关 键 词：

中心距90 含CAD高清图纸和说明书 K525-阀体【中心距90】 机械加工工艺规程及工序11 加工上端面4个M6螺纹孔【含CAD高清图纸和说明书】 K525 阀体 中心 90 机械 加工 工艺 规程

资源描述：

【温馨提示】====【1】设计包含CAD图纸 和 DOC文档，均可以在线预览，所见即所得，，dwg后缀的文件为CAD图，超高清，可编辑，无任何水印，，充值下载得到【资源目录】里展示的所有文件======【2】若题目上备注三维，则表示文件里包含三维源文件，由于三维组成零件数量较多，为保证预览的简洁性，店家将三维文件夹进行了打包。三维预览图，均为店主电脑打开软件进行截图的，保证能够打开，下载后解压即可。======【3】特价促销，，拼团购买，，均有不同程度的打折优惠，，详情可咨询QQ：1304139763 或者 414951605===

内容简介：

第3章 工序11 加工上端面4个M6螺纹夹具设计3.1设计要求为了提高劳动生产，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。工序11 加工上端面4个M6螺纹的专用夹具，本夹具将用于Z525钻床。在对工件进行机械加工时，为了保证加工的要求，首先要使工件相对道具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。因此，在进行机械加工前，先要将工件装夹好。机床夹具的组成 1、定位装置 其作用是使工件在夹具中占据正确的位置。2、夹紧装置 其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力（切削力等）作用时不离开已经占据的正确的正确位置。3、对刀或导向装置 其作用是确定刀具相对定位元件的正确位置。4、连接原件 其作用是确定夹具在机床上的正确位置。5、夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。6、其他元件或装置 是指家家具中因特殊需要而设置的元件或装置。根据加工需要，有些夹具上设置分度装置、靠模装置；为能方便、准确定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。以上各组成部分中，定位元件、夹紧装置和夹具体是机床夹具的基础组成部分。机床的分类机床夹具种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。按夹具的使用特点可分为：通用夹具，专用夹具，可调夹具，组合夹具，拼装夹具。按使用机床可分为：车床夹具，铣床夹具，钻床夹具，镗床夹具，齿轮机床夹具，数控机床夹具，自动机床夹具，自动线随行夹具以及其他机床夹具。按夹紧的动力源可分为：手动夹具，气动夹具，液压夹具，气液增力夹具，电磁夹具以及真空夹具等。工件的装夹方法工件装夹的方法有两种：将工件直接装夹在机床的工作台或花盘上将工件装夹在家具上采用第一种方法装夹的效率低，一般要求先按图纸要求在工件的表面上划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时，用划针或面分表找正后再夹紧。一般用于单件和小批生产。批量较大时，都采用夹具装夹工件。采用夹具装夹工件有如下优点：a、保证加工精度，稳定加工质量b、缩短辅助时间，提高劳动生产率c、扩大机床的使用范围，实现“一机多能”d、改善工人的劳动条件，降低生产成本本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度不是主要考虑的问题。3.2夹具设计3.2.1 定位基准的选择为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。定位基准选择50内孔及其端面，下方再加一个挡销，限制旋转自由度。3.2.2 切削力及夹紧力的计算刀具：钻头 D=5（M6的螺纹底孔是5。则轴向力：见工艺师手册表28.4F=Cdfk3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420转矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数 K=KKKK式中 K基本安全系数，1.5; K加工性质系数，1.1;K刀具钝化系数, 1.1;K断续切削系数, 1.1则 F=KF=1.5钻削时 T=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F所以,时工件不会转动,故本夹具可安全工作。3.3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）内外圆同轴度误差（查表P297）.故，.则.知此方案可行。3.4 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。 