z3050摇臂钻床预选阀体机械加工工艺规程及镗孔工装夹具毕业设计

1、z3050摇臂钻床预选阀体机械加工工艺规程及镗孔工装夹具毕业设计 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 指导教师 2006 年5 月22 日 湖南大学衡阳分校 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 指导教师 2006 年5 月22 日 0 湖南大学衡阳分校 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

2、 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 1 湖南大学衡阳分校 前言部分 机械制造工艺毕业设计是完成大学全部 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 2 湖南大学衡阳分校 机械制造的工艺设计任务书 1 设计的题目

3、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 3 湖南大学衡阳分校 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

4、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 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 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- 均需要铸出 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 表 该种铸件的尺寸公差等经 为 级

5、加工余量等 级 为 故取 为 级 为 级加工 参考文献表 用查表法确定各表面的总余量 下表 4 湖南大学衡阳分校 加工表面 基本尺寸 加工余量等 加工余量 说明 级 低平面 单侧面加工 左侧面 双侧加工 右侧面 双侧加工 前平面 双侧加工 后平面 双侧加工 孔 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 4 4 172 4 前后平面 91 2525 96 24 2- 孔 40 3535 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 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

6、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 下 工序号 工序内容 铸件 时效 5 湖南大学衡阳分校 涂底漆 钳工划线 10 铣1314 端以164 91 33 164 78 底面为基准 20 铣84 91 左右侧面 30 铣164 84 前后两侧面 40 铣164 91 13164 78 50 车2- 孔 60 车2- 64 孔 70 车2- 80 钻孔4- 90 钻2- 两孔扩成 钻 孔 100 钻4-M4-6H 深8 110 钻6- 156-H 孔径为125 120 钻2- 及 孔 130 钻11- 攻丝

7、15-6H 攻丝11M 1415-6H 140 攻螺纹各孔 150 磨2- 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 时 6 湖南大学衡阳分校 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 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164 91 50 以164 78 底面为基准铣1314 端 60 精镗半精镗2- 为 70 粗镗半精镗槽 成保证 80 钻俯视图上4- 015 见 视图 0 钻 两孔扩 成 钻 钻

8、 深 回转 015 90 钻 0 孔左视图钻 15H6H 和孔 深 回转 100 钻2- 及 孔俯视图回转 015 015 110 钻6- 0 0 深 回转 120 钻主视图上各孔 7 湖南大学衡阳分校 130 攻各孔螺纹 140 平面JK 各螺纹空按图示位置打上7 号字头深03 150 内磨磨 成保证 160 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42-35 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 的参考文献表 端铣刀选

9、择 硬质合金刀片 粗铣 下平面 上平面 由于刀具与铣床已确定故选择切削用量 确定 由于加工余量为故可一次走刀完成 得 确定每齿进给量 由文献表 查得 取 确定铣刀具寿命根据文献表 查得 由于 查文献表 得 由于各个修 系数查参考文献表 故 10 77mmin N 1541010 154rmin Uf uft kut 337 1010 337mmmin 经查文献 1 表42-36 得 Nc 150rmin ufc 375mmmin 故可得uc 检验故 有文献表 查的 由 故 经查文献表 机床功率为 则 085 6375kw 56kw 故机床功率足够 8 湖南大学衡阳分校 工时计算 式中 由于 根

10、据文献表 对称安装铣刀 总 2 064min 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 25-1 15mm 由fz 01 可取 确定粗铣时的uc 以及uf 经查文献 2 表316 可知 Uc 98mmin ufc 429mmmin n 195rmin 参考文献2 表37 由文献 1 42-36 查 故实际值 p d n 314 160 190 U D 955 m c 1000 1000 min V fc 475 mm f zc 018 n Z 190 14 z c 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a 15mm n 190rmin p Ufc 47

