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M8
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阀体机械加工工艺及夹具设计-钻2-M8,阀体,机械,加工,工艺,夹具,设计,M8
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车 间机械加工工序卡片产品型号零件图号01共 2页小 组产品名称零件名称阀体第 1页工 序 号工序名称铣端面零件毛重零件净重一个工人看管机床台数1零件数每台件数6每次加工数1材料名 称灰铸铁牌 号200状 态铸造设备名称型号卧式铣床编 号X6120夹具名 称 铣床夹具代 号冷 却 液液压油每批件数准终时间基本时间单件时间工步号工 步 内 容刀具名称规格或代号量具名称规格或代号辅具名称规格或代号加工尺寸(mm)背吃刀量(mm)切削长度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主轴转速(r/min)进给量mm切削时间(min)1粗铣A面，保证厚度尺寸76高速钢镶齿圆柱铣刀游标卡尺29283.50.53505000.8152粗铣B面，保证厚度尺寸74高速钢镶齿圆柱铣刀游标卡尺28.5183.534506000.533精铣A面，保证厚度尺寸73高速钢镶齿圆柱铣刀游标卡尺29283.50.53505000.8154精铣B面，保证厚度尺寸72高速钢镶齿圆柱铣刀游标卡尺28.5183.534506000.53编 制校 对审 核会 签描 图更改处数文件号签字日期更改处数文件号签字日期车 间机械加工工序卡片产品型号零件图号01共 1页小 组产品名称零件名称阀体第 1页工 序 号工序名称钻4-M6螺纹孔零件毛重零件净重一个工人看管机床台数1零件数每台件数6每次加工数1材料名 称灰铸铁牌 号200状 态铸造设备名称型号钻床编 号Z525夹具名 称 钻床夹具代 号冷 却 液液压油每批件数准终时间基本时间单件时间工步号工 步 内 容刀具名称规格或代号量具名称规格或代号辅具名称规格或代号加工尺寸(mm)背吃刀量(mm)切削长度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主轴转速(r/min)进给量mm切削时间(min)1钻4-M6螺纹孔丝锥丝锥62.5100.63002801.552编 制校 对审 核会 签描 图更改处数文件号签字日期更改处数文件号签字日期机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号KCSJ-8产品名称阀体零件名称阀体共 1页第1 页 材料牌号HT250 铸件毛坯外形尺寸毛坯件数1每台件数1备注年 产工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件5铸造10粗铣A面铣A面，保证厚度尺寸76机X6120专用夹具、铣刀、游标卡尺15粗铣B面铣B面，保证厚度尺寸74机X6120专用夹具、铣刀、游标卡尺20精铣A面铣A面，保证厚度尺寸73机X6120专用夹具、铣刀、游标卡尺25精铣B面铣B面，保证厚度尺寸72机X6120专用夹具、铣刀、游标卡尺30粗车C面车C面，保证厚度尺寸62机CA6140专用夹具、车刀、游标卡尺35精车C面车C面，保证厚度尺寸60机CA6140专用夹具、车刀、游标卡尺40粗车D面车D面，保证厚度尺寸58机CA6140专用夹具、车刀、游标卡尺45精车D面车D面，保证厚度尺寸57机CA6140专用夹具、车刀、游标卡尺50粗镗32粗镗孔到尺寸30.7H12机T618专用夹具、镗刀、游标卡尺55精镗32精镗孔到尺寸32H8机T618专用夹具、镗刀、游标卡尺60粗镗22粗镗孔到尺寸20.9H12机T628专用夹具、镗刀、游标卡尺65精镗22精镗孔到尺寸22H8机T628专用夹具、镗刀、游标卡尺70粗镗36粗镗孔到尺寸36H12机T628专用夹具、镗刀、游标卡尺75粗镗28粗镗孔到尺寸26.9H12机T628专用夹具、镗刀、游标卡尺80精镗28粗镗孔到尺寸28H7机T628专用夹具、镗刀、游标卡尺85粗镗35粗镗孔到尺寸35H12机T628专用夹具、镗刀、游标卡尺90钻孔G机Z5125A专用夹具、麻花钻、游标卡尺95钻孔H机Z5126A专用夹具、麻花钻、游标卡尺100加工A面螺纹机Z5125A专用夹具、丝锥、游标卡尺105加工C面螺纹机Z5126A专用夹具、丝锥、游标卡尺110去毛刺机115终检编制日期审核日期会签日期标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期车 