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【工装夹具类】注油器油阀座工艺工装及镗孔夹具设计【4张图纸】【优秀】,工装,夹具,注油,器油阀座,工艺,镗孔,设计,图纸,优秀,优良

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毕 业 设 计（论 文） 设计（论文）题目：注油器油阀座工艺工装设计 系 别： 机械工程学院 专 业： 机械制造工艺及设备 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 完成时间： 摘 要 制造业中尤其是机械制造业，在产品生产过程中按照特定工艺，不论其生产规模如何，都需要种类繁多的工艺装备，而制造业产品的质量、生产率、成本无不与工艺装备有关。 随着不规则形状零件在现代制造业中的广泛应用，如何保证这类零件的加工精度就显得尤为重要。本文通过分析注油器油阀座零件的结构特点和加工要求，制定了一套较合理的夹具设计，从而为保证该零件的加工精度将提供一种经济实用的工艺装备，具有一定的实用价值。对于夹具设计来说，最重要的就是定位、夹紧方案的确定。通过对各种定位夹紧装置的分析比较，选择并组合了一套既能 够满足加工要求的，又比较简洁的装置。同时，通过对一系列定位误差和夹紧力的计算， 验证了该零件的加工是可以保证其要求的精度的，它的加工误差在规定的范围内。通过夹紧力的计算，也验证了零件在被夹紧的前提下，它受到的夹紧力也并不大，满足夹具设计所要求的既要保证一定的夹紧力不使工件在加工过程中发生位移，但同时又不能过大致使工件发生变形。 关键词 ：工艺装备，夹具设计，定位，夹紧 In in in in of of a of of in in a of to of of is of of of of of a so as to of an is By a of a of to of At a of of of is to in to in on of it by is to to a of to at to 文献综述： 1、前言 机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。 然而夹具又是 制造系统的重要组成部分 ， 不论是传统制造 ， 还是现代制造系统 ， 夹具都是十分重要的。 因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈 的 市场竞争和企业信息化的要求 ,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。 2、 发展历史 夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。 3、 发展现状 制造业是国民经济的基础 ， 随着以计算机技术为主导的现代科学技术的迅速发展 ， 以 “ 时间驱动 ” 为特征的市场竞争、产品更新换代的加快、商品需求的多样化、用户素质的提高等使制造业面临着巨大的挑战 ，特别像后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工就出现了一些问题，在现阶段像后钢板弹簧吊耳类的加工还没达到现代自动化的水平。在现代的中小批量生产中，它的加工工艺还需人工画线的方法来保证其 精度，而对工件的装夹也是通过人工的方法进行的。因此我国对后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于效率低 、 成本高的阶段。 4、 发展趋势 随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。 特别像后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落后阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹具 、 半组合夹具 、可调夹具，尤其是成组夹具。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，夹具技术正 朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。 5、设计面临的问题 在设计中，需要对零件加工工艺方案和夹具进行设计，在确定加工工艺方案时，可能会出现工艺路线的不合理，甚至出现不能保证加工所要求达到的精度。