机械制造技术课程设计-阀体加工工艺规程及其镗φ46孔夹具设计

1、第1章 阀体零件分析1.1 阀体的作用阀体是泵中的一个组成零件，它与泵的其他部件组装在一起组成泵的整体结构。 图1-1 阀体 1.2 阀体毛坯制造形式阀体零件材料为ZG25，产量2000件/年，中批量生产，零件形状一般，故采用金属型浇注，依据机械制造工艺设计简明手册（下面简称工艺简明手册）表1.3-1，P8知，采用铸造毛坯，精度等级CT79，加工余量等级MA-F。1.3 阀体机械加工余量由上阀体毛坯公差等级可取CT8，加工余量等级F，由工艺简明手册表2.2-4可得各加工表面的余量，现分述如下：1.阀体7575端面的加工余量阀体7575端面，由工艺简明手册表2.2-4知，单边余量2.0mm，由阀

2、体零件知，7575端面粗糙度Ra12.5，由工艺简明手册表1.4-8知，7575端面的加工方法为粗车。2.阀体35H11孔的加工余量阀体35H11孔，由工艺简明手册表2.2-4知，单边余量1.5mm，由阀体零件知，35孔粗糙度Ra12.5，由工艺简明手册表1.4-7知，35H11孔的加工方法为粗车。3.阀体50H11孔的加工余量阀体50H11孔，由工艺简明手册表2.2-4知，单边余量1.5mm，因45H7孔与46孔落差不大，故采用相同毛坯，由阀体零件知，50H7孔粗糙度Ra6.3，由工艺简明手册表1.4-7知，50H7孔的加工方法为粗车半精车。4.阀体M362螺纹的加工余量阀体M362螺纹，由

3、工艺简明手册表2.2-4知，单边余量1.0mm，由阀体零件知，M362螺纹粗糙度Ra12.5，由工艺简明手册表1.4-7知，M362螺纹的加工方法为粗车。5.阀体20孔的加工余量阀体20孔，因尺寸不大，为了简化模具成本，采用实心铸造。由阀体零件知，20孔粗糙度Ra25，由工艺简明手册表1.4-7知，20孔加工方法为钻。6.阀体30孔的加工余量阀体30孔，因尺寸不大，为了简化模具成本，采用实心铸造。由阀体零件知，30孔粗糙度Ra12.5，30孔是在20孔的基准上进行加工的，由工艺简明手册表1.4-7知，30孔加工方法为锪。7.阀体顶部36端面的加工余量阀体顶部36端面，由工艺简明手册表2.2-4

4、知，单边余量2.0mm，由阀体零件知，7575端面粗糙度Ra12.5，由工艺简明手册表1.4-8知，7575端面的加工方法为铣。阀体18H11孔的加工余量 阀体18H11孔，因尺寸不大，为了简化模具成本，采用实心铸造。由阀体零件知，18H11孔粗糙度Ra6.3，由工艺简明手册表1.4-7知，18H11孔加工方法为钻。 9.阀体22孔的加工余量 阀体22孔，因尺寸不大，为了简化模具成本，采用实心铸造。由阀体零件知，22孔粗糙度Ra6.3，22孔是在18H11孔的基准上进行加工的，由工艺简明手册表1.4-7知，22孔加工方法为锪。10.阀体M241.5螺纹的加工余量阀体M241.5螺纹，尺寸不大，

5、为了简化模具成本，采用实心铸造。由工艺简明手册表1.4-7和2.3-20知，M241.5螺纹的加工方法为钻攻丝。 11.阀体26孔的加工余量阀体26孔的尺寸不大，为了简化模具成本，采用实心铸造。26孔是在22孔的基准上进行加工的。26孔粗糙度Ra25，由工艺简明手册表1.4-8知，26孔的加工方法为锪。12.阀体4M12螺纹的加工余量阀体4M12螺纹，尺寸不大，为了简化模具成本，采用实心铸造。由工艺简明手册表1.4-7和2.3-20知，4M12螺纹的加工方法为钻攻丝。图1-3 阀体毛坯图第2章 工艺规程设计2.1 定位基准的选择2.1.1精基准的选择由精基准选择原则及阀体零件图知，选择阀体阀体

6、右端面（即M362螺纹端面）、20孔和顶部36端面作为定位精基准，符合基准统一原则。2.1.2粗基准的选择由粗基准选择原则及阀体零件图，选择阀体7575端面、32孔作为定位粗基准。2.2 制定加工工艺路线方案一：工序01：铸造工序02：时效处理，消除内应力工序03：铣7575端面工序04：粗车右端面；粗车M362外圆；粗车M362螺纹工序05：铣顶部36端面工序06：粗车35H11端面；粗车35H11孔；粗车46孔；粗车50H11孔 工序07：钻20孔；锪30沉孔工序08：钻18H11孔；锪22沉孔；扩24.5退刀槽；锪26沉孔；攻M241.5螺纹工序09：铣4530两侧面工序10：钻4-M1

