液壓閥腔零件機械加工工藝規(guī)程及工裝設計

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I 本科生畢業(yè)設計 題 目：液壓閥腔零件機械加工工藝規(guī)程及工裝設計 學生姓名： 學 號： 專業(yè)班級： 指導教師： 完成時間： 5 摘要：本畢業(yè)論文主要講的是液壓閥腔零件機械加工工藝規(guī)程及工裝設計，設計鏜孔夾具的設計過程。首先進行零件的分析，利用CAD繪出零件圖，分析結構特點，接著確定零件主要加工要求然后進行工藝規(guī)程及夾具設計，確定毛坯利用CAD畫毛坯圖，確定定位基準，制定工藝路線，計算切削余量，最后再做鏜φ100和φ76兩孔的夾具設計。在設計的時候應該選擇定位基準和夾緊方案，選用合適的定位元件和夾緊裝置，接著進行定位誤差的分析、計算切削力及夾緊力，判斷夾具設計的合理性。 本文的研究重點在于通過對液壓閥腔的工藝性和力學性能分析，對加工工藝進行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、設計高效、省力的夾具以及設計出簡單、實用的數控加工程序，通過實踐驗證，最終加工出合格的液壓閥腔零件。 關鍵詞：液壓閥腔，加工余量，工藝，夾具 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 錄 摘 要 I Abstract II 第一章 緒論 1 第二章 零件的分析 5 2.1 零件的作用 5 2.2 零件的工藝分析 5 第三章 確定毛坯，繪制毛坯圖、零件圖 8 3.1確定毛坯的制造形式及材料 8 3.2機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8 第四章 工藝規(guī)程設計 10 4.1定位基準的選擇 10 4.2制定工藝路線 10 4.3選擇加工設備及刀、夾、量具 14 4.4 確定切削用量及基本工時 16 4.4.1粗銑上下平面，見光即可 17 4.4.2精銑上下平面，保證厚度尺寸到位 20 4.4.3粗、精銑厚度3.3缺口到位 20 4.4.4銑主視圖中深2.1凹臺 19 4.4.5粗銑、精銑深3.5凹臺 19 4.4.6粗鏜、精鏜、孔 20 4.4.7粗鏜、精鏜孔。 20 4.4.8銑主視圖中深3凹臺 20 4.4.9鉆俯視圖中4-通孔，愡平4-孔 20 4.4.10鉆攻俯視圖中6-M12-6H螺紋孔 20 4.4.11鉆攻俯視圖中4-M12-6H深16.5螺紋孔 20 第五章 鏜孔夾具的設計 26 5.1問題的提出 32 5.2夾具的設計 32 結 論 32 致 謝 32 參考文獻 33 1 緒論 本文首先對液壓閥腔的零件進行分析，通過對液壓閥腔進行的研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、機械加工余量、基準選擇、工序尺寸和毛坯尺寸的確定，以及切削用量和工時的計算等相關內容。為了提高勞動生產率，降低勞動強度，保證加工質量，與指導老協(xié)商后，覺得用夾具比較合適。 在這次畢業(yè)設計中，根據課題所給的零件圖、技術要求，通過查閱相關資料和書籍，了解和掌握了的機械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運用這些方法和步驟進行了液壓閥腔的機械加工工藝及夾具設計。整個設計的指導思想“簡便、高效、經濟”。力求生產處符合要求的產品。 2 零件的分析 2.1 夾具的發(fā)展史 題目所給的零件是液壓閥腔，而液壓閥腔一般是板狀物，上面鉆或銑有直孔或者是凹臺，其是液壓閥的腔體，而本課題的任務就是“液壓閥腔零件機械加工工藝規(guī)程及工裝設計”。 2.2 零件的工藝分析 （1）以主視圖為主要加工表面的加工面。 這一組加工表面包括： 液壓閥腔上下表面的銑削加工，上表面表面粗糙度為，下表面的表面加工精度要高，粗糙度為。下表面深3.3凹臺的銑削加工。其表面粗糙度為?！?00，∮176，∮65孔的鏜削加工，∮110，∮85凹臺的銑削加工，其表面粗糙度為。 （2）以俯視圖為主要加工表面的加工面。 這一組加工表面包括： 4-M12-6H螺紋孔的鉆、攻加工，6-M12-6H螺紋孔的鉆、攻加工，4-∮18直孔的鉆削加工，∮28沉孔的愡削加工，2-∮20盲孔的鉆削加工。 以下是該液壓閥腔的零件圖： 圖1-1 液壓閥腔零件主視圖 圖1-2 液壓閥腔俯視圖 3 確定毛坯，繪制毛坯圖、零件圖 3.1 確定毛坯的制造形式及材料 “液壓閥腔”零件材料采用鑄造。液壓閥腔材料為QT450-10，需做人工時效處理，生產類型為大批量生產，采用鑄造毛坯。 由于零件尺寸不大，結構比較復雜，因此我們采用鑄造的形式，從而提高勞動生產率，降低成本。 3.2 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 3.2.1 ∮100內孔的加工余量 根據工序要求，液壓閥腔的∮100內孔的加工分粗、精鏜加工。各工步余量如下： 粗鏜：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-23。其余量值規(guī)定為21~65mm，現取2.5mm。 表7-27粗車時厚度偏差取-0.28mm。 精鏜：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-24。其余量值規(guī)定為0.8~1.0mm，現取1mm。 毛坯的基本尺寸為100-35-35=30mm。 根據《實用機械制造工藝設計手冊》表2-5，鍛件尺寸公差等級選用CT7，可得毛坯尺寸公差為1.6mm。 