在进行夹具设计时，可能因定位基准选择不合理，出现过定位或欠定位造成加工的零件的精度得不到保证。在选择夹紧机构时由于机构的大小，尺寸等不合理，而达不到夹紧的目的，也可能因夹紧力作用点或作用面的位置不合理而使工件产生翻转。所以在设计过程中应制订多套方案，以供比较选择最优，同时还要多请教指导老师和同学，并多查阅相关的书 籍来尽可能好的完成设计。 6、总结 在机械制造中 ， 为完成需要的加工工序 、 装配工序及检验工序等 ， 使用着大量的夹具。利用夹具 ， 可以提高劳动生产率 ， 提高加工精度 ， 减少废品 ， 可以扩大机床的工艺范围 ， 改善操作的劳动条件。因此 ， 夹具是机械制造中的一项重要的工艺装备。夹具设计的基础理论一个好的机床夹具 ， 首先要保证能加工出合格的产品。为此 ， 所设计的夹具首先应满足以下两项要求 ：第一， 在未受外力作用时 ， 加工件对刀具和机床应保持正确的位置 ， 即加工件应有正确的定位 。第二，在加工过程中 ， 作用于加工件上的各种外力 ， 不应当破坏加工件原 有的正确定位 ，即对加工件应有正确的夹紧。 参考文献 1 孙丽媛，机械制造工艺及专用夹具设计指导，北京：冶金工业出版社， 2002。 2 东北重型机械学院等，机床夹具设计手册，上海：上海科学技术出版社， 1979。 3 刘守勇等 ， 机械制造工艺与机床夹具 . 北京 :机械工业出版社， 4 王启平 ， 机床夹具设计 M哈尔滨工业大学出版社， 1988. 5 林文焕 机床夹具设计 M国防工业出版社， 1987. 6 徐发仁 ， 机床夹具设计 M重庆大学出版社 ， 7 王昆等 ， 机械设计课程设计 M 高等教育出版社， 1995 8 邱宣怀 ， 机械设计 M北京 :高等教育出版社， 1997 9 柯明扬 ， 机械制造工艺学 M. 北京 :北京航天航空大学出版社， 1995 10 孟少龙，机械加工工艺手册第 1 卷，北京：机械工业出版社， 1991。 11 金属机械加工工艺人员手册修订组，金属机械加工工艺人员手册，上海：上海科学技术出版社， 1979。 工 艺 过 程 卡 产品型号 （部）件图号 共 1 页 产品名称 油阀座 零（部）件名称 第 1 页 材料牌号 坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 232 176 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工 序 内 容 车间 设备 工段 工 艺 装 备 工 时 铸造 铸 时效 热 涂底漆 表 1 粗铣 63面和 32面 金工 专用铣夹具 2 精铣 63， 精铣 32，保证长度 55工 专用 铣 夹具 3 精铣 24，保证至定位基准长度为 工 专用铣夹具 4 钻 3通孔，保证长度 22 5通孔，保证长度 6 2通孔，保证长度 1422 金工 组合机床 专用 钻 夹具 5 钻 2通孔 ,至端面 63于 14焊封其孔 金工 组合机床 专用钻夹具 6 钻 金工 专用 钻 夹具 7 扩孔 22 金工 专用钻夹具 8 扩孔 16证 工 专用钻夹具 9 攻螺纹 ,保证长度为 20，并孔口倒角 1*45，且 32端面倒角 1*45 金工 专用车夹具 10 镗 24面 度为 金工 专用钻夹具 11 在 24面上精铣 135的缺口 ,其深度为 4铣缺口 金工 专用铣夹具 12 检验 检 13 入库 编 制 审 核 会 签 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 1 开题报告 一 课题的意义 、 研究 对象 、特点 本课题通过分析 油阀座 的结构特点和加工要求，制定一套较合理的加工工艺规程，从而为保证该零件的加工精度将提供一种经济实用的工艺装备，具有一定的实用价值。首先分析零件的结构，并明确其各种加工要求，本课程主要是对孔加工有一定的技术要求，然后查阅有关资料，汲取前人的经验，制定出符合定位原理及加工要求的夹具模型，运用 件不断对其进行模型优化，而后回到生产实践中，检测并完善所设计的夹具。 二 夹具设计 的要求 本文主要是对专用夹具的设计，其基本要求如下：设计夹具必须满足 工艺要求，结构性能可靠、使用安全，操作方便，有利于实现优质、高产、低耗，改善劳动条件，提高标准化、通用化、系列化水平。要深入现场，联系实际，确定设计方案时，应广泛听取老师的意见和建议。具有良好的结构工艺性，即所设计的夹具应便于制造、调整、维修，切便于切 屑的清理、排除。夹具设计必须保证图样清晰、完整、正确、统一。 