7、2螺纹底孔10.2；攻4-M12螺纹工序11：去除上述加工留下的毛刺工序12：检验至图纸要求工序13：入库方案二：工序01：铸造工序02：时效处理，消除内应力工序03：粗车7575端面；工序04：车35H11孔；车50H11孔；半精车50H11孔工序05：车M362外圆面、端面及倒角145；工序06：车M362螺纹；工序07：钻20孔；车30孔工序08：车36端面；工序09：钻18H11孔；车22孔；车24.5退刀槽；车M241.5螺纹；车26孔工序10：钻4-M12螺纹底孔10.2；攻4-M12螺纹工序11：铣4530两侧面工序12：去除上述加工留下的毛刺工序13：检验至图纸要求工序14：入

8、库工艺路线比较：方案一与方案二的区别在于，方案二的工序比较分散，装夹次数较多，生产效率低，方案一则相反，相比而言，方案一比较适合中批量生产，便于实现一体化生产，故采用方案一。第3章 选择切削用量、确定时间定额3.1工序03工序03：铣7575端面1.机床选择 阀体7575端面粗糙度Ra12.5，由工艺简明手册表1.4-8知,采用加工方案为粗铣；采用立式铣床加工，型号X51。2.刀具选择刀具是用来粗铣阀体7575端面，故采用80面铣刀，铣刀规格由机械切削工人实用手册表10-3知，铣刀齿数Z=10。3.背吃刀量由上面知 阀体7575端面单边加工余量2.0mm，粗糙度Ra12.5，加工方法为粗铣，故

9、4.进给量的选择 粗铣时，首先确定每齿进给量，由机械切削工人实用手册表10-5知，=0.20.4mm/z，取5 .铣削速度阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册P748知，铣削速度计算公式，由工艺简明手册表4.2-36知，立式铣床X51主轴转速，在此选择，故=3.1480160/1000m/min40m/min6.工时计算由工艺简明手册表6.2-7知粗铣7575端面的机动时间计算公式：=2+（12）mm=（34）mm7575端面为非封闭轮廓，走刀长度75mm，走刀次数i=1由工艺简明手册表4.2-37立式铣床X51知，与560mm/min相近的进给量为510mm/min和620mm/m

10、in，选择3.2工序04工序04：粗车右端面；粗车M362外圆；粗车M362螺纹工步一：粗车右端面1.机床选择 阀体右端面，粗糙度Ra25，由工艺简明手册表1.4-8知，加工方案为粗车，车床型号为C620-1。2.刀具选择由机械加工工艺简明速查手册表8-30，选择硬质合金车刀。3.车削深度由阀体零件知右端面，加工余量2.0mm，粗糙度Ra25，加工方案为粗车，故4.切削速度阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册表5.23知，粗车的切削速度=3555m/min，在此取=35m/min5.进给量阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册表5.23知，粗车工件右端面的进给量=0.7mm/

11、r1mm/r。而由工艺简明手册表4.2-9知，卧式车床CA6140进给量里在0.7mm/r1mm/r之间有0.71mm/r、0.81mm/r、0.91mm/r和0.96mm/r，在此取=0.81mm/r。6.主轴转速 由工艺简明手册表4.2-8知，与310r/min相近的转速为305r/min，故主轴转速为7.工时计算由工艺简明手册表6.2-1知粗车工件右端面的机动时间计算公式：，为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知， 式中 =36mm，=0mm，=4.5mm，=4mm，=0.81mm/r，=305r/min，=35m/min，走刀次数=1 则 工步二：粗车M362外圆1

12、.机床选择 阀体M362外圆，粗糙度Ra25，由工艺简明手册表1.4-8知，加工方案为粗车，车床型号为C620-1。2.刀具选择由机械加工工艺简明速查手册表8-30，选择硬质合金车刀。3.车削深度由阀体零件知M362外圆，加工余量2.0mm，粗糙度Ra25，加工方案为粗车，故4.切削速度阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册表5.23知，粗车的切削速度=3555m/min，在此取=35m/min5.进给量阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册表5.23知，粗车工件右端面的进给量=0.7mm/r1mm/r。而由工艺简明手册表4.2-9知，卧式车床CA6140进给量里在0.7mm/

13、r1mm/r之间有0.71mm/r、0.81mm/r、0.91mm/r和0.96mm/r，在此取=0.81mm/r。6.主轴转速 由工艺简明手册表4.2-8知，与310r/min相近的转速为305r/min，故主轴转速为7.工时计算由工艺简明手册表6.2-1知粗车工件M362外圆的机动时间计算公式：，为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知， 式中 =17mm，=4.0mm，=4mm，=0.81mm/r，=305r/min，=35m/min，走刀次数=1 则 工步三：粗车M362螺纹1.机床选择 阀体M362螺纹，粗糙度Ra25，由工艺简明手册表1.4-8知，加工方案为粗车，

