油阀座加工工艺及夹具设计课程

64/65目录序言 21.1设计目的 21.2设计意义 21.3现状分析及进展前景 22零件的分析 32.1零件的作用 32.2零件的工艺分析 33工艺规程的设计 43.1确定毛坯的制造形式 43.2基准的选择 53.3表面加工方法的选择 53.4工序的安排 63.5机械加工余量及毛坯尺寸的确定 83.6有关工序尺寸及公差的确定 93.7确定切削用量及差不多工时 124夹具设计 284.1问题的提出 284.2定位基准的选择 294.3切削力及夹紧力的计算 294.4定位误差的分析 304.5夹具设计及操作讲明 30设计心得体会 32致谢 33参考文献 34附图 36CA6140油阀座加工工艺及夹具设计摘要：本设计的要紧内容是CA6140油阀座零件的机械加工工艺规程以及其专用夹具的设计。依照所设计出的零件的尺寸，运用CAD画出零件图、毛坯图、夹具零件图、夹具装配图以及做出PROE三位造型图。设计的要紧步骤为确定零件的生产类型，进行工艺分析，确定毛坯种类及制造方法，运用CAD以及PROE软件对零件进行分析，通过对相关资料的查询确定出零件表面的加工方法及加工工序顺序的安排以及其专用夹具的设计，填写相关的工艺卡片。在保证零件加工质量的前提下，还要提高生产效率，降低消耗，以取得较好的经济效益和社会效益。关键词：油阀座、工艺、工序、夹具设计序言机械制造是国民经济的支柱产业，现代制造正在改变着人们的生活方式、生产方式、经济治理模式乃至社会的组织结构和文化。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民生产的重要行业，是一个国家或地区进展的重要基础及有力支柱。从某种意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家的国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。而随着生产的进展和产品的更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提高了加工要求。在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要通过一定的工艺过程。因此，我们不仅要依照零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。1.1设计目的1.培养工程意识。通过毕业设计，结合毕业实习，贴近就业岗位，培养我们分析和解决机械制造工程中实际问题的能力，培养工程意识，做到学以致用。2.训练差不多技能。通过毕业设计，培养掌握工艺规程和工艺装备设计的方法和步骤，初步具备设计工艺和工装的能力，进一步培养学生识图、绘图、计算和编写技术文件的差不多技能。3.培养质量意识。通过毕业设计，以强化质量意识，使我们能学会协调技术性和经济性的矛盾。4.培养规范意识。通过毕业设计，养成遵守国家标准的适应，学会使用与设计有关的手册、图册、标准和规范。1.2设计意义本次设计的课题是CA6140油阀座机械加工工艺规程设计及夹具设计。我希望能够通过这次的毕业设计巩固、扩大和强化自己所学到的理论知识和技能，从中锻炼自己发觉问题、分析问题、解决问题的能力，并提高自己设计计算、制图、编写技术文件的能力，并在设计中培养自己严肃认确实工作能力。1.3现状分析及进展前景工艺设计是制造型企业技术部门的要紧工作之一，其质量之优劣及设计效率的高低，对生产组织、产品质量、生产率、产品成本、生产周期等有着极大的阻碍。长期以来，依靠工艺人员依照个人的经验以手工方式进行的工艺设计，由于其固有的缺陷，难以适应当今生产进展的需要。只有应用计算机辅助工艺设计（CAPP）,才能迅速编制出完整、详细、优化的工艺方案和各种工艺文件，从而极大地提高工艺人员的工作效率，缩短工艺预备时刻，加快产品的投产[3]。自动化工艺设计的目的确实是依照CAD设计结果，用CAPP系统软件自动进行工艺规划。CAPP系统直接从CAD系统的图形数据库中，提取用于工艺规划的零件的几何和拓扑信息，进行有关的工艺设计，要紧包括零件加工工艺过程设计及工序内容设计，必要时CAPP还可向CAD系统反馈有关工艺评价结果。此外，应用CAPP能够获得符合企业实际条件的优化的工艺方案、给出合理的工时定额和材料消耗。CAPP还能够为企业治理提供必要的数据。为了工艺设计的目的，预测将被用于决定工艺过程的类型和使用自动化的程度。例如，预测到今后的销售量低，这就不需要什么自动化并使用工艺尽可能的简单。假如预测的销售量越大，那么理所因此，就应该采纳更高的自动化程度和包括生产线在内的复杂过程。因为工艺决策是一个长期决策，这需要对今后的许多年进行预测[12]。随着科学技术的进步和市场需求的日益增长，要求产品更新换代的周期越来越短。因而导致寻求缩短生产预备周期的途径，提高产品质量和降低生产预备的成本等问题，以显得十分突出。在现代制造业中，作为工艺装备重要组成部分的机床夹具，如何适应上述生产进展的需要，是宽敞工艺设计人员值得注意的问题。依照今后各种生产组织形式的进展特点，机床夹具的进展能够归纳为以下几个方面：1.功能柔性化2.传动高效化、自动化3.夹具制造的周密化4.旋转夹具的高速化5.结构的标准化、模块化6.设计自动化7.加强机床夹具方面的基础研究8.采纳新结构、新工艺、新材料来设计制造夹具。