液压阀腔零件机械加工工艺规程及工装夹具设计(镗液压阀腔中间φ100和φ76两孔)

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注：大而复杂的零件允许另用纸绘出工序图，附在卡片后面。 装 订 线 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… XX学院机械系 机制教研室 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 工 序 号 3 产品名称 液压阀 零件名称 液压阀腔 工序名称 铣 材　　　　　料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度 铸件 QT450-10 加工车间 切 削 液 设 备 铸造 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 普通铣床 X5032 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （mm） 单边余量 （mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （nn/r或mm/min） 主轴转速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本时间 （min） 1 精铣上下平面，保证厚度尺寸到位。 面铣刀 游标卡尺 360 3 1 4.1 1.0 900 20 6.3 设计者 指导教师 共　　页 第　　页 注：大而复杂的零件允许另用纸绘出工序图，附在卡片后面。 装 订 线 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… XX学院机械系 机制教研室 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 工 序 号 4 产品名称 液压阀 零件名称 液压阀腔 工序名称 铣 材　　　　　料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度 铸件 QT450-10 加工车间 切 削 液 设 备 铸造 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 普通铣床 X5032 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （mm） 单边余量 （mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （nn/r或mm/min） 主轴转速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本时间 （min） 1 粗、精铣厚度3.3缺口到位。 面铣刀 游标卡尺 360 3 1 4.1 1.0 900 20 6.3 设计者 指导教师 共　　页 第　　页 注：大而复杂的零件允许另用纸绘出工序图，附在卡片后面。 装 订 线 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… XX学院机械系 机制教研室 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 工 序 号 5 产品名称 液压阀 零件名称 液压阀腔 工序名称 铣 材　　　　　料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度 铸件 QT450-10 加工车间 切 削 液 设 备 铸造 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 普通铣床 X5032 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （mm） 单边余量 （mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （nn/r或mm/min） 主轴转速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本时间 （min） 1 铣主视图中深2.1凹台。 面铣刀 游标卡尺 360 3 1 4.1 1.0 900 20 6.3 设计者 指导教师 共　　页 第　　页 注：大而复杂的零件允许另用纸绘出工序图，附在卡片后面。 装 订 线 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… XX学院机械系 机制教研室 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 工 序 号 6 产品名称 液压阀 零件名称 液压阀腔 工序名称 铣 材　　　　　料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度 铸件 QT450-10 加工车间 切 削 液 设 备 铸造 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 普通铣床 X5032 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （mm） 单边余量 （mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （nn/r或mm/min） 主轴转速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本时间 （min） 1 粗铣、精铣深3.5凹台。 沟槽铣刀 游标卡尺 360 3 1 4.1 1.0 900 20 6.3 设计者 指导教师 共　　页 第　　页 注：大而复杂的零件允许另用纸绘出工序图，附在卡片后面。 