毛坯的名義尺寸為：∮100-35-35=∮30mm 毛坯最小尺寸為：∮30-0.8=29.2mm 毛坯最大尺寸為：∮30+0.8=∮30.8mm 粗鏜后最大尺寸為：∮29.2-1-1=∮27.2mm 粗鏜后最小尺寸為：∮30.8-1-1=∮28.8mm 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即∮100mm。 3.2.2、∮76內孔的加工余量 根據工序要求，該孔的加工分為粗鏜、精鏜兩個工序完成，各工序余量如下： 粗車：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-13，其余量值為2.0mm; 精車：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-13，其余量值為0.3mm。 毛坯的基本尺寸分別為： 毛坯基本尺寸為φ76-23-23=φ30； 根據《實用機械制造工藝設計手冊》表2-5，316尺寸公差等級選用CT7，可得毛坯尺寸公差為1.1mm。 毛坯名義尺寸為φ76-23-23=φ30； 毛坯最大尺寸為φ30+0.55=φ30.55； 1 毛坯最小尺寸為φ30-0.55=φ29.45； 粗鏜工序尺寸為φ70； 精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即∮76； 3.2.3、上下端面的加工余量 根據工序要求，上下端面的加工需要粗銑、精銑兩個工序完成，各工序余量如下： 粗銑：參照《實用機械制造工藝設計手冊》表7-13，其余量值為3mm； 毛坯的基本尺寸分別為： 毛坯基本尺寸為85+3+3=91mm； 根據《實用機械制造工藝設計手冊》表2-5，316尺寸公差等級選用CT7，可得毛坯尺寸公差為1.1mm。 毛坯名義尺寸為85+3+3=91mm； 毛坯最大尺寸為91mm+0.55=91.55mm； 毛坯最小尺寸為91mm-0.55=90.45mm； 粗銑后工序尺寸為87mm； 精銑后工序尺寸為85mm； 4 工藝規(guī)程設計 4.1 定位基準的選擇 4.1.1、粗基準的選擇： 粗基準選擇應當滿足以下要求： A、保證各重要支承孔的加工余量均勻； B、保證液壓閥腔的內壁有一定的間隙。 為了滿足上述要求，應選擇液壓閥腔的主要面作為定位基準。即以液壓閥腔的上表面作為粗基準來限制工件的3個自由度，再以另一個面作為定位基準來限制第四個自由度。這樣就能夠很好地保證工件的定位，從而達到了加工各個工序的目的。 4.1.2、精基準的選擇： 從保證液壓閥腔孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應能保證液壓閥腔零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。 從液壓閥腔零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。 至于前后端面，雖然它是液壓閥腔箱體的裝配基準，但因為它與液壓閥腔箱體的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結構設計方面都有一定的困難，所以不予采用。 4.2 制定工藝路線 對于大批量生產的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。液壓閥腔體加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。 具體安排是先以液壓閥腔零件的上表面作為定位基準來加工液壓閥腔的下表面及左右端面，然后已經鏜削好的φ100和φ76孔 為基準來加工主視圖上面的各個孔位。由于外圓面加工完成后一直到液壓閥腔體加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。 后續(xù)工序安排應當遵循先面后孔的原則。先粗、精加工平面，再粗、精加工孔系。因切削力較大，也應該在粗加工階段完成。 按上述原則亦應先精加工平面再加工孔系，但在實際生產中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。 因此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各外圓孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段后分散進行。 加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內部雜質、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。 根據以上分析過程，現初步擬定液壓閥腔加工工藝路線如下； 方案一： 1 鑄造毛坯335.5X198X91。 2 粗銑上下平面，見光即可。 3 精銑上下平面，保證厚度尺寸到位。 4 粗、精銑厚度3.3缺口到位。 5 銑主視圖中深2.1凹臺。 6 粗銑、精銑深3.5凹臺。 7 粗鏜、精鏜、孔。 8 粗鏜、精鏜孔。 9 銑主視圖中深3凹臺。 10鉆俯視圖中4-通孔，愡平4-孔。 11鉆攻俯視圖中6-M12-6H螺紋孔。 12鉆攻俯視圖中4-M12-6H深16.5螺紋孔。 13去毛刺倒棱角。 14檢驗。 1 方案二： 1 鑄造毛坯335.5X198X91。 2 粗銑上下平面，見光即可。 3 精銑上下平面，保證厚度尺寸到位。 4 粗、精銑厚度3.3缺口到位。 5 銑主視圖中深2.1凹臺。 6 粗銑、精銑深3.5凹臺。 7 銑主視圖中深3凹臺。 8 粗鏜、精鏜、孔。 9 粗鏜、精鏜孔。 10鉆俯視圖中4-通孔，愡平4-孔。 11鉆攻俯視圖中6-M12-6H螺紋孔。 12鉆攻俯視圖中4-M12-6H深16.5螺紋孔。 13去毛刺倒棱角。 14檢驗。 方案三： 1 鑄造毛坯335.5X198X91。 2 粗銑上下平面，見光即可。 3 精銑上下平面，保證厚度尺寸到位。 