《 機(jī)械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書班級(jí)：XXXXXXXXXX 姓名：XXXXXXXXXX 學(xué)號(hào):XXXXXXXXXXX 指導(dǎo)老師：XXXXXXX目錄一.零件分析1.1零件尺寸，公差，粗糙度標(biāo)注1.2零件結(jié)構(gòu)工藝性分析1.3零件的技術(shù)要求分析二.根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型確定工藝的基本特征2.1生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型2.2基本特征三.確定毛坯類型和制造方法，繪制毛坯零件合圖3.1毛坯種類3.2毛坯結(jié)構(gòu)尺寸，形狀3.3確定余量，繪制毛坯零件合圖四.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4.1定位基準(zhǔn)選擇4.2工藝路線擬定4.2.1確定各加工面的加工方法4.2.2加工階段的劃分4.2.3工序組合原則4.2.4加工順序的安排4.2.5熱處

2、理工序的安排4.2.6工藝路線擬定五.選擇加工設(shè)備及工藝裝備5.1機(jī)床選擇5.2工藝裝備選擇六.加工工序設(shè)計(jì)6.1加工余量確定6.2確定切削用量6.3工時(shí)定額確定七.設(shè)計(jì)小結(jié)八.參考文獻(xiàn)序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。其主要目的是讓學(xué)生把所學(xué)的工藝?yán)碚摵蛯?shí)踐知識(shí)，在實(shí)際的的工藝、夾具設(shè)計(jì)中綜合地加以運(yùn)用，進(jìn)而得到鞏固、加深和發(fā)展，提高我們分析問(wèn)題和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力，為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)和從事相關(guān)的技術(shù)工作奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)

3、，我們可以在以下幾個(gè)方面得到鍛煉：1、能熟地運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)課程及其他相關(guān)課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實(shí)際中學(xué)習(xí)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地和解決一個(gè)零件在加工過(guò)程中的定位、夾緊以及工藝路線的合理擬定等問(wèn)題，從而保證制造的質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。2、通過(guò)夾具設(shè)計(jì)，進(jìn)一步了解我們自己的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，能夠根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力，既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具。3、進(jìn)一步提高計(jì)算、制圖能力，能比較熟練地查閱和使用各種技術(shù)資料，如有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)、規(guī)范等4、在設(shè)計(jì)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和獨(dú)立的工作能力。 就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適

4、應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)老師給予批評(píng)指正。一.零件分析1.1閥蓋零件尺寸，公差，粗糙度標(biāo)注從閥蓋零件圖上可以看出，標(biāo)有表面粗糙度符號(hào)的表面有端面，內(nèi)孔，平面，其中表面粗糙度最高的是直徑為30mm的內(nèi)孔，公差等級(jí)達(dá)到IT7級(jí)，直徑為50mm的外圓公差等級(jí)為IT7級(jí)，表面粗糙度為Ra=1.6um.1.2閥蓋零件結(jié)構(gòu)工藝性分析閥蓋零件圖采用主視圖和左視圖兩個(gè)視圖來(lái)表達(dá)其結(jié)構(gòu)，其中主視圖為全剖視圖，主要表達(dá)零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各端面的軸向位置；左視圖主要表達(dá)零件的外形輪廓及主體上凸緣沉孔分布的情況。從主視圖可以看出，閥蓋由多個(gè)同軸內(nèi)孔和外圓組

5、成。左端面要求加工M36×2外螺紋，另外主體上沿圓周方向均勻分布有4個(gè)臺(tái)階沉孔。1.3 閥蓋零件的技術(shù)要求分析閥蓋的加工表面主要有兩頭端面加工，外圓內(nèi)孔的加工，以及小頭上一螺紋的加工，其余表面均通過(guò)不去除材料的方法獲得所需尺寸。該閥蓋為鑄件，各組加工表面之間有嚴(yán)格的尺寸位置精度和表面加工精度要求。 對(duì)照閥蓋零件圖可以看出：（1）30H7臺(tái)階孔，50f7外圓具有較高的尺寸精度（IT7級(jí)）和相互位置精度（同軸度0.03），表面粗糙度要求為Ra1.6um，是關(guān)鍵加工表面。0.15（2）M、N面距離尺寸為12+，尺寸精度要求不高（查附表1標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)-0值可知約為IT11級(jí)），但M面位置精度要