三 设计夹具的依据 工装设计任务书工件的工艺规程；产品图样和技术要求等有关国家标准、行业标准和企业标准国内外典型工装图样和有关资料生产技术要 2 求。 四 设计夹具的程序内容 明确设计任务；熟悉被加工 件的图样；弄清楚被加工件在产品中的作用、结构特点、主要加工表面和技术要求；了解被加工件的材料、毛胚种类、特点、重量和外形尺寸等。分析被加工件的工艺规程；核对夹具设计任务书；收集资料，深入调研；收集企业内外有关资料，并进行必要的工艺实验，尽量使所设计的夹具结构完善、合理。 五 夹具的设计过程 1） 分析构想 根据零件 (加工件 )的设计图和工序图，分析工件的结构特点、材料、热处理情况及本工序加工的技术要求，再根据本厂本车间设备情况、加工能力，建立所需制造夹具的初步构想 . 2） 绘制草图 将 初步构想的夹具和工件轮廓尽量按 1:1的比例以徒手为主绘在方格纸上 (每小格 1 毫米的计算纸 )。利用计算纸作草图，图样大小随之可见 主视图及工件的轮廓位置应和加工时相同。根据六点定位原则确定夹具所用定位元件，并绘在草图上 ;绘出夹紧元件或装置 ;绘出引导元件或对刀装置 ;绘出夹具体 ;绘出其他辅助部分。 3） 绘装配图 根据草图绘出装配图 (总装图 )。夹具装配图和一般装配图略有不 3 同 :图中为了突出夹具的结构 定以双点划线绘出工件轮廓且将其看做是透明体，不遮挡夹具结构。 装配图上标注的各检验尺寸的公差应注为对称公差。这些对称公差的大小确定原则是 : 夹具公差取工序要求公差的 1/21/5，当工序要求为自由公差时 . 1 标注。 4） 绘夹具零件图 装配图中除市场上能买到的标准件之外的零件都要绘零件图。在确定这些零件的尺寸、公差及技术条件时应注意满足夹具总图的要求。设计人员还应关心夹具零件的制造过程、装配过程及生产实 用情况，以便发现问题随时改进使之达到更理想的地步。 六 专用机床夹具的组成 其种类繁多，可概括为四部分： 1） 定位元件：用来确定工件在夹具中的正确位置。 2） 夹紧装置，将工件夹紧夹牢，保证工件在加工过程中的正确位置不变，它包括夹紧元件或其组合以及动力源。 3） 夹具体，是机床夹具的基础件，将夹具的所有部分连接成一个整体。 4） 其他装置或元件，是除上述三部分外的所有其他装置或者元件，如分度装置、导向元件和夹具和机床之间的连接元件等。 4 七 夹具发展的趋势 夹具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，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展 。 八 参考文献 1 王先逵编著。机械制造工艺学。上海：上海科技出版社 2 冯辛安，黄玉美等编著。机械制造装备设计。北京：机械工业出版社。 1998 3 东北重型机械学院等编。机床夹具设计手册。上海：上海科技出版社 4 张进生。机械制造工艺与夹具设计指导。北京：机械工业出版社， 1997 5 机械设计手册（上册）。燃料化学工业出版社 6 机械设计与制造简明手册。同济大学出版社 九 课题的研究进度 1 查阅文献，英文资料 1 周 2 零件的图纸表达及结构分析 3 周 3 加工工艺路线设计与优化 2 周 4 夹具的结构设计 4 周 5 相关计算 2 周 毕业设计用纸 1 油阀座零件工艺规程及工装设计 目 录 摘要 （ 1） 引言 （ 2） 第一章 零件的分析 （ 3） 件的生产类型 （ 3） 件的作用 （ 3） （ 3） 第二章 工艺规程设计 （ 3） 定毛坯 （ 3） （ 4） （ 4） 及刀、夹、量具 （ 5） （ 5） （ 6） 第三章 夹具的设计 （ 13） 夹具设计 （ 13） 夹具设计 （ 13） 夹具设计 （ 15） 夹具设计 （ 17） 第四章 夹具的概述 （ 18） （ 18） 具的组成 （ 19） 件夹紧的基本要求 （ 20） 具的发展趋势 （ 21） 结论 （ 21） 致谢 （ 22） 毕业设计用纸 2 参考文献 （ 22） 摘 要 制造业中尤其是机械制造业，在产品生产过程中按照特定工艺，不论其生产规模如何，都需要种类繁多的工艺装备，而制造业产品的质量、生产率、成本无不与工艺装备有关。 随着不规则形状零件在现代制造业中的广泛应用，如何保证这类零件的加工精度就显得尤为重要。本文通过分析注油器油阀座零件的结构特点和加工要求，制定了一套较合理的夹具设计，从而为保证该零件的加工精度将提供一种经济实用的工艺装备，具有一定的实用价值。对于夹具设计来说，最重要的就是定位、夹紧方案的确定。通过对各种定位夹紧装置的分析比较，选择并组合了一套 既能够满足加工要求的，又比较简洁的装置。