机械制造技术课程设计-阀体零件的工艺规程及4-M8螺纹孔的工装夹具设计（全套图纸） .pdf

苏州科技学院本科生毕业设计（论文） i 阀体工艺规程制定与夹具设计 摘 要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配 合与测量等多方面的知识。 阀体零件的工艺规程及及钻、攻 4-m8 螺纹的工装夹具设计是包括零件加工 的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件 进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设 计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出 各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的 各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以 及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足 之处，并在以后设计中注意改进。 关键词关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） i the planning process and fixture design abstract this design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge. process planning and milling phi body parts of the 75 convex table and drilling, tapping the 4- m8 thread fixture design process design, including the parts processing process design and fixture three. in the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in later. key words: technology, process, cutting dosage, clamping, positioning, error. 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） ii 目录目录 第 1 章 绪论 1 11 引言 . 1 12 机械加工工艺规程的作用 1 13 阀体常用的材料说明 1 14 课题背景及发展趋势 2 第 2 章 工艺规程设计 3 21 毛坯的制造形式 3 2. 2 零件分析 . 3 23 基面的选择 4 2.3.1 粗基准的选择原则 . 4 232 精基准选择的原则 4 24 制定工艺路线 . 4 25 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6 26 确定切削用量及基本工时 8 第 3 章 阀体的夹具设计 24 31 铣床夹具设计 . 24 3.1.1 定位装置的设计 24 3.1.2 夹紧装置的设计 25 3.1.3 夹具体的示意图、装配图 25 32 钻床夹具设计 . 26 3.2.1 定位装置的设计 27 3.2.2 夹紧装置的设计 28 3.2.3 夹具体的示意图、装配图 28 结 论 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 致 谢 31 参考文献 32 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 1 第第 1 章章 绪论绪论 11 引言引言 阀体 英文：valve body 是阀门中的一个主要零部件； 根据压力等级有不同的机械制造方法。 例如： 铸造、 锻造等。 中低压规格的阀体通常采用铸造工艺生产阀体。 中高压规格的阀体采用锻造工艺生产。 与阀芯以及阀座密封圈一起形成密封后能够有效承受介质压力。 12 机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程的作用 机械加工工艺规程是指规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工 艺文件。 制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效 率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好。 制订工艺规程的程序： 1、 计算生产纲领，确定生产类型 2、 分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查 3、 确定毛坯种类、形状、尺寸及精度 4、 制订工艺路线 5、 进行工序设计（确定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、 选择工艺装备，计算时间定额等。 ） 13 阀体常用材料说明阀体常用材料说明 1.灰铸件 灰铸件阀以其价格低廉、 适用范围广而应用在工业的各个领域。 它们通常用在水、 蒸汽、油和气体为介质的情况下，并广泛地应用于化工、印染、油化、纺织和许 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 2 多其它对铁污染影响少或没有影响到的工业产品上。适用于工作温度在-15 200之间，公称压力 pn1.6mpa 的低压阀门。 2. 球墨铸铁 球墨铸铁是铸铁的一种， 这种铸铁， 团状或球状石墨取代了灰铸铁中的片状石墨。 这种金属内部结构的改变使它的机械性能比普通的灰铸铁要好， 而且不损伤其它 性能。所以，用球墨铸铁制造的阀门比那些用灰铸铁制造的阀门使用压力更高。 适用于工作温度在30350之间，公称压力 pn4.0mpa 的中低压阀门。 适 用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等。 3. 碳素钢 起初发展铸钢是为适应那些超出铸铁阀和青铜阀能力的生产需要。 但由于碳钢阀 总的使用性能好， 并对由热膨胀、 冲击载荷和管线变形而产生应力的抵抗强度大， 就使它的使用范围扩大，通常包括了用铸铁阀和青铜阀门的工况条件。 适用于 工作温度在29425之间的中高压阀门。其中 16mn、30mn 作温度为40 400之间，常用来替代 astm a105。适用介质为饱和蒸汽和过热蒸汽。高温和 低温油品、液化气体、压缩空气、水、天燃气等 14 课题背景及发展趋势课题背景及发展趋势 当今世界正经历着一场新的技术革命，新概念、新理论、新方法、新工艺不 断出现，作为向各行各业提供装备的机械工业也得到了迅猛的发展。 机床夹具已成为机械加工时的重要装备，同时是机械加工不可缺少的部件， 在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技 术也正朝着高精、高效、模块、组合、通用 、经济方向发展。机床夹具的主要 功能是使工件定位夹紧，使工件相对于刀具及机床占有正确的加工位置，保证其 被加工表面达到工序所规定的技术要求，工件定位后，经夹紧装置施力于工件， 将其固定夹牢，使其在加工过程中不致因切削力、重力、离心力等外力作用而发 生位置改变。为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同 档次的精度标准供选择。 安装方法有找正法和用专用夹具，找正法用于单件、小批生产中，而专用夹 具用于生产批量较大或特殊需要时。 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 3 第第 2 章章 工艺规程设计工艺规程设计 21 毛坯的制造形式毛坯的制造形式 零件材料为 ht300，由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大， 选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为 9 级，能保证铸件的尺寸要求， 这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。 2. 2 零件分析零件分析 要对该零件的槽、平面和孔进行加工。具体加工要求如下： 160mm 的端面 粗糙度 a r 6.3 86mm 的端面 粗糙度 a r 6.3 57mm 的孔 粗糙度 a r 12.5 48h7mm 的孔 粗糙度 a r 3.2 70.6h11mm 的孔 粗糙度 a r 6.3 60mm 的孔 粗糙度 a r 6.3 54h7mm 的孔 粗糙度 a r 3.2 m602-6h 螺纹 公差等级 it6 粗糙度 a r 6.3 4- 14mm 的孔 粗糙度 a r 12.5 75mm 的凸台面 粗糙度 a r 12.5 32mm 的凸台面 粗糙度 a r 12.5 m482-6h 螺纹 公差等级 it6 粗糙度 a r 12.5 m181.5-6h 螺纹 公差等级 it6 粗糙度 a r 12.5 4-m8-6h 螺纹 公差等级 it6 粗糙度 a r 12.5 对其加工的技术要求： 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 4 1.铸件应符合 jb/t 6431-92容积式压缩机用灰铸铁技术要求的规定。 2.铸件表面应光洁，不得有型砂、芯砂、浇冒口、多肉、结疤及粘沙等存在，加 工表面不应有影响质量的裂纹、缩松、砂眼和铁豆、碰伤及刻痕等缺陷。 3.未注圆角半径 r6。 4.留有加工余量的表面硬度（190%p30）hb。 5.材料:ht300。 23 基面的选择基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可 以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会 造成零件大批报废，使生产无法进行。 2.3.1 粗基准的选择原则粗基准的选择原则 1） 如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求，应以不加 工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面 位置精度要求较高的表面作粗基准。 