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1、西南科技大学本科毕业设计(论文)摘要摘要:阀体零件机械加工工艺与夹具设计这一课题是典型的机械类型的毕业设计课题,也是一个比较老的课题,对于机械专业的学生来说是一个由浅入深,囊括整个大学四年所学知识以及未学习知识的一个任务。对我们来说是一个比较难的考验,它需要查阅大量的书籍,并且对查到的知识进行总结,然后在把它运用到毕业设计中,这对我们的自学能力是一种考验,同时也是都我们自学意识的一种培养。通过这一毕业设计训练,在设计的过程中我们对机械加工的正确工艺规程和工艺装备如何设计等这些专业的基本理论的熟悉以及运用可以得到很好的培养,使我们这些毫无工作经验的机械专业的学生对机械零件结构的设计能力得到提升。
2、通过查阅的资料、老师的指导和自己自身学到的知识,让学生自己独立设计出高效、省力、经济合理的加工零件,并且能保证所设计出来的机械零件的加工质量,是对学生生产机械装备的过程的一种引领,也可以提升学生今后进入社会的专业能力。关键词:阀体零件、设计、机械加工工艺、夹具AbstractAbsrtact: The subject of Mechanical Processing Technology and Fixture Design for Valve Body Parts is a typical graduation project of mechanical type, and it is al
3、so a relatively old topic. It is a task from shallow to deep for students majoring in machinery, which includes the knowledge learned in the whole university for four years and the knowledge not learned. It is a difficult test for us. It needs to consult a large number of books, summarize the knowle
4、dge we have found, and then apply it to the graduation design. This is a test for our self-study ability, but also a kind of cultivation of our self-study consciousness. Through this graduation design training, in the process of design, we can get a good training on the basic theory of the correct t
5、echnological rules of mechanical processing and how to design the technological equipment, so that our mechanical students who have no working experience can improve their ability to design the structure of mechanical parts. Through consulting information, teachersguidance and their own knowledge, s
