液压阀腔零件机械加工工艺规程及工装设计

1、本科生毕业设计题目:学生姓名：学号：专业班级：指导教师：完成时何:摘要：本毕业论文主要讲的是液压阀腔零件机械加工工艺规程及工装设计，设计镗孔夹具的设计过程。首先进行零件的分析，利用CA照出零件图，分析结构特点，接着确定零件主要加工要求然后进行工艺规程及夹具设计，确定毛坯利用CADB毛坯图，确定定位基准，制定工艺路线，计算切削余量，最后再做镇小100和676两孔的夹具设计。在设计的时候应该选择定位基准和夹紧方案，选用合适的定位元件和夹紧装置，接着进行定位误差的分析、计算切削力及夹紧力，判断夹具设计的合理性。本文的研究重点在于通过对液压阀腔的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合

2、理的毛坯、加工方式、设计高效、省力的夹具以及设计出简单、实用的数控加工程序，通过实践验证，最终加工出合格的液压阀腔零件。Abstract：Enableproducingthetargetinprocessofproductionrawmaterials,theblank,stateofqualityandquantityonpartbecomealwaystakeplacedirectcourseofchangeaskcraftcourse,iftheblankismade,machining,heattreatment,assembleetc.andcallitthecraftcourse.

3、Inthecourseofmakingthecraft,isitconfirmeveryerectorlocationandworkerstepthatprocessneedthisofprocesstowant,thelocomotiveofprocessing,thisprocess,andtheenteringthegivingamountofthelathe,cutdepth,therotationalspeedofthemainshaftandspeedofcutting,thejigofthisprocess,thecutterandmeasuringtool,aonehundre

4、dsheetsofnumberoftimesstillleavesandaonehundredsheetsoflengthleaves,calculatebasictimeofthisprocess,auxiliarytimeandservicetimeofplaceofworkingfinally.Keywords:摘要IAbstractII第一章绪论1第二章零件的分析错误！未定义书签。2.1 零件的作用错误！未定义书签。2.2 零件的工艺分析5第三章确定毛坯，绘制毛坯图、零件图错误！未定义书签。3.1 确定毛坯的制造形式及材料63.2 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定6第四章工艺规程

5、设计错误！未定义书签。4.1 定位基准的选择14.2 制定工艺路线14.3 选择加工设备及刀、夹、量具24.4 确定切削用量及基本工时24.4.1 粗铳上下平面，见光即可24.4.2 精铳上下平面，保证厚度尺寸85嚏到位24.4.3 粗、精铳厚度3.3缺口到位24.4.4 铳主视图中小10深2.1凹台24.4.5 粗铳、精铳由00.6"1深3.5凹台24.4.6 粗镇、精链00、行6孔24.4.7 粗链、精链,65孔。24.4.8 铳主视图中帕5深3凹台24.4.9 钻俯视图中4-电8通孔，惚平4-*28孔24.4.10 钻攻俯视图中6-M12-6H螺纹孔24.4.11 钻攻俯视图中

6、4-M12-6H深16.5螺纹孔2第五章链孔夹具的设计15.1 问题的提出75.2 夹具的设计7结论7致谢7参考文献错误！未定义书签。本文首先对液压阀腔的零件进行分析，通过对液压阀腔进行的研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，以及切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，与指导老协商后，觉得用夹具比较合适。在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书籍，了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了液压阀腔的机械加工工艺及夹具设计。整个设计的指导思想“简

7、便、高效、经济”力求生产处符合要求的产品。2.1 夹具的发展史题目所给的零件是液压阀腔，而液压阀腔一般是板状物，上面钻或铳有直孔或者是凹台，具是液压阀的腔体，而本课题的任务就是“液压阀腔零件机械加工工艺规程及工装设计”。2.2 零件的工艺分析(1)以主视图为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：液压阀腔上下表面的铳削加工，上表面表面粗糙度为Ra6.3Rm,下表面的表面加工精度要高，粗糙度为Ra1.6/。下表面深3.3凹台的铳削加工。其表面粗糙度为Ra6.3Nm(/100,1176,炉65孔的链削加工，1110,炉85凹台的铳削加工，其表面粗糙度为Ra6.3Mm0(2)以俯视图为主要加工表面

