三通阀加工工艺及钻2-φ15孔夹具设计

三通阀加工工艺规程及钻夹具设计

摘要：机械制造是我国的重要行业，大到国家发展、强盛，小至人民生活,

都与机械制造密不可分。其中，零件的工艺设计与加工制造是机械制造的重要环

节。本课题是三通阀零件工艺规程及工艺装备设计。针对三通阀零件，毛坏通过

铸造成型，根据工序分散的原则确定了工艺路线，并将热处理工序和辅助工序进

行了合理穿插。根据基准统一、互为基准、基准亘合、准确可靠的原则，确定工

件的精基准为工件底面和M27轴线，并以此确定粗基准为毛坯顶面和底面左侧

面。针对工序12进行了专用钻孔夹具的设计，采用完全定位的方式并计算定位

误差满足零件技术要求。导向装置选用可换钻套。对夹紧力的方向、作用点和大

小进行确定后，选择移动压板与螺纹夹紧相组合的方式实现夹紧，并验证夹紧力

满足要求。该夹具针定性强，能够有效减少加工时间，显著增强了劳动生产力，

有效减轻劳动强度。

关键词：工艺；三通阀；钻削；夹具设计

DesignofProcessingProcedureofThree-wayValveandDrillingFixture

Abstract：Machinerymanufacturingisanimportantindustryinourcountry,tothenational

developmentisstrong,smalltopeople'slife,iscloselyconnectedwithmachinery

manufacturing,allpartsoftheprocessdesignandmanufactureisanimportantpartofthe

machinerymanufacturingthistopicisathrcc-wayvalvepartsprocessplanningandprocess

equipmentdesigninviewofthethree-wayvalveparts,byblankcastingforming,basedonthe

principleofproceduretodeterminethecraftroute,andthereasonableheattreatmentprocess

andauxiliaryprocessbybenchmarkaccordingtounifiedbenchmarkoverlapeachother

Accurateandreliableprinciple,makeworkfinedatumfortheworkpiecebottomandM27

axis,andtodetenninethebenchmarkcrudeforblanktopsurfaceandbottomleftsidefor12

specialdrillingfixturedesignprocess,withthemethodofcompletepositioningandcalculate

