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設 計 設計題目：閥體工藝規(guī)程及專用夾具設計 系 別: 專 業(yè): 班 級: 姓 名: 學 號: 設計小組: 指導教師: 完成時間: 機 械 加 工 工 序 卡 產品型號 零件名稱 零件號 閥體 工序名稱 粗,精銑上平面 工序號 01 技檢要求 按照圖示要求保證粗糙度要求并保證尺寸75,要求已加工平面無明顯刀痕 基準面 下平面與側面 材料 同時加工零件數 設備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 200HBS 1 立式銑床 X52K 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數 每臺件數 工人等級 工步號 工步內容 走刀長度(毫米） 走刀次數 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉速（轉/分） 進給量（毫米/轉） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 1 粗銑平面,控制尺寸到76mm 55 1 2 1.57 300 4.8 1.13 1.04 高速鋼三面刃圓盤銑刀 1 1 專用量具 2 精銑平面,控制尺寸到75mm 5 1 1 0.4 75 0.8 1.09 1.04 高速鋼三面刃圓盤銑刀 1 1 專用量具 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機 械 加 工 工 序 卡 產品型號 零件名稱 零件號 閥體 02 工序名稱 銑左端平面 工序號 技檢要求 按照圖示要求保證粗糙度要求并保證尺寸52±0.1工平面無明顯刀痕 基準面 上平面與側面 材料 同時加工零件數 設備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 200HBS 1 立式銑床 X52K 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數 每臺件數 工人等級 工步號 工步內容 走刀長度(毫米） 走刀次數 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉速（轉/分） 進給量（毫米/轉） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 1 粗銑平面,控制尺寸到53mm 75 1 2 1.57 300 4.8 1.13 1.04 高速鋼三面刃圓盤銑刀 1 專用量具 2 精銑平面,控制尺寸到52mm 75 1 1 0.4 75 0.8 1.09 1.04 高速鋼三面刃圓盤銑刀 1 專用量具 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機 械 加 工 工 序 卡 產品型號 零件名稱 零件號 閥體 工序名稱 鉆孔 工序號 03 技檢要求 按照圖示要求保證粗糙度要求并保證尺寸無明顯刀痕,并且保證各面沒有可以刀痕 基準面 下平面與側面 材料 同時加工零件數 設備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 200HBS 1 臥式車床 C6140 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數 每臺件數 工人等級 工步號 工步內容 走刀長度(毫米） 走刀次數 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉速（轉/分） 進給量（毫米/轉） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 定位夾緊 精銑平面,控制尺寸到φ14H11mm 75 1 1 0.4 75 0.08 2.21 0.41 高速鋼三面刃圓盤銑刀 1 1 專用量具 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機 械 加 工 工 序 卡 產品型號 零件名稱 零件號 閥體 工序名稱 鏜上平面孔 工序號 04 技檢要求 按照圖示要求保證粗糙度并保證各孔尺寸,各孔表面沒有明顯可見的刀痕跡,控制各孔的軸之間的同軸度要求 基準面 下平面與側面 材料 同時加工零件數 設備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 200HBS 1 臥式車床 c6140 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數 每臺件數 工人等級 工步號 工步內容 走刀長度(毫米） 走刀次數 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉速（轉/分） 進給量（毫米/轉） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 1 粗鏜孔,鏜削余量單邊為1。