型机床配以专用工、夹具,以提高生产效率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩减辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了多个表面，有利于保证各加工面之间的相对位置要求34.2工序的顺序安排根据先基准后其它的原则，首先加工精基准——Φ63mm圆柱面、右端面；根据先粗后精的原则,先安排粗加工工序，后安排精加工工序；根据先主后次的原则，先加工主要面-—右端面，Φ22Rc3/4mm锥孔，Φ16mmH10孔,后加工次要面——Φ22mm孔，Φ10。

　　5mm孔；根据先面后孔的原则，先加工左右端面，后钻轴向孔；先加工凸台面，后钻Φ16mmH10孔35 加工工艺路线此油阀座的加工工艺路线一般先加工外表面和端面按照先加工基准面及先粗后精的原则，油阀座的加工可按下述工艺路线:车粗车右端面,半精车右端面粗车及半精车外圆Φ63工序20:车粗车，半精车左端面，倒角工序30:钻钻Φ22孔，倒角、攻螺纹工序40：镗扩孔Φ245，粗镗退刀槽,精镗孔Φ245工序50：钻钻Φ3，Φ5，Φ2孔工序60： 铣粗铣，半精铣上表面工序70：钻钻Φ105孔，扩Φ16孔，工序80：铣铣Φ16孔下端面，铣上端面平台工序90:镗粗镗孔Φ24（退刀槽）半精镗孔Φ16，钻Φ2孔工序100：焊封、去除全部毛刺焊封、去除全部毛刺工序110:终检 按零件图样要求全面检查3.6 确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯图361确定机械加工余量ZG45材料的油阀座加工余量，可根据《机械制造工艺设计简明手册》（机械工业出版社 哈尔滨工业大学 李益民主编）查出.直径方向单位加工余量为3mm，表面侧加工时以另外一侧为基准，所以单侧加工余量为3mm（ZG45油阀座为中批生产,选用沙型机器，选型CT为8～10，MA为H,查成批和大量生产铸件机械加工余量等级表2。

　　2—5,根据所确定CT为10,MA为H；查表2.2—4铸件加工余量可得）3.6.2确定毛坯尺寸本零件表面内孔表面所要求粗糙度都比较低，最高为Ra=3.2um，所以这些表面毛坯尺寸,只需将零件尺寸加上所查的余量即可，由于有的表面只需粗加工,可取所查数据中的最小值.对于表面经粗车和精车得到,可取所查数值的最大值.若有表面粗糙度较低，需要精加工才能得到的面时，这是所需要的毛坯尺寸还要加上各精加工的加工余量3.63设计毛坯图3.631 确定毛坯的尺寸公差（表1)（mm）：表1主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸表面轮廓尺寸632+267两端面553+361主轴孔226163.6.32确定毛坯尺寸的所允许的偏差(表2）（mm）表2铸件尺寸偏差根据Φ322.6表22-1铸件尺寸公差数值613.24228Φ6732364确定圆角半径 根据表22-9选圆角 砂型圆角计算公式 R=1/5 ～1/10(A+B)mm取各铸件圆角半径 R=3mm以上所取的圆角半径数值能保证各表面的加工余量.3.65毛坯的热处理钢质油阀座经铸造后应安排退火，以消除残余的内应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化而均匀的组织，从而改善了加工性.图5所示为本零件的毛坯图:附图2图5 零件毛坯图3.7确定切削用量及基本工时切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项.确定方法是先确定切削深度、进给量，再确定切削速度。

　　现根据《切削用量简明手册》（第3版，艾兴、肖诗纲编，1993年机械工业出版社出版)确定本零件各工序的切削用量所选项用的表格均加以＊号，以与《机械制造工艺设计简明手册》有所区别37.1车端面,粗车外圆1 切削用量 这些工序为粗车已知加工材料为45钢，ób =670M Pa，铸件，机床为CA6140型卧式机床，工件装卡在三爪自定心卡盘中11确定粗车端面Φ32mm,Φ63mm, Φ24mm切削用量 所选用刀具为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11＊由于CA6140机床的中心高为200mm（表13＊），故选刀杆尺寸B X H=16mm X 25mm，刀片厚度为45mm（1） 确定切削深度ap 由于单边余量为3mm，可在一次走刀内切完，故1.5mm（2） 确定进给量f 在粗车钢料、刀杆尺寸为16mmX25mm、ap小于等于3mm、工件直径为100-400mm时,f=06-1.2mm/r 按CA6140机床的进给量（表42—9)，选择 f=065mm/r（3） 选择车刀磨钝标准及耐用度 根据有关资料，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度为T=30min（4） 确定切削速度V 切削速度V可根据公式计算,也可直接由表中查出。