6、求較高（與30H7內(nèi)孔軸線垂直度允許公差為0.04），且為裝配基準(zhǔn)面，N面為軸向配合面，因此也應(yīng)確定為關(guān)鍵加工表面。（3）右端40外圓、M36×2外圓螺紋、左端20內(nèi)孔及4×7沉孔的尺寸精度要求較低（未注公差），表面粗糙度也不高，是次要加工表面。（4）其他表面均為不加工表面。根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒(méi)有很難加工的孔，上述各孔的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。二.根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型確定工藝的基本特征2.1生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型根據(jù)任務(wù)書已知：（1）產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)Q=6000臺(tái)/年（2）每臺(tái)產(chǎn)品中閥蓋的數(shù)量n=1件/臺(tái)（3）閥蓋的備品率a

7、=8%(4)閥蓋的廢品率b=1%閥蓋的生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算如下：N=Qn(1+a)(1+b)=60000×(1+8%)×(1+1%)=65448(件/年)若按一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品產(chǎn)量的連續(xù)程度和工作地劃分，生產(chǎn)類型可劃分為單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)（小批生產(chǎn)，中批生產(chǎn)，大批生產(chǎn)）和大量生產(chǎn)（連續(xù)生產(chǎn)）等多種類型。不同的生產(chǎn)類型有不同的工藝特征，了解不同的生產(chǎn)類型的工藝特征，就能根據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)量和產(chǎn)品圖樣，制定工藝方案，編制計(jì)劃，籌措資金，增添或改造設(shè)備，合理做好生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作。有生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系可確定該零件的生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，其毛皮制造，加工設(shè)備技工藝裝備選擇應(yīng)呈現(xiàn)大批量生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)，如

8、多采用高效設(shè)備和專用工藝裝備。2.2基本特征閥蓋的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，大批量生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)是廣泛采用高效專用夾具，廣泛采用高效專用刀具、量具和自動(dòng)檢測(cè)裝置，調(diào)整法自動(dòng)化加工。三.確定毛坯類型和制造方法，繪制毛坯零件合圖3.1毛坯種類毛皮的種類很多，同一種毛坯可能有不同的制造方法。（1 ）鑄件 適于制造形狀復(fù)雜的毛坯。常見(jiàn)的鑄件材料有灰鑄鐵，球墨鑄鐵和可鍛鑄鐵。目前生產(chǎn)中的鑄件大多數(shù)是砂型鑄造，少數(shù)尺寸較小的優(yōu)質(zhì)鑄件可采用特種鑄造，如金屬型鑄造，離心鑄造和壓力鑄造。造型方法有手動(dòng)造型和機(jī)器造型。鑄型有木模，金屬型之分。（2）鍛件 適于制造強(qiáng)度高，形狀比較簡(jiǎn)單的毛坯。（3）鋼板和型材 鋼板和型材

9、是生產(chǎn)中最常見(jiàn)的毛坯形式，來(lái)源廣泛。熱軋型材適用于尺寸較大，精度較低的一般零件的毛坯；冷軋型多用于尺寸較小，毛坯精度要求較高的中小型零件的毛坯。（4）焊接件 焊接件制造簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短，不需要專用的設(shè)備。但是焊接件也存在著較大的殘余應(yīng)力，容易變形，精度不穩(wěn)定，故一般需要退火或時(shí)效處理。閥蓋是用于連接或支撐執(zhí)行機(jī)構(gòu)。因此，閥蓋因具有足夠的強(qiáng)度和剛度，還應(yīng)盡量減少自身重量，以減小慣性力的作用。同時(shí)，零件在工作過(guò)程中處于潤(rùn)滑狀態(tài)，所以采用潤(rùn)滑性能較好地鑄鐵，型號(hào)為HT200，毛坯類型為鑄件。選擇毛坯的制造方法:由于閥蓋的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，因此毛坯制造采用金屬模機(jī)器造型的鑄造方法，可以獲得較高的生產(chǎn)