5mm 1 2 2.98 1000 0.2 0.227 2.61 硬質合金鏜刀 1 塞規(guī) 2 精鏜孔,鏜削余量單邊為0.5mm 1 0.5 3.09 1000 0.15 0.279 1.86 硬質合金鏜刀 1 塞規(guī) 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機 械 加 工 工 序 卡 產品型號 零件名稱 零件號 閥體 工序名稱 鏜下平面孔 工序號 05 技檢要求 按照圖示要求保證粗糙度并保證各孔尺寸,各孔表面沒有明顯可見的刀痕跡,控制各孔的軸之間的同軸度要求 基準面 上平面與側面 材料 同時加工零件數 設備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 200HBS 1 臥式鏜床 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數 每臺件數 工人等級 工步號 工步內容 走刀長度(毫米） 走刀次數 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉速（轉/分） 進給量（毫米/轉） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 粗鏜下面各孔,鏜削余量單邊為1.5mm 1 2 1.75 600 0.2 0.96 2.61 硬質合金鏜刀 1 專用塞規(guī) 精鏜下面各孔,鏜削余量單邊為0.5mm 1 0.5 3.09 800 0.15 0.224 1.56 硬質合金鏜刀 1 專用塞規(guī) 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機 械 加 工 工 序 卡 產品型號 零件名稱 零件號 閥體 工序名稱 鉆左端面孔 工序號 06 技檢要求 采用塞規(guī)檢查各孔的尺寸大小,不合格的產品杜決流入下道工序 基準面 下平面與側面 材料 同時加工零件數 設備 牌號 硬度 名稱 型號 200 200HBS 1 立式鉆床 Z535 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數 每臺件數 工人等級 工步號 工步內容 走刀長度(毫米） 走刀次數 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉速（轉/分） 進給量（毫米/轉） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 1 鉆左端面各孔至M8底孔 18 1 0.24 900 0.25 0.118 1.77 Φ6。7的麻花鉆頭 1 專用塞規(guī) 2 攻絲至M8 15 1 0.15 480 0.15 0.05 1.77 M8細柄機用絲錐攻螺紋 1 專用塞規(guī) 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機 械 加 工 工 序 卡 產品型號 零件名稱 零件號 閥體 工序名稱 鉆上平面螺紋螺紋底孔攻絲 工序號 07 技檢要求 采用塞規(guī)檢查各孔的尺寸大小,不合格的產品杜決流入下道工序 基準面 上平面與側面 材料 同時加工零件數 設備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 200HBS 1 Z535 立式鉆床 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數 每臺件數 工人等級 工步號 工步內容 走刀長度(毫米） 走刀次數 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉速（轉/分） 進給量（毫米/轉） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 1 鉆上面底孔 14 1 0.33 900 0.25 0.128 0.177 錐形的麻花鉆頭 1 專用塞規(guī) 2 攻絲至如圖尺寸 12 1 0.15 360 0.15 0.09 0.177 錐形細柄機用絲攻螺紋 1 專用塞規(guī) 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機 械 加 工 工 序 卡 產品型號 零件名稱 零件號 閥體 08 工序名稱 鉆左平面小孔 工序號 08 技檢要求 采用塞規(guī)檢查各孔的尺寸大小,不合格的產品杜決流入下道工序 基準面 上平面與側面 材料 同時加工零件數 設備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 200HBS 1 立式鉆床 Z535 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數 每臺件數 工人等級 工步號 工步內容 走刀長度(毫米） 走刀次數 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉速（轉/分） 進給量（毫米/轉） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 1 鉆臺階面的各個小孔并用塞規(guī)控制其大小 24 1 6 0.25 900 0.25 0.118 1.77 Φ8.1,Φ4的麻花鉆頭 專用塞規(guī) 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機 