油閥座說(shuō)明書(shū)

緒論本文是有關(guān)推進(jìn)架工藝環(huán)節(jié)的闡明和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)措施的詳細(xì)論述。工藝設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)后，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用所學(xué)有關(guān)知識(shí)對(duì)零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，根據(jù)零件加工規(guī)定制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以保證零件的加工質(zhì)量。據(jù)資料所示，推進(jìn)架是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的小零件，其重要作用是把從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)偏心輪杠桿使推進(jìn)架繞其軸心線擺動(dòng)，同步撥動(dòng)棘輪，帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。在設(shè)計(jì)推進(jìn)架機(jī)械加工工藝過(guò)程時(shí)要通過(guò)查表法精確確實(shí)定各表面的總余量及余量公差，合理選擇機(jī)床加工設(shè)備以及對(duì)應(yīng)的加工刀具，進(jìn)給量，切削速度、功率，扭矩等用來(lái)提高加工精度，保證其加工質(zhì)量。第1部分引言機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在變化著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營(yíng)管理模式乃至社會(huì)的組織構(gòu)造和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加緊，對(duì)生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來(lái)越高的規(guī)定，也就對(duì)機(jī)械加工工藝等提出了規(guī)定。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類(lèi)型、形狀、尺寸和技術(shù)規(guī)定等條件不一樣，針對(duì)某一零件，往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上用某一種加工措施就能完畢的，而是需要通過(guò)一定的工藝過(guò)程。因此，我們不僅要根據(jù)零件詳細(xì)規(guī)定，選擇合適的加工措施，還要合理地安排加工次序，一步一步地把零件加工出來(lái)。1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制定1.1.1生產(chǎn)過(guò)程與機(jī)械加工工藝過(guò)程生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程。它包括原材料的運(yùn)送、保管于準(zhǔn)備，產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯的制造、零件的機(jī)械加工及熱處理，部件及產(chǎn)品的裝配、檢查調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷(xiāo)售和售后服務(wù)等。機(jī)械工工藝過(guò)程是指用機(jī)械加工措施變化毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為零件的全過(guò)程。機(jī)械加工工藝過(guò)程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀構(gòu)成。規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過(guò)程和操作措施等工藝文獻(xiàn)，稱(chēng)為工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程的重要作用如下：1.機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的重要根據(jù)。根據(jù)它來(lái)組織原料和毛坯的供應(yīng)，進(jìn)行機(jī)床調(diào)整、專(zhuān)用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，調(diào)配勞動(dòng)力，以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。2.機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的根據(jù)。有了它就可以制定進(jìn)度計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。3.機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文獻(xiàn)。