装 订 线 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… XX学院机械系 机制教研室 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 工 序 号 7 产品名称 液压阀 零件名称 液压阀腔 工序名称 镗 材　　　　　料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度 铸件 QT450-10 加工车间 切 削 液 设 备 铸造 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 卧式镗床 T6113 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （mm） 单边余量 （mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （nn/r或mm/min） 主轴转速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本时间 （min） 1 粗镗、精镗、孔。 内孔镗刀 内径千分尺 360 3 1 4.1 1.0 900 20 6.3 设计者 指导教师 共　　页 第　　页 注：大而复杂的零件允许另用纸绘出工序图，附在卡片后面。 装 订 线 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… XX学院机械系 机制教研室 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 工 序 号 8 产品名称 液压阀 零件名称 液压阀腔 工序名称 镗 材　　　　　料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度 铸件 QT450-10 加工车间 切 削 液 设 备 铸造 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 卧式镗床 T6113 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （mm） 单边余量 （mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （nn/r或mm/min） 主轴转速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本时间 （min） 1 粗镗、精镗孔。 内孔镗刀 内径千分尺 360 3 1 4.1 1.0 900 20 6.3 设计者 指导教师 共　　页 第　　页 注：大而复杂的零件允许另用纸绘出工序图，附在卡片后面。 装 订 线 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… XX学院机械系 机制教研室 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 工 序 号 9 产品名称 液压阀 零件名称 液压阀腔 工序名称 铣 材　　　　　料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度 铸件 QT450-10 加工车间 切 削 液 设 备 铸造 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 普通铣床 X5032 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （mm） 单边余量 （mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （nn/r或mm/min） 主轴转速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本时间 （min） 1 铣主视图中深3凹台。 面铣刀 游标卡尺 360 3 1 4.1 1.0 900 20 6.3 设计者 指导教师 共　　页 第　　页 注：大而复杂的零件允许另用纸绘出工序图，附在卡片后面。 装 订 线 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… XX学院机械系 机制教研室 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 工 序 号 10 产品名称 液压阀 零件名称 液压阀腔 工序名称 钻 材　　　　　料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度 铸件 QT450-10 加工车间 切 削 液 设 备 铸造 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 摇臂钻床 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （mm） 单边余量 （mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （nn/r或mm/min） 主轴转速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本时间 （min） 1 钻俯视图中4-通孔，愡平4-孔。 麻花钻头、28愡口钻 游标卡尺 360 3 1 4.1 1.0 900 20 6.3 设计者 指导教师 共　　页 第　　页 注：大而复杂的零件允许另用纸绘出工序图，附在卡片后面。 