畢業(yè)設(shè)計（論文）-設(shè)計油閥座零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計（全套圖紙） .docVIP

長沙學院課程設(shè)計機械制造工藝及夾具課程設(shè)計指導(dǎo)書全套圖紙，加153893706一、課程設(shè)計任務(wù)書題目：設(shè)計 油閥座 零件的機械加工工藝規(guī)程及相關(guān)工序的專用機床夾具。設(shè)計要求：熟練使用計算機輔助(軟件自選)，獨立完成（1） 毛坯圖、零件毛坯合圖各一張(3或4號圖cad出圖，手工圖為2號)2（2） 關(guān)鍵工序機械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號圖，capp出圖)1（3） 指定工序夾具裝配圖一張(2或3號圖，cad出圖可拼接)1（4） 夾具部分零件圖12張(圖幅自定)1（5） 設(shè)計說明書(一份，10頁，正文小4號字，含插圖)（6） 夾具3d裝配效果圖一張(3或4號圖，可渲染)1以上均需輸出，以書面交設(shè)計資料，保留軟盤待查。原始資料：該零件圖樣一張；年產(chǎn)量為6000件。二、課程設(shè)計指導(dǎo)(一)設(shè)計的目的本課程設(shè)計是在學完了機械制造工藝及夾具設(shè)計課程，并進行了生產(chǎn)實習的基礎(chǔ)上進行的一個教學環(huán)節(jié)，它要求學生全面地綜合運用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實踐知識，進行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計和機床夾具的設(shè)計其目的在于：1.培養(yǎng)學生運用機械制造工藝學及有關(guān)課程(工程材料與熱處理、機械設(shè)計、公差與技術(shù)測量等)的知識，結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。2.能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學會擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。3.培養(yǎng)學生熟悉并運用cad、capp設(shè)計以及查詢手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。4.進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件等基本技能。(二)設(shè)計要求與內(nèi)容本次設(shè)計要求編制一個中等復(fù)雜程度零件的機械加工工藝規(guī)程，按教師指定的任務(wù)設(shè)計其中一道工序的專用夾具，并撰寫設(shè)計說明書。學生應(yīng)在教師指導(dǎo)下，按本指導(dǎo)書的規(guī)定，認真地、有計劃地按時完成設(shè)計任務(wù)。必須以負責的態(tài)度對待自己所作的技術(shù)決定，數(shù)據(jù)和計算結(jié)果。注意理論與實踐的結(jié)合，以期使整個設(shè)計在技術(shù)上是先進的，在經(jīng)濟上是合理的，在生產(chǎn)上是可行的。具體內(nèi)容如下：(1)確定生產(chǎn)類型(一般為中批或大批生產(chǎn))，對零件進行工藝分析。(2)選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖(零件毛坯合圖)；(3)運用capp軟件擬訂零件的機械加工工藝過程，選擇各工序加工設(shè)備及工藝裝備(刀具，夾具，量具，輔具)，確定各工序切削用量及工序尺寸。(4)填寫指定工序的工序卡片，并設(shè)計該工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖12張(5)撰寫設(shè)計說明書。(6)運用cad軟件繪制專用夾具的3d裝配圖，并制夾具效果圖。目錄摘要6第1章、零件的分析71.2零件的工藝分析71.2.1以22為中心的加工表面71.2.2以16h10為中心的加工表面71.3確定毛坯81.3.1 毛坯材料81.3.2 鑄件尺寸公差81.3.3 鑄件機械加工余量81.4基面的選擇91.4.1粗基準的選擇101.4.2精基準的選擇101.5制定工藝路線101.5.1表面加工方法的確定101.5.2加工階段的劃分111.5.3工序的集中與分散111.5.4工序的順序安排121.5.5工藝路線方案一121.5.6工藝路線方案二121.5.7工藝路線的比較與分析131.6機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定141.6.1外圓表面（63）141.6.2外圓表面沿軸線長度方向的加工余量（63端面、32端面）141.6.3孔16141.6.4外圓端面（24）141.6.5銑缺口（16）141.7確定切削用量和基本工時14第2章、粗鉆油閥座10.5孔工序的夾具設(shè)計272.1問題提出272.2定位基準和定位方案的選擇272.3切削力和卡緊力計算282.4定位誤差分析282.5對刀裝置292.6夾具設(shè)計及操作的簡要說明292.7 