8、的加工面。这一组加工表面包括：4-M12-6H螺纹孔的钻、攻加工，6-M12-6H螺纹孔的钻、攻加工，4-炉18直孔的钻削加工，炉28沉孔的惚削加工，2-J20盲孔的钻削加工。以下是该液压阀腔的零件图：gu J0 hH r 14?25-7.3-0/Z/ZZGd-Hof图1-1液压阀腔零件主视图1981654-M12-6HbeCOE170.53先.5nJod no4一雨8?他28图1-2液压阀腔俯视图-JFSFi一3.1 确定毛坯的制造形式及材料“液压阀腔”零件材料采用铸造。液压阀腔材料为QT450-10,需做人工时效处理,生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。3.2 机械加工余量、工序尺寸及毛坯

9、尺寸的确定3.2.1 /100内孔的加工余量根据工序要求，液压阀腔的炉100内孔的加工分粗、精链加工。各工步余量如下：粗镇：参照实用机械制造工艺设计手册表7-23。其余量值规定为2165mm现取2.5mm。表7-27粗车时厚度偏差取-0.28mm。精镗：参照实用机械制造工艺设计手册表7-24。其余量值规定为0.81.0mm，现取1mm。毛坯的基本尺寸为100-35-35=30mm。根据实用机械制造工艺设计手册表2-5,锻件尺寸公差等级选用CT7,可得毛坯尺寸公差为1.6mm。毛坯的名义尺寸为：1100-35-35=a30mm毛坯最小尺寸为：330-0.8=29.2mm毛坯最大尺寸为：330+0

10、.8=a30.8mm粗链后最大尺寸为：229.2-1-1=a27.2mm粗铝!后最小尺寸为：330.8-1-1=a28.8mm精链后尺寸与零件图尺寸相同，即a100mm3.2.2 、776内孔的加工余量根据工序要求，该孔的加工分为粗镗、精镗两个工序完成，各工序余量如下：粗车：参照实用机械制造工艺设计手册表7-13，其余量值为2.0mm;精车：参照实用机械制造工艺设计手册表7-13，其余量值为0.3mm。毛坯的基本尺寸分别为：毛坯基本尺寸为小76-23-23=630;根据实用机械制造工艺设计手册表2-5,316尺寸公差等级选用CT7,可得毛坯尺寸公差为1.1mm。毛坯名义尺寸为小76-23-23

11、=630;毛坯最大尺寸为小30+0.55=630.55;毛坯最小尺寸为小30-0.55=629.45;粗链工序尺寸为（|）70;精链后尺寸与零件图尺寸相同，即炉76;3.2.3 、上下端面的加工余量根据工序要求，上下端面的加工需要粗铣、精铣两个工序完成，各工序余量如下：粗铣：参照实用机械制造工艺设计手册表7-13，其余量值为3mm；毛坯的基本尺寸分别为：毛坯基本尺寸为85+3+3=91mm；根据实用机械制造工艺设计手册表2-5,316尺寸公差等级选用CT7,可得毛坯尺寸公差为1.1mm。毛坯名义尺寸为85+3+3=91mm；毛坯最大尺寸为91mm+0.55=91.55mm；毛坯最小尺寸为91m

12、m-0.55=90.45mm；粗铣后工序尺寸为87mm；精铣后工序尺寸为85mm；4.1 定位基准的选择4.1.1 、粗基准的选择：粗基准选择应当满足以下要求：A、保证各重要支承孔的加工余量均匀；B、保证液压阀腔的内壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择液压阀腔的主要面作为定位基准。即以液压阀腔的上表面作为粗基准来限制工件的3个自由度，再以另一个面作为定位基准来限制第四个自由度。这样就能够很好地保证工件的定位，从而达到了加工各个工序的目的。4.1.2 、精基准的选择：从保证液压阀腔孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置。精基准的选择应能保证液压阀腔零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定

13、位。从液压阀腔零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是液压阀腔箱体的装配基准，但因为它与液压阀腔箱体的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。4.2 制定工艺路线对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。液压阀腔体加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以液压阀腔零件的上表面作为定位基准来加工液压阀腔的下表面及左右

14、端面，然后已经链削好的小100和小76孔为基准来加工主视图上面的各个孔位。由于外圆面加工完成后一直到液压阀腔体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。后续工序安排应当遵循先面后孔的原则。先粗、精加工平面，再粗、精加工孔系。因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各外圆孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段后分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在80