装 订 线 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… XX学院机械系 机制教研室 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 工 序 号 11 产品名称 液压阀 零件名称 液压阀腔 工序名称 钻 材　　　　　料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度 铸件 QT450-10 加工车间 切 削 液 设 备 铸造 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 摇臂钻床 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （mm） 单边余量 （mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （nn/r或mm/min） 主轴转速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本时间 （min） 1 钻攻俯视图中6-M12-6H螺纹孔。 麻花钻头，M12丝攻 游标卡尺、内螺纹塞规 360 3 1 4.1 1.0 900 20 6.3 设计者 指导教师 共　　页 第　　页 注：大而复杂的零件允许另用纸绘出工序图，附在卡片后面。 装 订 线 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… XX学院机械系 机制教研室 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 工 序 号 12 产品名称 液压阀 零件名称 液压阀腔 工序名称 钻 材　　　　　料 毛坯种类 同时加工件数 牌号 硬度 铸件 QT450-10 加工车间 切 削 液 设 备 铸造 名 称 型 号 夹具名称 及 编 号 辅助工具 摇臂钻床 更 改 内 容 工 步 号 工 步 内 容 刀 具 量 具 走刀长度 （mm） 单边余量 （mm） 走刀次数 切削深度 进给量 （nn/r或mm/min） 主轴转速 （r/min） 切削速度 （m/min） 基本时间 （min） 1 钻攻俯视图中4-M12-6H深16.5螺纹孔。 麻花钻头、M12丝攻 游标卡尺 360 3 1 4.1 1.0 900 20 6.3 设计者 指导教师 共　　页 第　　页 注：大而复杂的零件允许另用纸绘出工序图，附在卡片后面。 装 订 线 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　…………………………… 装 订 线 …………………………　………………………………………　　…………………………………………　　……………………………… XX学院机械系 机 制 教 研 室 机械加工工艺过程卡片 产 品 型 号 零 件 图 号 产 品 名 称 液压阀 零 件 名 称 液压阀腔 材料牌号 QT450-10 毛坯种类 铸件 毛坯尺寸 335.5X198X91 每坯件数 1 每台件数 1 工 序 号 工 序 内 容 加 工 车 间 设 备 夹 具 刀 具 量 具 单件工进 (min) 名 称 型 号 名 称 规 格 名 称 规 格 名 称 规 格 1 铸造毛坯335.5X198X91。 铸造 砂型铸造机 2 粗铣上下平面，见光即可。 金工 立式铣床 X5032 3 精铣上下平面，保证厚度尺寸到位。 金工 立式铣床 X5032 4 粗、精铣厚度3.3缺口到位。 金工 立式铣床 X5032 5 铣主视图中深2.1凹台。 金工 立式铣床 X5032 6 粗铣、精铣深3.5凹台。 金工 立式铣床 X5032 7 粗镗、精镗、孔。 金工 卧式镗床 T6113 8 粗镗、精镗孔。 金工 卧式镗床 T6113 9 铣主视图中深3凹台。 金工 立式铣床 X5032 10 钻俯视图中4-通孔，愡平4-孔。 金工 摇臂钻床 11 钻攻俯视图中6-M12-6H螺纹孔。 金工 摇臂钻床 12 钻攻俯视图中4-M12-6H深16.5螺纹孔。 摇臂钻床 13 去毛刺倒棱角。 钳工 钳工台 14 检验。 质检 检验台 游标卡尺、塞规 100-250MM,M12螺纹塞规 15 入库。 仓库 设计者 指导教师 共 页 第 页 I 本科生毕业设计 题 目：液压阀腔零件机械加工工艺规程及工装设计 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师： 完成时间： 7 摘要：本毕业论文主要讲的是液压阀腔零件机械加工工艺规程及工装设计，设计镗孔夹具的设计过程。首先进行零件的分析，利用CAD绘出零件图，分析结构特点，接着确定零件主要加工要求然后进行工艺规程及夹具设计，确定毛坯利用CAD画毛坯图，确定定位基准，制定工艺路线，计算切削余量，最后再做镗φ100和φ76两孔的夹具设计。在设计的时候应该选择定位基准和夹紧方案，选用合适的定位元件和夹紧装置，接着进行定位误差的分析、计算切削力及夹紧力，判断夹具设计的合理性。 本文的研究重点在于通过对液压阀腔的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、设计高效、省力的夹具以及设计出简单、实用的数控加工程序，通过实践验证，最终加工出合格的液压阀腔零件。 关键词：液压阀腔，加工余量，工艺，夹具 Abstract：Enable producing the target in process of production raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. At present, part of the processing of domestic have begun to close to the machine tool, but also need to clamp the workpiece, that is to say, although the technology has been greatly improved but his nature has not changed much, on the flip side, because of his skill and precision is high, so a high quality tool holder of machine tools is an absolute necessity. As everyone