2） 如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。 3）如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基 准。 4）选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。 5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。 对于类似回转类零件，一般选用外圆面作这定位粗基准，本套设计采用 86 外圆面作为定位粗基准。 232 精基准选择的原则精基准选择的原则 选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹 准确、可靠、方便。 精基准选择应当满足以下要求： 1）用设计基准作为定位基准， 实现 “基准重合” ， 以免产生基准不重合误差。 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 5 2）当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采 用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。 3）当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表 面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面 间的位置精度要求由先行工序保证。 4）为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度，可遵循“互为基准” 、反复 加工的原则。 5）有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结 构简单的表面作为精基准。 由上及零件图知，选用48h7 孔、一个14 孔及160 端面作为定位精基准。 24 制定工艺路线制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等 技术要求能得到合理的保证。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通 用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考 虑经济效果，以便降低生产成本。 工艺方案一： 工序 01 铸造 工序 02 人工时效 工序 03 车 160mm 的端面 工序 04 车 86mm 的端面 工序 05 锪 57mm 深 3mm 孔，粗镗、半精镗 48h7mm 孔并倒 c1 锪 70.6h11 深 3.5mm 孔，镗 60mm 孔并倒角 c1 工序 06 锪 70.6h11 深 3.5mm 孔；粗镗、半精镗 54h7 孔 镗 54mm 孔至 56mm 攻丝 m602-6h 螺纹并倒角 c2 工序 07 钻 4-14mm 孔 工序 08 铣 75mm 的凸台面 工序 09 铣 32mm 的凸台面 工序 10 镗、攻 m482-6h 螺纹并倒倒 c2 工序 11 钻、攻 m181.5-6h 螺纹 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 6 工序 12 钻、攻 4-m8-6h 螺纹 工序 13 去毛刺 工序 14 检验至图纸要求并入库 工艺方案二： 工序 01 铸造 工序 02 人工时效 工序 03 车 160mm 的端面 工序 04 车 86mm 的端面 工序 05 锪 57mm 深 3mm 孔，粗镗、半精镗 48h7mm 孔并倒 c1 锪 70.6h11 深 3.5mm 孔，镗 60mm 孔并倒角 c1 工序 06 锪 70.6h11 深 3.5mm 孔；粗镗、半精镗 54h7 孔 镗 54mm 孔至 56mm 攻丝 m602-6h 螺纹并倒角 c2 工序 07 铣 75mm 的凸台面 工序 08 铣 32mm 的凸台面 工序 09 镗、攻 m482-6h 螺纹并倒倒 c2 工序 10 钻、攻 m181.5-6h 螺纹 工序 11：钻 4-14mm 孔 工序 12 钻、攻 4-m8-6h 螺纹 工序 13 去毛刺 工序 14 检验至图纸要求并入库 工艺方案的比较与分析： 上述两个方案的差别在于，方案一把 4-14mm 孔的加工放得相对靠前，方 案二则相反，采用方案一的好处在于，4-14mm 孔早早加工出来，为后面工序 的加工，提供了定位基准，节约了后序加工的工时及夹具设计的难度，故采用方 案一。 25 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1. 160mm 端面的加工余量 查 机械制造工艺设计简明手册 表 2.2-4 得铸件的单边加工余量 z=2.0mm, 铸件尺寸公差为 ct9 级，加工余量为 ma-e 级。一步车削即可满足其精度要求。 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 7 2. 