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蘇州科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
上閥體工藝規(guī)程制定與夾具設(shè)計(jì)
摘 要
本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。
上閥體零件的工藝規(guī)程及鉆、鉸Φ16H8孔的工裝夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。
關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。
I
蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
The planning process and fixture design
Abstract
This design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.
The upper valve body parts process planning and drilling, reaming phi 16H8 hole jig design is including machining process design, process design and fixture design in three parts. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in later.
Key words: Technology, process, cutting dosage, clamping, positioning, error.
I
蘇州科技學(xué)院天平學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
目錄
第1章 緒論 1
1．1引言 1
1．2機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 1
1．3機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則 1
1．4課題背景及發(fā)展趨勢(shì) 2
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
2．1毛坯的制造形式 3
2. 2零件分析 3
2．3 基面的選擇 4
2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 4
2．3．2精基準(zhǔn)選擇的原則 4
2．4制定工藝路線 5
2．5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5
2．6確定切削用量及基本工時(shí) 7
第3章 上閥體的夾具設(shè)計(jì) 17
鉆床夾具設(shè)計(jì) 17
3．1定位裝置的設(shè)計(jì) 17
3．2夾緊裝置的設(shè)計(jì) 18
3．3夾具體的示意圖、裝配圖 18
結(jié) 論 20
致 謝 21
參考文獻(xiàn) 22
22
第1章 緒論
1．1引言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
1．2機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用
機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的文件，是一切有關(guān)生產(chǎn)人員都應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行、認(rèn)真貫徹的紀(jì)律性文件。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝規(guī)程來(lái)體現(xiàn)。.
1）根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備（包括技術(shù)準(zhǔn)備）。在產(chǎn)品投入生產(chǎn)之前，需要做大量的生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備工作，例如，技術(shù)關(guān)鍵的分析與研究；刀、夾、量具的設(shè)計(jì)、制造或采購(gòu)；設(shè)備改裝與新設(shè)備的購(gòu)置或定做等。這些工作多必須根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程來(lái)展開。
2）機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度，工人的操作、質(zhì)量檢查等的依據(jù)。
3）新建或擴(kuò)建車間（或工段），其原始依據(jù)也是機(jī)械加工工藝規(guī)程。根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程確定機(jī)床的種類和數(shù)量，確定機(jī)床的布置和動(dòng)力配置，確定生產(chǎn)面積的大小和工人的數(shù)量等等。
機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟和內(nèi)容
1．3機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則
設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程應(yīng)遵循如下原則：
保證圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益高，勞動(dòng)條件良好。
制訂工藝規(guī)程的程序，計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；分析產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝審查；確定毛坯的種類、形狀、尺寸及精度；擬訂工藝（劃分工藝過程的組成、選擇定位基準(zhǔn)、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序、選擇機(jī)床設(shè)備等）；進(jìn)行工序設(shè)計(jì)（確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差，選擇工藝裝備，計(jì)算時(shí)間定額等）；確定工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法，填寫工藝文件。
1．4課題背景及發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)今世界正經(jīng)歷著一場(chǎng)新的技術(shù)革命，新概念、新理論、新方法、新工藝不斷出現(xiàn)，作為向各行各業(yè)提供裝備的機(jī)械工業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展。
機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工時(shí)的重要裝備，同時(shí)是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)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(dòng)下，夾具技術(shù)也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。機(jī)床夾具的主要功能是使工件定位夾緊，使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達(dá)到工序所規(guī)定的技術(shù)要求，工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生位置改變。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。
安裝方法有找正法和用專用夾具，找正法用于單件、小批生產(chǎn)中，而專用夾具用于生產(chǎn)批量較大或特殊需要時(shí)。
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2．1毛坯的制造形式
零件材料為HT150，其鑄造性能好，成本低廉，生產(chǎn)方便，工業(yè)中廣泛應(yīng)用。企業(yè)在計(jì)劃內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃，年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)掃下式計(jì)算:
N=Qn(1+)
式中 N—零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）
Q—機(jī)器產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）
n—每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（臺(tái)）
--備品百分率
--廢品百分率
2. 2零件分析
上閥體零件共有七組加工表面，現(xiàn)分?jǐn)⑷缦拢?