同时，通过对一系列定位误差和夹紧力的计算， 验证了该零件的加工是可以保证其要求的精度的，它的加工误差在规定的范围内。通过夹紧力的计算，也验证了零件在被夹紧的前提下，它受到的夹紧力也并不大，满足夹具设计所要求的既要保证一定的夹紧力不使工件在加工过程中发生位移，但同时又不能过大致使工件发生变形。 关键词 ：工艺装备，夹具设计，定位，夹紧 毕业设计用纸 3 In in in in of of a of of in in a of to of of is of of of of of a so as to of an is By a of a of to of At a of of of is to in to in on of it by is to to a of to at to 毕业设计用纸 4 0 引言 夹具是涵盖了从加工到组装的几乎所有操作过程的一种装夹设备。装夹最重要的标准是位置精度、工件稳定性、最小工件变形和最小位移，以及夹具和切割工具之间无干涉等要求。由于大量的加工操作需要装夹，夹具设计在制造系统中就变得非常重要，它直接 影响加工质量，生产率和制造成本。 在机床上加工工件时，为了保证工件在该工序所加工的表面能达到图纸上规定的尺寸及位置精度等技术要求，必须使得工件相对于刀具和机床占有正确的加工位置（即工件的定位），并把工件压紧夹牢，以便在加工过程中，工件受到切削力、离心力的作用及冲击、振动等影响时，能保持这个确定了的位置稳定不变（即工件的夹紧）。在机床上对工件进行定位和夹紧，称做装夹。一切能使工件在机床上实现定位和夹紧的工艺装置，一般称为机床夹具，简称夹具。 机床夹具按专门化程度分通用夹具、专用夹具、可调整夹具、专门化拼装夹具和 自用化生产用夹具。通用夹具是指已经标准化，且具有较大适用范围的夹具。它由专业厂生产供应，有的已作为机床附件与通用机床配套，这类夹具主要用于单件小批生产。专用夹具是根据零件工艺机械加工过程中的某一道工序而专门设计的夹具。由于不考虑通用性，故结构紧凑、操作方便。这类夹具可保证高的加工精度和生产率。但这类夹具的针对性很强。本文通过分析注油器油阀座零件的结构特点和加工要求，制定了一套较合理的夹具设计，从而为保证该零件的加工精度将提供一种经济实用的工艺装备，具有一定的实用价值。对于夹具设计来说，最重要的就是定位、夹紧 方案的确定。通过对各种定位夹紧装置的分析比较，选择并组合了一套既能够满足加工要求的，又比较简洁的装置。 1 零件的分析 件的生产类型 该油阀座的实际生产纲领： N=1+ + ） =5 1 （ 1+3%+1%） =件） 该零件的生产规模划规为大批量生产。 零件的作用 油阀座是凿岩机注油器上的重要零件。左端通过 与主机联接；右端以 63圆定位与油壶壳体相连，一管套穿过油壶壳体与 焊接，高压气体从左端 毕业设计用纸 5 进入阀座，在负压作用下，油壶内油 从 2流至 22与高压气体混合后成雾状从管道喷出。 16装入油量调节装置，缺口标志油量调节范围。 零件的工艺分析 由零件图得知其材料为 材料具有较高的强度，耐磨性，耐热性及件振性；适用于承受较大应力，要求耐磨的零件。 该零件上的主要加工面为表面轮廓，两端面，三个平衡孔和主轴孔。 该零件表面轮廓应在一次装夹下同时加工出来。该零件三个平衡孔应在一次装夹下同时加工出来。 有关面和孔加工的经济精度及机床能达到的位置精度可知，上述技术要求是可达到的，零件的结构 工艺性也是可行的。 2 工艺规程设计 确定毛坯 根据零件材料确定毛坯为铸件。通过计算，该零件质量约为 11坯的铸造方法选用砂型机器造型（表 1）。又由于主轴孔和三个平衡孔均需铸出，故还应安放型芯。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。 主要毛坯尺寸及公差 主要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 表面轮廓尺寸 63 4+4 71 两端面 55 6+6 67 平衡孔 16 5 5 10 5 主轴孔 22 6 16 表 1 毛坯制 造方法 最大 重量 N 最小壁后 状的 复杂性 材 料 生产 方式 精度等级 寸公差 值 / 面 粗造度 手工砂 型铸造 不限制 3 5 最复杂 铁碳合金属、有 色金属及其合金 单件生产及小批生产 14 16 1 8 机械砂型铸造 至 2500 3 5 最复杂 同上 大批生产 及大量生产 14 级 左右 1 3 其他 手工砂型余量大，一般为 1 10砂眼和气泡造成的废品率高；表面有结砂硬皮，且结构颗粒大；适用铸造大件；生产率很多 毕业设计用纸 6 铸造 机械砂型铸造 生产率比手制砂型高数倍至数十倍；设备复杂；但要求工人的技术低；适于制造中小型铸件 定位基准的选择 精基准的选择：油阀座的主轴孔既是装配基准又是设计基准，用它作精基准，能使加工遵循 “ 基准重合 ” 的原则；其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“ 基准统一 ” 的原则。 