單向閥閥體的鉆M8螺紋孔夾具設(shè)計及加工工藝裝備規(guī)程含4張CAD圖

單向閥閥體的鉆M8螺紋孔夾具設(shè)計及加工工藝裝備規(guī)程含4張CAD圖,單向閥,閥體,m8,螺紋,羅紋,夾具,設(shè)計,加工,工藝,裝備,設(shè)備,規(guī)程,cad 摘要 本次夾具研究的對象是單向閥閥體。單向閥是流體只能沿進口流動，出口介質(zhì)卻無法回流。用于液壓系統(tǒng)中防止油流反向流動或者用于氣動系統(tǒng)中防止壓縮空氣逆向流動。閥體在流體系統(tǒng)中，是用來控制流體的方向、壓力、流量的重要零件。單向閥閥體其材料選擇45鋼，該材料機械強度是很好的，并且綜合性能也相當(dāng)不錯，可以用來加工生產(chǎn)應(yīng)力中等的零部件。 本設(shè)計主要內(nèi)容包括零件的加工工藝規(guī)程以及鉆M8螺紋孔鉆床專用夾具設(shè)計。在設(shè)計過程中完成了零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖和夾具體圖的繪制及說明書的編寫。針對M8螺紋孔的加工設(shè)計了一套鉆床專用夾具，在完成零件結(jié)構(gòu)分析基礎(chǔ)上，確定采用Z525立式鉆床對其進行加工。利用支承釘、定位鉆模座和工件擋銷滿足定位要求。通過夾緊座、方頭螺栓和夾緊盤等夾緊裝置保證加工過程中工件位置不發(fā)生變化。 關(guān)鍵詞：單向閥閥體、工藝規(guī)程、M8螺紋孔、鉆床、夾具 Abstract The object of this fixture study is the one-way valve body. The check valve is that the fluid can only flow along the inlet， but the outlet medium cannot flow back. Used in hydraulic systems to prevent reverse flow of oil flow or for use in pneumatic systems to prevent reverse flow of compressed air. The valve body is an important part of the fluid system used to control the direction， pressure and flow of the fluid. The material of the check valve body is 45 steel. The mechanical strength of the material is very good， and the comprehensive performance is also quite good. It can be used to process parts with medium stress. The main contents of this design include the machining process specification of the parts and the special fixture design of the drilled M8 threaded hole drilling machine. During the design process， the drawing of parts， blank drawings， assembly drawings and clips， and the preparation of specifications were completed. A set of special fixtures for drilling machines was designed for the machining of M8 threaded holes. Based on the analysis of the structure of the parts， it was determined that the Z525 vertical drilling machine was used for machining. The positioning requirements are met by the support nails， the positioning die holder and the workpiece stop pin. The clamping position of the clamping seat， the lag bolt and the clamping disc ensures that the position of the workpiece does not change during the machining process. Key words: check valve body， process specification， M8 threaded hole， drilling machine， fixture 目 錄 1 設(shè)計任務(wù)書 1 2 前言 3 3 零件的工藝性分析 4 3.1 零件的作用結(jié)構(gòu)特點分析 4 3.2 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 4 3.3 零件關(guān)鍵表面的技術(shù)要求分析 4 4 工藝設(shè)計 6 4.1 確定生產(chǎn)類型 6 4.2 毛坯選擇與毛坯圖說明 6 4.2.1 毛坯選擇 6 4.2.2 毛坯圖說明 7 4.3 工藝路線的確定 7 4.3.1 加工基準(zhǔn)的選擇 7 4.3.2 