15、-90-的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于200mg。根据以上分析过程，现初步拟定液压阀腔加工工艺路线如下；万案一：1铸造毛坯335.5X198X91。2粗铳上下平面，见光即可。3精铳上下平面，保证厚度尺寸85祭到位。4粗、精铳厚度3.3缺口到位。5铳主视图中由10深2.1凹台。6粗铳、精铳。100.6H11深3.5凹台。7粗链、精链炯00、轲6孔。8粗链、精链帕5孔。9铳主视图中帕5深3凹台。10钻俯视图中4-,18通孔，惚平4-，28孔。11钻攻俯视图中6-M12-6H螺纹孔。12钻攻

16、俯视图中4-M12-6H深16.5螺纹孔。13去毛刺倒棱角。14检验。万案一：1铸造毛坯335.5X198X91。2粗铳上下平面，见光即可。3精铳上下平面，保证厚度尺寸85繁到位。4粗、精铳厚度3.3缺口到位。5铳主视图中,110深2.1凹台。6粗铳、精铳也00.6H11深3.5凹台。7铳主视图中帕5深3凹台。8粗链、精链揖00、物6孔。9粗链、精链帕5孔。10钻俯视图中4-+18通孔，惚平4-*28孔.11钻攻俯视图中6-M12-6H螺纹孔。12钻攻俯视图中4-M12-6H深16.5螺纹孔13去毛刺倒棱角。14检验。方案二:1铸造毛坯335.5X198X91。2粗铳上下平面，见光即可。3精铳

17、上下平面，保证厚度尺寸85禁到位。4粗、精铳厚度3.3缺口到位。5粗铳、精铳*100.6H11深3.5凹台。6粗链、精链*100、86孔。7粗链、精链怩5孔。8铳主视图中电10深2.1凹台。9铳主视图中帕5深3凹台。10钻俯视图中4”18通孔，惚平4-眄8孔。11钻攻俯视图中6-M12-6H螺纹孔。12钻攻俯视图中4-M12-6H深16.5螺纹孔。13去毛刺倒棱角。14检验。其中，方案二的工艺路线虽能方便工人安装加工，但在装夹加工过程中会对零件已加工好表面造成破坏，造成零件损失；方案三，能加工出所要的零件，但加工时对零件的装火和拆卸较频繁，时间耽搁较长，生产率下降；所以，综合选定，方案一可用。

18、4.3 选择加工设备及刀、夹、量具由图样分析，该图样需要铳削液压阀腔的上下表面，链削加00,176,巾65内孔，钻攻M12螺纹孔，以及钻削巾20盲孔。在这里我们在铳上下端面时选用面铳刀。而链削加工时我们可以选择内孔链刀，钻削加工时我们选择麻花钻头，量具可选用0-150mm为75-100mm勺测量游标卡尺，外径千分尺，游标深度卡尺，螺纹塞规等等。4.4 确定切削用量及基本工时4.4.1 粗铳上下平面，见光即可(1)、铳削宽度的选择查机械制造工艺设计简明手册表3.1-27可知：粗铳：ae=38这里取3(2)、铳削每齿进给量的选择查机械制造工艺设计手册表3-28329可知：af=0.10.3这里取0

19、.2aD=1p(3)、铳削速度的选择查机械制造工艺设计手册表3-30可知：V=0.40.6m/s这时取0.5m/s=30m/min1000v100030.n=159r/min二d3.1460查机械制造工艺设计实用手册表11-51取n=160r/min由于是粗铳，故整个铳刀盘不必铳过整个工件查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.4T5可知:LT=fmzfmz=af.z.n=0.2Ml6M160=512L=lT1l2=1595li=.apD-ap1-3=13l2=2-5L=130所以，T=3.1minfmz查机械制造工艺设计手册表325有:0.830.650.83Fz=9.81CFz&

20、afd°apZ式中：CFz=30ae3af=0.2d0=60z=160.830.65.0.83所以，Fz=9.81CFzaeafd0apz=9.813030.830.20.6560上83116=136.8N4.4.2 精铳上下平面，保证厚度尺寸85由：5到位切削深度ap:ap=1.2mm进给量f：根据参考文献7机械加工工艺手册表p2.4-66,刀杆伸出长度取200mm,切削深度为2mm。因此确定进给量f=0.35mm/r切削速度V:参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66,取：V=0.33m/s=19.8m/min机床主轴转速n,由式（1.1）有1000Vn 二二d。1000 1