2零件的分析2.1零件的作用题目所给定的零件是CA6140油阀座。该零件的左端通过一个Rc3/4的圆锥内管螺纹与主机相连，一管套穿过油壶体与24.5的孔焊接，高压气体从左端进入阀座，在负压的作用下，油壶内的油从2孔流至22孔与高压气体混合后成雾状从套筒喷出。16H10装入油量调节装置。2.2零件的工艺分析1.零件材料零件材料为ZG45：抗拉强度；屈服强度；伸长率；冲击韧性值；弹力小时率。2.刀具材料铸钢为脆性材料，切屑成崩碎切屑，切削力和切削热集中在刃口附近，并有一定的冲击，要求刀具材料具有好的强度、韧性及导热性，应该选择YT类，因此刀具材料应选择YT15类3.零件的组成表面（1）以22孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：22和的孔，Rc3/4的圆锥内管螺纹，3、5孔以及右端面上的2mm孔和63的右端面以及32的左端面及其倒角，同时保证零件的尺寸要求。（2）以16H10孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：16H10的孔、10.5的孔、135°的缺口以及圆柱面上的2的孔，上下孔加工保证同轴。由以上的分析可知，关于这两组加工表面，可先选取第一组加工表面加工，然后借助专用夹具加工第二组表面，并保证他们之间的位置精度要求。4.零件的总体特征零件尺寸比较大，外形结构复杂，属于异形件，精度要求不高，需要周密加工的表面专门少。由于同一产品和零件能够有不用的结构，不同结构在一定条件下制造的难度也不同。由于此零件属于异性零件，结构形状较复杂，加工时难于装夹，然而合理的装夹有利于加工，同时提高生产效率。因此，在制定工艺过程时，分析好切削加工工艺，才有利于零件加工。关于此异形零件，结构形状较复杂，因此难于装夹，在加工前必须考虑使用专用夹具。从零件的组成表面能够看出，零件的组成面大多为平面和孔，而且精度和粗糙度要求较低，因此，加工方面只需车床，铣床，钻床，镗床就能完成加工。零件图见附录。3工艺规程的设计3.1确定毛坯的制造形式毛坯的选择要紧包括以下几个因素：（1）零件的生产纲领（2）零件材料的工艺性（3）零件结构、形状和尺寸（4）现有的生产条件零件年产量=8000台/年，m=1件/台；结合实际生产，备品率a%和废品率b%分不取3%和0.5%。带入公式得==80001（1+3%）(1+0.5%)=8281.2件/年该油阀座的生产类型为大批生产。依照零件材料为ZG45，能够确定毛坯为铸造毛坯，能够满足零件大批生产时所要求的精度和生产率。为了保证零件上孔的加工质量，将整个工件铸造成整体毛坯。由于零件是大批量生产，依照铸造毛坯的工艺特点毛坯的材料应选择砂型铸造，机器造型。因零件为铸件，为确保零件加工精度，零件加工前应进行去除应力处理，一般的铸件差不多上时效处理的，关于铸钢回火比较好，因此毛坯的热处理应该选择回火。3.2基准的选择本零件是带孔的油阀座，孔是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为了幸免由于基准不重合而产生的误差，应选取孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体选择如下：1.粗基准的选择按照粗基准的选择原则，为了保证相互位置的要求，可选择一些非加工表面作为基准，为了保证壁厚的均匀及加工余量的均匀分配，同时还得保证22孔的位置精度，综合考虑，故选零件左端的32圆柱面作为粗基准。2.精基准的选择精基准的选择要紧考虑的是基准重合的问题，关于该油阀座零件，孔应作为精基准先进行加工，而22作为第一个加工孔，将该孔作为定位基准，选择其作为加工其他表面的统一基准。此外，其面积较大，定位较稳定，夹紧方案比较简单，操作方便。另外右端面是加工左端面和钻16孔的精基准。3.3表面加工方法的选择本零件的加工表面有外圆、内孔、端面、小孔等，材料为ZG451.32左端面及倒角、63圆柱面及右端面加工采纳粗车2.24上端面及135°缺口采纳粗铣3.22孔采纳钻孔，24.5孔在钻之后扩孔4.铰Rc3/4锥孔，攻内螺纹5.10.5孔直接采纳钻，16孔采纳粗镗，半精镗6.3孔采纳钻，再铰出5的孔7．圆柱面上的2孔采纳钻8.右端面上的2孔采纳钻表2-1油阀座零件各表面加工方案Table2-1,theseatpartofthesurfaceoftheoilprocessingprograms加工表面尺寸精度要求表面粗糙度加工方案63圆柱面IT1312.5粗车63右端面IT1312.5粗车32左端面IT1312.5粗车22孔IT1312.5钻Rc3/4锥孔IT93.2铰24.5孔IT116.3扩24上端面IT1312.5粗铣10.5孔IT1312.5钻16孔IT93.2粗镗-半精镗3、2孔IT1312.5钻5孔IT1312.5铰3.4工序的安排依照先基准后其它的原则：先加工精基准—63圆柱的右端面依照先粗后精的原则：先安排粗加工工序，后加工精加工工序依照先主后次得原则：先加工要紧面—右端面，22孔，Rc3/4内圆锥螺纹以及16孔，后加工次要面—10.5孔等依照先面后孔的原则：先加工左右端面，后钻轴向孔工艺路线方案方案一：工序1.铸造工序2.铸件回火工序3.车63外圆，右端面工序4.钻22孔，扩24.5孔工序5.