各表面加工方法的確定 8 4.3.3 加工工藝裝備的選擇 8 4.3.4 工藝路線的選擇 8 4.3.5 工藝路線的分析與確定 9 4.4 加工余量、切削用量、工時定額的確定 10 4.4.1 加工余量的確定 10 4.4.2 切削用量、工時定額的確定 10 4.5 專用夾具的設(shè)計 17 4.5.1 定位方案的設(shè)計 17 4.5.2 夾緊方案的設(shè)計 17 4.5.3 設(shè)計夾具體 18 4.5.4 鉆套的選擇 19 4.5.5 鉆削力和夾緊力的計算 19 4.6 夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明 20 5 設(shè)計小結(jié) 21 6 參考文獻 22 I 1 設(shè)計任務(wù)書 一、畢業(yè)設(shè)計題目：單向閥閥體零件工藝規(guī)程及加工M8螺紋孔工序夾具設(shè)計 二、畢業(yè)設(shè)計工作自 2019年 8 月_31_日起至_2019 年_10_月_28_日止。 三、畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容要求： 如圖所示單向閥閥體零件，材料45鋼。設(shè)年產(chǎn)量為30000件，備品率為3%，機械加工廢品率為1.8%，試制定該零件的機械加工工藝規(guī)程并為加工M8螺紋孔工序設(shè)計專用夾具。 圖1 單向閥閥體零件圖 1、計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 根據(jù)題目中給定的零件的年產(chǎn)量計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2、零件的分析 （1）熟悉零件圖，了解零件的用途及工作條件。 （2）分析零件圖上各項技術(shù)要求，確定主要加工表面。 （3）加工表面的尺寸精度和形狀精度。 （4）主要加工表面間的相互位置精度。 （5）加工表面粗糙度及其它方面的表面質(zhì)量要求。 （6）熱處理要求及其它要求。 3、選擇毛坯 （1）根據(jù)零件用途確定毛坯類型。 （2）根據(jù)生產(chǎn)批量確定毛坯制造方法。 （3）根據(jù)手冊確定表面加工余量及余量公差。 4、工藝規(guī)程設(shè)計 （1）定位基準(zhǔn)的選擇（包括粗、精基準(zhǔn)的選擇） （2）零件表面加工方法的選擇 （3）制定工藝路線 （4）確定機械加工余量及毛坯尺寸，設(shè)計毛坯——零件綜合圖 （5）工序設(shè)計 ①選擇加工設(shè)備與工藝裝備 a.選擇機床 b.選擇夾具 c.選擇刀具 d.選擇量具 ②工序尺寸的確定及計算 （6）選擇切削用量、確定時間定額 （7）填寫機械加工工藝規(guī)程卡片和機械加工工序卡片。 5、機床夾具設(shè)計 （1）擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案 ①確定夾具的類型 ②確定工件的定位方案 ③確定工件的夾緊形式 ④確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置 ⑤確定其它機械，如分度、裝卸用的輔助裝置等。 ⑥夾具定位夾緊方案分析與論證（含夾緊力的計算）。 ⑦夾具體的結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計 （2）夾具總圖設(shè)計 （3）夾緊力的計算及夾具精度的校核 （4）繪制夾具零件圖樣 22 2 前言 一個同樣要求的零件，可以采用幾種不同的工藝過程來加工，但其中總有一種工藝過程在給定的條件下是最合理的，人們把工藝過程的有關(guān)內(nèi)容用文件的形式固定下來，用以指導(dǎo)生產(chǎn)，這個文件稱為“工藝規(guī)程”。 工藝規(guī)程是組成技術(shù)文件的主要部分，是工藝裝備、材料定額、工時定額設(shè)計與計算的主要依據(jù)，是直接指導(dǎo)工人操作的生產(chǎn)法規(guī)，它對產(chǎn)品成本、勞動生產(chǎn)率、原材料消耗有直接關(guān)系。工藝規(guī)程編制的質(zhì)量高低。對保證產(chǎn)品質(zhì)量第一起著重要作用。機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。因此，機械加工工藝規(guī)程在機械加工中起著重要的作用。 夾具是加工時用來迅速緊固工件，使機床、刀具、工件保持正確相對位置的工藝裝置。也就是說工裝夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置。夾具通常由定位元件、夾緊裝置 、對刀引導(dǎo)元件、分度裝置、連接元件以及夾具體等組成。機床夾具作用如下： 1、能穩(wěn)定地保證工件的加工精度 用夾具裝夾工件時，工件相對于刀具及機床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 2、能減少輔助工時，提高勞動生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要劃線找正，可顯著地減少輔助工時；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，可加大切削用量；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機構(gòu)，進一步提高勞動生產(chǎn)率。 3、能擴大機床的使用范圍，實現(xiàn)一機多能 根據(jù)加工機床的成形運動 ，附以不同類型的夾具，即可擴大機床原有的工藝范圍。例如在車床的溜板上或搖臂鉆床工作臺上裝上鏜模，就可以進行箱體零件的鏜孔加工。 