阀体工艺规程及夹具设计【含9张CAD图纸、文档全套】【GJ系列】
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南通职业大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称阀体零件名称阀体共12页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号车加工1 车45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数钢质铸件255175288.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床C620-11夹具编号夹具名称切削液四爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助10粗车阀体255175的底面通用夹具,车刀,游标卡尺 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签字日 期标记处数更改文件号签 字日 期南通职业大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称 共12页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号镗加工2 镗45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数钢质铸件255175288.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床C620-1夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助201、粗镗阀体内下部51通用夹具,车刀,游标卡尺2、粗镗42.5的孔通用夹具,车刀,游标卡尺3、粗镗42.5的孔和48至43的锥形孔通用夹具,车刀,游标卡尺4、粗镗38.9的孔通用夹具,车刀,游标卡尺 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签字日 期标记处数更改文件号签 字日 期南通职业大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称 共12页第3页 车间工序号工序名称材 料 牌 号车加工3车45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数钢质铸件255175288.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床C620-1夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助30粗车阀体70上表面通用夹具,车刀,游标卡尺 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签字日 期标记处数更改文件号签 字日 期南通职业大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称 共12页第4页车间工序号工序名称材 料 牌 号镗加工4镗45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数钢质铸件255175288.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床C620-11夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助401、粗镗阀体上部51.3通用夹具,车刀,游标卡尺2、对应的48.7的内螺纹孔通用夹具,车刀,游标卡尺3、39的孔通用夹具,车刀,游标卡尺 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签字日 期标记处数更改文件号签 字日 期南通职业大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称 共12页第5页车间工序号工序名称材 料 牌 号车加工5车45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数钢质铸件255175288.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床C620-1夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助50半精车阀体255175的底面通用夹具,车刀,游标卡尺 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签字日 期标记处数更改文件号签 字日 期南通职业大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称 共12页第6页车间工序号工序名称材 料 牌 号镗加工6镗45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数钢质铸件255175288.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床C620-1夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助60半精镗48至43的锥形孔通用夹具,车刀,游标卡尺 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签字日 期标记处数更改文件号签 字日 期南通职业大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称 共12页第7页车间工序号工序名称材 料 牌 号镗加工7镗45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数钢质铸件255175288.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床C620-1夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助701、半精镗阀体上部51.3通用夹具,车刀,游标卡尺2、半精镗对应的48.7的内螺纹孔通用夹具,车刀,游标卡尺 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签字日 期标记处数更改文件号签 字日 期南通职业大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称 共12页第8页车间工序号工序名称材 料 牌 号 45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数钢质铸件255175288.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床C616夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助801、车内螺纹2-12UN-2B通用夹具,车刀,游标卡尺2、倒角通用夹具,车刀,游标卡尺 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签字日 期标记处数更改文件号签 字日 期南通职业大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称 共12页第9页车间工序号工序名称材 料 牌 号镗加工9镗45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数钢质铸件255175288.