11、5mmmin U 955mmin c Fzc 018mmz 进行加工 计算基本工时 式中 由于 根据文献表 对称安装铣刀 2 078mm 总 确定半精铣的铣削深度 由文献 1 表23-21 查得ap 1mm 根据所选铣床以及刀具可取fz 018mmz 确定铣刀寿命T 180min 查文献 2 表37 可得 切削速度u u 由文献 2 表316 可知 c f V 98mmin n 195rmin v 429mmmin c ft 各系数不变均为10 故u 98mmin n 195rmin u 429mmmin c f 经查文献 1 表42-36 的 得 n 235rmin u 475mmmin c

12、 fc 由上可得其实际值为 9 湖南大学衡阳分校 V p dD n 314 160 235 118m c 1000 1000 min V 475 f ZC fc 015 mm n z 235 14 z c 由于机床功率明显足够 d mm n 235 r 故可采用 1 p min V 475 mm fc min 计算基本时间 t L m V f 由于LY 由文献 1 42-36 查得 Y 23mm 故t L y 164 23 039 min m V 475 f T 2t 039 2 078min m 粗铣底平面 所选刀具和铣床不变确定其铣削深度 a 3mm 由于加工余量小所以可以一次走刀完成 p

13、 初步选定每齿进给量fz 018mmz 由文献 2 表37 可得铣刀寿命 T 180min 由文献 2 表316 查得uc 及uf 切削速度vc 86mmin 每分钟进给量uft 378mmmin N 175rmin 各修 系数不变均为10 查文献 1 42-36 得 Nc 190rmin vft 475mmmin V p dD n 314 160 190 955 m c 1000 1000 min 由于所需功率比最大所需功率小所以铣床的功率是足够的 计算基本工时 t L 其中 L LY m V f 查文献 2 326 得Y 23mm 187 故 t 039 min m 475 10 湖南大学

14、衡阳分校 4 铣槽13 14 选用铣床为X52K铣刀为YG6 硬质合金刀片 铣刀的直径为do 80mm z 10 由于切削用量为13 较大则分为4 次走刀加工 Fz 取018mmz 根据文献 2 表236 得刀具寿命T 180min 由文献 2 表227 得 c d q uc v o v k m x y uv fu v T a f a z p z e m 035 xv 015 yv 032 fv 02 cv 245 c d q 245 008 02 V v D v k m 81 c x y u F v 035 015 t a v f v a v z v 000018 00004 180032

15、com min m p z e p d n 又由V D 可得 c 1000 n 375 r c min v fc 又v 018 zc n z v 查文献 1 42-37 得v 750 mm fc min V 750 由上可得实际值 f ZC fc 02 mm n z 375 10 z c 经校核机床功率足够 计算基本工时 t L m V f 其中 L ly 4mm 164 4 t L 故 0224 min m V f 750 T 4t 0224 4 0896 min m 镗孔 精镗半精镗2- 为 及 考虑到工件定位方 案采用卧式镗床 11 湖南大学衡阳分校 型削头功率选为选择专用夹具游标卡尺

16、粗镗 孔由文献表 查得粗镗后孔的直径为 精镗后为 粗镗余量为 38 33 25mm 2 查文献 取 取进给量 1000v 1000 24 n 197r min d 314 39 0 查文献表 的 f z 981 60nfz cf z ap f yf z unfz kfz 查文献表 可得 取 则 4 1 075 F 981 60 180 25 02 04 1 1320N Z 又 参考文献取机床效率为 则 由于 故机床功率足够大 395 39 半精镗时加工余量为 025 2 故 a 025mm p 查文献表 取 取 1000v 1000 72 则n 580r min d 314 395 0 基本时

17、间为 镗 孔 由于镗 时 同时加工 615 40 粗镗余量为 11 mm 故可分 次走刀完成 2 a a 4mm 则 p 1 p 2 取 a 3mm p 3 与前相同 V p dD n 314 615 197 380 m 063m s c 1000 1000 min f z 981 60nfz cf z ap f yf z unfz kfz 0 1 075 0 981 60 180 4 02 063 1 14523N 12 湖南大学衡阳分校 p F V 14523 063 103 0919KW m Z P P 0919 0528 1447 17KW m1 m 2 所以机床功率足够 3粗镗半精镗

