球阀阀体的加工工艺与加工
目录
引言 1
一、零件图样分析 2
（一）零件图纸 2
（二）零件图的图例分析 2
（三）制定工艺路线 3
二、工艺分析 4
（一）毛坯及材料的选择 4
（二）加工设备的选择 4
（三）夹具的选用 6
（四）刀具 7
（五）刀具参数 8
三、加工方案 8
（一）工艺卡片 9
（二）部分加工程序 9
总结 13
参考文献 14
谢辞 15 引言
我这次实习所在的单位是位于苏州市高新区泰山路666号的苏州纽威阀门股份有限公司，公司主要生产工业阀门，她是中国最大和世界知名的工业阀门制造商及出口商。公司生产的阀门种类包括闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、核电阀、调节阀、井口阀门和安全阀为主的9大产品系列，公司所生产的阀门广泛应用于石油、天然气、长输管线、炼油、煤化工、化工、电厂、造船等工业领域。
在公司，我主要做的工序是加工阀体上的阀杆孔以及油孔，其中阀杆孔是整个阀体上精度要求最高的部位，由于我在公司是做的这个，所以这次我选择阀体的加工作为我本次论文的研究对象。
本文通过对零件图纸进行分析，并且根据在学校所学习的理论知识与实习中得到的经验，尝试制定了零件的加工工艺路线。根据制定出的工艺路线，合理选择了零件的加工设备，选择了合理的夹具，通过分析毛坯外形确定了零件的装夹方式，并且合理选择了零件加工中所需要用到的刀具，最后制作了加工此零件的工艺卡片，并编制了部分加工程序。
一、零件图样分析
（一）、零件图纸
图1—1球阀阀体的图纸
（ *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
二）、零件图的图例分析
由图1—1球阀阀体图纸可以看出，该零件是一个阀体，它属于箱体类零件。
1、结构特点
箱体类零件形状结构一般较为复杂，总体的特点是由薄壁围成不同形状的较大空腔。在阀体上有供安装阀杆用的阀杆孔，在阀杆孔周围还有用来定位的销孔，以及用来连接和固定的螺纹孔，在阀杆孔内还有一个槽，还有位于阀体45度位置和180度位置的两个油孔，在阀体的两端分别有一圈螺纹孔，此外，还有多处的倒角等细小结构。
2、尺寸分析
由图纸可以看出，该阀体上有几个尺寸的要求是比较高的。其中Φ114台阶孔的深度要求为4.4（0～+0.05)mm,所以在加工此尺寸时，要通过加工大平面311的尺寸一块儿加工出来，这个尺寸就要利用编程的尺寸数据和机床的精度来保证，所以在加工这个尺寸时应该将程序尺寸编到位，以此来保证它不超差。还有一个尺寸就是阀杆孔的尺寸，要求为Φ100（0～+0.087），所以，在加工这个尺寸的时候应该先粗镗，粗镗到Φ99.5，最后再用精镗刀将其镗到位。
（三）、制定工艺路线
1、数控加工工艺
数控加工工艺是伴随着数控机床而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的总结。
数控加工的基本特点：
(1)、数控加工的工序内容比普通机加工的要复杂。
(2)、数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程的编制复杂。这是因为在工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在编制数控加工工艺时却要认真考虑。
2、制定工艺路线
这个零件结构比较复杂，特征较多，需要多个工序才能完成零件的加工。
工序1 检查毛坯。
工序2 以毛坯端面和内孔定位夹紧，车端面，车外圆，内孔留余量单边1mm, 内开档车一半。
工序3 以已加工外圆和端面定位夹紧，车端面保证总长，车内开档接刀，内孔留余量单边1mm。
工序4 划阀体中心线。
工序5 粗铣台阶，粗钻阀杆孔。
工序6 粗精镗阀杆孔，铣台阶。
工序7 铣Φ106内槽。
工序8 钻Φ8销孔和Φ14的M16螺纹底孔。
工序9 攻M16螺纹。
工序10 钻分别位于45度和180度方向的两个1－11.5NPT螺纹底孔，并且分别钻Φ25孔。
工序11 铣Φ48平面和Φ36孔。
工序12 铣Φ25内孔倒角。
工序13 铣1－11.5NPT螺纹。
工序14 钻端面螺纹底孔。
工序15 攻端面螺纹。
工序16精车密封面和台阶。
二、工艺分析
（一）、毛坯及材料的选择
（1）由于公司规模比较大，所以他会跟生产毛坯的厂家长期密切合作，定制适合于自己加工的毛坯，这样，就大大提高了自己的生产效率。
（2）根据客户的要求，此阀门的材料选用A105N碳钢，A105N是美国ASTM标准号，它的标准名为管道部件用碳素钢锻件，所以选用此材料来做为阀体的材料是很合适的。
