油閥座畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書

1、2010級機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)資料畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：油閥座學(xué) 生 姓 名：鄭立峰學(xué) 生 班 級：10111學(xué) 生 學(xué)號：20103011143指 導(dǎo) 教 師：焦?jié)M囤指導(dǎo)教師職稱：副教授北 華 航 天 工 業(yè) 學(xué) 院機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告報(bào)告題目： “油閥座”的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 作者所在系部： 機(jī)械工程系 作者所在專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 作者所在班級： 10111班 作 者 姓 名 ： 鄭立峰 指導(dǎo)教師姓名： 焦?jié)M囤 完 成 時(shí) 間 ： 2013年6月 目 錄摘要（3）開題報(bào)告(5)引言（9）緒論（10）第一章 零件的分析（11）1.1 零件的生產(chǎn)類型（11）1.2

2、零件的作用（11）1.3零件的工藝分析（11）第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （11）2.1 確定毛坯（11）2.2定位基準(zhǔn)的選擇（12）2.3加工工藝路線（12）2.4選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具（13）2.5機(jī)械加工余量 （13）2.6確定切削用量和基本工時(shí)（13）第三章 夾具的設(shè)計(jì) （21）3.1 鉆夾具設(shè)計(jì) （21）3.2 銑夾具設(shè)計(jì)（21）第四章 夾具的概述（23）4.1夾具的作用及分類 （23）4.2 夾具的組成 （24）4.3 工件夾緊的基本要求（25）4.4 夾具的發(fā)展趨勢（25）結(jié)論 （26）致謝（26）參考文獻(xiàn) （27）摘要制造業(yè)中尤其是機(jī)械制造業(yè)，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中按照特定工藝，不論其

3、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。本文通過分析注油器油閥座零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工要求，制定了一套較合理的夾具設(shè)計(jì)，從而為保證該零件的加工精度將提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的工藝裝備，具有一定的實(shí)用價(jià)值。對于夾具設(shè)計(jì)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(shí)，通過對一系列定位誤差和夾緊力的計(jì)算，驗(yàn)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

4、計(jì)算，也驗(yàn)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(jì)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(shí)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(jì)，定位，夾緊abstract in the manufacturing sector in particular, mechanical manufacturing, products in the production process in accordance with the specific process, regardless of their scale of production, requ

5、ires a wide range of process equipment, manufacturing and product quality, productivity, cost and process all the relevant equipment. with the irregular shape of the parts in the modern manufacturing industry in a wide range of applications, how to ensure that this type of precision machining of par

6、ts is particularly important. through analysis of the oil-seat oiling parts of the structure and characteristics of the processing requirements of the development of a more reasonable fixture design, so as to guarantee the precision machining of parts will provide an economical and practical technol

7、ogy equipment, has some practical value. the fixture design, the most important thing is positioning, clamping identification program. by targeting a variety of clamping devices analyzed and compared, and choose a combination of both to meet the demands of processing, and the relatively simple devic

8、e. at the same time, through a series of clamping force and positioning errors of calculation, parts of the verification process is required to ensure its accuracy, its error in the processing requirements. clamping force through the calculation, but also to verify the parts in the clamp on the prem

9、ise of it by the clamping force is not large, the fixture design to meet the required not only to ensure a certain degree of clamping force not to work during processing shifted, but at the same time, not too much work led to deformation occurred. key words: technology equipment, fixture design, pos

10、itioning, clamping開題報(bào)告一 課題的意義、研究對象、特點(diǎn)本課題通過分析油閥座的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工要求，制定一套較合理的加工工藝規(guī)程，從而為保證該零件的加工精度將提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的工藝裝備，具有一定的實(shí)用價(jià)值。首先分析零件的結(jié)構(gòu)，并明確其各種加工要求，本課程主要是對孔加工有一定的技術(shù)要求，然后查閱有關(guān)資料，汲取前人的經(jīng)驗(yàn)，制定出符合定位原理及加工要求的夾具模型，運(yùn)用cad軟件不斷對其進(jìn)行模型優(yōu)化，而后回到生產(chǎn)實(shí)踐中，檢測并完善所設(shè)計(jì)的夾具。二 夾具設(shè)計(jì)的要求本文主要是對專用夾具的設(shè)計(jì)，其基本要求如下：設(shè)計(jì)夾具必須滿足工藝要求，結(jié)構(gòu)性能可靠、使用安全，操作方便，有利于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、