繪制夾具總體圖292.8設(shè)計心得體會30第3章、油閥座鉆35孔專用夾具設(shè)計333.1 確定設(shè)計方案333.2 計算切削用量,決定切削速度v和工作臺每分鐘進給量f333.3 選擇鉆頭磨鈍標準耐用度343.4 基本時間343.5 定位誤差的分析343.6 操作說明343.7 設(shè)計心得體會35第4章、油閥座圓周上2mm孔工序的夾具設(shè)計374.1 問題提出374.2 基準的選擇比較374.3 切削力及夾緊力的計算374.4 定位誤差的分析384.5 夾緊元件強度校核384.6 夾具操作設(shè)計及操作說明394.7 夾具的優(yōu)化設(shè)計及經(jīng)濟性分析394.8 設(shè)計心得體會40第5章、油閥座銑135缺口專用夾具設(shè)計425.1 確定設(shè)計方案425.2 計算切削用量425.3 決定每齒進給量fz425.4 選擇銑刀磨鈍標準幾耐用度425.5 決定切削速度v和工作臺每分鐘進給量fmz425.6 效驗機床功率435.7 基本時間445.8 切削力及夾緊力計算445.9 定位誤差的計算455.10 操作說明465.11 夾具的優(yōu)化設(shè)計及經(jīng)濟性分析465.12設(shè)計心得體會47第6章 參考文獻49附錄：附表一：油閥座加工工序總流程工藝卡附表二：各工序加工工藝卡附圖一：毛坯圖及零件毛坯合圖附圖二：各工序夾具效果圖附圖三：各工序夾具裝配及零件圖摘要制造業(yè)中尤其是機械制造業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中按照特定工藝，不論其生產(chǎn)規(guī)模如何，都需要種類繁多的工藝裝備，而制造業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率、成本無不與工藝裝備有關(guān)。隨著不規(guī)則形狀零件在現(xiàn)代制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，如何保證這類零件的加工精度就顯得尤為重要。本次課程設(shè)計通過分析注油器油閥座零件的結(jié)構(gòu)特點和加工要求，制定了一套較合理的夾具設(shè)計，從而為保證該零件的加工精度將提供一種經(jīng)濟實用的工藝裝備，具有一定的實用價值。對于夾具設(shè)計來說，最重要的就是定位、夾緊方案的確定。通過對各種定位夾緊裝置的分析比較，選擇并組合了一套既能夠滿足加工要求的，又比較簡潔的裝置。同時，通過對一系列定位誤差和夾緊力的計算，驗證了該零件的加工是可以保證其要求的精度的，它的加工誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)。通過夾緊力的計算，也驗證了零件在被夾緊的前提下，它受到的夾緊力也并不大，滿足夾具設(shè)計所要求的既要保證一定的夾緊力不使工件在加工過程中發(fā)生位移，但同時又不能過大致使工件發(fā)生變形。關(guān)鍵詞：工藝裝備、夾具設(shè)計、定位、夾緊第1章、零件的分析1.1零件的作用 目所給定的零件是鑿巖機注油器上的油閥座，左端通過rc3/4與主機相連，一管套穿過油壺殼體與24.5孔焊接，高壓氣體從左端進入閥座，在負壓作用下，油壺內(nèi)油從2孔流至22孔與高壓氣體混合后成霧狀從套管噴出。16h10孔裝入油量調(diào)節(jié)裝置，缺口標志油量調(diào)節(jié)范圍。1.2零件的工藝分析油閥座共有兩組加工表面?，F(xiàn)分述如下：1.2.1以22為中心的加工表面這一組加工表面包括：63的外圓，24.5的內(nèi)孔，22的內(nèi)孔以及rc3/4錐孔，60錐角，145倒角，2個2的通孔，5，3垂直于5，2的平面及左端垂直平面。圖1.1 以22為中心的加工表面1.2.2以16h10為中心的加工表面這一組加工表面包括：16h10的孔，10.5的孔以及135缺口，16.8內(nèi)槽以及45倒角。由以上分析可知，rc3/4連接用63定位。24.5焊管套形位公差靠機床自身來保證，且粗精加工盡可能一次加工完成。圖2.2 以16h10為中心的加工表面1.3確定毛坯1.3.1 毛坯材料根據(jù)零件材料zg45確定毛坯為鑄件，為了保證孔22的加工質(zhì)量和便于加工，將整個工件鑄成整體毛坯，分型面通過22孔中心線，而且垂直16孔的中心線，鑄件進行人工時效后，送機加工車間加工，以免工件切開后發(fā)生較大的變形。1.3.2 鑄件尺寸公差 由于是中批量生產(chǎn)，毛坯制造選方法采用砂型機器型，由工藝人員手冊查得，鑄件尺寸公差等級為ct10，選取鑄件錯箱值為1.0 mm。