1. ?24H8孔端面
?24H8孔端面 公差等級(jí) IT10 粗糙度Ra 12.5
2. ?24H8孔
?24H8孔 公差等級(jí) IT8 粗糙度Ra 3.2
3. 4-?8孔
4-?8孔 公差等級(jí) IT10 粗糙度Ra 12.5
4. 23退刀槽
23退刀槽 公差等級(jí) IT10 粗糙度Ra 12.5
5. G3/4A螺紋
G3/4A螺紋 公差等級(jí) IT8 粗糙度Ra 3.2
6. ?22孔端面
?22孔端面 公差等級(jí) IT10 粗糙度Ra 12.5
7. Tr122-7H螺紋；?16H8孔
Tr122-7H螺紋 公差等級(jí) IT8 粗糙度Ra 3.2
?16H8孔 公差等級(jí) IT8 粗糙度Ra 3.2
8. 2--?8孔
2--?8孔 公差等級(jí) IT10 粗糙度Ra 12.5
2．3 基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。
2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則
選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。
2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。
3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。
4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。
5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。
對(duì)于類似回轉(zhuǎn)類零件，一般選用外圓面作為定位粗基準(zhǔn)，由上及零件可知，選用G3/4A螺紋外圓面作為定位粗基準(zhǔn)。
2．3．2精基準(zhǔn)選擇的原則
精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
1） 用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。
2） 當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
3） 當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
4） 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。
5） 有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn)。
由上及零件圖知，選用Φ28H8孔、一個(gè)Φ8孔及其端面作為定位精基準(zhǔn)。
2．4制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。
工藝路線如下：
工序01 鑄造。
工序02 人工時(shí)效
工序03車?24H8孔端面
工序04鉆、擴(kuò)、鉸?24H8孔并倒角C1
工序05鉆4-?8孔
工序06車23退刀槽
工序07粗車、半精車G3/4A螺紋外圓面、端面
工序08車G3/4A螺紋
工序09銑?22孔端面
工序10鉆、攻Tr122-7H螺紋；鉸?16H8孔
工序11鉆2--?8孔
工序12去毛刺
工序13檢驗(yàn)至圖紙要求、入庫(kù)
2．5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
1. ?24H8孔端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=1.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級(jí)，加工余量為MA-D級(jí)。一步車削即可滿足其精度要求。
2. ?24H8孔
孔的尺寸小于30故采用實(shí)心鑄造，?24H8孔，8級(jí)精度，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-9得用麻花鉆鉆孔至22，再用擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔至23.8，最后鉸成24H8。
3. 4-?8孔
孔的尺寸小于30故采用實(shí)心鑄造，粗糙度為Ra12.5，?8的麻花鉆一次鉆削即可滿足其精度要求。
4. 23退刀槽
尺寸不大，不留余量，粗糙度為Ra12.5，一步車削即可滿足要求。
5. G3/4A螺紋
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=0.78mm,鑄件尺寸公差為CT9級(jí)，加工余量為MA-D級(jí)。表面粗糙度Ra3.2，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-6得需經(jīng)粗加工、半精加工方能滿足其精度要求。
粗加工 單邊余量Z=0.5mm
半精加工 單邊余量Z=0.28mm
6. ?22孔端面
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=1.0mm,鑄件尺寸公差為CT9級(jí)，加工余量為MA-D級(jí)。表面粗糙度Ra12.5，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知一步銑削即可滿足其精度要求。
7. Tr122-7H螺紋；?16H8孔
孔的尺寸不大，采用實(shí)心鑄造，首先鉆孔至10，再攻絲Tr122-7H，最后鉸?16H8孔
8. 2--?8孔
孔的尺寸小于30故采用實(shí)心鑄造，粗糙度為Ra12.5，?8的麻花鉆一次鉆削即可滿足其精度要求。
2．6確定切削用量及基本工時(shí)
工序01 鑄造。
工序02 人工時(shí)效
工序03車?24H8孔端面
1.工件材料：HT150 δb=220MPa 鑄造
加工要求：車?24H8孔端面
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,
=12,=0.5mm
2．計(jì)算切削用量
1) 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為1.0+0..8 -0。7mm, =1.0mm
2) 進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25 mm，>1~3mm,以及工件直徑為138時(shí)，f =0.10~0.35mm/r
按CA6140車床說明書（見切削手冊(cè)）取 f =0.16mm/r
3) 計(jì)算切削速度，按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的計(jì)算公式為(壽命T=60min)
(m/min)
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊(cè)》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)