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床C6161夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助90精镗48至43的锥形孔通用夹具,车刀,游标卡尺 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签字日 期标记处数更改文件号签 字日 期南通职业大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称 共12页第10页车间工序号工序名称材 料 牌 号钻加工10钻45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数钢质铸件255175288.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z30251夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1001、钻扩M8的孔专用夹具,钻头,游标卡尺2、攻丝专用夹具,钻头,游标卡尺 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签字日 期标记处数更改文件号签 字日 期南通职业大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称 共12页第11页车间工序号工序名称材 料 牌 号钻加工11钻45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数钢质铸件255175288.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z30251夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助110钻15的孔专用夹具,钻头,游标卡尺 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签字日 期标记处数更改文件号签 字日 期南通职业大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称 共12页第12页车间工序号工序名称材 料 牌 号钻加工12锪45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数钢质铸件255175288.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z30251夹具编号夹具名称切削液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助120锪孔,孔为27.5专用夹具,钻头,游标卡尺 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签字日 期标记处数更改文件号签 字日 期南通职业大学毕业设计说明书(论文)题目:阀体工艺规程及夹具设计姓 名: 张春程 专业名称: 数控技术 指导老师: 彭淑华 完成时间: 2017.4 南通职业大学毕业设计(论文)摘要(三号宋体加粗居中放置)正文(小四宋体1.25行距、正常字间距)摘要的主要内容是用简单的文字全面介绍一下本篇文章,字数大概在300字左右。关键词:(格式要求同上)24个即可,可用论文中出现频率较高且能体现论文主要内容的词语Abstract(三号Times New Roman加粗居中放置)text(小四Times New Roman1.25行距、正常字间距)英文摘要的内容与中文摘要必须要相对应Key words:(格式格式同上)关键词必须要与中文关键词一一对应目录(三号宋体加粗居中放置)摘要(三号宋体加粗居中放置)IAbstract(三号Times New Roman加粗居中放置)II目录(三号宋体加粗居中放置)III第一章 标题(三号宋体加粗居中放置)111 标题一(四号宋体加粗)1111 标题小一(小四号宋体)1112 标题小二(小四号宋体)112 标题二(四号宋体加粗)1121 标题小一(小四号宋体)1122 标题小二(小四号宋体)1参考文献致谢第一章 标题(三号宋体加粗居中放置)11 标题一(四号宋体加粗)111 标题小一(小四号宋体)文字(小四号宋体)112 标题小二(小四号宋体)文字(小四号宋体)12 标题二(四号宋体加粗)121 标题小一(小四号宋体)文字(小四号宋体)122 标题小二(小四号宋体)文字(小四号宋体)l 论文中所有文字的行间距为1.25倍,字间距为正常。论文写作框架:第一章 序论(主要介绍本课题目前国内外发展现状、本课题意义与应用、主要内容、本篇论文结构)。第二章到第n1章 根据第一章中介绍的论文结构分别介绍课题的各个部分,如硬件电路是如何设计的、软件流程是如何设计的、主要程序架构等内容。第n章 总结(总结一下本篇论文所做的主要工作)。参考文献(“参考文献”三号宋体加粗居中放置,参考文献必须另起一页开始写)致谢(“致谢”三号宋体加粗居中放置,致谢必须另起一页开始写)l 每一章均必须位于该章所在页的第一行。l 文中的所有插图与表格均必须进行同一编号并在编号后面写出该插图或表格的名称,其字体大小文正文部分小一号即五号宋体即可。参考文献格式序号、作者(不止一个中间用空格隔开),著作名称,出版社,出版时间序号、作者(不止一个中间用空格隔开),论文名称,论文所在杂志名称,此论文所在杂志的期和卷号码或者出版时间夹具定位规划中完整性评估和修订CAM实验室,机械工程学系,伍斯特理工学院研究院,100路,伍斯特,硕士01609,美国2004年9月14日收稿;2004年11月9日修订;2004年11月10日发表摘 要几何约束是夹具设计中最重要的考虑因素之一。确定位置的解析拟订已发达。然而,如何分析和修改在实际夹具设计实践过程中的一个非确定性的定位计划尚未深入研究。在本文中,提出了一种方法来描述在限制约束下的重点夹具系统的几何约束状态。一种限制约束下状态,如果它存在,可以识别给定定位计划。可以自动识别工件的所有限制约束下约束状态的提案。这有助于改善逆差定位计划,并为修订提供指引,以最终实现确定性的定位。 关键词:夹具设计;几何约束;确定性定位;限制约束;过约束1.介绍夹具是用于制造工业进行工件牢固定位的一种机制。在零件加工过程中规划一个关键的第一步,夹具设计需要,以确保定位精度和三维工件的精度。 3-2-1原则,在一般情况下,是最广泛使用的指导原则发展的位置计划。 V型块和销孔定位原则也常用。一个加工夹具定位方案必须满足一些要求。最基本的要求是,必须提供工件确定的位置。这种观点指出,定位计划生产的确定位置,工件不能移动,而至少有一个定位不会失去联系。这一直是夹具设计的最根本的准则之一,许多研究人员关于几何约束状态的研究表明,工件在任何定位计划分为以下三个类别:1、良好的约束(确定性):工件在一个独特的位置进行配合,工件表面与6个定位器取得联系。 2、限制约束:不完全约束工件的自由度。 3、过约束:工件自由度超过6定位的制约。 在1985年,浅田1提出了满秩为准则雅可比矩阵的约束方程,基于分析形成了调研后,确定定位。周等2在1989年制定了在确定性定位问题上使用螺旋理论。结果表明,定位矩阵的定位需要压力满秩达到确定的位置。该方法的确定通过无数的研究。王等3考虑定位工件的接触的影响,而采用点接触面积。他们介绍了接触矩阵,并指出,两个接触的机构不应该有平等的,但在接触点曲率相反。卡尔森4认为,可能没有足够的应用,如一些不是非棱柱的表面或相对误差近似的非小线性。他提出一个二阶泰勒展开,其中也考虑到定位误差相互作用。马林和费雷拉5应用周对3-2-1的位置拟订,制定若干按照规则的规划。尽管众多的位置上的确定分析研究很少注意非确定性分析的位置。在浅田的拟定方案中,他们假设工件夹具元件和点之间的联络无阻力。理想的位置q*,而应放置工件表面和分片,可微函数是gi(见图1)。 表面函数定义为:gi(q*)=0是确定的,应该有一个独一无二的解决方案为下列所有定位方程组。gi(q)=0,i=1,2,.,n (1)其中n是定位器的位置与方向,代表了工件的定位和方向。