86mm 端面的加工余量 查 机械制造工艺设计简明手册 表 2.2-4 得铸件的单边加工余量 z=2.0mm, 铸件尺寸公差为 ct9 级，加工余量为 ma-e 级。一步车削即可满足其精度要求。 3. 57mm 孔的加工余量 查 机械制造工艺设计简明手册 表 2.2-4 得铸件的单边加工余量 z=2.0mm, 铸件尺寸公差为 ct9 级，加工余量为 ma-e 级。一步镗削即可满足其精度要求。 4. 48h7mm 孔的加工余量 查 机械制造工艺设计简明手册 表 2.2-4 得铸件的单边加工余量 z=2.0mm, 铸件尺寸公差为 ct9 级，加工余量为 ma-e 级。二步镗削，粗镗半精镗即可 满足其精度要求。 5. 70.6h11mm 孔的加工余量 查 机械制造工艺设计简明手册 表 2.2-4 得铸件的单边加工余量 z=2.0mm, 铸件尺寸公差为 ct9 级，加工余量为 ma-e 级。一步锪孔即可满足其精度要求。 6. 60mm 孔的加工余量 查 机械制造工艺设计简明手册 表 2.2-4 得铸件的单边加工余量 z=2.0mm, 铸件尺寸公差为 ct9 级，加工余量为 ma-e 级。一步镗孔即可满足其精度要求。 7. 54h7mm 孔加工余量 查 机械制造工艺设计简明手册 表 2.2-4 得铸件的单边加工余量 z=2.0mm, 铸件尺寸公差为 ct9 级，加工余量为 ma-e 级。二步镗孔即粗镗半精镗可满 足其精度要求。 8. m602-6h 螺纹 查机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4 得铸件的单边加工余量 z=3.0mm,铸 件尺寸公差为 ct9 级，加工余量为 ma-e 级。 9. 4- 14mm 孔的加工余量 孔的尺寸不大，采用实心铸造。 10. 75mm 的凸台面 查 机械制造工艺设计简明手册 表 2.2-4 得铸件的单边加工余量 z=2.0mm, 铸件尺寸公差为 ct9 级，加工余量为 ma-e 级。一步铣削即可满足其精度要求。 11. 32mm 的凸台面 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 8 查 机械制造工艺设计简明手册 表 2.2-4 得铸件的单边加工余量 z=2.0mm, 铸件尺寸公差为 ct9 级，加工余量为 ma-e 级。一步铣削即可满足其精度要求。 12. m482-6h 螺纹 查 机械制造工艺设计简明手册 表 2.2-4 得铸件的单边加工余量 z=2.0mm, 铸件尺寸公差为 ct9 级，加工余量为 ma-e 级。 13. m181.5-6h 螺纹 m181.5-6h 螺纹尺寸小于 30，故采用实心铸造。 14. 4-m8-6h 螺纹 4-m8-6h 螺纹尺寸小于 30，故采用实心铸造。 26 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 工序 01 铸造。 工序 02 人工时效 工序 03 车 160mm 的端面 1.工件材料：ht300 b=220mpa 铸造 加工要求：车 160mm 的端面 刀具：采用刀片的材料为 yt15，刀杆尺寸 16x25mm 2 , k =90 o , 0 =15 o , 0 =12 o , =0.5mm 2计算切削用量 1) 已知毛坯长度方向的加工余量为 2.0 +08 -0 。 7mm, p a =2.0mm 2) 进给量 f 根据实用机械加工工艺手册中表 2.4-3,当刀杆尺寸为 16 25 mm 2 ， p a 13mm,以及工件直径为 160 时，f =0.100.35mm/r 按 ca6140 车床说明书（见切削手册）取 f =0.16mm/r 3) 计算切削速度，按切削手册表 1.27,切削速度的计算公式为(寿命 t=60min) v yx p m v c k fat c v vv =(m/min) 其中： v c =342, v x =0.15, v y =0.35, m=0.2。修正系数 v k 见切削手册 表 1.28,即 mv k=1.44 , sv k =0.8 , kv k =1.04 , krv k=0.81 , bv k=0.97。 所以 v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 5 . 0460 342 =1.440.81.040.810.97=158.6(m/min) 4)确定机的主轴转速 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 9 ns= w d 1000 c v = 160 6 . 1581000 316r/min 按机床说明书(见工艺手册表 4.2-8),与 316r/min 相近的机床转速为 300r/min 及 400r/min。现选取 w n =300r/min。 所以实际切削速度 v=110r/min/。 5) 切削工时，按工艺手册表 6.2-1 l=80mm, 1 l =2.0mm, 2 l =0, 3 l =0 tm= fn l w 321 lll+ = 0.16300 000 . 280 + =1.708(min) 工序 04 车 86mm 的端面 1.