车左端面，倒角，铰Rc3/4锥孔，锪内倒角，攻内螺纹工序6.钻10.5孔工序7.镗16的孔以及16.8的内槽工序8.铣24上端面、铣缺口、车倒角工序9.钻3孔，右端面上的2孔，铰5孔工序10.钻圆柱面上的2孔工序11.焊封，去毛刺工序12.终检方案二：工序1.铸造工序2.铸件回火工序3.粗车63外圆，以及右端面工序4.钻22孔，钻10.5孔工序5.车左端面，倒角，铰Rc3/4锥孔，锪内倒角，攻内螺纹工序6.镗16的孔以及扩24.5的孔工序7.铣24的上端面、铣缺口以及车倒角工序8.钻右端面上的3孔、2孔工序9.铰5孔以及钻圆柱面上的2的孔工序10.镗16.8的内槽工序11.焊封、去毛刺工序12.终检3.工艺方案的比较分析上述的两个工艺方案的特点在于：方案一中的工序7中关于16H10的孔的加工右较高的精度要求，粗加工和精加工应分开。工序9中的钻和铰孔部分加工所用的钻模板及钻套不同，应分开。方案二中的工序4和工序6中的孔加工所需的夹具不同，应分开；工序5锥孔加工所用机床不同，应分开；工序9过于集中，更改夹具复杂。同时考虑到后续工作中钻孔夹具设计时的定位，应先加工工件右端面上的孔，再加工工件竖直方向上的孔。综上考虑，最后的加工路线确定如下：工序1.铸造工序2.铸件回火工序3.以32外圆面为粗基准，粗车63外圆，以及右端面工序4.以63外圆为基准，粗车32左端面，C1倒角工序5.以63mm外圆及右端面作为基准，钻22孔工序6.铰Rc3/4锥孔，锪内倒角°，攻螺纹工序7.扩24.5孔工序8.钻右端面上的2孔、3孔、铰5孔工序9.钻圆周上的2孔工序10.粗铣24上端面，粗车C1倒角工序11.钻10.5孔工序12.粗镗、半精镗16的孔工序13.粗镗16.8的内槽工序14.粗铣135°缺口工序15.焊封、去毛刺工序16.热处理工序17.清洗工序18.终检以上工艺过程详见机械加工工艺过程卡片3.5机械加工余量及毛坯尺寸的确定此处省略

NNNNNNNNNNNN字。如需要完整讲明书和设计图纸等.请联系

扣扣：九七一九二零八零零另提供全套机械毕业设计下载！该论文差不多通油阀座零件材料为ZG45，生产类型为大批量生产，采纳砂型铸造，机器造型。由参考文献[1]表2.4查得，关于大批生产，砂型机器造型，取公差等级为10级，加工余量等级为G级，选取铸件错箱值为1。依照上述原始资料及加工工艺，分不确定各加工表面的机械加工余量，及毛坯尺寸如下：1.外圆表面(63)考虑其加工长度为9，与其联结的非加工表面直径为70，为简化铸造毛坯的外形，现直接取其外圆表面直径为70、63表面为自由尺寸公差，表面粗糙度要求为Ra12.5，只要求粗加工，现在直径余量为2Z=72.外圆表面沿轴线长度方向的加工余量（63右端面，32左端面）两个端面的加工余量均为23.孔10.5及孔16毛坯为实心，不冲孔。内孔精度要求介于IT8-IT11之间，参照[5]表2.29，确定工序尺寸及余量钻孔10.5粗镗15.852Z=5.35半精镗15.952Z=0.14.24外圆的上端面查[1]得24端面的单边余量为2—3，取Z=2+0.4=2.45.孔3及孔5毛坯为实心，内孔精度要求介于IT8-IT11之间，确定工序尺寸及余量钻3孔2Z=3铰5孔2Z=26.铣缺口设计中对135°的缺口的精度要求不高，可直接粗铣余量为4，通过粗铣后即可达到设计的要求7.其它孔的加工由于其它孔的加工要求不高，可直接采纳钻的形式，加工总余量即为孔的直径。表2.2各表面总余量及毛坯尺寸Table2.2Thetotalmarginandtheroughsizeofthesurface差不多尺寸加工余量数值毛坯尺寸上端面到22孔中心轴尺寸39.62.44216孔中心轴到右端面尺寸2222463轴左端面到右端面的尺寸63557470593.6有关工序尺寸及公差的确定1.工序3—以32外圆面为粗基准，粗车63外圆加工外圆：粗车:IT13,公差值为0.4工序尺寸偏差按“入体原则”标注：表2.3工序3的工序尺寸表Table2.3Process3oftheprocesssizetable工序名称工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差粗车630.42.工序3、4—加工油阀座左右两端面至设计尺寸的工序尺寸和公差的确定图2.1第3、4道工序两端面加工方案示意图Figure2.1Theprocedureatbothendsof3,4-diagramsurfaceprocessingprogram由图可知，=D=55，查表可知粗车工序的经济加工精度等级可达到左端面的最终加工要求，因此确定该工序尺寸公差为IT13，其公差值为0.46，故=（550.23）；由图可知，左右两端面的加工余量均为2，则=（55+2）=57。由表可确定该出车工序的经济加工精度等级为IT13，其公差值为0.46，故=（570.23）。将工序尺寸按“入体原则”表示：=，=。表2.4粗车左右端面工序的工序尺寸表Table2.4Rougharoundtheprocesssizetableendprocess工序名称工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差车550.46车570.463.