只有考虑到目标位置q*附近在处:浅田表明 (2) hi是几何函数的雅可比矩阵,矩阵式所示(3)。确定定位如果雅可比矩阵满秩,可满足要求。 (2)只有q=q*一个解决办法 (3)在1个3-2-1定位计划中,一个约束方程的雅可比矩阵的满秩的约束状态如表1所示。如果定位是小于6,工件是限制约束的,即存在至少有一个工件自由定位议案不受限制的。如果矩阵满秩,但定位大于6定位,工件是过约束,这表明存在至少一个定位等;而几何约束工件被删除不影响的状态。找出一个模型除了3-2-1,可以建立基准框架提取等效的定位点。胡等6已经发展出一种系统的方法,对这个用途。因此,这则能适用于所有的定位方案。图1 .夹具系统模型。表1 等级 数量的定位 地位 6 Over-constrained康等7遵循这些方法和他们实施制定的几何约束分析模块其自动化的计算机辅助夹具设计的核查制度。他们的CAFDV系统可以计算出雅可比矩阵和它的排名来确定定位的完整性。它也可以分析工件的位移和灵敏度定位错误。熊等人8提出的等级检查方法的定位矩阵WL(见附件)。他们还介绍了左/右边的定位矩阵广义逆理论,分析了工件的几何误差。结果表明,定位及发展方向误差X和位置误差r的工件定位相关如下: Under-constrained:X=WLr, (4)Well-constrained :X=(WTLWL)-1WLTr, (5)Over-constrained:X=WLT(WTLWL)-1r+(I6*6-WLT(WTLWL)-1WL), (6)是任意一个向量。 他们还介绍了从这些矩阵的几个指标,评价定位配置,其次是通过约束非线性规划的优化。然而,他们的研究分析,不涉及非确定性定位的修订。目前,还没有就如何处理与提供确定的位置的夹具设计系统的研究。 2.定位完整性评价如果不确定性的位置达到夹具系统设计的要求,设计师知道约束状态是什么,以如何改善设计是非常重要的条件。如果夹具系统是过度约束,是理想定位需要的不必要的信息。而下约束时,所有有关知识约束工件的议案,可以引导设计师选择额外的定位或使得修改定位计划更有效。的总体战略定位计划表征几何约束的状态描述图 2。在本文中,定位矩阵秩的几何约束的施加评价状态(见附件为获得的定位矩阵)。确定需要六个定位器定位提供矩阵的满秩定位WL:如图3所示,在给定的定位器数量n,定位法向量ai,bi,ci和定位的位置xi,yi,zi每一个定位器,i=1,2,.,n,n*6定位矩阵可以确定如下: (7)当等级(WL)=6,n=6时,是工件良好约束。 当等级(WL)=6,n6时;是工件过约束。这意味着(n-6)有不必要的定位在定位方案上。工件将不存在限制(n-6)定位器。这种状态的数学表示方法,那就是(n-6)在定位向量矩阵,可表示为线性组合的其他六行向量。 图2 几何约束状态描述 图3一个简化的定位方案。定位方案,提供了确定性的位置。发达国家的算法使用下列方法确定不必要的定位:1、找到所有的(n-6)组合定位的。2、为每个组合,从(n-6)定位器确定定位方案。3、重新计算矩阵秩的定位为左六个定位器。4、如果等级不变,被删除的(n-6)定位器是负责过约束状态。这种方法可能会产生多种解决方案,并要求设计师来决定哪一套不必要的定位应该被删除以最佳定位性能。 当等级(WL)6,工件的限制约束。参考文献1 Asada H, By AB.。自动重构夹具的柔性装配夹具的运动学分析。 IEEE J机器人autom1985; RA-1:86-93。2 zhou YC,Chandru V,Barash MM。加工装置的自动配置的数学方法分析和综合。反ASME J英工业1989;111:299-306。3 Wang MY, Liu T, Pelinescu DM.。夹具运动学分析的基础上充分接触刚体模型。 J制造业科学与工程2003;125:316-24。4 Carlson JS。刚性零件的装夹和定位计划的二次灵敏度分析“。 ASME J制造业2001年科学与工程;123(3):462-72。5 Marin R, Ferreira P.确定性3-2-1定位计划的运动学分析和综合加工装置。 ASME J制造业科学与工程2001年;123:708-19。6 Hu W.设置规划和公差分析。博士论文中,伍斯特理工学院;2001年。7 Kang Y, Rong Y, Yang J, Ma W.计算机辅助夹具设计验证。大会Autom2002;22:350-9。8 Rong KY, Huang SH, Hou Z.先进的计算机辅助夹具设计。波士顿:爱思唯尔;2005年。南通职业大学2017届毕业设计(论文)任务书学生姓名张春程所学专业数控技术班 级数控141课题名称阀体工艺规程及夹具设计工作内容(应完成的设计内容、论文内容)1、工件图1张2、毛坯图1张3、机械加工工艺规程卡片(工艺卡、工序卡)1套4、夹具装配总图及其非标零件图(工程图)1套5、毕业设计说明书1份6、专业英语资料翻译1篇7、顶岗实习报告1份 工作要求(设计应达到的性能、指标,论文质量要求)1、生产纲领:中批生产。2、机械加工工艺规程能保证设计要求且经济合理,按标准格式用电脑打印。3、 夹具设计应满足工艺设计规定的精度和生产效率,同时还应符合可靠、简单、方便的原则,夹具本身结构工艺性好。要求计算机辅助制图并打印。4、 说明书应概括地介绍设计全貌,对设计的各部分内容应作重点说明,分析论证及必要的计算;要求系统性好,条理清楚,图文并茂,充分表达自己的见解,A4电脑打印,1万字以上。5、 外文资料翻译不少于1万字符。6、 顶岗实习报告应根据实际实习情况写,不少于3000字。主要参考资料1、 金属切削工艺人员手册2、 金属切削机床夹具设计手册3、 机械制造工艺学课程所有教材及参考书4、 机械零件设计手册5、 机床夹具图册工作进度要求1、绘制工件图,零件结构性工艺分析,绘制毛坯图。 47天2、编制机械加工工艺过程卡 、编制机械加工工序卡。 58天3、夹具设计(包括夹具总图、所有非标零件图)。 1520天4、编写设计说明书。 13天5、修改毕业设计。 510天6、专业英语资料翻译。 1天7、顶岗实习,完成顶岗实习报告。 1天8、答辩前的准备、毕业答辩。 1天课题组其他成员指导教师(签名)陈振玉教研室主任(签名)部门批准(盖章)机械工程系签发日期10月20日注:本任务书一式三份,由指导教师填写,教研室主任审核,系部批准后下发;学生、指导教师、系部各一份。南通职业大学机械工程学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称阀体零件名称阀体共1 页第1 页材 料 牌 号45毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸255175288.5 每毛坯件数 1每 台 件 数1 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件10车粗车阀体255175的底面车加工车工C620-1通用夹具,车刀,游标卡尺20镗粗镗阀体内下部51、42.5的孔和48至43的锥形孔、和38.9的孔镗加工镗工C620-1通用夹具,镗刀,游标卡尺30镗粗车阀体70上表面镗加工镗工C620-1通用夹具,镗刀,游标卡尺40镗粗镗阀体上部51.3及对应的48.7的内螺纹孔及39的孔镗加工镗工C620-1通用夹具,镗刀,游标卡尺50车半精车阀体255175的底面车加工车工C620-1通用夹具,车刀,游标卡尺 60镗半精镗48至43的锥形孔镗加工镗工C620-1通用夹具,镗刀,游标卡尺70镗半精镗阀体上部51.3及对应的48.7的内螺纹孔镗加工镗工C620-1通用夹具,镗刀,游标卡尺80车车内螺纹2-12UN-2B并倒角车加工车工C616通用夹具,镗刀,游标卡尺90镗精镗48至43的锥形孔镗加工镗工C616通用夹具,镗刀,游标卡尺100钻钻扩M8的孔并攻丝钻加工钻工Z3025专用夹具,钻头,游标卡尺110钻钻15的孔钻加工钻工Z3025专用夹具,钻头,游标卡尺120锪对15的孔进行锪孔,孔为27.5钻加工钻工Z3025专用夹具,锪钻,游标卡尺130钳去毛刺钳工钳工140检终检质检质检 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期南通职业大学毕业设计(论文)摘要生产制造机械产品是通过对原材料加工到出库成为成品的过程。