11、低耗，改善勞動條件，提高標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化水平。要深入現(xiàn)場，聯(lián)系實(shí)際，確定設(shè)計(jì)方案時(shí)，應(yīng)廣泛聽取老師的意見和建議。具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，即所設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)便于制造、調(diào)整、維修，切便于切屑的清理、排除。夾具設(shè)計(jì)必須保證圖樣清晰、完整、正確、統(tǒng)一。三 設(shè)計(jì)夾具的依據(jù)工裝設(shè)計(jì)任務(wù)書工件的工藝規(guī)程；產(chǎn)品圖樣和技術(shù)要求等有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)外典型工裝圖樣和有關(guān)資料生產(chǎn)技術(shù)要求。四 設(shè)計(jì)夾具的程序內(nèi)容明確設(shè)計(jì)任務(wù)；熟悉被加工件的圖樣；弄清楚被加工件在產(chǎn)品中的作用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要加工表面和技術(shù)要求；了解被加工件的材料、毛胚種類、特點(diǎn)、重量和外形尺寸等。分析被加工件的工藝規(guī)程；核對夾具設(shè)計(jì)任

12、務(wù)書；收集資料，深入調(diào)研；收集企業(yè)內(nèi)外有關(guān)資料，并進(jìn)行必要的工藝實(shí)驗(yàn)，盡量使所設(shè)計(jì)的夾具結(jié)構(gòu)完善、合理。五 夾具的設(shè)計(jì)過程 1） 分析構(gòu)想 根據(jù)零件(加工件)的設(shè)計(jì)圖和工序圖，分析工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料、熱處理情況及本工序加工的技術(shù)要求，再根據(jù)本廠本車間設(shè)備情況、加工能力，建立所需制造夾具的初步構(gòu)想. 2） 繪制草圖 將初步構(gòu)想的夾具和工件輪廓盡量按1:1的比例以徒手為主繪在方格紙上(每小格1毫米的計(jì)算紙)。利用計(jì)算紙作草圖，圖樣大小隨之可見.便于更改。選主視圖及工件的輪廓位置應(yīng)和加工時(shí)相同。根據(jù)六點(diǎn)定位原則確定夾具所用定位元件，并繪在草圖上;繪出夾緊元件或裝置;繪出引導(dǎo)元件或?qū)Φ堆b置;繪出夾具

13、體;繪出其他輔助部分。 3） 繪裝配圖 根據(jù)草圖繪出裝配圖(總裝圖)。夾具裝配圖和一般裝配圖略有不同:圖中為了突出夾具的結(jié)構(gòu).又要參考工件的形狀，規(guī)定以雙點(diǎn)劃線繪出工件輪廓且將其看做是透明體，不遮擋夾具結(jié)構(gòu)。裝配圖上標(biāo)注的各檢驗(yàn)尺寸的公差應(yīng)注為對稱公差。這些對稱公差的大小確定原則是: 1.夾其的線性尺寸和角度公差直接和工件加工尺寸有關(guān)時(shí).夾具公差取工序要求公差的1/21/5，當(dāng)工序要求為自由公差時(shí).夾具公差可按士0. 1標(biāo)注。 2.夾具上與工序要求無直接關(guān)系的公差可根據(jù)所選裝配性質(zhì)按標(biāo)準(zhǔn)公差選取。4） 繪夾具零件圖 裝配圖中除市場上能買到的標(biāo)準(zhǔn)件之外的零件都要繪零件圖。在確定這些零件的尺寸、公

14、差及技術(shù)條件時(shí)應(yīng)注意滿足夾具總圖的要求。設(shè)計(jì)人員還應(yīng)關(guān)心夾具零件的制造過程、裝配過程及生產(chǎn)實(shí)用情況，以便發(fā)現(xiàn)問題隨時(shí)改進(jìn)使之達(dá)到更理想的地步。 六 專用機(jī)床夾具的組成其種類繁多，可概括為四部分：1） 定位元件：用來確定工件在夾具中的正確位置。2） 夾緊裝置，將工件夾緊夾牢，保證工件在加工過程中的正確位置不變，它包括夾緊元件或其組合以及動力源。3）夾具體，是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件，將夾具的所有部分連接成一個(gè)整體。4）其他裝置或元件，是除上述三部分外的所有其他裝置或者元件，如分度裝置、導(dǎo)向元件和夾具和機(jī)床之間的連接元件等。 七 夾具發(fā)展的趨勢夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)

15、合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。八 課題的研究進(jìn)度1查閱文獻(xiàn)，英文資料 1周2零件的圖紙表達(dá)及結(jié)構(gòu)分析 3周3加工工藝路線設(shè)計(jì)與優(yōu)化 2周4夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4周5相關(guān)計(jì)算 2周油閥座零件工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)0 引言夾具是涵蓋了從加工到組裝的幾乎所有操作過程的一種裝夾設(shè)備。裝夾最重要的標(biāo)準(zhǔn)是位置精度、工件穩(wěn)定性、最小工件變形和最小位移，以及夾具和切割工具之間無干涉等要求。由于大量的加工操作需要裝夾，夾具設(shè)計(jì)在制造系統(tǒng)中就變得非常重要，它直接影響加工質(zhì)量，生產(chǎn)率和制造成本。在機(jī)床上加工工件時(shí)，為了保證工件在該工序所加工的表面能達(dá)到圖紙上規(guī)定的