间机械加工工序卡片产品型号零件图号01共 1页小 组产品名称阀体零件名称阀体第 1页工 序 号工序名称钻4-M6螺纹孔零件毛重零件净重一个工人看管机床台数1零件数每台件数1每次加工数1材料名 称灰铸铁牌 号HT250状 态铸造设备名称型号钻床编 号Z525夹具名 称 钻床夹具代 号冷 却 液液压油每批件数准终时间基本时间单件时间工步号工 步 内 容刀具名称规格或代号量具名称规格或代号辅具名称规格或代号加工尺寸(mm)背吃刀量(mm)切削长度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主轴转速(r/min)进给量mm切削时间(min)1钻2-M8 螺纹孔麻花钻麻花钻1051003002801.552编 制校 对审 核会 签描 图更改处数文件号签字日期更改处数文件号签字日期车 间机械加工工序卡片产品型号零件图号01共 1页小 组产品名称零件名称阀体第 1页工 序 号工序名称钻4-M6螺纹孔零件毛重零件净重一个工人看管机床台数1零件数每台件数6每次加工数1材料名 称灰铸铁牌 号HT250状 态铸造设备名称型号钻床编 号Z525夹具名 称 钻床夹具代 号冷 却 液液压油每批件数准终时间基本时间单件时间工步号工 步 内 容刀具名称规格或代号量具名称规格或代号辅具名称规格或代号加工尺寸(mm)背吃刀量(mm)切削长度(mm)加工余量(mm)切削速度(m/min)主轴转速(r/min)进给量mm切削时间(min)1钻4-M6螺纹孔麻花钻麻花钻1051003002801.552编 制校 对审 核会 签描 图更改处数文件号签字日期更改处数文件号签字日期Xx学院机械加工工序卡产品型号及规格图 号名 称工艺文件编号KCSJ-08阀体材料牌号及名称毛坯外型尺寸HT200铸造零件毛重零件净重硬 度HB220设 备 型 号设 备 名 称X52K铣床专 用 工 艺 装 备名 称代 号专用夹具机动时间单件工时定额每合件数15min15min1技 术 等 级冷 却 液 中工序号工步号工 序 及 工 步 内 容刃 具量 检 具切 削 用 量代 号名 称代 号名称切削速度（米/分）切削深度（毫米）进给量（毫米/转）转速（转/分）301铣端面T0101面铣刀L01卡尺95.4561.70.8380编 制校 对会 签复 制修改标记处 数文件号签 字日 期修改标记处 数文件号签 字日 期机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号KCSJ-8产品名称阀体零件名称阀体共 1页第1 页 材料牌号HT250 铸件毛坯外形尺寸毛坯件数1每台件数1备注年 产工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件5铸造10粗铣A面铣A面，保证厚度尺寸76机X6120专用夹具、铣刀、游标卡尺15粗铣B面铣B面，保证厚度尺寸74机X6120专用夹具、铣刀、游标卡尺20精铣A面铣A面，保证厚度尺寸73机X6120专用夹具、铣刀、游标卡尺25精铣B面铣B面，保证厚度尺寸72机X6120专用夹具、铣刀、游标卡尺30粗车C面车C面，保证厚度尺寸62机CA6140专用夹具、车刀、游标卡尺35精车C面车C面，保证厚度尺寸60机CA6140专用夹具、车刀、游标卡尺40粗车D面车D面，保证厚度尺寸58机CA6140专用夹具、车刀、游标卡尺45精车D面车D面，保证厚度尺寸57机CA6140专用夹具、车刀、游标卡尺50粗镗32粗镗孔到尺寸30.7H12机T618专用夹具、镗刀、游标卡尺55精镗32精镗孔到尺寸32H8机T618专用夹具、镗刀、游标卡尺60粗镗22粗镗孔到尺寸20.9H12机T628专用夹具、镗刀、游标卡尺65精镗22精镗孔到尺寸22H8机T628专用夹具、镗刀、游标卡尺70粗镗36粗镗孔到尺寸36H12机T628专用夹具、镗刀、游标卡尺75粗镗28粗镗孔到尺寸26.9H12机T628专用夹具、镗刀、游标卡尺80精镗28粗镗孔到尺寸28H7机T628专用夹具、镗刀、游标卡尺85粗镗35粗镗孔到尺寸35H12机T628专用夹具、镗刀、游标卡尺90钻孔G机Z5125A专用夹具、麻花钻、游标卡尺95钻孔H机Z5126A专用夹具、麻花钻、游标卡尺100加工A面螺纹机Z5125A专用夹具、丝锥、游标卡尺105加工C面螺纹机Z5126A专用夹具、丝锥、游标卡尺110去毛刺机115终检编制日期审核日期会签日期标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械制造课程设计(论文)题 