【正文】 手冊(cè)》表 及表 按 5 類加工性考慮 ) ns = dvwc?1000 = ?22 ? =按機(jī)床選取 nw =125r/min(《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ) 所以實(shí)際切削速度 V= 1000dwn? = 100022125? =切削工時(shí)： t=fnl= 69? = 其中切 入 l1 =10 ㎜，切出 l2 =4 ㎜， L=55 ㎜ |3|半精車 Φ ㎜、精車 Φ ㎜沉孔，孔深為 10 ㎜ （ 1）半精車 Φ ㎜，半精車至 Φ 24 ㎜。已知主切削力 Fc =，徑向切削力按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 公式計(jì)算 長(zhǎng)沙學(xué)院 課程設(shè)計(jì) 16 pF = kvfac FnyxF pF pF pF ppc cp （ ） 其中 cFp=1940,yFp=,nFp=,xFp= KFP = = Fc =1940 ? = 而軸向切削力 FF = kvfac FnyxF fF fF fF ff cp ???? （ ） 其中 cFf=2880,yFf=,nFf=,xFf= Ffk= = fF =2880 ? = 取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)為 ，則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為 F= fF +u（ cF + pF ） =+ (+)= 而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向 力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 。 據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 P30，切削速度計(jì)算公式為（壽命選T=60min） vc = kc vfTvyvpm xva??? (m/min) （ ） 其中 cv =242， xv =,yv=,kv = 將上述數(shù)據(jù)帶入公式中 vc = 242?? ? =4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns = ???d vwc1000 = ???73 =399r/min 按機(jī)床說明（見《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ）與 399 r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為320r/min 以及 400r/min，現(xiàn)取 400r/min。 0a =12176。故粗銑余量為 4㎜。內(nèi)孔精度要求界于 IT8～ IT10 之間。鑄造精度為 IT9IT11，尺寸公差為 . 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 外圓表面（ Φ 63㎜） 考慮其加工長(zhǎng)度為 9㎜，與其聯(lián)結(jié)的非加工外圓表面直徑為 Φ 70 ㎜，為簡(jiǎn)化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接取其外圓表面直徑為 Φ 70 ㎜。 最后， 由于 加工 Φ 3 ㎜孔和 Φ 2㎜孔不可在同一機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，因此 分成 2道工序在 2個(gè)不同 機(jī)床上 進(jìn)行加工； 而兩個(gè) Φ 2 ㎜孔相通，所以先鉆 端面 Φ 2 ㎜ 孔， 保證至Φ 63mm端面的 14mm 的定位要求，然后 再鉆 圓周 Φ 2㎜孔時(shí) 應(yīng)以端面 Φ 2mm 孔 為定位基準(zhǔn) 。 綜上從優(yōu)考慮， 選擇工藝路線為方案二 。 長(zhǎng)沙學(xué)院 課程設(shè)計(jì) 11 工序的順序安排 根據(jù)先基準(zhǔn)后其它的原則，首先加工精基準(zhǔn) —— Φ 63mm 圓柱面、右端面， Φ 孔 ；根據(jù)先主后次的原則，先加工主要面 —— 右端面，Φ 22mm 孔 ,后加工次要面 —— Φ 孔， Φ 16mmH10 孔；根據(jù)先面后孔的原則，先加工 右端面，后鉆軸向孔；先加工凸臺(tái)面，后鉆Φ 孔。 表面加工方法的確定 根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度。因?yàn)?形位公差由機(jī)床自身來保證， 座椅 粗精加工 要 盡可能一次 來 完成。閥座的右端面和Φ 的內(nèi) 孔既是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它們作精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn) 重合”的原則，實(shí)現(xiàn)閥座零件“一面兩孔”的典型定位方式；其余各面、 孔的加工也能用它 來 定位，這樣 就 使的工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。 粗基準(zhǔn)的選擇 作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng) 比較 平整，沒有飛邊、毛刺或其它表面欠缺。 長(zhǎng)沙學(xué)院 課程設(shè)計(jì) 8 鑄件機(jī)械加工余量 對(duì)中 批量生產(chǎn)的鑄件加工余量由工藝人員手冊(cè)查得選取 MA 為 G級(jí)，各表面的總余量見下表 1，由工藝人員手冊(cè)查得鑄件主要尺寸見表 2。 