21、9.83.14 23.5:268.33r/min，取 n = 250r / min实际切削速度V',由式（12）有：八黑=3/400250g1m/s工作台每分钟进给量fm,由式（1.7）有：fm=fn = 0.35 250 = 87.5mm/min被切削层长度l:l=60mma1.2刀具切入长度li,由式（1.6）有：l1=十（23）=+2%4mmtgkrtg30刀具切出长度l2:l2=35mm取L=4mm行程次数i:i=1机动时间tj1,由式（1.5）有：%"+l2=60+4+4/110.77巾访fm87.5切削深度ap:ap=0.8mm进给量f:根据参考文献7机械加工工艺

22、手册表2.4-66,刀杆伸出长度取200mm,切削深度为2mm0因此确定进给量f=0.28mm/r切削速度V:参照参考文献7机械加工工艺手册表2.4-66,取V=0.3m/s=18m/min机床主轴转速n,由式（1.2）有：1000V-d01000 183.14 24.7上 232.08r/min ,取 n=250r/mind°n3.1424.7250头际切削速良V,由式（1.2）有：V=o0.32m/s1000100060工作台每分钟进给量fm,由式（1.7）有：fm=fn=0.28父250=70mm/min被切削层长度l:l=60mm刀具切入长度1i,由式（1.6）有：L=、+（

23、23）=-08-十2忠3.5mmtgkrtg30刀具切出长度l2:l2=35mm取l2=4mm行程次数i:i=1一.、11b60354机动时可J由式（1.5）有：tj1=M1*0.96minfm704.4.3 粗、精铳厚度3.3缺口到位本工序为粗、精铳厚度3.3缺口到位的工序，在这里，我们选择铳床X5032作为铳削设备，加工刀具选择硬质合金端铳刀（面铳刀）dw=400mm齿数Z=14（1）粗铳铳削深度ap:ap=2.5mm每齿进给量af:根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中，取af=0.25mm/Z铳削速度V:参照实用机械工艺简明手册中表，取V=4m/s1000V1000460机床王轴

24、转速n：n=&191r/min,取n=200r/min二d03.14400实际铳削速度V .:二 d0n10003.14 400 2001000 604.19m/s1)铳削进宽度的选择进给量Vf:Vf=afZn=0.2514200/60：11.67mm/s工作台每分进给量fm：fm=Vf=11.67mm/s=700.2mm/min700.2mm / min200r / min= 3.5mm/ ra根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中2.4-81,a.=240mmVth被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=341mm刀具切入长度l1:l1=0.5(D-VD2-a|)+(13)=42m

25、m刀具切出长度%:取=2mm走刀次数为1l1i%341422机动时可t：t=定0.55minjjfm700.24.4.4 铳主视图中前10深2.1凹台机床：X5032刀具：硬质合金端铳刀(面铳刀)dw=400mm齿数Z=14被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=16mm刀具切入长度11：11=0.5(D*；'D2-a2+(13)=42mm刀具切出长度%:取=2mm走刀次数为1lII16422机动时间111:tj-A=16422-0.095minj1j1fm630查参考文献1,表2.5-45工步辅助时间为：1.52min刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铳刀查机械制造工艺设计简明手册3.139,刀

26、具数据如下：d=16z=20dw=225根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册3.127可知ae=12这里取1.52）铳削每齿进给量的选择查机械制造工艺设计手册表328329可知af=0.25ap=0.53）铳削速度的选择查机械制造工艺设计手册表3-30可知v=0.6m/s=36m/min所以:1000 vn 二二 d1000 363.14 60=190r /min4）计算切削时间查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.4T5可知:fmzfmz=af.z.n=0.25M20M192=960L=ll1l2=1590l1=.apD-ap1-3=7l2=2-5L=1580L1590所以，T

27、=1.65minfmz9605）计算铳削力根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有:0.830.65,083Fz=9.81CFzaeafd°apZ式中：CFz=30ae=1.5af=0.25d0=60z=20ap=0.5二匚、Ilcc/wl0.830.65.-0.83所以，Fz=9.81CFzaeafd0apz=9.81301.50.830.250.65600830.520=93.9N6)校核机床功率查切削用量简明手册表3.28有F.v93.936P=3.38kww13kw10001000所以，机床的功率足够；4.4.5 粗铳、精铳如00.6H11深3.5凹台本工序为粗铳、精