图3.1 可换钻套铰工艺孔钻套结构参数如下表3.4：表3.4 钻套dHD公称尺寸允差111611+0.018+0.007221810490.518衬套选用固定衬套其结构如图所示：图3.2 固定衬套其结构参数如下表3.5：表3.5 固定衬套dHDC 公称尺寸允差公称尺寸允差18+0.034+0.0161210+0.023+0.0120.52钻模板选用固定式钻模板，用4个沉头螺钉和2个锥销定位于夹具体上。3.5夹具设计及操作的简要说明由于是大批大量生产，主要考虑提高劳动生产率。因此设计时，需要更换零件加工时速度要求快。本夹具设计，用移动夹紧的大平面定位三个自由度，定位两个自由度，用定位挡销定位最后一个转动自由度。此时虽然有过定位，但底面是经精铣的面，定位是允许的。7工学院课程设计报告课程名称： 制造工艺学课程设计 指导老师： 聂信天班 级： 车辆132姓 名： 龙云浩学 号： 30313205学 期： 20 15 20 16 学年 第 2 学期南京农业大学工学院教务处印 工学院课程设计报告目 录第1章 零件分析21.1 零件作用分析21.2 零件工艺分析3第2章 确定毛坯、画毛坯4 2.1选择毛坯种类4 2.2 确定毛坯尺寸及机械加工余量5 2.3 绘制毛坯图6 第3章 工艺规程设计63.1 基面、基准的选择43.2 制定工艺路线5 3.2.1加工阶段的划分5 3.2.2工序的确定5 3.2.3 工艺路线设计63.3 填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡9第4章 半精铣下端面工序专用夹具设计94.1 切削用量的确定及校核104.2 工件自由度分析及定位方案的确定114.3 夹紧力的计算114.4 定位误差分析124.5 操作说明1213项目内容说明1. 零件的分析2. 确定毛坯 画毛坯3. 工艺规程设计4.钻16孔工序专用夹具设计 1.1 零件的作用题目给出的零件是阀体。阀体的主要作用是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。因此阀体零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和流体的运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。如下，图一是我们的阀体三维图。图一1.2 零件的工艺分析由阀体零件图可知。它的外表面上有4个平面需要进行加工。孔系分布于上下前后4个端面。此外上表面还需加工4个螺纹孔。因此可将其分为3组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（1）以S=148X46的下底面面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：下底面的铣削加工；其中有表面粗糙度要求为；（2）以上端面为主要加工平面的加工面。这一组加工表面包括：上端面的铣削加工；4- M6螺纹孔加工，以及一直径30、主直径为16的沉头孔加工，该孔无表面粗糙度要求； （3）以前后端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：前后端面，有表面粗糙度要求为（4）50孔，要求与前后端面垂直，无表面粗糙度要求（5）9孔， 无表面粗糙度要求（6）11孔，无表面粗糙度要求2.1选择毛坯种类 机械加工中毛坯的种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、焊接组合件等，同一种毛坯又可能有不同的制造方法。为了提高毛坯的制造质量，可以减少机械加工劳动量，降低机械加工成本，但往往会增加毛坯的制造成本。选择毛坯的制造方法一般应当考虑一下几个因素。（1）材料的工艺性能 材料的工艺性能在很大程度上决定毛坯的种类和制造方法。例如，铸铁，铸造青铜等脆性材料不能锻造和冲压，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造组合毛坯，而只能用铸造。 （2）毛坯的尺寸形状和精度要求 毛坯的尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯的重要依据。尺寸很大的毛坯，通常不采用模锻或压铸、特种铸造方法制造，而适宜采用自由锻造或是砂型铸造。形状复杂的毛坯，不宜采用型材或自由锻件，可采用铸件、模锻件、冲压件或组合毛坯。 （3）零件的生产纲领 选择毛坯的制造方法，只有与零件的生产纲领相适应，才能获得最佳的经济效益。生产纲领大时宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，如模锻及熔模铸造等；生产纲领小时，宜采用设备投资少的毛坯制造方法，如木模砂型铸造及自由锻造。 本阀体零件材料为HT200，考虑到零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用灰铸铁材料，零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，采用机器造型，铸造公差等级为11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确定毛坯尺寸及机械加工余量 根据零件图估算锻件的重量 ，包容体重量 ,锻件形状复杂系数 ,较复杂，零件材料为灰铸铁。 