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1、-*毕业课题手压阀的工艺分析与造型 系 别 机械工程系 专 业 机械制造与自动化 班 级* 学生* 指导教师*2013年12月14日 摘 要手压阀是吸进或排出液体的一种手动阀门,当握住手柄向下压紧阀杆时,弹簧因受力压缩而使阀杆向下移动,此时液体入口与出口相连，手柄向下抬起时由于弹簧弹力作用阀杆向上压紧阀体使液体入口与出口不通。本课题通过使用软件UG对手压阀进展造型设计，并且用AutoCAD绘制出所有的的零件图和装配图,分析手压阀的工作原理。本课题锻炼了绘图能力和实际加工的应用能力，从应用软件到每一个工件的加工过程都做了分析，对手压阀的工作原理、机械原理、适用围等做了介绍，并且对加工过程中所用到
2、的机床、夹具也有了更深一步的介绍。【关键词】 UG AutoCAD 手压阀 机床目 录1概述11.1手压阀的工作原理11.2手压阀的用途11.3手压阀的设计图12加工所用到的设备及夹具22.1铣床2铣床的用途2铣床的工作原理2铣床的功能32.2车床3车床的用途3车床的工作原理3车床的功能32.3刨床4刨床的用途4刨床的工作原理4刨床的功能42.4夹具52.4.1平口钳的用途5平口钳的工作原理53工件的工艺分析53.1手柄的加工工艺分析6手柄图纸的分析6毛坯的选择6夹具的选择6加工工艺63.2调节螺母的加工工艺分析8调节螺母图纸的工艺分析8毛坯的选择8夹具的选择8加工工艺83.3锁紧螺母的加工工
3、艺分析11锁紧螺母图纸的工艺分析11毛坯的选择11夹具的选择11加工工艺114 UG软件的应用134.1 UG的介绍134.2总装配图154.3爆炸图154.4UG造型16手柄16调节螺母18锁紧螺母195毕业课题总结22参考文献23附录23. z.-1概述1.1手压阀的工作原理手压阀是开启或关闭液路的一种手动阀门。手柄向下压紧阀杆时，弹簧受压，阀杆向下移动，使入口和出口相通，阀门翻开；松开手柄，因弹簧力的作用阀杆向上压紧阀体，入口与出口不通，阀门关闭。1.2手压阀的用途手压阀用来控制流体的方向、压力、流量的装置。阀门是使配管和设备的介质液体、流动或停顿、并能控制其流量的装置。主要用于手动改变
4、压力大小，从而到达手动变速的目的。1.3手压阀的设计图图1.1手压阀设计图2加工所用到的设备及夹具2.1铣床 图2.1*5032立式铣床图2.2*6132卧式铣床铣床的用途铣床主要铣刀在工件上加工各种外表的机床。通常铣刀旋转为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动，它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等比价复杂的型面。铣床的工作原理铣床工作时的主运动是铣刀的旋转运动，在大多数铣床上如立式升降台铣床，进给运动是由工件在垂直于铣刀轴线方向的直线运动来实现的，在少数铣床上如卧式升降台铣床，进给运动是工件的回转运动或曲线运动。为了适应加工形状和尺寸的工件，铣床具有相互垂直的三个方向上的调整移动，
5、并可根据加工要求，在其中任何一方向实现进给运动。在铣床上，工件进给和调整刀具与工件相对位置的运动，根据机床类型不同，可由工件或分别由刀具及工件来实现。机床工作台进给手柄，在操纵时，手柄所指的方向，就是工作台进给运动的方向，操作时不易产生错误。机床的前面和左侧，各有一组按扭和手柄的复式操纵者在不同的位置上操作，工作台纵向丝扛上，有双螺母间隙调整装置，故既可逆铣有能进展顺铣，采用转速控制继电器来进展制动，能迅速使主轴停顿旋转。铣床的功能用铣刀对工件进展铣削加工的机床。多用来铣削各种平面、沟槽、轮齿、螺纹、花键轴以及比拟复杂的型面。2.2车床图2.3 CA6140卧式车床车床的用途车床主要用于加工各