28、铳电00.6H11深3.5凹台的工序，在这里，我们选择铳床X5032作为铳削设备，加工刀具选择硬质合金端铳刀(面铳刀)dw=400mm齿数Z=14(1)粗铳铳削深度ap:ap=2.5mm每齿进给量af:根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中，取af=0.25mm/Z铳削速度V:参照实用机械工艺简明手册中表，取V=4m/s机床主轴转速n：n=l0001000X4X60&191r/min,取n=200r/min二d03.14400实际铳削速度V': V二 d°n10003.14 400 2001000 60：4.19m/s进给量Vf:Vf=afZn=0.251420

29、0/60:11.67mm/s工作台每分进给量fm：fm=Vf=11.67mm/s=700.2mm/min700.2mm / min200r / min=3.5mm/ ra匚根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中2.4-81,a.2240mm被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=341mm刀具切入长度l1:l1=0.5(DJD2-a2)+(13)=42mm刀具切出长度:取l2=2mm走刀次数为1机动时间tj1:tji=li川2=341+42+2.0.55minjfm700.24.4.6 粗链、精链*100、*76孔机床：T6113卧式链床刀具：硬质合金钢刀具YG3X(1)粗、精链布00孔粗专1

30、句00孔切削深度ap:ap=2mm进给量f:根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中2.4-66,刀杆伸出长度取200mm,切削深度为2mm0因此确定进给量f=0.6mm/r切削速度V:由实用机械工艺简明手册中，可以知道4-66,取V=0.25m/s=15m/min1000V100015机床王轴转速n：n=r=60.5r/min,取n=60r/min155.5mm二d03.1479实际切削速度V':二 d0n10003.14 79 601000 60:0.25m/s36mm/min=0.6mm/ r即60r/min工作台每分钟进给量fm：fm=fn=0.6父60=36mm/min被

31、切削层长度l：l=19mma2刀具切入长度l1：l1=p+(23)=+2为5.4mmtgkrtg30刀具切出长度l2:l2=35mm取l2=4mm行程次数i:i=1lLI1954：4机动时间111:刊l1l2=195.44M1%0.79minj1jfm36切削深度ap:ap=1mmpp进给量f:根据切削深度ap=1mm,再由实用机械工艺简明手册中，可以知道4-66。因此确定进给量f=0.4mm/r切削速度V:由实用机械工艺简明手册中，可以知道4-66,取V=0.35m/s=21m/min1000V100021机床王轴转速n：n=fc83.6r/min,取n=84r/min二d03.1480d&

32、#176;n3.148084头际切削速度V:V=0.35m/s1000100060工作台每分钟进给量fm：fm=fn=0.4父84=33.6mm/min被切削层长度l:l=19mma2刀具切入长度11：11=+(23)=+2生5.4mmtgkrtg30刀具切出长度l2:l2=35mm取l2=4mm行程次数i:i=1ll1l2195.44机动时可t：t=x1'0.85minjjfm33.64.4.7 粗链、精链怩5孔机床：T6113卧式链床刀具：硬质合金钢刀具YG3X(1)粗、精链帖5孔粗专g蚣5孔切削深度ap:ap=2mmpp进给量f:根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中2.4

33、-66,刀杆伸出长度取200mm,切削深度为2mmo因此确定进给量f=0.6mm/r切削速度V:由实用机械工艺简明手册中，可以知道4-66,取V=0.25m/s=15m/min机床主轴转速n:n=1000V=1000父1560.5r/min,取n=60r/min155.5mm二d03.1479实际切削速度V':V'="1d0n=3-60Ptf0.25m/s100010006036mm/min0.6mm/r60r/min工作台每分钟进给量fm:fm=fn=0.6父60=36mm/min被切削层长度l：l=19mma2刀具切入长度11：11=+(23)=+2定5.4mmt

34、gkrtg30刀具切出长度12:12=35mm取12=4mm行程次数i:i=1机动时间L1：1=t-=19+5.4fi9minjjfm36精链644±0.05孔切削深度ap:ap=1mmpp进给量f:根据切削深度ap=1mm,再由实用机械工艺简明手册中，可以知道p4-66。因此确定进给量f=0.4mm/r切削速度V:由实用机械工艺简明手册中，可以知道4-66,取V=0.35m/s=21m/min机床主轴转速n:n=1000V=1000*21定83.6r/min,取n=84r/min二d03.1480实际切削速度V:V=*=3.148084:0.35m/s1000100060工作台每分