工件材料：ht300 b=220mpa 铸造 加工要求：车 86mm 的端面 刀具：采用刀片的材料为 yt15，刀杆尺寸 16x25mm 2 , k =90 o , 0 =15 o , 0 =12 o , =0.5mm 2计算切削用量 1) 已知毛坯长度方向的加工余量为 2.0 +08 -0 。 7mm, p a =2.0mm 2) 进给量 f 根据实用机械加工工艺手册中表 2.4-3,当刀杆尺寸为 16 25 mm 2 ， p a 13mm,以及工件直径为 160 时，f =0.100.35mm/r 按 ca6140 车床说明书（见切削手册）取 f =0.16mm/r 3) 计算切削速度，按切削手册表 1.27,切削速度的计算公式为(寿命 t=60min) v yx p m v c k fat c v vv =(m/min) 其中： v c =342, v x =0.15, v y =0.35, m=0.2。修正系数 v k 见切削手册 表 1.28,即 mv k=1.44 , sv k =0.8 , kv k =1.04 , krv k=0.81 , bv k=0.97。 所以 v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 5 . 0460 342 =1.440.81.040.810.97=158.6(m/min) 4)确定机的主轴转速 ns= w d 1000 c v = 86 6 . 1581000 587r/min 按机床说明书(见工艺手册表 4.2-8),与 587r/min 相近的机床转速为 500r/min 及 600r/min。现选取 w n =600r/min。 所以实际切削速度 v=180r/min/。 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 10 5) 切削工时，按工艺手册表 6.2-1 l=43mm, 1 l =2.0mm, 2 l =0, 3 l =0 tm= fn l w 321 lll+ = 0.16600 000 . 243 + =0.469(min) 工序 05 锪 57mm 深 3mm 孔，粗镗、半精镗 48h7mm 孔并倒 c1 锪 70.6h11 深 3.5mm 孔，镗 60mm 孔并倒角 c1 工步一：锪 57mm 深 3mm 孔 1、加工条件 加工材料: ht300，硬度 200220hbs，铸件。 工艺要求：孔径 d=57mm 深 3，精度 h12h13,用乳化液冷却。 机床：选用 t68 镗床专用夹具 2、选择锪孔钻 选择高速钢锪刀（如图 3 所示） ，其直径 d=57mm 3选择切削用量 （1）选择进给量 f 按加工要求决定进给量：根据切削用量手册表 2.7，当铸铁硬度200h 有 rmmf/39. 031. 0= 。 （2）计算切削速度 根据 切削用量手册 表 2.15， 当铸铁硬度 b =200220hbs 时， 0.40/fmm r= , 当 d20mm，v=200mm/min。 切削速度的修正系数为： 0 . 1= tv k ， 0.88 mv k= ， 0.75 sv k= ， 0 . 1= tv k ， 故 vc kvv= =2001.01.00.751.0m/min=150 m/min 0 1000v n d = =mmr / 5714 . 3 1501000 =838.1r/mm 根据 t68 型镗床技术资料（见简明手册表 4.2-12）可选择n=800r/mm， 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 11 4计算基本工时 根据公式 nf l tm= 式中， +=yll ，l=2mm，入切量及超切量由切削用量手册表 2.29 查出 6ymm+ = ，计算得， l=（2+6）mm=8mm 故有： t=min 4 . 0800 8 =0.004min 工步二：粗镗、半精镗 48h7mm 孔并倒 c1 1加工条件 加工要求：粗镗、半精镗 48h7mm 孔并倒 c1，单侧加工余量 z=2.0mm。 机床：选用 t68 金刚镗床和专用夹具。 刀具：硬质合金单刃镗刀。 2、选择切削用量 （1）选择切削深度 p a 由于单侧加工余量 z=2.0mm，故可在二次镗去全部余量，则ap=2.0mm (2)选择进给量 z f 根据【6】 实用机械加工工艺手册 （以下简称工艺手册 ）表 11-313， 查得粗镗时，硬质合金刀头，加工材料铸铁： v=40-80m/min f=0.3-1.0mm/r 选择v=150m/min 则 min/ 2 . 995r/min 4814 . 3r d v n= = 根据 简明手册 表 4.2-204.2-61， 选择 0.74/ z fmm r= ，min/1000rnw=。 （3）计算基本工时 根据公式 i fn l t w m = ，式中 32 llll+= ，当加工一个孔时l=56， 0 . 1 2 =l ， 3 3 =l 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 12 l=（56+1.0+3）mm=60mm 故有tm=2 74 . 0 1000 60 min=0.162min 工步三：锪 70.6h11 深 3.5mm 孔 1、加工条件 加工材料: ht300，硬度 200220hbs，铸件。 