摇臂钻床预选阀体机械加工工艺规程及镗孔工装夹具设计

湖南大学衡阳分校0湖南大学衡阳分校课程（毕业）设计题目 Z3050 摇臂钻床预选阀体机械加工工艺规程及镗孔工装夹具设计专业 机制 班级 二三级四班学生姓名 万敏 指导教师 范志明 2006 年 5 月 22 日湖南大学衡阳分校1目录1. 前言部分2. 机械制造工艺设计任务书3. 参考文献4. 零件分析5. 确定毛坯6. 拟定工艺路线7. 铣平面工艺计算8. 镗孔的计算9. 钻孔的计算10.磨削加工计算11.镗孔专用夹具设计12.毕业设计的总结湖南大学衡阳分校2前言部分机械制造工艺毕业设计是完成大学全部课程，并进行了毕业实习的基础上进行的一个重要的教学环节。这次设计要求我们能综合运用所学的基本理论并结合生产实际中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（预选阀体）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件的一次实践机会，为今后从事的工作打下良好的基础。湖南大学衡阳分校3机械制造的工艺设计任务书1. 设计的题目：设计预选阀体的机械加工工艺规程及镗孔工装夹具设计2. 原始资料：1) 生产纲领：10 万件年2) 生产类型：中批量产量3) 车间工作制：两班制3. 设计内容1) 零件毛坯合图 1 张2) 机械加工工艺过程卡 1 套3) 机械加工工序卡 1 套4) 专用夹具体 1 副5) 设计说明书 1 份湖南大学衡阳分校4参考文献文献（1）：机械制造工艺设计简明手册哈尔滨工业大学 李益民主编文献（2）：切削用量简明手册 （第三版）艾兴、肖诗纲主编文献（3）：机械加工技术手册北京出版社出版文献（4）：金属切削机床夹具设计手册 （第二版）机械工程出版社 浦林祥主编文献（5）：机床夹具设计手册上海科技出版社 王兴斗 王春福主编文献（6）：机械机械类专业毕业设计指导书华中理工大学出版社 周甬明主编文献（7）：机床夹具设计华中理工大学出版社 宋殷主一零件的分析1. 预选阀体是一种液压元件，它五个表面均需要铣削加工，孔 40H7 的加工精度，及各油路孔系的位置精度要求高，此外还需要加工一系列的螺纹孔。2. 参考文献(3)中有关面和孔加工的经济精度及机床能达到的位置精度，各个孔位置精度，尺寸精度均可达到。二确定毛坯、画毛坯零件合图根据零件材料确定毛坯为铸件，由任务书知生产批量为中批，所以毛坯的铸件方法采用砂型机器造型。又由内孔 2-40 均需要铸出 33 孔，故还应安放型芯。此外，为了消除残余应力，铸件应安排人工时效。参考文献（1）表 2.2-3 该种铸件的尺寸公差等经(T 为 810 级)加工余量等级 MA 为 G。故取 CT 为 9 级，MA 为 G 级加工。参考文献(1)表 2.2-4，用查表法确定各表面的总余量如下表：加工表面 基本尺寸 加工余量等 加工余量 说明湖南大学衡阳分校5级低平面 91164 G 3 单侧面加工左侧面 9184 G 4 双侧加工右侧面 9184 G 4 双侧加工前平面 84164 G 2.5 双侧加工后平面 84164 G 2.5 双侧加工2-40 孔 40 H 3.5 双侧加工主要毛坯尺寸：主要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 G底平面 84 4 88 3左右侧平面 164 44 172 4前后平面 91 2.52.5 96 242-40 孔 40 3.53.5 33 3三拟定工艺规程根据各表面的加工要求和各种加工原则和：“先面后孔，基准统一”以及各种加工方法所能能达到的经济精度确定各表面加工的方法和顺序。要加工的表面均采用铣平面的方法，大于 30 的孔选用镗孔，而直径小于 30的孔选用钻孔，扩孔等加工。初步拟定加工工艺路线如下：工序号 工序内容铸件时效湖南大学衡阳分校6涂底漆钳工划线10 铣 1314 端以 164（9133）16478 底面为基准20 铣 8491 左右侧面30 铣 16484 前后两侧面40 铣 164（9113）1647850 车 2-40 孔60 车 2- 64 孔70 车 2-42.580 钻孔 4-5.890 钻 2-7 两孔，扩成 11，钻 8 孔100 钻 4-M4-6H 深 8110 钻 6-38 ，4-6，5-4M1.56-H（孔径为 12.5）120 钻 2-4.2 及 6 孔130 钻 11-6，8，14.5，2-6.1，12.5，1238攻丝 M1615-6H 攻丝 11M141.5-6H140 攻螺纹各孔150 磨 2-40 孔160 检验170 入库以上工序过程看出基准变化，由于多次更换基准，增大了误差，而车 2-40 时湖南大学衡阳分校7两孔的位置要求难以保证。