4 粗、精銑厚度3.3缺口到位。 5 粗銑、精銑深3.5凹臺。 6 粗鏜、精鏜、孔。 7 粗鏜、精鏜孔。 8 銑主視圖中深2.1凹臺。 9 銑主視圖中深3凹臺。 10鉆俯視圖中4-通孔，愡平4-孔。 11鉆攻俯視圖中6-M12-6H螺紋孔。 12鉆攻俯視圖中4-M12-6H深16.5螺紋孔。 13去毛刺倒棱角。 14檢驗。 其中，方案二的工藝路線雖能方便工人安裝加工，但在裝夾加工過程中會對零件已加工好表面造成破壞，造成零件損失；方案三，能加工出所要的零件，但加工時對零件的裝夾和拆卸較頻繁，時間耽擱較長，生產率下降；所以，綜合選定，方案一可用。 4.3 選擇加工設備及刀、夾、量具 由圖樣分析，該圖樣需要銑削液壓閥腔的上下表面，鏜削，，內孔，鉆攻M12螺紋孔，以及鉆削盲孔。在這里我們在銑上下端面時選用面銑刀。而鏜削加工時我們可以選擇內孔鏜刀，鉆削加工時我們選擇麻花鉆頭，量具可選用0--150mm為75-100mm的測量游標卡尺，外徑千分尺，游標深度卡尺，螺紋塞規(guī)等等。 4.4 確定切削用量及基本工時 4.4.1 粗銑上下平面，見光即可 （1）、銑削寬度的選擇 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表3.1—27可知： 粗銑：3—8 這里取3 （2）、銑削每齒進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—28 3—29可知： 0.1—0.3 這里取0.2 1 （3）、銑削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—30可知： V = 0.4—0.6 m/s 這時取0.5m/s = 30m/min 查《機械制造工藝設計實用手冊》表11—51 取 由于是粗銑，故整個銑刀盤不必銑過整個工件 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表1.4—15 可知： 所以， 查《機械制造工藝設計手冊》表3—25有 ： 式中： 所以， 4.4.2精銑上下平面，保證厚度尺寸到位 切削深度：,進給量：根據參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量 切削速度：參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-66，?。? 機床主軸轉速，由式（1.1）有 ，取 實際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺每分鐘進給量，由式（1.7）有： 被切削層長度： 刀具切入長度，由式（1.6）有： 刀具切出長度： 取 行程次數： 機動時間，由式（1.5）有： 切削深度： 進給量：根據參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量 切削速度：參照參考文獻[7]《機械加工工藝手冊》表2.4-66，取 機床主軸轉速，由式（1.2）有： ，取 實際切削速度，由式（1.2）有： 工作臺每分鐘進給量，由式（1.7）有： 被切削層長度： 刀具切入長度，由式（1.6）有： 刀具切出長度： 取 行程次數： 機動時間，由式（1.5）有： 4.4.3粗、精銑厚度3.3缺口到位 本工序為粗、精銑厚度3.3缺口到位的工序，在這里，我們選擇銑床X5032作為銑削設備，加工刀具選擇硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數 （1）粗銑 銑削深度： II 每齒進給量：根據實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》，取 銑削速度：參照《實用機械工藝簡明手冊中》表，取 機床主軸轉速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 即 ：根據實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數為1 機動時間： 4.4.4銑主視圖中深2.1凹臺 機床：X5032 刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數為1 機動時間： 查參考文獻[1]，表2.5-45工步輔助時間為：1.52min 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》3.1—39，刀具數據如下：d=16 1)銑削進寬度的選擇 根據實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》3.1—27可知 1—2 這里取1.5 2)銑削每齒進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—28 3—29可知 0.25 3)銑削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—30可知 所以： 4)計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表1.4—15 可知： 所以， 5)計算銑削力 根據實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》有 ： 式中： 所以， 6)校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表3.28有 所以，機床的功率足夠； 4.4.5粗銑、精銑深3.5凹臺 本工序為粗銑、精銑深3.5凹臺的工序，在這里，我們選擇銑床X5032作為銑削設備，加工刀具選擇硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數 （1）粗銑 銑削深度： 每齒進給量：根據實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》，取 銑削速度：參照《實用機械工藝簡明手冊中》表，取 機床主軸轉速：，取 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： 即 ：根據實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》2.4-81, 被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度： 刀具切出長度：取 走刀次數為1 II 機動時間： 4.4.6粗鏜、精鏜、孔 機床：T6113臥式鏜床 刀具：硬質合金鋼刀具YG3X (1)粗、精鏜孔 粗鏜孔 切削深度： 進給量：根據實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量 切削速度：由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道4-66，取 機床主軸轉速：，取 實際切削速度： 即 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數： 機動時間： 切削深度： 進給量：根據切削深度，再由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道4-66。因此確定進給量 切削速度：由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道4-66，取 機床主軸轉速：，取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數： 機動時間： 4.4.7粗鏜、精鏜孔 機床：T6113臥式鏜床 刀具：硬質合金鋼刀具YG3X (1)粗、精鏜孔 粗鏜孔 切削深度： 進給量：根據實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》2.4-66，刀桿伸出長度取，切削深度為。因此確定進給量 切削速度：由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道4-66，取 機床主軸轉速：，取 實際切削速度： 即 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數： 機動時間： 精鏜孔 切削深度： 進給量：根據切削深度，再由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道4-66。因此確定進給量 切削速度：由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道4-66，取 機床主軸轉速：，取 實際切削速度： 工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 取 行程次數： 機動時間： 4.4.8銑主視圖中深3凹臺 本工序為銑主視圖中深3凹臺的工序，在這里，我們選擇機床：數控銑床型號為：XK7132，功率P=13kw； 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》3.1—39，刀具數據如下：d=16 1)銑削進寬度的選擇 II 根據實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》3.1—27可知 1—2 這里取1.5 2)銑削每齒進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—28 3—29可知 0.25 3)銑削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表3—30可知 所以： 4)計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表1.4—15 可知： 所以， 5)計算銑削力 根據實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》有 ： 式中： 所以， 6)校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表3.28有 所以，機床的功率足夠； 4.4.9鉆俯視圖中4-通孔，愡平4-孔 工件材料為球墨鑄鐵,孔的直徑為∮18mm和∮28，表面粗糙度12.5。加工機床為搖臂鉆床，加工工序為鉆，愡，加工刀具為：鉆孔——Φ18mm，∮28愡口鉆。 確定進給量 根據參考文獻[7]表28-10可查出，由于孔深度比，，故。查Z3050立式鉆床說明書，取。 根據參考文獻[7]表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構允許的軸向力（由機床說明書查出），根據參考文獻[7]表28-9，允許的進給量。 由于所選進給量遠小于及，故所選可用。 確定切削速度、軸向力F、轉矩T及切削功率 根據表28-15，由插入法得： ， ， 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正。 由參考文獻[7]表28-3，，，故 查Z3050機床說明書，取。實際切削速度為 由參考文獻[7]表28-5，，故 校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應地 ，， 4.4.10鉆攻俯視圖中6-M12-6H螺紋孔 本工序為鉆、攻液壓閥腔俯視圖面6-M12螺紋孔的工序，根據實際工況，我們選擇機床：搖臂鉆床，刀具我們選擇麻花鉆。 （1）鉆底孔∮11孔 查《機械制造工藝設計手冊》表，我們知道， 切削深度：； 進給量：根據《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-39，??； 切削速度：參照《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-41，取 機床主軸轉速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1 根據《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： 機動時間： II （2）攻M12螺紋孔 查《機械制造工藝設計手冊》表，我們知道， 切削深度： 進給量：根據《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-52，擴通孔取 切削速度：參照《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-53，取 機床主軸轉速： 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1 根據《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： 機動時間： 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 所以 1計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 式中 所以 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以， 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 。 所以，機床功率足夠。 4.4.11鉆攻俯視圖中4-M12-6H深16.5螺紋孔 本工序為鉆、攻液壓閥腔俯視圖面4-M12螺紋孔的工序，根據實際工況，我們選擇機床：搖臂鉆床，刀具我們選擇麻花鉆。 （1）鉆底孔∮11孔 查《機械制造工藝設計手冊》表，我們知道， 切削深度：； 進給量：根據《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-39，?。? 切削速度：參照《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-41，取 機床主軸轉速：，取 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1 根據《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： 機動時間： （2）攻M12螺紋孔 查《機械制造工藝設計手冊》表，我們知道， 切削深度： 進給量：根據《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-52，擴通孔取 切削速度：參照《實用機械工藝簡明手冊中》表2.4-53，取 機床主軸轉速： 實際切削速度： 被切削層長度： 刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數為1 II 根據《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： 機動時間： 查《機械制造工藝設計手冊》表3—42有 所以 1計算切削深度 4)鉆削扭矩的計算 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 式中 所以 5)計算軸向力 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 軸向力 式中 所以， 因零件材料為HB=150，查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 液壓閥腔零件機械加工工藝規(guī)程及工裝設計 所以，實際的切削扭矩和軸向力分別為： 6)計算切削功率 因為 查《機械制造工藝設計手冊》表3—36有 。 所以，機床功率足夠。 5 鏜孔夾具的設計 5.1問題的提出 本夾具是用來鏜液壓閥腔中間φ100和φ76兩孔的夾具,零件圖中此孔與φ65孔有同軸度要求。此工序為粗鏜、精鏜加工,因此本工序加工時要考慮如何提高勞動生產率,降低勞動強度,重點是保證加工精度的問題. 5.2夾具的設計 1）定位基準的選擇 由零件圖可知φ100和φ65分別在同一軸線上，由于在鏜孔之前兩孔所在的面已經進行了銑削加工，所以選擇已經經過精銑的端面作為定位基準面，并且以已經鏜削過的φ65孔作為定位基準來對工件進行定位，限制工件的自由度，這樣工件就別限制了自由度，從而達到了定位的目的。 2）定位誤差的分析 工件的工序基準為四邊四個側面定位，本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的移動壓板保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與壓板中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為:Td=Dmax-Dmin ； 本次設計的鏜孔夾具，采用定位銷和壓板定位，通過先敲定位銷到該轉筒的端面的四個孔里面，然后通過活動壓板將工件壓緊，實現定位的目的。但是，由于加工是自由公差，故應當能滿足定位要求。 ?。ㄖ械燃墸┘?