35、钟进给量fm：fm=fn=0.4父84=33.6mm/min被切削层长度l：l=19mma2刀具切入长度l1：l1=+(23)=+2定5.4mmtgkrtg30刀具切出长度l2：l2=35mm取=4mm行程次数i:i=1、lLI1954"4机动时可tj1:tj1=:x1定0.85minjjfm33.64.4.8 铳主视图中帕5深3凹台本工序为铳主视图中帕5深3凹台的工序，在这里，我们选择机床：数控铳床型号为：XK713Z功率P=13kw刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铳刀查机械制造工艺设计简明手册3.139,刀具数据如下：d=16z=20dw=2251)铳削进宽度的选择根据实际工况，我们

36、通过机械制造工艺设计简明手册3.127可知ae=12这里取1.52）铳削每齿进给量的选择查机械制造工艺设计手册表328329可知af=0.25ap=0.53）铳削速度的选择查机械制造工艺设计手册表3-30可知v=0.6m/s=36m/min所以:1000 vn 二二 d1000 363.14 60=190r /min4）计算切削时间查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.4T5可知:fmzfmz=af.z.n=0.25M20M192=960L=ll1l2=1590l1=.apD-ap1-3=7l2=2-5L=1580L1590所以，T=1.65minfmz9605）计算铳削力根据实际工况，我

37、们通过机械制造工艺设计简明手册有:0.830.65,083Fz=9.81CFzaeafd°apZ式中：CFz=30ae=1.5af=0.25d0=60z=20ap=0.5二匚、Ilcc/wl0.830.65.-0.83所以，Fz=9.81CFzaeafd0apz=9.81301.50.830.250.65600830.520=93.9N6）校核机床功率查切削用量简明手册表3.28有F.v93.936P=3.38kww13kw10001000所以，机床的功率足够；4.4.9 钻俯视图中4-布8通孔，惚平4”28孔工件材料为球墨铸铁，孔的直径为炉18mm和炉28,表面粗糙度12.5。加工

38、机床为摇臂钻床，加工工序为钻，惚，加工刀具为：钻孔一一18mm,炉28惚口钻。确定进给量f根据参考文献口表28-10可查出f表=0.250.31mm/r,由于孔深度比l/d0=3/12=0.25,klf=1.0,故f表=（0.250.3）1.03250.31mmr。查Z3050立式钻床说明书，取f=0.23mm/r。根据参考文献口表28-8,钻头强度所允许是进给量f'>1.75mm/r。由于机床进给机构允许的轴向力Fmax=15690N（由机床说明书查出），根据参考文献口表28-9,允许的进给量f"1.8mm/r。由于所选进给量f远小于f'及f",故所

39、选f可用。确定切削速度v、轴向力F、转矩T及切削功率Pm根据表28-15,由插入法得：v表=17m/min,F表=4732NT表=51.69NM,Pm表=1.25kW由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。由参考文献7表28-3,kMv=0.88,Kv=0.75,故v表=17m/min父0.88父0.75=11.22(m/min)'1000V表100011.22mm/minn=298r/min二d0二12mm查Z3050机床说明书，取n=195r/min。实际切削速度为二d0n二12mm195r/min-，v=7.35m/min10001000由参考文献口表2

40、8-5,kMF=kMT=1.0,故F=4732N1.0=4732(N)T=51.69Nm1.0=51.69Nm校验机床功率切削功率Pm为Pm=Pm表(n/n)kMM=1.25kW(195/298)1.0=0.82kW机床有效功率PE=电；=4.5kW0.81=3.65kWPm故选择的钻削用量可用。即d0=12mm,f=0.23mm/r,n=195r/min,v=7.35m/min相应地F=4732N,T=51.69Nm,Pm=0.82kW4.4.10 钻攻俯视图中6-M12-6H螺纹孔本工序为钻、攻液压阀腔俯视图面6-M12螺纹孔的工序，根据实际工况，我们选择机床：摇臂钻床，刀具我们选择麻花钻