14、车床型号为C620-1。2.刀具选择由机械加工工艺简明速查手册表8-30，选择硬质合金车刀。3.车削深度由阀体零件知M362螺纹，加工余量1.0mm，粗糙度Ra25，加工方案为粗车，故4.切削速度阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册表5.23知，粗车的切削速度=3555m/min，在此取=35m/min5.进给量阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册表5.23知，粗车工件右端面的进给量=0.7mm/r1mm/r。而由工艺简明手册表4.2-9知，卧式车床CA6140进给量里在0.7mm/r1mm/r之间有0.71mm/r、0.81mm/r、0.91mm/r和0.96mm/r，在

15、此取=0.81mm/r。6.主轴转速 由工艺简明手册表4.2-8知，与310r/min相近的转速为305r/min，故主轴转速为7.工时计算由工艺简明手册表6.2-1知粗车工件M362螺纹的机动时间计算公式： ， 通切螺纹=（23）P=（23）2mm = （46）mm =（25）mm q螺纹线数 则 3.3工序05工序05：铣顶部36端面1.机床选择 阀体36端面粗糙度Ra12.5，由工艺简明手册表1.4-8知,采用加工方案为粗铣；采用立式铣床加工，型号X51。2.刀具选择刀具是用来粗铣阀体36端面，故采用40立铣刀，铣刀规格由机械切削工人实用手册表10-3知，铣刀齿数Z=4。3.背吃刀量由上

16、面知 阀体36端面单边加工余量2.0mm，粗糙度Ra12.5，加工方法为粗铣，故4.进给量的选择 粗铣时，首先确定每齿进给量，由机械切削工人实用手册表10-5知，=0.20.4mm/z，取5 .铣削速度阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册P748知，铣削速度计算公式，由工艺简明手册表4.2-36知，立式铣床X51主轴转速，在此选择，故=3.1440160/1000m/min20m/min6.工时计算由工艺简明手册表6.2-7知粗铣36端面的机动时间计算公式：=2+（12）mm=（34）mm36端面为非封闭轮廓，走刀长度36mm，走刀次数i=1由工艺简明手册表4.2-37立式铣床X51

17、知，与224mm/min相近的进给量为210mm/min和255mm/min，选择3.4 工序06工序06：粗车35H11端面；粗车35H11孔；粗车46孔；粗车50H11孔工步一：粗车35H11端面1.机床选择 阀体35H11端面，粗糙度Ra25，由工艺简明手册表1.4-8知，加工方案为粗车，车床型号为C620-1。2.刀具选择由机械加工工艺简明速查手册表8-30，选择硬质合金车刀。3.车削深度由阀体零件知35H11端面，加工余量2.0mm，粗糙度Ra25，加工方案为粗车，故4.切削速度阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册表5.23知，粗车的切削速度=3555m/min，在此取=3

18、5m/min5.进给量阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册表5.23知，粗车工件右端面的进给量=0.7mm/r1mm/r。而由工艺简明手册表4.2-9知，卧式车床CA6140进给量里在0.7mm/r1mm/r之间有0.71mm/r、0.81mm/r、0.91mm/r和0.96mm/r，在此取=0.81mm/r。6.主轴转速 由工艺简明手册表4.2-8知，与318r/min相近的转速为305r/min，故主轴转速为7.工时计算由工艺简明手册表6.2-1知粗车工件35H11端面的机动时间计算公式：，为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知， 式中 =35mm，=0mm，

19、=4.5mm，=4mm，=0.81mm/r，=305r/min，=35m/min，走刀次数=1 则 工步二：粗车35H11孔1.机床选择 阀体35H11孔，粗糙度Ra12.5，由工艺简明手册表1.4-8知，加工方案为粗车，车床型号为C620-1。2.刀具选择由机械加工工艺简明速查手册表8-30，选择硬质合金车刀。3.车削深度由阀体零件知35H11孔，加工余量1.5mm，粗糙度Ra12.5，加工方案为粗车，故4.切削速度阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册表5.23知，粗车的切削速度=3555m/min，在此取=35m/min5.进给量阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册表5

20、.23知，粗车工件右端面的进给量=0.7mm/r1mm/r。而由工艺简明手册表4.2-9知，卧式车床CA6140进给量里在0.7mm/r1mm/r之间有0.71mm/r、0.81mm/r、0.91mm/r和0.96mm/r，在此取=0.81mm/r。6.主轴转速 由工艺简明手册表4.2-8知，与318r/min相近的转速为305r/min，故主轴转速为7.工时计算由工艺简明手册表6.2-1知粗车工件35H11孔的机动时间计算公式：，为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知， 式中 =41mm，=4.0mm，=4mm，=0.81mm/r，=305r/min，=35m/min，走