6、种回转外表和回转体的端面。如车削外圆柱面、圆锥面、环槽及成形回转外表，车削端面及各种常用的螺纹，配有工艺装备还可加工各种特形面。在车床上还能做钻孔、扩孔、铰孔、滚花等工作。车床的工作原理车床是作进给运动的车刀对作旋转主运动的工件进展切削加工的机床。车床的加工原理就是把刀具和工件安装在车床上，由车床的传动和变速系统产生刀具与工件的相对运动，即切削运动，切削出符合要求的零件。车床的功能车床用途广泛，主要用于各种回转体零件的外圆、孔、端面、锥度、切槽及公制螺纹、模数螺纹、径节螺纹等的车削加工，此外还可以用来进展钻孔、铰孔、套料、扩孔、滚花、拉油槽等加工。车床适合于使用硬质合金刀具对各种黑色金属和有色
7、金属进展强力高速切削。2.3刨床图2.4牛头刨床刨床的用途用于加工各种平面水平面、垂直面、斜面等和沟槽T形槽、燕尾槽、V形槽也可以加工一些直线成型面。刨床的工作原理刨床是用刨刀对工件的平面、沟槽或成形外表进展刨削的机床。刨床是使刀具和工刨床件之间产生相对的直线往复运动来到达刨削工件外表的目的。往复运动是刨床上的主运动。机床除了有主运动以外，还有辅助运动，也叫进刀运动，刨床的进刀运动是工作台或刨刀的间歇移动。刨床的功能利用住复运动的刀具切割已固定在机床工作平台上的工件。2.4夹具QH机用平口钳图2.5 三爪自定心卡盘2.62.4.1平口钳的用途平口钳又名机用虎钳，是一种通用夹具，常用于安装小型工
8、件，它是铣床、钻床的随机附件，将其固定在机床工作台上，用来夹持工件进展切削加工。平口钳的工作原理用扳手转动丝杠，通过丝杠螺母带动活动钳身移动，形成对工件的加紧与松开。3工件的工艺分析3.1手柄的加工工艺分析零件分析图3.1手柄从零件图可以看出该零件在加工过程中4个步骤。 1、对整个零件进展模具铸造 2、铣削手柄杆以及圆柱的两个端面 3、打10的孔 4、套M5的螺纹毛坯的选择铸造件夹具的选择采用台虎钳装夹，利用普通钻床、采用四爪单动卡盘进展加工加工工艺材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数备注45号钢铸件铸件原有尺寸1工序号工序名称工序容工艺装备刀具量具1备毛坯从铸造厂备毛坯2热处理时效处理消除应
9、力3铣圆柱面两端用端铣刀以下外表为基准铣上外表端铣刀4打定位孔用钳工的划线在20的圆柱面上打样冲孔冲头5打孔用钻床在20的圆柱面上打10的孔麻花钻游标卡尺6铰孔用钻床在10的孔上进展铰孔铰刀游标卡尺7车M5的圆柱将工件用四抓单动卡盘卡住车M5的圆柱长度为7外圆车刀游标卡尺8螺纹用板牙套螺纹板牙3.2调节螺母的加工工艺分析调节螺母图纸的工艺分析图3.2调节螺母从零件图可以看出加工该零件需要5步 1、车端面、车外圆到56长度为30的圆柱 2、车外圆到38长度为14。切宽度为3深度为4的槽 3、用车床钻5的孔 4、洗外直径为25直径为10的圆环 5、铣六角毛坯的选择采用Q235为原料，用直径为60高
10、度为30的圆柱体。夹具的选择采用三抓卡盘、平口钳装夹，用普通车床和铣床进展加工加工工艺材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数备注Q235棒料直径为60长为301工序号工序名称工序容工艺装备刀具量具1备毛坯2热处理时效处理消除应力3车端面车端面90外圆车刀4粗车56外圆用车床车直径为60的圆，长度为30mm.切削用量为5mm留精车余量为1mm90外圆车刀游标卡尺5精车56外圆用车床精车外圆到图纸要求尺寸56长度30mm90外圆车刀千分尺6粗车38圆柱用车床车直径为56的圆，长度为14mm.切削用量为5mm留精车余量为1mm90外圆车刀游标卡尺7精车38外圆用车床精车外圆到图纸要求尺寸38长度为14
11、mm90外圆车刀千分尺8切槽用车床切宽度为3mm深度为4mm的槽，切削用量为2mm切槽刀游标卡尺9钻孔用车床安装麻花钻钻5的孔麻花钻游标卡尺10车倒角11切断在长度为26mm处切断切槽刀游标卡尺12铣环用10的端铣刀铣经为10外径为25的环端铣刀游标卡尺13钳工划线用划规画56的外接圆，然后画圆的接六边形高度尺14铣六角用端铣刀首先铣削出六角中的任意一平面，然后铣削对边端铣刀游标卡尺15车螺纹用普通车床车外螺纹螺纹刀3.3锁紧螺母的加工工艺分析锁紧螺母图纸的工艺分析图3.3锁紧螺母从零件图可以看出加工该零件需要4步1、车外圆到30高度为15mm，然后在车一个24的外圆高度为10mm2、在打一个