1.3.3 鑄件機械加工余量 對于批量生產(chǎn)的鑄件加工余量由工藝人員手冊查得選取ma為g級，各表面的總余量見下表1，由工藝人員手冊查得鑄件主要尺寸見表2。表1加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值說明上表面39.6g2+0.4單側(cè)加工6363h5+1軸降1級雙側(cè)加工端面55g3.5+0.5雙側(cè)加工表2主要尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差ct16與右端面尺寸22224一般公差-c63 軸63467一般公差-c22與上表面尺寸39.62.442一般公差-c左端面與右端面尺寸55459一般公差-c 零件毛坯合圖1.4基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。1.4.1粗基準的選擇作為粗基準的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其它表面欠缺。對一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的，本零件選用不加工表面32外圓柱面作為粗基準。采用32外圓柱面作為粗基準加工內(nèi)孔可以保證空的壁厚均勻，而且便于裝夾。1.4.2精基準的選擇主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。閥座的右端面和24.5孔既是裝配基準，又是設(shè)計基準，用它們作精基準，能使加工遵循“基準重合”的原則，實現(xiàn)閥座零件“一面兩孔”的典型定位方式；其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝路線遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。此外，b面的面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單、可靠，操作方便。加工10.5孔時，以右端端面及24.5內(nèi)孔為基準。加工內(nèi)孔時應(yīng)以63端面為基準。由于形位公差由機床自身來保證，粗精加工盡可能一次完成。1.5制定工藝路線制定工藝路線出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。1.5.1表面加工方法的確定 根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法能達到的經(jīng)濟精度。確定各表面的加工方法如下：加工表面尺寸精度等級表面粗糙度加工方案備注右端面it1312.5車左端面it1312.5車上端面凸臺it1012.5銑22mm孔it1312.5鉆24.5孔it1112.5車rc3/4錐螺紋孔it1312.5車10.5mm孔it1312.5鉆16mmh10孔it103.2鉆-擴3mm孔it1125鉆5mm孔it1312.5鉆2mm孔it1125鉆2.5*2.5*4缺口it1312.5銑135退刀槽12.5銑內(nèi)槽it1212.5鏜專用鏜刀1.5.2加工階段的劃分由于工件加工精度要求不高，所以可以不分加工階段，一個加工階段可以完成；且由于工件的精度要求不太高，所以可以把焊工藝放置到最后，影響不太大。1.5.3工序的集中與分散 本零件選用工序集中原則安排油閥座的加工工序，端面5、3的孔一次裝夾完成加工，63外圓、端面，22孔，24.5mm內(nèi)圓一次裝夾完成。該油閥座的生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)（6000件），為了提高生產(chǎn)效率；運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮減輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了多個表面，有利于保證各加工面之間的相對位置要求。1.5.4工序的順序安排根據(jù)先基準后其它的原則，首先加工精基準63mm圓柱面、右端面，24.5孔；根據(jù)先主后次的原則，先加工主要面右端面，22mm孔,后加工次要面10.5mm孔，16mmh10孔；根據(jù)先面后孔的原則，先加工右端面，后鉆軸向孔；先加工凸臺面，后鉆10.5孔。