目: 阀体的机械加工工艺规程及夹具设计 所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师 年 月 日目 录目 录- 2 -序 言- 4 -1 阀体的工艺分析及生产类型的确定- 5 -1.1阀体的作用- 5 -1.3阀体的工艺分析- 6 -1.4阀体的生产类型- 7 -2 确定毛坯、绘制毛坯图- 7 -2.1选择毛坯种类- 7 -2.2毛坯形状的确定- 7 -2.3毛坯尺寸的确定- 8 -3 拟定阀体工艺路线- 8 -3.1定位基准的选择- 8 -3.2表面加工方法的确定- 9 -3.3加工阶段的划分- 9 -3.4工序的集中与分散- 10 -3.5工序顺序的安排- 10 -3.6确定阀体工艺路线- 11 -4 工艺装备的选择- 13 -4.1机床的选用- 13 -4.2刀具的选用- 14 -4.3量具的选用- 14 -5加工余量、工序尺寸的确定- 14 -5.1确定加工余量的目的- 14 -5.2工序余量的选用原则- 15 -5.3阀体零件的加工余量- 15 -6 切削用量、时间定额的计算- 16 -6.1切削用量的计算- 16 -6.1.1粗铣下端面的切削用量计算- 16 -6.1.2精铣下端面的切削用量的计算- 16 -6.1.3钻螺纹孔- 17 -6.2时间定额的计算- 18 -6.2.1基本时间的计算- 18 -6.2.2辅助时间的计算- 19 -6.2.3其他时间的计算- 19 -7 阀体零件的车床夹具设计- 19 -7.1 车床夹具的主要类型- 19 -7.2车床夹具的设计要点- 20 -7.3阀体零件的车床专用夹具的总体设计- 22 -7.4阀体零件的车床夹具的加工误差分析- 22 -结论- 24 -参考文献- 25 -序 言机械制造技术基础学是以机械制造中的工艺问题为研究对象，实践性较强的一门学科，通过对此门学科的课程设计，使我在下述各方面得到了锻炼：能熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。学会使用手册及图表资料。培养了一定的创新能力。通过对拔叉的工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体(如互换性与测量技术基础、机械设计、金属切削机床概论、机械制造工艺学、金属切削原理与刀具等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！1 阀体的工艺分析及生产类型的确定1.1阀体的作用题目所给的零件时阀体，主要作用是通过螺纹与其他零件连接，达到控制流体开关、方向、压力及流量。1.2阀体的技术要求加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等级表面粗糙度um形位公差mm阀体下端面72IT106.3阀体上端面72IT106.3阀体前端面57IT106.3阀体后端面57IT106.3对于A垂直度0.0628H7孔28IT83.235孔35IT1212.536孔36IT1212.522H8孔22IT83.2对于B垂直度0.0632H8孔32IT83.2对于B垂直度0.06M8螺纹孔8IT13M6螺纹孔6IT131.3阀体的工艺分析阀体是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，其加工内孔的精度要求较高，此外还有上下端面，孔端面需要加工，对精度要去也很高。其内孔对孔端面有垂直度要求，因为其尺寸精度，几何形状精度和相互位置精度以及表面质量均影响阀是否能够良好的密封，进而影响其使用性能，因此它的加工时非常关键和重要的作用1.4阀体的生产类型根据设计题目和设计要求确定生产类型是大批大量2 确定毛坯、绘制毛坯图2.1选择毛坯种类毛坯种类的选择主要依据的是以下几种因素：（1）设计图样规定的材料及机械性能；（2）零件的结构形状及外形尺寸；（3）零件制造经济性；（4）生产纲领；（5）现有的毛坯制造水平。