根據(jù)它和生產(chǎn)大綱，才能確定所須機(jī)床的種類(lèi)和數(shù)量，工廠的面積，機(jī)床的平面布置，各部門(mén)的安排。1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類(lèi)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片，是兩個(gè)重要的工藝文獻(xiàn)。對(duì)于檢查工序尚有檢查工序卡片；自動(dòng)、半自動(dòng)機(jī)床完畢的工序，尚有機(jī)床調(diào)整卡片。機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片是闡明零件加工工藝過(guò)程的工藝文獻(xiàn)。機(jī)械加工工序卡片是每個(gè)工序詳細(xì)制定期，用于直接指導(dǎo)生產(chǎn)，用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。1.3制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料制定機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，必須具有下列原始資料：1.產(chǎn)品的全套技術(shù)文獻(xiàn)，包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量原則以及產(chǎn)品的生產(chǎn)大綱。2.毛坯圖及毛坯制造措施。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖，理解毛坯余量，構(gòu)造工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及對(duì)的確實(shí)定零件的加工裝夾部位及措施。3.車(chē)間的生產(chǎn)條件。即理解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產(chǎn)面積；工人的技術(shù)水平；專(zhuān)用設(shè)備；工藝裝備的制造性能等。4.多種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊(cè)、原則、以及國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)等。第二部分工藝設(shè)計(jì)闡明書(shū)一：零件圖工藝性分析對(duì)被加工零件進(jìn)行工藝分析，通過(guò)對(duì)該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖對(duì)的、完整，尺寸、公差及技術(shù)規(guī)定齊全。但24.5的孔要規(guī)定精度高要精鏜，沒(méi)有退刀槽，應(yīng)當(dāng)加上。由零件圖可知，該零件構(gòu)造簡(jiǎn)樸，但技術(shù)規(guī)定多，對(duì)基準(zhǔn)的選擇規(guī)定高，零件選用材料ZG45，該材料具有較高的強(qiáng)度，韌性和塑性，切屑性能良好，構(gòu)造工藝性好。閥門(mén)制造工藝有如下特點(diǎn)：①閥門(mén)毛坯的制造工藝及檢查工藝比較復(fù)雜。閥門(mén)的鑄件毛坯是構(gòu)造叫復(fù)雜的薄壁殼體件。其鑄件規(guī)定表面光潔、鑄字清晰，尤其是要有致密的缺陷。為了滿(mǎn)足上述規(guī)定，鑄造時(shí)應(yīng)采用一系列工藝措施，如選用高耐火度的造型材料并控制型砂水份、造型時(shí)應(yīng)分層打?qū)嵰员ＷC砂型硬度，采用合理的澆帽口系統(tǒng)及嚴(yán)格控制澆注速度和溫度等。由于技術(shù)規(guī)定較高，閥門(mén)毛坯的鑄造工藝遠(yuǎn)較一般鑄件復(fù)雜。此外，閥門(mén)毛坯除檢查尺寸，位置精度及外觀外，有的尚有作金相組織、力學(xué)性能、耐腐蝕性能及無(wú)損探傷等多種檢查，故閥門(mén)的檢查工藝也較復(fù)雜。②機(jī)械加工難度大由于閥門(mén)材料的各類(lèi)繁多，除多種鑄鐵、碳素鋼外，其大部分高強(qiáng)、耐腐蝕和高硬材料的切削性能都很差，很難使零件到達(dá)規(guī)定的加工精度和表面粗糙度。而閥門(mén)密封面的幾何型狀精度和表面粗糙度的規(guī)定很高，因此更增長(zhǎng)了閥門(mén)機(jī)械加工難度。同步，閥門(mén)材料的切削性能差，又給閥門(mén)的加工措施、刀具材料、切削用量、工藝裝備等方面帶來(lái)了諸多新的問(wèn)題。③閥門(mén)零件在機(jī)床上安裝比較困難閥門(mén)重要零件的構(gòu)造、形狀比較復(fù)雜，有些零件屬壁薄、細(xì)長(zhǎng)件，剛性差。在機(jī)床上加工時(shí)，定位和裝夾都比較困難，因此往往需要復(fù)雜的專(zhuān)用夾具。有的閥門(mén)零件，定位基面的精度較低，表面粗糙度較高，有時(shí)甚至采用非加工表面定位。而被加工密封面等部位的精度和表面粗糙度規(guī)定都很高，故得難保證加工質(zhì)量。因此，為滿(mǎn)足工藝上的需要，往往須提高定位基面的精度和減少表面粗糙度，或在非加工表面上加工出定位基面，這就增長(zhǎng)了閥門(mén)制造工藝的復(fù)雜性。該零件重要加工表面及技術(shù)規(guī)定分析：22作為基準(zhǔn)孔，并且孔徑小，要鉆出，同一道工序加工24、63、3、5、2。