thepositioningerrorcansatisfythedemandspartstechnicalguidetochooseandchangethe

directionofthedrillsetforclampingforcepointisdetennined,andthesizetochoosemobile

clampandscrewthreadcombinedclampclampingwayofimplementation,andvalidation

requiredclampingforcepointed,thefixturecaneffectivelyreducetheprocessingtime,

significantlyenhancedthelaborproductivity,effectivelyreducethelaborintensity

Keywords:Technology;The3-wayvalve;Drilling;Fixturedesign

目录

1绪论...................................................1

2零件分析...............................................2

2.1零件的作用.........................................2

2.2零件的工艺分析.....................................2

3工艺规程设计.........................................2

3.1毛坯的制造形式.....................................2

3.2基准面的选择.......................................3

3.3机械加工工艺路线的制订.............................3

3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.............6

3.4.1毛坯尺寸的确定..........................................6

3.4.2机械加工余量、工序尺寸.................................7

3.5工艺装备的选用.....................................8

3.6切削用量及基本工时计算.............................9

4专用夹具设计.........................................18

4.1定位结构设计......................................18

4.1.1定位基准的选择.........................................18

4.1.2定位元件的设计.........................................18

4.1.3定位误差的计算.........................................19

4.2导向装置..........................................19

4.3夹紧结构设计......................................20

4.3.1夹紧力的确定...........................................20

第1页

4.3.2夹紧机构的设计.........................................21

4.4夹具操作说明......................................21

5总结..................................................21

参考文献................................................22

第2页

1绪论

机械加工工艺指将原材料或半成品按照一定的顺序、使用机械加工设备使工

件满足技术要求规定的加工方式。作为生产制造的核心方法，与制造装备精度、

操作者熟练度一同决定着工件的加工质量和加工精度，对工件的可靠性和稳定

性、对企业的生产效率和经济效益具有重要作用。

夹具作为机械加工工艺系统中不可或缺的一环。在机械加工过程中，夹具使

工件加工位置确定、且保持至加工作业完成。夹具的设计制造水平直接关乎机械

加工工艺系统的发展水平。近年来，市场需求旺盛，小批量、多样化、更迭快的

特点日益凸显，加工方式丰富，高切速、高效率、高精度的技术不断成熟。虽然

夹具的基本结构变化较小，但是对夹具的设计要求、精度要求却不断提高。

在发展历程上，机械加工技术于18世纪初期在欧美形成雏形，并到19世纪

中期形成了完整的机械加工技术。至20世纪80年代，传统机械加工技术与电子