粗基准的选择：选择油阀座的表面作粗基准。 最先进行机械加工的表面是精基准主轴孔。 加工工艺路线 工序号 工 序 内 容 铸造 时效 涂底漆 10 粗铣 63 面和 32 面 20 精铣 63 面，精铣 32，保证长度 55 30 精铣 24，保证至定位基准长度为 0 钻 3 通孔，保证长度 22，钻 5 通孔，保证长度 6，钻 2 通孔，保证长度 14 50 钻孔 2 为通孔，至端面 63 于 14，并焊封其孔口扩孔 22 60 钻 0 扩孔 22 80 扩孔 16证 0 通孔攻螺纹 ，保证长度为 20，并孔口倒角 1*45，且 32 端面倒角 1*45。 100 镗 24 面 度为 10 在 24 面上粗铣 135 的缺口，其深度为 4，精铣缺口 120 检验 130 入库 选择加工设备及刀、夹、量具 由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式为通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床的传送均由人工完成。 粗铣 63和 32 选择 能铣床，专用铣夹具，百分表 。 精铣 63 3孔，保证长度 22 5 通孔，保证长度 6 2 通孔，保证长度 14择 能铣床和 式钻床。 毕业设计用纸 7 夹住 63铣 32，保证长度 55用 能铣床。 扩孔 22择组合机床， 专用扩孔刀和铰孔刀，百分表。 精铣 24，保证至定位基准长度为 选择 能铣床。 钻 择专用钻夹具， 式钻床。 扩孔 16证 用组合机床。 镗 ,距 24 面 度为 2 通孔 ,至端面 63 于 14焊封其孔口，选用 用车夹具。 在 24 面上精铣 135的缺口 ,其深度为 4铣缺口，采用 能铣床。 机械加工余量、工序尺寸 “油阀座”零件材料为 45 钢，硬度 207 241坯重量约为 11产类型为大批量生产，采用砂型机器造型毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量、工序尺寸如下： 1. 63 面和 32 面 考虑其加工长度为 55其联结的非加工外圆表面直径为 32简化模锻毛坯的外形尺寸，现在直接取其外圆表面直径为 3232 面为自由尺寸公差，m,此面余量 52. 钻 53 2 孔 16 的孔 四内孔精度要求 11 m 参照机械制造工艺设计简明手册确定工序尺寸及余量为： 钻孔： 532 孔： 16 2Z=确定切削用量及基本工时 工序 10：粗铣 63 面和 32 面 1. 加 工条件 工件材料： 45 钢， 砂型机器造型。 加工要求：粗铣 63 面及 32 面。 机床： 能铣床。 刀具：刀片材料 径 63长 80径 27角（。） 15 ,后角（。）12 ,螺旋角 ( )40 45，齿数（ z） 6。 2. 计算切削用量 所选用刀具为高速钢圆柱形铣刀。铣刀直径 d=63度 L=80数 z=6. 3. 决定每齿进给量 据表 卧式铣床的功率为 艺系统刚性为中等，粗辞铣刀加工钢料，查得每齿进给量 z。现取 z。 4. 选择铣刀磨钝标准几耐用度 根据表 柱形铣刀粗加工钢料，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 刀直径 d=63用度 T=120 5. 决定切削速度 v 和工作台每分钟进给量 据表 式计算： 毕业设计用纸 8 式中：3,6,63,/3m 180,1670m 根据 卧式铣床主轴转速，选择 n=475r/s 实际切削速度 v=s 工作台每分钟进给量为 6 60mm/2mm/据 铣床工作台进给量，选择 5mm/实际的每齿进给量为： 0675=z 6. 效验机床 功率 根据计算公式，铣削时的功率（单位 1000 3 ， f ， p 63 ， 30 ， 6Z 1000 C =62 铣床主电动机的功率为 所选切削用量可以采用。 毕业设计用纸 9 所确定的切削用量为 i n/475m i n ,/75,/ 7. 基本时间 根据公式 1 式中 4m i n ,/75,4,1,63,63,1)(,63 2111475 4263 序 20：精铣 63 面和 32 面 1. 切削用量 所选刀具为高速钢圆柱形铣刀。 