工艺要求：孔径 d=70.6mm 深 3.5，精度 h12h13,用乳化液冷却。 机床：选用 t68 镗床专用夹具 2、选择锪孔钻 选择高速钢锪刀（如图 3 所示） ，其直径 d=70.6mm 3选择切削用量 （1）选择进给量 f 按加工要求决定进给量：根据切削用量手册表 2.7，当铸铁硬度200h 有 rmmf/39. 031. 0= 。 （2）计算切削速度 根据 切削用量手册 表 2.15， 当铸铁硬度 b =200220hbs 时， 0.40/fmm r= , 当 d20mm，v=200mm/min。 切削速度的修正系数为： 0 . 1= tv k ， 0.88 mv k= ， 0.75 sv k= ， 0 . 1= tv k ， 故 vc kvv= =2001.01.00.751.0m/min=150 m/min 0 1000v n d = =mmr / 6 . 7014 . 3 1501000 =676.6r/mm 根据 t68 型镗床技术资料（见简明手册表 4.2-12）可选择n=700r/mm， 4计算基本工时 根据公式 nf l tm= 式中， +=yll ，l=3.5mm，入切量及超切量由切削用量手册表 2.29 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 13 查出 6ymm+ = ，计算得， l=（3.5+6）mm=9.5mm 故有： t=min 4 . 0700 5 . 9 =0.034min 工步四：镗 60mm 孔并倒角 c1 1加工条件 加工要求：镗 60mm 孔并倒角 c1，单侧加工余量 z=2.0mm。 机床：选用 t68 金刚镗床和专用夹具。 刀具：硬质合金单刃镗刀。 2、选择切削用量 （1）选择切削深度 p a 由于单侧加工余量 z=2.0mm，故可在二次镗去全部余量，则ap=2.0mm (2)选择进给量 z f 根据【6】 实用机械加工工艺手册 （以下简称工艺手册 ）表 11-313， 查得粗镗时，硬质合金刀头，加工材料铸铁： v=40-80m/min f=0.3-1.0mm/r 选择v=150m/min 则 min/ 2 . 796r/min 6014 . 3r d v n= = 根据简明手册表 4.2-204.2-61，选择 0.74/ z fmm r= ，min/800rnw=。 （3）计算基本工时 根据公式 i fn l t w m = ，式中 32 llll+= ，当加工一个孔时l=36.5， 0 . 2 2 =l ， 3 3 =l l=（36.5+2.0+3）mm=41.5mm 故有tm=1 74 . 0 1000 5 . 41 min=0.056min 工序 06 锪 70.6h11 深 3.5mm 孔；粗镗、半精镗 54h7 孔 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 14 镗 54mm 孔至 56mm 攻丝 m602-6h 螺纹并倒角 c2 工步一：锪 70.6h11 深 3.5mm 孔 1、加工条件 加工材料: ht300，硬度 200220hbs，铸件。 工艺要求：孔径 d=70.6mm 深 3.5，精度 h12h13,用乳化液冷却。 机床：选用 t68 镗床专用夹具 2、选择锪孔钻 选择高速钢锪刀（如图 3 所示） ，其直径 d=70.6mm 3选择切削用量 （1）选择进给量 f 按加工要求决定进给量：根据切削用量手册表 2.7，当铸铁硬度200h 有 rmmf/39. 031. 0= 。 （2）计算切削速度 根据 切削用量手册 表 2.15， 当铸铁硬度 b =200220hbs 时， 0.40/fmm r= , 当 d20mm，v=200mm/min。 切削速度的修正系数为： 0 . 1= tv k ， 0.88 mv k= ， 0.75 sv k= ， 0 . 1= tv k ， 故 vc kvv= =2001.01.00.751.0m/min=150 m/min 0 1000v n d = =mmr / 6 . 7014 . 3 1501000 =676.6r/mm 根据 t68 型镗床技术资料（见简明手册表 4.2-12）可选择n=700r/mm， 4计算基本工时 根据公式 nf l tm= 式中， +=yll ，l=3.5mm，入切量及超切量由切削用量手册表 2.29 查出 6ymm+ = ，计算得， 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 15 l=（3.5+6）mm=9.5mm 故有： t=min 4 . 0700 5 . 9 =0.034min 工步二：粗镗、半精镗 54h7 孔 1加工条件 加工要求：粗镗、半精镗 54h7 孔，单侧加工余量 z=2.0mm。 机床：选用 t68 金刚镗床和专用夹具。 刀具：硬质合金单刃镗刀。 2、选择切削用量 （1）选择切削深度 p a 由于单侧加工余量 z=2.0mm，故可在二次镗去全部余量，则ap=2.0mm (2)选择进给量 z f 根据【6】 实用机械加工工艺手册 （以下简称工艺手册 ）表 11-313， 查得粗镗时，硬质合金刀头，加工材料铸铁： v=40-80m/min f=0.3-1.0mm/r 选择v=150m/min 则 min/ 6 . 