1.5.5工藝路線方案一工序1 車63外圓、端面工序2 鉆22孔工序3 車左端端面、車內(nèi)倒角、車錐孔、車內(nèi)螺紋、車145倒角工序4 半精車24.5、精車24.5工序5 鉆10.5孔工序6 粗鏜16.8的孔工序7 車24端面、 車倒角工序8 鉆3孔、工序9 鉆5孔工序10 鉆圓周上2孔工序11 鉆端面上2孔工序12 精鏜16的孔、鏜內(nèi)槽16.8的孔工序13 銑缺口工序14 焊封、去毛刺1.5.6工藝路線方案二工序1 鑄造工序2 車63外圓、端面，鉆22孔，擴24.5mm內(nèi)圓，粗鏜退刀槽；工序3 車左端端面、車內(nèi)倒角、車錐孔、車內(nèi)螺紋、車145倒角工序4 銑24端面，保證至定位基準長度為39.6mm工序5 鉆10.5孔，锪倒角；工序6 用專用鏜刀鏜內(nèi)槽，距24mm面2.5mm，寬度為1.1mm擴孔16 h10mm，保證26.60.11mm；工序7 銑16孔的下端面，半粗銑上端面平臺；工序8 鉆3孔，鉆5孔，保證深度6mm；工序9 鉆端面上2孔，保證長度14mm；工序10 鉆圓周上2孔；工序11 銑130度的缺口；工序12 焊封、去毛刺；工序13 終檢，按零件圖樣要求全面檢查；1.5.7工藝路線的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：方案一工序4重復(fù)使用了初32的外圓，方案二把此工序放在了工序2中一次裝夾加工，且精度要求能夠保證；方案一中工序5鉆孔時沒有遵循先面后孔的原則，方案二保證了這一原則；16mm孔和16.8內(nèi)槽一次加工就能保證精度，所以無需像方案一中那樣分粗加工和精加工，且把鏜孔的工序先于擴直徑為16的孔，減小了因鏜工藝造成工件變形的影響，加之對兩個直徑為2的油孔，先加工右端面的，而后加工圓周面上的孔，易于排屑和減小了加工的難度和增加刀具的使用壽命。綜上從優(yōu)考慮，選擇工藝路線為方案二。首先以32外圓為粗基準加工端面，63外圓，鉆22孔，車24.5mm內(nèi)圓，尺寸公差由機床保證。利用63外圓和24.5mm內(nèi)圓加工32端面、錐孔、倒角、車螺紋。利用63端面和24.5mm內(nèi)圓以及24mm外圓加工24mm端面。由于2孔和3孔不能在同一機床上完成，所以應(yīng)分成2道工序在2個不同的機床上加工。而兩個2孔相通，所以先鉆端面2孔，再鉆另一個2孔時應(yīng)以端面2mm為定位基準。 圖2.2 主要加工尺寸1.6機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定油閥座零件材料為zg45，強度和切削性能良好，塑性、韌性較低。生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機器鑄造（壓實式或震壓式）。查機械加工工藝手冊及相關(guān)資料，長度方向上的余量為4。鑄造精度為it9-it11，尺寸公差為1.6-3.2mm.根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.6.1外圓表面（63）考慮其加工長度為9，與其聯(lián)結(jié)的非加工外圓表面直徑為70，為簡化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接取其外圓表面直徑為70。63表面為自由尺寸公差.1.6.2外圓表面沿軸線長度方向的加工余量（63端面、32端面）分2次加工。第1次加工3，余下的0.51次加工。1.6.3孔16由于孔的直徑都小于24毫米，故采用毛坯為實心，不沖出孔來。內(nèi)孔精度要求界于it8it10之間。參照機械加工工藝手冊確定工序尺寸及余量為 鉆孔10.5 粗鏜15.85 2z=5.35 精鏜15.95 2z=0.11.6.4外圓端面（24）查機械加工工藝手冊24端面的余量為4。分兩次加工，第一次加工3，第二次加工1。1.6.5銑缺口（16）由于題目中對16圓柱缺口的精度要求不高。故粗銑余量為4。經(jīng)過粗銑后即可達到題目的要求。1.7確定切削用量和基本工時工序2：車63外圓及端面，鉆22孔，車24.5mm內(nèi)圓，粗鏜退刀槽1、加工條件加工材料：zg45，0.05gp,鑄造加工要求：粗車63外圓及端面機床：ca6140車床刀具：刀片材料yt15，刀桿尺寸1625，=90，=15，=12，=0.5。2、計算切削用量（1）車63外圓端面1）已知毛坯長度方向的加工余量為，分2次加工，=3，長度加工公差按it10級。2）進給量f：根據(jù)機械加工工藝手冊p507表2.4-3,當?shù)稐U尺寸為1625，3以及工件直徑為63時f=0.50.7/r，按ca6140車床說明機械加工工藝手冊p871表3.1-19取f=0.51/r3）計算切削速度。 據(jù)切削用量簡明手冊p30，切削速度計算公式為（壽命選t=60min）=(m/min) （2.1）其中=242，=0.15,=0.35,=0.8將上述數(shù)據(jù)帶入公式中=0.8=91.5m/min4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速=399r/min按機床說明（見切削用量簡明手冊表1.13）與399 r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為320r/min以及400r/min，現(xiàn)取400r/min。若選320r/min，則速度損失太大。