16、尺寸及位置精度等技術(shù)要求，必須使得工件相對于刀具和機(jī)床占有正確的加工位置（即工件的定位），并把工件壓緊夾牢，以便在加工過程中，工件受到切削力、離心力的作用及沖擊、振動等影響時(shí)，能保持這個(gè)確定了的位置穩(wěn)定不變（即工件的夾緊）。在機(jī)床上對工件進(jìn)行定位和夾緊，稱做裝夾。一切能使工件在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)定位和夾緊的工藝裝置，一般稱為機(jī)床夾具，簡稱夾具。機(jī)床夾具按專門化程度分通用夾具、專用夾具、可調(diào)整夾具、專門化拼裝夾具和自用化生產(chǎn)用夾具。通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，且具有較大適用范圍的夾具。它由專業(yè)廠生產(chǎn)供應(yīng)，有的已作為機(jī)床附件與通用機(jī)床配套，這類夾具主要用于單件小批生產(chǎn)。專用夾具是根據(jù)零件工藝機(jī)械加工過程中的某

17、一道工序而專門設(shè)計(jì)的夾具。由于不考慮通用性，故結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便。這類夾具可保證高的加工精度和生產(chǎn)率。但這類夾具的針對性很強(qiáng)。本文通過分析注油器油閥座零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工要求，制定了一套較合理的夾具設(shè)計(jì)，從而為保證該零件的加工精度將提供一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的工藝裝備，具有一定的實(shí)用價(jià)值。對于夾具設(shè)計(jì)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。 緒論1.1現(xiàn)代制造技術(shù)和工藝現(xiàn)代制造技術(shù)包括材料、工藝、設(shè)計(jì)、制造、管理等方面的新興技術(shù)，現(xiàn)代制造技術(shù)的應(yīng)用是中國制造業(yè)發(fā)展的脊梁，機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，而機(jī)械

18、制造技術(shù)的不斷創(chuàng)新則是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)和動力?，F(xiàn)代制造技術(shù)是以傳統(tǒng)制造技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)交叉融合的結(jié)果，是一個(gè)集機(jī)械、電子、信息、材料與管理技術(shù)于一體的新型交叉學(xué)科，它使制造技術(shù)的技術(shù)內(nèi)涵和水平發(fā)生了質(zhì)的變化。因此，凡是那些能夠融合當(dāng)代科學(xué)進(jìn)步的最新成果，最能發(fā)揮人和設(shè)備的潛力，最能體現(xiàn)現(xiàn)代制造水平的制造技術(shù)均稱為現(xiàn)代制造技術(shù)，它給傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)帶來了勃勃生機(jī)?，F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上：一是精密工程技術(shù)，以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表，將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代；二是機(jī)械制造的高度自動化，以cims和

19、敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。機(jī)械制造工藝是各種機(jī)械的制造方法和過程的總稱。其研究對象是機(jī)械產(chǎn)品的制造工藝，包括零件加工和裝配兩方面。工藝是使各種原材料、半成品成為產(chǎn)品的方法和過程，是生產(chǎn)中最活躍的因素，落實(shí)在由工件、刀具、機(jī)床、夾具所構(gòu)成的工藝系統(tǒng)中，和生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系十分緊密。1.2現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)各部門要求機(jī)械工業(yè)不斷提供先進(jìn)的技術(shù)裝備，研制新的產(chǎn)品品種，以滿足國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和人民生活不斷提高的需要。這樣促使機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)形式發(fā)生了顯著的變化：多品種、中小批量生產(chǎn)逐漸占了優(yōu)勢。許多先進(jìn)的工業(yè)國家的統(tǒng)計(jì)資料表明，在現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)中約有80%的企業(yè)是

20、屬于這種生產(chǎn)類型的。多品種中小批量的生產(chǎn)特點(diǎn)就是企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品品種多，而各種產(chǎn)品的批量不大。特別是近代科學(xué)新技術(shù)的應(yīng)用使產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期愈來愈短。往往一種產(chǎn)品持續(xù)生產(chǎn)三至五年便被新的產(chǎn)品所取代。這樣原來傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作很不適應(yīng)這種新的生產(chǎn)特點(diǎn)，而產(chǎn)生以下的主要問題：（1）一般小批量生產(chǎn)采用先進(jìn)的工藝方法和專用工藝裝備是不經(jīng)濟(jì)的。但對高、精、尖產(chǎn)品而言不采用這種手段無法達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。（2）現(xiàn)行的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，一般都需要較長的時(shí)間，花費(fèi)的人力、物力較1零件的分析1.1零件的生產(chǎn)類型該油閥座的實(shí)際生產(chǎn)綱領(lǐng)：n=qn（1+）=51（1+3%+1%）=5.495（萬件）該零件的生產(chǎn)規(guī)模