由零件图可知零件材料为HT250，生产批量为大批大量，零件结构一般复杂，所以选择金属型浇铸，因为生产率很高，所以可以免去多次造型，工件尺寸较小，单边余量不大，需要结构细密，能承受较大的压力，所以选择铸件做毛坯。确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量2.2毛坯形状的确定毛坯形状应力求接近成品形状，以减少机械加工余量。（1）铸件孔的最小尺寸，根据机械制造技术基础课程设计表2-7可查得，铸件孔的最小尺寸为1020mm。（2）铸件的最小壁厚。根据机械制造工艺设计简明手册表2.2-7查得，铸件的最小壁厚为4mm。（3）铸件的拔模斜度。铸件垂直于分型面上，需要铸造斜度，且各面的斜度数值应尽可能一致，以便于制造铸模。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。铸件壁部连接处的转角应有铸造圆角。主要是为减少应力集中，防止冲砂、裂纹等缺陷。一般为邻壁厚度的1/31/5，中小铸件圆角半径为35mm。（5）铸件浇铸位置及分型面选择。铸件的重要加工面或主要工作面一般应处于底面或侧面，应避免气孔、砂眼、疏松、缩孔等缺陷出现在工作面上；大平面尽可能朝下或采用倾斜浇铸，避免夹砂或夹渣缺陷；铸件的薄壁部分放在下部或侧面，以免产生浇铸不足的情况。2.3毛坯尺寸的确定选择的毛坯铸造方法是金属模机器造型，零件的最大尺寸250mm，铸件的机械加工余量等级则为57级（查机械制造技术基础课程设计表2-11），选择6级。从机械制造工艺设计简明手册表2.2-4中查得全长94.5mm的加工余量为2.5mm，即该毛坯尺寸为99.5mm；全长为57mm的加工余量为2.5mm，即该毛坯的尺寸为62mm，加工余量为2 mm，即该毛坯的尺寸为 加工余量为1.5 mm ，即该毛坯的尺寸为，加工余量为2 mm，即该毛坯的尺寸为，加工余量为2.5 mm，即该毛坯的尺寸为，加工余量为1.5 mm，即该毛坯的尺寸为。3 拟定阀体工艺路线3.1定位基准的选择粗基准的选择作为粗基准的表面平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。选择阀体上端面和前端面作为粗基准。采用阀体上端面作为精基准加工下端面及以前端面作粗基准加工后端面，可以为后续工序准备好精基准。精基准的选择根据该阀体零件的技术要求和装配要求，选择阀体下端面和后端面作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作为基准进行加工，即遵循了“基准统一”原则。阀体的下端面和后端面是设计基准，选用其作精基准定位加工阀体上端面和前端面以及定位孔，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度要求。3.2表面加工方法的确定根据阀体零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法如表加工面尺寸精度等级表面粗糙度加工方案阀体下端面IT106.3粗铣精铣阀体上端面IT106.3粗铣精铣阀体前端面IT106.3粗车精车阀体后端面IT106.3粗车精车28H7孔IT83.2粗镗精镗35孔IT1212.5粗镗36孔IT1212.5粗镗22H8孔IT83.2粗镗精镗32H8孔IT83.2粗镗精镗M8螺纹孔IT13钻孔攻螺纹M6螺纹孔IT13钻孔攻螺纹3.3加工阶段的划分该阀体加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工和精加工两个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准（阀体下端面和后端面）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求，同时粗镗内孔；在精加工阶段主要完成精铣平面和精镗内孔。阀体零件的加工阶段如表加工阶段加工内容说 明基准面加工粗铣上端面以下端面和后端面为基准，精加工各个端面粗铣下端面精铣下端面精铣上端面粗车前端面粗车后端面精铣后端面精铣前端面粗加工粗镗孔、孔相对于后端面有垂直度的要求，故应该在一次装夹中完成粗镗、孔钻螺纹孔精加工精镗孔、孔相对于后端面有垂直度的要求，故应该在一次装夹中完成精镗、孔3.4工序的集中与分散选用工序分散原则安排阀体的加工工序。