技术相结合，产生了以减少加工材料为主要加工方式。如变形加工方面的放电成

型、激光三维成型技术，在接合加工方面的放电冲击焊接、电子束焊接技术。20

世纪9()年代，研究方向延伸至制造、能源、微电子、信息相结合的逆向加工，

通过对固化液体材料进行粘结、熔结等化学手段制造所需工件。如液态光敏树脂

选择性固化、数字化喷射技术。机械制造工艺其从出现至今已经有了长足的发展。

加工制造精度从最初的1mm发展至如今的0.05pm,切削装备已由传统机床、高

速钢刀具发展至如今的数控机床、涂层刀具。在加工工艺、机床、刀具和夹具已

紧密的融为一体。

夹具的设计也由传统经验设计向基于机械理论的CAD\CAM设计所演变。

在大幅缩短设计周期、提高设计效率的同时，夹具设计正向集成化、虚拟化、智

能化的方向发展。(1)集成化，将成组技术、模块化设计、并行工程等方法集成

于传统夹具设计过程中，以提高夹具质量、柔性及其设计效率；将CAD、CAM、

CAPP和CAFD融为4c技术系统。(2)虚拟化，部门间通过虚拟设计进行协同

工作，以解决生命周期的全部问题和降低设计成本。(3)智能化，减弱设计人员

知识对夹具设计的影响，促进企业的发展和产业的提升。

第1页

2零件分析

2.1零件的作用

三通阀作为流体输送系统中的一种压力管道元件，可以用来连接交叉管路、

控制介质流动方向、流量和压力，在现代工业化领域中应用十分普遍。在不同管

道设备系统中，广泛采用各种阀门来控制流体的流动方向、流量及压力等。

2.2零件的工艺分析

本零件材料为HT200,其力学性能为抗拉强度,之200Mpa、材料硬度

163〜255HBS。其抗拉强度和塑性较低，但减振性和铸造性较好，常作为重要铸

件的原材料，如发动机气缸体、切削机床床身、液压缸缸体等。

由零件的作用可知对管口的相接面尺寸精度和表面质量要求较高，以此来保

证管路接口的可靠连接和避免气液漏泄。同时还需设置安装座，以便于阀体的安

装固定。

本零件的主要加工表面有底面、顶面、M68外螺纹面及端面、M27螺纹孔

及端面、M39螺纹孔及端面。表面粗糙度方面，M68外螺纹面、M39内螺纹面、

M27内螺纹面的表面粗糙度为3.2。底面、M39内螺纹面、M27端面、2X015

内圆表面、2X617内圆表面的表面粗糙度为12.5。643内圆表面、652内圆表

面、M68端面的表面粗糙度为25。

尺寸精度方面，M68为IT6。M27、M39为IT7。其它未注公差的尺寸取取

GB/T1804-mo

3工艺规程设计

3.1毛坯的制造形式

毛坏的制造精度越高，结构和尺寸越接近成品，切削余量就越少，原料的利

用率就越高，经济成本就越低。在选择工件毛坯时，通常结合毛坯制造和切削加

第2页

工以获得最优结果。

本零件材料HT200,轮廓尺寸较小但结构复杂，可通过铸造来提高毛坯的生

产效率。在毛坯铸造中，三通阀内腔的结构复杂，可通过熔模工艺实现。

3.2基准面的选择

基准是工件进行设计加工时所参照的依据，具有设计基准和工艺基准。设计

基准是在图纸上表达零件结构及相互关系的依据。工艺基准是在工件加工时所选

用的参照，根据工件在加工中的工艺流程有工序、定位、测量和装配这四类基准。

其中，在金属切削加工时需要着重考虑定位基准，其关系到工件的加工精度、加

工顺序和夹具结构。

根据上述粗基准和精基准的选择原则，对本工件进行充分而具体的分析后，

考虑X方向和Z方向尺寸是以M27轴线作为设计基准的，故这些尺寸的精基准

可选择为M27轴线。Y方向尺寸是以底面作为设计基准的，故Y方向尺寸的精

基准可选择为底面。

选择粗基准时，需避开毛坏缺陷、重复使用的表面。根据精基准为底面，可

选用相对的顶面作为粗基准。根据精基准为M27轴线，根据与底面的关联尺寸

70和在对称面上，可选用底面左侧面和X向对称面作为粗基准。

3.3机械加工工艺路线的制订

设计两套工艺方案，如下所示。

1、方案一

第3页

工序1:铸件毛坏

工序2：时效处理

工序3：粗铳底面至尺寸182.5±0.5,表面粗糙度达到12.5

工序4：粗铳顶面至尺寸180±0.5,表面粗糙度达到12.5

工序5：钻通孔2X617±0.2,表面粗糙度达到25

工序6：粗铳M68X3端面至尺寸167±0.5,表面粗糙度达到25

工序7：粗车M68X3外圆表面至①68±0.3，表面粗糙度达到6.3；粗车、

精车外螺纹M68X3-6g,表面粗糙度达到3.2；车倒角C2

工序8：粗车台阶孔至尺寸小43±0.3、小52±0.3,表面粗糙度达到25

工序9：粗车底孔至。25±0.2,深度20mm,表面粗糙度达到12.5；粗车、

精车内螺纹M27X2-7H,表面粗糙度达到3.2：车倒角C2

T序10：粗车底孔也37±0.3,表面粗糙度达到12.S：粗车、精车内螺纹

M39X2-7H,表面粗糙度达到3.2；钩孔小45±0.3,深度3mm；车倒角C2

工序:11：-内螺纹孔M39另一侧倒角C2

工序12：钻通孔2X4)15±0.2,表面粗糙度达到12.5

工序13：终检入库

2、方案二

工序1：铸件毛坯

工序2：时效处理