21、劃規(guī)為大批量生產(chǎn)。1.2 零件的作用 油閥座是鑿巖機(jī)注油器上的重要零件。左端通過rc3/4與主機(jī)聯(lián)接；右端以63mm外圓定位與油壺殼體相連，一管套穿過油壺殼體與24.5+0.13mm孔焊接，高壓氣體從左端進(jìn)入閥座，在負(fù)壓作用下，油壺內(nèi)油從2mm孔流至22mm孔與高壓氣體混合后成霧狀從管道噴出。16h10孔裝入油量調(diào)節(jié)裝置，缺口標(biāo)志油量調(diào)節(jié)范圍。1.3 零件的工藝分析由零件圖得知其材料為zg45。該材料具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及件振性；適用于承受較大應(yīng)力，要求耐磨的零件。 該零件上的主要加工面為表面輪廓，兩端面，三個(gè)平衡孔和主軸孔。 該零件表面輪廓應(yīng)在一次裝夾下同時(shí)加工出來。該零件三個(gè)平衡

22、孔應(yīng)在一次裝夾下同時(shí)加工出來。 有關(guān)面和孔加工的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 確定毛坯根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。通過計(jì)算，該零件質(zhì)量約為11kg。毛坯的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型（表1）。又由于主軸孔和三個(gè)平衡孔均需鑄出，故還應(yīng)安放型芯。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。主要毛坯尺寸及公差主要面尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸表面輪廓尺寸634+471兩端面556+667平衡孔1655105主軸孔22616表1毛坯制造方法最大重量n最小壁后mm形狀的復(fù)雜性材料生產(chǎn)方式精度等級it尺寸公差值/ mm表面粗造度手工

23、砂型鑄造不限制35最復(fù)雜鐵碳合金屬、有色金屬及其合金單件生產(chǎn)及小批生產(chǎn)141618機(jī)械砂型鑄造至250035最復(fù)雜同上大批生產(chǎn)及大量生產(chǎn)14級左右13 其他手工砂型鑄造余量大，一般為110mm;由砂眼和氣泡造成的廢品率高；表面有結(jié)砂硬皮，且結(jié)構(gòu)顆粒大；適用鑄造大件；生產(chǎn)率很多機(jī)械砂型鑄造生產(chǎn)率比手制砂型高數(shù)倍至數(shù)十倍；設(shè)備復(fù)雜；但要求工人的技術(shù)低；適于制造中小型鑄件 2.2 定位基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇：油閥座的主軸孔既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它作精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則；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(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。 粗基準(zhǔn)的選擇：選擇油閥座的表面作

24、粗基準(zhǔn)。最先進(jìn)行機(jī)械加工的表面是精基準(zhǔn)主軸孔。2.3 加工工藝路線工序號工 序 內(nèi) 容鑄造時(shí)效涂底漆10粗銑63面和32面20精銑63面，精銑32，保證長度5530精銑24，保證至定位基準(zhǔn)長度為39.640鉆3通孔，保證長度22，鉆5通孔，保證長度6，鉆2通孔，保證長度1450鉆孔2為通孔，至端面63于14，并焊封其孔口擴(kuò)孔2260鉆10.570擴(kuò)孔2280擴(kuò)孔16h10，保證26.60.1190通孔攻螺紋rc3/4，保證長度為20，并孔口倒角1*45，且32端面倒角1*45。100鏜16.8+0.24，距24面2.5，寬度為1.1110在24面上粗銑135的缺口，其深度為4，精銑缺口120檢

25、驗(yàn)130入庫2.4 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床的傳送均由人工完成。粗銑63mm面和32mm面選擇x62w萬能銑床，專用銑夾具，百分表。精銑63mm，鉆3mm通孔，保證長度22mm,鉆5通孔，保證長度6mm,鉆2通孔，保證長度14mm選擇x62w萬能銑床和z3025臺式鉆床。夾住63mm，精銑32，保證長度55mm，采用x62w萬能銑床。擴(kuò)孔22mm選擇組合機(jī)床，專用擴(kuò)孔刀和鉸孔刀，百分表。精銑24，保證至定位基準(zhǔn)長度為39.6mm