该阀体的生产类型为大批生产，可以采用普通型机床配以专用工、夹具，以降低其生产成本。3.5工序顺序的安排机械加工工序（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即阀体下端面和后端面。（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面，即阀体的下端面和后端面。（4）遵循“先面后孔”原则，先加工阀体四个端面，在加工阀体的内孔以及钻孔、攻螺纹。热处理工序铸件为了消除残余应力，需在粗加工前、后各安排一次时效处理，在半精加工前、后各安排一次时效处理。辅助工序在半精加工后，安排去毛刺和中间检验工序；精加工后，安排去毛刺、终检工序。综上所述，该阀体工序的安排顺序为：基准加工-主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工主要表面半精加工和次要表面加工热处理主要表面精加工。阀体零件的机加工工序安排如表加工阶段加工内容说 明基准面加工粗铣上端面基准先行，先面后孔先主后次，但次要加工表面的加工并非是安排在最后加工，次要表面的加工要考虑到对主要表面的加工质量的影响粗铣下端面精铣下端面精铣上端面粗车前端面粗车后端面精车后端面精车前端面粗加工粗镗孔、孔相对于后端面有垂直度的要求，故应该在一次装夹中完成粗镗、孔钻螺纹孔精加工精镗孔、孔相对于后端面有垂直度的要求，故应该在一次装夹中完成精镗、孔3.6确定阀体工艺路线工序：粗铣上端面工序：粗、精铣下端面工序：精铣上端面 工序：粗车前端面工序：粗、精车后端面工序：精车前端面工序：镗削孔（粗镗和精镗在一次装夹中完成）工序：镗削孔（粗镗和精镗在一次装夹中完成）工序：钻螺纹孔、钻螺纹孔工序 ：攻螺纹 、攻螺纹工序：去毛刺工序：终检阀体零件加工工艺路线如表工序号加工内容说明000锻造毛坯010粗铣上端面020粗铣下端面留下精铣余量030精铣下端面达到图纸要求040精铣上端面达到图纸要求050粗车前端面060粗车后端面留有精铣余量070精车后端面达到图纸要求080精车前端面达到图纸要求090粗镗孔留有精镗余量100粗镗、孔留有精镗余量110钻螺纹孔120精镗孔达到图纸要求130精镗、孔达到图纸要求140攻螺纹达到图纸要求150去毛刺倒角机去除锐边毛刺160检验入库4 工艺装备的选择4.1机床的选用工序号加工内容机床设备说明000锻造毛坯外协010粗铣上端面X6120常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适020粗铣下端面X6120常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适030精铣下端面X6120常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适040精铣上端面X6120常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适050粗车前端面X6120常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适060粗车后端面X6120常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适070精车后端面X6120常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适080精车前端面X6120常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适090粗镗孔T618常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适100粗镗、孔T618常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适110精镗孔T618常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适120精镗、孔T618常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适130钻螺纹孔Z5125A常用，工作台尺寸，机床电动机功率均合适140攻螺纹丝锥150去毛刺160检验入库4.2刀具的选用铣刀镗刀钻头类型镶齿端铣刀单刃镗刀麻花钻材料硬质合金硬质合金高速钢4.3量具的选用铣平面采用的量具为游标卡尺镗孔采用的量具为塞规和游标卡尺5加工余量、工序尺寸的确定5.1确定加工余量的目的为保证零件质量，一般要从毛坯上切除一层材料。