同步保證22與3的距離23.5和22與2的距離22，尚有保證內(nèi)孔和外圓同軸。上孔加工保證同軸，并且保證16和右端面的距離22。上孔的加工基準(zhǔn)為右端面。各段孔之間規(guī)定互相垂直都是通孔。零件圖二：確定毛坯2.1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(gè)工件鑄成整體毛坯，分型面通過(guò)22孔中心線，并且垂直16孔的中心線，鑄件進(jìn)行人工時(shí)效后，送機(jī)加工車(chē)間加工，以免工件切開(kāi)后發(fā)生較大的變形。鑄件尺寸公差：由于是中批量生產(chǎn)，毛坯制造選措施采用砂型機(jī)器型，由工藝人員手冊(cè)查得，鑄件尺寸公差等級(jí)為CT10，選用鑄件錯(cuò)箱值為1.0mm。2.3鑄件機(jī)械加工余量對(duì)于批量生產(chǎn)的鑄件加工余量由工藝人員手冊(cè)查得選用MA為G級(jí)，各表面的總余量見(jiàn)下表1，由工藝人員手冊(cè)查得鑄件重要尺寸見(jiàn)表2。表1加工表面基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量數(shù)值闡明上表面39.6G2+0.4單側(cè)加工Φ6363H5+1軸降1級(jí)雙側(cè)加工端面55G3.5+0.5雙側(cè)加工表2重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零件毛坯合圖三：工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1.定位基準(zhǔn)的選擇，精基準(zhǔn)的選擇：Φ22為第一種加工孔，已孔為定位基準(zhǔn)，故選擇其作為加工其他有關(guān)表面的統(tǒng)一精基準(zhǔn)。此外右端面也是加工左端面和鉆Φ16孔精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)的選擇：粗基準(zhǔn)應(yīng)為某些非加工面，為了保證壁厚均勻及Φ22孔的位置精度，故選Φ30軸面作為粗基準(zhǔn)。3.2.表面加工措施選擇：對(duì)于開(kāi)螺母下座的重要加工表面是導(dǎo)軌面及孔和端面其加工措施如下：右端面采用粗銑，半精銑。Φ22孔采用鉆孔，粗鏜，Φ24孔采用粗鏜，半精鏜，精鏜。左端面采用粗銑，半精銑，倒角。上端面及缺口采用粗銑，半精銑。Φ16鉆IT11粗糙度為12.5鉸IT9粗糙度為3.2，Φ16.8精鏜孔。Φ2鉆Φ3鉆IT11粗糙度為2.5惚平Φ22攻Rc3/4螺孔3.3.制定工藝路線：工藝路線確實(shí)定，本著先基準(zhǔn)后其他，先孔背面，先重要表面后次要表面，和先粗后精的加工原則。首先以不加工面Φ32面作粗基準(zhǔn)來(lái)粗加工右端面及Φ63，這樣能保證壁厚均勻及Φ22與Φ6.的同軸度，以右端面為基準(zhǔn)一側(cè)限制一種移動(dòng)自由度。以底面上一支支撐釘配合心軸限制一種轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，來(lái)精加工左端面倒角然后鉆Φ22孔及攻螺紋，擴(kuò)孔粗加工Φ24.5及退刀槽。然后鉆Φ2、Φ3、Φ5孔。再以一長(zhǎng)心軸在Φ22孔中定位，。鉆孔Φ2、Φ10.5、Φ16退刀槽及精加工Φ16，然后銑平臺(tái)，。3.4.選擇加工設(shè)備及工藝裝備：由于是中批量生產(chǎn)，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專(zhuān)用夾具為主，工件在個(gè)機(jī)床上的裝卸及個(gè)機(jī)床間的傳送均由工人完畢。車(chē)右端面，考慮到工件的定位加緊方案等問(wèn)題，選用CA6140車(chē)床，端面車(chē)刀。車(chē)Φ63、鉆Φ22孔，外圓車(chē)刀，Φ22麻花鉆。車(chē)左端面、倒角、攻螺紋，端面車(chē)刀。銑上端面，升降臺(tái)式銑床。鉆Φ16孔、Φ16孔、Φ2孔，Φ16麻花鉆，用Z518立式鉆床，鉆模塞規(guī)。。惚平Φ16平臺(tái)，用立式升降臺(tái)銑床。宗上制定工藝卡如下：工序號(hào)工序工序內(nèi)容設(shè)備工業(yè)裝備10粗車(chē)，半精車(chē)粗車(chē)右端面，半精車(chē)右端面。粗車(chē)及半精車(chē)外圓Φ63CA6140三爪自定心卡盤(pán)20粗車(chē)，半精車(chē)粗車(chē)，半精車(chē)左端面，倒角CA6140三爪自定心卡盤(pán)30鉆孔鉆Φ22孔，倒角、攻螺紋CA6140三爪自定心卡盤(pán)40鏜孔擴(kuò)孔Φ24.5，粗鏜退刀槽，精鏜孔Φ24.5CA6140三爪自定心卡盤(pán)50鉆Φ3，Φ5，Φ2孔立式鉆床鉆模160粗銑，半精銑粗銑，半精銑上表面臥式銑床夾具270鉆孔鉆Φ10.5孔,擴(kuò)Φ16孔，立式鉆床夾具2鉆模80銑銑Φ16孔下端面，銑上端面平臺(tái)立式銑床夾具290鏜孔粗鏜孔Φ24（退刀槽）半精鏜孔Φ16，鉆Φ2孔臥式鏜床夾具3鉆模100110四：確定工序尺寸確定工序尺寸的一般措施是：由加工表面的最終工序往前推算，最終工序的尺寸按零件圖樣的規(guī)定標(biāo)注，當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序的加工余量有關(guān)，有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。