平面加工时没排在 铣槽前，也不妥。修改后的工艺路线如下：序号 工序内容铸造时效涂底漆钳工划线10 粗铣 91 下平面20 以 91 下平面为基准30 铣 164 左右保证 164 至要求40 铣底平面 1649150 以 16478 底面为基准铣 1314 端60 精镗，半精镗 2-40H7 为 39.5，2-6270 粗镗，半精镗槽 1.7H42.6 成，保证 12.580 钻俯视图上 4-5.8 （见 C-C 视图）0.15钻 2-7 两孔，扩 11 成（B-B）钻 8 钻 4-M4-6H深 8，回转 9090 钻 6-3.8 0.15孔（左视图）钻 4-65-M141.5H6H 和孔 6 深 96，回转 90100 钻 2-4.2 及 6 孔（俯视图） ，回转 90110 钻 6-3.8 0.15，5.8 0.15深 6，回转 90120 钻主视图上各孔湖南大学衡阳分校8130 攻各孔螺纹140 平面 J,K 各螺纹空按图示位置打上 7 号字头，深 0.3150 内磨：磨 40H 成，保证 1010.005，0.005，0.05160 检验170 入库由于生产类型加工中批量生产，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式为以通用及机床加工夹具为主。四机加工计算铣平面:考虑到工件的定位夹紧方案以及参考文献(1)表 4.2-35 及夹具结构设计问题,采用立铣.选择 X52K 立式铣床,选择直径为 160mm 的参考文献(2)表3.1 端铣刀.选择 YG6 硬质合金刀片.1.粗铣 91 下平面,91 上平面由于刀具与铣床已确定,故选择切削用量 确定 ap 由于加工余量为 4mm,故可一次走刀完成得 ap=h=4mm 确定每齿进给量 fz 由文献(2)表 3.7查得 fz=0.140.24mm/z取 fz=0.18mm/z 确定铣刀具寿命,根据文献(2)表 3.7 查得T=180min 由于 do=160mm z=14 查文献(2)表 3-16 得:Ut=77m/min n=154r/min uft=337mm/min由于各个修正系数查参考文献(2)表 3.9Kmu=kmn=kmu=1.0Ksu=ksm=ksvf=1.0故 uc=utkc=771.0=77m/minN=1541.01.0=154r/minUf=uftkut=3371.01.0=337mm/min经查文献(1)表 4.2-36 得:Nc=150r/min ufc=375mm/min故可得 uc= 检验:故 pcc=5.6kw 有文献(2)表 3.23 查的由 do=160mm z=14 uf=375mm/min故 pa=5.6kw经查文献(1)表 4.2-35 机床功率为 75kw湖南大学衡阳分校9则 7.50.85=6.375kw5.6kw故机床功率足够. 工时计算 tm=L/uf式中 L=l+y+由于 l=96 根据文献(2)表 3.26 对称安装铣刀 y+s=23mmTm=t 总=2tm=0.322=0.64min2.粗铣半精铣左右两侧面: 由于铣床,铣刀可不变,铣削深度 ap=h-1=2.5-1=1.5mm由 fz=0.140.24mm/z 可取Fz=0.18mm/z 确定粗铣时的 uc 以及 uf经查文献(2)表 3.16 可知Uc=98m/min ufc=429mm/min n=195r/min(参考文献 2 表 3.7) 由文献(1)4.2-36 查 故实际值 3.146095.min0DcdnU75.8zcVff zZ 由于本工序加工功率小于前道工序功率所以机床的功率足够.故采用 ap=1.5mm, n=190r/minUfc=475mm/minUc=95.5m/minFzc=0.18mm/z 进行加工 计算基本工时式中 L=l+y+由于 l=96 根据文献(2)表 3.26 对称安装铣刀 y+s=23mmTm=t 总 =2tm=0.392=0.78mm 确定半精铣的铣削深度由文献(1)表 2.3-21