D=63=80mm,z=62 型铣床。 2. 确定每齿进给量 根据表每转进给量 r,现取 mm/r,则 3. 选择铣刀磨钝标准及耐用度 铣刀后齿刀面最大磨损量为 用度 T=1704. 决定切削速度 v 和工作台每分钟进给量 算，得 v=n=597r/s 根据 床主轴转速，选择 N=600r/0r/s 实际切削速度 v=s 工作台每分钟进给量为 0mm/据 床工作台进给量，选择 60mm/实际的每齿进给量为 z 5 基本时间 144s 工序 40、 50：钻 2、 3、 5 的孔 1 切削用量 刀具选用直柄麻花钻，直径 d=2、 3、 5用切削液。 2 确定进给量 f 由于孔径很小，宜采用受动进给。 3 选择钻头磨钝标准几耐用度 根据切削手册钻头后刀面最大磨损量为 用度 T=15 4 确定切削速度 v 根据表 定进给量 f=r 。由表 查得 毕业设计用纸 10 v=s,n=400r/据 式钻床机床说明书选择主轴实际的转速即可。 5 基本时间的确定 钻孔基本时间 20s。 工序 60：钻 孔 1 钻孔 定进给量 f: 根据切削手册 当钢 的 b800d= ，f=r。由于本零件在加工 时属于低钢度零件， F=( mm/r） 根据 床说明书，现取 f=r。 切削速度：根据切削手册表 得切削速度 v=18m/以 m i n )/22925 1810001000 rd vn 根据机床说明书， 取95r/实际切削速度为 m i n )/ 0 0 195251 0 0 0 r 切削工时 ,20,3 21 ( m i n )0、 80：扩孔 1 扩孔 22， 16 采用刀具： 22， 16 专用扩孔钻。 2 22 孔 进给量： f=( mm/r) 查机床说明书，取 f=r 机床主轴转速：取 n=80r/其切削速度 v=动工时 ,3,25321 ( m i n )3251 16 进给量： f=( mm/r） 查机床说明书，取 f=r 机床主轴转速：取 n=80r/其 切削速度 v=动工时 ,3, 毕业设计用纸 11 t= 工序 90：车螺纹 1 车螺纹 2. 切削速度的计算 刀具寿命 T=60用高速钢螺纹车刀，规定粗车螺纹刀次数 i=4;精车螺纹到次数 i=2 。 m (1cv , 距 kM 所以粗车螺纹时： m i n )/(11.0 精车螺纹时 m i n )/(11.0 3 确定主轴转速 粗车螺纹时 m i n )/rD vn c （ 按机床说明书取 n = 235r/际切削速度 车螺纹时 m i n )/(70226 rD vn c 按机床说明书取 n=750r/际切削速度 v= 切削工时 取切入长度 1 粗车工时 毕业设计用纸 12 42235 32211 精车工时 ( m 2211 所 以车螺纹总工时 t= 21 =序 100：镗槽 1 镗沟槽 定镗沟槽的切削用量 选用镗杆，采用手动进给，主轴转速 n=40r/s,切削速度 v=s 工序 110：粗、精铣 135槽 1. 计算切削用量 所选用刀具为高速钢直柄立铣刀。铣刀直径 d=5度 L=5数 z=3 2. 决定每齿进给量 据表 卧式铣床的功率 为 艺系统刚性为中等，粗辞铣刀加工钢料，查得每齿进给量 z。现取 z。 3 选择铣刀磨钝标准几耐用度 根据表 柄立铣刀粗加工钢料，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 刀直径 d=5用度 T=60 4 决定切削速度 v 和工作台每分钟进给量 据表 式计算： 式中：,3,4,/m 60,70m 根据 卧式铣床主轴转速，选择 n=475r/s 毕业设计用纸 13 实际切削速度 v=s 工作台每分钟进给量为 6 60mm/6mm/据 铣床工作台进给量，选择 6mm/实际的每齿进给量为： 0336=z 5 效验机床功率 根据计算公式，铣削时的功率（单位 1000 ， f ， ， 0 ， 3Z 1000 C =62 铣床主电动机的功率为 所选切削用量可以采用。 所确定的切削用量为 i n/475m i n ,/36,/ 6 基本时间 根据公式 1 式中 4m i n ,/36,4,2,5,4,1)(,4 2111436 424 6s 7 切削用量 毕业设计用纸 14 所选刀具为高速钢 直柄立 铣刀。 D=5=4mm,z=62 型铣床。 8 确定每齿进给量 根据表每转进给量 r,现取 r,则 9 选择铣刀磨钝标准及耐用度 铣刀后齿刀面最大磨损量为 用度 T=6010 决定切削速度 v 和工作台每分钟进给量 算，得 v=n=597r/s 根据 床主轴转速，选择 N=600r/0r/s 实际切削速度 v=s 工作台每分钟进给量为 8mm/据 床工作台进给量，选择 20mm/实际的每齿进给量为 z 11 基本时间 48s 3 夹具设计 1、钻夹具设计 这次设计的夹具为第 40 道工序和第 50 道工序 5， 2 孔夹具。