21、刀次数=1 则 工步三：粗车46孔1.机床选择 阀体46孔，粗糙度Ra25，由工艺简明手册表1.4-8知，加工方案为粗车，车床型号为C620-1。2.刀具选择由机械加工工艺简明速查手册表8-30，选择硬质合金车刀。3.车削深度由阀体零件知46孔，加工余量（43-35）/2mm，粗糙度Ra12.5，加工方案为粗车，单边加工余量4.0mm，故4.切削速度阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册表5.23知，粗车的切削速度=3555m/min，在此取=35m/min5.进给量阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册表5.23知，粗车工件右端面的进给量=0.7mm/r1mm/r。而由工艺简

22、明手册表4.2-9知，卧式车床CA6140进给量里在0.7mm/r1mm/r之间有0.71mm/r、0.81mm/r、0.91mm/r和0.96mm/r，在此取=0.81mm/r。6.主轴转速 由工艺简明手册表4.2-8知，与259r/min相近的转速为230r/min或305r/min，故主轴转速为7.工时计算由工艺简明手册表6.2-1知粗车工件46孔的机动时间计算公式：，为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知， 式中 =34mm，=6.5mm，=4mm，=0.81mm/r，=230r/min，=35m/min，走刀次数=1 则 工步四：粗车50H11孔1.机床选择 阀体

23、50H11孔，粗糙度Ra6.3，由工艺简明手册表1.4-8知，加工方案为粗车，车床型号为C620-1。2.刀具选择由机械加工工艺简明速查手册表8-30，选择硬质合金车刀。3.车削深度由阀体零件知50H11孔，加工余量（50-43）/2mm，粗糙度Ra12.5，加工方案为粗车，单边加工余量3.5mm，故4.切削速度阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册表5.23知，粗车的切削速度=3555m/min，在此取=35m/min5.进给量阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册表5.23知，粗车工件右端面的进给量=0.7mm/r1mm/r。而由工艺简明手册表4.2-9知，卧式车床CA61

24、40进给量里在0.7mm/r1mm/r之间有0.71mm/r、0.81mm/r、0.91mm/r和0.96mm/r，在此取=0.81mm/r。6.主轴转速 由工艺简明手册表4.2-8知，与248r/min相近的转速为230r/min或305r/min，故主轴转速为7.工时计算由工艺简明手册表6.2-1知粗车工件50H11孔的机动时间计算公式：，为试切附加长度，依据机械制造工艺设计简明手册表6.2-2知， 式中 =5mm，=6.0mm，=4mm，=0.81mm/r，=230r/min，=35m/min，走刀次数=1 则 3.5工序07工序07：钻20孔；锪30沉孔工步一：钻20孔1.机床选择 阀

25、体材料ZG25，20mm孔粗糙度Ra25，由工艺简明手册表1.4-7知，加工方案钻，加工设备选择立式钻床，型号Z525。2.刀具选择由机械切削工人实用手册表11-40，选择20mm锥柄钻头。3.切削深度钻孔时的进给量是钻头每转一周向下移动的距离，钻削深度等于钻头半径。故钻削深度由钻头直径决定，所以只需要选择切削速度和进给量。由机械切削工人实用手册表11-42钻孔切削用量公式，式中为钻孔后直径20mm4.切削速度和进给量 由阀体零件图知，钻削深度34mm，钻孔直径20mm，深径比L/D=34mm/20mm=1.7，由机械加工工艺简明速查手册表11-44高速钢麻花钻孔时，直径20的切削速度=17m

26、/min，进给量=0.6mm/r，转速270r/min。由工艺简明手册表4.2-16立式钻床进给量参数，与=0.6mm/r相近的进给量为=0.62mm/r，由工艺简明手册表4.2-15立式钻床Z525主轴转速知，与270r/min相近的转速为272r/min。再由机械切削工人实用手册表11-42知切削速度计算公式如下：5.工时计算由工艺简明手册表6.2-5知钻削机动时间的计算公式： 式中：钻削深度时，通孔时 工步二：锪30沉孔1.机床选择 阀体材料ZG25，30mm孔粗糙度Ra25，由工艺简明手册表1.4-7知，加工方案钻，加工设备选择立式钻床，型号Z525。2.刀具选择由机械切削工人实用手册

27、表11-40，选择30mm锥柄钻头。3.切削深度钻孔时的进给量是钻头每转一周向下移动的距离，钻削深度等于钻头半径。故钻削深度由钻头直径决定，所以只需要选择切削速度和进给量。由机械切削工人实用手册表11-42锪削切削用量公式，式中为锪孔后直径30mm，为锪孔前直径20mm4.切削速度和进给量 由阀体零件图知，钻削深度5mm，锪孔直径30mm，由机械加工工艺简明速查手册表8.5高速钢锪孔钻孔时，直径24的切削速度=24m/min40m/min， 取切削速度=35m/min；进给量=0.25mm/r0.6mm/r。由工艺简明手册表4.2-13立式钻床Z525进给量参数，在=0.25mm/r=0.6m