械 加 工 工 序 卡 產品型號 零件名稱 零件號 閥體 工序名稱 鉆閥體孔 工序號 09 技檢要求 采用塞規(guī)檢查各螺紋孔的尺寸大小,不合格的產品杜決流入下道工序 基準面 下平面 材料 同時加工零件數 設備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 200HBS 1 立式鉆床 Z535 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數 每臺件數 工人等級 工步號 工步內容 走刀長度(毫米） 走刀次數 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉速（轉/分） 進給量（毫米/轉） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 1 鉆箱體側面各小孔并用螺紋塞規(guī)控制其大小 27 1 6 0.25 900 0.25 0.118 1.77 Φ21.38,Φ12的麻花鉆頭 專用塞規(guī) 2 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機 械 加 工 工 序 卡 產品型號 零件名稱 零件號 閥體 工序名稱 鉆閥體孔 工序號 100 技檢要求 采用塞規(guī)檢查各孔的尺寸大小,不合格的產品杜決流入下道工序 基準面 下平面 材料 同時加工零件數 設備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 200HBS 1 立式鉆床 Z535 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數 每臺件數 工人等級 工步號 工步內容 走刀長度(毫米） 走刀次數 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉速（轉/分） 進給量（毫米/轉） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 1 定位夾緊 2 鉆孔,擴孔 37 1 4.5 0.25 900 0.25 0.118 1.77 Φ14,Φ9的麻花鉆頭 專用塞規(guī) 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機 械 加 工 工 序 卡 產品型號 零件名稱 零件號 閥體 工序名稱 鑄造 工序號 00 技檢要求 按照圖示要求保證粗糙度要求并保證尺寸75,要求已加工平面無明顯刀痕 基準面 下平面與側面 材料 同時加工零件數 設備 牌號 硬度 名稱 型號 HT200 200HBS 1 立式銑床 X52K 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數 每臺件數 工人等級 工步號 工步內容 走刀長度(毫米） 走刀次數 切削深度(毫米） 切削速度（米/秒） 主軸轉速（轉/分） 進給量（毫米/轉） 機動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 數量 名稱規(guī)格 11 鑄造成型 22 檢測 3 時效 4 涂底漆 擬制 日期 審核 日期 批準 日期 共 頁 第 頁 機械加工工藝過程卡 產品型號 零（部）圖號 共 頁 產品名稱 零（部）名稱 閥體 第 頁 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數 每臺件數 備 注 工序號 工序名稱 工 序 內 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 1 鑄造 鑄造 2 時效 時效 3 涂底漆 涂底漆 4 銑 粗,精銑右端平面至尺寸 X52K立式銑床 專用 5 銑 粗,精銑下平面，保證尺寸52±0.1，保證粗糙度達到3.2 X52K立式銑床 專用 6 鏜 鏜上平面同圓柱度達到0.02,粗糙度達到1.6,并保證各孔尺寸 臥式鏜床 專用 7 鏜 鏜下平面同圓柱度達到0.02,粗糙度達到1.6,并保證各孔尺寸 臥式鏜床 專用 8 鉆 鉆中孔 C6140普通車床 9 鉆 鉆左端平面4-M8螺紋底孔,攻絲 Z535立式鉆床 專用 10 鉆 鉆上端平面錐螺紋孔, Z535立式鉆床 專用 11 鉆 鉆左端平面φ4孔, Z535立式鉆床 專用 12 鉆 鉆上端平面2-φ12孔, Z535立式鉆床 專用 13 鉗 鉆上端平面3-φ9孔, Z535立式鉆床 專用 14 檢驗 檢驗 15 入庫 入庫 設計（日期） 審核（日期） 標準化（日期） 會簽（日期） 標記 處記 更改文件號 簽字 日期 前言 加工工藝及夾具畢業(yè)設計是對所學專業(yè)知識的一次鞏固，是在進行社會實踐之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是理論聯系實際的訓練。 機床夾具已成為機械加工中的重要裝備。機床夾具的設計和使用是促進生產發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國機械工業(yè)生產的不斷發(fā)展,機床夾具的改進和創(chuàng)造已成為廣大機械工人和技術人員在技術革新中的一項重要任務。 