10、效率和精度。因零件形狀并不復(fù)雜，所以毛坯形狀可以與零件的形狀接近，內(nèi)孔不鑄出，毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后再?zèng)Q定。3.2毛坯結(jié)構(gòu)尺寸，形狀詳見(jiàn)毛坯零件合圖3.3 確定余量，繪制毛坯零件合圖毛坯的加工余量：加工余量分為總加工余量,工序加工余量.為了得到零件上某一表面所要求的精度,而從毛坯這一表面所切除的全部金屬層的厚度,稱為該表面的總加工余量.完成一個(gè)工序時(shí)從某一表面所切去的金屬層稱為工時(shí)加工余量.確定工序尺寸時(shí),首先要確定加工余量.正確的確定加工余量具有很大的經(jīng)濟(jì)意義.若毛坯余量過(guò)大,不僅浪費(fèi)材料,而且要增加機(jī)械加工的余量,生產(chǎn)率下降;若余量過(guò)小,一方面使毛坯制造困難,另一方面在機(jī)械加工時(shí),也因

11、余量過(guò)小而被迫使用劃線,找正等工藝方法,也能產(chǎn)生廢品.確定余量的方法有經(jīng)驗(yàn)法、查表法、修正法、分析計(jì)算法。對(duì)于閥蓋各表面工序加工余量用查表法確定。根據(jù)閥蓋毛坯的最大輪廓尺寸（80）和加工表面的基本尺寸（按最大尺寸50），查附表2“鑄件的機(jī)械加工余量”（按中間等級(jí)2級(jí)精度查表）可得出，頂面的機(jī)械加工余量為4，底面及側(cè)面的機(jī)械加工余量為3。為統(tǒng)一起見(jiàn)各加工表面的機(jī)械加工余量統(tǒng)一取4。查附表5“鑄件的尺寸偏差”可得出，閥蓋毛坯的尺寸偏差為2)繪制毛坯零件合圖見(jiàn)圖四.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4.1 定位基準(zhǔn)選擇和工藝裝備選擇在零件加工的第一道工序中，只能使用未經(jīng)加工過(guò)得毛坯進(jìn)行定位，這種未經(jīng)加工過(guò)的基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)

12、。在粗基準(zhǔn)定位加工出光潔的表面后,就可以采用已經(jīng)加工過(guò)的表面進(jìn)行定位,加工過(guò)的基準(zhǔn)稱為精基準(zhǔn).粗基準(zhǔn)選擇原則：保證不加工表面與加工表面相互位置要求保證加工表面的加工余量合理分配的原則保證定位準(zhǔn)確,夾緊可靠以及夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便原則.0.5精基準(zhǔn)選擇原則：1)基準(zhǔn)重合原則2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則3)自為基準(zhǔn)原則4)互為基準(zhǔn)原則5)所選的定位基準(zhǔn),應(yīng)能使工件定位準(zhǔn)確,穩(wěn)定,變形小,夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單4.1.1選擇閥蓋的粗基準(zhǔn)：如先加工閥蓋的右端，則選擇不加工的L面及44外圓作為粗基準(zhǔn)，能方便地加工車M面30H7孔（精基準(zhǔn)）還可以保證L面與30內(nèi)孔的軸線垂直，符合粗基準(zhǔn)的要求。如圖4-1（a）所示方案一：如先

13、加工閥蓋的左端，則選擇不加工的70外圓和沒(méi)加工的M面為粗基準(zhǔn)，定位面較短，裝夾不太可靠，如4-1圖（b）所示方案二：（a） （b）如圖4-1 箱蓋的粗基準(zhǔn)由圖可知，選擇方案一的粗基準(zhǔn)比較可靠，而且安裝方便。4.1.2選擇閥蓋的精基準(zhǔn)：（1）分析閥蓋的零件圖可知，30H7孔軸線是高度和寬度的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，M面是長(zhǎng)度方向得到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，如下圖所示。（2）閥蓋工藝路線方案一，在加工閥蓋關(guān)鍵表面時(shí)，考慮選擇已精加工的30H7和臺(tái)階面作為精基準(zhǔn)，這樣可以保證50f7外圓的同軸度，及MN面的垂直度要求，如圖4-2（c）所示：（3）閥蓋工藝路線方案二，在加工妨礙關(guān)鍵表面時(shí)，選擇已加工過(guò)的左端面和螺紋外圓為精基準(zhǔn)，