此外还有毛坯生产过程,及其机械加工与热处理过程,包括装配、检验、涂色与测试机器步骤。其加工工艺保证产品使用性能的前提下可以用生产率高、劳动量少、材料消耗少和生产使用成本低的方法制造出来。工序中包含毛坯加工时所需的加工方法与步骤,除此之外还需要包括实现零件加工的机床的设备以及这些机床设备上所使用的刀具和夹具等必须的设备。首先需要考虑零件的生产要求和其生产成本,在满足技术要求的情况下尽可能的选择生产成本低,消耗低的生产设备。最后据企业拥有的设备,来选择已拥有的生产设备。在工艺过程中的任一工序,用来迅速、方便、安全地来安装工件所使用的装置就叫做夹具。使用夹具可以保证加工精度、提高劳动的生产率、改善操作员工的劳动条件、降低生产的成本、以及扩大机床的工艺范围。零件的结构是否完善合理,还要根据它是否符合工艺方面的要求,即在保证产品使用性能的前提下是否能用生产率高、劳动量少、材料消耗少和生产使用成本低的方法制造出来。工序中包含毛坯加工时所需的加工方法与步骤,除此之外还需要包括实现零件加工的机床的设备以及这些机床设备上所使用的刀具和夹具等必须的设备。关键词:毛坯 、夹具、设备、工艺、工序、工步、加工精度AbstractManufacture of mechanical products is based on raw material processing to become the finished product of the outbound process. In addition to blank production process, and its machining and heat treatment process, including assembly, testing, painting and test machine steps. Under the premise of its processing technology to ensure product performance can use high productivity, less amount of labor, material consumption and production, the use of low cost method. Process includes blank processing methods and steps of the necessary processing, in addition also need to include implementation of machine tool parts processing equipment, and the machine tool equipment of the cutting tool and fixture must be used on the equipment. In the case of meet the technical requirements as far as possible choose low production cost, low consumption of production equipment. Finally, according to the enterprises have the equipment to choose has production equipment. Any process in the process used to fast, convenient and safe to install the artifacts used by the device is called a fixture. Using jig can ensure the machining accuracy, improve labor productivity, improve the operating staff labor condition, reduce the cost of production, as well as the expanding process of machine tool. The structure of the parts are perfect and reasonable, but also according to whether it meets the requirement of process, namely on the premise of guarantee products using performance whether can use the high productivity, less amount of labor, material consumption and production, the use of low cost method. Process includes blank processing methods and steps of the necessary processing, in addition also need to include implementation of machine tool parts processing equipment, and the machine tool equipment of the cutting tool and fixture must be used on the equipment. Keywords: blank, fixtures, equipment, technology, process, work step, the machining accuracy 目录摘要1Abstract2第一章 零件的工艺分析11.1 零件的功能、结构及生产类型的确定11.1.1 零件的作用11.1.2 零件的工艺分析21.1.3 零件的生产类型21.2 主要加工面及要求3第二章 毛坯的选择42.1 确定毛坯的类型、制造方法42.2 毛坯的技术要求42.3 确定毛坯尺寸,设计毛坯图52.3.1 毛坯加工余量、尺寸公差52.3.2 绘制毛坯图6第三章 基准的选择73.1 粗基准的选择73.2 精基准的选择7第四章 制订工艺路线84.1 确定各加工面加工方法84.2 拟定加工工艺路线84.2.1 工艺路线方案 184.2.2 工艺路线方案 294.3工艺比较分析10第五章 工序设计115.1 选择加工设备及工艺装备115.2 选择夹具125.3 选用刀具12第六章 加工余量工序尺寸及公差13第七章 确立切削用量和基本工时177.1 工序I切削用量及基本时间的确定177. 1 .1 切削用量177. 1 .2 背吃刀量177. 1 .3 定进给量177. 1 .4 切削速度187. 1. 5 校验机床功率187. 1 .6 基本时间187.2 工序II切削用量及基本时间的确定187.2.1 切削用量197.2.2 背吃刀量197.2.3 确定进给量197.2.4 确定切削速度197. 2 .5 校验机床功率197. 2 .6 基本时间197.3 工序III切削用量及基本时间的确定207.3.1 刀具选择207.3.2 背吃刀量207.3.3 确定进给量207.3.4 确定切削速度217. 3. 5 校验机床功率217. 3 .6 基本时间217.4 工序IV 切削用量及基本时间的确定217.4.1 刀具选择227.4.2 背吃刀量227.4.3 确定进给量227.4.4 确定切削速度227. 4. 5 校验机床功率227. 4 .6 基本时间237.5 工序V切削用量及基本时间的确定237. 5 .1 刀具选择237. 5 .2 背吃刀量237. 5 .3 定进给量237. 5 .4 切削速度237. 5. 5 校验机床功率247. 