工序3：粗铳底面至尺寸182.5±0.5,表面粗糙度达到12.5

工序4：粗铳顶面至尺寸180±0.5,表面粗糙度达到12.5

工序5：粗铳M68X3端面至尺寸167±0.5,表面粗糙度达到25

工序6：粗车M68X3外圆表面至①68土0.3,表面粗糙度达到6.3

工序7：粗车外螺纹M68X3-9g,表面粗糙度达到6.3

工序8：精车外螺纹M68X3-6g,表面粗糙度达到3.2；车倒角C2

工序9：粗车台阶孔至尺寸643±0.3、*52±0.3,表面粗糙度达到25

工序10：钻底孔至@25±0.2,深度20mm,表面粗糙度达到12.5

工序11：粗车内螺纹M27X2-9H,表面粗糙度达到6.3

工序12：精车内螺纹M27X2-7H,表面粗糙度达到32车倒角C2

第4页

工序13：钻底孔637±0.3,表面粗糙度达到底5

工序14：粗车内螺纹M39X2:9H,表面粗糙度达到6.3

工序15：精车内螺纹M39X2-7H,表面粗糙度达到3.2

工序16：锐孔小45±0.3,深度3mm；一倒角C2

工序17：物内螺纹孔M39另一侧倒角C2

工序18：钻孔2义。17±0.2,表面粗糙度达到12.5

工序19：钻通孔2X*15±0.2,表面粗糙度达到12.5

工序20：终检入库

3、两种方案的区别在于：方案二相比方案一有两方面区别。一是方案一将

钻通孔2X617±0.2提前，便于在后续加工中采用一面两孔的定位方式，而且

此方式装夹方便。方案二是在采用M68的另一侧端面作为基准进行定位，但此

基准为粗基准，会影响后续的尺寸精度.二是方案二工序分散，这会致使「件的

输运路线会变长、装夹次数会增多，导致加工效率降低。同时还会增加机床、夹

具数量、加工场地面积，无形中增加制造和管理成本。通过上述分析，确定的工

艺路线方案如下所示。

工序1：铸件毛坯

工序2：时效处理

工序3：粗铳底面至尺寸182.5±0.5,表面粗糙度达到12.5

工序4：粗铳顶面至尺寸180±0.5,表面粗糙度达到12.5

工序5：钻通孔2X<M7±0.2,表面粗糙度达到25

工序6：粗铳M68X3端面至尺寸167±0.5,表面粗糙度达到25

工序7：粗车M68X3外圆表面至①68±0.3，表面粗糙度达到6.3；粗车、

精车外螺纹M68X3-6g,表面粗糙度达到3.2；车倒角C2

工序8：粗车台阶孔至尺寸643土0.3、652土0.3,表面粗糙度达至"25

工序9：粗车底孔至625±0.2,深度20mm,表面粗糙度达到12.5；粗车、

精车内螺纹M27X2-7H,表面粗糙度达到3.2；车倒角C2

工序10：粗车底孔@37±0.3,表面粗糙度达到12.5；粗车、精车内螺纹

M39X2-7H,表面粗糙度达到3.2；锐孔小45±0.3,深度3mm；车倒角C2

工序:11：车内螺纹孔M39另一侧倒角C2

第5页

工序12：钻通孔2X4)15±0.2,表面粗糙度达到12.5

工序13：终检入库

3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

3.4.1毛坯尺寸的确定

根据工件材料灰铸铁、生产纲领大批量生产所推荐的毛坯件尺寸公差等级

CT范围为8~12级，取8级；机械加工余量等级MA范围为E〜G级，取E级。

(1)在本工件中，总体高度尺寸180为双边外表面加工，取公差等级CT=2>

加工余量RMA=2o则R=180+2X2+2/2=185o

(2)M68右端面尺寸167为单边外表面加工，取公差等级CT=2、加工余

量RMA=2。贝ij,R=167+2.5+2/2=170.5o

(3)643台阶孔为双边内表面加工，取公差等级CT=1.4、加工余量RMA=lo

则R=43-2X1-1.4/2=40.3,圆整取R=40<>

(4)M68X3外螺纹尺寸为双边外表面加工，取公差等级CT=1.6、加工余

量RMA=lo则R=68+2X1+1.6/2=70.8,圆整取R=71°

(5)M39X2内螺纹的底孔为637,为双边内表面加工，取公差等级CT=1.3,

加工余量RMA=1。贝ijR=37-2X1-1.3/2=34.35,圆整取R=34。

(6)M27X2内螺纹的底孔为625,为双边内表面加工，取公差等级CT=1.3、

加工余量RMA=1。P'ijR=43-2X1-1.4/2=22.35,圆整取R=22°

表3.1毛坯的加工面尺寸

零件尺寸加工余量铸件尺寸

总体高度尺寸1805185±1

M68右端面尺寸1673.5170±1

643台阶孔3<1)40±0.7

M68X3外螺纹3<1)71±0.7

M39X2内螺纹底孔637534±0.65

M27X2内螺纹底孔6255<1)22±0.65

第6页

3.4.2机械加工余量、工序尺寸

1、总体高度尺寸180,需对底面和顶面分别进行粗铳加工，工序尺寸为:

加工表面加工余量工序尺寸表面粗糙度精度等级尺寸偏差

铸件5185CT8±1

粗铳底面2.5182.512.51804-m±0.5

粗铳顶面2.518012.51804-m±0.5

2、M68右端面尺寸167,需经过粗铳加工，工序尺寸为:

加工表面加工余量工序尺寸表面粗糙度精度等级尺寸偏差

铸件3.5170CT8±1

粗铳3.5167251804-m±0.5

3、043台阶孔，需经过粗镣加工，工序尺寸为:

加工表面加工余量工序尺寸表面粗糙度精度等级尺寸偏差

铸件4)40CT8±0.7

粗镇6524.54>52251804-m±0.3

粗锋6431.5643251804-m±0.3

4、内螺纹M39X2-7H,需经过粗镣底孔、粗车螺纹和精车螺纹，工序尺寸

为：

加工表面加工余量工序尺寸表面粗糙度精度等级尺寸偏差

铸件634CT8±0.65

粗镣1.54)3712.51804-m±0.2

粗车螺纹M396.3IT9±0.03

+0,025

精车螺纹M393.2IT70

5、内螺纹M27X2-7H,需经过粗镶底孔、粗车螺纹和精车螺纹，工序尺寸

为:

加工表面加工余量工序尺寸表面粗糙度精度等级尺寸偏差

铸件4>22CT8±0.65

粗镀1.54>2512.51804-m±0.3

第7页

粗车螺纹M276.3IT9±0.025

+0.021

精车螺纹M273.2IT70

6、外螺纹M68x3-6g,需经过粗车外圆、粗车螺纹和精车螺纹，工序尺寸为:

加工表面加工余量工序尺寸表面粗糙度精度等级尺寸偏差

铸件<i>71CT8±0.7

粗车外圆1.566812.51804-m±0.3

粗车螺纹M686.3IT9±0.037

+0.030

精车螺纹M683.2IT60

3.5工艺装备的选用

工艺装备如表3.1所不

表3.1工艺装备的选月

工序号设备刀具量具

3立式铳床X52KYG8端铳刀D=100游标卡尺

4立式铳床X52KYG8端铳刀D=100游标卡尺

5立式针■床Z525巾17高速钢麻花钻游标卡尺

6立式铳床X52KYG8立铳刀D=40游标卡尺，

7卧式车床CA6I40YG8外圆车刀，YG8螺

游标卡尺、螺纹量规

纹车刀

8卧式车床CA6140YG8内孔车刀游标卡尺

9卧式车床CA6140YG8内孔车刀，YG8螺

游标卡尺、螺纹量规

纹车刀，倒隹车刀

10卧式车床CA6140YG8内孔车刀，YG8螺

纹车刀，倒角车刀,645游标卡尺、螺纹量规

高速钢格孔钻

11立式钻床Z5254)45高速钢钩孔钻游标卡尺

第8页

12立式;钻床Z525615高速钢麻花钻游标卡尺

3.6切削用量及基本工时计算

1、工序3：粗铳底面至尺寸182.5±尺5,表面粗糙度达到12.5

(1)机床：立式铳床X52K

(2)刀具：YG8硬质合金端铳刀，直径D=100mm,齿数z=5。

(3)切削参数计算

切削余量：Z=2.5inm

铳削深度：ap=2.5mm

每齿进给量：f=0.2mm/z

铳削速度：v=64rrm/rnin

1000v1000x64

机床主轴转速:=204r/min

兀d-3.14x100

结合X52K机床参数，取n=235r/min

实际铳削速度…部=出器空=7«

进给量：fn,=fzn=0.2x5x235=235mm/min

走刀次数：1次

(4)计算工时：

L=195mmL1=0.5(d-Jd?-a；)+(1~3)=132mm、L2=3mm

其中，切削宽度以=60mm

L+L+L,.195+12+3xl

t-----!-----xi==0.9min

235

2、工序4：粗铳顶面至尺寸180±0.5,表面粗糙度达到12.5

(1)机床：立式铳床X52K

(2)刀具：YG8硬质合金端铳刀，直径DGOOmm,齿数z=5。

(3)切削参数计算

切削余量：Z=2.5mm

第9页

铳削深度：ap=2.5mm

每齿进给量：f=0.2mm/z

铳削速度：v=64mm/min

lOOOv1000x64

机床主轴转速:n.==204r/min

兀d-3.14xl(X)