目錄 1 前言 1 2 閥體加工工藝規(guī)程設計 3 2.1零件的分析 3 2.1.1零件的作用 3 2.1.2零件的工藝分析 3 2.2閥體加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 4 2.2.1確定毛坯的制造形式 4 2.2.2基面的選擇 4 2.2.3確定工藝路線 4 2.2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5 2.2.5確定切削用量 6 2.3小結 22 3 專用夾具設計 23 3.1鉆φ4孔夾具設計 33 3.1.1定位基準的選擇 33 3.1.2定位元件的設計 34 3.1.3定位誤差分析 35 3.1.4鉆削力與夾緊力的計算 35 3.1.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計 36 3.1.6夾緊裝置的設計 38 3.1.7夾具設計及操作的簡要說明 38 3.2小結 39 4 結束語 40 參考文獻 41 18 2 閥體加工工藝規(guī)程設計 2.1零件的分析 2.1.1零件的作用 題目給出的零件是閥體，它的主要的作用是用來支承,閥體中的左端平面與中孔有配合要求，起回油密封作用，是閥類組件中非常重要的零件。閥體加工精度工件的加工質量，一旦密封精度降低，則閥體組件的使用價值也將大打折扣。 2.1.2零件的工藝分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，減震性能良好。閥體需要加工表面以及加工表面的位置要求。現分析如下： （1）主要加工面： 1）銑下平面保證尺寸52mm，平行度誤差為0.03 2）銑側面保證尺寸75的平行度誤差為0.02 3）鏜上、下面平面各孔至所要求尺寸，并保證各位誤差要求 4）鉆側面4—M8螺紋孔 5）鉆孔攻絲底上平面錐螺紋孔 （2）主要基準面： 1）以下平面為基準的加工表面 這一組加工表面包括：鉆閥體左端表面各孔、鉆閥體左端表面 2）以下平面為基準的加工表面 這一組加工表面包括：主要是上平面各孔及左端平面各孔 2.2閥體加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施 2.2.1確定毛坯的制造形式 零件的材料HT200。中等批量生產，而且零件的輪廓尺寸較大，鑄造表面質量的要求高，故可采用鑄造質量穩(wěn)定的，適合大批生產的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產率。 2.2.2基面的選擇 （1）粗基準的選擇 對于本零件而言，按照互為基準的選擇原則，選擇本零件的下表面作為加工的粗基準，可用裝夾對肩臺進行加緊，利用底面定位塊支承和底面作為主要定位基準，以限制z、z、y、y、五個自由度。再以一面定位消除x、向自由度，達到定位,目的。 （2）精基準的選擇 主要考慮到基準重合的問題，和便于裝夾，采用已加工結束的上、下平面作為精基準。 2.2.3確定工藝路線 表2.1工藝路線方案一 工序1 粗精銑左平面 工序2 粗精銑下平面 工序3 鉆左端中孔 工序4 鉆上平面M4螺紋底孔 工序5 鉆左端平面4-M8螺紋底孔及攻絲 工序6 鉆下平面各小孔 工序7 鉆左端面各孔 工序8 鏜左端平面孔 工序9 鏜右端平面孔 表2.2工藝路線方案二 工序1 粗精銑左端平面 工序2 粗精銑下平面 工序3 鉆左端中孔 工序4 鏜上平面各孔 工序5 鏜下平面各孔 工序6 鉆上平面錐孔 工序7 鉆左平面4-M8螺紋底孔及攻絲 工序8 鉆側面各孔 工序9 鉗工，攻絲各螺紋孔 工藝路線的比較與分析： 第二條工藝路線不同于第一條。通過分析發(fā)現這樣的變動提高了生產效率。而且對于零的尺寸精度和位置精度都有太大程度的幫助。 采用互為基準的原則，先加工上、左兩平面，然后以下、下平面為精基準再加工兩平面上的各孔，這樣便保證了，上、左兩平面的平行度要求同時為加兩平面上各孔保證了垂直度要求。符合先加工面再鉆孔的原則。若選第二條工藝路線，并且毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鉆出來的孔的軸線與軸的軸線是非平行這個問題。所以發(fā)現第一條工藝路線并不可行。如果選取第一條工藝方案，先鏜上、下平面各孔，然后以這些已加工的孔為精基準，加工其它各孔便能保證4-M8 從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現第一個方案比較合理。所以我決定以第二個方案進行生產。具體的工藝過程見工藝卡片所示。 2.2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 閥體的材料是HT200，生產類型為大批生產。由于毛坯用采用金屬模鑄造, 毛坯尺寸的確定如下： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量，實際上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本設計規(guī)定零件為大批量生產，應該采用調整法加工，因此計算最大與最小余量時應按調整法加工方式予以確定。 1）加工閥體的上下平面，根據參考文獻[8]表4-35和表4-37考慮3mm，粗加工2mm到金屬模鑄造的質量和表面的粗糙度要求，精加工1mm， 2）鏜左端平面中孔時，由于粗糙度要求，因此考慮加工余量2.5mm?？