5 .6 基本时间247.6 工序VI切削用量及基本时间的确定247.6.1 刀具选择247.6.2 背吃刀量247.6.3 确定进给量247.6.4 确定切削速度247.6.5 校验机床功率257.6.6 基本时间257.7 工序VII切削用量及基本时间的确定257.7.1 刀具选择257.7.2 背吃刀量257.7.3 确定进给量267.7.4 确定切削速度267.7.5 校验机床功率267.7.6 基本时间267.8 工序VIII切削用量及基本时间的确定277.8.1 刀具选择277.8.2 背吃刀量277.8.3 确定进给量277.8.4 确定切削速度277.8.5 校验机床功率277.8.6 基本时间28第八章 夹具体设计298.1 定位基准的选择298.2 定位误差分析298.3 切削力及夹紧力计算298.4 切屑参数的设定308.4.1 钻孔切削用量308.4.2 确定进给量f308.4.3 确定切削速度v308.4.4 校验机床功率308.4.5 确定基本时间318.5 夹具总体设计31第九章 夹具结构设计329.1 钻模板329.2 夹具体设计329.3 夹紧机构339.4 钻套339.5 刀具选择339.6 夹具的设计与操作349.7 结构特点34第十章 设计心得35参考文献3635第一章 零件的工艺分析所谓的零件的结构工艺性是用来指所设计的零件在满足使用的前提下,其零件制造的可行性和经济性。因此零件的结构要根据其使用范围、用途及使用要求来进行合理地设计。但是,零件的结构是否完善合理,还要根据它是否符合工艺方面的要求,即在保证产品使用性能的前提下是否能用生产率高、劳动量少、材料消耗少和生产使用成本低的方法制造出来。1.1 零件的功能、结构及生产类型的确定零件是组成机器或部件的基本单位,根据零件在机器和部件的作用,通常可以分为三类:标准件、常用件、一般零件。此次我们的零件属于一般零件中的箱体盘盖类零件,此类零件的基本形状是扁平的盘状,它们的主要的结构大体上有回转体形状,通常还带有各式形状的凸缘或均布的圆孔、肋板等一些局部结构。1.1.1 零件的作用图示为闸阀的阀体的零件图,其所用材料为铸钢45号的铸件,其生产纲领要求为成批生产中的中批生产。此设计要求的内容有:1、该阀体零件图一张 2、该阀体零件的毛坯图一张 3、该阀体零件的机械加工工艺规程卡片(工艺卡、工序卡)一套 4、该阀体零件的夹具装配总图及其非标零件图(工程图)一套 5、毕业设计说明书一份。图1.1 闸阀阀体图1.1所示零件是闸阀阀体,其工作原理是关闭件(闸板)沿通路中心线的垂直方向移动做全开和全切断。由于我们这个零件是手动闸阀,所以它是通过转动手轮,手轮与阀杆的进、退,提升或下降与阀杆连接的阀板,达到的开启和关闭的作用。图1.1所示的阀体其经过顶部的螺纹,将阀体的旋转运动转化成了直线运动,这样可以将对阀体的控制的扭矩转化成了控制推力。阀体底部通过螺栓与阀门连接。其具有流动阻力小、启闭时比较省力、水锤现象不易产生、介质可向两侧方向流动,易于安装等优点。1.1.2 零件的工艺分析在编制阀体零件机械加工工艺规程之前,应研究阀体零件的工作图样和清楚零件的性和用途及其适合的加工零件需要的工作条件,同时可以进一步明确该零件的位置、作用。通过合理的工艺分析可以获得零件的尺寸精度、结构形状、表面粗糙度、相互位置精度和热处理等的技术要求是否符合实际,是否有利于加工、装配。除此之外还能对该阀体零件的工艺要求有更深的了解,这样可以制定出更加符合要求的工艺规程。通过对阀体零件图的进一步的剖析,可以得出阀体零件图是正确的、完整的。阀体零件的尺寸、公差及技术要求等符合要求。其阀体零件内下部48至43的锥形孔的要求最高,表面粗糙度为Ra1.6。由于有内孔,所以采用镗加工比较适合,且符合加工要求。其次阀体零件内下部38.9和阀体上部51.3及对应的48.7的内螺纹孔也有规定要求。除此之外还有底部和阀门接触的底平面也有一定要求。由于阀体零件可以通过四爪卡盘加紧固定(但需要包裹铜皮),这样可以采用车加工,且符合零件的加工要求同时还可以合理的降低成本。1.1.3 零件的生产类型工艺过程的要求是产品质量优质、能大规模生产和具有较低的消耗。由于工业产品的种类繁多,一般可使用的工艺路线不尽相同。产品的生产纲领指的是工厂需要完成的生产任务,它的内容一般包括产品对象,整年、季度、每月的合理的产量。生产纲领对一个工厂来说也许是决定性的作用,其中有决定各工作点的专业化水平、采用的工艺、工艺装备和机床设备。所以可对产品的高质、量产、低能耗等主要问题起到重要作用。由于一类产品的产量各不相同,所以可能有不同的制造过程。产品的制造工艺必须清楚不同的生产类型的各自工艺特点。因为产品的结构与之相关的工艺有着极其重要的关系,所以对设计从业者而言,就必须据产品的生产类型的工艺特点,更加合理地确定结构形状、技术要求。图1.2 各生产类型生产纲领根据生产要求可以得知,这次的阀体零件生产类型为成批生产的中批生产规模。阀体属于小型零件,由图1.2可知,其生产纲领为500 5000件之间。根据其生产纲领可以确定:1、毛坯的制造方法及加工余量应采用部分模锻或金属模造型;毛坯的加工余量中等。2、机床设备应采用通用机床以及部分专用机床。3、夹具及尺寸应采用通用夹具和专用或成组夹具。4、量具、刀具应采用专用和标准刀具、量具。5、工艺应采用完善的工艺规程和关键工序的工序卡片。6、生产率和成本应为中等。1.2 主要加工面及要求零件的主要加工面的选择,其目的是为零件上任何有质量要求的表面选择一套尽善尽美的加工方法。其大致先根据加工表面的精度、粗糙度规定选去最后的加工方法,再选定精加工前需要的加工方法。(1) 阀体的底面,其表面粗糙度Ra为6.3。该表面与接下来的阀门接触,因此有一定的粗糙度要求。(2) 基准孔A直径为38.9,其表面粗糙度为Ra3.2。与阀体内下部48至43的锥形孔的圆跳动度为0.15、与阀体内下部的M42的同轴度为0.12。(3) 阀体内下部48至43的锥形孔的粗糙度较高,其粗糙度为Ra1.6。(4) 对应的48.7的内螺纹的孔,其表面粗糙度Ra为3.2。第二章 毛坯的选择毛坯的选择需要符合下面的原则:1)工艺性;2)适应性;3)生产条件兼顾;4)经济性;5)可持续性发展。此外毛坯的选择还要考虑下面几方面:零件的生产纲领;零件材料的工艺性;零件的结构形状、尺寸;现有的生产条件。2.1 确定毛坯的类型、制造方法机械制造中常用的毛坯有4种:铸件,用于形状较为复杂的毛坯。 锻件,用于强度要求较高的钢制件。型材,用于自动机床加工。焊接件,制造简单但要时效处理。(1)零件材料采用45号钢,具有较好的强度和切削加工性。45号钢可以满足阀体所需要的机械性能要求。(2)零件年产量是批量生产中的中批生产,产量为500 至5000件。根据图2.1可知,毛坯采用硬模铸造,此时铸造时选用金属模机械砂型。(3)零件在加工时对其不加工的面进行定位的面少,所以阀体的零件采用的毛坯为粗铸件,阀体铸件加工面的尺寸等级为IT10,不加工面的公差等级为IT12。 毛坯制造方法最大质量/kg最小壁厚/mm材料生产方式精度等级(IT)尺寸公差/mm表面粗糙度/m手工砂型制造方法不限制3至5铁碳合金、有色金属及其合金单件及小批生产14至161至8-机械砂型铸造至2503至5大批及大量生产14左右1至3-永久型铸造至1001.511至1211至1212.5表2.1 常用毛坯制造方法2.2 毛坯的技术要求技术要求是指零件加工的技术性加工内容和要求。其包括一般技术要求、公差要求、切削加工件要求、热处理要求、装配要求、表面处理要求及零件棱边要求等。此次设计的阀体有四个技术要求:(1) 未标注倒角为R3 R5。(2) 铸件中无夹渣、气孔、疏松等缺陷。(3) 去除毛刺飞边。(4) 其它技术要求按Q/TFJ28-92来制定。2.3 确定毛坯尺寸,设计毛坯图由于现有毛坯制造技术和成本上的原因,随着产品零件的加工精度和表面质量要求越来越高。所以产品零件毛坯的绝大多数表面仍要留取必要的加工余量,这样可以方便使用现有设备加工以符合零件的技术要求。2.3.1 毛坯加工余量、尺寸公差毛坯尺寸和零件图样上尺寸之差为毛坯余量。于此同时,毛坯的加工余量与毛坯的形状、尺寸及部位有关联。通过查阅总结得出:表2.3 毛坯加工余量与尺寸公差序号基本尺寸/mm加工余量等级加工余量/mm选择理由1底面20G单侧余量2.5公差等级为CT10,尺寸22.5mm251G双侧余量3.0该尺寸及公差为(451.4)mm,考虑工艺性,定为(401.4)mm342.5和38.9及最小孔G双侧余量3.0该尺寸及公差为(36.51.4)和(32.91.4)mm考虑铸件工艺,定为(32.91.4)mm451.3G双侧余量3.0等尺寸公差为2.8mm,该尺寸及公差为(45.31.4)mm539G双侧余量2.5等尺寸公差为2.6mm,该尺寸及公差为(331.3)mm648.7G双侧余量3.0该尺寸及公差为(42.71.4)mm考虑铸件工艺,定为(331.3)mm2.3.2 绘制毛坯图零件图是在零件生产过程之中,为生产者供应锻造、铸造等非切削加工方法制作的坯料的详细的图样。