所以，實際切削速度：v=91.69m/min5)切削工時，據(jù)機械加工工藝手冊p694表2.5-3t= =0.245min6)效驗機床功率主切削力按切削用量簡明手冊p37表1.29 所示公式計算= （2.2）其中 =2795，=1.0,=0.75,=-0.15=0.890.951.01.0=0.8455=27950.8455=2169.4n切削時消耗功率為=3.32kw根據(jù)中ca6140機床說明可知，ca6140主電動機功率為7.5kw，所以機床功率已足夠，可以正常加工。7）效驗機床進給系統(tǒng)速度。已知主切削力=2169.4n，徑向切削力按切削用量簡明手冊表1.29公式計算= （2.3）其中=1940,=0.6,=0.6,=0.9=0.50.851.00.66=0.8455=19400.2468=224.4n而軸向切削力= （2.4）其中=2880,=0.5,=-0.4,=1.0=1.170.851.01.0=1.445=28801.445=1433.25n取機床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)為0.1，則切削力在縱向進給方向?qū)M給機構(gòu)的作用力為f=+u（+）=1433.25+0.1(2169.4+224.4)=1672.63n而機床縱向進給機構(gòu)可承受的最大縱向力遠遠大于1672.63n。故機床進給系統(tǒng)可正常工作。|1|車63外圓切削深度: 單邊余量z=4。分兩次切削，第一次切3。進給量: 據(jù)切削用量簡明手冊表1.16，選用f=0.5/r計算切削速度：= （2.5）其中=38，=0，=0.8,=0.8,m=0.2=23.5r/min確定主軸轉(zhuǎn)速：=102.52r/min按機床選取n=100r/min所以實際切削速度：v=22.92m/min切削工時： 按機械加工工藝手冊p694表2.5-3t= =0.8min|2|鉆22孔 選用機床：z550型立式鉆床 進給量：f=0.41/r（切削用量簡明手冊表2.7）切屑速度：v=10.25m/min(切削用量簡明手冊表2.13及表2.14按5類加工性考慮)=148.38r/min按機床選取=125r/min(切削用量簡明手冊表2.36)所以實際切削速度v=8.635m/min切削工時：t=1.346min其中切入=10，切出=4，l=55| 3|半精車24.5、精車24.5沉孔，孔深為10（1）半精車24.5，半精車至24。單邊余量z=1，一次車去全部余量，=1。查切削用量簡明手冊表1.6可知 f=0.51/r計算切削速度。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.27，切削速度的計算公式為 =（m/min） （2.8）其中=38，=0，=0.8,=0.8,m=0.2=40.58r/min=527.49r/min按機床說明，取=560r/min實際切削速度：v=42.2m/min切削工時：t=0.507min精車至。單邊余量z=0.25、f=0.25/r、=0.25計算切削速度。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.27，切削速度的計算公式為 =（m/min） （2.9）其中=38，=0，=0.8,=0.8,m=0.2=40.58r/min=527.49r/min按機床說明，取=560r/min實際切削速度：v=42.2m/min切削工時：t= =0.507min工序3：車左端端面、車錐孔rc3/4、車60內(nèi)倒角、車內(nèi)螺紋、車145倒角。（1）車左端端面確定進給量。當?shù)稐U尺寸為1625，3以及工件直徑為32時，f=0.51/r。查切削用量簡明手冊表1.10及機械加工工藝手冊p507表2.4-3計算切削速度 根據(jù)切削用量簡明手冊表1.27，切削速度的計算公式為 =（m/min） （2.6）其中=38，=0，=0.8,=0.8,m=0.2=29.11r/min=289.7r/min按機床說明（見切削用量簡明手冊表1.31）與289.7 r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為320r/min以及250r/min，現(xiàn)取320r/min。若選250r/min，則速度損失太大。所以實際切削速度v=32.15m/min切削工時：t=0.444min(2)車錐孔 確定進給量。