14、在一次安裝中同時(shí)加工50f7 30H7以及M N面從而保證其同軸度和垂直度的要求，如圖4-2（d）所示，兩種方案都符合基準(zhǔn)重合原則，且專用夾具設(shè)計(jì)也并不復(fù)雜。C d圖4-2 閥蓋的精基準(zhǔn)（4）當(dāng)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，需要對(duì)它的工序尺寸和定位誤差進(jìn)行分析和計(jì)算。當(dāng)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，需要對(duì)它的工序尺寸和定位誤差進(jìn)行分析和計(jì)算。4.1.3選擇加工工藝裝備由于閥蓋是大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率最好多采用專用工藝裝備，包括專用夾具、專用刀具、專用量具，根據(jù)需要，建議在以下工序設(shè)計(jì)專用工藝裝備，詳見(jiàn)下表：工序號(hào)20 工序名稱 車削 三爪自定心液壓夾緊卡盤 車刀D01/D04 專用夾具 專用刀

15、具 專用量具30 車削 三爪自定心液壓夾緊卡盤40 50車削 車削精車內(nèi)孔專用夾具 精車外圓液性塑料夾具30H7塞規(guī) 50f7卡規(guī)專用同軸度量?jī)xL0160 車削 三爪自定心液壓夾緊卡盤70鉆削 锪鉆 塞規(guī)4.2工藝路線擬定4.2.1確定各加工面的加工方法根據(jù)閥蓋加工表面的精度和表面粗糙度要求，查表“孔加工方法”，可得閥蓋各內(nèi)孔的加工方案，各加工表面方案詳見(jiàn)下表：加工表面 30H7孔及其臺(tái)階孔 50f7外圓 40及其軸肩 MN面（兩端端面距離 ） M36X2螺紋 左端面 4X7，13沉孔IT12以上 IT12以上 IT12以上6.3 12.5 12.5粗車車螺紋粗車 鉆孔，锪孔精度要求 表面粗糙

16、度Ra（um） IT7 IT12以上 IT7 IT12以上 IT111.6 6.3 1.6 6.3 3.2加工方案 鉆孔半精車精車鉆孔粗車半精車精車粗車 粗車半精車4.2.2 加工階段的劃分在擬訂工藝路線時(shí)，正確的處理粗、精加工工序的安排是很重要的。在大批大量生產(chǎn)時(shí)，粗、精加工分開(kāi)。 零件的加工質(zhì)量高時(shí)，工藝過(guò)程應(yīng)分階段。一般分為粗加工、半精加工、精加工，當(dāng)加工精度及表面質(zhì)量要求特別高時(shí)，精加工階段后，還可增加光整加工和超精密加工階段。劃分加工階段的優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：（1） 符合加工規(guī)律加工工藝過(guò)程是由低質(zhì)量的毛坯逐漸提高其精度的一個(gè)運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程，區(qū)分為由低到高幾個(gè)加工階段符合機(jī)械客觀規(guī)律，

17、按照誤差遞減規(guī)律，毛坯經(jīng)若干階段加工后，其余留誤差會(huì)逐次遞減直至達(dá)到規(guī)定的限度。（2）工件能得到較好的冷卻，減少熱變形及內(nèi)應(yīng)力的影響，有利于保證加工精度。（3）可避免粗加工產(chǎn)生的震動(dòng)和不利影響。粗加工時(shí)切削力較大，且產(chǎn)生很大的震動(dòng)，會(huì)影響精加工孔的光潔度和精度；（4）有利于精加工機(jī)床精度持久的保存，合理的使用設(shè)備；（5）有利于安排熱處理工序，時(shí)冷熱加工工序配合得更好；（6）便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷；（7）保護(hù)主要表面精度。因此，在確定工藝方案時(shí)，必須從實(shí)際出發(fā)，首先要根據(jù)生產(chǎn)批量，加工精度，技術(shù)條件及工作條件來(lái)分析。按照經(jīng)濟(jì)的滿足加工要求的原則，合理的處理粗精工序的安排問(wèn)題。一般的說(shuō)，矛盾的主要方