12、直径为11的通孔3、切槽4、铣上下两个平面两平面之间的距离为15mm以及铣削六角毛坯的选择采用Q235为原料，用直径为35高度为20mm的圆柱体。夹具的选择采用三抓卡盘、平口钳夹，用普通车床和铣床进展加工加工工艺材料牌号毛坯种类毛坯外形尺寸每台件数备注Q235棒料直径为35长为20mm1工序号工序名称工序容工艺装备刀具量具1备毛坯2热处理时效处理消除应力4车端面车端面90外圆车刀5粗车35外圆用车床车直径为35的圆，长度为17mm.切削用量为5mm留精车余量为1mm90外圆车刀游标卡尺6精车30外圆用车床精车外圆到图纸要求尺寸30长度17mm90外圆车刀千分尺7粗车24圆柱用车床车直径为30的
13、圆，长度为10mm.切削用量为5mm留精车余量为1mm90外圆车刀游标卡尺8精车30外圆用车床精车外圆到图纸要求尺寸30mm长度为10mm90外圆车刀千分尺9切槽用车床切宽度为2深度为2mm的槽，切削用量为1mm切槽刀游标卡尺10钻孔用车床安装麻花钻钻11的通孔麻花钻游标卡尺11车倒角12切断在长度为15mm处切断切槽刀游标卡尺13钳工划线用划规画30的外接圆，然后画圆的接六边形高度尺14铣六角用端铣刀首先铣削出六角中的任意一平面，然后铣削对边端铣刀游标卡尺4 UG软件的应用4.1 UG的介绍Unigraphics(简称UG)是当前时间上最先进的面相制造行业的CAD/CAM/CAE高端软件。作
14、为一个集成的全面产品工程解决方案，UG软件家族使得用户能够数字化地创立和获得三维产品定义，UG软件被当今许多世界领先的制造商用来从事概念设计、工业设计、详细的机械设计以及工程仿真和数控加工等各个领域。UG为企业带来了显而易见的价值：更快的新产品开发；使复杂产品设计简化；减少产品本钱和增加企业的竞争实力。Unigraphics CAD/CAM/CAE系统提供了一个基于过程的产品设计环境，使产品开发从设计到加工真正实现了数据的无缝集成，从而优化了企业的产品设计与制造。UG面向过程驱动的技术是虚拟产品开发的关键技术,在面向过程驱动技术的环境中，用户的全部产品以及准确的数据模型能够在产品开发全过程的各
15、个环节保持相关，从而有效地实现了并行工程。 不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和产生工程图等设计功能；而且，在设计过程中可进展有限元分析、机构运动分析、动力学分析和仿真模拟，提高设计的可靠性；同时，可用建立的三维模型直接生成数控代码，用于产品的加工，其后处理程序支持多种类型数控机床。另外它所提供的二次开发语言UG/OPen GRIP，UG/open API简单易学，实现功能多，便于用户开发专用CAD系统。具体来说，该软件具有以下特点：l具有统一的数据库，真正实现了CAD/CAE/CAM等各模块之间的无数据交换的自由切换，可实施并行工程。2采用复合建模技术，可将实体建模、曲面建模、线框建
16、模、显示几何建模与参数化建模融为一体。3用基于特征如孔、凸台、型胶、槽沟、倒角等的建模和编辑方法作为实体造型根底，形象直观，类似于工程师传统的设计方法，并能用参数驱动。4曲面设计采用非均匀有理B样条作根底，可用多种方法生成复杂的曲面，特别适合于汽车外形设计、汽轮机叶片设计等复杂曲面造型。5出图功能强，可十分方便地从三维实体模型直接生成二维工程图。能按ISO标准和国标标注尺寸、形位公差和汉字说明等。并能直接对实体做旋转剖、阶梯剖和轴测图挖切生成各种剖视图，增强了绘制工程图的实用性。6以Parasolid为实体建模核心，实体造型功能处于领先地位。目前著名CAD/CAE/CAM软件均以此作为实体造型
17、根底。7提供了界面良好的二次开发工具GRIPGRAPHICAL INTERACTIVE PROGRAMING和UFUNCUSER FUNCTION，并能通过高级语言接口，使UG的图形功能与高级语言的计算功能严密结合起来。8具有良好的用户介面，绝大多数功能都可通过图标实现；进展对象操作时，具有自动推理功能；同时，在每个操作步骤中，都有相应的提示信息，便于用户做出正确的选择。4.2总装配图图4.1总装配图4.3爆炸图图4.2爆炸4.4 UG造型手柄1、选择【文件】菜单中的【新建】或工具条中的新建命令图标弹出【新建】对话框，如图4.3。选择【模型】选项卡中默认的【模型】类型，单位选择【毫米】然后单击