查機械加工工藝手冊p507表2.4-5，知f=0.37/r計算切削速度 根據(jù)切削用量簡明手冊表1.27，切削速度的計算公式為=（m/min） （2.7）其中=38，=0，=0.8,=0.8，m=0.2=29.76r/min=473.89r/min按機床說明，取=500r/min所以實際切削速度v=31.4m/min切削工時：t=0.19min工序4：銑24端面，保證至定位基準長度為39.6mm銑24端時：=3，f=0.38mm/r（查機械加工工藝手冊p507）切削速度根據(jù)切削用量簡明手冊表1.27，切削速度的計算公式為=（m/min） （2.10）其中=38，=0，=0.8,=0.8,m=0.2=29.11r/min=386.28r/min按機床說明，取=400r/min實際切削速度v=30.144m/min切削工時：t=0.237min工序5:鉆10.5孔，锪倒角確定進給量f:根據(jù)切削用量簡明手冊,當鋼的=800mp,d=10.5時，f=0.22mm/r0.28mm/r切削速度：據(jù)機床說明（切削用量簡明手冊p55表2.13及2.14按5類加工性考慮）查得切削速度v=12.7m/min所以=385.2r/min按機床說明，（切削用量簡明手冊p79表2.36）取=351r/min故實際切削速度：v=11.57m/min切削工時：按機械加工工藝手冊p696表2.5-7t=0.387min工序6：鏜內(nèi)槽16.8的孔，擴16的孔、據(jù)有關(guān)手冊，確定鏜床的切削速度為30m/min。則=597.1r/min由于t68臥式鏜床說明中有=100r/min故實際切削速度v= =5.024m/min切削工時：t= =0.66min擴孔至16。單邊余量z=2.75。一次切除全部余量。=2.75，進給量f=0.5mm/r工序7：銑16孔的下端面，半粗銑上端面平臺；銑16端時：=3，f=0.38mm/r（查機械加工工藝手冊p507）切削速度根據(jù)切削用量簡明手冊表1.27，切削速度的計算公式為=（m/min） （2.10）其中=38，=0，=0.8,=0.8,m=0.2=29.11r/min=386.28r/min按機床說明，取=400r/min實際切削速度v=30.144m/min切削工時：t=0.237min工序8：鉆3孔，鉆5孔，保證深度6mm；一、鉆3孔：選用鉆床為z550f=0.02mm/r（查切削用量簡明手冊p59表2.18）v=25m/min（查切削用量簡明手冊p59表2.18）=2653.93r/min按機床說明，取=1500r/min故實際切削速度：v=14.13m/min切削工時：t=0.633min鉆孔時軸向力，扭矩，功率的計算公式查切削用量簡明手冊p77表2.32軸向力：= （2.11）其中=600，=1.0,=0.7,=0.95=6000.95=110.59n扭矩:= （2.12）=0.3050.95=0.114n*m功率:= （2.13）=0.018kw二、鉆5孔：鉆5孔時：f=0.015mm/r（查切削用量簡明手冊p59表2.18）v=28m/min（查切削用量簡明手冊p59表2.18）=1783.4r/min按機床說明，取=1500r/min故實際切削速度：v=23.55m/min切削工時：t= =0.533min鉆孔時軸向力，扭矩，功率的計算公式查切削用量簡明手冊p77表2.32軸向力：= （2.13）其中=600，=1.0,=0.7,=0.95=6000.95=150.69n扭矩:= （2.14）=0.3050.95=0.317n*m功率:= （2.15）=0.05kw工序9：鉆端面上2孔選用鉆床：z515f=0.05mm/r（查機械加工工藝手冊p545表2.4-38）v=0.75m/s（查機械加工工藝手冊p547表2.4-41）=7165.6r/min按機床說明，取=2900r/min故實際切削速度：v=18.212m/min切削工時： t=0.124min鉆孔時軸向力，扭矩，功率的計算公式查切削用量簡明手冊p77表2.32軸向力：= （2.15）其中=600，=1.0,=0.7,=0.95=6000.95=140.02n扭矩:= （2.16）=0.3050.95=0.1055n*m功率:= （2.17）=0.032kw工序10:鉆圓周上2孔由于此道工序與上一道工序機床選擇相同。故切削用量和基本工時與上一步相同。f=0.05mm/r=2900r/min，v= 18.212m/mint=0.193min工序11：銑缺口 工件材料：zg45 刀具：硬質(zhì)合金立銑刀。材料為yt15/z=16/3 , f=0.03mm/zv=2.66m/s=159.6m/min=2117.8r/min按機床說明，取=1450r/min故實際切削速度：v=109.27m/min切削工時：t= =0.077min工序12：焊封、去毛刺（2007級）本科生設(shè)計說明書油閥座鉆10.5mm孔專用夾具設(shè)計系部： 機電工程系 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 學 生 姓 名： 葉 青 班 級：07機本一 學號 2007011120 指導(dǎo)教師姓名： 唐勇 職稱 副教授 最終評定成績 2010年6月第2章、粗鉆油閥座10.5孔工序的夾具設(shè)計本章由葉青執(zhí)筆經(jīng)小組討論及分配，決定設(shè)計第5道工序在24面上鉆10.5的通孔的工裝夾具，對本序的主要要求考慮尺寸22，由于公差要求較低，因此本步的重點應(yīng)在加緊的方便與快速性上。2.1問題提出本夾具用來加工24端面的10.5mm的孔?？椎亩ㄎ痪纫话?，加工精度可由鉆床保證。