26、，選擇x62w萬能銑床。鉆10.5，選擇專用鉆夾具，z3025臺式鉆床。擴(kuò)孔16h10,保證26.6+/_0.11，采用組合機(jī)床。 鏜16.80.24/0,距24面2.5,寬度為1.1鉆2通孔,至端面63于14mm,并焊封其孔口，選用c6136，專用車夾具。在24面上精銑135的缺口,其深度為4mm,精銑缺口，采用x62w萬能銑床。2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸“油閥座”零件材料為zg45鋼，硬度207241hbs，毛坯重量約為11kg，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)器造型毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸如下：1. 63面和32面 考慮其加工長度

27、為55mm,與其聯(lián)結(jié)的非加工外圓表面直徑為32mm,為簡化模鍛毛坯的外形尺寸，現(xiàn)在直接取其外圓表面直徑為32mm. 32面為自由尺寸公差，表面粗造為12.5m,此面余量5mm.2. 鉆 5mm、3mm、 2mm、 10.5mm 擴(kuò)孔16的孔四內(nèi)孔精度要求11m參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊確定工序尺寸及余量為：鉆孔： 5mm、3mm、2mm、 10.5mm擴(kuò)孔：16mm 2z=0.22mm2.6 確定切削用量及基本工時(shí)工序10：粗銑63面和32面1. 加工條件工件材料：45鋼，砂型機(jī)器造型。加工要求：粗銑63面及32面。機(jī)床：x62萬能銑床。刀具：刀片材料yt15，直徑63mm,總長80mm,孔

28、徑27mm,前角（。） 15,后角（。）12,螺旋角()4045，齒數(shù)（z）6。2. 計(jì)算切削用量 所選用刀具為高速鋼圓柱形銑刀。銑刀直徑d=63mm,寬度l=80mm,齒數(shù)z=6.3. 決定每齒進(jìn)給量fz 根據(jù)表3.3 x62型臥式銑床的功率為7.5kw,工藝系統(tǒng)剛性為中等，粗辭銑刀加工鋼料，查得每齒進(jìn)給量fz0.070.2mm/z。現(xiàn)取fz=0.2mm/z。4. 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)幾耐用度 根據(jù)表3.7，圓柱形銑刀粗加工鋼料，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm;銑刀直徑d=63mm,耐用度t=120min(表3.8)。5. 決定切削速度v和工作臺每分鐘進(jìn)給量fmz 根據(jù)表3.27公式計(jì)算：

29、 式中：根據(jù)x62型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速，選擇 n=475r/min=7.9r/s實(shí)際切削速度 v=1.57m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量為fmz=0.2660mm/min=72mm/min根據(jù)x62型銑床工作臺進(jìn)給量，選擇fmz=75mm/min則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為：fz= =0.2mm/z6. 效驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)計(jì)算公式，銑削時(shí)的功率（單位kw）為 ， ，=1.78kwx62銑床主電動機(jī)的功率為7.5kw，故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為7. 基本時(shí)間根據(jù)公式 式中 =3.57min=214.2s工序20：精銑63面和32面1. 切削用量所選刀具為高速鋼圓柱形銑刀。d=63mm,l=80m

30、m,z=20.機(jī)床選用x62型銑床。2. 確定每齒進(jìn)給量fz 根據(jù)表每轉(zhuǎn)進(jìn)給量fr=0.51.2mm/r,現(xiàn)取fr=1mm/r,則 3. 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 銑刀后齒刀面最大磨損量為0.25mm;耐用度t=170min 4. 決定切削速度v和工作臺每分鐘進(jìn)給量fmz 計(jì)算，得v=114.6m/minn=597r/min=9.95r/s根據(jù)x62銑床主軸轉(zhuǎn)速，選擇 n=600r/min=10r/s實(shí)際切削速度v=1.98m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量為 fmz=60mm/min根據(jù)x62銑床工作臺進(jìn)給量，選擇 fmz =60mm/min則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為 fz=0.1mm/z5 基本時(shí)間 tj

31、=2.4min/=144s工序40、50：鉆 2、3、5 的孔 1 切削用量 刀具選用直柄麻花鉆，直徑d=2、3、5mmm。使用切削液。2 確定進(jìn)給量f 由于孔徑很小，宜采用受動進(jìn)給。3 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)幾耐用度 根據(jù)切削手冊鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm,耐用度t=15min。4 確定切削速度v 根據(jù)表2.7暫定進(jìn)給量f=0.2mm/r。由表2.13可查得v=0.4m/s,n=400r/min。根據(jù)z3025立式鉆床機(jī)床說明書選擇主軸實(shí)際的轉(zhuǎn)速即可。5 基本時(shí)間的確定鉆孔基本時(shí)間20s。工序60：鉆10.5的孔1 鉆孔10.5mm確定進(jìn)給量f:根據(jù)切削手冊2.7，當(dāng)鋼的b800mpa,d=