28、m/r之间进给量有0.28mm/r、0.36mm/r和0.48mm/r，在此选择=0.48mm/r。再由机械切削工人实用手册表11-42知切削速度计算公式如下：故由工艺简明手册表4.2-15立式钻床Z525主轴转速与391r/min相近的转速为392r/min，故主轴转速392r/min5.工时计算由工艺简明手册表6.2-5知锪削机动时间的计算公式： 式中：锪削深度时，盲孔时 3.6工序08工序08：钻18H11孔；锪22沉孔；扩24.5退刀槽；锪26沉孔；攻M241.5螺纹工步一：钻18H11孔1.机床选择 阀体材料ZG25，18H11mm孔粗糙度Ra6.3，由工艺简明手册表1.4-7知，加

29、工方案钻，加工设备选择立式钻床，型号Z525。2.刀具选择由机械切削工人实用手册表11-40，选择18mm锥柄钻头。3.切削深度钻孔时的进给量是钻头每转一周向下移动的距离，钻削深度等于钻头半径。故钻削深度由钻头直径决定，所以只需要选择切削速度和进给量。由机械切削工人实用手册表11-42钻孔切削用量公式，式中为钻孔后直径18mm4.切削速度和进给量 由阀体零件图知，钻削深度34.5mm，钻孔直径18mm，深径比L/D=34.5mm/18mm1.9，由机械加工工艺简明速查手册表11-44高速钢麻花钻孔时，直径18的切削速度=17m/min，进给量=0.6mm/r，转速270r/min。由工艺简明手

30、册表4.2-16立式钻床进给量参数，与=0.6mm/r相近的进给量为=0.62mm/r，由工艺简明手册表4.2-15立式钻床Z525主轴转速知，与270r/min相近的转速为272r/min。再由机械切削工人实用手册表11-42知切削速度计算公式如下：5.工时计算由工艺简明手册表6.2-5知钻削机动时间的计算公式： 式中：钻削深度时，通孔时 工步二：锪22沉孔1.机床选择 阀体材料ZG25，22mm孔粗糙度Ra6.3，由工艺简明手册表1.4-7知，加工方案钻，加工设备选择立式钻床，型号Z525。2.刀具选择由机械切削工人实用手册表11-40，选择22mm锥柄钻头。3.切削深度钻孔时的进给量是钻

31、头每转一周向下移动的距离，钻削深度等于钻头半径。故钻削深度由钻头直径决定，所以只需要选择切削速度和进给量。由机械切削工人实用手册表11-42锪削切削用量公式，式中为锪孔后直径22mm，为锪孔前直径18mm4.切削速度和进给量 由阀体零件图知，锪削深度29mm，锪孔直径22mm，由机械加工工艺简明速查手册表8.5高速钢锪孔钻孔时，直径22的切削速度=24m/min40m/min， 取切削速度=35m/min；进给量=0.25mm/r0.6mm/r。由工艺简明手册表4.2-13立式钻床Z525进给量参数，在=0.25mm/r=0.6mm/r之间进给量有0.28mm/r、0.36mm/r和0.48m

32、m/r，在此选择=0.48mm/r。再由机械切削工人实用手册表11-42知切削速度计算公式如下：故由工艺简明手册表4.2-15立式钻床Z525主轴转速与507r/min相近的转速为392r/min或545r/min，故主轴转速545r/min5.工时计算由工艺简明手册表6.2-5知锪削机动时间的计算公式： 式中：锪削深度时，盲孔时 工步三：扩24.5退刀槽1.机床选择 阀体材料ZG25，24.5退刀槽粗糙度Ra25，由工艺简明手册表1.4-7知，加工方案钻，加工设备选择立式钻床，型号Z525。2.刀具选择由机械切削工人实用手册表11-40，选择24.5mm锥柄扩孔钻头。3.切削深度钻孔时的进给

33、量是钻头每转一周向下移动的距离，钻削深度等于钻头半径。故钻削深度由钻头直径决定，所以只需要选择切削速度和进给量。由机械切削工人实用手册表11-42锪削切削用量公式，式中为扩孔后直径24.5mm，为扩孔前直径22mm4.切削速度和进给量 由阀体零件图知，扩削深度3mm，扩孔直径24.5mm，由机械加工工艺简明速查手册表8.5高速钢扩孔钻孔时，直径24.5的切削速度=24m/min40m/min， 取切削速度=35m/min；进给量=0.25mm/r0.6mm/r。由工艺简明手册表4.2-13立式钻床Z525进给量参数，在=0.25mm/r=0.6mm/r之间进给量有0.28mm/r、0.36mm

34、/r和0.48mm/r，在此选择=0.48mm/r。再由机械切削工人实用手册表11-42知切削速度计算公式如下：故由工艺简明手册表4.2-15立式钻床Z525主轴转速与455r/min相近的转速为392r/min或545r/min，故主轴转速545r/min5.工时计算由工艺简明手册表6.2-5知扩削机动时间的计算公式： 式中：扩削深度时，盲孔时 工步四：锪26沉孔1.机床选择 阀体材料ZG25，26mm沉孔粗糙度Ra25，由工艺简明手册表1.4-7知，加工方案锪，加工设备选择立式钻床，型号Z525。2.刀具选择由机械切削工人实用手册表11-40，选择26mm锥柄锪钻头。3.切削深度钻孔时的进