4)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速
ns== 504r/min
按機(jī)床說明書(見《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與504r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度v=110r/min/。
5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
L=80mm, =1.0mm, =0, =0
tm===1.055(min)
工序04鉆、擴(kuò)、鉸?24H8孔并倒角C1
工件材料：灰鑄鐵HT150 ￠24孔粗糙度為3.2，8級(jí)精度
刀具：高速鋼鉆頭
(1) 鉆￠22孔
切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，
選取V=75mm/min
f=0.30mm/r( 參考相關(guān)手冊(cè))
=100075/（π22）=1086r/mm
現(xiàn)選用Z525立式鉆床 查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》選取
nw=1000r/min
f=0.28mm/r
實(shí)際切削速度為
=69.1m/min
切削工時(shí)
切入長(zhǎng)度l1=11mm,
切出長(zhǎng)度l2=3mm,
加工長(zhǎng)度l=8mm
nw=（11+3+8）/（0.281000）=0.079min
（2）擴(kuò)￠22孔至￠23.8
刀具：高速鋼鉆頭擴(kuò)鉆
切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)， 選取V=25.7mm/min
f=0.6mm/r( 參考相關(guān)手冊(cè))
=100025.7/（π23.8）=344r/mm
現(xiàn)選用Z525立式鉆床 查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》選取nw=350r/min ，f=0.2mm/r
實(shí)際切削速度為 =26.2m/min
切削工時(shí)
切入長(zhǎng)度l1=0.9mm,
切出長(zhǎng)度l2=3mm,
加工長(zhǎng)度l=8mm
nw=（0.9+3+8）/（0.2350）=0.17min
（2）鉸￠23.8孔至￠24H8
刀具：高速鋼鉸刀
切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)， 選取V=12.1mm/min
f=0.8mm/r( 參考相關(guān)手冊(cè))
=100012.1/（π24）=160.6r/mm
現(xiàn)選用Z525立式鉆床 查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》選取nw=175r/min，f=0.10mm/r
實(shí)際切削速度為 =13.2m/min
切削工時(shí) l1=0.1mm,l2=3mm,l=8mm
nw=（0.1+3+8）/（0.10175）=0.634min
工序05鉆4-?8孔
工件材料：灰鑄鐵HT150 ￠8孔粗糙度為12.5
刀具：高速鋼鉆頭
切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，
選取V=22.1mm/min
f=0.30mm/r( 參考相關(guān)手冊(cè))
=100022.1/（π8）=880r/mm
現(xiàn)選用Z3025立式鉆床 查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》選取
nw=900r/min
f=0.28mm/r
實(shí)際切削速度為
=22.6m/min
切削工時(shí)
切入長(zhǎng)度l1=4mm,
切出長(zhǎng)度l2=3mm,
加工長(zhǎng)度l=6mm
nw=（4+3+6）/（0.28900）=0.0516min
總的工時(shí)：T=4t=0.206min
工序06車23退刀槽
1.工件材料：HT150 δb=220MPa 鑄造
加工要求：23退刀槽
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,
=12,=0.5mm
2．計(jì)算切削用量
1) 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為1.0+0..8 -0。7mm, =2.0mm
2) 進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25 mm，>1~3mm,以及工件直徑為138時(shí)，f =0.10~0.35mm/r
按CA6140車床說明書（見切削手冊(cè)）取 f =0.16mm/r
3) 計(jì)算切削速度，按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的計(jì)算公式為(壽命T=60min)
(m/min)
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊(cè)》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)
4)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速
ns== 504r/min
按機(jī)床說明書(見《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與504r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度v=110r/min/。
5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
L=3mm, =2.0mm, =0, =0
tm===0.065(min)
工序07粗車、半精車G3/4A螺紋外圓面、端面
工件材料：HT150 δb=220MPa 鑄造
加工要求：粗車、半精車G3/4A螺紋外圓面、端面
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,
=12,=0.5mm
(1)粗車G3/4A螺紋外圓面、端面
1． 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為0.5+0..8 -0。7mm, =0.5mm
2． 進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25 mm，>1~3mm,以及工件直徑為138時(shí)，f =0.10~0.35mm/r
按CA6140車床說明書（見切削手冊(cè)）取 f =0.16mm/r