32、10.5mm時(shí)，f=0.390.47mm/r。由于本零件在加工10.5mm孔時(shí)屬于低鋼度零件，故進(jìn)給量乘系數(shù)0.75，則 f=(0.390.47)0.75=0.290.35（mm/r）根據(jù)z3025機(jī)床說明書，現(xiàn)取f=0.25mm/r。切削速度：根據(jù)切削手冊表2.13及2.14，查得切削速度v=18m/min。所以 根據(jù)機(jī)床說明書，取=195r/min,故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí) 工序70、80：擴(kuò)孔1 擴(kuò)孔22，16采用刀具：22，16專用擴(kuò)孔鉆。2 22孔進(jìn)給量：f=(0.70.9)0.7 =0.490.63(mm/r)查機(jī)床說明書，取f=0.5mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：取n=80r/min,

33、則其切削速度v=3.45m/min機(jī)動工時(shí) 3 16進(jìn)給量： f=(0.60.7)0.7 =0.420.49（mm/r）查機(jī)床說明書，取f=0.5mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：取n=80r/min,則其切削速度v=3.54m/min機(jī)動工時(shí) =0.815（min）工序90：車螺紋1 車螺紋rc3/42. 切削速度的計(jì)算 刀具壽命t=60min,采用高速鋼螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋=0.25，走刀次數(shù)i=4;精車螺紋=0.05走到次數(shù)i=2 。 所以粗車螺紋時(shí)：精車螺紋時(shí)3 確定主軸轉(zhuǎn)速粗車螺紋時(shí) 按機(jī)床說明書取 n = 235r/min實(shí)際切削速度 19.18m/min精車螺紋時(shí) 按機(jī)床說明書取 n=75

34、0r/min實(shí)際切削速度 v=61.23m/min4 切削工時(shí) 取切入長度粗車工時(shí)=0.21（min）精車工時(shí)所以車螺紋總工時(shí)t=0.27min工序100：鏜槽1 鏜溝槽16.8確定鏜溝槽的切削用量 選用鏜桿，采用手動進(jìn)給，主軸轉(zhuǎn)速n=40r/min=0.67r/s,切削速度v=0.14m/s工序110：粗、精銑135槽1. 計(jì)算切削用量 所選用刀具為高速鋼直柄立銑刀。銑刀直徑d=5mm,寬度l=5mm,齒數(shù)z=32. 決定每齒進(jìn)給量fz 根據(jù)表3.3 x52型臥式銑床的功率為7.5kw,工藝系統(tǒng)剛性為中等，粗辭銑刀加工鋼料，查得每齒進(jìn)給量fz0.030.15mm/z?，F(xiàn)取fz=0.1mm/z

35、。3 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)幾耐用度 根據(jù)表3.7，直柄立銑刀粗加工鋼料，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm;銑刀直徑d=5mm,耐用度t=60min(表3.8)。4 決定切削速度v和工作臺每分鐘進(jìn)給量fmz 根據(jù)表3.27公式計(jì)算： 式中：根據(jù)x62型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速，選擇 n=475r/min=7.9r/s實(shí)際切削速度 v=1.57m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量為fmz=0.1660mm/min=36mm/min根據(jù)x62型銑床工作臺進(jìn)給量，選擇fmz=36mm/min則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為：fz=0.2mm/z5 效驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)計(jì)算公式，銑削時(shí)的功率（單位kw）為 ， ，=2.36kwx62銑床

36、主電動機(jī)的功率為7.5kw，故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為6 基本時(shí)間根據(jù)公式 式中 =1.1min=66s7 切削用量所選刀具為高速鋼直柄立銑刀。d=5mm,l=4mm,z=4.機(jī)床選用x62型銑床。8 確定每齒進(jìn)給量fz 根據(jù)表每轉(zhuǎn)進(jìn)給量fr=0.20.4mm/r,現(xiàn)取fr=0.3mm/r,則 9 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 銑刀后齒刀面最大磨損量為0.3mm;耐用度t=60min 10 決定切削速度v和工作臺每分鐘進(jìn)給量fmz 計(jì)算，得v=40.72m/minn=597r/min=9.95r/s根據(jù)x62銑床主軸轉(zhuǎn)速，選擇 n=600r/min=10r/s實(shí)際切削速度v=1.9

37、8m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量為 fmz=18mm/min根據(jù)x62銑床工作臺進(jìn)給量，選擇 fmz =20mm/min則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為 fz=0.1mm/z11 基本時(shí)間 tj=0.8min/=48s3夾具設(shè)計(jì)1、鉆夾具設(shè)計(jì) 這次設(shè)計(jì)的夾具為第40道工序和第50道工序-鉆擴(kuò)5-3，2-2孔夾具。該夾具適用于z3025翻轉(zhuǎn)式鉆。1 確定設(shè)計(jì)方案這道工序所加工的孔在63面與55面上，且與63面垂直，按照基準(zhǔn)重合原則并考慮到目前只有63面經(jīng)過加工，為避免重復(fù)使用粗基準(zhǔn)，應(yīng)以55面定位，而55面上的2孔也與此相應(yīng)。又為避免鉆頭引偏，5-3孔與一2孔應(yīng)在63面上鉆孔，而另一2孔在55面上鉆孔，這就要求鉆