工序5—以63外圆及右端面作为基准，钻22孔钻：IT13，公差值为0.33工序尺寸偏差按“入体原则”标注：表2.5工序5的工序尺寸表Table2.5Process5ProcessSizeChart工序名称工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差钻220.334.工序7.扩24.5孔扩24.5孔：IT11，公差值为0.13工序尺寸偏差按“入体原则”标注：扩24.5孔：表2.6工序7的工序尺寸表Table2.6Process7ProcessSizeChart工序名称工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差扩24.50.135.工序8.钻右端面上的2孔、3孔、铰5孔钻2孔：IT13，公差值为0.14钻3孔：IT13，公差值为0.14铰5孔：IT13，公差值为0.18工序尺寸偏差按“入体原则”标注：钻2孔：钻3孔：铰5孔：表2.7工序8的工序尺寸表Table2.7Process8ProcessSizeChart工序名称工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差钻2孔20.14铰5孔50.14钻3孔30.186.工序9.钻圆周上的2孔钻2孔：IT13，公差值为0.14工序尺寸偏差按“入体原则”标注：钻2孔：表2.8工序9的工序尺寸表Table2.8Process9ProcessSizeChart工序名称工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差钻20.147.工序11.钻10.5孔钻10.5孔：IT13，公差值为0.27工序尺寸偏差按“入体原则”标注：钻10.5孔：表2.9工序11的工序尺寸表Table2.9Sizeofthetableprocess11processes工序名称工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差钻10.50.278.工序12—粗镗、半精镗16孔半精镗：IT9，公差值为0.043粗镗：IT11，公差值为0.11工序尺寸偏差按“入体原则”标注：半精镗：粗镗：表2.10工序12的工序尺寸表Table2.1012processesprocesssizetable工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差半精镗0.115.950.043粗镗5.3515.850.113.7确定切削用量及差不多工时切削用量包括背吃刀量、进给量、和切削速度、确定顺序是先确定、，再确定工序3：以32mm外圆面为粗基准，粗车63mm外圆，以及右端面Ⅰ.粗车63外圆面1.加工条件工件材料：ZG45，=0.67Gp，铸造加工要求：粗车63外圆及端面机床：CA6140车床刀具：刀片材料为YT15，刀杆尺寸为B×H=16×25，刀具厚度为4.5，Kr=45°(主偏角),r0=12°（前角），α0=6°（后角），=0.5（刀尖圆弧半径）。2.确定切削用量（1）确定背刀吃量加工可在一次走刀内切完，故==3.5（2）确定进给量依照[10]表1.4查得，当刀杆尺寸为BH=1625，=mm及工件直径为mm时，=0.4—0.7，按[5]表4-2，取标准进给量=0.51（3）确定车到磨钝标准及寿命查表可得，车到后表面最大磨损量取为1，车刀寿命T=60min（4）确定切削速度依照[10]表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工=630—700MPa，≦7，f≦0.54∕r,切削速度=109，车刀寿命T=60min。切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.8，=1.0，=1.0故==109×0.8×0.65×0.8×1×1=45n0===204依照[5]表4-2选择，n=200,实际切削速度为===44最后确定的=3.5、=0.51∕r、n=200、=443.计算差不多工时=式中，L=+，,l=9，依照[10]表1.26，车削时的入切量及超切量y+=3.8，则L=9+3.8=12.8，故==0.125minⅡ.粗车63右端面1.将上述加工条件中的刀具的主偏角改为90°，其它不变2.确定切削用量（1）确定背刀吃量=2（2）确定进给量依照[10]表1.4查得，当刀杆尺寸为BH=1625，及工件直径为时，=，按[5]表4-2，取标准进给量=0.61（3）确定车到磨钝标准及寿命查[10]表1.9可得，车到后表面最大磨损量取为1，车到寿命T=60min（4）确定切削速度依照表[10]表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工=630—700MPa，≦3，f≦0.75,切削速度=109车刀寿命T=60min。切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.8，=1.0，=1.0故＇==109×0.8×0.65×0.8×1×1=45n0===227依照[5]表4-1选择，n=250实际切削速度为==m∕min=49最后确定的=2、=0.61、n=250、=493.计算差不多工时=式中，=，d=63，依照[10]表1.26，车削时的入切量及超切量y+=1，则=31.5+132.5，故=min=0.21min工序4.