（二）、加工设备的选择
数控机床可以有多种分类方式，其中按照加工方式分类有如下几类：
（1）金属切削类数控机床，如数控车床、数控钻床、加工中心、数控镗床、数控磨床等。
（2）金属成型类数控机床。如数控回转头压力机、数控折弯机等。
（3）数控特种加工机床，如数控电火花加工机床、数控线（电极）切割机床、数控激光切割机床等。
（4）其它类型数控机床，如火焰切割机床、数控三坐标测量机等。
该零件需要车端面，外圆，内孔，需要铣镗阀杆孔，钻铣油孔，并且要加工两端面的螺纹底孔和螺纹，所以需要在多个工位上来完成此零件的加工。根据尽量在更少的工位上加工的原则，以及公司现有的加工设备，确定利用公司的卧式车床，立式加工中心以及卧式加工中心来完成此零件的加工。
加工中心,简称MC，它备有刀库，具有自动换刀功能。工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序，因而大大减少了工件装夹时间、测量的时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高的零件具有良好的经济效益。
加工中心按主轴在空间的位置可分为立式加工中心与卧式加工中心。
图2—1 NEWAY—HM1006TP卧式加工中心
如图2—1所示，是我所选用的加工此零件所用的加工中心——NEWAY—HM1006TP,这是一台卧式加工中心，是纽威数控装备有限公司所研发生产的。这台卧式加工中心具有两个工作台，并且具有自动交换工作台的功能，利用两个工作台，这样就可以大大提高生产效率。它的工作台尺寸为1000×1000，由图纸可以看出，我们需要加工的阀体的最大直径为646，所以选用这台卧式加工中心是非常合适的。这台卧式加工中心的工作台是可以旋转的，工作台分度为1°×360，也就说，这台卧式加工中心可以加工除了装夹所要用到的底面和顶面之外的四周任意一个角度的位置。选用这台卧式加工中心，只要通过一次装夹，就可以将阀杆孔以及上面全部的细小结构全部加工出来，并且只要再通过旋转角度，就可以将45度和180度位置的两个油孔加工出来，依靠机床的精度，就可以保证两油孔已及阀杆孔之间的相对位置。
引言 1
一、零件图样分析 2
（一）零件图纸 2
（二）零件图的图例分析 2
（三）制定工艺路线 3
二、工艺分析 4
（一）毛坯及材料的选择 4
（二）加工设备的选择 4
（三）夹具的选用 6
（四）刀具 7
（五）刀具参数 8
三、加工方案 8
（一）工艺卡片 9
（二）部分加工程序 9
总结 13
参考文献 14
谢辞 15 引言
我这次实习所在的单位是位于苏州市高新区泰山路666号的苏州纽威阀门股份有限公司，公司主要生产工业阀门，她是中国最大和世界知名的工业阀门制造商及出口商。公司生产的阀门种类包括闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀、核电阀、调节阀、井口阀门和安全阀为主的9大产品系列，公司所生产的阀门广泛应用于石油、天然气、长输管线、炼油、煤化工、化工、电厂、造船等工业领域。
在公司，我主要做的工序是加工阀体上的阀杆孔以及油孔，其中阀杆孔是整个阀体上精度要求最高的部位，由于我在公司是做的这个，所以这次我选择阀体的加工作为我本次论文的研究对象。
本文通过对零件图纸进行分析，并且根据在学校所学习的理论知识与实习中得到的经验，尝试制定了零件的加工工艺路线。根据制定出的工艺路线，合理选择了零件的加工设备，选择了合理的夹具，通过分析毛坯外形确定了零件的装夹方式，并且合理选择了零件加工中所需要用到的刀具，最后制作了加工此零件的工艺卡片，并编制了部分加工程序。
一、零件图样分析
（一）、零件图纸
图1—1球阀阀体的图纸
（ *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
二）、零件图的图例分析
由图1—1球阀阀体图纸可以看出，该零件是一个阀体，它属于箱体类零件。
1、结构特点
箱体类零件形状结构一般较为复杂，总体的特点是由薄壁围成不同形状的较大空腔。在阀体上有供安装阀杆用的阀杆孔，在阀杆孔周围还有用来定位的销孔，以及用来连接和固定的螺纹孔，在阀杆孔内还有一个槽，还有位于阀体45度位置和180度位置的两个油孔，在阀体的两端分别有一圈螺纹孔，此外，还有多处的倒角等细小结构。
2、尺寸分析