3、 計(jì)算切削速度，按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的計(jì)算公式為(壽命T=60min)
(m/min)
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊(cè)》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)
4.確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速
ns== 504r/min
按機(jī)床說明書(見《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與504r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度v=110r/min/。
5. 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
L=15mm, =0.5mm, =2, =0
tm===0.230(min)
(2)半精車G3/4A螺紋外圓面、端面
1． 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為0.28+0..8 -0。7mm, =0.28mm
2． 進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25 mm，>1~3mm,以及工件直徑為138時(shí)，f =0.10~0.35mm/r
按CA6140車床說明書（見切削手冊(cè)）取 f =0.16mm/r
3、 計(jì)算切削速度，按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的計(jì)算公式為(壽命T=60min)
(m/min)
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊(cè)》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)
4.確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速
ns== 504r/min
按機(jī)床說明書(見《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與504r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度v=110r/min/。
5. 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
L=15mm, =0.28mm, =2, =0
tm===0.225(min)
工序08車G3/4A螺紋
工件材料：HT150 δb=220MPa 鑄造
加工要求：車G3/4A螺紋
刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,
=12,=0.5mm
(1) 車G3/4A螺紋
1． 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為0.5+0..8 -0。7mm, =0.5mm
2． 進(jìn)給量f 根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25 mm，>1~3mm,以及工件直徑為138時(shí)，f =0.10~0.35mm/r
按CA6140車床說明書（見切削手冊(cè)）取 f =0.16mm/r
3、 計(jì)算切削速度，按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的計(jì)算公式為(壽命T=60min)
(m/min)
其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊(cè)》表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。
所以 1.440.81.040.810.97=158.6(m/min)
4.確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速
ns== 504r/min
按機(jī)床說明書(見《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與504r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min。現(xiàn)選取=480r/min。
所以實(shí)際切削速度v=110r/min/。
5. 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1
L=15mm, =1.46mm, =2, =0
tm===0.240(min)
工序09銑?22孔端面
（1）銑?22孔端面
切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，
選取V=48mm/min
fz=0.2mm/z( 參考相關(guān)手冊(cè))
=100048/（π50）=305.7r/mm
現(xiàn)選用X51立式銑床 查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》選取
nw=300r/min
fm=0.2mm/min
實(shí)際切削速度為
=47.1m/min
切削工時(shí)
切入長(zhǎng)度l1=1.0mm,
切出長(zhǎng)度l2=6mm,
加工長(zhǎng)度l=72mm
=（1.0+6+72）/（3000.2）=1.317min
工序10鉆、攻Tr122-7H螺紋；鉸?16H8孔
工件材料：灰鑄鐵HT150
刀具：高速鋼鉆頭
(1)鉆￠10孔
刀具：高速鋼鉆頭
切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，
選取V=48.5mm/min
f=0.15mm/r( 參考相關(guān)手冊(cè))
現(xiàn)選用Z525立式鉆床 查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》選取
nw=1500r/min
f=0.25mm/r
實(shí)際切削速度為
=47.1m/min
切削工時(shí)
切入長(zhǎng)度l1=5mm,
切出長(zhǎng)度l2=3mm
加工長(zhǎng)度l=10mm
t= (l1+ l2+ l )/ fmnw=(5+3+10)/(0.251500)=0.048min
（2）鉸￠10孔至￠16H8
刀具：高速鋼鉸刀
切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)， 選取V=12.1mm/min
f=0.8mm/r( 參考相關(guān)手冊(cè))