梢淮未旨庸?mm，一次精加工0.5就可達到要求。 3）加工4－M8底孔，根據參考文獻[8]表4-23考慮加工余量1.2mm?？梢淮毋@削加工余量1.1mm，一次攻螺紋0.1就可達到要求。 4）加工錐孔時，根據參考文獻[8]表4-23考慮加工余量1.2mm。可一次鉆削加工余量1.1mm，一次攻螺紋0.1mm就可達到要求。 5）加工下平面臺階面各小孔，粗加工2mm到金屬模鑄造的質量和表面粗糙度要求，精加工1mm，可達到要求。 2.2.5確定切削用量 工序1：粗、精銑閥體下平面 （1）粗銑下平面 加工條件： 工件材料： HT200，鑄造。 機床：X52K立式銑床。 查參考文獻[7]表30—34 刀具：硬質合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2mm 所以銑削深度： 每齒進給量：根據參考文獻[3]表2.4-75，取銑削速度：參照參考文獻[7]表30—34，取。 機床主軸轉速： 式（2.1） 式中 V—銑削速度； d—刀具直徑。 由式2.1機床主軸轉速： 按照參考文獻[3]表3.1-74 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據參考文獻[7]表2.4-81, （2）精銑下平面 加工條件： 工件材料： HT200，鑄造。 機床： X52K立式銑床。 參考文獻[7]表30—31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：， ，齒數12，此為細齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量：Z=1mm 銑削深度： 每齒進給量：根據參考文獻[7]表30—31，取 銑削速度：參照參考文獻[7]表30—31，取 機床主軸轉速，由式（2.1）有： 按照參考文獻[7]表3.1-31 實際銑削速度： 進給量，由式（1.3）有： 工作臺每分進給量： 粗銑的切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數為1 機動時間： 根據參考文獻[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時間 精銑的切削工時 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時 刀具切出長度：取 走刀次數為1 機動時間： 根據參考文獻[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時間 銑下平面的總工時為：t=+++=1.13+1.04+1.04 +1.09=2.58min 工序2：加工上平面，各切削用量與加工上平面相近，因此省略不算，參照工序1執(zhí)行。 工序：粗鏜Φ16H12的孔 機床：臥式鏜床 刀具：硬質合金鏜刀，鏜刀材料： 切削深度：，毛坯孔徑。 進給量：根據參考文獻表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為=2.0mm。因此確定進給量。 切削速度：參照參考文獻[3]表2.4-9取 機床主軸轉速： ， 按照參考文獻[3]表3.1-41取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數： 機動時間： 查參考文獻[1]，表2.5-37工步輔助時間為：2.61min 精鏜下端孔Φ16H12 機床：臥式鏜床 刀具：硬質合金鏜刀，鏜刀材料： 切削深度： 進給量：根據參考文獻[3]表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為=。因此確定進給量 切削速度：參照參考文獻[3]表2.4-9，取 機床主軸轉速： ，取 實際切削速度，： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數： 機動時間： 所以該工序總機動工時 查參考文獻[1]，表2.5-37工步輔助時間為：1.86min 工序:粗鏜Φ22H12的孔 機床：臥式鏜床 刀具：硬質合金鏜刀，鏜刀材料： 切削深度：，毛坯孔徑。 進給量：根據參考文獻表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為=2.0mm。因此確定進給量。 切削速度：參照參考文獻[3]表2.4-9取 機床主軸轉速： ， 按照參考文獻[3]表3.1-41取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數： 機動時間： 查參考文獻[1]，表2.5-37工步輔助時間為：2.61min 精鏜下端孔到Φ22H12 機床：臥式鏜床 刀具：硬質合金鏜刀，鏜刀材料： 切削深度： 進給量：根據參考文獻[3]表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為=。因此確定進給量 切削速度：參照參考文獻[3]表2.4-9，取 機床主軸轉速： ，取 實際切削速度，： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數： 機動時間： 所以該工序總機動工時 查參考文獻[1]，表2.5-37工步輔助時間為：1.56min 工序：鉆下平在3-Φ9 工件材料為HT200鐵，孔的直徑為Φ9mm。