6、tudents can independently design efficient, labor-saving, economical and reasonable processing parts, and can ensure the processing quality of the designed mechanical parts. It is a kind of guide to the process of students production of mechanical equipment, and can also enhance studentsprofessional
7、 ability to enter society in the future.Key words: valve body parts, design, mechanical processing technology, fixture目录前言5第一章 零件分析81.1 零件图81.2 零件技术要求81.3 零件加工技术要求91.4 生产规模10第二章 拟定阀体加工工艺路线112.1 定位基准的选择112.1.1粗基准的选择:112.1.2精基准的选择:112.2 阀体零件的表面加工方法112.3 阀体零件加工工艺路线制定12(1) 工艺路线方案一12(2) 工艺路线方案二13(3)工艺路线方
8、案的比较与分析13第三章 毛胚的确定153.1 毛胚的制造形式153.2 毛坯形状的确定153.3 毛胚尺寸的确定16第4章 确定各加工工序的加工余量、公差184.1 工序余量的选用原则184.2 各加工工序的加工余量、公差的确定19第5章 加工装备的选用215.1 加工机床的选用215.2 加工刀具的选用215.3 加工辅助工具的选用21第6章 切削用量及时间的计算226.1 粗铣零件下端面时切削用量的计算226.2精铣零件下端面的切削用量的计算236.3 钻4M6螺纹孔切削用量的计算236.3.1选择高速钢麻花钻头236.3.2对选用高速钢麻花钻头需要的的切削速度的计算236.5 辅助时间
9、的计算24第7章 钻夹具的设计267.1 钻4M6螺纹孔夹具的设计267.1.1工件以平面定位常用定位元件267.1.2工件以孔定位常用定位元件277.2 本设计钻夹具定位、夹紧方案的选择277.3 切削力及夹紧力的计算277.4 误差分析与计算297.5定位销选用307.6 钻套与钻模板设计与选用317.7 确定夹具体结构和总体结构32(1)应该保证精度和稳定性32(2)应具有足够的强度和刚度32(3)设计要采用正确的结构32(4)设计要便于铁屑去除33(5)夹具装夹要牢固、可靠33第8章 镗夹具的设计348.1定位机构的确定348.2 夹紧机构的选择348.3零件的车床夹具的加工误差分析3
10、58.4 确定夹具体结构尺寸和总体结构36(1)应该保持精度和稳定性36(2)应具有足够的强度和刚度36(3)设计要采用正确的结构36(4)设计要便于铁屑去除36(5)夹具装夹要牢固、可靠368.5零件的车床专用夹具简单使用说明37结论38致谢40参考文献41前言机械制造行业是一个拥有巨大规模的基础行业,机械制造的定义就是把经过制造后具有一定形状位置和尺寸的零件装备成型,生产出各种各样适用的装备。随着我国社会主义现代化工业的不断发展,以及复兴中国的伟大目标中国梦的提出,还有随之产生的工业4.0的提出,机械制造工业将扮演越来越重要的角色,承担着越来越艰难的任务,要与时俱进的能为国家的技术进步、技
11、术改造及时提供先进、高效的技术装备,保证国家的快速发展,做国家发展的坚强基石。机械制造工业的作用就是生产装备,它承担着为各行各业提供优质、精良的机械装备的重要责任,它与高新技术产业形成了相互促进的形式,高新技术产业对机械行业的装备技术提出了高的要求,机械行业高精密的装备也为高新技术产业提供了装备支持。制造业深入扎根于我们的日常生活中,它既是高端科技的装备制造保障基石,也是我们日常生活的基石,在我们的日常生活中扮演随处可见又作用强大的角色,是大到世界高新科技发展,小到生活日常用具等一切机械装备和机械用具的基石。机械行业是一个很大的行业,它包括了有关机械的各个方向,是国民经济的基础支柱,也是国家发