2.2定位基準和定位方案的選擇由零件圖可知，加工10.5mm孔必須對工件進行完全定位。使用鉆床進行加工，2種方案如下：方案一用63mm端面放在平面上限制3個自由度，用心軸穿過22mm中心孔，在心軸上做成24.5mm的短銷限制2個自由度，再用24上端面限制一個自由度。定位方案二用63mm的端面放在平面上限制3個自由度，用心軸穿過22mm中心孔，再用24的外圓面限制一個自由度。由比較可知，方案一24上端面面積較小，不足以限制零件的旋轉(zhuǎn)自由度，而方案二則能較好的限制其旋轉(zhuǎn)自由度。 方案1 方案2 圖2.2.1出于定位簡單和快速的考慮，選擇方案二即以孔24.5mm和端面為基準定位，側(cè)面加v形塊與24圓柱外圓面相切輔助定位，使工件完全定位，再使用螺旋卡緊機構(gòu)推動緊推塊壓緊零件進行卡緊。最終的定位原理圖如圖 圖2.2.22.3切削力和卡緊力計算本步加工按鉆削估算卡緊力，實際效果可以保證可靠的卡緊。鉆削軸向力 ：扭矩： 卡緊力為取系數(shù) s1=1.5 s2=s3=s4=1.1則實際卡緊力為 f=s1s2s3s4f=16.77n使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。2.4定位誤差分析本工序采用孔24.5和端面為基準定位，使加工基準和設(shè)計基準統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。2.5對刀裝置本夾具采用可換鉆套作為對刀裝置，其中鉆套配用m8的開槽盤頭螺釘壓緊，其優(yōu)點是可迅速方便地調(diào)換鉆套。 圖2.52.6夾具設(shè)計及操作的簡要說明夾具的卡緊力不大，故使用手動卡緊，為了提高生產(chǎn)力，使用螺紋卡緊機構(gòu)，為操作方便輕松，采用手輪轉(zhuǎn)動推力螺栓加緊定位。加工時轉(zhuǎn)動手輪使緊推塊退至適當距離，將工件裝在心軸上，略微對正，再轉(zhuǎn)動手輪使v塊接觸工件24外圓使零件完全對正，最后繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪緊固工件。2.7 繪制夾具總體圖繪圖時，工件用雙點畫線表示，將夾具的各個元件連接在一起，形成夾具的整體圖，螺紋，銷等配合部分采用局部剖視圖表示。 圖2.7 2.8設(shè)計心得體會經(jīng)過為期三周的努力，有關(guān)夾具的課程設(shè)計最終完成了，個中的辛苦與體會，讓我感觸頗深。剛開始設(shè)計的時候，總覺的難度很大，不知道從什么地方下手，對一些設(shè)計的步驟根本不知道怎么安排，怎么設(shè)計。老師給我們詳細講解了機械設(shè)計應(yīng)注意的條件，讓我們先從分析零件圖開始，然后在得出零件技術(shù)要求，在根據(jù)零件的技術(shù)要求畫出毛坯和零件合圖。在設(shè)計期間，我們第一次接觸了機械加工工藝的設(shè)計，對我有了很大提高。遇到不懂的問題時，通過幾次與指導(dǎo)老師的交流也都能迎刃而解。同學之間雖然每個人的設(shè)計課題不一樣，但我們之間還是會經(jīng)常討論，互相幫助，不緊學會了知識，而且還鍛煉了我們的團隊精神。在這次設(shè)計中，要感謝我們的指導(dǎo)老師，他們在設(shè)計期間為我們解決了很多難題。這次的課程設(shè)計，各種輔助設(shè)計的計算機軟件必不可少，有我們曾經(jīng)接觸過的autocad，也有我們以前一無所知的pro/e，c4d等等軟件，通過這段時間的使用及實踐，讓我對這些軟件也或能夠熟練的使用，或能進行一些初步的操作了。對于已經(jīng)大三并且即將大四的我們來說，這次的課程設(shè)計在我們以后的社會工作中的作用是十分重要的，相信通過這次的課程設(shè)計，能夠讓我認清了自己的不足，并將在以后的工作生活中加以完善，在未來的工作中更好的發(fā)揮自己。（2007級）本科生設(shè)計說明書油閥座鉆10.5孔專用夾具設(shè)計系部： 機電工程系 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 學 生 姓 名： 周 蓉 班 級：07機本一 學號 2007011117 指導(dǎo)教師姓名： 唐勇 職稱 副教授 最終評定成績 2010年6月第3章、油閥座鉆35孔專用夾具設(shè)計本章由周蓉執(zhí)筆3.1 確定設(shè)計方案本夾具是工序鉆35孔的專用夾具.本夾具將用于立式鉆床.1.定位方案 工件以右端面及24.5孔為定位基準,采用平面與定位銷組合定位方案,在右端面及24.5孔面上定位,其限制了5個自由度. 16孔用菱形銷限制1個自由度,所以工件被完全定位.2.夾緊方案 用于鉆小孔的夾具,常常不另設(shè)夾緊裝置,這種處理方法既能縮短夾具的制造周期,降低夾具制造成本,又能節(jié)省安裝工件的時間,提高生產(chǎn)率,但必須保證安全.采用手動螺旋擰緊是可靠的,可免去夾緊力的計算.3.