3 零件的工藝性分析 3.1 零件的作用結(jié)構(gòu)特點分析 單向閥是流體只能沿進口流動，出口介質(zhì)卻無法回流，俗稱單向閥。單向閥又稱止回閥或逆止閥。用于液壓系統(tǒng)中防止油流反向流動或者用于氣動系統(tǒng)中防止壓縮空氣逆向流動。單向閥有直通式和直角式兩種。直通式單向閥用螺紋連接安裝在管路上。直角式單向閥有螺紋連接、板式連接和法蘭連接三種形式。 閥體在流體系統(tǒng)中，是用來控制流體的方向、壓力、流量的重要零件。因此，對其進行工藝規(guī)程設(shè)計和夾具設(shè)計是非常有意義。 本次設(shè)計的零件其材料選擇45鋼。45鋼廣泛應(yīng)用于機械，未熱處理時：HB≤229；熱處理：正火；沖擊功：Aku≥39J；強度較高，塑性和韌性尚好，45#鋼板淬火后沒有回火之前，硬度大于HRC55（最高可達HRC62）為合格，經(jīng)過熱處理，再回火可以達到HRC42-46，這樣既能保證它良好的機械性能，又能得到表面的硬度要求，用于制作承受負(fù)荷較大的小截面調(diào)質(zhì)件和應(yīng)力較小的大型正火零件，以及對心部強度要求不高的表面淬火零件，如梢子，導(dǎo)柱，表針等部件。 3.2 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件的形狀、尺寸是否符合對質(zhì)量、生產(chǎn)率高的要求。它是評價零件結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)劣的重要指標(biāo)。零件的結(jié)構(gòu)工藝性在保證零件使用性能的前提下，制造該零件的可行性和經(jīng)濟性。 尺寸38所在的左端面、右端面還有表面；右端M14X1.5-6g螺紋所在的螺紋表面及端面；左端M14X1.5-6g螺紋所在的螺紋表面及端面；2處1X0.5退刀槽所在的左端面、右端面還有表面；19.6X17正六邊形所在的表面還有端面；Φ3、Φ5及Φ6孔所在的內(nèi)孔表面及端面；M8螺紋孔所在的螺紋表面及端面；C0.5倒角所在的表面還有端面。 3.3 零件關(guān)鍵表面的技術(shù)要求分析 技術(shù)要求是機械制圖中對零件加工提出的技術(shù)性加工內(nèi)容與要求。根據(jù)機械制圖標(biāo)準(zhǔn)，不能在圖形中表達清楚的其他制造要求，應(yīng)在技術(shù)要求中用文字描述完全。對軸類零件來說，技術(shù)要求主要是：未經(jīng)標(biāo)注的粗糙度、倒角、形位公差等，即除圖中已標(biāo)注以外的其余部分；熱處理要求與化學(xué)處理要求；其他可能的技術(shù)要求，如鍛造要求、切削后的紋理要求、運輸貯存要求等。 零件圖尺寸12左端面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um；零件圖尺寸10右端面，其表面粗糙度公差為Ra3.2um；Φ6孔120°斜面，其表面粗糙度公差為Ra0.8um；零件圖上沒有標(biāo)注加工要求的表面端面，其表面粗糙度公差為Ra12.5um。 4 工藝設(shè)計 4.1 確定生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小決定了產(chǎn)品（或零件）的生產(chǎn)類型，而各種生產(chǎn)類型下又有不同的工藝特征，制定工藝規(guī)程必須符合其相應(yīng)的工藝特征。 本次設(shè)計的單向閥閥體，其年產(chǎn)量為30000件，備品率為3%，機械加工廢品率為1.8%，根據(jù)表1確定其生產(chǎn)類型屬于大批生產(chǎn)。 表1 生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系 生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（單位為件/年） 重型機械 中型機械 輕型機械 單件生產(chǎn) ≤5 ≤20 ≤100 小批生產(chǎn) ＞5～100 ＞20～200 ＞100～500 中批生產(chǎn) ＞100～300 ＞200～500 ＞500～5000 大批生產(chǎn) ＞300～1000 ＞500～5000 ＞5000～50000 大量生產(chǎn) ＞1000 ＞5000 ＞50000 4.2 毛坯選擇與毛坯圖說明 4.2.1 毛坯選擇 零件毛坯選擇時應(yīng)考慮的五個主要因素： 1、零件的材料及機械性能要求 零件材料的工藝特性和力學(xué)性能大致決定了毛坯的種類。例如鑄鐵零件用鑄造毛坯；鋼質(zhì)零件當(dāng)形狀較簡單且力學(xué)性能要求不高時常用棒料，對于重要的鋼質(zhì)零件，為獲得良好的力學(xué)性能，應(yīng)選用鍛件，當(dāng)形狀復(fù)雜力學(xué)性能要求不高時用鑄鋼件；有色金屬零件常用型材或鑄造毛坯。 2、零件的結(jié)構(gòu)形狀與外形尺寸 大型且結(jié)構(gòu)較簡單的零件毛坯多用砂型鑄造或自由鍛；結(jié)構(gòu)復(fù)雜的毛坯多用鑄造；小型零件可用模鍛件或壓力鑄造毛坯；板狀鋼質(zhì)零件多用鍛件毛坯；軸類零件的毛坯，若臺階直徑相差不大，可用棒料；若各臺階尺寸相差較大，則宜選擇鍛件。 3、生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小 大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)采用精度和生產(chǎn)率都較高的毛坯制造方法。鑄件采用金屬模機器造型和精密鑄造，鍛件用模鍛或精密鍛造。在單件小批生產(chǎn)中用木模手工造型或自由鍛來制造毛坯。 