12、展的坚实后盾。从世界各国的发展水平来看,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要基础。没有坚实可靠的地基,无法建成耸入云霄的高楼,机械制造业就是一个坚实可靠的基石,它是一个国家的国民经济发展的重要支柱产业,是一个国家的综合创造能力水平、竞争力大小以及综合国力强弱的重要体现。机械制造不是一蹴而就,也不是毫无章法的胡乱制造,它需要一个完善的工艺过程,将生产需要的各种待加工的零件进行加工,通过加工使之变成能够使用的产品的方法和装备的过程即是机械制造所呈现的工艺过程,机械制造工艺过程能体现出所制造的工件的好坏,从中可以看出加工出来的成品是否符合技术要求。机械制造工艺过程是顺
13、应当今世界先进的制造工业技术水平和发达的科学技术水平的发展需求而随之发展起来的。现代社会高科技飞速发展,各种高新技术的崛起对制造行业有了更高的要求以及需求,高新技术需要制造行业为他们提供更精密的装备,这就促使了制造行业本身必须进步,高新技术的持续发展相当于促进了制造行业不断改进,为制造行业的进步提供了动力。无论时代如何进步,科技发达到何种程度,都离不开机械制造工业。 阀体零件机械加工工艺与夹具设计这一课题是典型的机械类型的毕业设计课题,也是一个比较老的课题,对于机械专业的学生来说是一个由浅入深,囊括整个大学四年所学知识以及未学习知识的一个任务。对我们来说是一个比较难的考验,它需要查阅大量的书籍
14、,并且对查到的知识进行总结,然后在把它运用到毕业设计中,这对我们的自学能力是一种考验,同时也是都我们自学意识的一种培养。通过这一毕业设计训练,在设计的过程中我们对机械加工的正确工艺规程和工艺装备如何设计等这些专业的基本理论的熟悉以及运用可以得到很好的培养,使我们这些毫无工作经验的机械专业的学生对机械零件结构的设计能力得到提升。通过查阅的资料、老师的指导和自己自身学到的知识,让学生自己独立设计出高效、省力、经济合理的加工零件,并且能保证所设计出来的机械零件的加工质量,是对学生生产机械装备的过程的一种引领,也可以提升学生今后进入社会的专业能力。本次毕业设计要求学生运用专业的知识,分析实际零件加工过
15、程中的问题并把它解决的一个重要的实践环节,要求学生不仅仅要掌握好理论知识,还要学会灵活运用理论知识,把理论知识与现实工作生活中的实际情况相结合,使学生正确的运用理论知识,而不是单纯的只会纸上谈兵,脱离了生产实际去设计。通过本次毕业设计的训练,还可以培养学生正确解决零件在机械加工中的各种计算的能力,如定位、夹紧以及加工过程中各个步骤的计算内容的能力,还加强了学生对工艺路线的安排、工艺尺寸的确定等生产技术问题运用能力,使学生学会保证零件的加工质量。该题目是在机械专业的学生在学完了相关机械专业课程之后对机械专业学生的这些知识的一次综合的运用,要求学生能够对大学所学的专业知识综合的应用,对此毕业设计的
16、独立完成能深度培养我们的专业能力和独立完成工作任务的意识,对我们以后的工作和成长有着重要的意义。本次毕业设计要求我们在课题导师的指导下独立完成零件在加工过程中的工艺路线制定、工艺尺寸确定、加工余量计算、切削用量计算、定位、夹紧等步骤以及解决所遇到的问题,并设计出其中重要工序的专用夹具,使零件达到设计要求。在进行设计之前,我们应先对零件图进行观察和分析,看明白零件的结构,有哪些需要加工的表面,以及各个表面的加工技术要求是什么,还要明确需要用的的加工设备。然后在综合得到的结果选择合适的加工方法,制定合理正确的工艺路线。要完成这一设计,对我们来说是一个挑战,也是一次提升的机会,通过这次毕业设计让我们
17、把学过的知识和需要具备的知识进行融合,提高我们的专业知识水平,以及专业工作能力。在设计中要运用到课本中所学过的基本概念、基本理论,同时要注意实际生产的需要,了解制造工业的发展近况,将理论与生产实践相结合,设计出正确、合适、经济的工件。制定好合适的工艺路线之后,我们就要按照工艺路线对需要进行加工的零件进行计算,计算每个工序的加工信息,然后才能对零件进行加工。加工中我们需要用到机床、刀具、量具等工具,若是成批生产的零件我们还需要用到机床夹具。夹具是被加工零件重要工序中需要用到的加工辅助装置,它能使工件相对于加工机床或者刀具获得正确的位置,以便于在进行关键工序加工时更好的对该工序的加工表面进行加工,
