阀体夹具设计毕业论文.doc

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安徽工程大学本科毕业设计（论文）

摘要

夹具是机械设计过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。

本文设计了一个阀体专用夹具，首先对阀体零件的零件进行工艺分析，确定其生产类型，然后确定毛坯的种类与制造方法，设计其机械加工工艺规程及工艺装备，并绘制出阀体零件图、毛坯图、夹具装配图和夹具零件图，填写机械加工工艺过程卡片及机械加工工序卡片。

了解阀体零件的结构以及所要加工的工序，根据其加工特点和生产类型来确定零件的定位方式以及夹紧装置，根据机床特点设计出分度定位机构。

本设计题目是阀体多孔专用夹具设计，因此应根据其加工精度、表面粗糙度以及孔系之间的同轴度选择可行的、合理的夹具。

该零件的夹具设计应具有工作可靠、效率高的特点，在操作方面，操作安全、省力、夹紧迅速，便于制造和维修。

设计完成后要计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

为设计此套夹具需查阅相关资料以及参考文献。

本文中涉及的知识面有夹具设计、零件安装、加工工艺分析、数值计算、刀具的性能、测量技术、PR0/E、CAD制图以及金属材料、公差配合及加工设备等多方面的知识。

关键词：

阀体；夹具；加工工艺；公差配合

Abstract

Thefixtureis fixed processing object used intheprocessofmechanicaldesign, sothatpossessionofthecorrectposition, to accepttheconstructionor detection.

Thispaperdescribesthedesignofa valvebody specialfixture, firstofallthebodypart

ofthe process analysis, theproductiontypeandthendeterminethe typeandmanufacturingmethodoftherough, thedesign machiningprocessplanningand processequipment,andthe

drawoutthe body partsdrawing, blankmap, fixtureassemblyand fixture partsdiagram,fill

inthemechanicalprocessing processcard andmachining processcard.Understanding  the

body partsthestructure andthe working process,positioning partsand theclampingdevice isdetermined accordingtotheprocessing characteristicsandproductionin types, accordingtocoaxial fixture between themachiningprecision,  surfaceroughnessand thePRO/Esystemof selectingfeasible.Feasible intheoperation, safeoperation, laborsaving, quickclamp,andconvenientmanufactureand repair. Thepositioningerrors afterthedesigniscompleted tocalculate fixture positioning, analyzestherationalityanddeficiencyof thefixturestructure, 

 payattentiontoimproving andwillbedesign.

Forthedesignof the fixtureneed accesstorelevantinformationandreferences. Thispaper relatesto knowledge hasmany parts, fixturedesign,installation processanalysis, num-

epicalcalculation, thetoolperformance,measurementtechnology, PRO/E, CADmappingand metal materials,tolerancesandmachineequipment knowledge.

Keywords:

body; fixture; processingtechnology; tolerances

I

目录

引言 1

第1章绪论 2

1.1研究背景及目的 2

1.2国内外研究现状 2

1.3本课题主要研究内容 3

第2章阀体的工艺性分析及生产类型的确定 5

2.1零件的工艺分析 5

2.2零件的生产类型 6

第3章阀体工艺规程设计 7

3.1毛坯的选择 7

3.2毛坯尺寸的确定 7

3.3选择基准制定工艺路线 8

3.4工艺装备的选择 10

3.5确定切削用量及基本用时 11

第4章阀体零件的专用夹具设计 22

4.1工件的加工工艺分析 22

4.2定位方案的确定 23

4.3定位误差的分析 25

4.4夹紧方案的确定 26

4.5夹紧力的计算 27

4.6夹紧误差的分析 28

第5章夹具体及其他部分设计 29

5.1夹具体 29

5.2平衡块的设计 31

5.3分度定位机构 32

5.4夹具的装配及使用方法 32

结论与展望 35

致谢 36

参考文献 37

附录A外文文献及译文 38

附录B题录与摘要 52

III

安徽工程大学本科毕业设计（论文）

插图清单

图2-1阀体零件图 4

图2-2阀体实体图 5

图3-1毛坯图 6

图3-2粗基准 7

图3-3精基准 7

图4-1工序尺寸图 22

图4-2定位图 23

图4-3定位元件 23

图4-4定位误差 24

图4-5夹紧装置 25

图4-6夹紧误差 27

图5-1固定盘三维图 29

图5-2固定盘二维图 29

图5-3定位盘与固定盘 30

图5-4定位盘二维图 30

图5-5平衡块 31

图5-6分度定位机构 32

图5-7装配图 33

图5-8剖视图 33

插表清单

表1-1生产纲领 5

表3-1机床的选用 9

表3-2刀具的选用 9

表3-3加工余量表 10

V

安徽工程大学本科毕业设计（论文）

引言

本课题是根据机械设计制造及其自动化专业的机械制造方向的培养目标和机械制造中的典型零件的机械加工工艺规程与工艺装备设计要求而拟的毕业设计题目，目的是提高我们理论联系工程实际和工程实际设计能力。