knows, because our technology in the unceasing development, technical requirements for processing of the knife is also more and more high, before an ordinary lathe is clamped four tool, and now there is a large number of will not meet the work requirements, therefore, tool holder part can clamp the tool also needs our staff to develop. Keywords:fixture multi-function；Die forging links；Group technology；clipping tight 目 录 摘 要 I Abstract II 第一章 绪论 1 第二章 零件的分析 5 2.1 零件的作用 5 2.2 零件的工艺分析 5 第三章 确定毛坯，绘制毛坯图、零件图 8 3.1确定毛坯的制造形式及材料 8 3.2机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 8 第四章 工艺规程设计 10 4.1定位基准的选择 10 4.2制定工艺路线 10 4.3选择加工设备及刀、夹、量具 14 4.4 确定切削用量及基本工时 16 4.4.1粗铣上下平面，见光即可 17 4.4.2精铣上下平面，保证厚度尺寸到位 20 4.4.3粗、精铣厚度3.3缺口到位 20 4.4.4铣主视图中深2.1凹台 19 4.4.5粗铣、精铣深3.5凹台 19 4.4.6粗镗、精镗、孔 20 4.4.7粗镗、精镗孔。 20 4.4.8铣主视图中深3凹台 20 4.4.9钻俯视图中4-通孔，愡平4-孔 20 4.4.10钻攻俯视图中6-M12-6H螺纹孔 20 4.4.11钻攻俯视图中4-M12-6H深16.5螺纹孔 20 第五章 镗孔夹具的设计 26 5.1问题的提出 32 5.2夹具的设计 32 结 论 32 致 谢 32 参考文献 33 1 绪论 本文首先对液压阀腔的零件进行分析，通过对液压阀腔进行的研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，以及切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，与指导老协商后，觉得用夹具比较合适。 在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书籍，了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了液压阀腔的机械加工工艺及夹具设计。整个设计的指导思想“简便、高效、经济”。力求生产处符合要求的产品。 2 零件的分析 2.1 夹具的发展史 题目所给的零件是液压阀腔，而液压阀腔一般是板状物，上面钻或铣有直孔或者是凹台，其是液压阀的腔体，而本课题的任务就是“液压阀腔零件机械加工工艺规程及工装设计”。 2.2 零件的工艺分析 （1）以主视图为主要加工表面的加工面。 这一组加工表面包括： 液压阀腔上下表面的铣削加工，上表面表面粗糙度为，下表面的表面加工精度要高，粗糙度为。下表面深3.3凹台的铣削加工。其表面粗糙度为。∮100，∮176，∮65孔的镗削加工，∮110，∮85凹台的铣削加工，其表面粗糙度为。 （2）以俯视图为主要加工表面的加工面。 这一组加工表面包括： 4-M12-6H螺纹孔的钻、攻加工，6-M12-6H螺纹孔的钻、攻加工，4-∮18直孔的钻削加工，∮28沉孔的愡削加工，2-∮20盲孔的钻削加工。 以下是该液压阀腔的零件图： 图1-1 液压阀腔零件主视图 图1-2 液压阀腔俯视图 3 确定毛坯，绘制毛坯图、零件图 3.1 确定毛坯的制造形式及材料 “液压阀腔”零件材料采用铸造。液压阀腔材料为QT450-10，需做人工时效处理，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。 由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用铸造的形式，从而提高劳动生产率，降低成本。 3.2 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 3.2.1 ∮100内孔的加工余量 根据工序要求，液压阀腔的∮100内孔的加工分粗、精镗加工。各工步余量如下： 粗镗：参照《实用机械制造工艺设计手册》表7-23。其余量值规定为21~65mm，现取2.5mm。 表7-27粗车时厚度偏差取-0.28mm。 精镗：参照《实用机械制造工艺设计手册》表7-24。其余量值规定为0.8~1.0mm，现取1mm。 毛坯的基本尺寸为100-35-35=30mm。 根据《实用机械制造工艺设计手册》表2-5，锻件尺寸公差等级选用CT7，可得毛坯尺寸公差为1.6mm。 毛坯的名义尺寸为：∮100-35-35=∮30mm 毛坯最小尺寸为：∮30-0.8=29.2mm 毛坯最大尺寸为：∮30+0.8=∮30.8mm 粗镗后最大尺寸为：∮29.2-1-1=∮27.2mm 粗镗后最小尺寸为：∮30.8-1-1=∮28.8mm 精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即∮100mm。 3.2.2、∮76内孔的加工余量 根据工序要求，该孔的加工分为粗镗、精镗两个工序完成，各工序余量如下： 粗车：参照《实用机械制造工艺设计手册》表7-13，其余量值为2.0mm; 精车：参照《实用机械制造工艺设计手册》表7-13，其余量值为0.3mm。 毛坯的基本尺寸分别为： 毛坯基本尺寸为φ76-23-23=φ30； 根据《实用机械制造工艺设计手册》表2-5，316尺寸公差等级选用CT7，可得毛坯尺寸公差为1.1mm。 