4、現(xiàn)有生產(chǎn)條件 確定毛坯時，必須結(jié)合具體的生產(chǎn)條件，如現(xiàn)場毛坯制造的實際水平和能力、外協(xié)的可能性等，否則就不現(xiàn)實。 5、充分利用新工藝、新材料 為節(jié)約材料和能源，提高機械加工生產(chǎn)率，應(yīng)充分考慮精密鑄造、精鍛、冷軋、冷擠壓、粉末冶金、異型鋼材及工程塑料等在機械中的應(yīng)用，這樣，可大大減少機械加工量，甚至不需要進行加工，經(jīng)濟效益非常顯著。 分析零件圖，決定選擇Φ22X40棒料為毛坯。 4.2.2 毛坯圖說明 零件制造過程中，為鑄造、壓力的鑄造、鍛造等非切削加工方法制作坯料時提供詳細(xì)資料的圖樣。是在零件圖基礎(chǔ)上加上了加工余量。結(jié)合零件圖和夾具設(shè)計手冊。選擇Φ22X40棒料為毛坯，毛坯圖如圖2所示。 圖2 單向閥閥體毛坯圖 4.3 工藝路線的確定 4.3.1 加工基準(zhǔn)的選擇 確定粗基準(zhǔn)的時候，一定要對每一個面的生產(chǎn)余量進行確定，這樣需要生產(chǎn)的面跟不需要生產(chǎn)的面之間所處地點，都是符合圖紙的修的，并且精基面要很快確定下啦。在確定的時候要注意下面幾點： 1、選擇重要表面；2、選擇不加工表面；3、選擇加工余量最小表面；4、用的面是非常光整的；定位產(chǎn)品的時候可靠性很高；5、在同一尺寸方向上只能使用一次。 本次設(shè)計的零件選擇Φ22外圓及端面為粗基準(zhǔn)，具體見工序圖。 零件在選擇精基準(zhǔn)的時候，應(yīng)該滿足下面5個原則： 1、基準(zhǔn)重合；2、基準(zhǔn)統(tǒng)一；3、自為基準(zhǔn)；4、互為基準(zhǔn)；5、便于裝夾。 本次設(shè)計的零件選擇Ф14外圓為精基準(zhǔn)，具體見工序圖。 4.3.2 各表面加工方法的確定 通過對零件圖的分析，其主要加工的表面有：38左右端面；兩端M14X1.5-6g螺紋；12左端面及10右端面；2處1X0.5退刀槽；19.6X17正六邊形；Φ3及Φ5孔；Φ6孔；鉆M8螺紋孔；其加工方法確定如下： 1、38左右端面：采用普通車床進行加工； 2、兩端M14X1.5-6g螺紋：采用普通車床進行加工； 3、12左端面及10右端面：采用普通車床進行加工； 4、2處1X0.5退刀槽：采用普通車床進行加工； 5、19.6X17正六邊形；采用立式銑床配合分度頭進行加工； 6、Φ3、Φ5及Φ6孔，M8螺紋孔：采用立式鉆床進行加工； 4.3.3 加工工藝裝備的選擇 1、車 加工機床：CA6140；夾具：三爪卡盤；刀具：合金車刀；量具：游標(biāo)卡尺。 2、銑 加工機床：X5032；夾具：專用夾具；刀具：立銑刀；量具：游標(biāo)卡尺。 3、鉆 加工機床：Z5250；夾具：專用夾具；刀具：合金鉆頭；量具：游標(biāo)卡尺。 4.3.4 工藝路線的選擇 方案1： 工序1、備料Φ22X40； 工序2、熱處理； 工序3、粗車38右端面、右端M14X1.5-6g外圓及端面； 工序4、粗車38左端面、左端M14X1.5-6g外圓及端面； 工序5、半精車12左端面及10右端面； 工序6、精車12左端面及10右端面； 工序7、車2處1X0.5退刀槽； 工序8、銑19.6X17正六邊形； 工序9、鉆Φ3及Φ5孔； 工序10、鉆Φ6孔； 工序11、鉆M8螺紋孔； 工序12、車2處M14X1.5-6g螺紋； 工序13、清洗； 工序14、終檢； 工序15、入庫； 方案2： 工序1、備料Φ22X40； 工序2、熱處理； 工序3、銑19.6X17正六邊形； 工序4、鉆Φ3及Φ5孔； 工序5、鉆Φ6孔、M8螺紋孔； 工序6、車38右端面、右端M14X1.5-6g外圓及端面； 工序7、車38左端面、左端M14X1.5-6g外圓及端面； 工序8、車2處1X0.5退刀槽； 工序9、車2處M14X1.5-6g螺紋； 工序10、清洗； 工序11、終檢； 工序12、入庫； 4.3.5 工藝路線的分析與確定 方案1的加工順序是先加工零件的外圓及端面，而后銑正六邊形，最后鉆孔車螺紋。該方案無論從基準(zhǔn)面選擇還是加工后的精度能不能保證出發(fā)，都是合理可行的。方案2其加工順序是先加工正六邊形，而后鉆孔最后車外圓、端面及螺紋。通過上面對粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇，考慮到零件的毛坯為棒料，其圓柱度得不到保證，因而加工的正六邊形尺寸得不到保證以及對零件的分析。決定選擇方案1。 4.4 加工余量、切削用量、工時定額的確定 4.4.1 加工余量的確定 本次設(shè)計的零件其加工余量，見下表2零件加工余量對照表。 表2 零件加工余量對照表 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 加工余量 （mm） 1 備料 Φ22X40 2 熱處理 3 粗車 粗車38右端面 1 粗車右端M14X1.5-6g外圓及端面 4（單邊） 4 粗車 粗車38左端面 1 粗車左端M14X1.5-6g外圓及端面 4（單邊） 5 半精車 半精車12左端面 0.85 半精車10右端面 0.85 6 精車 精車12左端面 0.15 精車10右端面 0.15 7 車槽 車2處1X0.5退刀槽 1（單邊） 8 銑 銑19.6X17正六邊形 2.5 9 鉆 鉆Φ3孔 1.5（單邊） 鉆Φ5孔 1（單邊） 10 鉆 鉆Φ6孔的底孔 2.5（單邊） 擴Φ6孔 0.4（單邊） 鉸Φ6孔 0.1（單邊） 11 鉆 鉆M8螺紋孔 1（單邊） 12 車螺紋 車2處M14X1.5-6g螺紋 0.5（單邊） 13 清洗 14 終檢 15 入庫 4.4.2 切削用量、工時定額的確定 工序1、備料Φ22X40； 工序2、熱處理； 工序3、粗車38右端面、右端M14X1.5-6g外圓及端面； 工步1：粗車38右端面； 1、加工機床：CA6140；切削刀具：合金車刀；量具：游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量1mm；進給量0.2；取切削速度=30m/min。