35、给量是钻头每转一周向下移动的距离，钻削深度等于钻头半径。故钻削深度由钻头直径决定，所以只需要选择切削速度和进给量。由机械切削工人实用手册表11-42锪削切削用量公式，式中为锪孔后直径26mm，为锪孔前直径22mm4.切削速度和进给量 由阀体零件图知，锪削深度4mm，锪孔直径26mm，由机械加工工艺简明速查手册表8.5高速钢锪孔钻孔时，直径26的切削速度=24m/min40m/min， 取切削速度=35m/min；进给量=0.25mm/r0.6mm/r。由工艺简明手册表4.2-13立式钻床Z525进给量参数，在=0.25mm/r=0.6mm/r之间进给量有0.28mm/r、0.36mm/r和0.

36、48mm/r，在此选择=0.48mm/r。再由机械切削工人实用手册表11-42知切削速度计算公式如下：故由工艺简明手册表4.2-15立式钻床Z525主轴转速与429r/min相近的转速为392r/min或545r/min，故主轴转速545r/min5.工时计算由工艺简明手册表6.2-5知锪削机动时间的计算公式： 式中：锪削深度时，盲孔时 工步五：攻M241.5螺纹1.机床选择 阀体材料ZG25，M241.5螺纹粗糙度Ra25，由工艺简明手册表1.4-7知，加工方案攻丝，加工设备选择立式钻床，型号Z525。2.刀具选择由机械切削工人实用手册表11-40，选择M241.5丝锥。3.切削深度钻孔时的

37、进给量是钻头每转一周向下移动的距离，钻削深度等于钻头半径。故钻削深度由钻头直径决定，所以只需要选择切削速度和进给量。由机械切削工人实用手册表11-42锪削切削用量公式，式中为攻丝后直径24mm，为锪孔前直径22mm4.切削速度和进给量 由阀体零件图知，攻丝深度9mm，攻丝直径24mm，由机械加工工艺简明速查手册表8.5高速钢丝锥攻丝时，直径24的切削速度=24m/min40m/min， 取切削速度=35m/min；进给量=0.25mm/r0.6mm/r。由工艺简明手册表4.2-13立式钻床Z525进给量参数，在=0.25mm/r=0.6mm/r之间进给量有0.28mm/r、0.36mm/r和0

38、.48mm/r，在此选择=0.48mm/r。再由机械切削工人实用手册表11-42知切削速度计算公式如下：故由工艺简明手册表4.2-15立式钻床Z525主轴转速与464r/min相近的转速为392r/min或545r/min，故主轴转速545r/min5.工时计算由工艺简明手册表6.2-5知攻丝机动时间的计算公式：由工艺简明手册表4.2-15，主轴转速可选择=545r/min通孔时 3.7工序09工序09：铣4530两侧面1.机床选择 阀体4530两侧面粗糙度Ra25，由工艺简明手册表1.4-8知,采用加工方案为粗铣；采用立式铣床加工，型号X51。2.刀具选择刀具是用来粗铣阀体4530两侧面，故

39、采用20立铣刀，铣刀规格由机械切削工人实用手册表10-3知，铣刀齿数Z=3。3.背吃刀量由上面知 阀体4530两侧面单边加工余量2.0mm，粗糙度Ra25，加工方法为粗铣，故4.进给量的选择 粗铣时，首先确定每齿进给量，由机械切削工人实用手册表10-5知，=0.20.4mm/z，取5 .铣削速度阀体材料为ZG25，由机械加工工艺简明速查手册P748知，铣削速度计算公式，由工艺简明手册表4.2-36知，立式铣床X51主轴转速，在此选择，故=3.1420160/1000m/min10m/min6.工时计算由工艺简明手册表6.2-7知粗铣4530两侧面的机动时间计算公式：=2+（12）mm=（34）

40、mm4530两侧面为非封闭轮廓，走刀长度36mm，走刀次数i=2由工艺简明手册表4.2-37立式铣床X51知，与168mm/min相近的进给量为160mm/min，故3.8工序10工序10：钻4-M12螺纹底孔10.2；攻4-M12螺纹工步一：钻4-M12螺纹底孔10.21.机床选择 阀体材料ZG25，4xM12螺纹，由工艺简明手册表1.4-7和表2.3-20知，加工方案钻攻丝，钻4xM12螺纹底孔10.2，再攻4xM12螺纹，加工设备选择摇臂钻床，型号Z3025。2.刀具选择由机械切削工人实用手册表11-40，选择10.2mm锥柄钻头。3.切削深度钻孔时的进给量是钻头每转一周向下移动的距离，

41、钻削深度等于钻头半径。故钻削深度由钻头直径决定，所以只需要选择切削速度和进给量。由机械切削工人实用手册表11-42钻孔切削用量公式，式中为钻孔后直径10.2mm4.切削速度和进给量 由阀体零件图知，钻削深度19.8mm，钻孔直径10.2mm，由机械加工工艺简明速查手册表8.5高速钢麻花钻孔时，直径10.2的切削速度=26m/min42m/min， 取切削速度=30m/min；进给量=0.2mm/r0.4mm/r。由工艺简明手册表4.2-13摇臂钻床Z3025进给量参数，在=0.2mm/r=0.4mm/r之间进给量有0.2mm/r、0.25mm/r、0.3mm/r和0.4mm/r，在此选择=0.