毛坯名义尺寸为φ76-23-23=φ30； 毛坯最大尺寸为φ30+0.55=φ30.55； IX 毛坯最小尺寸为φ30-0.55=φ29.45； 粗镗工序尺寸为φ70； 精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即∮76； 3.2.3、上下端面的加工余量 根据工序要求，上下端面的加工需要粗铣、精铣两个工序完成，各工序余量如下： 粗铣：参照《实用机械制造工艺设计手册》表7-13，其余量值为3mm； 毛坯的基本尺寸分别为： 毛坯基本尺寸为85+3+3=91mm； 根据《实用机械制造工艺设计手册》表2-5，316尺寸公差等级选用CT7，可得毛坯尺寸公差为1.1mm。 毛坯名义尺寸为85+3+3=91mm； 毛坯最大尺寸为91mm+0.55=91.55mm； 毛坯最小尺寸为91mm-0.55=90.45mm； 粗铣后工序尺寸为87mm； 精铣后工序尺寸为85mm； 4 工艺规程设计 4.1 定位基准的选择 4.1.1、粗基准的选择： 粗基准选择应当满足以下要求： A、保证各重要支承孔的加工余量均匀； B、保证液压阀腔的内壁有一定的间隙。 为了满足上述要求，应选择液压阀腔的主要面作为定位基准。即以液压阀腔的上表面作为粗基准来限制工件的3个自由度，再以另一个面作为定位基准来限制第四个自由度。这样就能够很好地保证工件的定位，从而达到了加工各个工序的目的。 4.1.2、精基准的选择： 从保证液压阀腔孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证液压阀腔零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。 从液压阀腔零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。 至于前后端面，虽然它是液压阀腔箱体的装配基准，但因为它与液压阀腔箱体的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。 4.2 制定工艺路线 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。液压阀腔体加工的第一个工序也就是加工统一的基准。 具体安排是先以液压阀腔零件的上表面作为定位基准来加工液压阀腔的下表面及左右端面，然后已经镗削好的φ100和φ76孔 为基准来加工主视图上面的各个孔位。由于外圆面加工完成后一直到液压阀腔体加工完成为止，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先面后孔的原则。先粗、精加工平面，再粗、精加工孔系。因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。 按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。 因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各外圆孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段后分散进行。 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。 根据以上分析过程，现初步拟定液压阀腔加工工艺路线如下； 方案一： 1 铸造毛坯335.5X198X91。 2 粗铣上下平面，见光即可。 3 精铣上下平面，保证厚度尺寸到位。 4 粗、精铣厚度3.3缺口到位。 5 铣主视图中深2.1凹台。 6 粗铣、精铣深3.5凹台。 7 粗镗、精镗、孔。 8 粗镗、精镗孔。 9 铣主视图中深3凹台。 10钻俯视图中4-通孔，愡平4-孔。 11钻攻俯视图中6-M12-6H螺纹孔。 12钻攻俯视图中4-M12-6H深16.5螺纹孔。 13去毛刺倒棱角。 14检验。 III 方案二： 1 铸造毛坯335.5X198X91。 2 粗铣上下平面，见光即可。 3 精铣上下平面，保证厚度尺寸到位。 4 粗、精铣厚度3.3缺口到位。 5 铣主视图中深2.1凹台。 6 粗铣、精铣深3.5凹台。 7 铣主视图中深3凹台。 8 粗镗、精镗、孔。 9 粗镗、精镗孔。 10钻俯视图中4-通孔，愡平4-孔。 11钻攻俯视图中6-M12-6H螺纹孔。 12钻攻俯视图中4-M12-6H深16.5螺纹孔。 13去毛刺倒棱角。 14检验。 方案三： 1 铸造毛坯335.5X198X91。 2 粗铣上下平面，见光即可。 3 精铣上下平面，保证厚度尺寸到位。 4 粗、精铣厚度3.3缺口到位。 5 粗铣、精铣深3.5凹台。 6 粗镗、精镗、孔。 7 粗镗、精镗孔。 8 铣主视图中深2.1凹台。 9 铣主视图中深3凹台。 10钻俯视图中4-通孔，愡平4-孔。 11钻攻俯视图中6-M12-6H螺纹孔。 12钻攻俯视图中4-M12-6H深16.5螺纹孔。 13去毛刺倒棱角。 14检验。 其中，方案二的工艺路线虽能方便工人安装加工，但在装夹加工过程中会对零件已加工好表面造成破坏，造成零件损失；方案三，能加工出所要的零件，但加工时对零件的装夹和拆卸较频繁，时间耽搁较长，生产率下降；所以，综合选定，方案一可用。 4.3 选择加工设备及刀、夹、量具 由图样分析，该图样需要铣削液压阀腔的上下表面，镗削，，内孔，钻攻M12螺纹孔，以及钻削盲孔。在这里我们在铣上下端面时选用面铣刀。而镗削加工时我们可以选择内孔镗刀，钻削加工时我们选择麻花钻头，量具可选用0--150mm为75-100mm的测量游标卡尺，外径千分尺，游标深度卡尺，螺纹塞规等等。 