该夹具适用于 转式钻。 1 确定设计方案 这道 工序所加工的孔在 63 面与 55 面上，且与 63 面垂直，按照基准重合原则并考虑到目前只有 63 面经过加工，为避免重复使用粗基准，应以 55 面定位，而 55 面上的2 孔也与此相应。又为避免钻头引偏， 5 孔与一 2 孔应在 63 面上钻孔，而另一2 孔在 55 面上钻孔，这就要求钻孔是面朝上，这给装夹工件带来了一定麻烦。 从对工件的结构形状分析，需在工件中装上锁紧螺母，定位夹紧都比较稳定可靠，也容易实现，外围须加上外框，设置成翻转式。在此框架上还须加上一个固定 V 形块。夹具以夹具体安装面和定位孔，定位销定位， V 形块定位， 用锁紧螺母联接。 工件以外框（外框为翻转式）在夹具上定位，限制了 3 个自由度，其余 3 个自由度也必须限制。在 22 孔内插入一个螺母，限制 2 个自由度；在框体内固定的 V 形块也限制 1个自由度。这种方案定位可靠，夹紧也很方便。 本道工序的夹具需要翻转，若采用气动或液压夹紧，则气管或油管会妨碍操作，故选手动夹紧，是夹具简单，操作可靠。 2 定位精度分析 表面轮廓是在一次装夹下完成加工的，位置精度由夹具保证。 三个孔的精度分别由各自的钻套保证。 毕业设计用纸 15 取 V 形块与夹具体，螺母与夹具体的配合为 H7/定销与夹具体销孔，支撑 块销孔的配合为 H7/外，夹具还应标注形位公差 3 操作说明 夹具使用在 转式钻床上，加工油阀座表面轮廓曲面及工件里的孔。工件以主轴和表面轮廓分别在外框，螺母和 V 形块上定位，另有辅助支撑。采用两个定位销，螺钉压紧工件。钻完 63 面上的 3 孔后，换直径为 5 的钻套，在同时钻这个面上的一直径为2 的孔，完成后，翻转 90，钻 55 面上的直径为 2 的孔。 2、铣夹具设计 这次设计的夹具为第 110道工序在 24面上粗铣 135 的缺口，其深度为 4，精铣缺口 。 1 确定设计方案 这道工序所加工在圆柱 24 面上，按照基准重合原则并考虑到目前有 22 孔，台阶孔 3， 5经过加工，并以 22孔和台阶孔定位。 从对工件的结构形状分析，需在工件中装上锁紧螺母，定位夹紧都比较稳定可靠，也容易实现，外围须加上外框。在此框架上还须加上阶梯销，用来定位台阶孔。夹具以夹具体安装面和定位孔，定位销定位，用锁紧螺母联接。 工件以外框侧面和锁紧螺母，定位销定位，限制了 6个自由度。这种方案定位可靠，夹紧也很方便。 本道工序的夹具为铣夹具故选手动夹紧，且夹具简单，操作可靠。 2. 切削力及夹紧力计算 切削力计 算： 刀 具： 高速刚直柄铣刀， 5z=3 F= 其中： 3,0,6500 所以 F= =) F=实 实86(N) 垂直分力： 实9 (N) 毕业设计用纸 16 在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数 K=K 1 2 34 以 F = N ） 加工槽，用的是一孔一平面的定位形式，一孔即是零件通孔，一平面即是 零件的 右端面 ，短圆柱销是水平安装的。 根据 机床夹具设计中的有关计算 二、夹具定位精度的有关计算中的相关公式，得 21() =21 （注： 通孔 直径： 短圆柱销的 直径： 5，为小间隙配合。） 而 通孔 与 短圆柱销 的轴线距离 为 以说它的最大定位误差为 1 0 = 而 合 定位精度要求。 夹具使用在 式铣床上，加工油阀座圆柱 24面上的缺口 。工件以主轴和挡板，以及阶梯销定位。可以一次完成所需要的工序。 3、镗夹具设计 1 确定设计方案 这道工序所加工在圆柱 16 孔内，按照基准 重合原则并考虑到目前有 22 孔，台阶孔 3， 5经过加工，并以 22孔和台阶孔定位。 从对工件的结构形状分析，需在工件中装上锁紧螺母，定位夹紧都比较稳定可靠，也 毕业设计用纸 17 容易实现，外围须加上外框。在此框架上还须加上阶梯销，用来定位台阶孔。夹具以夹具体安装面和定位孔，定位销定位，用锁紧螺母联接。 工件以外框侧面和锁紧螺母，定位销定位，限制了 6个自由度。这种方案定位可靠，夹紧也很方便。 本道工序的夹具为镗夹具故选手动夹紧，且夹具简单，操作可靠。 2. 