18、槽 com 的槽 0 42 40 粗镗余量 1mm 故a 1mm 2 p 查文献表 取 取进给量 横 1000v 1000 24 则n 1818r min d 314 42 0 机床功率验证合格 所以加工工时 a 1 t p 011min n 1818 005 f 三钻孔 考虑工件的定位夹紧方案孔位置以及夹具结构设计问题选用摇臂钻床 选用硬质合金锥柄麻花钻锥柄扩孔复合钻专用夹具快换钻套游标卡 尺及塞规 钻4- 015 孔 0 经查文献表 得 由于 015 孔能一次加工完成则钻削余量为 0 钻 即a 29mm p 取硬质合金 钻头 按机床实际取 经查文献表 取修 系数K 075 zf 故f kz

19、f f 025 075 021mm F c d zv V v k 文献表 1m v 60 T m f yv 13 湖南大学衡阳分校 其中 CV 342 Zv 048 y v 03 kp v 085 T 2400 K V 05 34 2 5 80 45 v 0 85 0 5 24 2 5m m in 6 0 0 8 24 00 0 2 0 210 3 n 1000v pa 则 1000 2425 314 58 13315r min 查文献1表42-12 取n 1000rmin 314 58 1000 则实际切削速度 v 182m min 1000 L L L 1 2 机动时间 t j F n o

20、 d 118 L1 tg 15 324 2 2 61 324 t 0306 min j 0211000 2钻2- 7 两孔扩11钻8 按已选的机床和刀具查文献 表 得 a 切深a 35mm p 2 仍用硬质合金 钻头查文献得 取 查文献表 得 c d zv v r k 601m T m f yv v 147 7025 085 05 128m min 600875 24000125 com 1000v 1000 128 n 5823r min pa 314 7 经校验F 981 427 7 com 105906N 7848N 机床功率够大 查文献表 按机床实际取 314 7 630 则实际切削速

21、度v 2198m min 1000 14 湖南大学衡阳分校 扩孔 查表 查表 刀具寿命 查表 修 系数 cv 188 zv 02 xv 01 y v 04 m 0125 v k v c v d o z v 6 0 1 m T m a p x v f y v 02 188 11 v 085 075 1453m min 600875 18000125 com com n 1000v p d 1000 1453 314 11 4205r min 参考文献表 按机床实际取 则实际切削速度v p dn 1000 Cv 171 Z 045 Y 04 M 02 v v ap 4 f 022 028 按机床实

22、际取f 028mm r 2C d Z 342 8045 V v D v Kv 085 05 2803 r m m X Y 08 02 03 60 T A v F v 60 2400 021 min P 1000 2803 n 11158 r 314 8 min 查文献1 表42-12按机床实际取 n 1000 r min 则实际切削速度V 1000 314 8 251m 1000 min 3钻4-M4-6H 深8 孔 查文献1 表31-6 取钻头直径do 32mm d 32 则a o 16mm p 2 2 mm f 08 28 075 021 r 查文献3 表10-3 得 C 171 Z 02

23、15 Y 04 v v v M 02 T 2400 X 03 V 15 湖南大学衡阳分校 Z 045 2c d v 342 32 V v o 085 05 186m -m m 08 02 02 min 60 T a x y 60 2400 021 p v v n 1000 186 314 32 1851r min 查文献1 表42-12 按机床实际取 n 1600 r min 则实际切削速度V 1600 314 32 161m 1000 min D 118 L L L L tg 15 t 1 2 其中 1 j 2 2 f n l 8 l 0 2 8 56 0 t 046 min j 021 1600 4钻6 f com 孔 0 38 查文献3 表f 021mm