4.4 确定切削用量及基本工时 4.4.1 粗铣上下平面，见光即可 （1）、铣削宽度的选择 查《机械制造工艺设计简明手册》表3.1—27可知： 粗铣：3—8 这里取3 （2）、铣削每齿进给量的选择 查《机械制造工艺设计手册》表3—28 3—29可知： 0.1—0.3 这里取0.2 1 （3）、铣削速度的选择 查《机械制造工艺设计手册》表3—30可知： V = 0.4—0.6 m/s 这时取0.5m/s = 30m/min 查《机械制造工艺设计实用手册》表11—51 取 由于是粗铣，故整个铣刀盘不必铣过整个工件 查《机械制造工艺、金属切削机床设计指导》表1.4—15 可知： 所以， 查《机械制造工艺设计手册》表3—25有 ： 式中： 所以， 4.4.2精铣上下平面，保证厚度尺寸到位 切削深度：,进给量：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量 切削速度：参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-66，取： 机床主轴转速，由式（1.1）有 ，取 实际切削速度，由式（1.2）有： 工作台每分钟进给量，由式（1.7）有： 被切削层长度： 刀具切入长度，由式（1.6）有： 刀具切出长度： 取 行程次数： 机动时间，由式（1.5）有： 切削深度： 进给量：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量 切削速度：参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-66，取 机床主轴转速，由式（1.2）有： ，取 实际切削速度，由式（1.2）有： 工作台每分钟进给量，由式（1.7）有： 被切削层长度： 刀具切入长度，由式（1.6）有： 刀具切出长度： 取 行程次数： 机动时间，由式（1.5）有： 4.4.3粗、精铣厚度3.3缺口到位 本工序为粗、精铣厚度3.3缺口到位的工序，在这里，我们选择铣床X5032作为铣削设备，加工刀具选择硬质合金端铣刀（面铣刀） 齿数 （1）粗铣 铣削深度： II 每齿进给量：根据实际工况，我们通过《实用机械工艺简明手册中》，取 铣削速度：参照《实用机械工艺简明手册中》表，取 机床主轴转速：，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： 即 ：根据实际工况，我们通过《实用机械工艺简明手册中》2.4-81, 被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度： 刀具切出长度：取 走刀次数为1 机动时间： 4.4.4铣主视图中深2.1凹台 机床：X5032 刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 齿数 被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度： 刀具切出长度：取 走刀次数为1 机动时间： 查参考文献[1]，表2.5-45工步辅助时间为：1.52min 刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铣刀 查 《机械制造工艺设计简明手册》3.1—39，刀具数据如下：d=16 1)铣削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过《机械制造工艺设计简明手册》3.1—27可知 1—2 这里取1.5 2)铣削每齿进给量的选择 查《机械制造工艺设计手册》表3—28 3—29可知 0.25 3)铣削速度的选择 查《机械制造工艺设计手册》表3—30可知 所以： 4)计算切削时间 查《机械制造工艺、金属切削机床设计指导》表1.4—15 可知： 所以， 5)计算铣削力 根据实际工况，我们通过《机械制造工艺设计简明手册》有 ： 式中： 所以， 6)校核机床功率 查《切削用量简明手册》表3.28有 所以，机床的功率足够； 4.4.5粗铣、精铣深3.5凹台 本工序为粗铣、精铣深3.5凹台的工序，在这里，我们选择铣床X5032作为铣削设备，加工刀具选择硬质合金端铣刀（面铣刀） 齿数 （1）粗铣 铣削深度： 每齿进给量：根据实际工况，我们通过《实用机械工艺简明手册中》，取 铣削速度：参照《实用机械工艺简明手册中》表，取 机床主轴转速：，取 实际铣削速度： 进给量： 工作台每分进给量： 即 ：根据实际工况，我们通过《实用机械工艺简明手册中》2.4-81, 被切削层长度：由毛坯尺寸可知 刀具切入长度： 刀具切出长度：取 走刀次数为1 II 机动时间： 4.4.6粗镗、精镗、孔 机床：T6113卧式镗床 刀具：硬质合金钢刀具YG3X (1)粗、精镗孔 粗镗孔 切削深度： 进给量：根据实际工况，我们通过《实用机械工艺简明手册中》2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量 切削速度：由《实用机械工艺简明手册中》，可以知道4-66，取 机床主轴转速：，取 实际切削速度： 即 工作台每分钟进给量： 被切削层长度： 刀具切入长度： 刀具切出长度： 取 行程次数： 机动时间： 切削深度： 进给量：根据切削深度，再由《实用机械工艺简明手册中》，可以知道4-66。因此确定进给量 切削速度：由《实用机械工艺简明手册中》，可以知道4-66，取 机床主轴转速：，取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 被切削层长度： 刀具切入长度： 刀具切出长度： 取 行程次数： 机动时间： 4.4.7粗镗、精镗孔 机床：T6113卧式镗床 刀具：硬质合金钢刀具YG3X (1)粗、精镗孔 粗镗孔 切削深度： 进给量：根据实际工况，我们通过《实用机械工艺简明手册中》2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量 切削速度：由《实用机械工艺简明手册中》，可以知道4-66，取 机床主轴转速：，取 实际切削速度： 即 工作台每分钟进给量： 被切削层长度： 刀具切入长度： 刀具切出长度： 取 行程次数： 机动时间： 精镗孔 切削深度： 进给量：根据切削深度，再由《实用机械工艺简明手册中》，可以知道4-66。