由图纸可以看出，该阀体上有几个尺寸的要求是比较高的。其中Φ114台阶孔的深度要求为4.4（0～+0.05)mm,所以在加工此尺寸时，要通过加工大平面311的尺寸一块儿加工出来，这个尺寸就要利用编程的尺寸数据和机床的精度来保证，所以在加工这个尺寸时应该将程序尺寸编到位，以此来保证它不超差。还有一个尺寸就是阀杆孔的尺寸，要求为Φ100（0～+0.087），所以，在加工这个尺寸的时候应该先粗镗，粗镗到Φ99.5，最后再用精镗刀将其镗到位。
（三）、制定工艺路线
1、数控加工工艺
数控加工工艺是伴随着数控机床而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们大量数控加工实践的总结。
数控加工的基本特点：
(1)、数控加工的工序内容比普通机加工的要复杂。
(2)、数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程的编制复杂。这是因为在工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在编制数控加工工艺时却要认真考虑。
2、制定工艺路线
这个零件结构比较复杂，特征较多，需要多个工序才能完成零件的加工。
工序1 检查毛坯。
工序2 以毛坯端面和内孔定位夹紧，车端面，车外圆，内孔留余量单边1mm, 内开档车一半。
工序3 以已加工外圆和端面定位夹紧，车端面保证总长，车内开档接刀，内孔留余量单边1mm。
工序4 划阀体中心线。
工序5 粗铣台阶，粗钻阀杆孔。
工序6 粗精镗阀杆孔，铣台阶。
工序7 铣Φ106内槽。
工序8 钻Φ8销孔和Φ14的M16螺纹底孔。
工序9 攻M16螺纹。
工序10 钻分别位于45度和180度方向的两个1－11.5NPT螺纹底孔，并且分别钻Φ25孔。
工序11 铣Φ48平面和Φ36孔。
工序12 铣Φ25内孔倒角。
工序13 铣1－11.5NPT螺纹。
工序14 钻端面螺纹底孔。
工序15 攻端面螺纹。
工序16精车密封面和台阶。
二、工艺分析
（一）、毛坯及材料的选择
（1）由于公司规模比较大，所以他会跟生产毛坯的厂家长期密切合作，定制适合于自己加工的毛坯，这样，就大大提高了自己的生产效率。
（2）根据客户的要求，此阀门的材料选用A105N碳钢，A105N是美国ASTM标准号，它的标准名为管道部件用碳素钢锻件，所以选用此材料来做为阀体的材料是很合适的。
（二）、加工设备的选择
数控机床可以有多种分类方式，其中按照加工方式分类有如下几类：
（1）金属切削类数控机床，如数控车床、数控钻床、加工中心、数控镗床、数控磨床等。
（2）金属成型类数控机床。如数控回转头压力机、数控折弯机等。
（3）数控特种加工机床，如数控电火花加工机床、数控线（电极）切割机床、数控激光切割机床等。
（4）其它类型数控机床，如火焰切割机床、数控三坐标测量机等。
该零件需要车端面，外圆，内孔，需要铣镗阀杆孔，钻铣油孔，并且要加工两端面的螺纹底孔和螺纹，所以需要在多个工位上来完成此零件的加工。根据尽量在更少的工位上加工的原则，以及公司现有的加工设备，确定利用公司的卧式车床，立式加工中心以及卧式加工中心来完成此零件的加工。
加工中心,简称MC，它备有刀库，具有自动换刀功能。工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具、自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序，因而大大减少了工件装夹时间、测量的时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高的零件具有良好的经济效益。
加工中心按主轴在空间的位置可分为立式加工中心与卧式加工中心。
图2—1 NEWAY—HM1006TP卧式加工中心
如图2—1所示，是我所选用的加工此零件所用的加工中心——NEWAY—HM1006TP,这是一台卧式加工中心，是纽威数控装备有限公司所研发生产的。这台卧式加工中心具有两个工作台，并且具有自动交换工作台的功能，利用两个工作台，这样就可以大大提高生产效率。它的工作台尺寸为1000×1000，由图纸可以看出，我们需要加工的阀体的最大直径为646，所以选用这台卧式加工中心是非常合适的。这台卧式加工中心的工作台是可以旋转的，工作台分度为1°×360，也就说，这台卧式加工中心可以加工除了装夹所要用到的底面和顶面之外的四周任意一个角度的位置。选用这台卧式加工中心，只要通过一次装夹，就可以将阀杆孔以及上面全部的细小结构全部加工出来，并且只要再通过旋转角度，就可以将45度和180度位置的两个油孔加工出来，依靠机床的精度，就可以保证两油孔已及阀杆孔之间的相对位置。
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