=100012.1/（π16）=240.8r/mm
現(xiàn)選用Z525立式鉆床 查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》選取nw=275r/min，f=0.10mm/r
實(shí)際切削速度為 =13.8m/min
切削工時(shí) l1=3mm,l2=3mm,l=17mm
nw=（3+3+17）/（0.10275）=0.836min
(3) 攻Tr122-7H螺紋
切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，
選取V=15.5mm/min
f=0.08mm/r( 參考相關(guān)手冊(cè))
=(100015.5)/(π12)=411.4r/mm
現(xiàn)選用Z525立式鉆床 查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》選取
nw=425r/min
f=0.25mm/r
實(shí)際切削速度為
=16.0m/min
切削工時(shí)
切入長(zhǎng)度l1=1.0mm,
切出長(zhǎng)度l2=3mm
加工長(zhǎng)度l=13mm
t= （l1+ l2+l）/ fmnw=（1.0+3+13）/（0.25425）=0.16min
工序11鉆2--?8孔
工件材料：灰鑄鐵HT150 ￠8孔粗糙度為12.5
刀具：高速鋼鉆頭
切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，
選取V=22.1mm/min
f=0.30mm/r( 參考相關(guān)手冊(cè))
=100022.1/（π8）=880r/mm
現(xiàn)選用Z525立式鉆床 查《金屬機(jī)械加工手冊(cè)》選取
nw=900r/min
f=0.28mm/r
實(shí)際切削速度為
=22.6m/min
切削工時(shí)
切入長(zhǎng)度l1=4mm,
切出長(zhǎng)度l2=3mm,
加工長(zhǎng)度l=10mm
nw=（4+3+10）/（0.28900）=0.0675min
總的工時(shí)：T=2t=0.135min
工序12去毛刺
工序13檢驗(yàn)至圖紙要求、入庫(kù)
第3章 上閥體的夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。需要設(shè)計(jì)專用夾具。
鉆床夾具設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)工序10鉆、攻Tr122-7H螺紋；鉸?16H8孔的鉆床夾具，本夾具將用于立式鉆床Z525，刀具：高速鋼麻花鉆、絲錐、鉸刀
本夾具主要用來(lái)鉆、攻Tr122-7H螺紋；鉸?16H8孔，與其他面沒有要求，因此在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而精度則不是這要問題。
3．1定位裝置的設(shè)計(jì)
根據(jù)加工要求和基準(zhǔn)重合原則，并選用粗基準(zhǔn)定位，選擇ф24H8孔及其端面作為主要定位基準(zhǔn)，限制、、、、五個(gè)自由度、另外采用一個(gè)ф8定位，限制一個(gè)自由度，這樣工件被完全定位。
選定定位元件 工件以ф24H8孔及其端面作為定位基準(zhǔn)，對(duì)應(yīng)的定位元件為圓柱銷與夾具體的凸臺(tái)面，ф8孔輔助定位，對(duì)應(yīng)的定位元件為削邊銷。
（1）夾具體的尺寸
夾具體的總體尺寸28016065mm
夾具體底面與夾具體凸臺(tái)面的平行公差為0.02，與ф24H8孔軸線，垂直度公差為0.02，與ф8軸線的垂直度公差為0.02。
（2）誤差分析
(1)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差
（式5-5）
式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
————圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
代入（式5-5）得： =
=
(2) 轉(zhuǎn)角誤差
（式5-6）
式中： ———— 圓柱銷孔的最大偏差
———— 圓柱銷孔的最小偏差
———— 圓柱銷定位孔與定位銷最小配合間隙
———— 削邊銷孔的最大偏差
———— 削邊銷孔的最小偏差
———— 削邊銷定位孔與定位銷最小配合間隙
其中：
則代入（式5-6）得：
則：
3．2夾緊裝置的設(shè)計(jì)
為使夾緊可靠，宜采用鉸鏈壓板的夾緊方式，因?yàn)槭侵信a(chǎn)，故夾緊力的力源采用手動(dòng)夾緊，而無(wú)需采用復(fù)雜的動(dòng)力裝置。
3．3鉆床夾具的示意圖及裝配圖
夾具示意圖，如圖3-1、3-2和3-3
圖3-1
圖3-2
圖3-3
總 結(jié)
畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來(lái)說受益菲淺的，通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會(huì)打下了好的基礎(chǔ)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們踏入社會(huì)的一個(gè)橋梁。
致 謝
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊(cè)時(shí)，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗(yàn)不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時(shí)給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
這次畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)的取得，與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時(shí)間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。
參 考 文 獻(xiàn)
1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年
2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年
3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1990年
5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月
6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國(guó)建材工業(yè)出版社出版，1997年