结合X52K机床参数，取n=235r/min

中片如因I、由由TtdnKX1OOX235”0,

头际铳削速度：v=-------=-------------------=73.8m/min

1(X)()1000

进给量：fm=fzn=0.2x5x235=235mm/min

走刀次数：1次

(4)计算工时：

2

L=122mm、L)=0.5(d-^d-a^)+(1-3)=15mm>L2=3mm

其中，切削宽度a’=68mm

L+L+L).122+15+3xl

----------------xi==0.6min

*235

3、工序5：钻通孔2X617±0.2,表面粗糙度达到25

(1)机床：立式钻床Z525

(2)刀具：617高速钢麻花钻

(3)切削参数计算

进给量：f=0.7mm/r

切削速度:v=13mm/min

lOOOv1000x13

机床主轴转速:n.==244r/min

Ttd-3.14x17

结合Z525机床参数，取n=272r/min

实际切削速度：v=—=KX17><272=14.5m/min

1(X)()1(X)()

走刀次数：1次

(4)计算工时:

L=18mm、L.1=3mm、L,・=3mm

L+L|+L2xi=18+3+3x2

t=0.25min

nf272x0.7

第io页

4、工序6：粗铳M68X3端面至尺寸167±0.5,表面粗糙度达到25

(1)机床：立式铳床X52K

(2)刀具：YG8硬质合金立铳刀，直径DMOmm,齿数z=4。

(3)切削参数计算

切削余量：Z=3.5mm

铳削深度：ap=3.5mm

每齿进给量：f=O.lmm/z

铳削速度：v=llOmm/min

_1000v_1000x110

机床主轴转速:=876r/min

兀d3.14x40

结合X52K机床参数，取n=750r/min

7tdn_71x400x750

实际铳削速度:v=----=94.2m/min

10001000

进给量：fm=fzn=0.1x4x750=300mm/min

走刀次数：1次

(4)计算工时:

L=68mm、=0.5d+(1~2)=22mm、L2=3mm

L+L+L._68+22+3

L1X0.31min

fm300

5、工序7：粗车M68X3外圆表面至①68±0.3,表面粗糙度达到6.3；粗车、

精车外螺纹M68X3-6g,表面粗糙度达到3.2；车倒角C2

机床：卧式车床CA6140

工步1：粗车M68X3外圆表面至①68±().3,表面粗糙度达到6.3

(1)刀具：YG8内孔车刀

(2)切削参数计算

切削余量：2Z=3mm

切削深度：

进给量：f=0.5mm

切削速度：v=75mm/min

第11页

皿上+左小丘,由1000v1000x75.

机床主轴转速：n.=-----=--------=351r/min

7td3.14x68

结合CA6140机床参数，取n=320r/min

71x68x320

实际切削速度：V=2^L==683m/min

1(X)01000

(3)计算工时：

L=28mm、L)=3mm、L,=3mm

L+L]+L,.28+3+3八

I=----!----x1=-------xI=0.22mm

nf320x0.5

工步2：粗车外螺纹M68X3-9g,表面粗糙度达到6.3

（1）刀具：YG8螺纹车刀

（2）切削参数计算

进给量：f=3mm

第一次走刀深度：ap=0.4mm

切削速度：v=50mm/min

上十站占1000v1000x50/

机HI床主轴转速：n.=-----=--------=23517min

兀d3.14x68

根据CA6140机床说明书，取n=200r/min

一旬*/、北g兀dnnx68x200.

实际切削速度：v=----=----------=42.7m/min

10001000

走刀次数：5次

（3）计算工时:

L=28mm、=3mm、L2=3mm

L+L]+L,.28+3+3”.

t=----!----x1=-------x5=0.29min

nf200x3

工步3：精车外螺纹M68X3-6g,表面粗糙度达到3.2

（1）刀具：YG8螺纹车刀

（2）切削参数计算

进给量：f=3mm

最后一次走刀深度：ap=0.013mm

切削速度：v=50mm/min

第12页

皿上+左小丘,由1000v1000x50cm..