38、孔是面朝上，這給裝夾工件帶來了一定麻煩。從對工件的結(jié)構(gòu)形狀分析，需在工件中裝上鎖緊螺母，定位夾緊都比較穩(wěn)定可靠，也容易實(shí)現(xiàn)，外圍須加上外框，設(shè)置成翻轉(zhuǎn)式。在此框架上還須加上一個(gè)固定v形塊。夾具以夾具體安裝面和定位孔，定位銷定位，v形塊定位，用鎖緊螺母聯(lián)接。工件以外框（外框?yàn)榉D(zhuǎn)式）在夾具上定位，限制了3個(gè)自由度，其余3個(gè)自由度也必須限制。在22孔內(nèi)插入一個(gè)螺母，限制2個(gè)自由度；在框體內(nèi)固定的v形塊也限制1個(gè)自由度。這種方案定位可靠，夾緊也很方便。本道工序的夾具需要翻轉(zhuǎn)，若采用氣動或液壓夾緊，則氣管或油管會妨礙操作，故選手動夾緊，是夾具簡單，操作可靠。2 定位精度分析表面輪廓是在一次裝夾下完成加

39、工的，位置精度由夾具保證。三個(gè)孔的精度分別由各自的鉆套保證。取v形塊與夾具體，螺母與夾具體的配合為h7/n6對定銷與夾具體銷孔，支撐塊銷孔的配合為h7/r6此外，夾具還應(yīng)標(biāo)注形位公差3 操作說明夾具使用在z3025翻轉(zhuǎn)式鉆床上，加工油閥座表面輪廓曲面及工件里的孔。工件以主軸和表面輪廓分別在外框，螺母和v形塊上定位，另有輔助支撐。采用兩個(gè)定位銷，螺釘壓緊工件。鉆完63面上的3孔后，換直徑為5的鉆套，在同時(shí)鉆這個(gè)面上的一直徑為2的孔，完成后，翻轉(zhuǎn)90，鉆55面上的直徑為2的孔。2、銑夾具設(shè)計(jì) 這次設(shè)計(jì)的夾具為第110道工序在24面上粗銑135的缺口，其深度為4，精銑缺口。1 確定設(shè)計(jì)方案這道工序所

40、加工在圓柱24面上，按照基準(zhǔn)重合原則并考慮到目前有22孔，臺階孔3，5經(jīng)過加工，并以22孔和臺階孔定位。從對工件的結(jié)構(gòu)形狀分析，需在工件中裝上鎖緊螺母，定位夾緊都比較穩(wěn)定可靠，也容易實(shí)現(xiàn)，外圍須加上外框。在此框架上還須加上階梯銷，用來定位臺階孔。夾具以夾具體安裝面和定位孔，定位銷定位，用鎖緊螺母聯(lián)接。工件以外框側(cè)面和鎖緊螺母，定位銷定位，限制了6個(gè)自由度。這種方案定位可靠，夾緊也很方便。本道工序的夾具為銑夾具故選手動夾緊，且夾具簡單，操作可靠。2. 切削力及夾緊力計(jì)算切削力計(jì)算： 刀具：高速剛直柄銑刀，5mm，z=3 f=. 其中： 所以 f= =1128.26(n) f=水平分力： 1241

41、.086(n)垂直分力： 338.49 (n)在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)k=k式中 k-基本安全系數(shù)1.5 k-加工性質(zhì)系數(shù)1.1 k-刀具鈍化系數(shù)1.1 k-斷續(xù)切削系數(shù)1.1所以f=kf=1.51.11.11.11241.086=2477.83（ n ）3.定位誤差的計(jì)算加工槽，用的是一孔一平面的定位形式，一孔即是零件通孔，一平面即是零件的右端面，短圓柱銷是水平安裝的。根據(jù)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)中的有關(guān)計(jì)算二、夾具定位精度的有關(guān)計(jì)算中的相關(guān)公式，得y=0y=(0.13+0) =0.13 =0.065(mm)（注：通孔直徑：24.5，短圓柱銷的直徑：5，為小間隙配合。）而通孔與短