884r/min 5414 . 3r d v n= = 根据简明手册表 4.2-204.2-61，选择 0.74/ z fmm r= ，min/900rnw=。 （3）计算基本工时 根据公式 i fn l t w m = ，式中 32 llll+= ，当加工一个孔时l=91.5， 0 . 1 2 =l ， 3 3 =l l=（91.5+1.0+3）mm=95.5mm 故有tm=2 74 . 0 1000 5 . 95 min=0.258min 工步三：镗 54mm 孔至 56mm 1加工条件 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 16 加工要求：镗 54mm 孔至 56mm，单侧加工余量 z=1.0mm。 机床：选用 t68 金刚镗床和专用夹具。 刀具：硬质合金单刃镗刀。 2、选择切削用量 （1）选择切削深度 p a 由于单侧加工余量 z=1.0mm，故可在二次镗去全部余量，则ap=1.0mm (2)选择进给量 z f 根据【6】 实用机械加工工艺手册 （以下简称工艺手册 ）表 11-313， 查得粗镗时，硬质合金刀头，加工材料铸铁： v=40-80m/min f=0.3-1.0mm/r 选择v=150m/min 则 min/ 0 . 853r/min 5614 . 3r d v n= = 根据简明手册表 4.2-204.2-61，选择 0.74/ z fmm r= ，min/800rnw=。 （3）计算基本工时 根据公式 i fn l t w m = ，式中 32 llll+= ，当加工一个孔时l=26.5， 0 . 1 2 =l ， 3 3 =l l=（26.5+1.0+3）mm=30.5mm 故有tm=1 74 . 0 800 5 . 30 min=0.052min 工步四：攻丝 m602-6h 螺纹并倒角 c2 切削速度：参考有关手册， 选取 v=150mm/min f=0.1mm/r( 参考相关手册) 1000v n d =(1000150)/(60)=796.2r/mm 现选用 t68 镗床 查金属机械加工手册选取 nw=800r/min 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 17 f=0.25mm/r 实际切削速度为 1000 n d v =150.7m/min 切削工时 切入长度 l1=2.0mm, 切出长度 l2=3mm 加工长度 l=26.5mm t= （l1+ l2+l）/ fmnw=（2.0+3+26.5）/（0.25800）=0.158min 工序 07 钻 4-14mm 孔 工件材料：灰铸铁 ht150 刀具：高速钢钻头 加工要求：钻 4-14mm 孔 切削速度：参考有关手册， 选取 v=45mm/min f=0.30mm/r( 参考相关手册) 1000v n d =100045/（14）=1024r/mm 现选用 z3025 摇臂钻床 查金属机械加工手册选取 nw=1000r/min f=0.28mm/r 实际切削速度为 1000 n d v =44.0m/min 切削工时 切入长度 l1=7mm, 切出长度 l2=3mm, 加工长度 l=16mm 12 m lll t f + =nw=（7+3+16）/（0.281000）=0.0929min 总的工时 t=4t=0.371min 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 18 工序 08 铣 75mm 的凸台面 切削速度：参考有关手册， 选取 v=200mm/min fz=0.2mm/z( 参考相关手册) 1000v n d =1000200/（75）=849.3r/mm 现选用 x51 立式铣床 查金属机械加工手册选取 nw=800r/min fm=0.2mm/min 实际切削速度为 1000 n d v =188.4m/min 切削工时 切入长度 l1=2.0mm, 切出长度 l2=0mm, 加工长度 l=37.5mm 12 m lll t f + =（2.0+0+37.5）/（8000.2）=0.247min 工序 09 铣 32mm 的凸台面 切削速度：参考有关手册， 选取 v=100mm/min fz=0.2mm/z( 参考相关手册) 1000v n d =1000100/（32）=995.2r/mm 现选用 x51 立式铣床 查金属机械加工手册选取 nw=1000r/min fm=0.2mm/min 实际切削速度为 1000 n d v =100.5m/min 切削工时 切入长度 l1=2.0mm, 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 19 切出长度 l2=0mm, 加工长度 l=16mm 12 m lll t f + =（2.0+0+16）/（10000.2）=0.090min 工序 10 镗、攻 m482-6h 螺纹并倒倒 c2 工步一：镗 40 孔至 44 1加工条件 加工要求：镗 40mm 孔至 44mm，单侧加工余量 z=2.0mm。 机床：选用 t68 金刚镗床和专用夹具。 刀具：硬质合金单刃镗刀。 