一个好的零件毛坯对于后续的零件加工与生产起着至关重要的作用。图2.3 零件毛坯图第三章 基准的选择基准的合理选择是工艺规程设计中的重中之重。基准面的选择能否合理与后面零件加工精度、生产效率有关。倘若选择不合理,会在加工过程中发现很多问题,甚至造成零件大批报废最终使生产无法继续。3.1 粗基准的选择粗基准是以没有经过机械加工的毛坯上的表面作定位基准。其通常在第一道工序的第一次装夹中使用。为保证加工面与不加工面之间的位置要求需选择不加工的面为粗基准。如果零件有多个不加工面需选择当中与加工表面有着较高位置精度的不加工表面作为首次装夹粗基准。关于阀体的粗基准的选择。据以上准则,现在取阀体外表面为粗基准,以此来加工零件的下表面。由于阀体上部需要加紧部分不是回转体,所以不能采用传统的三爪卡盘进行加紧,必须采用四爪卡盘进行加紧。四爪同步移动方便夹持四方形的零件。用于加工阀体底部的定位基准,其可以同时限制6个自由度,最终达到完全定位。3.2 精基准的选择选择精基准要确保加工表面的尺寸精度、位置精度以及装夹的方便。其主要原则是:(1)基准重合;可避免因为基准不重合而导致的定位误差。(2)自为基准;其只能提高加工表面的尺寸精度但不可以提高表面间的位置精度。(3)互为基准;其应用于两表面间的相互间位置精度很高但表面自身的尺寸和形状精度不是很高时。(4)确保工件定位精准、夹紧可靠以及操作方便原则。根据该阀体零件的技术要求和装配要求以及以上精基准的选择的主要准则,现取阀体零件的上下两端面的中心孔也就是阀体零件内孔的轴线作为精基准。这样阀体零件的加工以内孔轴线作为统一的定位基准,可以确保各加工的内孔之间的位置精度得到保证,还可以避免基准变换时而产生的不必要的误差。除此之外,还可以减少所使用的夹具种类和简化夹具的结构。第四章 制订工艺路线工艺路线是展示零件在生产中的一个加工路线或过程在各工序中其标准工时所占用的定额情况。其可以帮助企业制定准备物料的提前期、下达车间作业计划、计算企业的成本、预算。4.1 确定各加工面加工方法查阅相关资料结合各加工面精度要求与粗糙度要求,初选如下工艺路线:(1)阀体255175的底面采用车方法,经过粗车、半精车即可达到要求。(2)阀体内下部51、42.5的孔和上部39的孔采用镗方法,粗镗可达到要求。(3)阀体内下部48至43的锥形孔采用镗方法,经过粗镗、半精镗、精镗可达到要求。(4)阀体内下部38.9和上部51.3及对应的48.7的内螺纹的孔采用镗方法,经过粗镗、半精镗可达到要求。(5)阀体70的上表面采用车方法,粗车即可达到要求。(6)阀体内下部的M42和上部的2-12UN-2B的内螺纹孔采用车方法,经过粗车、半粗车即可达到要求。(7)阀体内M8的螺纹孔先对其进行钻和扩加工再进行攻螺纹。(8)阀体上15的孔采用钻即可,最后再锪孔处理大小为27.5。4.2 拟定加工工艺路线工艺路线的制定是使加工零件的尺寸形状、尺寸与位置精度等可以符合要求。除此之外,还要想到各表面所选择的加工方法以及工序集中与工序分散,加工步骤的划分与工序的安排先后等问题。4.2.1 工艺路线方案 1综合各方面考虑制定了如下工艺路线方案:工序1 以阀体外表面为粗基准,粗车阀体255175的底面。工序2 以底面和内孔轴线为基准,粗镗阀体内下部51、42.5的孔和48至43的锥形孔、和38.9的孔。工序3 以内孔轴线为基准,粗车阀体70上表面。工序4 以上表面和内孔轴线为基准,粗镗阀体上部51.3及对应的48.7的内螺纹的孔及39的孔。工序5 以内孔轴线为基准,半精车阀体255175的底面。工序6 以底面和内孔轴线为基准,半精镗48至43的锥形孔和38.9的孔。工序7 以上表面和内孔轴线为基准,半精镗阀体上部51.3及对应的48.7的内螺纹孔。工序8 以上表面和内孔轴线为基准,车内螺纹2-12UN-2B并倒角。工序9 以底面和内孔轴线为基准,精镗48至43的锥形孔。工序10 以上表面和内孔轴线为基准,钻扩M8的孔并攻丝。工序11 以底面和内孔轴线为基准,钻15的孔。工序12 以底面和内孔轴线为基准,对15的孔进行锪孔,孔为27.5。工序13 去毛刺。工序14 终检。4.2.2 工艺路线方案 2综合各方面考虑制定了如下工艺路线方案:工序1 以阀体外表面为粗基准,粗车阀体255175的底面。工序2 以底面和内孔轴线为基准,粗镗阀体内下部51、42.5的孔和48至43的锥形孔、和38.9的孔。工序3 以内孔轴线为基准,半精车阀体255175的底面。工序4 以底面和内孔轴线为基准,半精镗48至43的锥形孔和38.9的孔。工序5 以底面和内孔轴线为基准,精镗48至43的锥形孔。工序6 以内孔轴线为基准,粗车阀体70上表面。工序7 以上表面和内孔轴线为基准,粗镗阀体上部51.3及对应的48.7的内螺纹孔及39的孔。工序8 以上表面和内孔轴线为基准,半精镗阀体上部51.3及对应的48.7的内螺纹孔。工序9 以上表面和内孔轴线为基准,钻扩M8的孔并攻丝。 工序10 以上表面和内孔轴线为基准,钻扩M8的孔并攻丝。工序11 以底面和内孔轴线为基准,钻15的孔。工序12 以底面和内孔轴线为基准,对15的孔进行锪孔,孔为27.5。工序13 去毛刺。工序14 终检。4.3工艺比较分析在上面两种方案里,其中的制造方法与定位基准基本相似,深究可以看出不同的地方是加工的先后顺序不一样。方案1中,其加工工序比较分散。其采用的是工序分散原则,这种方案使用的设备与工艺装备相对简单,此外对职工的要求也相对低,还可以选择其恰当的切削量与减少机动时间,但是这种方案需要的生产设备繁多,同时还需要众多的操作工人。方案2中,其加工工序比较集中。其采用的是工序集中原则,这种方案可以使用效能高的机床设备,可以达到减少加工设备数目和工人以达到节省人力、物力、财力。此外减少了工件的安装的次数,除此之外还能确保各表面的位置精度。但其缺点是繁杂的设备结构,设备调整维修难度大和对操作员工技术要求较高等问题。综合考虑两个方案,最后采用第一个方案作为最终的工艺方案,因为对于批量生产换刀具和夹具比较费时,综合效能不高,所以采取换机床的方法即使用工序分散的方法来解决。第五章 工序设计工序中包含毛坯加工时所需的加工方法与步骤,除此之外还需要包括实现零件加工的机床的设备以及这些机床设备上所使用的刀具和夹具等必须的设备。为了体现这个过程就称为工序设计。5.1 选择加工设备及工艺装备在选择加工设备时首先需要考虑零件的生产要求和其生产成本,在满足技术要求的情况下尽可能的选择生产成本低,消耗低的生产设备。最后据企业拥有的设备,来选择已拥有的生产设备。综合考虑以述因素,做出了如下选择:工序1.2.3.4是粗车和粗镗加工,各工序不是特别多,精度要求也不是很高,零件轮廓尺寸也不大,所以选用如图5.1.1中的C620-1型卧式车床。工序9、10为钻孔加工,工序不多,而且其中精度要求不高,此外钻床也可以完成扩孔和攻丝,所以可以可选用如图5.1.2中的Z3025钻床。工序11为钻加工,完成钻加工后也可以对孔进行锪孔处理,也选用Z3025钻床。工序5、6、7为半精车,半精镗, 选用C620-1型卧式车床。工序8是精镗,零件轮廓尺寸不大,加工部分是回转体,故在车床上加工。由于精度要求高,对斜面的粗糙度要求也比较高,所以选用如图5.1.3所示的C616型卧式车床。图5.1.1 C620-1车床 图5.1.2 Z3025钻床 图5.1.3 C616车床 5.2 选择夹具在工艺过程中的任一工序,用来迅速、方便、安全地来安装工件所使用的装置就叫做夹具。使用夹具可以保证加工精度、提高劳动的生产率、改善操作员工的劳动条件、降低生产的成本、以及扩大机床的工艺范围。在本次设计中,阀体内M8的螺纹孔和阀体上15的孔,需要采用专用夹具,其它车加工和镗加工采用通用夹具。通用夹具为图5.2所示的四爪卡盘。图5.2 四爪卡盘5.3 选用刀具(1)在车床上的工序,一般都选用硬质合金车刀与镗刀,所以加工零件时,粗加工用YG8,半精加工用YG6,精加工用YG6X。