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速及計算實際切削速度 ，取n=450r/min； 4、基本時間 式中：l=11，則 5、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車右端M14X1.5-6g外圓及端面； 1、加工機床：CA6140；切削刀具：合金車刀；量具：游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量4mm；進給量0.2；取切削速度=30m/min。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速及計算實際切削速度 ，取n=450r/min； 4、基本時間 式中：l=11，則 5、輔助時間 式中：，則 工序4、粗車38左端面、左端M14X1.5-6g外圓及端面； 工步1：粗車38左端面； 1、加工機床：CA6140；切削刀具：合金車刀；量具：游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量1mm；進給量0.2；取切削速度=30m/min。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速及計算實際切削速度 ，取n=450r/min； 4、基本時間 式中：l=11，則 5、輔助時間 式中：，則 工步2：粗車左端M14X1.5-6g外圓及端面； 1、加工機床：CA6140；切削刀具：合金車刀；量具：游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量4mm；進給量0.2；取切削速度=30m/min。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速及計算實際切削速度 ，取n=450r/min； 4、基本時間 式中：l=9，則 5、輔助時間 式中：，則 工序5、半精車12左端面及10右端面； 工步1：半精車12左端面； 1、加工機床：CA6140；切削刀具：合金車刀；量具：游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量0.85mm；進給量0.25；取切削速度=35m/min。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速及計算實際切削速度 ，取n=500r/min； 4、基本時間 式中：l=4，則 5、輔助時間 式中：，則 工步2：半精車10右端面； 1、加工機床：CA6140；切削刀具：合金車刀；量具：游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量0.85mm；進給量0.25；取切削速度=35m/min。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速及計算實際切削速度 ，取n=500r/min； 4、基本時間 式中：l=4，則 5、輔助時間 式中：，則 工序6、精車12左端面及10右端面； 工步1：精車12左端面； 1、加工機床：CA6140；切削刀具：合金車刀；量具：游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量0.15mm；進給量0.3；取切削速度=40m/min。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速及計算實際切削速度 ，取n=550r/min； 4、基本時間 式中：l=4，則 5、輔助時間 式中：，則 工步2：精車10右端面； 1、加工機床：CA6140；切削刀具：合金車刀；量具：游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量0.15mm；進給量0.3；取切削速度=40m/min。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速及計算實際切削速度 ，取n=550r/min； 4、基本時間 式中：l=4，則 5、輔助時間 式中：，則 工序7、車2處1X0.5退刀槽； 1、加工機床：CA6140；切削刀具：合金車刀；量具：游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量1mm；進給量0.2；取切削速度=30m/min。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速及計算實際切削速度 ，取n=450r/min； 4、基本時間 式中：l=0.5，則 5、輔助時間 式中：，則 工序8、銑19.6X17正六邊形； 1、加工機床：X5032；切削刀具：立銑刀；量具：游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量2.5mm；進給量0.2；取切削速度=35m/min。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速及計算實際切削速度 ，取n=375r/min； 4、基本時間 式中：l=16，則 5、輔助時間 式中：，則 工序9、鉆Φ3及Φ5孔； 工步1：鉆Φ3孔； 1、加工機床：Z525；切削刀具：麻花鉆；量具：游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量1.5mm；進給量0.1；取切削速度=8m/min。