查阅机械制造技术基础课程设计指导教程表2-1,2-3.2-5得锻件机械加工余量及尺寸公差（由于大部分表面加工都需经过粗加工和半精加工，因此余量将要放大，这里为了机械加工过程的方便，将外圆表面的总加工余量统一为一个值。 端面毛坯尺寸为 孔的毛坯尺寸为 铸件的机械加工余量RMA取1.5零件尺寸（mm）单面加工余量（mm）毛坯尺寸（mm）1482.4152.81062.4110.8642.368.6502.245.61122.245.6942.20302.225.6162.20M642.202.3 绘制毛坯图3.1.1基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。3.1.2粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。 粗基准选择应当满足以下要求：粗基准的选择应以不加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。若必须首先保证工件的某些重要表面的加工余量均匀，应选择该表面做粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。若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做粗基准。应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。粗基准一般只使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证往阀体在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从阀体的零件图分析可知该零件的加工表面比较多，粗基准可选为两个，这里选择该零件的上端面以及中心孔的内轮廓面作为粗基准，分别以这两面为基准对零件进行装夹定位及加工。3.1.3精基准的选择精基准的选择原则：基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。基准统一原则。应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准此外，还应选择工件上精度高、尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。阀体的精基准选择时考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准确。当设计基准与工序基准不重合时，还应该进行尺寸换算。粗基准的选择，采用零件的中心孔的内圆面及上端面作为定位的粗基准，使得零件达到完全定位。而在此基础上，考虑到基准重合、便于装夹的问题，则选取下端面与其上的孔作为加工的精基准。3.2制定工艺路线3.2.1加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段：粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多余的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为IT9IT10。表面粗糙度为Ra101.25m。精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求。另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工精度。精加工的加工精度一般为IT6IT7，表面粗糙度为Ra101.25m。此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。本次阀体加工工艺规程的设计中，由于零件加工表面及孔的精度要求并不是很高，因此只需划分为粗加工、精加工两个阶段即可满足要求。3.2.2工序的确定对个表面的加工要粗、精分开，先粗后精，多次加工，已逐步提高其精度和粗糙度。主要表面的精加工应安排在最后。为了提高零件的机械性能和消除内应力而安排的热处理工序，如调质、时效处理等，一般应安排在粗加工之后，精加工之前。制订工艺路线的出发点，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。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用数控机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。阀体加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以上下端面互相定位半精加工。第二个工序是加工定位用的50孔。上下端面加工完成后一直到阀体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。