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為鉆孔至Φ9，選用Φ9的麻花鉆頭。 進給量：根據參考文獻[5]表2.4-39，取 切削速度：參照參考文獻[5]表2.4-41，取 由式（2.1）機床主軸轉速： ，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1 工序：加工4－M8底孔 工件材料為HT200鐵，孔的直徑為8mm。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為鉆孔至Φ7，選用Φ7的麻花鉆頭。攻M8螺紋，選用M8細柄機用絲錐攻螺紋。 進給量：根據參考文獻[5]表2.4-39，取 切削速度：參照參考文獻[5]表2.4-41，取 由式（2.1）機床主軸轉速： ，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1 攻M8×1.25的螺紋 機床：Z535立式鉆床 刀具：細柄機用絲錐（） 進給量：由于其螺距,因此進給量 切削速度：參照參考文獻[5]表2.4-105，取 由式（2.1）機床主軸轉速： ，取 絲錐回轉轉速：取 實際切削速度： 攻M8螺紋的工時 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1 機動時間： 根據參考文獻[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時間 工序：階梯孔 工件材料為HT200鐵，孔的直徑為20mm，表面粗糙度。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為锪鉆，加工刀具為：锪鉆孔——Φ14mm小直徑锪鉆。 1）確定切削用量 確定進給量 根據參考文獻[7]表28-10可查出，由于孔深度比，，故。查Z535立式鉆床說明書，取。 根據參考文獻[7]表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構允許的軸向力（由機床說明書查出），根據參考文獻[7]表28-9，允許的進給量。 由于所選進給量遠小于及，故所選可用。 確定切削速度、軸向力F、轉矩T及切削功率 根據表28-15，由插入法得： ， ， 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正。 由參考文獻[7]表28-3，，，故 查Z535機床說明書，取。實際切削速度為 由參考文獻[7]表28-5，，故 校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應地 ，， 工序9：校驗 （5）锪鉆Φ21.3階梯孔 加工條件： 工件材料：HT200，金屬模鑄造， 機床：Z535立式鉆床 刀具：，Φ21.3小直徑端面锪鉆 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1 機動時間： 根據參考文獻[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時間 锪鉆Φ21.3階梯的工時 锪鉆孔進給量，機床主軸轉速， 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1 機動時間： 由參考文獻[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時間 t=+ t=0.27+1.77=2.04min 該工序的總工時為： 2.04+0.07+0.05+1.77+1.77=5.7min 所以該方案滿足生產要求。 2.3小結 機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。對加工工藝規(guī)程的設計，可以了解了加工工藝對生產、工藝水平有著極其重要的影響。生產規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現。 3 專用夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度。在加工杠桿零件時，需要設計專用夾具。 根據任務要求中的設計內容，需要設計加工閥體鉆φ4底孔夾具采用立式鉆床，先用麻花鉆鉆孔。 3.3鉆φ4孔夾具設計 3.3.1定位基準的選擇 在加工φ4孔工序時，閥體下平面與左端兩平面及工藝孔已經加工到要求 尺寸。因此選用上平面及與其垂直的任意孔上表面加作為定位基準。定位要求符合定位原理，一共限制了工件的6個自由度，符合六點定位法則。工件以兩面一銷定位時，夾具上的定位元件是：一銷。其中一面為閥體的左端表面，銷為短圓柱銷及定位塊，限制六自由度。 3.3.2定位元件的設計 夾具上的定位元件應是銷及擋塊。因此進行定位元件的設計主要是對短圓柱銷擋塊壓板 根據參考文獻[11]，可查得短圓柱銷的結構和尺寸如圖。 3.3.3定位誤差分析 機械加工過程中，產生加工誤差的因素有很多。在這些因素中，有一項因素于機床夾具有關。使用夾具時，加工表面的位置誤差與夾具在機床上的對定及工件在夾具中的定位密切相關。