因此确定进给量 切削速度：由《实用机械工艺简明手册中》，可以知道4-66，取 机床主轴转速：，取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 被切削层长度： 刀具切入长度： 刀具切出长度： 取 行程次数： 机动时间： 4.4.8铣主视图中深3凹台 本工序为铣主视图中深3凹台的工序，在这里，我们选择机床：数控铣床型号为：XK7132，功率P=13kw； 刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铣刀 查 《机械制造工艺设计简明手册》3.1—39，刀具数据如下：d=16 1)铣削进宽度的选择 II 根据实际工况，我们通过《机械制造工艺设计简明手册》3.1—27可知 1—2 这里取1.5 2)铣削每齿进给量的选择 查《机械制造工艺设计手册》表3—28 3—29可知 0.25 3)铣削速度的选择 查《机械制造工艺设计手册》表3—30可知 所以： 4)计算切削时间 查《机械制造工艺、金属切削机床设计指导》表1.4—15 可知： 所以， 5)计算铣削力 根据实际工况，我们通过《机械制造工艺设计简明手册》有 ： 式中： 所以， 6)校核机床功率 查《切削用量简明手册》表3.28有 所以，机床的功率足够； 4.4.9钻俯视图中4-通孔，愡平4-孔 工件材料为球墨铸铁,孔的直径为∮18mm和∮28，表面粗糙度12.5。加工机床为摇臂钻床，加工工序为钻，愡，加工刀具为：钻孔——Φ18mm，∮28愡口钻。 确定进给量 根据参考文献[7]表28-10可查出，由于孔深度比，，故。查Z3050立式钻床说明书，取。 根据参考文献[7]表28-8，钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据参考文献[7]表28-9，允许的进给量。 由于所选进给量远小于及，故所选可用。 确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 根据表28-15，由插入法得： ， ， 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。 由参考文献[7]表28-3，，，故 查Z3050机床说明书，取。实际切削速度为 由参考文献[7]表28-5，，故 校验机床功率 切削功率为 机床有效功率 故选择的钻削用量可用。即 ，，， 相应地 ，， 4.4.10钻攻俯视图中6-M12-6H螺纹孔 本工序为钻、攻液压阀腔俯视图面6-M12螺纹孔的工序，根据实际工况，我们选择机床：摇臂钻床，刀具我们选择麻花钻。 （1）钻底孔∮11孔 查《机械制造工艺设计手册》表，我们知道， 切削深度：； 进给量：根据《实用机械工艺简明手册中》表2.4-39，取； 切削速度：参照《实用机械工艺简明手册中》表2.4-41，取 机床主轴转速：，取 实际切削速度： 被切削层长度： 刀具切出长度： 走刀次数为1 根据《切削用量简明手册》可知，有一下公式： 机动时间： II （2）攻M12螺纹孔 查《机械制造工艺设计手册》表，我们知道， 切削深度： 进给量：根据《实用机械工艺简明手册中》表2.4-52，扩通孔取 切削速度：参照《实用机械工艺简明手册中》表2.4-53，取 机床主轴转速： 实际切削速度： 被切削层长度： 刀具切入长度： 刀具切出长度： 走刀次数为1 根据《切削用量简明手册》可知，有一下公式： 机动时间： 查《机械制造工艺设计手册》表3—42有 所以 1计算切削深度 4)钻削扭矩的计算 查《机械制造工艺设计手册》表3—36有 式中 所以 5)计算轴向力 查《机械制造工艺设计手册》表3—36有 轴向力 式中 所以， 因零件材料为HB=150，查《机械制造工艺设计手册》表3—36有 所以，实际的切削扭矩和轴向力分别为： 6)计算切削功率 因为 查《机械制造工艺设计手册》表3—36有 。 所以，机床功率足够。 4.4.11钻攻俯视图中4-M12-6H深16.5螺纹孔 本工序为钻、攻液压阀腔俯视图面4-M12螺纹孔的工序，根据实际工况，我们选择机床：摇臂钻床，刀具我们选择麻花钻。 （1）钻底孔∮11孔 查《机械制造工艺设计手册》表，我们知道， 切削深度：； 进给量：根据《实用机械工艺简明手册中》表2.4-39，取； 切削速度：参照《实用机械工艺简明手册中》表2.4-41，取 机床主轴转速：，取 实际切削速度： 被切削层长度： 刀具切出长度： 走刀次数为1 根据《切削用量简明手册》可知，有一下公式： 机动时间： （2）攻M12螺纹孔 查《机械制造工艺设计手册》表，我们知道， 切削深度： 进给量：根据《实用机械工艺简明手册中》表2.4-52，扩通孔取 切削速度：参照《实用机械工艺简明手册中》表2.4-53，取 机床主轴转速： 实际切削速度： 被切削层长度： 刀具切入长度： 刀具切出长度： 走刀次数为1 II 根据《切削用量简明手册》可知，有一下公式： 机动时间： 查《机械制造工艺设计手册》表3—42有 所以 1计算切削深度 4)钻削扭矩的计算 查《机械制造工艺设计手册》表3—36有 式中 所以 5)计算轴向力 查《机械制造工艺设计手册》表3—36有 轴向力 式中 所以， 因零件材料为HB=150，查《机械制造工艺设计手册》表3—36有 液压阀腔零件机械加工工艺规程及工装设计 所以，实际的切削扭矩和轴向力分别为： 6)计算切削功率 因为 查《机械制造工艺设计手册》表3—36有 。 所以，机床功率足够。 5 镗孔夹具的设计 5.1问题的提出 本夹具是用来镗液压阀腔中间φ100和φ76两孔的夹具,零件图中此孔与φ65孔有同轴度要求。此工序为粗镗、精镗加工,因此本工序加工时要考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,重点是保证加工精度的问题. 5.2夹具的设计 1）定位基准的选择 由零件图可知φ100和φ65分别在同一轴线上，由于在镗孔之前两孔所在的面已经进行了铣削加工，所以选择已经经过精铣的端面作为定位基准面，并且以已经镗削过的φ65孔作为定位基准来对工件进行定位，限制工件的自由度，这样工件就别限制了自由度，从而达到了定位的目的。 