4.1.工序40設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重疊，應(yīng)當(dāng)算工藝尺寸鏈，如圖：L1為L(zhǎng)1=L2=由尺寸鏈公式得：L3=本零件其他表面加工余量，工序尺寸及公差表面粗糙度見(jiàn)表加工表面工序加工余量工序尺寸與公差表面粗糙度粗半精粗半精粗半精Φ24.52.51.3Φ23.7Φ24.56.33.2Φ165.50.4Φ15.6Φ1612.53.2Φ634.51.5Φ64.5Φ6312.5五：確定第一道工序切屑用量及工時(shí)制定切削用量包括背吃刀量、進(jìn)給量、和切削速度、確定次序是先確定、，在確定。工序10切削用量及基本時(shí)間確實(shí)定5.1.切削用量本工序?yàn)榇周?chē)（車(chē)端面、外圓）。已知加工材料為45鋼，=670MPa鑄件，機(jī)床為CA6140型臥式車(chē)床，工件裝卡在三爪自定心卡盤(pán)上1.確定粗車(chē)外圓的切削用量。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)表5-112，選刀桿尺寸BH=刀片厚度為4mm。根據(jù)表5-113，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷削槽倒棱型前刀面前角=、后角=6主偏角=90副偏角=10刃傾角=0、刀尖圓弧半徑=0.8mm2.確定背吃刀量粗車(chē)雙邊余量為4.5mm，顯然為單邊余量=2.25mm3.確定進(jìn)給量根據(jù)表5-114，在粗車(chē)鋼料、刀桿尺寸為、3mm工件直徑為100~400mm時(shí)，=0.6~1.2mm/r按CA6140車(chē)床的進(jìn)給量，選擇=0.65mm/r、確定的進(jìn)給量上需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的規(guī)定，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表5-55，車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)容許的進(jìn)給力=3530N根據(jù)表5-123，當(dāng)鋼料=570~670MPa、3mm、0.75mm/r、=45、=45.6m/min時(shí)進(jìn)給力=760N的修正系數(shù)為=1.0故實(shí)際進(jìn)給力為=889.2N所選的進(jìn)給量=0.65mm/r可用。4.選擇車(chē)刀磨鈍原則及耐用度根據(jù)表5-119，車(chē)刀后刀慢最大磨損量取為1mm，開(kāi)轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。5.確定切削速度根據(jù)表5-120，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工=600~700MPa鋼料、3mm、0.75mm/r時(shí)，切削速度=109m/min切削速度的修正系數(shù)各為0.8，0.65，0.81，1.15，1.0故=52.8m/minn==138.9r/min按CA6140車(chē)床的轉(zhuǎn)速，選擇=120r/min=2r/s，則實(shí)際切削速度=45.6m/min最終確定的切削用量為=2.25mm、=0.65mm/r、=120r/min、=45.6m/min同樣確定精車(chē)63的切削用量=0.75mm、=1.3mm/r、=120r/min、=45.6m/min同樣確定粗車(chē)右端面的切削用量=1.25mm、=0.65mm/r、=120r/min、=45.6m/min同樣確定精車(chē)右端面的切削用量=0.75mm、=1.3mm/r、=120r/min、=45.6m/min5.2.基本時(shí)間T1=7sT2=4sT3=25sT4=13s該工序所有時(shí)間T=49s5.3.其他工序的切削用量和時(shí)間見(jiàn)工序卡六：機(jī)床夾具設(shè)計(jì)通過(guò)與老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第70道工序的工裝夾具，在給定的零件中，對(duì)本序價(jià)格的重要規(guī)定考慮尺寸22，由于公差規(guī)定較低，因此本步的重點(diǎn)應(yīng)在加緊的以便與迅速性上。6.1.定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡(jiǎn)樸和迅速的考慮，選擇孔φ24.5mm和端面為基準(zhǔn)定位，側(cè)面加定位銷(xiāo)輔助定位，使工件完全定位，再使用迅速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。6.2.切削力和卡緊力計(jì)算本步加工按鉆削估算卡緊力，實(shí)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=1.5S2=S3=S4=1.1則實(shí)際卡緊力為F’=S1×S2×S3×S4×F=16.77N使用迅速螺旋定位機(jī)構(gòu)迅速人工卡緊，調(diào)整卡緊力調(diào)整裝置，即可指定可靠的卡緊力。6.3.定位誤差分析本工序采用孔φ24.5和端面為基準(zhǔn)定位，使加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基