机床主轴转速：4=-----=--------=235r/min

兀d3.14x68

根据CA6140机床说明书，取n=200r/min

71x68x200

实际切削速度：v=—==42.7m/min

1(X)01(X)0

走刀次数：3次

(3)计算工时:

L=28mm、L)=3mm、L,=3mm

L+L1+L,.28+3+3々

t=----!----x1=-------x3=0.17mm

nf2(X)x3

工步4：车倒角C2

手动进给。

6、工序8：粗车台阶孔至尺寸小43±0.3、巾52±0.3,表面粗糙度达到25

(1)机床：卧式车床CA6140

(2)刀具：YG8内孔车刀

(3)切削参数计算

切削余量：对于巾43为2Z=3mm,对于4)52为2Z=9mm

切削深度：先整体以a1,=1.5mm切削一次至尺寸小43±0.3,再以ap=3mm切

削一次至尺寸@52

进给量：f=0.3mm

切削速度：v=35mm/min

_lOOOv_1000x35

机床主轴转速:=214r/min

Tid_3.14x52

结合CA6140机床参数，取n=250r/min

^口一间⑼、q7tdnnx52x250.

实际切削速7fc度：v=----=----------=40.8nm/min

1(X)()1(X)()

走刀次数：2次

(4)计算工时:

L=50mm、L,=3mm、L2=3mm

L+L]+L2.50+3+3__

t=----!----xi=-------x2=1.5min

nf250x0.3

7、工序9：粗镇底孔至小25±0.2,表面粗糙度达到12.5；粗车、精车内螺

第13页

纹M27X2-7H,表面粗糙度达到3.2；车倒角C2

机床：卧式车床CA6140

工步一：粗镶底孔至。25±0.2,表面粗糙度达到12.5

(1)刀具：YG8内孔车刀

(2)切削参数计算

切削余量：2Z=3mm

切削深度：ap=1.5mm

进给量：f=0.2mm

切削速度：v=35mm/min

lOOOv1000x35

机床主轴转速:=446r/min

兀d3.14x25

结合CA6140机床参数，取n=450r/min

实际切削速度：v=—=71X25X450=35.3m/min

1(X)()1(XX)

走刀次数：1次

(3)计算工时:

L=16mm、L)=3mm、L2=3mm

L+L]+L,.16+3+3

=-------!------xi=x1=0.25min

nf450x0.2

工步2：粗车内螺纹M27x2・9H,表面粗糙度达到6.3

(1)刀具：YG8螺纹车刀

(2)切削参数计算

进给量：f=2mm

第一次走刀深度：ap=0.4mm

切削速度：v-40iiiiii/niin

皿士…由任、由lOOOv1000x40A….

机床主轴转速：n,=--------=------------=471r/min

兀d3.14x27

根据CA6140机床说明书,取n=450r/min

…心兀dnKX27x4503门c,.

实际切削速度：v=------=---------------=38.2m/min

10001000

走刀次数：5次

(3)计算工时：

第14页

L=16mm.L)=3mm>L:=3mm

L+L]+16+3+3

-----!-----xi=x5=0.13min

nf450x2

工步3：精车外螺纹M68X3-6g,表面粗糙度达到3.2

(1)刀具：YG8螺纹车刀

(2)切削参数计算

进给量：f=2mm

最后一次走刀深度：ap=0.()13mm

切削速度：v=40mm/min

HI上十左山"、击1000v1000x40“一

机床主釉转速：6=------=---------=471r/min

-7id3.14x27

根据CA6140机床说明书，取n=450r/min

士的兀dnnx27x450.