合理的选择加工余量，对保证零件的加工质量、提高生产率和降低成本都有很重要的意义。若余量确定的过小，则不能完全切除上道工序留在加工表面上的缺陷层和各种误差，也不能补偿本道工序加工时工件的装夹误差，影响零件的加工质量，造成废品；余量确定的过大，不仅增加了机械加工量，降低了生产率，而且浪费原材料和能源，增加了机床与刀具的消耗，使加工成本升高。所以合理确定加工余量是一项很重要的工作。5.2工序余量的选用原则（1）为缩短加工时间，降低制造成本，应采用最小的加工余量（2）加工余量应保证得到图样上规定的精度和表面粗糙度。（3）要考虑零件热处理时引起的变形（4）要考虑所采用的加工方法、设备以及加工过程中零件的可能变形。（5）要考虑被加工零件的尺寸，尺寸越大，加工余量越大。因为零件的尺寸增大后，由切削力、内应力等引起零件变形的可能性也增大。（6）选择加工余量时，还要考虑工序尺寸公差的选择。因为公差决定加工余量的最大尺寸和最小尺寸。其工序公差不应超过经济加工精度的范围。（7）本道工序余量应大于上道工序留下的表面缺陷层厚度（8）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。5.3阀体零件的加工余量根据机械制造技术基础课程设计手册表5-375-56确定孔、表面、螺纹的加工余量如下表：加工工序粗加工余量精加工余量下端面1.51.0上端面1.51.0后端面1.51.0前端面1.51.01.51.20.81.20.81.51.01.51.01.26 切削用量、时间定额的计算6.1切削用量的计算根据加工余量来确定铣削背吃刀量。粗铣时，为提高切削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程铣完。半精铣时，背吃刀量一般为0.52mm；精铣时一般为0.11mm或更小。6.1.1粗铣下端面的切削用量计算（1）背吃刀量的确定 根据下端面的机械加工余量及粗铣时背吃刀量的确定原则，确定背吃刀量为1.5mm（2）进给量的确定 由表1.4切削用量简明手册，在粗铣铸铁、刀杆尺寸为16mm25mm、以及工件直径为60100mm时f=0.61.2mm/r所以选择 f=1.0mm/r（3）铣削速度的计算 由表1.11切削用量简明手册，当用YG6硬质合金铣刀铣削166181Mpa灰铸铁,f1.0mm/r,切削速度1=80m/min。切削速度的修正系数为（参见1.28切削用量简明手册），故选择这时实际切削速度6.1.2精铣下端面的切削用量的计算（1）背吃刀量的确定 取。（2）进给量的确定 精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制。查表1.6切削用量简明手册，当表面粗糙度为6.3m，=96.5m/min时，f=0.30.35mm/r。选择f=0.3mm/r。（3）铣削速度的计算 根据表1.11，当时，切削速度的修正系数为1，故。6.1.3钻螺纹孔（1）选择高速钢麻花钻头的切削用量A、按加工要求决定进给量：当加工精度为IT12IT13精度，时，。由于，故应乘孔深修正系数，则B、按钻头强度决定进给量；当，钻头强度允许的进给量。C、按机床进给机构强度决定进给量：当，机床进给机构允许的轴向力为8800N，进给量为0.53。（2）选择高速钢麻花钻头的切削速度由表2.15切削用量手册，HBS=161181MPa的灰铸铁，。切削速度的修正系数为：，故6.2时间定额的计算6.2.1基本时间的计算（1）粗铣上端面式中mm,故（2）精铣上端面式中mm,故上下端面相互对称，所以所用的加工时间是相同的。