42、25mm/r。再由机械切削工人实用手册表11-42知切削速度计算公式如下：故由工艺简明手册表4.2-12摇臂钻床Z3025主轴转速与937r/min相近的转速为1000r/min，故1000r/min5.工时计算由工艺简明手册表6.2-5知钻削机动时间的计算公式： 式中：钻削深度时，通孔时 工步二：攻4-M12螺纹1.机床选择 阀体材料ZG25，4xM12螺纹，由工艺简明手册表1.4-7和表2.3-20知，加工方案钻攻丝，钻4xM12螺纹底孔10.2，再4xM12螺纹，加工设备选择摇臂钻床，型号Z3025。2.刀具选择由机械切削工人实用手册表11-40，选择M12mm锥柄钻头。3.切削深度钻孔

43、时的进给量是钻头每转一周向下移动的距离，钻削深度等于钻头半径。故钻削深度由钻头直径决定，所以只需要选择切削速度和进给量。由机械切削工人实用手册表11-42攻丝切削用量公式，式中为攻丝后直径12mm，为攻丝前直径10.2mm4.切削速度和进给量 由阀体零件图知，攻丝深度12mm，攻丝直径12mm，由机械加工工艺简明速查手册表8.5高速钢丝锥攻丝时，直径12的切削速度=26m/min42m/min， 取切削速度=30m/min；进给量=0.2mm/r0.4mm/r。由工艺简明手册表4.2-13摇臂钻床Z3025进给量参数，在=0.2mm/r=0.4mm/r之间进给量有0.2mm/r、0.25mm/

44、r、0.3mm/r和0.4mm/r，在此选择=0.25mm/r。再由机械切削工人实用手册表11-42知切削速度计算公式如下：故由工艺简明手册表4.2-12摇臂钻床Z3025主轴转速与796r/min相近的转速为630r/min或1000r/min，故1000r/min5.工时计算由工艺简明手册表6.2-5知攻丝机动时间的计算公式： 式中：攻丝削深度时，通孔时 第4章 镗46孔夹具设计4.1 问题的提出为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配工序的镗46孔的钻床夹具。4.2选择定位基准镗46孔，以36端面和右端面及工件一侧为定位基准，镗46孔，由上面的工

45、艺路线知，这道工序为06，故属于精基准定位。 4.3确定夹具的结构以及夹紧机构的方案1.确定夹具的结构 镗46孔以36端面为主要定位基准，采用36端面和右端面及工件一侧定位，对应的定位元件为支承板和挡销。定位分析如下，支承板与36端面配合定位，限制三个自由度，即X轴转动、Y轴转动和Z轴移动；支承板与右端面配合定位，限制两个自由度，即X轴移动和Z轴转动；挡销与工件一侧配合定位，限制一个自由度，即Y轴移动。 2.夹紧机构的设计夹紧机构有许多种，常用的有移动压板夹紧机构、钩形压板夹紧机构、铰链压板夹紧机构和螺旋夹紧机构及推板夹紧机构。在这里选用移动压板、弹簧、调节支承、螺杆和法兰面螺母等组成的移动压

46、板夹紧机构进行夹紧。4.4 设计整体夹具装配图 镗46孔的夹具设计，做装配图时，首先把零件图做成双点划线，然后依据参考文献中的常用定位元件和夹紧机构，选择标准的定位元件和夹紧元件，并合理的排布在夹具体上，尽量按1:1绘制，如果图纸过大可以适当缩放。4.5计算镗削力 计算切削力如下：查简明机床夹具设计手册表3-3得切削力计算公式：由镗46孔的工时计算知，=0.26mm，由简明机床夹具设计手册表3-3知即 =369N当无基准位移误差时，=0；当定位基准与工序基准重合时，=0；若两项误差都没有，则=0。 4.6计算夹紧力所需夹紧力，查表5得，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K=1.87

47、2，当计算K2.5时，取K=2.5孔轴部分由M10 螺母锁紧，查参考文献2，P92，表3-16螺母的夹紧力为8473N=21183N由上计算得，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。4.7分析与计算误差一批工件在卡具中定位时，各个工件所占据的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。形成原因有两个，一是由于定位基准 与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。根据零件图可知，T=0.28mm， Td=0.25mm，。已知孔的形状公差为0.28，根据经验公式，易知此结果符合。4.8夹具设计及操作简要说明如前所述，在设