2、选择切削用量 （1）选择切削深度 p a 由于单侧加工余量 z=2.0mm，故可在二次镗去全部余量，则ap=2.0mm (2)选择进给量 z f 根据【6】 实用机械加工工艺手册 （以下简称工艺手册 ）表 11-313， 查得粗镗时，硬质合金刀头，加工材料铸铁： v=40-80m/min f=0.3-1.0mm/r 选择v=150m/min 则 min/ 7 . 1085r/min 4414 . 3r d v n= = 根据 简明手册 表 4.2-204.2-61， 选择 0.74/ z fmm r= ，min/1000rnw=。 （3）计算基本工时 根据公式 i fn l t w m = ，式中 32 llll+= ，当加工一个孔时l=30， 0 . 2 2 =l ， 3 3 =l l=（30+2.0+3）mm=35mm 故有tm=1 74 . 0 1000 35 min=0.047min 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 20 工步二：攻 m482-6h 螺纹并倒倒 c2 切削速度：参考有关手册， 选取 v=150mm/min f=0.1mm/r( 参考相关手册) 1000v n d =(1000150)/(48)=995.2r/mm 现选用 t68 镗床 查金属机械加工手册选取 nw=1000r/min f=0.25mm/r 实际切削速度为 1000 n d v =150.7m/min 切削工时 切入长度 l1=2.0mm, 切出长度 l2=3mm 加工长度 l=30mm t= （l1+ l2+l）/ fmnw=（2.0+3+30）/（0.251000）=0.140min 工序 11 钻、攻 m181.5-6h 螺纹 工步一：钻 m181.5-6h 螺纹底孔15 工件材料：灰铸铁 ht300 刀具：高速钢钻头 (1)钻15 孔 刀具：高速钢钻头 切削速度：参考有关手册， 选取 v=48.5mm/min f=0.15mm/r( 参考相关手册) min/ 7 . 1029min/ 15 5 . 481000 rrn= = 现选用 z525 立式钻床 查金属机械加工手册选取 nw=1000r/min f=0.25mm/r 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 21 实际切削速度为 1000 n d v =47.1m/min 切削工时 切入长度 l1=2.0mm, 切出长度 l2=3mm 加工长度 l=20mm t= (l1+ l2+ l )/ fmnw=(2.0+3+20)/(0.251000)=0.100min 工步二：攻 m181.5-6h 螺纹 切削速度：参考有关手册， 选取 v=50mm/min f=0.1mm/r( 参考相关手册) 1000v n d =(100050)/(18)=884.6r/mm 现选用 t68 镗床 查金属机械加工手册选取 nw=800r/min f=0.25mm/r 实际切削速度为 1000 n d v =45.2m/min 切削工时 切入长度 l1=1.5mm, 切出长度 l2=0mm 加工长度 l=20mm t= （l1+ l2+l）/ fmnw=（1.5+0+20）/（0.25800）=0.106min 工序 12 钻、攻 4-m8-6h 螺纹 工步一：钻 4-m8-6h 螺纹底孔 6.8 工件材料：灰铸铁 ht300 刀具：高速钢钻头 (1)钻6.8 孔 刀具：高速钢钻头 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 22 切削速度：参考有关手册， 选取 v=21mm/min f=0.15mm/r( 参考相关手册) min/ 5 . 983min/ 8 . 6 211000 rrn= = 现选用 z3025 摇臂钻床 查金属机械加工手册选取 nw=1000r/min f=0.25mm/r 实际切削速度为 1000 n d v =21.4m/min 切削工时 切入长度 l1=3.4mm, 切出长度 l2=3mm 加工长度 l=16mm t= (l1+ l2+ l )/ fmnw=(3.4+3+16)/(0.251000)=0.0896min 总的工时：t=4t=0.358min 工步二：攻 4-m8-6h 螺纹 切削速度：参考有关手册， 选取 v=21mm/min f=0.1mm/r( 参考相关手册) 1000v n d =(100021)/(8)=836.0r/mm 现选用 t68 镗床 查金属机械加工手册选取 nw=800r/min f=0.25mm/r 实际切削速度为 1000 n d v =20.1m/min 切削工时 切入长度 l1=0.6mm, 切出长度 l2=3mm 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 23 加工长度 l=16mm t= （l1+ l2+l）/ fmnw=（0.6+3+16）/（0.25800）=0.098min 总的工时：t=4t=0.392min 工序 13 去毛刺 工序 14 检验至图纸要求并入库 苏州科技学院天平学院本科生毕业设计（论文） 24 第第 3 章章 阀体的夹具设计阀体的夹具设计 为了