课题内容是阀体多孔专用夹具的设计，阀体是各种阀中的一个重要部件，它和管道直接连通，通过阀芯的开启与关闭对流动介质进行切断、调节、减压、节流或改变介质的流动方向。

因此不同用途的阀门，阀体的结构和形状也不相同。

机械加工工艺规程一般包括一下内容：

工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺设备、工艺的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额的等。

为了能确切的说明过程，使工件能按照零件图的技术要求加工出来，就得制定复杂的机械加工工艺规程来作为生产指导性的技术文件。

夹具是保证零件精度的重要工具夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制定之后按照某一工序的集体要求进行的，夹具的设计质量的高低，应以能否稳定保证工件的加工质量、生产效率、成本等指标衡量。

本课题的的设计重点是明白机械加工工艺规程和工艺装备设计，设计出符合生产要求的机床专用夹具以降低生产成本提高生产效率等。

学习研究机械加工过规程作用及相关工装夹具的设计就是本课题的研究目的。

1

第1章绪论

1.1研究背景及目的

本题目是根据机械设计制造及其自动化专业的机械制造方向的培养目标和机械制造中的典型零件的机械加工工艺规程与工艺装备设计要求而拟的毕业设计题目，目的是提高我们理论联系工程实际和工程实际设计能力。

毕业设计是综合运用机械设计制造及其自动化专业的专业知识，分析和解决实际工程问题的一次深入的综合性总复习。

通过毕业设计能使我们熟悉制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，以及设计机床夹具的能力。

通过设计过程，熟悉有关标准和设计资料，学会使用有关手册和数据库。

也作为我们未来从事机械制造技术工作的一次重要的基本训练。

本课题是阀体多孔专用夹具的设计，阀体是各种阀中的一个重要部件，它和管道直接连通，具有一定压力和温度的介质在阀体内流动。

通过阀芯的开启与关闭对流动介质进行切断、调节、减压、节流或改变介质的流动方向。

因此不同用途的阀门，阀体的结构和形状也不相同。

本课题的的设计重点是明白机械加工工艺规程和专用夹具的设计，其中机械加工工艺过程程就是用切削的方法改变毛皮的形状、尺寸和材料的物理机械性质成为具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。

机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺的过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产机械加工工艺规程是指导车间生产的主要技术文件、生产准备和管理准备的重要资料、新建或扩建工厂和车间的基本依据、还便于交流与推广先进经验。

正确的工艺规程可以稳定地保证产品的质量和获得较高的生产率及经济效益、能使生产均衡、顺利的进行。

机械加工工艺规程一般包括一下内容：

工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺设备、工艺的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额的等。

为了能确切的说明过程，使工件能按照零件图的技术要求加工出来，就得制定复杂的机械加工工艺规程来作为生产指导性的技术文件；机床夹具是机械制造中一项重要的工艺装备，工件通过机床夹具进行安装，包含工件通过夹具上的定位元件获得正确的位置及通过夹紧机构使工件的既定位置在加工过程中保持不变两个方面，这样就可以保证工件的加工表面的位置精度，且精度稳定；使用夹具安装工件，可以减少划线、找正、对刀等辅助时间它可以缩短辅助时间，采用多件、多工位夹具、以及气动、液压动力夹具夹紧装置，可以进一步减少辅助时间，提高生产率；有些机床夹具实质上是多机床进行了部分改造，扩大了原机床的功能适用范围；可以减轻工人的劳动强度，保证生产安全。

1.2国内外研究现状

机械制造业是国民经济的支柱产业，是国家创造力、竞争力和综合国力的重要体现。

机械制造工艺是将各种原材料、半成品加工成产品的方法和过程。

它是应先进工业和科学技术的发展需求而发展起来的。

现代工业科学技术的发展又为制造业技术提供了近一步发展的技术支持，如新材料的使用、计算机技术、微电子技术、控制理论与技术、信息处理技术、测试技术、人工智能理论与技术的发展与应用都促进了制作工艺技术的发展。

现代机械制造中较多的采用了数控机床、机器人、柔性制造的单元和系统等高技术的集成，来满足产品个性化和多样化的要求。

零件在工艺规程制定之后，就要按工艺规程顺序进行加工。

加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还需要机床夹具。

夹具是机床和工件之间的连