：尺寸偏差為 由[16]《機床夾具設計手冊》可得： 1 、定位誤差（兩個垂直平面定位）：當時；側面定位支承釘離底平面距離為，側面高度為；且滿足；則： 2 、夾緊誤差 ，由式（2.11）有：： 其中接觸變形位移值： 式（2.16） ⑶、磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷、夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 3）切削力及夾緊力的計算 由于兩種大小的孔切削力各不相同，因此選擇最大孔的切削力為標準。 鏜刀材料：（硬質合金鏜刀） 刀具的幾何參數： 由參考《實用機械工藝簡明手冊中》查表可得： 圓周切削分力公式： 式（3.1） 式中 式（3.2） 查表得： 取 由表可得參數： 即： 同理：徑向切削分力公式 ： 式（3.3） 式中參數： 即： 軸向切削分力公式 ： 式（3.4） 式中參數： 即： 根據工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數作為實際所需夾緊力的數值。即： 式（3.5） 安全系數K可按下式計算： 式（3.6） 式中：為各種因素的安全系數，見《簡明機床夾具設計手冊》表，可得： 所以，由式（3.5）有： 4）鏜套與襯套的設計 根據工藝要求此鏜孔夾具為鏜液壓閥腔中間φ100和φ65兩孔的夾具，所以本次采用的鏜套為160110，鏜套用襯套選用10080。 選用鏜套如圖所示: 圖4-2 鏜套 其結構參數如下表： 表4-1 鏜套基本結構參數 d H D 公稱尺寸 允差 60 45 75 -0.012 -0.027 90 85 18 2．5 40 40 3 襯套選用鏜套用襯套其結構如圖所示： 圖4-3 襯套 其機構參數如下表： 表4-2 鏜套用襯套結構參數 d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 75 +0.022 0 45 85 +0.039 +0.020 3 1 5）夾緊元件及動力裝置的確定 根據設計要求保證夾具一定的先進性且夾緊力并不是很大，所以采取螺旋夾緊裝置。工件在夾具體上安裝后，通過推動移動壓板將工件夾緊。 整個壓緊裝置大致圖如下： 圖4-4 鉆機轉筒鏜孔夾具夾緊裝置 6）夾具設計及操作的簡要說明 鏜孔的夾具，裝卸工件時，通過定位軸將工件的工藝孔放定位銷中，保證工件的定位，然后將移動壓板轉移到工件上方，通過壓板，將工件夾緊，然后鏜桿引導可以對工件進行加工，加工完成后仍然通過將工件取走。 圖4-5 鏜孔夾具裝配圖 結 論 這段時間以來，通過查閱各種需要用到的資料，和以往老師們傳授的知識，通過日以繼夜的計算和繪圖，到如今論文總算完成了，心里充滿了各種感想。覺得做一門學問，真的不容易，需要花費很多的時間和精力在上面，只有這樣，才能做得更好，才能使論文得到大家都認可。做到這里，論文總算完成了，我覺得做一個零件的夾具設計，首先需要了解這個零件的作用以及使用場合，然后就是它的加工工藝，根據它最重要的加工工藝位置來做相對應的夾具，這樣就很容易找到做夾具的切入點，通過定位基準，精基準的選擇，從而設計出合理的有效的工裝夾具，這樣也便于實際生產。 致 謝 時間過得真快，轉眼就要到了畢業(yè)的時候了，心里感概很多，在論文完成之際，我要向我的導師表示由衷的感謝！感謝您這四年對我們的諄諄教導，您不僅在學習學業(yè)上給我以精心的指導，同時還在思想給我以無微不至的關懷支持和理解，給予我人生的啟迪，使我在順利地完成?？齐A段的學業(yè)同時，也學到了很多有用的做人的道理，明確了人生目標。知道自己想要什么，知道以后的人生目標是什么，通過這幾年的學習，讓我知道了我們親愛的導師嚴謹求實的治學態(tài)度，銳意創(chuàng)新的學術作風，認真加負責，公而忘私的敬業(yè)精神，豁達開朗的寬廣胸懷，平易近人。經過近半年努力的設計與計算，通過查找了各類的夾具，編程手冊論文終于可以完成了，我感到很開心，也很激動，因為這是我知識的積累。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因為我自己已經盡力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學三年來對所學知識的應用和體現。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是從周圍的老師和同學們身上潛移默化的學到了許多有用的知識。 參考文獻 [1] 王少軍．機械制造工藝學（M）．北京：機械工業(yè)出版社，2006 35~ [2] 壽主編．機床夾具設計．北京：機械工業(yè)出版社，1983 86~97 [3] 王笑天．金屬材料學（M）．北京：機械工業(yè)出版社，1987 22~36 [4] 邱中懷．技術，應用與開發(fā)EM）．北京：機械工業(yè)出版社，2002 33~65 [5] 張華． 機械原理(M)．北京：高等教育出版社，1999：40~55 [6] 東北重型機械學院，洛陽工學院，第一汽車制造廠職工大學機床夾具設計手冊（M）上海：上?？茖W技術出版社，1988：103~121 [7] 楊立峰． 黑客入侵網頁攻防修煉，電子工業(yè)出版社，2008：56~74 [8] 王平鴻．機器維修工程學（M）．北京：農業(yè)出版社，1990：19~39 [9] 張耀鵝．加工技術實用手冊（M）．北京：冶金工業(yè)出版社，2007：120~146 [10] 李民．國內外焊絲簡明手冊．北京：兵器工業(yè)出版社，1992：36~58 [11] 李伊敏。和辯工藝設計工作的要求。機械工業(yè)出版社，1993：36~58 [12] 姚晨。實際加工工藝設計手冊。航空工業(yè)出版社，1999; 120~146 [13] Yon-chun Chou, R. 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