以63mm外圆为基准，粗车32mm端面，C1倒角Ⅰ.粗车32端面1.加工条件：工件材料：ZG45，=0.67Gp，铸造加工要求：粗车32端面机床：CA6140车床刀具：刀片材料为YT15，刀杆尺寸为B×H=16×25，刀具厚度为4.5，Kr=90°(主偏角),r0=12°（前角），=6°（后角），=0.5（刀尖圆弧半径）。2.确定切削用量（1）确定背刀吃量=2（2）确定进给量依照[10]表1.4查得，当刀杆尺寸为BH=1625mm，mm及工件直径为时，=，按[5]表4-2，取标准进给量=0.4（3）确定车刀磨钝标准及寿命查[10]表1.9可得，车到后表面最大磨损量取为1，车到寿命T=60min（4）确定切削速度依照[10]表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工=630—700MPa，≦3，f≦0.54,切削速度=123车刀寿命T=60min。切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.8，=1.0，=1.0故==123×0.8×0.65×0.8×1×1=51n0===508依照[5]表4-1，n=500实际切削速度为===50最后确定的=2、=0.4、n=500、=503.计算差不多工时=式中，=，d=32，依照[10]表1.26，车削时的入切量及超切量y+=1，则=16+1=17，故=min=0.085minⅡ.粗车32左端面上的C1倒角1.将上述加工条件中的刀具主偏角改为45°，其它不变2.计算切削用量采纳粗车32左端面时一样的进给量和主轴转速，即=0.4，n=500采纳手动进给。工序5.以63mm外圆及右端面作为基准，钻22mm孔1.加工条件工件材料：ZG45，=0.67Gp，铸造加工要求：钻22孔，孔径d=22，孔深l=55，通孔，加工精度为IT13机床：Z525型立式钻床刀具：选择高速刚麻花钻头，其直径=22，依照[10]表2.1和表2.3可确定钻头几何形状为：双锥、修磨横刃，=30°2=118°，2=70°，=4.5（双重磨法二重刃长度），b=2.5，l=5。2.确定切削用量（1）确定进给量ⅰ.按加工要求决定进给量：依照[10]表2.7，当加工要求为H12H13精度，钢的强度＜800MPa，=20时，=0.390.47。由于=55/22=2.5，比值小于3，无须考虑孔深修正系数，不变ⅱ.按钻头强度决定进给量：依照[10]表2.8，当=670Mpa，=22时，钻头强度同意的进给量=1.194。ⅲ.按机床紧急机构强度决定进给量：依照[10]表2.9，当=670Mpa，25mm，机床进给机构同意的轴向力为8330N（Z525钻床同意的轴向力为8330N，见[10]表2.35）时，进给量为0.32。从以上三个进给量比较能够看出，受限制的进给量是工艺要求，值为=0.390.47。依照[5]表4-10，Z525钻床讲明书，选=0.36。由因此加工通孔，为了幸免孔立即钻穿时钻头容易折断，故宜在孔立即钻穿时停止自动进给而采纳手动进给。（2）确定钻头磨钝标准及寿命由[10]表2.12，当=mm时，钻头后刀面最大磨损量取为0.8，寿命T=50min。（3）确定切削速度由[10]表2.14，=670Mpa的45钢加工性属5类。由[10]表2.13，当加工性为第5类，=0.36，双横刃磨的钻头，＜30时=19。切削速度的修正系数为:=1.0,=1.0,=0.85,=1.0,故==191.01.01.00.85=16.15===233.8依照[5]表4-9，可考虑选择=272。实际切削速度为==m∕min=18.8最后确定的=0.36、=272、=18.8。3.计算差不多工时=式中，L=+，=55，入切量及超切量由[10]表2.29查出=11。=min=0.67min工序6.铰Rc3/4锥孔，锪内倒角°，攻螺纹Ⅰ.铰Rc3/4锥孔（23.5）1.刀具选择：采纳公制/莫氏4号锥柄铰刀，刀具材料选为2.确定切削用量①确定进给量工序中所要加工的锥孔为盲孔，查相关资料知加工盲孔时的进给应取，查[5]表4-10，取标准进给量=0.48。②确定铰刀磨钝标准及寿命由[10]表2.12，当=时，铰刀刀面最大磨损量取为0.7，寿命T=80min。③确定切削速度由[10]表2.24，当加工材料为铸钢时，背刀吃量=0.2切削速度为，取=6n0==r∕min=82依照[5]表4-9，n=97实际切削速度为===7最后确定的=0.2、=0.48、n=97、=73.计算差不多工时=式中，L=+，=20，入切量及超切量由[10]表2.29查出=11，。=min=0.67minⅡ.锪内倒角°1.加工条件工件材料：ZG45，=0.67Gp，铸造机床：Z525型立式钻床刀具：选用60°直柄锥面锪钻，导柱直径的d1=10，=60°，L=64，=28，齿数Z=6。2.确定切削用量据有关资料的介绍，采纳锪钻时的进给量和切削速度约为钻孔时的，即最后确定的=0.24、n=97、=3.53.计算差不多工时=式中，L=+，=20，入切量由表2.29查出=9，超切量=0。=min=0.086minⅢ.攻螺纹1.加工条件工件材料：ZG45，=0.67Gp，铸造刀具:采纳锥形丝锥攻锥螺纹，°13°，°15°°，每25mm内的牙数为14，螺距p=1.814，=21，=35，L=83，=22.4，=18，=222.