实际切削速度：v=-----=------------=38.2m/min

10001000

走刀次数：3次

(3)计算工时：

L=16mm、L,=3mm、L2=3mm

L+L]+L?16+3+3

t=-----!----^-xx3=0.08min

nf450x2

工步4：车倒角C2

手动进给。

8、工序1()：粗镂底孔J37±0.3,表面粗糙度达到12.5；粗车、精车内螺纹

M39X2-7H,表面粗糙度达到32钩孔X45±0.3,深度3mm；车倒角C2

机床：卧式车床CA6140

工步一：粗镶底孔至。37±0.2,表面粗糙度达到12.5

⑴刀具:YG8内孔车刀

(2)切削参数计算

切削余量：2Z=3mm

切削深度：ap=1.5mm

进给量：f=0.2mm

切削速度：v=35inm/rnin

第15页

lOOOv1000x35

机床主轴转速:n.=-----=-=--3-0-1-r-/-min

兀d3.14x37

结合CA6140机床参数，取n=320r/min

71x37x320

实际切削速度：V=2^L==37.2in/min

1(X)01000

走刀次数：1次

(3)计算工时:

L=70mm、L)=3mm、L,=3mm

L+L+L,.70+3+3

----!----xi=xl=1.19min

nf320x0.2

工步2：粗车内螺纹M39x2-9H,表面粗糙度达到6.3

(1)刀具：YG8螺纹车刀

(2)切削参数计算

进给量：仁2mm

第一次走刀深度：ap=0.4mm

切削速度：v=40nlm/min

上n心十左由林、击l°°°v1000x40__.

机困主于山转速：n.=-----=--------=326r/min

兀d3.14x39

根据CA6140机床说明书，取n=320r/min

1-nMM'Tfcrfr兀dll71x39x320.

头际切削速度：v=----=----------=39.2m/min

10001000

走刀次数：5次

(3)计算工时：

L=70mm、L,=3mm、L,=3mm

L+L]+L,.70+3+3.

t=----!----xi=-------x5=0.60min

nf320x2

工步3：精车外螺纹M68X3-6g,表面粗糙度达到3.2

(1)刀具：YG8螺纹车刀

(2)切削参数计算

进给量：f=2mm

最后一次走刀深度：ap=0.013mm

切削速度：v=40mm/min

第16页

皿上十左小丘、由1000v1000x400”,•

机床主轴转速：4=-----=--------=32617min

7rd3.14x39

根据CA6140机床说明书，取n=320r/min

71x39x320

实际切削速度：v=—==39.2m/min

1(X)01000

走刀次数：3次

(3)计算工时:

L=70mm、L)=3mm、L,=3mm

L+L1+L,.70+3+3々八公久

t=----!----x1=-------x3=0.36min

nf320x2

工步4：车倒角C2

手动进给。

9、工序:11：虫内螺纹孔M39另一侧倒角C2

手动进给

10、工序12：钻通孔2X615±0.2,表面粗糙度达到12.5

(1)机床：立式钻床Z525

(2)刀具：615高速钢麻花钻

(3)切削参数计算

进给量：f=0.7mm/r

切削速度：v=13mm/min

1000vI000xl3

机床主轴转速：n.===276r/min

nd3.14x15

结合Z525机床参数，取n=272r/min

实际切削速度：v=—=71X15x272=12.8m/min

10001000

走刀次数：2次

(4)计算工时:

L=16mm、L)=3mm、L2=3mm

jmin

tL+LI+L?x=16+3+3x2=023

nf272x0.7

第17页

4专用夹具设计

针对“工序12：钻通孔2X615±0.2,表面粗糙度达到12.5”设计专用钻

夹具。

4.1定位结构设计

4.1.1定位基准的选择

由工艺过程可知，在加工本工序前，已经对工件的其它表面完成了加工，故

可对工件的底面进行定位，限制鼠女、《三个自由度，对左边底孔617内同表

面进行定位，限制攵、3两个自由度，对右边底孔小17内圆表面进行定位，限制

夕一个自由度。

图4.1本工序的定位基准

4.1.2定位元件的设计

对于工件的底面采用两块支承板实现平面定位。并在支承板中间打孔以