18、【确定】。绘制草图，如图4.4 图4.3创立新文件 图4.4绘制草图2、拉伸，如图4.5绘制草图，如图4.6图4.5拉伸 图4.6绘制草图3、拉伸，如图4.7，绘制草图，如图4.8 图4.7拉伸 图4.8绘制草图 4、拉伸，如图4.9，绘制草图，如图4.10 图4.9拉伸 图4.10绘制草图5、拉伸，如图4.11，螺纹.如图4.12 图4.11拉伸 图4.12螺纹调节螺母1、选择【文件】菜单中的【新建】或工具条中的新建命令图标弹出【新建】对话框，如图4.3。选择【模型】选项卡中默认的【模型】类型，单位选择【毫米】然后单击【确定】。2、选择【曲线】工具条中的【根本曲线】命令按钮，弹出【根本曲线】
19、对话框，绘制圆。如图4.133、工具栏选项中绘制圆的外切正六边形，如图4.14 图4.13绘制圆 图4.14圆的外切正六边形4、拉伸，如图4.15，六边形上作圆柱体，如图,4.16图4.15拉伸 图4.16圆柱体的制作5、圆柱体上作圆柱体，如图4.17，定位做圆柱体，并且求差，如题4.18图4.17制作圆柱体 图4.18作圆柱体求差6、定位作圆柱体，如题4.19，定位打孔。如图4.20图4.19作圆柱体 图4.20打孔7、边倒圆，如图4.21，螺纹，如图4.22图4.21边倒圆 图4.22螺纹锁紧螺母1、选择【文件】菜单中的【新建】或工具条中的新建命令图标弹出【新建】对话框，如图4.3。选择【
20、模型】选项卡中默认的【模型】类型，单位选择【毫米】然后单击【确定】。2、选择【曲线】工具条中的【根本曲线】命令按钮，弹出【根本曲线】对话框，绘制圆。如图4.23图4.23绘制圆3、工具栏选项中的绘制圆的外接正六边形，如图4.24拉伸，如图4.25图4.24圆的外切正六边形 图4.25拉伸4、六边形上作圆柱，如图4.26圆柱上作圆柱，如图4.27图4.26六边形上作圆柱 图4.27圆柱上作圆柱5、倒斜角，如图4.28图4.28倒斜角6、定位作圆柱求差，如图4.29图4.29作圆柱求差5毕业课题总结本论文在梅红教师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体构思和容，无不凝聚着教师的心血和汗水
21、，在三年的学习和生活期间，也始终感受着教师的精心指导和无私的关心，我受益菲浅。在此向各位教师表示深深的感和崇高的敬意。这次做论文的经历也会使我终身受益，我感受到做论文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有自己的研究，就不会有所突破，那也就不叫毕业课题了。希望这次的经历能让我在以后学习中鼓励我继续进步。不积跬步何以至千里，本课题能够顺利的完成，也归功于各位任课教师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在毕业课题中得以表达。正是有了他们的悉心帮助和支持，才使我的毕业论文工作顺利完成。毕业设计是我们在学完所有课程之后才能完成的
22、，它需要很多的专业知识，通过这次的毕业设计是我们检阅了我们三年来所学的知识，锻炼了我们的思考能力。让我们懂得了合作的重要性。在完成毕业设计的时候我们遇到了很多的困难，比方在UG造型的过程中，有的我们就没有学过，我们找资料来完成。在这次毕业设计中，我从我的指导教师那也学到不少东西，教师认真负责的工作态度，对科学的严谨的治学精神和深厚的理论水平使我受益匪浅。这次毕业设计教师和同学们都给了我很大的帮助，我能够圆满的完成这次任务，感教师和同学们对我的帮助。，在此我向机械系的全体教师表示由衷的意。感他们三年来的辛勤栽培。参考文献1 梅红主编.AutoCAD机械绘图，20122 胡建生编.机械制图.机械工程，20103 迟涛编著.UG N*6.0中文版典型实例教程.电子工业，20094 谭雪松 漆向军主编.机械制造根底.人民邮电，20115 吴宗泽, 罗圣国主编. 机械设计课程设计手册. 第三版，20066 王冰主编. 机械制图及测绘实训.高等教育.第二版，2009附录附录AA1手柄零件图 A4纸A2调节螺母零件图 A4纸A3锁紧螺母零件图 A4纸. z.