YG8具有较高的耐磨性,能很好的抵抗冲击,但其耐磨性及其允许的切削速度比较低,所以用于粗加工。YG6具有较高的耐磨性,也可以更好的抗震动和冲击,所以用于半精加工。YG6X比YG6更加好的耐磨和使用强度,所以用于精加工。(2)钻孔使用直柄麻花钻和锥柄麻花钻。阀体上部孔为5其小于12,因此采用如图5.3.1所示规格为GB/T6135.2-1996的5直柄麻花钻。下部有10个15的孔其大于12,因此采用规格为如图5.3.2所示GB/T143.2-2008的15锥柄麻花钻。(3)锪孔采用如图5.3.3所示规格为GB/T4262-2004的22.5平底锪钻。图5.3.1 直柄麻花钻 图5.3.2 锥柄麻花钻锪钻 图5.3.3 锪钻第六章 加工余量工序尺寸及公差毛坯不能直接达到零件所要求的精度和表面粗糙度,所以必须要留以必要的加工余量,以便后面的机械加工来达到所需要求。留取加工余量的目的是为在机械加工过程中切除的加工成最终成为零件时多余的金属层。选取的加工余量厚度最终会影响成品零件制造的生产率与产品质量。当零件余量制定了超过要求时会增大劳动量和降低生产率,此外可能增加刀具、原料、资源、人员的成本。由于加工余量太小不可以解决生产中可能会有的各种误差与缺陷,可能还会导致不合格产品的产生,所以需要拟定因地制宜的加工余量。加工余量确定方法有:1、经验估算法。2、查表修正法。3、分析计算法。表6.1 加工底面的各数值工序名称工序间余量/mm工序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度/mm半精车0.3H106.320.0020.00-0.1 0粗车2.2H1212.620.3020.30-0.2 0毛坯222.5022.52表6.2加工上表面的工序尺寸工序名称工序间余量/mm工序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度/mm粗车2H1212.63737.00-0.2 0毛坯139391表6.3 51.3 工序尺寸工序名称工序间余量/mm工序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度/mm半精镗0.3H103.251.351.30-0.1 0粗镗6.3H1212.651.651.60-0.2 0毛坯245.345.32表6.4 38.9工序尺寸工序名称工序间余量/mm工序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度/mm半精镗0.3H106.338.938.90-0.1 0粗镗6.3H1212.638.638.60-0.2 0毛坯232.932.92表6.548至43的锥形孔工序尺寸工序名称工序间余量/mm工序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度/mm精镗0.1H83.24343.00-0.05 0半精镗0.3H106.342.942.9-0.1 0粗镗9.7H1212.642.642.6-0.2 0毛坯232.932.92表6.6 48.7 工序尺寸工序名称工序间余量/mm工序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度/mm半精镗0.3H106.348.738.90-0.1 0粗镗3.1H1212.648.438.75-0.2 0毛坯245.345.32表6.7 39工序尺寸工序名称工序间余量/mm工序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度/mm粗镗6H1212.63939.00-0.2 0毛坯233332表6.8 51工序尺寸工序名称工序间余量/mm工序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度/mm粗镗9H1212.65151.00-0.2 0毛坯240402表6.9 42.5工序尺寸工序名称工序间余量/mm工序工序基本尺寸/mm标注工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度/mm粗镗H1212.642.539.00-0.2 0毛坯232.9332第七章 确立切削用量和基本工时切削用量的选定要在已选好的刀具材料和几何角度的基础上,合理地确定其背吃刀量、进给量、切削速度c。基本工时是指在一定生产条件下,规定生产一件产品或一道工序所需消耗的时间。7.1 工序I切削用量及基本时间的确定7. 1 .1 切削用量本工序为粗车阀体底面。已知加工材料为钢材料铸件,选用刀具为YG15硬质合金车刀。加工采用的机床为C620-型卧式车床。根据零件特性,工件用四爪卡盘加工。根据文献3表1.30,可知C620-1车床中心高度为,根据文献3表1.1可选用的刀杠尺寸为,其刀片的厚度为4.5mm。7. 1 .2 背吃刀量粗车单边余量为2.5mm,则有=2.5mm。7. 1 .3 定进给量根据文献3表1.4,可以得出。按车床说明书选择/r。当p2.8mm,f0.75mm/r,Vc=65m/min时,Ff=1530N。根据文献3表1.29-2,切削时Ff的修正系数有voFf=1.0,sFf=1.0,rFf=1.11,故其实际进给力为:Ff=15301.11N=1698.3N因为切削时需要的进给力小于车床进给机构要求的进给力,所以我们选用/r。7. 1 .4 切削速度根据文献3表1.28,切削时的Vc修正系数有tv=0.65,rv=0.92,sv=0.8,Tv=1.0,kv=1.0,故有:c=t=1090.650.920.8 m/min=52.1m/minn=1000cD=100052.1120 r/min=138.3 r/min根据文献3表1.30,参考C620-1车床的转速,选择n=120r/min,得出实际切削速度Vc为:c=Dnc1000=1201201000 m/min=45.2m/min7. 1. 5 校验机床功率根据文献3表1.24,当b=680-810MPa,p2.8mm,f0.75mm/r,Vc46m/min时,Pc=2.4KW。最后决定的车削用量为:=2.5mm,/r,n=120r/min,c=45.2m/min。7. 1 .6 基本时间计算基本工时的公式为Tm=Lnf ,其中L=+y+,=22.5mm,根据文献3表1.26,车削时的人切量及超级量y+=2.0mm,则有L=22.5+2 mm=24.5mm,故:Tm=24.51200.65min=0.31min7.2 工序II切削用量及基本时间的确定本工序为粗镗阀体下部各孔。已知加工材料为钢材料铸件;加工使用的机床为C620-型卧式车床,工件用四爪卡盘进行夹持。7.2.1 切削用量所选刀具为YG6硬质合金直径为25mm圆形镗刀, 根据文献31.3,主偏角,副偏角,刃倾角, 刀尖圆弧半径。7.2.2 背吃刀量双边余量为6.3mm,ap=6.32mm=3.15mm。7.2.3 确定进给量根据文献31.5,当粗镗时, 镗刀直径为25mm,ap5, 镗刀伸出长度为125mm时 ,f=0.250.35,故选f=0.30mm/r。7.2.4 确定切削速度根据文献3表1.28,切削时的Vc修正系数有tv=0.65,rv=0.92,sv=0.8,Tv=1.0,kv=1.0,故有:c=t=1230.650.920.8 m/min=58.8m/minn=1000cD=100058.851 r/min=367.2 r/min根据文献3表1.30,参考C620-1车床的转速,选择n=380r/min,得出实际切削速度Vc为:c=Dnc1000=513801000 m/min=60.9m/min7. 2 .5 校验机床功率根据文献3表1.24,当b=680-810MPa,p3.4mm,f0.47mm/r,Vc70m/min时,Pc=2.9KW。最后决定的车削用量为:=3.15mm,/r,n=380r/min,c=60.9m/min。7. 2 .6 基本时间计算基本工时的公式为Tm=Lnf,其中L=+y+,=64mm,根据文献3表1.26,车削时的人切量及超级量y+=2.0mm,则有L=64+2 mm=66mm,故:Tm=663800.3min=0.58min7.3 工序III切削用量及基本时间的确定本工序为粗车阀体上表面。