1.进度计划
序号
任务名称
开始时间
完成时间
持续时间
1
熟悉题目
3.5
3.11
7天
2
收集资料
3.12
3.22
10天
3
确定设计方案
3.23
4.2
10天
4
阀体、阀芯三维结构设计
4.3
4.9
10天
5
阀体、阀芯装配图设计
4.10
4.20
10天
6
阀体、阀芯零件图设计
4.21
4.25
5天
7
编写阀体、阀芯加工工艺
4.26
机械论文
4.30
5天
8
编写数控加工程序
5.1
5.15
10天
9
成本分析
5.16
5.19
3天
10
撰写实训报告
5.20
6.5
15天
11
答辩并提交实训报告
6.5
6.9
5天
摘  要
本次毕业设计课题是阀的设计和加工，主要设计思路是：采用AUTOCAD设计出三视图纸，再通过CATIA分别绘出阀体和阀芯的3D实体视图，然后组合成装配图，确认无误后分别生成各部件的数控加工G代码，最后通过数控机床加工成型。设计过程中主要是对加工工艺计算和工艺成本的分析，以及机床、刀具和夹具的选择。
本次毕业设计是继专业课程的理论学习和实践之后的最后一个教学环节，通过本次设计，使我们对所学专业的理论得到了综合并增加了生产实践知识。经过阀体设计的实际训练，我们个人独立工作的能力都得到了相应的提高，并且巩固与扩充了《数控加工编程与操作》和《CAD\CAM应用技术》等课程的相关内容。
为了掌握其设计的方法和步骤，我们在设计中查阅了大量的机械书籍，在此过程中锻炼并提高了机械设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册；熟悉机械设计标准及其它相关的标准和规范，并在设计中加以贯彻，为今后的工作和学习打下了坚实的基础。
关键词： 阀体  阀芯  数控加工  数控插补


第一章 绪论
1.1 题目：阀的组合设计与数控加工
本题目为工业生产流程中常见的控制阀，经抽象简化而成一阀体与阀芯的组合。此阀体孔与阀芯的配合精度影响到生产流程中液体介质的输送控制，要求达到开启灵活，泄漏少，具体要求如下所示。
完成一套带底阀的圆筒型容器的设计、加工、检测、机器人组装及方案分析本题目的设计，考核学生在机电产品设计制造、数控编程、数控加工、工艺和成本分析等方面的综合能力和创新精神。
1.2阀体零件要求
阀体零件如下图所示。
1.阀体外侧面上部10mm范围，要求加工成基本尺寸为Ø78mm的圆柱面，尺寸公差按GB/T1
804-m制造（自由尺寸公差）。
2.阀体外侧面下部20mm范围，要求加工成为Ø78mm上偏差为0，下偏差为-0.046的圆柱面，此尺寸作为尺寸测量环节的测量项目。
图1-1  阀体及阀芯制作要求
3.在阀体外侧面中部，如图1-1中所标出50mm范围内的几何形状自定。
4.柱型结合面的配合高度为9±0.5 mm；配合部位的形状、配合公差及阀体和阀芯表面粗糙度等各项技术要求由学生自行设计并标注在设计图纸上。
5.阀体内壁高度尺寸的有效测量范围为以阀体中心为原点，直径尺寸为φ45mm至φ65mm的阀体内侧底面部分。
6.阀体底孔或阀芯廓线须由不少于4段的圆弧和不少于4段直线组成。要求至少有4段圆弧其各自的弧长应不小于8mm，至少有4段直线且每段直线长度应不小于8mm；阀体底孔或阀芯廓线少于4段圆弧和4段直线的判为未完成。
1.3方案设计要求
此阶段的目的，是考察学生能否综合运用所学的机械设计、工艺设计、成本分析及工程管理知识，对给定的工程问题做出全面、系统、合理的分析并提出相应的设计方案。
针对命题所提供的零件要求，按照生产纲领为单件小批量生产和月产3000件的中批量这两种
生产纲领，在独立完成命题零件的设计和工艺分析，提交所作的结构设计方案、工艺设计方案、成本分析方案及工程管理设计方案的纸质文档和电子文档。
1.4阀体零件的加工要求
阀体和阀芯加工要有普通机床加工和数控加床加工相结合完成，加工精度达到图纸要求。此阶段主要目的，考察学生的工艺综合能力，特别是数控编程和数控加工能力。
第二章 结构设计
2.1设计概述
在认真研究领会毕业设计要求的基础上，设计了一组阀体与阀芯组成的控制阀。设计中充分考虑了结构形状、配合公差、表面粗糙度、生产批量等方面对比赛要求的影响，编制了合理的加工工艺，选择了合理的加工设备，确定了适当的加工参数，进行了实际加工、测量、装配，结果显示加工操作方便，易于装配，开户灵活、工作效率高。
2.2 设计思路和方案
设计思路按照工艺合理、成本最低、泄漏少的总体要求，以流体力学计算为依据，经比较选择确定适宜的结构、尺寸精度及公关配合形式。通过论证分析，制定成本分析方案和工程管理方案。
设计方案：阀体与阀芯配合柱面非圆轮廓曲线采用六段圆弧和六段直线相间，这种设计不但满足直线和圆弧长度、数量的要求，同时还满足建模计算确立的指导原则，符合大赛要求。加工部位具有形状对称，加工相对简单，切屑最少等特点，按生产批量和具体加工条件，计算生产成本；对生产组织、资源匹配质量控制等进行工程管理方案设计。
2.3 设计图纸


第三章 机械加工工艺过程
3.1机械加工工艺规程
机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。它是机械制造工厂最主要的技术文件。其具体作用如下：
1.工艺规程是指导生产的主要技术文件，是指挥现场生产的依据。
对于大批大量生产的工厂，由于生产组织严密，分工细致，要求工艺规程比较详细，才能便于组织和指挥生产。对于单件小批生产的工厂，工艺规程可以简单些。但无论生产规模大小，都必须有工艺规程，否则生产调度、技术准备、关键技术研究、器材配置等都无法安排，生产将陷入混乱。同时，工艺规程也是处理生产问题的依据，如产品质量问题，可按工艺规程来明确各生产单位的责任。按照工艺规程进行生产，便于保证产品质量、获得较高的生产效率和经济效益。