48、计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为镗床夹具选择选用移动压板、弹簧、调节支承、螺杆和法兰面螺母等组成的移动压板夹紧机构进行夹紧工件。总 结这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相

49、结合，来完成本次设计。这次设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,铸炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次课程设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌握。比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等； 也培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识； 以及自己独立思考能力和创新能力得到更进一步的铸炼与提高；再次体会到理论与实践相结合时，理论与实践也存在差异。回顾起此次设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到完成定稿，从理论到实践，在整整一学期的日子里，可以说学到了

50、很多很多的的东西，同时巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的实用，在生产过程中得到应用。在设计的过程中遇到了许多问题，当然也发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次课程设计，让自己把以前所学过的知识重新复习了一遍。这次设计虽然顺利完成了，也解决了许多问题，也碰到了许多问题，老师的辛勤指导下，都迎刃而解。同时，在老师的身上我也学得到很多额外的知识，在此我表示深深的感谢！同时，对给过我帮

51、助的所有同学和各位教研室指导老师再次表示忠心的感谢！ 致 谢离别之际，回顾大学四年的点点滴滴，多多少少泪雨婆娑，我终于发现自己曾经学过的知识到底是多么的重要。我特别感谢我的导师，他曾在我无数次想放弃的时候告诉我，要继续坚持下去，给了我非常多的宝贵的意见以及建议；针对我的设计，不断的与我沟通我的细节问题，让我能够有个方向，继续更好地坚持下去。曾几何时，我多么希望能够离开校园。可这一刻，我更希望自己能够永远待在这里。如果说校园外的世界是靠自己去不断打拼的，那么现在的生活是我多年来的回忆。我爱你四年的回忆，我爱我周围的兄弟。是他们给我的帮助，使我能够坚持的去完成这些事情。也正因为他们的支持和砥砺，让

52、我们能够明白在未来的生活当中，我们每个人都可以真正的做自己。感谢周围的同事给他了我莫大的关心和支持，感谢我的父母一直让我，能够更好的去安心学业。这一切的一切，都带给我了太多的美好，我可以加油！参考文献 1 李益民机械制造工艺设计手册M北京：高等教育出版社，20142 陈宏钧实用机械加工工艺手册M北京：机械工业出版社，2016.53 田兴林机械切削工人实用手册M北京：华学工业出版社，2018.104 谢诚机床夹具设计与使用一本通M北京：机械工业出版社，2017.125 尹成湖、周湛学机械加工工艺简明手册M北京：华学工业出版社，2015.12 6 刘慧芬等.机床与夹具M.北京: 清华大学出版社,2

53、019.7 许祥泰等.数控加工编程实用技术M.北京: 机械工业出版社,2018.8 孙竹等.加工中心编程与操作M.北京: 机械工业出版社,2017.9 朱正心等.机械制造技术M.北京: 机械工业出版社,2017.10 John Wilson.AutoCAD2000:3D modeling:a visual approach.M Autodesk Press, 2020.英 文 翻 译 INTRODUCTION TO MECHATRONICS 1: What Is Mechatronics? Michatronics is a term coined by the Japanese to des

54、cribe the integration of mechanicaland electronics engineering. The concept may seem to be anything but new ,since we can alllook around us and see a myriad of products that utilize both mechanical and electronic dis- cipplines. Mechatronics,however ,specifically refers to a multidisciplined ,integr

55、ated approachto product and manufacturing system design .It represents the next generation of machines,robots ,and smart mechanisms necessary for carrying out work in a variety of environments-primarily ,factory automation ,office automation ,and home automation as show in Figure 1. By both implicat

56、ion and application ,mechatronics represents a new level of integration for advanced manufacturing technology and processes .The intent is to force a multidisciplinary approach to these syetems as well as to reemphasize the role of process understanding and control .This mechatronic approach is curr

57、ently speeding up the already-rapid Japanese processfor trasforming ideas into products . Currently ,mechatronics describes the Japanese practice of useing fully intefrated teams of product designers ,manufactring, purchasing, and marketing personnel acting in concert witheach other to design both t

58、he product and the manufacturing syestem. The Japanese recognized that the future in producdtion innovation would belong to those who learned how to optimize the marriage beween eletronic and mechanical systems.They realized,inparticular ,that the need for this optimizatong would be most intense in

59、application of advanced manufacturing and production systems where artificial intelligence ,expertsystems ,smart robots, and advanced manufacturing technology systems would create the next generation of tools to be used in the factory of the future. From the very beginnings of recorded time ,mechani

60、cal systems have found their way into everyaspect of our society .Our simplest mechanisms ,such as gears ,pulleys, springs,and wheeles.have provided the basis for our tools .Our electronics technology,on the other hand ,is completelytwentieth-century ,all of it created within the past 75 years. Unti