18、面是加工經(jīng)濟(jì)性，所以不能不問(wèn)具體情況，一般粗精加工分開(kāi)。 但是，粗、精加工合并在一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行，其相互影響總是有的，應(yīng)當(dāng)采取措施盡量減少這種不利影響。根據(jù)閥蓋的生產(chǎn)批量，加工精度，技術(shù)條件及工作條件來(lái)分析。按照經(jīng)濟(jì)的滿足加工要求的原則，閥蓋主要表面的加工可分為粗加工，半精加工和精加工三個(gè)階段。由于沒(méi)有高于IT7級(jí)的高精度表面，考慮到工序過(guò)與分散，裝夾次數(shù)太多，反而影響生產(chǎn)效率，所以合并為粗加工，精加工兩個(gè)階段即可。4.2.3 工序組合原則工序集中和工序分散是擬訂工藝路線時(shí)，確定工序數(shù)目多與少的兩種不同的原則，它和設(shè)備類型的選擇有密切的關(guān)系。工序分散的特點(diǎn)是：所使用的機(jī)床設(shè)備和工藝裝備都比較簡(jiǎn)單

19、，容易調(diào)整，生產(chǎn)工人也便于掌握操作技術(shù)，容易更換產(chǎn)品；有利于選擇最合理的切削用量，減少機(jī)動(dòng)工時(shí)；機(jī)床設(shè)備數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)。工藝集中的特點(diǎn)是：有利于采用高效的專用設(shè)備和工藝裝備，顯著提高生產(chǎn)率；減少了工序數(shù)目，縮短了工藝過(guò)程，減少了生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)組織工作；減少了設(shè)備數(shù)目，相應(yīng)地減少了工人人數(shù)和生產(chǎn)面積，工藝路線短；減少了工件裝夾次數(shù)，不僅縮短了輔助時(shí)間，而且由于一次裝夾加工較多的表面，就容易保證它們之間的位置精度；專用機(jī)床設(shè)備、工藝裝備的投資大，調(diào)整和維修費(fèi)用，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大，轉(zhuǎn)為新產(chǎn)品的生產(chǎn)也比較困難。工序的集中和分散各有特點(diǎn)，必須根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求，機(jī)床設(shè)

20、備等具體生產(chǎn)條件綜合分析，以便決定采用哪一種原則來(lái)組合工序。傳統(tǒng)的流水線、自動(dòng)線生產(chǎn)多采用工序分散的組織形式（個(gè)別工序亦有相對(duì)集中的形式，例如，對(duì)箱體零件采用專用組合機(jī)床加工孔系）。這種組織形式可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)率生產(chǎn)，但適應(yīng)性差。采用高效自動(dòng)化機(jī)床，以工序集中的形式組織生產(chǎn)，除具有上述工序集中的優(yōu)點(diǎn)以外，生產(chǎn)適宜性強(qiáng)，轉(zhuǎn)產(chǎn)相當(dāng)容易，因而雖然設(shè)備價(jià)格昂貴，但仍然受到越來(lái)越多的重視。集中工序是現(xiàn)代機(jī)械加工主要發(fā)展方向之一。由于閥蓋的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，組合工序既可按分散原則，也可按工序集中原則?？紤]到要充分利用現(xiàn)有資源中的半自動(dòng)轉(zhuǎn)塔車床，采用多刀多工位加工，因此組合工序遵循工序集中原則。4.2.4 加

21、工順序的安排在工藝規(guī)程設(shè)計(jì)過(guò)程中,工序的組合原則確定之后,就要合理的安排工序順序,主要包括機(jī)械加工工序,熱處理工序和輔助工序的安排。1、機(jī)械加工工序的安排，遵循以下原則：（1）基面先行：工件的精基準(zhǔn)面，應(yīng)安排在起始工序先進(jìn)行加工，以便盡快為后續(xù)工序的加工提供精基準(zhǔn)。工件上主要表面精加工之前，還必須精基準(zhǔn)進(jìn)行修整。（2）先主后次：先安排主要表面的加工，后安排次要表面的加工。（3）先粗后精：先安排粗加工，中間安排半精加工，最后安排精加工或光整加工。（4）先面后孔：對(duì)于箱體，支架和連桿等工件，應(yīng)先加工平面后加工孔。根據(jù)閥蓋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，宜先安排基準(zhǔn)表面（內(nèi)孔）的加工，然后再安排主要外圓的加工，最后安排