（3）粗铣后端面式中mm,故（4）精铣后端面式中mm,故6.2.2辅助时间的计算辅助时间与基本时间之间的关系为=（0.150.2），取=0.15，则各工序的辅助时间分别为：粗铣上端面的辅助时间：=0.150.20460=1.836s精铣上端面的辅助时间：=0.150.12660=1.134s粗铣后端面的辅助时间：精铣后端面的辅助时间：=0.150.07260=0.648s6.2.3其他时间的计算除了作业时间（基本时间与辅助时间之和）以外，每道工序的单件时间还包括布置工作地时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。由于阀体的生产类型为大批生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作地时间是作业时间的2%7%，休息与生理需要时间是作业时间的2%4%，均取为3%，则各工序的其他时间（+）可按关系式（3%+3%）（+）计算，它们分别为：粗铣下端面的其他时间：+=6%（0.20460+1.836）=0.8445s精铣下端面的其他时间：+=6%（0.12660+1.134）=0.5216s粗铣后端面的辅助时间：+=6%(0.11760+1.053)=0.4822s精铣后端面的其他时间：+=6%（0.07260+0.648）=0.298s第4章 钻2-M8夹具设计4.1 夹具的夹紧装置和定位装置夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。仅仅定好位在大多数场合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。典型的螺旋夹紧机构的特点：（1）结构简单；（2）扩力比大；（3）自琐性能好；（4）行程不受限制；（5）夹紧动作慢。夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置，在此套夹具中，中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧，通过螺栓夹紧移动压板。达到夹紧和定心作用。工件通过定位销的定位限制了绕Z轴旋转，通过螺栓夹紧移动压板，实现对工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板，通过精确的圆弧定位，实现定心。此套移动压板制作简单，便于手动调整。通过松紧螺栓实现压板的前后移动，以达到压紧的目的。压紧的同时，实现工件的定心，使其定位基准的对称中心在规定位置上。4.2 夹具的导向在钻床上加工孔时，大都采用导向元件或导向装置，用以引导刀具进入正确的加工位置，并在加工过程中防止或减少由于切削力等因素引起的偏移，提高刀具的刚性，从而保证零件上孔的精度，在钻床上加工的过程中，导向装置保证同轴各孔的同轴度、各孔孔距精度、各轴线间的平行度等，因此，导向装置如同定位元件一样，对于保证工件的加工精度有这十分重要的作用。导向元件包括刀杆的导向部分和导向套。在这套钻床夹具上用的导向套是钻套。钻套按其结构可分为固定钻套，可换钻套，快换钻套及特殊钻套。因此套钻夹具加工量不大，磨损较小，孔距离精度要求较高，则选用固定钻套。如图4.2。直接压入钻模板或夹具体的孔中。图4.2 钻套钻模板与固定钻套外圆一般采用H7/h6的配合。且必须有很高的耐磨性，材料选择20Mn2。淬火HRC60。我选择的钻套:12.5F7*22K6*35 GB2264-1980。相同的，为了防止定位销与模板之间的磨损，在模板定位孔之间套上两个固定衬套。选取的标准件代号为12*18 GB2263-1980。材料仍选取T10A， 淬火HRC60。公差采用H7/p6的配合。4.3 定位方案分析与比较（列举了3种方案）方案： 首先必须明确其加工时应如图所示，这样水平放置，便于钻床加工。那么要使其完全定位，可以采用:一面加固定V型块和滑动V型块定位，这样既简单又方便。如上图所示，一底面限制的自由度有3个，一个固定V型块限制两个自由度，一个滑动V型块限制限制一个自由度，为使定位可靠，加工稳定，我所设计的定位方案，总共限制了工件的全部6个自由度，属于完全定位。方案2：选底平面一面、V型块定位，夹紧方式选用螺旋夹紧机构夹紧。方案3：一面加固定V型块和固定V型块定位，这样既简单。如上图所示，一底面限制的自由度有3个，一个固定V型块限制两个自由度，一个固定V型块限制限制一个自由度，为使定位可靠，加工稳定，我所设计的定位方案，总共限制了工件的全部6个自由度，属于完全定位。可是这种方案无法调节。如果毛坯超差还得通过螺丝调节。在该定位方案中，一个支撑面顶住，限制了z轴的移动，z轴的旋转，y轴的旋转三个移动自由度。