18、使用夹具能更好的保障零件的加工合格度。因此,夹具的设计对该工序加工表面的加工质量有紧密的关系,甚至可以说夹具直接影响着该道工序的成败,乃至关系到整个零件的成败。现代社会发展的速度很快,随着各方面要求的提高,制造技术也在不停的革新,随着越来越多新加工技术的应用,机械加工对机床夹具也提出了新的更高的要求:要求新设计的夹具能装夹的工件规模变大了,由原来只装甲一个零件变成了装夹一组相同的加工零件;并且要求夹具要能够与高精度的现代化机床进行匹配,去适应技术的快速革新;以及要求夹具的设计性能要有大幅的改变,要变成能采用以液压站或气压等为动力的高效装置。毕业设计是对大学生在学校学习生活的最后一次综合的考量,
19、也是大学生作为未来国家建设技术人员的一次预热,在毕业设计的过程中我们可以综合的对学过的知识进行一次完整的复习,巩固加强,同时可以学到很多不了解的新知识,比如一些在机械制造工业的结构设计中的常识,以及进行设计的各种准则。毕业设计可以对我们进行一次综合的锻炼,培养我们的独立完成工作任务的能力,以及查阅相关书本文献的能力,机械设计有很多的既定标准,需要查阅文献来得到。在设计过程中我们要遵循机械设计的步骤和原则,理论结合实际,设计出合理、正确、经济的工件。第一章 零件分析1.1 零件图1.2 零件技术要求由零件图可以知道该阀体零件属于小型零件,其结构形状相对来说较为复杂,属于回转体零件,零件内孔的加工
20、属于比较复杂的加工步骤,它的精度要求较高,需要加工的零件表面有上下端面进行铣削加工,前后端面进行铣削加工,以及内孔的括加工和镗加工,还有螺纹孔的钻加工,端面的加工属于铣削加工,也有相对较高的技术要求。零件的内孔对孔端面有垂直度要求,阀体零件属于比较常见的一种工件,日常生活中应用广,要求也较高。本次毕业设计的阀体零件采用灰铁铸件,该零件加工成型后的尺寸为94.5mm57mm72mm,该零件需要加工的面为两个梯形面内腔以及内腔孔的端面,2个M8螺孔及螺孔的端面,还有4个M6的螺孔。内孔结构较为复杂,是以梯形面的形式组成,其中有的梯形面加工精度要求较高,表面粗糙度要求为Ra3.2,要经过粗镗-半精镗
21、-精镗才能达到设计需要的技术要求。上下端面和前后端面的表面粗糙度要求为Ra6.3,宜采用铣床加工。4M6螺孔和2M8螺孔的加工表面粗糙度要求为Ra12.5,宜采用钻床加工。根据零件图可以看出零件有两个设计基准,分别是孔端面的基准A,以及孔端面的基准B,后端面对基准A的垂直度公差要求为0.06,孔对基准B的垂直度公差要求为0.06,孔对基准B的垂直度公差要求为0.06。总体来看,此阀体零件的加工比较复杂,需要用到几种机床加工,以及专用夹具才能完成加工任务要求。1.3 零件加工技术要求阀体零件加工表面的加工技术要求加工部位公差等级表面粗糙度Ra(um)形位公差mm孔的(下)端面IT106.3M8螺
22、孔的(上)端面IT106.32处孔IT1212.5孔IT73.2孔的(前)端面IT106.3孔的(后)端面IT106.3对A基准的垂直度0.06孔IT1212.5孔IT83.2对B基准的垂直度0.06孔IT83.2对B基准的垂直度0.06M8螺纹孔IT1212.5M8螺纹M6螺纹孔IT1212.5M6螺纹1.4 生产规模生产规模5000件批量类型大批量第二章 拟定阀体加工工艺路线2.1 定位基准的选择2.1.1粗基准的选择:(1) 不加工表面与加工表面有位置要求。(2) 工件主要表面要求保证余量均匀(3) 粗基准表面的质量要求高(4) 粗基准不要重复使用(5) 根据以上所说的标准,我们在进行粗