已知加工材料为钢材料铸件;加工使用的机床为C620-型卧式车床,工件用四爪卡盘进行夹持7.3.1 刀具选择选用刀具为YG15硬质合金车刀。本工序选用的刀具与工序1基本相同。7.3.2 背吃刀量单边余量为2.0mm,ap=1mm 。7.3.3 确定进给量根据文献3表1.4,可以得出。按车床说明书选择/r。确定进给量需要满足机床的结构强度,所以需要对其进行校验。根据文献3表1.30,可知C620-1机床允许的进给力Fmax=3530N。根据文献3表1.21,当钢料b=680-810MPa,p2.0mm,f0.75mm/r,Vc=65m/min时,Ff=905N。根据文献3表1.29-2,切削时Ff的修正系数有voFf=1.0,sFf=1.0,rFf=1.11,故其实际进给力为:Ff=9051.11N=1004.6N因为切削时需要的进给力小于车床进给机构要求的进给力,所以我们选用/r。根据文献3表1.9选择车刀的磨钝标准及寿命,车刀刀面的最大磨损量取为1mm,车刀寿命T=60min。7.3.4 确定切削速度根据文献3表1.10,当使用YT15硬质合金车刀加工b=680-700MPa、p3mm、f0.75mm/r时,Vc=109m/min。根据文献3表1.28,切削时的Vc修正系数有tv=0.65,rv=0.92,sv=0.8,Tv=1.0,kv=1.0,故有:c=t=1090.650.920.8 m/min=52.1m/minn=1000cD=100052.1120 r/min=138.3 r/min根据文献3表1.30,参考C620-1车床的转速,选择n=120r/min,得出实际切削速度Vc为:c=Dnc1000=1201201000 m/min=45.2m/min7. 3. 5 校验机床功率根据文献3表1.24,当b=680-810MPa,p2.0mm,f0.60mm/r,Vc46m/min时,Pc=1.4KW。最后决定的车削用量为:=2mm,/r,n=120r/min,c=45.2m/min。7. 3 .6 基本时间计算基本工时的公式为Tm=Lnf,其中L=+y+,=25mm,根据文献3表1.26,车削时的人切量及超级量y+=2.0mm,则有L=25+2 mm=27mm,故:Tm=271200.60min=0.38min7.3工序IV切削用量及基本时间的确定7.4 工序IV 切削用量及基本时间的确定本工序为粗镗阀体上部各孔。已知加工材料为钢材料铸件;加工使用的机床为C620-型卧式车床,工件用四爪卡盘进行夹持。7.4.1 刀具选择所选刀具为YG6硬质合金直径为25mm圆形镗刀, 根据文献31.3,主偏角,副偏角,刃倾角, 刀尖圆弧半径。7.4.2 背吃刀量双边余量为6.0mm,ap=6.02mm=3.0mm。7.4.3 确定进给量根据文献31.5,当粗镗时, 镗刀直径为12mm,ap3, 镗刀伸出长度为60mm时 ,f=0.120.18,故选f=0.15mm/r。7.4.4 确定切削速度tv=0.65,rv=0.92,sv=0.8,Tv=1.0,kv=1.0,故有:c=t=1560.650.920.8 m/min=74.6m/minn=1000cD=100074.648 r/min=495.0 r/min根据文献3表1.30,参考C620-1车床的转速,选择n=480r/min,得出实际切削速度Vc为:c=Dnc1000=484801000 m/min=72.3m/min7. 4. 5 校验机床功率根据文献3表1.24,当b=680-810MPa,p3.4mm,f0.47mm/r,Vc86m/min时,Pc=2.0KW。Pc=Fc=1.0,所以实际切削时的功率为Pc=2.00.94kW=1.88kW。最后决定的车削用量为:=3.00mm,/r,n=480r/min,c=72.3m/min。7. 4 .6 基本时间计算基本工时的公式为Tm=Lnf,其中L=+y+,=39mm,根据文献3表1.26,车削时的人切量及超级量y+=2.0mm,则有L=39+2 mm=41mm,故:Tm=414800.15min=0.57min7.5 工序V切削用量及基本时间的确定本工序为粗车阀体底面。已知加工材料为钢材料铸件;加工使用的机床为C620-型卧式车床,工件用四爪卡盘进行夹持。7. 5 .1 刀具选择选用刀具为YG6硬质合金车刀。7. 5 .2 背吃刀量粗车单边余量为0.5mm,则有=0.5mm。7. 5 .3 定进给量刀尖圆弧半径为1.0mm,v50m/min(预计)时,f=0.550.65mm/r。根据C620-1车床的说明书,选择,f=0.6mm/r。7. 5 .4 切削速度p1.4mm、f0.75mm/r时,Vc=123m/min。根据文献3表1.28,切削时的Vc修正系数均为1,故有:c=t=1231 m/min=123m/minn=1000cD=1000123120 r/min=326.4r/min根据文献3表1.30,参考C620-1车床的转速,选择n=305r/min,得出实际切削速度Vc为:c=Dnc1000=1203051000 m/min=114.9m/min7. 5. 5 校验机床功率根据文献3表1.24,当b=680-810MPa,p2.0mm,f0.6mm/r,Vc131m/min时,Pc=3.4KW。最后决定的车削用量为:=0.5mm,/r,n=305r/min,c=114.9m/min。7. 5 .6 基本时间计算基本工时的公式为Tm=Lnf ,其中L=+y+,=120mm,根据文献3表1.26,车削时的人切量及超级量y+=2.0mm,则有L=120+2 mm=122mm,故:Tm=1221200.65min=1.6min7.6 工序VI切削用量及基本时间的确定本工序为半精镗阀体下部半精镗48至43的锥形孔和38.9的孔。已知加工材料为钢材料铸件;加工使用的机床为C620-型卧式车床,工件用四爪卡盘进行夹持。7.6.1 刀具选择所选刀具为YG6硬质合金直径为20mm圆形镗刀, 根据文献31.3,主偏角,副偏角,刃倾角, 刀尖圆弧半径。7.6.2 背吃刀量双边余量为0.6mm,ap=0.62mm=0.3mm。7.6.3 确定进给量根据文献31.5,当半精镗时, 镗刀直径为20mm,ap2, 镗刀伸出长度为100mm时 ,f=0.150.30,故选f=0.20mm/r。7.6.4 确定切削速度根rv=0.92,sv=0.8,Tv=1.0,kv=1.0,故有:c=t=1760.650.920.8 m/min=84.2m/minn=1000cD=100084.251 r/min= 525.8r/min根据文献3表1.30,参考C620-1车床的转速,选择n=480r/min,得出实际切削速度Vc为:c=Dnc1000=514801000 m/min=76.9m/min7.6.5 校验机床功率根据文献3表1.24,当b=680-810MPa,p2.0mm,f0.25mm/r,Vc86m/min时,Pc=1.2KW。,Pc=Fc=1.0,所以实际切削时的功率为Pc=1.20.94kW=1.1kW。最后决定的车削用量为:=0.30mm,/r,n=480r/min,c=76.9m/min。7.6.6 基本时间计算基本工时的公式为Tm=Lnf,其中L=+y+,=51mm,根据文献3表1.26,车削时的人切量及超级量y+=2.0mm,则有L=51+2 mm=53mm,故:Tm=534800.20min=0.55min7.7 工序VII切削用量及基本时间的确定本工序为半精镗阀体上部51.3及对应的48.7的内螺纹的孔。已知加工材料为钢材料铸件;加工使用的机床为C620-型卧式车床,工件用四爪卡盘进行夹持。7.7.1 刀具选择所选刀具为YG6硬质合金直径为12mm圆形镗刀, 根据文献31.3,主偏角,副偏角,刃倾角, 刀尖圆弧半径。7.7.2 背吃刀量双边余量为0.3mm,ap=0.32mm=0.15mm。7.7.3 确定进给量根据文献31.5,当粗镗时, 镗刀直径为12mm,ap2, 镗刀伸出长度为60mm时 ,f=0.
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