确定切削用量由[2]表7.2-29查得，=13，因此=172，按[5]表4-9，选取=195，则=14.73.计算差不多工时===0.11min工序7.扩24.5mm孔1.刀具选用扩孔钻选用24.5标准高速钢扩孔钻2.确定扩孔切削用量（1）确定进给量依照[2]表3.4-5，取=（0.81.0）×0.7=0.560.7。依照[5]表4-10，取标准进给量=0.62。（2）确定切削速度依照[2]表3.4-34，取=49由于切削条件与上表不用，切削速度尚需乘以以下修正系数=0.88，=1.02故=49×0.88×1.02=44==r/min=572依照[5]表4-9，取标准转速n=5。实际扩孔速度===423.计算差不多工时=式中，L=+，=10，入切量由[10]表2.29查出=9，超切量=0。=min=0.056min工序8.钻右端面上的2mm孔、3mm孔、铰5mm孔Ⅰ.钻右端面上的2孔1.加工要求：钻2孔，孔径d=2，孔深l=13，通孔2.确定切削用量（1）按加工要求决定进给量：依照[10]表2.7，当加工要求为H12H13精度，钢的强度＜800MPa，=2时，=0.050.06。由于=13/2=6.5，孔深修正系数为0.85=0.04250.051。（2）确定切削速度查[10]得，=0.05，=30。由于加工的孔径太小，据上述加工经验，主轴转速尽量取大。依照[5]表4-9，可考虑选择=1360。最后确定的=0.05、=1360、=30。3.计算差不多工时=式中，L=+，=，入切量及超切量由[10]表2.29查出=2。=min=0.22minⅡ.钻3孔1.加工要求：钻3孔，孔径d=3，孔深l=14，通孔2.确定切削用量（1）确定进给量按加工要求决定进给量：依照[10]表2.7，当加工要求为H12H13精度，钢的强度＜800MPa，=3时，=0.080.1。由于=14/3=4.7，孔深修正系数为0.95，则实际=（0.080.1）×0.95=0.0760.095（2）确定钻头磨钝标准及寿命由[10]表2.12，当=2时，钻头后刀面最大磨损量取为0.4，寿命T=15min。（3）确定切削速度由[10]表2.14，=670Mpa的45钢加工性属5类。由[10]表2.13，当加工性为第5类，=0.09，标准的钻头，=3时=26。切削速度的修正系数为:=1.0,=1.0,=0.85,=1.0,故==261.01.01.00.85=22.1===2346依照[5]表4-9，可考虑选择=1360这时实际切削速度为==m∕min=12.8最后确定的=0.09、=1360、=12.8。3.计算差不多工时=式中，L=+，=14，入切量及超切量由[10]表2.29查出=2。=min=0.137minⅢ.铰5孔1.选用5标准高速钢铰刀2.确定铰孔切削用量（1）确定进给量依照[2]表3.4-6，=0.20.9mm/r，按该表注4，进给量取小值。按[5]表4-10，取标准进给量=0.22。（2）确定切削速度及依照[2]表3.4-40，取=18.9。切削速度的修正系数由表3.4-9查出=0.88=0.99故=18.9×0.88×0.99=16.5===1065依照[5]表4-9，取=960，实际铰孔速度3.计算差不多工时=式中，L=++，其中=6，=1.6，=0则工序9.钻圆周上的2mm孔1.加工要求：钻2孔，孔径d=2，孔深l=24，通孔2.确定切削用量（1）按加工要求决定进给量：依照[10]表2.7，当加工要求为H12H13精度，钢的强度＜800MPa，=2时，=0.050.06。由于=24/2=12，孔深修正系数为0.75，=0.03750.045。由因此加工通孔，为了幸免孔立即钻穿时钻头容易折断，故宜在孔立即钻穿时停止自动进给而采纳手动进给。（2）确定切削速度查相关资料=0.055，=30。由于加工的孔径太小，据上述加工经验，主轴转速尽量取大。依照[5]表4-9，可考虑选择=1360r/min。最后确定的=0.055、=1360r∕min、=30。3.计算差不多工时=式中，L=+，=24，入切量及超切量由[10]表2.29查出=2。故=min=0.35min工序10.粗铣24mm上端面，粗铣C1倒角Ⅰ.粗铣24上端面1.加工条件工件材料：ZG45，=0.67Gp，铸造工件尺寸：24的上端面加工要求：采纳标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量为2.4，保证尺寸39.6机床：X62卧式铣床刀具：依照[10]表1.2，选择YT15硬质合金刀片。依照表3.1，铣削深度4，端铣刀直径为80，由于采纳标准硬质合金端铣刀，故齿数z=4。依照表3.2，由于800MPa，故选择=60°，＇=5°，=8°。2.确定切削用量（1）确定铣削深度由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则=2.4（2）决定每齿进给量采纳不对称端铣以提高进给量。依照[10]表3.5，当使用YT15，铣床功率为7.5kw（[5]表4-17）时，=0.090.18/z但因采纳不对称端铣，故取=0.18/z（3）选择铣刀磨顿标准及刀具寿命依照[10]表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8;由于铣刀直径=80，故刀具寿命T=180min（[10]表3.8）（4）决定切削速度和每分钟进给量切削速度可依照[10]表3.15中查出，当=80，Z=10，4，0.24时，=491r/min，=393。