23、基准选用时需要按照其原则来进行,本次设计加工的阀体零件根据其各表面的综合比较,应选择零件的上端面和前端面作为粗基准,以零件的上端面为粗基准来帮助我们加工零件的下端面,以零件的前端面为粗基准来帮助我们更方便的加工零件的后端面,只有加工过的表面才能作为精基准的选择面。未加工的表面不能用作精基准。2.1.2精基准的选择:选择精基准要求选择的表面有很大的加工余量,还要求有足够大的面积,便于定位,还要方便减小误差。该零件加工的表面有4个,其中上端面和前端面已经作为粗加工的基准,此次应选择下端面和后端面作为精加工的基准,并且这两个面也是设计基准面,可以作为之后几个加工面的精加工基准,保证了基准划一。根据零
24、件图可知阀体的下端面和后端面是设计基准,把他们作为精基准来加工阀体零件的上端面和前端面,还可以用来加工定位孔,使设计基准能够和工艺基准相互重合,零件各表面能够保证垂直度的技术要求。2.2 阀体零件的表面加工方法阀体零件加工表面的加工方法加工部位公差等级表面粗糙度Ra(um)加工方法孔的(下)端面IT106.3粗铣-精铣M8螺孔的(上)端面IT106.3粗铣-精铣2处孔IT1212.5粗镗孔IT73.2粗镗-精镗孔的(前)端面IT106.3粗铣-精铣孔的(后)端面IT106.3粗铣-精铣孔IT1212.5粗镗孔IT83.2粗镗-精镗孔IT83.2粗镗-精镗M8螺纹孔IT1212.5钻孔M8螺纹攻
25、螺纹M6螺纹孔IT1212.5钻孔M6螺纹攻螺纹2.3 阀体零件加工工艺路线制定该设计的阀体零件的生产规模为大批量生产,应设计专用夹具,方便提高零件的生产效率。(1) 工艺路线方案一工序010铣孔的端面和孔的端面工序020镗孔工序030粗镗和 孔工序040精镗 和孔,并倒角C1.5工序050铣28H7孔的端面和M8螺孔的端面工序060镗2处35孔工序070粗镗28H7孔工序080精镗28H7孔,并倒角C1.5工序090钻4个M6螺纹的底孔工序100攻4处M6螺纹工序110钻2个M8螺纹的底孔工序120攻2处M8螺纹工序130去毛刺工序140检验(2) 工艺路线方案二工序010铣孔的端面和M8螺
26、孔的端面工序020镗2处35孔工序030粗镗28H7孔工序040精镗28H7的孔,并倒角C1.5工序050铣22H8孔的端面和32H8孔的端面工序060镗36孔工序070粗镗32H8孔工序080精镗32H8孔,并倒角C1.5工序090粗镗22H8孔工序100精镗22H8孔,并倒角C1.5工序110钻2个M8螺纹的底孔工序120攻2处M8螺纹工序130钻4个M6螺纹的底孔工序140攻4处M6螺纹工序150去毛刺工序160检验(3)工艺路线方案的比较与分析通过以上两个方案的比较,方案一是首先加工22H8孔的端面和32H8孔的端面,然后再以32H8孔的端面作为主要定位基准来加工36、32H8、22H
27、8的孔。然后再加工28H7孔的端面并把其作为辅助定位来加工2处35的孔和28H7孔,以及加工4xM6的螺纹孔和两个M8的螺孔。而加工工艺方案二则不相同,它是首先加工28H7孔的端面和M8螺孔的端面,以28H7孔的端面为主要定位基准来加工2处35的孔和28H7孔。然后再加工22H8孔的端面以及32H8孔的端面,并以其为辅助基准来加工36的孔和32H8孔、22H8孔,以及加工4xM6的螺纹孔和两个M8的螺孔。这样可以很好地做到定位并达到加工要求的表面粗糙度要求。结合以上各方面的叙述,以及两个方案的对比来看,选择方案二更为有利于我们的加工。第三章 毛胚的确定3.1 毛胚的制造形式毛胚是工件的初始形态
28、,制造一个正确合适的毛胚对工件的好坏有关键的影响。毛胚的制造形式可分为型材、铸件、锻件、焊接件、冲压件、其他等六大类,每一类还有很多不同的制造方法。根据我们所学过的知识结合资料的查阅,我们在进行毛胚选择的时候主要有以下几个方面:(1)零件设计图样规定的材料及力学性能(2)零件的结构形状及其外形尺寸(3)零件制造的经济性(4)毛胚的生产纲领(5)现有的毛胚制造水平由于本次毕业课题要求设计的阀体零件采用的材料为HT250,零件的生产规模为大批量生产,所以选择采用金属型浇铸,该毛胚的生产效率很高,因此制造过程中可以避免多次造型,减少工作量。该工件外形尺寸较小,单边余量不大,结构比较细密,需要能承受较