41、。(1)钻底孔11孔查机械制造工艺设计手册表，我们知道，切削深度与：ap=5.5mm；进给量f:根据实用机械工艺简明手册中表2.4-39,取f=0.25mm/r；切削速度V:参照实用机械工艺简明手册中表2.4-41,取V=0.45m/s机床主轴转速n:1000V1000 0.45 60n 二 二F 3.14 11:782r /min，取 n = 500r / min实际切削速度V'：二 d°n10003.14 11 5001000 600.29m/s被切削层长度l：l=87mm刀具切出长度l2：l2=0走刀次数为1根据切削用量简明手册可知，有一下公式:机动时间tj1：tj1l

42、 l1 l220 5.2fn0.25 500:0.20 min(2)攻M12螺纹孔查机械制造工艺设计手册表，我们知道,切削深度ap :ap = 0.425mm进给量f:根据实用机械工艺简明手册中表2.4-52,扩通孔f=0.40.8mm"取f=0.6mm/r1000 0.3 603.14 11.85:484r / min切削速度V:参照实用机械工艺简明手册中表2.4-53,取V=0.3m/s1000Vn=机床主轴转速n:叼0实际切削速度V'：二 d0n10003.14 11.85 5001000 60:0.31m/s被切削层长度l ： l =87mm刀具切入长度l1:1 =D

43、 2doetgkr （i2）=26211ctg120 2 3.65mm刀具切出长度12 ： l2 =0走刀次数为1根据切削用量简明手册可知，有一下公式:机动时间tj2：1 11 12fn87 2.250.6 500:0.2975min查机械制造工艺设计手册表342有所以= 238.85r/mn=1000v=1000X21二d3.14X281计算切削深度apap=2=28/2=14mm4)钻削扭矩的计算查机械制造工艺设计手册表336有M=Cmd0xmfymM=CmdXmfymkm10”式中Cm=225.63Xm=9ym=0.8所以=225.63221.90.350.810，=34.59N.m5)

44、计算轴向力查机械制造工艺设计手册表336有轴向力F二CF.dXF.FYfKFCF=588.6XF=1式中Yf=0.8所以，F=588.6X28X0.35=5768.28N;因零件材料为HB=150,查机械制造工艺设计手册表3-36有F K-mKQIO5 9-= 0.94所以，实际的切削扭矩和轴向力分别为：M=34.590.94=32.52N.mF=55910.94=5255.5N6)计算切削功率因为n=304r/min=5.1r/s查机械制造工艺设计手册表3-36有Pm=2二Mn104=23.1435.655.11。"=1.12kwW1.5kwo所以，机床功率足够。4.4.11 钻攻

45、俯视图中4-M12-6H深16.5螺纹孔本工序为钻、攻液压阀腔俯视图面4-M12螺纹孔的工序，根据实际工况，我们选择机床：摇臂钻床，刀具我们选择麻花钻。(1)钻底孔J11孔查机械制造工艺设计手册表，我们知道,切削深度为:aP=5.5mm；进给量f:根据实用机械工艺简明手册中表2.4-39,取f=025mm/r；切削速度V:参照实用机械工艺简明手册中表2.4-41,取V=0.45m/s1000V10000.4560n782r/min机床主轴转速n：71d03.14父11，取n=500r/min实际切削速度V':二 d0nV 二0-10003.14 11 5001000 60:0.29m/

46、s被切削层长度1：1=87mm刀具切出长度l2：l2=0走刀次数为1根据切削用量简明手册可知，有一下公式:机动时间tj1："l l12fn20 5.20.25 500:0.20 min(2)攻M12螺纹孔查机械制造工艺设计手册表，我们知道,切削深度ap:ap=0.425mm进给量f:根据实用机械工艺简明手册中表2.4-52,扩通孔f=0.40.8mm"取f=0.6mm/r切削速度V:参照实用机械工艺简明手册中表2.4-53,取V=0.3m/s1000V10000.360n=484r/min机床主轴转速n:：d03.1411.85实际切削速度V.:二d0n10003.1411

47、.855001000600.31m/s被切削层长度l：l=87mm刀具切入长度l1:1=D2d0ctgkr(12)=26211ctg12023.65mm刀具切出长度l2：l2=0走刀次数为1根据切削用量简明手册可知，有一下公式:机动时间tj2：tj2 =l -l ，I2fn87 2.250.6 500:0.2975min查机械制造工艺设计手册表342有所以呼=30=238.85/1计算切削深度apap=2=28/2=14mm4）钻削扭矩的计算查机械制造工艺设计手册表3-36有M=Cmd0xmfymM=Cmdxmfymkm10，式中Cm=225.63Xm=1.9ym=0.8所以19083=225