22、次要表面的加工，這樣既可保證較高的位置精度，又使專用夾具的設(shè)計(jì)制造比較簡(jiǎn)單。即采用“基面先行”的加工工序原則。 熱處理工序的安排：（1） 預(yù)備熱處理：一般安排在機(jī)械加工之前,主要目的是改變切削性能,是組織均勻,細(xì)化晶粒,消除毛坯制造時(shí)的內(nèi)應(yīng)力.常用的預(yù)備熱處理方法有退火和正火,調(diào)質(zhì)可提高材料的綜合力學(xué)性能也能為后續(xù)熱處理工序做準(zhǔn)備,可安排在粗加工后進(jìn)行.（2）去除內(nèi)應(yīng)力處理： 安排在粗加工之后,精加工之前進(jìn)行.包括人工時(shí)效退火等。一般精度的鑄件在粗加工之后安排一次人工時(shí)效,消除鑄造和粗加工時(shí)的內(nèi)應(yīng)力。減少后需加工的變形，精度高的鑄件,則應(yīng)在半精加工后安排第二次人工時(shí)效,使加工精度穩(wěn)定。要求精度

23、很高的零件，如：絲桿、主軸等應(yīng)安排多次去應(yīng)力處理；對(duì)于精密絲桿，精密軸承等為了清除殘余的奧氏體，穩(wěn)定尺寸還需采用水冷處理，一般再回火后進(jìn)行。（3）最終熱處理 ： 主要目的是提高材料的強(qiáng)度,表面硬度和耐磨性。變形較大的熱處理如調(diào)質(zhì),淬火,滲碳淬火應(yīng)安排在磨削前進(jìn)行。變形較小的熱處理如氮化等應(yīng)安排在精加工后.由于閥蓋的精度要求不高，可在粗加工之前安排一次人工時(shí)效，消除鑄造時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，減少后續(xù)加工變形。4.2.5工藝路線擬定擬定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，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)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，考慮選用合適的機(jī)床并配以專用工具，并盡量使工

24、序集中起來(lái)，提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。根據(jù)上述分析，初步擬定閥蓋的加工工藝路線方案兩種，分別見(jiàn)下表閥蓋機(jī)械加工工藝路線方案一：閥蓋機(jī)械加工工藝路線方案二：通過(guò)上述兩個(gè)方案的綜合比較，選擇方案一五.選擇加工設(shè)備及工藝裝備機(jī)床和工藝裝備的選擇機(jī)床的選擇應(yīng)遵循以下原則：機(jī)床的加工范圍應(yīng)予零件的外廓尺寸相適應(yīng)機(jī)床的精度應(yīng)于工序加工要求的精度相適應(yīng)。（2）夾具的選擇對(duì)于中、大批和大量生產(chǎn)，為提高勞動(dòng)效率而采用專用高效夾具。（3）若采用機(jī)械集中，則應(yīng)采用各種高效的專用夾具、復(fù)合夾具和多刃夾具和多刃刀具等。（4）刀具的類型、規(guī)格和精度等級(jí)應(yīng)符合加工要求。（5）大批大量生產(chǎn)影

25、采用極限量塊和高效的專用檢驗(yàn)夾具和量?jī)x等。（6）量具的精度必須與加工精度相適應(yīng)。根據(jù)閥蓋的大批量生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，工序70建議設(shè)計(jì)專用多軸鉆孔機(jī)床，其余采用現(xiàn)有通用設(shè)備。 由于閥蓋是大批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率最好多采用專用工藝裝備，包括專用夾具、專用刀具、專用量具，根據(jù)需要，建議在以下工序設(shè)計(jì)專用工藝裝備，詳見(jiàn)下表：工序號(hào)20 工序名稱 車削 三爪自定心液壓夾緊卡盤30 車削 三爪自定心液壓夾緊卡盤4050 車削 車削 精車內(nèi)孔專用夾具 精車外圓液性塑料夾具60 車削 三爪自定心液壓夾緊卡盤 30H7塞規(guī) 50f7卡規(guī)專用同軸度量?jī)xL01 車刀D01/D04 專用夾具 專用刀具 專用量具70鉆削