29、大的压力,所以选择毛坯的制造形式为铸件。 3.2 毛坯形状的确定在毛坯的选择过程中,我们应尽量使毛胚形状接近成品形状,以便于在之后的加工过程中减少工作量和加工余量。节省不必要浪费的时间,也能做到不浪费材料,达到设计经济的要求。确定加工毛胚的大体形状要注意下面几个方面:(1)孔的最小铸造尺寸。根据机械制造技术基础课程设计表2-7可查得,制造的孔的最小尺寸为10至20mm。(2)最小铸造壁厚。根据机械制造工艺设计简明手册表2.2-7查得,铸造时可以的最小壁厚为4mm。(3)铸件的拔模斜度。在铸造过程中铸件垂直于分型面上,这就要求需要铸造斜度,且各面的斜度数值应尽可能一致,减少误差,以便于制造铸模,
30、保证铸模的正确。根据机械制造技术基础课程设计表2-8可得:斜度位置铸造方法金属性铸造外表面030内表面1(4)铸件圆角半径。在我们铸造毛胚时,在铸件壁部连接处出现存在的转角应设计铸造圆角。铸造圆角可以起到减少应力的集中的作用,还可以防止铸件出现冲砂、裂纹这些不能有的缺陷。铸件圆角的半径不能过大,采用相邻壁厚度的1/3至1/5即可达到要求,中小铸件采用的圆角半径为3至5mm。(5)铸件浇铸位置的选择及分型面选用。在需要浇铸的铸件的铸造过程中,铸件的所有面中的重要加工面或主要工作面我们应该把它处于底面或侧面,要避免铸件在浇铸的铸造过程中出现气孔、砂眼、疏松、缩孔等缺陷出现在铸件的工作面上,否则无法
31、铸造出合格的毛胚。需要浇铸的铸件的大平面我们应尽可能把它朝下或采用倾斜浇铸,避免要浇铸的铸件在铸造时意外出现错误的夹砂或夹渣缺陷。铸造时应把要浇铸的铸件的薄壁部分尽量放在下部或侧面,以免铸件浇铸过程中产生不符合标准的浇铸不足的情形。3.3 毛胚尺寸的确定本次毕业设计毛坯选择的铸造方法是机械造型砂型铸造,零件的最大尺寸小于250mm,查阅书籍可以得到铸件所采用的机械加工余量能达到的等级应为5级至7级,本毕业设计题目所设计的零件的毛胚机械加工余量选择定为6级,根据加工精度的要求该毛胚的公差等级为CT10级。根据机械制造工艺设计简明手册表2.2-4中查得:加工的工件全长94.5mm的零件其尺寸需要具
32、备的加工余量为2.5mm,即该毕业设计所设计的零件的毛坯长尺寸为99.5mm。加工的工件全宽为57mm的零件其加工尺寸长短需要具有的余量为2.5mm,即该毕业设计所设计的零件的毛坯的宽尺寸为62mm。加工的工件全高为72mm的零件加工尺寸长短需要具有的余量为2.5mm,即该毕业设计所设计的零件的毛坯的高尺寸为77mm。此毕业设计所设计的零件的内孔加工余量为2 mm,即该毕业设计所设计的零件在该位置内孔的毛坯的尺寸为。 此毕业设计所设计的零件的内孔加工余量为1.5 mm ,即该毕业设计所设计的零件在该位置内孔的毛坯的尺寸为。此毕业设计所设计的零件的内孔加工余量为2 mm,即该毕业设计所设计的零件
33、在该位置内孔的毛坯的尺寸为。此毕业设计所设计的零件的内孔加工余量为2.5 mm,即该毕业设计所设计的零件在该位置内孔的毛坯的尺寸为。此毕业设计所设计的零件的内孔加工余量为1.5 mm,即该毕业设计所设计的零件在该位置内孔的毛坯的尺寸为。第4章 确定各加工工序的加工余量、公差在生产过程中留有加工余量可以使加工零件有修改的余地,加工余量的选择是否正确与合适,对要进行加工的零件的加工质量的好坏有关键作用,对所加工的零件的生产效率高低有重影响,对要进行加工的零件的制造成本有很重要的影响。如果我们在余量的计算过程中把它确定的过小,则在进行零件表面的加工时我们不能保证本次加工可以完全加工切除由上道工序加工