　　77粗、精铣135°槽1. 计算切削用量 所选用刀具为高速钢直柄立铣刀铣刀直径d=5mm，宽度L=5mm，齿数z=32 决定每齿进给量Fz 根据表3.3 X52型卧式铣床的功率为7.5kw，工艺系统刚性为中等,粗辞铣刀加工钢料，查得每齿进给量Fz0.03~015mm/z现取Fz=01mm/z.3 选择铣刀磨钝标准几耐用度 根据表3.7，直柄立铣刀粗加工钢料，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm；铣刀直径d=5mm，耐用度T=60min（表3.8)4 决定切削速度v和工作台每分钟进给量Fmz 根据表327公式计算:式中:根据X62型卧式铣床主轴转速，选择 n=475r/min=7.9r/s实际切削速度 v=157m/s工作台每分钟进给量为Fmz=0.1×6×60mm/min=36mm/min根据X62型铣床工作台进给量，选择Fmz=36mm/min则实际的每齿进给量为：Fz==0.2mm/z5 效验机床功率 根据计算公式，铣削时的功率（单位KW）为， ，,，，=2.36KWX62铣床主电动机的功率为75KW，故所选切削用量可以采用。

　　8min/=48s四、机床夹具设计经过综合考虑，决定设计第70道工序的工装夹具，在给定的零件中，对本序价格的主要要求考虑尺寸22,由于公差要求较低,因此本步的重点应在加紧的方便与快速性上41定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择孔φ24.5mm和端面为基准定位,侧面加定位销辅助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧42切削力和卡紧力计算本步加工按钻削估算卡紧力，实际效果可以保证可靠的卡紧 钻削轴向力 ：扭矩 卡紧力为取系数 S1=15 S2=S3=S4=11则实际卡紧力为 F’=S1×S2×S3×S4×F=1677N使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力4.3定位误差分析本工序采用孔φ245和端面为基准定位，使加工基准和设计基准统一，能很好的保证定位的精度.44夹具设计及操作的简要说明夹具的卡紧力不大，故使用手动卡紧为了提高生产力,使用螺纹卡紧机构夹具体的零件图如图6所示图6 夹具零件图五、课程设计小结作为一名即将毕业的学生,我觉得此次的课程设计是十分有意义，而且是十分必要的为我们即将到来的毕业设计做好了很好的准备!前一段的时间的机械制造装备的实训为这次的课程设计做了很好的铺垫,所以此次的课程设计可以比较顺利的完成。

　　专业知识我们也学的差不多了，相隔的时间也渐渐远了，当时我们学习到的专业知识蛮多我们已经忘记，但是这次的课程设计重新让我们很好的复习了我们的专业知识.同时也很好的将我们的理论知识和实际相结合了很好的让我们巩固了我们所学的知识我们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去锻炼我们的实践面？如何把我们所学到的专业基础理论知识用到实践中去呢?此次的课程设计就位我们提供了良好的实践平台.设计的过程中我感触最深的当数查阅大量的设计手册了和翻阅专业课本大学中四年中我们学习了Inventor2008、UG、Solidworks等二维、三维画图软件，学是学了，但是很久没有动手画图又慢慢不熟练了，此次的课程设计自己又重新复习了这些画图软件，而且有了更好地掌握我们没有学过也很少用过CAD画图软件，近来发现CAD是那么的重要慢慢的自己由一点都不懂到现在可以比较好的掌握CAD画图软件了.课程设计是已经结束，但是我的学习之路还将继续此次的课程设计由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评指正参考文献【1】、陈为国主编：《数控加工编程技术》 机械工业出版社 ，2012.7【2】、黄鹤汀主编：《机械制造装备》 机械工业出版社，2011。

　　8【3】、赵玉刚 宋现春主编:《数控技术》 机械工业出版社，20116【4】、濮良贵 纪名刚主编:《机械设计》 高等教育出版社，201011【5】、秦国华主编：《机械制造技术基础》 高等教育出版社，2011.8【6】、廖念钊 古莹菴 莫雨松 李硕根 杨兴骏主编:《互换性与技术测量》 中国计量出版社，20117【7】、 赵如福主编：《金属机械加工工艺人员手册》 上海科学技术出版社，1990【8】、王先逵主编：《机械制造工艺学》 机械工业出版社，2000【9】、李洪主编:《机械加工工艺手册》 北京出版社，1990【10】、 戴陆武主编：《机床夹具设计》 西北工大出版社,1990【11】、 林文焕主编:《机床夹具设计》 国防工业出版社，1987【12】、 陈志雄主编：《数控机床与数控编程技术》 北京电子工业出版社，20038【13】、 曹凤主编:《数控编程》 重庆大学出版社,2004.818。