2）正火處理硬度 174～ 207HBS，以消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削加工性能。 按照設(shè)計(jì)要求，年產(chǎn)量為 6000 件，達(dá)到大批量生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，且零件的尺寸比較小，所以采用砂型機(jī)器鑄造。倒角。錐角， 1 45176。 關(guān)鍵詞： 夾具設(shè)計(jì) 、 油閥座、 定位、夾緊 第 1 章、零件的分析 零件的作用 所給定的零件是鑿巖機(jī)注油器上的油閥座， 閥座 左端 面 通過 Rc3/4 錐孔與主機(jī)相接 ，一管套穿過油壺殼體與 Φ ? ㎜孔焊接，高壓氣體從左端 孔 進(jìn)入閥座 體 ，在負(fù)壓 的作用下， 壺內(nèi) 的 油從 Φ 2㎜孔流入 Φ 22 ㎜孔和 高壓氣體 相 混合后 形 成霧狀 物質(zhì) 從套管 口 噴出。 本說明書 通過 研究 注油器油閥座零件的 加工精度要求以及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ， 在 保證該零 長(zhǎng)沙學(xué)院 課程設(shè)計(jì) 5 件的加工精度 的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有的現(xiàn)在制造技術(shù)手段， 制定了一套較 為 合理的夾具 模型 ， 對(duì)現(xiàn)有油閥座的快速加工，具有一定的 價(jià)值 意義 。 定位誤差的分析 ..................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 (6)運(yùn)用 CAD 軟件繪制專用夾具的 3D 裝配圖，并制夾具效果圖。注意理論與實(shí)踐的結(jié)合，以期使整個(gè)設(shè)計(jì)在技術(shù)上是先進(jìn)的，在經(jīng)濟(jì)上是合理的，在生產(chǎn)上是可行的。 、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。 原始資料：該零件圖樣一張；年產(chǎn)量為 6000 件。 設(shè)計(jì)要求：熟練使用計(jì)算機(jī)輔助 (軟件自選 )，獨(dú)立完成 （ 1） 毛坯圖、零件－毛坯合圖各一張 (3 或 4 號(hào)圖 CAD 出圖，手工圖為 2號(hào) )2 （ 2） 關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張 (4 號(hào)圖， CAPP 出圖 )1 （ 3） 指定工序夾具裝配圖一張 (2 或 3號(hào)圖， CAD 出圖可拼接 )1 （ 4） 夾具部分零件圖 1～ 2 張 (圖幅自定 )1 （ 5） 設(shè)計(jì)說明書 (一份， 10 頁(yè)，正文小 4 號(hào)字，含插圖 ) （ 6） 夾具 3D裝配效果圖一張 (3 或 4 號(hào)圖，可渲染 )1 以上均需輸出，以書面交設(shè)計(jì)資料，保留軟盤待查。 CAD、 CAPP 設(shè)計(jì)以及查詢手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。必須以負(fù)責(zé)的態(tài)度對(duì)待自己所作的技術(shù)決定，數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果。 (4)填寫指定工序的工序卡片，并設(shè)計(jì)該工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主 要零件圖 1～ 2 張 (5)撰寫設(shè)計(jì)說明書。 切削 力及夾緊力的計(jì)算 ................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 夾具的優(yōu)化設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)性分析 ......................... 29 設(shè)計(jì)心得體會(huì) ...................................... 29 第 6 章 參考文獻(xiàn) .......................................... 31 CA6140 ................................................... 34 附錄 ： 附表一：油閥座加工工序總流程工藝卡 附表二：各工序加工工藝卡 附圖一： 毛坯 圖及零件毛坯合圖 附圖二：各工序夾具效果圖 附圖三：各工序夾具裝配及零件圖 摘要 在機(jī)械制造企業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械加工、檢驗(yàn)、焊接、熱處理和裝配等冷、熱加工工藝，都使用著大量的夾具，用以安裝加工對(duì)象，使之占有正確的加工位置 ，隨著不規(guī)則形狀零件在現(xiàn)在制造業(yè)的應(yīng) 用越來越廣泛，且產(chǎn)品的成本、質(zhì)量、生產(chǎn)率都與工藝裝備息息相關(guān)，如何保證這種零件的加工質(zhì)量變得尤為重要 。 同時(shí)，分析 夾緊力的計(jì)算，保證零件在夾持狀態(tài)下是否滿足工件 夾緊不產(chǎn)生形變，且工件正常夾緊不產(chǎn)生滑動(dòng)位移的設(shè)計(jì)要求?