42、圓柱銷的軸線距離為23.5，所以說它的最大定位誤差為y=0 =0.0（mm）而yy故，符合定位精度要求。4.操作說明夾具使用在x52立式銑床上，加工油閥座圓柱24面上的缺口。工件以主軸和擋板，以及階梯銷定位?？梢砸淮瓮瓿伤枰墓ば?。4機(jī)床夾具概述4.1 機(jī)床夾具的作用及其分類4.1.1 機(jī)床夾具的作用夾具是機(jī)械加工中的一種工藝設(shè)備，它在機(jī)械加工中起著十分重要的作用，主要有以下的幾個(gè)方面。1）便于工件的正確定位，以保證加工精度 工件裝夾在夾具上后，工件上各有關(guān)的幾何元素（點(diǎn)、線、面）之間的相互位置精度在一定程度上就由夾具保證。當(dāng)夾具在機(jī)床上正確定位及固定以后，工件在夾具中又得到正確定位并被夾緊

43、，這樣就保證了再加工過程中“同批”工件對刀具和機(jī)床保持確定的相對位置，使加工得以順利進(jìn)行。2）提高勞動生產(chǎn)效率和降低加工成本 采用夾具以后，可以省去即十分費(fèi)時(shí)又不很緊缺的劃線、找正工序，減少了輔助時(shí)間。若采用聯(lián)動夾具裝置、快速夾緊裝置，既能降低勞動強(qiáng)度，又能提高生產(chǎn)效率。例如采用氣壓、液壓等傳動裝置，只需要幾秒鐘舊可以完成夾緊動作。3）改善工人的勞動條件 采用夾具后，工件的裝卸比不用夾具要方便、省力、安全。如果生產(chǎn)規(guī)模較大，還可以采用機(jī)械化傳動裝置和自動裝卸工件的自動化夾具，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的自動化，進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)效率和改善工人的勞動條件。4）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍 在單件小批量生產(chǎn)的條件下，工

44、件的種類、規(guī)格多，而機(jī)床的數(shù)量、品種卻有限。為了解決這種矛盾，可以設(shè)計(jì)制造專用的夾具，使機(jī)床“一機(jī)多用”。例如，可以采用專用的夾具，在車床上實(shí)現(xiàn)拉削。夾具在機(jī)械加工中的作用是重要的，但是在不同的生產(chǎn)規(guī)模和不同的生產(chǎn)條件下，夾具的功用也有所側(cè)重，其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也有很大的不同。例如，在單件小批生產(chǎn)條件下，宜于使用通用的可調(diào)夾具，若采用專用的夾具，其結(jié)構(gòu)也應(yīng)求簡單。在大批量生產(chǎn)的條件下，夾具的作用則主要是在保證加工精度的前提下提高生產(chǎn)效率，因此夾具的結(jié)構(gòu)更完善些是必要的。雖然此時(shí)夾具的制造費(fèi)用大一些，但由于生產(chǎn)效率的提高，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果還是好的。4.1.2. 機(jī)床夾具的分類夾具的分類

45、方法比較多，一般可分為通用夾具和專用夾具。近年來為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，還發(fā)展了通用可調(diào)夾具、成組夾具和組合夾具等類型。1） 通用夾具 通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的、在一定范圍內(nèi)可以用于加工不同工件的夾具。如三爪或四爪卡盤、機(jī)器虎鉗、回轉(zhuǎn)工作臺、磁力工作臺等。這些夾具已經(jīng)作為機(jī)床的附件，由專門的工廠制造供應(yīng)。2）專用夾具 專用夾具是指專為某一工件的某道工序的加工而設(shè)計(jì)制造夾具。3）通用可調(diào)夾具和成組夾具 著兩種夾具的結(jié)構(gòu)很相似，它們的共同點(diǎn)是：在加工完多種工件。但通用可調(diào)夾具的加工對象并不是很明確，其通用范圍較大，如滑柱鉆模、帶各種鉗口的機(jī)器虎鉗等即是這類夾具。而成組夾具則是專門為成組加工工藝

46、中某一組零件而設(shè)計(jì)的，針對性強(qiáng)，加工對象和適用范圍明確，結(jié)構(gòu)更為緊湊。4）組合夾具 組合夾具是指按照某一工件的某道工序的加工要求，由一套事先準(zhǔn)備好的通用的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組合而成的夾具。這種夾具用完之后可以拆卸存放，或重新組裝成新的夾具。由于組合夾具是由各種標(biāo)準(zhǔn)元件、部件組裝而成，故具有組裝迅速、周期短、能反復(fù)使用等特點(diǎn)，所以在多品種、小批量生產(chǎn)或新產(chǎn)品試制中尤為適用。若按夾具所適用的機(jī)床來分類，可分為車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具和其他機(jī)床夾具等類型。若按驅(qū)動夾具工作的力源來分類，還可以分為手動夾具，氣動夾具，液壓夾具，電磁和電動夾具等等。不顧一般多按夾具的使用特點(diǎn)和使用機(jī)床進(jìn)行分類。4.2 機(jī)床夾具的組成