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速及計算實際切削速度 ，取n=735r/min； 4、基本時間 式中：l=8，則 5、輔助時間 式中：，則 工步2：鉆Φ5孔； 1、加工機床：Z525；切削刀具：麻花鉆；量具：游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量2.5mm；進給量0.1；取切削速度=8m/min。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速及計算實際切削速度 ，取n=525r/min； 4、基本時間 式中：l=4，則 5、輔助時間 式中：，則 工序10、鉆Φ6孔； 工步1：鉆Φ6孔的底孔； 1、加工機床：Z525；切削刀具：麻花鉆；量具：游標(biāo)卡尺； 2、背吃刀量2.5mm；進給量0.1；取切削速度=8m/min。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速及計算實際切削速度 ，取n=525r/min； 4、基本時間 式中：l=31，則 5、輔助時間 式中：，則 工步2：擴Φ6孔； 工步3：鉸Φ6孔； 工序2、3，切削用量以及計算方法與工步1基本一致，在此省略。 工序11、鉆M8螺紋孔； 1、加工機床：Z525；切削刀具：絲錐鉆；量具：螺紋量規(guī)； 2、背吃刀量1mm；進給量0.1；取切削速度=12m/min。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速及計算實際切削速度 ，取n=525r/min； 4、基本時間 式中：l=13，則 5、輔助時間 式中：，則 工序12、車2處M14X1.5-6g螺紋； 1、加工機床：CA6140；切削刀具：合金車刀；量具：螺紋量規(guī)； 2、背吃刀量0.2mm；進給量0.2；取切削速度=30m/min。 3、確定主軸轉(zhuǎn)速及計算實際切削速度 ，取n=620r/min； 4、基本時間 式中：l=11，則 5、輔助時間 式中：，則 工序13、清洗； 工序14、終檢； 工序15、入庫； 4.5 專用夾具的設(shè)計 機床夾具是指在機械加工工藝過程中用以裝夾工件的機床附加裝置。常用的有通用夾具和專用夾具兩種類型，本次設(shè)計專用夾具。 使用夾具裝夾時，工件在夾具中迅速而正確地定位與夾緊，不需找正就能保證工件與機床，刀具間的正確位置。這種方式生產(chǎn)率高、定位精度好，廣泛應(yīng)用于成批以上生產(chǎn)和單件小批生產(chǎn)的關(guān)鍵工序中。 4.5.1 定位方案的設(shè)計 任何一個工件，在其位置沒有確定前，均有六個自由度，即沿空間坐標(biāo)軸X、Y、Z三個方向上的移動和繞此三坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動（分別以、、和、、表示）。要使工件定位，必須限制工件的這些自由度。 工件定位時，用合理分布的六個支承點與工件的定位基準(zhǔn)相接觸來限制工件的六個自由度，使工件的位置完全確定，稱為“六點定位規(guī)則”，簡稱“六點定位”。當(dāng)工件的某個定位基準(zhǔn)面或者某一個定位元件限制了工件幾個自由度時，我們即稱它起了幾點的定位作用。 采用38右端面和支承釘上端面定位，限制3自由度；采用19.6X17正六邊形的一邊和定位鉆模座凸臺定位，限制2自由度；采用工件擋銷和19.6X17正六邊形另外一面定位，限制1自由度；完成6自由度的定位，符合定位要求。 4.5.2 夾緊方案的設(shè)計 為了能夠保證工件在完成定位的基礎(chǔ)上，保持該位置不變，也為了加工出的零件其尺寸和公差能夠滿足設(shè)計要求。通過分析零件圖，現(xiàn)對夾緊方案設(shè)計如下： 在夾具的左右方向，采用夾緊座、方頭螺栓和夾緊盤對工件夾緊。具體結(jié)構(gòu)詳見圖3夾具裝配圖： 圖3 夾具裝配圖 4.5.3 設(shè)計夾具體 機床夾具資料查閱，能夠知曉毛坯有多種，有焊接、鍛造、鑄造等，具體如下： 1、焊接 焊接零件的好處是加工不復(fù)雜，生產(chǎn)時間短，花費的材料少，不好的地方是對震動的抵抗性不好，產(chǎn)生的形狀變化是很大。 2、鍛造 鍛造有兩種，一種是自由鍛造，還有一種是模鍛造。適用產(chǎn)品的構(gòu)造不能復(fù)雜，所以要是加工產(chǎn)品是單件，或者是批量比較小的。 3、鑄造 零件毛坯形狀復(fù)雜的，加工的時候用鑄造比較好?，F(xiàn)在的鑄造零件基本上都是用砂型來進行的。 本次夾具體選擇HT200材料進行鑄造，圖4為夾具體具體結(jié)構(gòu)。 圖4 夾具體零件圖 4.5.4 鉆套的選擇 鉆套主要是用來確定鉆頭、擴孔鉆、鉸刀等定尺寸刀具的軸線位置，鉆套的結(jié)構(gòu)和尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)使用特點，鉆套具有固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套四種型式。而且采用“過盈配合”把鉆套鑲?cè)脬@模板上。 鉆套的意義在于他可以定位和引導(dǎo)刀具進行加工，從而提高加工的精度。機床夾具零件及鉆套標(biāo)準(zhǔn)JB/T 8045.1-1999。本次選擇快換鉆套作為零件的導(dǎo)向裝置。 4.5.5 鉆削力和夾緊力的計算 1、鉆削力的計算 （1）加工設(shè)備：Z525立式鉆床； （2）刀具：M8絲錐鉆。 （3）計算鉆削力 根據(jù)相關(guān)設(shè)計資料和設(shè)計指南，得鉆削力計算方法： 其中P—鉆削力； D─絲錐鉆直徑，M8mm； S—進給量，0.1mm； HB─布氏硬度，取315HBS。 所以 2、計算夾緊力 。 —基本安全系數(shù)，取1.5；—加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； —刀具鈍化系數(shù)，取1.1；—繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； —夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3；—手動夾緊位置系數(shù)，取1.0。 則=2.6 實際夾緊力：。其中：， 所以 取螺栓預(yù)緊力。 選M6方頭螺栓，材料為45#鋼。 則，小于45#鋼的許用拉應(yīng)力 故選擇M6方頭螺栓夾緊工件合適。 4.6 夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明 本次設(shè)計的夾具其類型為專用夾具，加工工序為鉆M8螺紋孔。夾具采用支承釘、定位鉆模座和工件擋銷定位。采用夾緊座、方頭螺栓和夾緊盤對工件夾緊。選擇快換鉆套作為零件的導(dǎo)向裝置。夾具與機床采用2個定位鍵定位。 5 設(shè)計小結(jié) 本次設(shè)計的主要內(nèi)容是單向閥閥體的加工工藝及鉆M8螺紋孔夾具設(shè)計。夾具是專用夾具，通過完成本次設(shè)計，讓我不管是設(shè)計夾具，還是編寫生產(chǎn)流程的能力都變高了很多。在設(shè)計的過程中，也有一些難題，比方說對工藝制定的時候，加工面怎么樣對順序進行編排，順序不同，對于產(chǎn)品生產(chǎn)精度，生產(chǎn)效率的影響較大。在對里面的幾個工序，設(shè)計專用夾具的時候，怎么定位，怎么夾緊，還有夾緊力方向，這些都跟產(chǎn)品的生產(chǎn)精度，還有加工效率有很大的關(guān)系。要想讓產(chǎn)品在精度滿足需求的狀況下，還把生產(chǎn)率變高，并且將成本變低。在老師的幫助下，我查看了很多課內(nèi)外的材料，最終完成了本次設(shè)計。 本次設(shè)計能夠這么順利的完成，要感謝指導(dǎo)老師，學(xué)校： 1、感謝指導(dǎo)老師，感謝您對我本次設(shè)計全心的付出，謝謝。祝您工作順利，身體康??！ 2、感謝學(xué)校及學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)，給我們提供好的學(xué)習(xí)環(huán)境和全方位的學(xué)習(xí)安排，謝謝，祝我的學(xué)校越來越好！ 6 參考文獻 [1] 賈沛泰.國內(nèi)外常用金屬材料手冊[M]，南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,1999 [2] 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002. [3] 張耀震.機械加工工藝設(shè)計實用手冊[M].第一版，北京：航天工業(yè)出版社，1993. [4] 艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊[M].第一版，北京：北京出版社，1993. [5] 楊叔子主編.機械加工工藝師手冊[S].北京：機械工業(yè)出版社，2001. [6] 張進生 機械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)[M]，機械工業(yè)出版社，1995 [7] 李慶壽 機床夾具設(shè)計[M]，機械工業(yè)出版社，1991 [8] 李慶余，張佳等主編.機械制造裝備設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社,2007. [9] 龔定安，蔡建國編著.機床夾具設(shè)計原理[M].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社1999. [10] 陳國香主編.機械制造與模具制造工藝學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2006.5. [11] 秦國華、張衛(wèi)紅主編.機床夾具的現(xiàn)代設(shè)計方法[M].北京：航空工業(yè)出版社,2006. [12] 秦寶榮.機床夾具設(shè)計[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,1998.2 [13] 薛源順.機床夾具設(shè)計[M].第二版，北京：機械工業(yè)出版社,2003. [14] 趙家齊.機械制造裝備設(shè)計基礎(chǔ)[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2004. [15] 崇凱. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006 [16] 鄒青.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004 [17] 吳宗澤、羅圣國主編.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M].北京：高等教育出版社，2006 設(shè)計任務(wù)書 （工藝裝備類） 批次、層次、專業(yè) 校外學(xué)習(xí)中心 學(xué)生姓名__ _ __ 學(xué)號_ _ 一、 畢業(yè)設(shè)計題目：單向閥閥體零件工藝規(guī)程及加工M8螺紋孔工序夾具設(shè)計 二、畢業(yè)設(shè)計工作自 20XX年 8 月_31_日起至_20XX 年_10_月_28_日止。 