26、锪鉆 塞規(guī)六.加工工序設(shè)計(jì)6.1 加工余量確定(工序70、锪鉆47、13沉孔)在第三部分已對(duì)加工余量有所介紹。由于該工序加工的孔的精度要求不高，使用鉆和锪鉆可直接加工而成，所以該工序余量為零。其他工序具體余量見(jiàn)機(jī)械加工工藝卡片。6.2 確定切削用量(工序70)6.2.1切削用量的選擇原則（1）粗車用量的選擇原則 ：對(duì)于粗加工,在保證刀具一定使用壽命前提下,要盡可能提高在單位時(shí)間內(nèi)的金屬切除率。（2）精加工切削用量的選擇 : 選擇精加工或半精加工切削用量的原則是在保證加工質(zhì)量的前提下,兼顧必要的生產(chǎn)率。進(jìn)給量根據(jù)表面粗糙度的要求來(lái)確定,精加工時(shí)的切削速度應(yīng)避開(kāi)積削瘤區(qū),一般硬質(zhì)合金車刀采用高速切

27、削。6.2.2確定進(jìn)給量本工序在專用機(jī)床上采用多鉆頭一次加工，根據(jù)材料HBW170241和深徑比（L/D=10/7=1.4），查機(jī)械加工工藝手冊(cè)得，切削速度v=16m/min，進(jìn)給量f=0.24mm/r。根據(jù)刀具材料（高速鋼锪孔）和工件材料，查附表14“高速鋼、硬質(zhì)合金锪鉆切削用量表”得，切削速度v=（3743）m/min，進(jìn)給量f=（0.130.18）mm/r。因是多刀加工，所以切削用量取較小值，取v=35m/min，進(jìn)給量f=0.1mm/r。6.2.3確定轉(zhuǎn)速和切削速度根據(jù)工序尺寸（通孔直徑7）和轉(zhuǎn)速為： n=1000=Dn1000，初步計(jì)算鉆孔主軸轉(zhuǎn)速D=1000167=727.（6r/

28、min）因機(jī)床為專用機(jī)床，鉆孔切削用量按計(jì)算值取整數(shù)即可，取n=720r/min，鉆孔實(shí)際切削速度分別為：鉆孔=Dn1000=97201000= =20.（4m/min），初步計(jì)算锪孔主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)工序尺寸（沉孔直徑9）和轉(zhuǎn)速為： n=1000Dn1000D=10003513 =857（r/min）同理，锪孔切削用量按計(jì)算值取整數(shù)即可，取n=850r/min，锪孔實(shí)際切削速度分別為：锪孔6.3工時(shí)定額確定 （工序70）6.3.1工時(shí)定額制定的原則有科學(xué)依據(jù),力求做到先進(jìn)合理，考慮各車間,各工序,各班組之間的平衡。必須貫徹"個(gè)盡所能,按勞分配"的方針必須"快,準(zhǔn),全&

29、quot;同一工序,同一產(chǎn)品只有一個(gè)定額6.3.2工時(shí)定額制定的方法經(jīng)驗(yàn)估工法、統(tǒng)計(jì)分析法、類比法、技術(shù)定額法6.3.3工時(shí)定額包括以下幾部分:（1）基本時(shí)間t1 切除金屬層所消耗的時(shí)間,包括切入時(shí)間和退出時(shí)間（2）輔助時(shí)間t2 裝卸時(shí)間,開(kāi)停機(jī)床,測(cè)量（3）工作地服務(wù)時(shí)間t3 更換刀具,修磨刀具,潤(rùn)滑（4）休息和自然所需要時(shí)間t4（5）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間t5 與生產(chǎn)批量(N)有關(guān) =Dn1000=138501000 =34.（7m/min）批量生產(chǎn)工時(shí)定額T=（t1+t2+t3+t4+t5）/N大量生產(chǎn)工時(shí)定額T=T1+T2+T3+T4 查表得鉆削：T基本=計(jì)算結(jié)果如下表：鉆4X7锪4X13沉孔所以工序70，基本時(shí)間T1=16s；查表根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估工得T2=114s；由于該工序操作簡(jiǎn)單，可忽略其所需工時(shí)，所以工時(shí)定額：T=T1+T2=130s；其他工序工時(shí)定額見(jiàn)工序卡。綜上內(nèi)容為該閥蓋零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)小結(jié)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的努力，連桿