34、时留在此时进行加工的加工表面上的缺陷层,并且在我们对本道工序进行加工时,加工的工件的装夹误差也不可能得到补偿,会严重影响设计所加工零件的完成质量,导致加工出来的不是合格品;如果我们在加工工序余量的计算过程中,把它选择的过大,会增加我们在零件在加工过程中承担的工作量,不利于快速进行加工,还会使生产效率大幅度降低,而且还造成浪费,不符合实际生产中经济生产的要求,还会增加加工所用机床与刀具的消耗,不仅未降低加工成本反而增加了加工制造成本。所以合理确定加工余量是一项对零件加工过程中经济、消耗、装备磨损等有重要影响的工作。4.1 工序余量的选用原则(1)在我们对零件加工过程中,为了节省零件的加工时间,降
35、低我们在零件加工时的制造成本,应采用最小的加工余量;(2)零件采用的加工余量要能保证我们在进行加工完成后得到零件图样上的零件尺寸,并且达到及规定需要的精度和设计的表面粗糙度;(3)我们在选择零件的加工余量的计算过程中要考虑零件经过热处理时导致的变形对零件尺寸的改变和精度的影响;(4)我们在选择零件的加工余量的计算过程中要全面考虑,如所采用的加工方法、加工设备是否合适,以及加工过程中零件的可能产生的变形对加工工件的影响,避免造成我们对加工余量的选用错误;(5)我们在进行零件的加工余量选择时,还需要考虑被加工零件的尺寸,工件的加工面尺寸越大,所需要选择的加工余量也就越大。零件的尺寸越大,由刀具切削
36、力、内部应力等引起的产生尺寸变形也会更大;(6)我们在进行零件的加工余量选择时,尺寸公差的选择也是我们需要人真考虑的一方面。公差决定我们对零件进行加工时零件加工余量的最大尺寸和最小尺寸;(7)我们在进行零件的加工余量选择时,要确保本道工序余量采用的量应大于因为上道工序加工不足留下的表面缺陷层厚度;(8)进行零件的加工余量选择时,本道工序的余量必须大于上道工序的尺寸公差和几何形状公差。4.2 各加工工序的加工余量、公差的确定名称加工余量基本尺寸加工精度(IT)尺寸公差表面粗糙度半精铣下端面0.5241024Ra12.5粗铣下端面224.51224.5Ra6.3毛胚尺寸26.526.51.3名称加
37、工余量基本尺寸加工精度(IT)尺寸公差表面粗糙度半精铣前端面0.528.51028.5Ra12.5粗铣前端面3291229Ra6.3毛胚尺寸32321.3名称加工余量基本尺寸加工精度(IT)尺寸公差表面粗糙度半精铣后端面0.5241024Ra12.5粗铣后端面224.51224.5Ra6.3毛胚尺寸26.526.51.3名称加工余量基本尺寸加工精度(IT)尺寸公差表面粗糙度半精铣上端面1721072Ra12.5粗铣上端面3.5731273Ra6.3毛胚尺寸76.576.51.6名称加工余量基本尺寸加工精度(IT)尺寸公差表面粗糙度半精镗22H81.122822Ra3.2粗镗22H83.420.
38、91220.9Ra12.5毛胚孔17.517.51.2名称加工余量基本尺寸加工精度(IT)尺寸公差表面粗糙度半精镗32H81.332832Ra3.2粗镗32H813.230.71230.7Ra12.5毛胚孔17171.2名称加工余量基本尺寸加工精度(IT)尺寸公差表面粗糙度半精镗28H71.128728Ra3.2粗镗28H73.426.91226.9Ra12.5毛胚孔2823.523.51.2名称加工余量基本尺寸加工精度(IT)尺寸公差表面粗糙度粗镗3619361219Ra12.5毛胚孔361717.51.2Ra6.3名称加工余量基本尺寸加工精度(IT)尺寸公差表面粗糙度粗镗3511.5351
39、235Ra12.5毛胚孔3523.523.51.2第5章 加工装备的选用5.1 加工机床的选用铣床镗床钻床类型 XQ6210T611Z5132A5.2 加工刀具的选用铣刀镗刀钻头类型硬质合金端铣刀单刃镗刀麻花钻材料硬质合金硬质合金高速钢5.3 加工辅助工具的选用加工平面采用的量具为游标卡尺加工内孔采用的量具为塞规、游标卡尺第6章 切削用量及时间的计算背吃刀量的确定是一个关键的数据的确定,在我们对加工平面进行粗铣时,一般情况下应我们要保证背吃刀量等于加工余量,如此可以帮助我们提高加工过程的切削效率,粗铣平面应用一个工作行程就完成加工面的铣削。在我们对平面进行半精铣加工时,采用的的背吃刀量有明确的