48、.6322.0.35.10=34.59N.m5）计算轴向力查机械制造工艺设计手册表3-36有轴向力FF.dXF.FYf.KFCF=588.6XF=1式中YF=0.8所以，F=588.6X28X0.35=5768.28N;因零件材料为HB=150,查机械制造工艺设计手册表3-36有Km=Kf0.6HB1501901900.6=0.94所以，实际的切削扭矩和轴向力分别为:M=34.590.94=32.52N.mF=55910.94=5255.5N6）计算切削功率因为n=304r/min=5.1r/s查机械制造工艺设计手册表336有Pm=2二Mn10，=23.1435.655.110，=1.12kw

49、<1.5kw所以，机床功率足够5链孔夹具的设计5.1 问题的提出本夹具是用来链液压阀腔中间小100和小76两孔的夹具，零件图中此孔与小65孔有同轴度要求。此工序为粗链、精链加工，因此本工序加工时要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，重点是保证加工精度的问题.5.2 夹具的设计1）定位基准的选择由零件图可知小100和（|）65分别在同一轴线上，由于在镇孔之前两孔所在的面已经进行了铳削加工，所以选择已经经过精铳的端面作为定位基准面，并且以已经链削过的小65孔作为定位基准来对工件进行定位，限制工件的自由度，这样工件就别限制了自由度，从而达到了定位的目的。2）定位误差的分析工件的工序基准为四边

50、四个侧面定位，本夹具是用来在卧式链床上加工，所以工件上孔与夹具上的移动压板保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与压板中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为：Td=Dmax-Dmin；本次设计的链孔夹具，采用定位销和压板定位，通过先敲定位销到该转筒的端面的四个孔里面，然后通过活动压板将工件压紧，实现定位的目的。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求取m（中等级）即：尺寸偏差为80j0.3由16机床夹具设计手册可得：、定位误差（两个垂直平面定位）：当a=90二时；侧面定位支承钉离底平面距离为h,侧面高度

51、为H;且满足h<%;则：."-：DW=2（H-h）tg.：.g=0.0068mm、夹紧误差，由式（2.11）有：d.=（ymax-ymin）COS«其中接触变形位移值：Nzny=（kRazRaz+KhbHB）+Ci9_8Zsm=0.014mm式（2.16）,j=ycos-0.0128mm、磨损造成的加工误差：Aj*通常不超过0.005mm、夹具相对刀具位置误差：AD事取0.01mm误差总和：=0.0586mm：二0.35mm从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。3）切削力及夹紧力的计算由于两种大小的孔切削力各不相同，因此选择最大孔的切削力为标准链刀材

52、料：YG3X（硬质合金链刀）刀具的几何参数：K=60=10s=0：=12由参考实用机械工艺简明手册中查表3-3可得：圆周切削分力公式：FC=795apf075KP（3.1）式中aD=2mmf=0.7mm/rpKp=KmpKkpKOpK处Krp式(3.2)查表3-3得：Kmp=(HB)n取HB=175n=0.4p150由表33可得参数：K岛=0.94K赤=1.0K；sp=1.0Krp=1.0pppp式（3.3）即：FC=1216.54(N)同理：径向切削分力公式：Fp=422ap°.9f0.75KPp式中参数：Kkp=0.77Kop=1.0K，sp=1.0Krp=1.0即：Fp=493

53、.55(N)轴向切削分力公式：Ff=373apf04KP式（3.4）式中参数：Kkp=1.11Kop=1.0Ksp=1.0Krp=1.0即：Ff=763.62（N）根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对火紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：Fj=KF式（3.5）安全系数K可按下式计算：K=K0K1K2K3K4K5K6式（3.6）式中：K。K6为各种因素的安全系数，见简明机床夹具设计手册表3-1,3-2可得：KC=1.21.21.01.21.01.01.0=1.73KP=1.21.21.21.21.01.01.0=2.07Kf-1.21.21.251.21.01.01.0=2.16所以，由式（3.5）有：Fj=&Fc=2104.61（N）Fj=KPFP=1021.65（N）Fj=KfFf1649.42（N）4）键套与衬套的设计根据工艺要求此链孔