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中各項加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 本夾具選用的定位元件為其定位誤差主要為： 銷與孔的配合0.05mm，鉆模與銷的誤差0.02mm，鉆套與襯套0.029mm 由公式e=(H/2+h+b)×△max/H △max=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.06×30/32=0.05625 可見這種定位方案是可行的。 3.3.4鉆削力與夾緊力的計算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆加工。因此切削力應以鉆削力為準。由參考文獻[9]得： 鉆削力 鉆削力矩 式中： 本套夾具采用活動墊板夾緊，活動墊板主要靠上下旋動墊板上的螺母來實現夾緊。根據參考文獻[11]可知該機構屬于單個螺旋夾緊。 由式（3.1）根據參考文獻[11]表1-2-20到表1-2-23可查得 3.3.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計 工需鉆切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結構如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。鉆加工刀具分別為：鉆孔——Φ4標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃。 根據參考文獻[11]表2-1-47可查得鉆套孔徑結構如圖3.14所示。 圖3.14 快換鉆套 鉆Φ4孔鉆套結構參數如表3.9所示。 表3.9 d H D 公稱尺寸 允差 4 20 8 +0.018 +0.007 18 13 10 4 7 7 16 50° 根據參考文獻[11]表2-1-58可得襯套選用固定襯套其結構如圖3.15所示。 圖3.15 固定襯套 其結構參數如表3.10所示。 表3.10 d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 8 +0.034 +0.016 8 12 +0.023 +0.012 0.5 2 根據參考文獻[11]夾具U型槽的結構如圖3.16所示。 圖3.16 U型槽 主要結構尺寸參數如表3.11所示。 表3.11 螺栓直徑 18 20 30 20 3.3.6夾緊裝置的設計 夾緊裝置采用活動的墊板來夾緊工件，采用的活動墊板的好處就是加工完成后，可以將壓板松開，然后向下退后一定距離把工件取出。主要用的螺旋夾緊原理。 3.3.7夾具設計及操作的簡要說明 本套夾具用于加工φ4螺紋孔。閥體左端平面及其內孔來實現完全定位。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用活動墊板夾緊。工件加工完成后，移動壓板向后退一定距離，工件就可以很方便的取出。工件裝夾時，先將工件放到帶大端面的長圓柱銷和固定定位銷處，然后將移動墊板上移，壓緊工件，將螺栓擰緊就可以進行加工了。加工完成以后將移動壓板退出一定距離，就可以把工件直接取出。如夾具裝配圖上圖所示。 3.4小結 對專用夾具的設計，可以了解機床夾具在切削加工中的作用：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強度，充分發(fā)揮和擴大機床的給以性能。本夾具設計可以反應夾具設計時應注意的問題，如定位精度、夾緊方式、夾具結構的剛度和強度、結構工藝性等問題。 結束語 通過設計，使我們充分的掌握了一般的設計方法和步驟，不僅是對所學知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運用理論知識解決實際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設計的整個過程。 在整個設計過程中，我本著實事求是的原則，抱著科學、嚴謹的態(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網上搜索一些相關的資料和相關產品信息。這一次設計最系統(tǒng)、最完整的一次設計，也是最難的一次。在設計的時候不停的計算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有xxx老師的指導和幫助，才能夠在設計中少走了一些彎路，順利的完成了設計。 本設計研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進一步深入，具體如下： （1）缺乏實際工廠經驗，對一些參數和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費。 （2）與夾具相關的刀具和量具的了解還不太清楚。 （3）系統(tǒng)的設計不太完善，在與計算機配合進行精確的數據采集和控制上還有一些不足。 （4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實際中尚不明確。 參考文獻 [1] 劉德榮，組合夾具結構簡圖的初步探討，組合夾具，1982. 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