導(dǎo)向裝置 采用固定鉆套,保證鉆孔的位置.3.2 計算切削用量,決定切削速度v和工作臺每分鐘進給量f鉆3孔，鉆5孔，保證深度6mm；一、鉆3孔、選用鉆床為z550f=0.02mm/r（查切削用量簡明手冊p59表2.18）v=25m/min（查切削用量簡明手冊p59表2.18）=2653.93r/min按機床說明，取=1500r/min故實際切削速度：v=14.13m/min切削工時：t=0.633min二、鉆5孔f=0.015mm/r（查切削用量簡明手冊p59表2.18）v=28m/min（查切削用量簡明手冊p59表2.18）=1783.4r/min按機床說明，取=1500r/min故實際切削速度：v=23.55m/min3.3 選擇鉆頭磨鈍標準耐用度查表5-130知,鉆頭的磨鈍限度為0.5-0.83.4 基本時間切削工時：t1=0.633mint2= =0.533min總時間大約為1.066分3.5 定位誤差的分析本工序選用的工件以圓孔在間隙心軸上定位，心軸為垂直放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準位移誤差。不過這時的徑向定位誤差不再只是單向的了，而是在水平面內(nèi)任意方向上都有可能發(fā)生，其最大值也比心軸水平放置時大一倍。3.6 操作說明由零件圖可知，兩定位孔一個與5孔同軸,一個與5孔垂直，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求。為了保證所鉆的孔與側(cè)面垂直,根據(jù)基準重合、基準統(tǒng)一原則,在選擇兩定位孔的加工定位基準時，應(yīng)盡量選擇同一定位基準,即粗車、半精車的右端面。因此加工定位孔的定位基準應(yīng)選擇63外圓端面為主要定位基面以限制工件的三個自由度，以24.5軸限制工件的兩個自由度，用一個菱形銷定位限制工件的另一個自由度。3.7 設(shè)計心得體會 設(shè)計是對我們在學校所學知識的總結(jié)。通過課程設(shè)計可以將所學知識串通起來,從而對我們所學專業(yè)知識進行鞏固和復(fù)習。剛開始設(shè)計的時候，總覺的難度很大，不知道從什么地方下手，對一些設(shè)計的步驟根本不知道怎么安排，怎么設(shè)計。于是我在圖書館借了很多相關(guān)的書籍,并上網(wǎng)查閱了一些資料,詳細了解了機械設(shè)計應(yīng)注意的問題及設(shè)計步驟.我開始知道要先從分析零件圖開始，然后在得出零件技術(shù)要求，在根據(jù)零件的技術(shù)要求畫出毛坯和零件合圖,然后定出工藝規(guī)程路線,最后設(shè)計出需要的專用夾具.在設(shè)計期間，我們第一次接觸了機械加工工藝的設(shè)計，對我有了很大提高。遇到不懂的問題時，指導(dǎo)老師及同學們都能細心的幫助我。同學之間雖然每個人的設(shè)計課題不一樣，但我們之間還是會經(jīng)常討論，互相幫助，不僅學會了知識，而且還鍛煉了我們的團隊精神。在這次設(shè)計中，要感謝我們的指導(dǎo)老師，他在設(shè)計期間為我們解決了很多難題。相信我們通過這次設(shè)計，一定會對我們以后的學習有更好的幫助。（2007級）本科生設(shè)計說明書油閥座鉆3mm孔工序的夾具設(shè)計系部： 機電工程系 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 學 生 姓 名： 扶翰章 班 級：07機本一 學號 2007011122 指導(dǎo)教師姓名： 唐勇 職稱 副教授 最終評定成績 2010年6月第4章、油閥座圓周上2mm孔工序的夾具設(shè)計本章由扶翰章執(zhí)筆4.1 問題提出本夾具用來加工圓周上2mm孔?？椎亩ㄎ痪纫话悖庸ぞ瓤捎摄@床保證。4.2 基準的選擇比較 由零件圖可知，加工2mm孔必須對工件進行完全定位。使用鉆床加工，定位方案一用63mm端面放在平面上限制3個自由度，用心軸穿過22mm中心孔，在心軸上做成24.5mm的短銷限制2個自由度，再用16mm的孔限制1個自由度。定位方案二用63mm的端面放在平面上限制3個自由度，用心軸穿過22mm中心孔，在心軸上做成24.5mm的菱形短銷與平面一起限制4個自由度，再配合2mm的短銷限制2個自由度來實現(xiàn)定位。比較兩個方案可知，方案二較好，因為端面上2mm的孔和圓周上2mm的孔要求垂直相通，方案二用前一步工序加工的端面2mm的孔來進行定位，可以很好的保證加工精度。故選擇方案二。 圖3.2 工件定位方案一 工件定位方案二4.3 切削力及夾緊力的計算選用鉆床為z515f=0.05mm/r（查1p545表2.4-38）v=0.75m/s （查1p547表2.4-41） =7165.6r/min按機床說明，取=2900r/min故實際切削速度：v= =18.212m/min切削工時：t= =0.193min鉆孔時軸向力，扭矩，功率的計算公式查6p77表2.32 軸向力：= (3.1)其中=600，=1.0, =0.7, =0.95=6000.95=140.02n 扭矩: = (3.2)=0.3050.95=0.1055n*m 功率: = (3.3