各修正系数为1.00.8依照[5]表4-18，选择，300因此实际切削速度和每齿进给量为=最后确定的切削用量为=2.4，，=300，=94.23.计算差不多工时式中，L=++，=24，依照[10]表3.26，不对称安装，入切量及超切量+=29，则Ⅱ.粗铣C1倒角刀具选用标准高速钢立铣刀铣削，采纳一般直柄立铣刀，刀具端面直径选为4，铣刀齿数=4，=11采纳手动进给。工序11.钻10.5mm孔1.加工条件工件材料：ZG45，=0.67Gp，铸造加工要求：钻10.5孔，孔径d=10.5，孔深l=28.6，通孔，加工精度为IT13机床：Z525型立式钻床2.确定切削用量(1)确定进给量ⅰ.按加工要求决定进给量：依照[10]表2.7，当加工要求为H12H13精度，钢的强度＜800MPa，=10.5时，=0.250.31。ⅱ.按钻头强度决定进给量：依照[10]表2.8，当=670Mpa，=10.5时，钻头强度同意的进给量=0.65。ⅲ.按机床紧急机构强度决定进给量：依照[10]表2.9，当=670Mpa，12.1，机床进给机构同意的轴向力为8330N（Z525钻床同意的轴向力为8330N，见[10]表2.35）时，进给量为0.58。从以上三个进给量比较能够看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为=0.250.31。依照[5]表4-10，选择=0.28。由因此加工通孔，为了幸免孔立即钻穿时钻头容易折断，故宜在孔立即钻穿时停止自动进给而采纳手动进给。(2)确定钻头磨钝标准及寿命由[10]表2.12，当时，钻头后刀面最大磨损量取为0.6，寿命T=30min。(3)确定切削速度由表2.14，=670Mpa的45钢加工性属5类。由表2.13，当加工性为第5类，=0.28，标准钻头，=10.5时=14。切削速度的修正系数为:=1.0,=1.0,=0.85,=1.0,故==141.01.01.00.85=11.9===361r/min依照[5]表4-9，可考虑选择=392r/min实际切削速度为==m∕min=12.9最后确定的=0.28mm∕r、=392r∕min、=12.9。3.计算差不多工时=式中，L=+，=28.6，入切量及超切量由[10]表2.29查出=5。故=min=0.3min工序12.粗镗、半精镗16mm的孔Ⅰ.粗镗16的孔选用机床：T740金刚镗床，刀具采纳高速钢刀头粗镗孔至，单边余量Z=2.675,一次镗去全部余量，=2.675，进给量=0.5依照[5]表5-30，确定金刚镗床的切削速度为=30，则===597由于T740金刚镗床主轴转速为无极调速，以上转速能够作为加工时使用的转速。切削工时（当加工1个孔时）=26.6，=3，=0，则===0.1minⅡ.半精镗16孔半精镗孔至，单边余量Z=0.05,一次镗去全部余量，=0.05，进给量=0.3依照[5]表5-30，确定金刚镗床的切削速度为=20，则===398由于T740金刚镗床主轴转速为无极调速，以上转速能够作为加工时使用的转速。切削工时（当加工1个孔时）=26.6，=3，=0，则===0.25min工序13.粗镗16.8mm的内槽选用机床：T740金刚镗床，刀具采纳高速钢刀头加工要求：镗16.8的内槽选用镗杆，刀具选用宽1.1的成型镗刀，采纳手动进给，主轴转速n=40r/min,切削速度v=20工序14.粗铣135°缺口1.加工条件工件材料：ZG45，=0.67Gp，铸造工件尺寸：135°缺口加工要求：采纳标准高速钢立铣刀铣削，加工余量为4机床：X5012立式铣床刀具：采纳一般直柄立铣刀，刀具端面直径选为4，铣刀齿数=4，铣削深度为42.确定切削用量(1)决定每齿进给量当使用YT15，铣床功率为1.5kw（[5]表-14）时，=0.050.17(2)决定切削速度和工作台每分钟进给量切削速度可依照[10]表3.21中查出，=188，。依照[5]表4-15，X5012型立铣讲明书选择，=205因此实际切削速度和每齿进给量为=最后确定的切削用量为=4，，=205，=113.计算差不多工时式中，L=++，=，入切量及超切+=0.5，则4夹具设计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。通用夹具是指差不多标准化，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，这类夹具要紧用于单件小批生产。专用夹具是依照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专门强。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有用的工艺装备，具有一定的有用价值。关于夹具设计来讲，最重要的确实是定位、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。通过与指导老师协商，决定设计第9道工序—钻10.5孔的钻床夹具设计。本夹具将采纳Z525型立式钻床。刀具选用高速钢直柄麻花钻头。4.1问题的提出这道工序是要设计钻10.5孔的钻床夹具设计。