对于阀体，需要精加工的是孔前后端平面，按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。3.2.3工艺路线设计工序号工 序 内 容I 铸造II 时效处理III 以上端面后端面为粗基准，粗-半精铣下端面IV 以下端面为精基准，粗-半精铣上端面V以下端面、上端面为精基准，精镗50孔VI以上端面、下端面、50孔为为精基准，半精铣前后端面VII 以上端面、前端面、后端面为精基准，钻4X9孔VIII以下端面、底面两孔、前端面为精基准，精镗30孔IX 以下端面、底面两孔、前端面为精基准，钻16孔X 以下端面、底面两孔、后端面为精基准，钻2X11孔XI 以下端面、底面两孔、后端面为精基准，钻4-M6螺纹底孔攻丝4-M6XII去毛刺XIII检验入库方案一：方案二：工序号工 序 内 容I 铸造II 时效处理III 以50孔、前端面为粗基准 粗-半精铣下端面IV 以下端面为精基准、前后端面为粗基准 钻49孔V以下端面、49孔为精基准 粗-精镗50孔VI以下端面、49孔为精基准 粗-半精铣上端面VII 以下端面、49孔为精基准 粗-半精铣前、后端面VIII以下端面、49孔为精基准 粗-精镗30孔IX 以下端面、49孔为精基准 钻16孔X 以下端面、49孔、后端面为精基准 钻211孔XI 以下端面、49孔、后端面为精基准 钻4-M6螺纹底孔攻丝4-M6XII去毛刺XIII检验入库两种方案都依照工序集中原则组织工序，优点是工艺路线短，减少工件的装夹次数，易于保证加工面相互位置精度，使需要的机床数量少，减少工件工序间的运输，减少辅助时间和准备终结的时间，同时产量也较高。 方案一和方案二的区别在于方案一先加工端面再加工孔，而方案二是先加工孔再加工端面，违背了先面后孔的原则，综合考虑确定具体的加工路线如下:工序号工 序 内 容I 铸造II 时效处理III 以上端面后端面为粗基准，粗-半精铣下端面IV 以下端面为精基准，粗-半精铣上端面V以下端面、上端面为精基准，精镗50孔VI以上端面、下端面、50孔为为精基准，半精铣前后端面VII 以上端面、前端面、后端面为精基准，钻4X9孔VIII以下端面、底面两孔、前端面为精基准，精镗30孔IX 以下端面、底面两孔、前端面为精基准，钻16孔X 以下端面、底面两孔、后端面为精基准，钻2X11孔XI 以下端面、底面两孔、后端面为精基准，钻4-M6螺纹底孔攻丝4-M6XII去毛刺XIII检验入库3.3 填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡4.1切削用量的确定及校核（参考切削用量简明手册）加工材料灰铸铁，HT200 工艺要求2块宽度a=29mm，长度l=46mm的平面，精度为H12-H13机床双立轴圆工作台铣床1.选择铣刀硬质合金端铣刀（面铣刀）材料： 齿数2.选择切削用量 1）铣削深度：2）每齿进给量：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-73，取铣削速度：参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81，取3）机床主轴转速：， 式（1.1）实际铣削速度： 式（1.2）进给量： 式（1.3）工作台每分进给量： ：根据参考文献7机械加工工艺手册表2.4-81, 4）检验机床扭矩及功率 根据表3.23，当b200MPa，ae72mm，ap4.2mm，z=4，近似为 Pcc=1.67kW 根据X51立式铣床说明书，机床主轴允许的功率为PcM=1.95kW 故PccPcK,因此所选的切削用量可用，即 ， 5）计算基本工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度： 取刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 4.2 工件自由度分析及定位方案的确定 (1) 工件自由度分析:工件以上端面和后端面外加一定位销为定位基准，属两面一销定位，其中下端面限制3个自由度，后端面限制2个自由度，定位销限制1个自由度，共限制6个自由度，属完全定位。 （2）定位方案确定 1）下端面与底面凸台接触； 2）后端面用三个支撑钉定位； 3）左侧用定位销定位。4.3夹紧力的计算 在机械加工过程中，工件会受到切削力、摩擦力等外力的作用，为了保证在这些外力的作用下，工件仍能在夹具中保持定位的正确位置，而不致发生位移或产生振动，一般在夹具结构中都必须设置一定的夹紧装置，把工件压紧夹牢在定位元件上。本设计采用螺旋夹紧机构将工件夹紧在夹具体上。 夹紧力计算：螺旋夹紧力的计算，根据：机械制造工艺学2 的公式： 式中， 作用在扳手上的力（N）； L作用力的力臂（mm）；螺纹中径（mm）； 螺纹升角（）； 螺纹副的当量摩擦角（）； 螺杆（或螺母）端部与工件（或压板）之间的当量摩擦角（）； r螺杆（或螺母）端部与工件（或压板）之间的当量摩擦半径（mm）。 根据机床夹具设计手册12 表 1-2-8，表 1-2-9，表 1-2-10 查得=，又