40、要求,一般应该确定成0.5mm至2mm;在进行精铣平面的过程中,我们一般采用的背吃刀量为0.1mm至1mm乃至更小。6.1 粗铣零件下端面时切削用量的计算(1)在进行粗铣削加工下端面时,我们需要确定背吃刀量。根据下端面的加工余量来确定背吃刀量为1. 5mm。 (2)在进行粗铣削加工下端面时,我们要对进给量进行确定。在对铸铁进行粗铣时,选用的刀具的刀杆尺寸为16mmx 25mm、a3mm被加工工件的直径在60mm至100mm范围时 f=0.61.2mm/r所以铣削下端面的进给量选择为f=1.0mm/r。(3)粗铣零件下端面的铣削速度的计算。由切削用量简明手册中的表格1.11查得,当粗铣零件下端面
41、时采用用YG6硬质合金铣刀铣削= 166181Mpa灰铸铁, a3mm, f1. 0mm/r,可以计算帮助我们得到切削速度v=80m/min。根据查阅的资料书籍切削用量简明手册中的表1.28所介绍的内容可知k=1.0x1.21x1.15x0.85x1.02=1.206 ,所以V=vk = 80x 1.206m/ min = 96.5m/ min当 这时机床对工件的实际切削速度6.2精铣零件下端面的切削用量的计算(1)进行精铣削加工下端面时,确定应该采用的背吃刀量。精铣加工应该采用取。(2)在精铣削加工下端面时,我们需要对进给量给予确定。精加工刀具的进给量受到多个因素的影响,其中主要受加工表面粗
42、糙度的影响。当6.3m,=96.5m/min时,f=0.30.35mm/r。选择f=0.3mm/r。(3)进行精铣削加工下端面时,我们应该对铣削速度进行计算。当,时,此时刀具对加工零件的切削速度的修正系数为1因此6.3 钻4M6螺纹孔切削用量的计算6.3.1选择高速钢麻花钻头(1)在切削用量计算过程中按零件的加工要求来决定我们需要的进给量:该零件孔的加工精度要求为IT12,时,。因为, 所以式中的修正系数,所以(2)按照加工采用的钻头强度来决定进给量;当,进给量。(3)按所使用机床进给机构强度来决定进给量:当,机床进给机构在强度范围内允许的轴向力为F=8800N,进给量为。6.3.2对选用高速
43、钢麻花钻头需要的的切削速度的计算查阅手册,当灰铸铁的HBS=161181MPa,。修正系数为:,所以6.4 零件加工基本时间t的计算(1)粗铣对零件的上端面式中mm,所以(2)精铣对零件的上端面式中mm,所以零件的上下端面是对称的,所以加工过程中所用的时间是一样的。(3)粗铣对零件的后端面式中mm,所以(4)精铣对零件的后端面式中mm,所以零件的前后端面是对称的,所以加工过程中所用的时间是一样的。6.5 辅助时间的计算在我们对该阀体零件进行加工的过程中,需要的辅助时间与原加工的基本时间之间的关系为=(0.150.2),取=0.18,则加工过程中我们在加工之外需要额外计算的时间分别为:粗铣加工零
44、件下端面的辅助时间:=0.180.20460=2.2032s精铣加工零件下端面的辅助时间:=0.180.12660=1.3608s粗铣加工零件后端面的辅助时间:精铣加工零件后端面的辅助时间:=0.180.07260=0.7776s零件上端面与下端面对称,所用时间相同,前端面所用时间与后端面相同。第7章 钻夹具的设计7.1 钻4M6螺纹孔夹具的设计设计本夹具的目的主要是用于钻床用来加工4M6螺纹孔,在进行螺纹孔的加工时要注意要满足零件加工技术要求的粗糙度要求,同时还要满足两孔轴线间的形位公差要求。在进行4M6螺纹孔的钻孔时,本夹具是以22H8内孔的中心线为基准进行加工的,这样可以保证零件达到加工技术要求。7.1.1工件以平面定位常用定位元件1支承钉。夹具常用的支承钉的结构形式如图7-1所示。图a为平头支承钉;图b为球头支承钉;图c为网纹顶面支承钉。如果只采用一个支承钉,则它箱当于一个支承点,只能起到限制一个自由度的作用;在一个平面