在本道工序加工时，为了保证技术要求，最关键是找到定位基准，以及夹紧的方便与快速性上。同时，应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。4.2定位基准的选择这道工序加工的10.5孔，按照基准重合原则并考虑到目前有22孔，台阶孔3，5，则通过22孔和5孔定位。通过对工件的结构形状分析，考虑定位和钻削力，定位夹紧都比较稳定可靠，也是容易实现。夹具以夹具体的安装面和定位孔，通过定位销定位，通过螺纹来锁紧。工件以外轮廓两端面和螺纹，定位销定位，限制了6个自由度。这种方案定位可靠，夹紧也专门方便。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。4.3切削力及夹紧力的计算由[11]表3-89可得：切削力公式：式中=10.5=0.28由[11]表3-90可得：===0.92则=68010.50.410.92=2693.21计算实际切削力时，必须考虑安全系数。安全系数式中差不多安全系数1.5加工性质系数1.1刀具钝化系数1.1断续切削系数1.1则==1.5111111112693.21=5914.7由[11]查表得：所需夹紧力计算公式：式中=2.8差不多安全系数1.5加工性质系数1.1刀具钝化系数1.1切削特点系数1.0考虑夹紧动力稳定性系数1.3考虑手动夹紧时手柄位置的系数1.2有力矩企图时工件回转时，考虑支撑面接触情况的系数1.0=5914.7=0.0315H=L=0.05=0.25则=18298.344.4定位误差的分析加工孔时，用的是一平面两圆孔的定位形式，一平面即是零件的右端面，两圆孔即是22孔和5的孔，其中两定位销是水平安装的。依照设计中的有关计算，得它的最大定位误差=×0.13=×0.13=0.065（注：通孔直径：Φ24.5，短圆柱销的直径：Φ5，为小间隙配合。）而两孔之间的轴线距离为23.5则=0而<<故符合定位精度要求。4.5夹具设计及操作讲明如前所述，在设计夹具时，为了提高劳动生产率，应首先着眼于夹紧，实现零件的快换，本道工序的钻床夹具就选择了手动的螺旋夹紧装置。该夹紧机构操作简单、夹紧可靠。夹具使用在Z525型立式钻床上，加工油阀座10.5的孔。工件以定位销定位，由于对精度等级要求较低，可一次完成所需要的工序。零件在加工时，在铅直方向上受到专门大的冲击力，故在其相应的方向上应适当的考虑强度上的要求。目前采取的措施有：一是提高毛坯的精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是选择精度的定位销，使其定位精确，如此能够减少纵向倾斜的偏差；三是加大螺旋夹紧机构的夹紧力。使工件进行时，工作紧凑和保证加工要求。夹具装配图见附录。设计心得体会通过近一个学期的困难努力，终于比较圆满地完成了毕业设计的各项任务。毕业设计是我们在大学期间的最后一个环节，它是对我们往常所学的理论知识以及所掌握的技能的综合的运用和检验，有着转折性的意义。在本次设计中我深深地体会到作为一名立即踏入社会工作的应届毕业生而言，需要培养并确实做到求真务实和严谨的科学态度，培养理论联系实际、钻研创新与实事求是相结合的工作作风。必须重视基础理论知识，只有在牢固掌握专业知识的基础上，才能有创新和进展，同时注重理论联系实际，要学会将书本上的知识运用到实际中的生产和工作上来。通过这次毕业设计，我学会了收集、查阅和综合分析各种资料，正确应用各种标准手册和工具书籍，进一步提高了自己分析、计算等差不多技能，特不是在应用办公软件和绘图软件的应用上，我的收获专门大，掌握了专门多的常用技巧，同时让我了解到还必须保持一个严谨的科学态度，让我对往常所学的知识有了更深的了解，掌握了一些常用的机械结构及其夹具设计一般方法和步骤，熟悉了设计计算讲明书、论文摘要、文献综述等格式和写作方法，为今后的实际工作打下了坚实的基础。通过本次设计，自己的综合能力得到了专门大提高。在整个设计过程中，我始终围绕着设计合理、简化工艺、保证精度、结构简单、装夹方便、使用方便、安全可靠、经济有用等而开展思路，只有掌握了扎实的基础知识才能在以后的工作和学习中有所进展。通过这次毕业设计，我相信一定能成为四年的大学生涯划上一个圆满的句号。毕业设计也是一个新的起点，是我们用一点一滴的辛苦和努力堆积出来的，而一分耕耘，一分收获，这关于后面的人生来讲是一段必不可少的经历，也是一个宝贵的财宝。关于在这次设计过程中出现的不足的地点希望各位老师提出宝贵的意见和建议，感谢！致谢油阀座的加工工艺规程及夹具设计是在我们学完了《机械制图》、《机械制造技术基础》、《机械设计》、《机械工程材料》等进行课程设计之后的下一个教学环节。这次毕业设计中，我得到了许多专业课老师以及同学的帮忙，特不是张春雨老师的悉心教导。由于这是我们第一次接触机械加工工艺的设计，设计伊始，总觉得难度专门大，不知从何下手，对一些设计的步骤不知如何安排，如何设计。老师给我们详细的讲解了机械设计时应该注意的问题和要求，并让我们先从零件图的分析开始，然后在得出零件的技术要求后，再依照零件的技术要求画出毛坯图和零件图等后续工作。本毕业论文的撰写是在张春雨老师的精心指导和关怀下完成的。从课题的选择、方案的制定、工作实施到论文的撰写、修改无不渗透着老师的心血。老师渊博的知识、卓越的材质、严谨的治学精神和求实创新的工作作风让我受益匪浅，在毕业设计中给