，F(xiàn) 述如下： 以 Φ 22 ㎜ 內(nèi)孔 為中心的加工表面 這一組加工表面包括： Φ 63 ㎜的外圓， Φ 22 ㎜的內(nèi)孔以及 Rc3/4 錐孔， Φ ?㎜的內(nèi)孔， 2 個(gè) Φ 2 ㎜的通孔， 60176。缺口， Φ ㎜內(nèi)槽以及 45176。 長(zhǎng)沙學(xué)院 課程設(shè)計(jì) 7 圖 以 Φ 16H10 內(nèi)孔 為中心的加工表面 確定毛坯 毛坯材料 由 零件材料 ZG45 確定毛坯為鑄件，為保證 ? 22mm 內(nèi)孔 的 高加工質(zhì)量和易 于加工 毛坯鑄件，將 工件鑄成整體 的一個(gè) 毛坯，分型面通過 ? 22mm 的內(nèi) 孔中心線， 且 ? 16mm 內(nèi)孔的中心線 相垂直 ， 毛坯 鑄件進(jìn)行人工時(shí)效后， 將鑄件 送 入 機(jī)加工車間 進(jìn)行 加工，以免在 工件切開后 會(huì)發(fā)生較大的形變 。結(jié)瘤和粘砂等。 鑄件尺寸公差 由于是中批量生產(chǎn)，毛坯制造選用砂型機(jī)器型，由工藝人員手冊(cè)查得，鑄件尺寸公差等級(jí)為 CT10，選取鑄件錯(cuò)箱值為 mm。否則， 會(huì)使得加工工藝過程漏洞百出，更有甚者，還會(huì)造成零件 的 大批報(bào)廢，使 得 生產(chǎn) 活動(dòng) 無法正常進(jìn)行。 精基準(zhǔn)的選擇 精 基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題。加工 各 內(nèi)孔時(shí)應(yīng)以 Φ 63㎜ 的 端面 作為基準(zhǔn)。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。該油閥座的生產(chǎn)類型為 批 量 生產(chǎn) （ 6000 件） ， 為了提高生產(chǎn)效率； 運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮減輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加 工了多個(gè)表面，有利于保證各加工面之間的相對(duì)位置要求。倒角 ； 工序 4 銑 Φ 24 ㎜端面， 保證至 中心線 定位基準(zhǔn)長(zhǎng)度為 ； 工序 5 鉆 Φ ㎜孔，锪倒角； 工序 6 用專用鏜刀 鏜內(nèi)槽 ?? ，距 Φ 24mm端 面 ，寬度為 擴(kuò)孔 Φ 16 H10mm，保證 距 Φ 24mm 端 面 ； 工序 7 銑 Φ 16 孔的下端面； 長(zhǎng)沙學(xué)院 課程設(shè)計(jì) 12 工序 8 鉆 Φ 3㎜孔，鉆 Φ 5 ㎜孔 ，保證 Φ 5 ㎜孔 深度 6mm； 工序 9 鉆端面上 Φ 2 ㎜孔 ，保證長(zhǎng)度 14mm； 工序 10 鉆圓周 上 Φ 2 ㎜孔 ； 工序 11 銑 135 度的 缺口 ； 工序 12 焊封、去毛刺 ； 工序 13 終檢，按零件圖樣要求全面檢查； 工藝路線的比較與分析 兩個(gè)工藝路線方案的 比較 ： 比較一： 方案一 ： 工序 1 到 4重復(fù)利用了基準(zhǔn) Φ 32 ㎜的外圓，夾持次數(shù)過多，精度不易保持； 方案二 ：直接在 工序 2 中一次裝夾加工 Φ 22 ㎜孔和擴(kuò)Φ 內(nèi)圓 ， 精度要求能夠保證； 比較二： 方案一 ： 工序 8 沒有遵循先面后孔的原則，先加工了Φ ㎜ 的內(nèi) 孔 ； 方案二 ：工序 4 保證了 先面后孔 原則； Φ 16mm 孔和 Φ 內(nèi)槽一次 性加工可 保證精度 要求 ， 無需分粗加工及 精加工， 且把鏜孔的工序先于擴(kuò) Φ 16mm 的孔，減小了因鏜工藝 引起的工件變形； 比較三： 方案一：工序 11 先加工了圓周上的Φ 2mm 孔，定位精度不易保證； 方案二：由于先 加工 了 右端面的 Φ 2mm 孔，所以至Φ 63mm 端面的 14mm 的定位要求得到保證，且 易于排屑和減小了加工的難度和增加刀具的使用壽命。 然后， 利用 Φ 63 ㎜端面和 Φ 內(nèi)圓 以及 Φ 24mm 外圓加工 Φ 24mm 端面。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》及相關(guān)資料，長(zhǎng)度方向上的余量為 4 ㎜。 孔 Φ 16 ㎜ 長(zhǎng)沙學(xué)院 課程設(shè)計(jì) 14 由于孔的直徑都小于 24 毫米，故采用 毛坯為實(shí)心，不沖出孔來。 銑缺口（ Φ 16 ㎜） 由于題目中對(duì) Φ 16 ㎜圓柱缺口的精度要求不高。 0r =15176。 2）進(jìn)給量 f：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 P507 表 ,當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16 ㎜ 25㎜， pa ≤ 3 ㎜以及工件直徑為 63 ㎜時(shí) f=～ ㎜ /r， 按 CA6140 車床說明《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 P871 表 取 f= ㎜ /r 長(zhǎng)沙學(xué)院 課程設(shè)計(jì) 15 3）計(jì)算切削速度。 7）效驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)速度。分兩次切削，第一次切 3㎜。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，切削速度的計(jì)算公式為 vc = kfaT c vpmv yxvv??? （ m/min）