三、畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容要求： 如圖所示單向閥閥體零件，材料45鋼。設(shè)年產(chǎn)量為30000件，備品率為3%，機械加工廢品率為1.8%，試制定該零件的機械加工工藝規(guī)程并為加工M8螺紋孔工序設(shè)計專用夾具。 1、計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 根據(jù)題目中給定的零件的年產(chǎn)量計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2、零件的分析 （1）熟悉零件圖，了解零件的用途及工作條件。 （2）分析零件圖上各項技術(shù)要求，確定主要加工表面。 （3）加工表面的尺寸精度和形狀精度。 （4）主要加工表面間的相互位置精度。 （5）加工表面粗糙度及其它方面的表面質(zhì)量要求。 （6）熱處理要求及其它要求。 3、選擇毛坯 （1）根據(jù)零件用途確定毛坯類型。 （2）根據(jù)生產(chǎn)批量確定毛坯制造方法。 （3）根據(jù)手冊確定表面加工余量及余量公差。 4、工藝規(guī)程設(shè)計 （1）定位基準(zhǔn)的選擇（包括粗、精基準(zhǔn)的選擇） （2）零件表面加工方法的選擇 （3）制定工藝路線 （4）確定機械加工余量及毛坯尺寸，設(shè)計毛坯——零件綜合圖 （5）工序設(shè)計 ①選擇加工設(shè)備與工藝裝備 a. 選擇機床 b.選擇夾具 c.選擇刀具 d.選擇量具 ②工序尺寸的確定及計算 （6）選擇切削用量、確定時間定額 （7）填寫機械加工工藝規(guī)程卡片和機械加工工序卡片。 5、機床夾具設(shè)計 （1）擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案 ①確定夾具的類型 ②確定工件的定位方案 ③確定工件的夾緊形式 ④確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置 ⑤確定其它機械，如分度、裝卸用的輔助裝置等。 ⑥夾具定位夾緊方案分析與論證（含夾緊力的計算）。 ⑦夾具體的結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計 （2）夾具總圖設(shè)計 （3）夾緊力的計算及夾具精度的校核 （4）繪制夾具零件圖樣 6、編寫說明書 說明書內(nèi)容如下： （1）封面 （2）中文摘要 （3）目錄 （4）總論或前言 （5）對零件的工藝性分析（零件的作用結(jié)構(gòu)特點、結(jié)構(gòu)工藝性、關(guān)鍵表面的技術(shù)要求分析等）。 （6）工藝設(shè)計 ①確定生產(chǎn)類型。 ②毛坯選擇與毛坯圖說明。 ③工藝路線的確定（粗、精基準(zhǔn)的選擇依據(jù)，各表面加工方法的確定，工序集中與工序分散的運用，工序前后順序的安排，選擇的加工設(shè)備及安裝，列出不同工藝方案，進行分析比較等）。 ④加工余量、切削用量、工時定額（時間定額）的確定（說明數(shù)據(jù)來源，計算指定工序的時間定額）。 ⑤夾具定位夾緊方案分析與論證（含夾緊力的計算）。 ⑥夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明。 ⑦設(shè)計小結(jié)。 ⑧參考文獻。 （7）設(shè)計任務(wù)書 （8）開題報告 7、夾具裝配圖的繪制 8、主要要求及應(yīng)達到的技術(shù)指標(biāo) （1）完成下面所要求的圖紙繪制，各項圖幅可以自行調(diào)整，但要求布局合理。 名 稱 比 例 要 求 備 注 機械加工工藝規(guī)程卡片 1:1 填寫 1套 機械加工工序卡片 1:1 填寫 1套 毛坯零件合圖 1:1 autoCAD繪制 A3 零件圖 1:1 autoCAD繪制 A3（抄畫） 夾具裝配圖 1:1 autoCAD繪制 A0或A1 夾具體 1:1 autoCAD繪制 A0或A1 注： CAD圖紙需另存為AutoCAD 2004版本，高于2004版本的一律不收。 （2） 設(shè)計說明書一份。 9、設(shè)計參考資料 [1]艾興，肖詩剛主編.切削用量簡明手冊.北京機械工業(yè)出版社,1994 [2]趙家齊主編.機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書.北京：機械工業(yè)出版社，2008 [3]張龍勛主編.機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書及習(xí)題.保定：機械工業(yè)出版社，2008 [4]張以鵬主編.實用切削手冊.沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2007 [5]寇世瑤主編.機械制圖.北京：高等教育出版社，2004 [6]王光斗，王春福主編.機床夾具設(shè)計手冊.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979 [7]楊叔子主編.機械加工工藝師手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2001 [8]肖繼德，陳寧平主編.機床夾具設(shè)計（第2版）.北京：機械工業(yè)出版社，2000 [9]趙如福主編.金屬機械加工工藝人員手冊.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1990 4