油阀座课程设计说明书概要.docx

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油阀座课程设计说明书概要

目录

一、绪论………………………………………………………………………3

二、零件的分析………………………………………………………………3

2.1油阀座零件图……………………………………………………………3

2.2零件的作用………………………………………………………………3

2.3零件的工艺分析…………………………………………………………3

2.4零件的主要加工表面的确定……………………………………………4

2.4.1以Φ22㎜为中心的加工表面………………………………………4

2.4.2以Φ16H10为中心的加工表面………………………………………5

2.5生产纲领与生产类型………………………………………………………5

2.5.1生产纲领………………………………………………………………5

2.5.2确定生产类型…………………………………………………………6

2.6选择毛坯……………………………………………………………………6

三、工艺规程设计………………………………………………………………7

3.1毛坯制造形式………………………………………………………………7

3.2定位基准的选择……………………………………………………………7

3.2.1一般原则………………………………………………………………7

3.2.2粗基准的选择原则……………………………………………………8

3.2.3精基准的选择原则……………………………………………………8

3.2.4精基准的选择…………………………………………………………8

3.2.5粗基准的选择…………………………………………………………8

3.3零件表面加工方法的选择…………………………………………………8

3.4加工阶段的划分……………………………………………………………9

3.4.1工序的集中与分散……………………………………………………9

3.4.2工序的顺序安排………………………………………………………9

3.5加工工艺路线……………………………………………………………10

3.6确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯图…………………………11

3.6.1确定机械加工余量……………………………………………………11

3.6.2确定毛坯尺寸…………………………………………………………11

3.6.3设计毛坯图……………………………………………………………11

3.6.4确定圆角半径…………………………………………………………12

3.6.5毛坯的热处理…………………………………………………………12

3.7确定切削用量及基本工时…………………………………………………12

3.7.1车端面，粗车外圆………………………………………………………13

3.7.2钻Φ2、3、5的孔……………………………………………………15

3.7.3钻Φ10.5的孔……………………………………………………………15

3.7.4扩孔………………………………………………………………………16

3.7.5车螺纹……………………………………………………………………16

3.7.6镗槽………………………………………………………………………18

3.7.7粗、精铣135°槽………………………………………………………18

四、机床夹具设计………………………………………………………………21

4.1定位基准的选择……………………………………………………………21

4.2切削力和卡紧力计算………………………………………………………21

4.3定位误差分析………………………………………………………………21

4.4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

2.1油阀座零件图

附图1

2.2零件的作用

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+0.13mm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1.1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1

2.4零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：

2.4.1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

2.4.2以Φ16H10为中心的加工表面

这一组加工表面包括：

Φ16H10的孔，Φ10.5㎜的孔以及135°缺口，￠16.8㎜内槽以及45°倒角。

由以上分析可知，Rc3/4连接用Φ63㎜定位。

Φ24.5㎜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。

2.6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（ZG45）,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1.0mm。

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

3.1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1.6～3.2㎜,加工余量4～5㎜，毛坯为实心，以如图4的过水平中心线与Φ24㎜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

3.2定位基准的选择

3.2.1一般原则

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。

3.2.2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。

3.2.3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

3.2.4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。

3.2.5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12.5µm，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12.5µm,故采用扩孔。

（4）Φ24.50＋0.13mm：

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）Φ10.5mm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3.2µm，在Φ10.5mm的基础上进行扩孔，再进行铰孔即可。

（10）Φ16.80＋0.24mm的退刀槽：

公差等级为IT11，表面粗糙度为12.5µm，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