2）定位误差的分析 工件的工序基准为四边四个侧面定位，本夹具是用来在卧式镗床上加工，所以工件上孔与夹具上的移动压板保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与压板中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为:Td=Dmax-Dmin ； 本次设计的镗孔夹具，采用定位销和压板定位，通过先敲定位销到该转筒的端面的四个孔里面，然后通过活动压板将工件压紧，实现定位的目的。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。 取（中等级）即 ：尺寸偏差为 由[16]《机床夹具设计手册》可得： 1 、定位误差（两个垂直平面定位）：当时；侧面定位支承钉离底平面距离为，侧面高度为；且满足；则： 2 、夹紧误差 ，由式（2.11）有：： 其中接触变形位移值： 式（2.16） ⑶、磨损造成的加工误差：通常不超过 ⑷、夹具相对刀具位置误差：取 误差总和： 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 3）切削力及夹紧力的计算 由于两种大小的孔切削力各不相同，因此选择最大孔的切削力为标准。 镗刀材料：（硬质合金镗刀） 刀具的几何参数： 由参考《实用机械工艺简明手册中》查表可得： 圆周切削分力公式： 式（3.1） 式中 式（3.2） 查表得： 取 由表可得参数： 即： 同理：径向切削分力公式 ： 式（3.3） 式中参数： 即： 轴向切削分力公式 ： 式（3.4） 式中参数： 即： 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即： 式（3.5） 安全系数K可按下式计算： 式（3.6） 式中：为各种因素的安全系数，见《简明机床夹具设计手册》表，可得： 所以，由式（3.5）有： 4）镗套与衬套的设计 根据工艺要求此镗孔夹具为镗液压阀腔中间φ100和φ65两孔的夹具，所以本次采用的镗套为160×110，镗套用衬套选用100×80。 选用镗套如图所示: 图4-2 镗套 其结构参数如下表： 表4-1 镗套基本结构参数 d H D 公称尺寸 允差 60 45 75 -0.012 -0.027 90 85 18 2．5 40 40 3 衬套选用镗套用衬套其结构如图所示： 图4-3 衬套 其机构参数如下表： 表4-2 镗套用衬套结构参数 d H D C 公称尺寸 允差 公称尺寸 允差 75 +0.022 0 45 85 +0.039 +0.020 3 1 5）夹紧元件及动力装置的确定 根据设计要求保证夹具一定的先进性且夹紧力并不是很大，所以采取螺旋夹紧装置。工件在夹具体上安装后，通过推动移动压板将工件夹紧。 整个压紧装置大致图如下： 图4-4 钻机转筒镗孔夹具夹紧装置 6）夹具设计及操作的简要说明 镗孔的夹具，装卸工件时，通过定位轴将工件的工艺孔放定位销中，保证工件的定位，然后将移动压板转移到工件上方，通过压板，将工件夹紧，然后镗杆引导可以对工件进行加工，加工完成后仍然通过将工件取走。 图4-5 镗孔夹具装配图 结 论 这段时间以来，通过查阅各种需要用到的资料，和以往老师们传授的知识，通过日以继夜的计算和绘图，到如今论文总算完成了，心里充满了各种感想。觉得做一门学问，真的不容易，需要花费很多的时间和精力在上面，只有这样，才能做得更好，才能使论文得到大家都认可。做到这里，论文总算完成了，我觉得做一个零件的夹具设计，首先需要了解这个零件的作用以及使用场合，然后就是它的加工工艺，根据它最重要的加工工艺位置来做相对应的夹具，这样就很容易找到做夹具的切入点，通过定位基准，精基准的选择，从而设计出合理的有效的工装夹具，这样也便于实际生产。 致 谢 时间过得真快，转眼就要到了毕业的时候了，心里感概很多，在论文完成之际，我要向我的导师表示由衷的感谢！感谢您这四年对我们的谆谆教导，您不仅在学习学业上给我以精心的指导，同时还在思想给我以无微不至的关怀支持和理解，给予我人生的启迪，使我在顺利地完成专科阶段的学业同时，也学到了很多有用的做人的道理，明确了人生目标。知道自己想要什么，知道以后的人生目标是什么，通过这几年的学习，让我知道了我们亲爱的导师严谨求实的治学态度，锐意创新的学术作风，认真加负责，公而忘私的敬业精神，豁达开朗的宽广胸怀，平易近人。经过近半年努力的设计与计算，通过查找了各类的夹具，编程手册论文终于可以完成了，我感到很开心，也很激动，因为这是我知识的积累。虽然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因为我自己已经尽力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大学三年来对所学知识的应用和体现。四年的学习和生活，不仅丰富了我的知识，而且锻炼了我的个人能力，更重要的是从周围的老师和同学们身上潜移默化的学到了许多有用的知识。 参考文献 [1] 王少军．机械制造工艺学（M）．北京：机械工业出版社，2006 35~ [2] 寿主编．机床夹具设计．北京：机械工业出版社，1983 86~97 [3] 王笑天．金属材料学（M）．北京：机械工业出版社，1987 22~36 [4] 邱中怀．技术，应用与开发EM）．北京：机械工业出版社，2002 33~65 [5] 张华． 机械原理(M)．北京：高等教育出版社，1999：40~55 [6] 东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职工大学机床夹具设计手册（M）上海：上海科学技术出版社，1988：103~121 [7] 杨立峰． 黑客入侵网页攻防修炼，电子工业出版社，2008：56~74 [8] 王平鸿．机器维修工程学（M）．北京：农业出版社，1990：19~39 [9] 张耀鹅．加工技术实用手册（M）．北京：冶金工业出版社，2007：120~146 [10] 李民．国内外焊丝简明手册．北京：兵器工业出版社，1992：36~58 [11] 李伊敏。和辩工艺设计工作的要求。机械工业出版社，1993：36~58 [12] 姚晨。实际加工工艺设计手册。航空工业出版社，1999; 120~146 [13] Yon-chun Chou, R. 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