一个固定V型块限制了y轴的移动，x轴的移动，一个滑动V型块限制了z轴的旋转，这样6个自由度全部被限制综合上面所述，方案是根据外圆轮廓进行的定位，方案一和方案三不如方案二方便操作，根据上面叙述选择方案二。4.4钻孔与工件之间的切屑间隙钻套的类型和特点:1、固定钻套：钻套直接压入钻模板或夹具体的孔中，钻模板或夹具体的孔与钻套外圆一般采用H7/n6配合，主要用于加工量不大，磨损教小的中小批生产或加工孔径甚小，孔距离精度要求较高的小孔。2、可换钻套：主要用在大批量生产中，由于钻套磨损大，因此在可换钻套和钻模板之间加一个衬套，衬套直接压入钻模板的孔内，钻套以F7/m6或F7/k6配合装入衬套中。3、快换钻套：当对孔进行钻铰等加工时，由于刀径不断增大，需要不同的导套引导刀具，为便于快速更换采用快换钻套。4、特殊钻套：尺寸或形状与标准钻套不同的钻套统称特殊钻套。钻套下端面与工件表面之间应留一定的空隙C，使开始钻孔时，钻头切屑刃不位于钻套的孔中，以免刮伤钻套内孔，如图4.3。图4.3 切屑间隙 C=(0.31.2)d。在本次夹具钻模设计中考虑了多方面的因素，确定了设计方案后，选择了C=8。因为此钻的材料是铸件，所以C可以取较小的值。4.5 钻模板在导向装置中，导套通常是安装在钻模板上，因此钻模板必须具有足够的刚度和强度，以防变形而影响钻孔精度。钻模板按其与夹具体连接的方式，可分为固定式钻模板、铰链式钻模板、可卸式钻模板、滑柱式钻模板和活动钻模板等。在此套钻模夹具中选用的是可卸式钻模板，在装卸工件时需从夹具体上装上或卸下，钻模板在夹具体上采用定位销一面双孔定位，螺栓紧固，钻模精度较高。44.6定位误差的分析制造误差ZZ （1）中心线对定位件中心线位置精度. 取.（2）V型块同轴度误差（查表P297）.故，.则.知此方案可行。4.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。为了减少辅助时间采用可换钻套，以来满足达到孔的加工的要求。表dDD1Ht基本极限偏差F7基本极限偏差D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.0103.347+0.019+0.010104581156101310162068+0.028+0.01312+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.02030342036HT200222635+0.033+0.017392630424625HT200563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.0205930566742486266485070740.040钻模板选用翻转钻模板，用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。4.8确定夹具体结构和总体结构对夹具体的设计的基本要求（1）应该保持精度和稳定性在夹具体表面重要的面，如安装接触位置，安装表面的刀块夹紧安装特定的，足够的精度，之间的位置精度稳定夹具体，夹具体应该采用铸造，时效处理，退火等处理方式。（2）应具有足够的强度和刚度保证在加工过程中不因夹紧力，切削力等外力变形和振动是不允许的，夹具应有足够的厚度，刚度可以适当加固。（3）结构的方法和使用应该不错夹较大的工件的外观，更复杂的结构，之间的相互位置精度与每个表面的要求高，所以应特别注意结构的过程中，应处理的工件，夹具，维修方便。再满足功能性要求（刚度和强度）前提下，应能减小体积减轻重量，结构应该简单。（4）应便于铁屑去除在加工过程中，该铁屑将继续在夹在积累，如果不及时清除，切削热的积累会破坏夹具定位精度，铁屑投掷可能绕组定位元件，也会破坏的定位精度，甚至发生事故。因此，在这个过程中的铁屑不多，可适当增加定位装置和夹紧表面之间的距离增加的铁屑空间：对切削过程中产生更多的，一般应在夹具体上面。（5）安装应牢固、可靠夹具安装在所有通过夹安装表面和相应的表面接触或实现的。当夹安装在重力的中心，夹具应尽可能低，支撑面积应足够大，以安装精度要高，以确保稳定和可靠的安装。夹具底部通常是中空的，识别特定的文件夹结构，然后绘制夹具布局。图中所示的夹具装配。加工过程中，夹具必承受
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