切削力及夹紧力计算 切削力计 算： 刀具： 镗杆， 20 F= 其中： ,0,0,6500 所以 F= =) F=实 实6(N) 垂直分力： 实38(N) 在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数 K=K 1 2 34 以 F = N ） 加工槽，用的是一孔一平面的定位形式，一孔即是零件通孔，一平面即是 零件的右端面 ，短圆柱销是水平安装的。 根据 机床夹具设计中 的有关计算 二、夹具定位精度的有关计算中的相关公式，得 毕业设计用纸 18 21() =21 （注： 通孔 直径： 短圆柱销的 直径： 5，为小间隙配合。） 而 通孔 与 短圆柱销 的轴线距离为 以说它的最大定位误差为 1 0 = 而 合 定位精度要求。 4. 操作说明 夹具使用在 式镗床上，加工油阀座圆柱 16 内孔的槽 。工件以主轴和挡板，以及阶梯销定位。可以一次完成所需要的工序。 4、钻夹具设计 1 确定设计方案 这道工序所加工 照基准重合原则并考虑到目前有 22孔，台阶 孔 3， 5经过加工，并以 22孔和台阶孔定位。 从对工件的结构形状分析，考虑过定位和钻削力，定位夹紧都比较稳定可靠，也容易实现。在框架上还须加上阶梯销，用来定位台阶孔。夹具以夹具体安装面和定位孔，定位销定位，用螺纹来锁紧。 工件以外框两端面和螺纹，定位销定位，限制了 6个自由度。这种方案定位可靠，夹紧也很方便。 本道工序的夹具为钻夹具故选手动夹紧，且夹具简单，操作可靠。 2. 切削力及夹紧力计算 切削力计 算： 刀具： 直柄麻花钻， 其中： ,1,20, 毕业设计用纸 19 所以 F= 1 =) F=实 实6(N) 垂直分力： 实8(N) 在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数 K=K 1 2 34 以 F = N ） 加工槽，用的是一孔一平面的定位形式，一孔即是零件通孔，一平面即是 零件的右端面 ，短圆柱销是水平安装的。 根据 机床夹具设计中的有关计算 二、夹具定位精度的有关计算中的相关公式，得 21() =21 （注： 通孔 直径： 短圆柱销的 直径： 5，为小间隙配合。） 而 通孔 与 短圆柱销 的轴线距离为 以说它的最大定位误差为 1 0 = 而 合 定位精度要求。 毕业设计用纸 20 操作说明 夹具使用在 式钻床上，加工油阀座 工件以轴，阶梯销定位。可以一次完成所需要的工序。 4 机床夹具概述 床夹具的作用及其分类 床夹具的作用 夹具是机械加工中的一种工艺设备，它在机械加工中起着十分重要的作用，主要有以下的几个方面。 1）便于工件的正确定位，以保证加工精度 工件装夹在夹具上后，工件上各有关的几何元素（点、线、面）之间 的相互位置精度在一定程度上就由夹具保证。当夹具在机床上正确定位及固定以后，工件在夹具中又得到正确定位并被夹紧，这样就保证了再加工过程中 “ 同批 ” 工件对刀具和机床保持确定的相对位置，使加工得以顺利进行。 2）提高劳动生产效率和降低加工成本 采用夹具以后，可以省去即十分费时又不很紧缺的划线、找正工序，减少了辅助时间。若采用联动夹具装置、快速夹紧装置，既能降低劳动强度，又能提高生产效率。例如采用气压、液压等传动装置，只需要几秒钟旧可以完成夹紧动作。 3）改善工人的劳动条件 采用夹具后，工件的装卸比不 用夹具要方便、省力、安全。如果生产规模较大，还可以采用机械化传动装置和自动装卸工件的自动化夹具，以实现生产过程中的自动化，进一步提高劳动生产效率和改善工人的劳动条件。 4）扩大机床工艺范围 在单件小批量生产的条件下，工件的种类、规格多，而机床的数量、品种却有限。为了解决这种矛盾，可以设计制造专用的夹具，使机床 “ 一机多用 ” 。例如，可以采用专用的夹具，在车床上实现拉削。 夹具在机械加工中的作用是重要的，但是在不同的生产规模和不同的生产条件下，夹具的功用也有所侧重，其结构的复杂程度也有很大的不同。例如，在 单件小批生产条件下，宜于使用通用的可调夹具，若采用专用的夹具，其结构也应求简单。在大批量生产的条件下，夹具的作用则主要是在保证加工精度的前提下提高生产效率，因此夹具的结构更完善些是必要的。虽然此时夹具的制造费用大一些，但由于生产效率的提高，产品质量的稳定，技术经济效果还是好的。 机床夹具的分类 夹具的分类方法比较多，一般可分为通用夹具和专用夹具。近年来为适应现代机械制造业的发展，还发展了通用可调夹具、成组夹具和组合夹具等类型。 1） 通用夹具 通用夹具是指已经标准化的、在一定范围内可以 用于加工不同工件的夹具。如三爪或四爪卡盘、机器虎钳、回转工作台、磁力工作台等。这些夹具已经作为机床的附件，由专门的工厂制造供应。 毕业设计用纸 21 2）专用夹具 专用夹具是指专为某一工件的某道工序的加工而设计制造夹具。