机械制造工艺课程设计-油阀座零件工艺规程及圆周上φ2mm的孔夹具设计全套图纸

机械制造工艺课程设计-油阀座零件工艺规程及圆周上φ2mm的孔夹具设计全套图纸内容摘要：

内孔，￠ 22㎜的内孔以及Rc3/4 锥 孔 ， 60176。 锥角， 1 45176。 倒角， 2个￠ 2 ㎜的通孔，￠ 5 ㎜，￠ 3㎜垂直于￠ 5㎜，￠ 2㎜的平面及左端垂直平面。 图 以￠ 22 ㎜为中心的加工表面 精品文档 值得下载 以￠ 16H10 为中心的加工表面。 这一组加工表面包括：￠ 16H10 的孔，￠ ㎜的孔以及 135176。 缺口，￠ ㎜内槽以及 45176。 倒角。 由以上分析可知， Rc3/4 连接用 ￠ 63 ㎜定位。 ￠  ㎜焊管套形位公差靠机床自身来保证，且粗精加工尽可能一次加工完成。 图 以￠ 16H10 为中心的加工表面 精品文档 值得下载 第 2 章、工艺规程设计。 零件材料为 ZG45，采用砂型机器铸造。 从《机械制造工艺手册》中可查出其公差等级为 IT8～ IT10，尺寸公差 ～ ㎜ ,加工余量 4～ 5㎜，毛坯为实心，以如图的过水平中心线与￠ 24 ㎜圆柱体 相垂直的平面为分型面。 加工前进行退火处理。 由于零件年产量为 6000 件，已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用砂型机器铸造。 这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。 图 分型面。 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。 基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。 否则，加工工艺过程问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 粗基准的选择。 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其它表面欠缺。 对一般的轴类 零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的，本零件选用不加工表面Φ 32 外圆柱面作为粗基准。 采用Φ 32 外圆柱面作为粗基准加工内孔可以保证空的壁厚均匀，而且便于装夹。 精基准的选择。 主要应该考虑基准重合的问题。 阀座的右端面和Φ 孔既是装配基准，又是设计基准，用它们作精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则，实现阀座零件“一面两孔”的典型定位方式；其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“基准统精品文档 值得下载 一”的原则。 此外， B 面的面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠，操作方便。 加工￠ ㎜孔时，以右端端面及￠ ㎜内孔为基准。 加工内孔时应以￠63㎜端面为基准。 由于形位公差由机床自身来保证，粗精加工尽可能一次完成。 制定工艺路线出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。 在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。 除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降低。 表面加工方法的确定 根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度。 确定各表面的加 工方法如下： 加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度 Ra/微米 加工方案 备注 右端面 IT13 车 左端面 IT13 车 上端面凸台 IT13 铣 Φ 22mm 孔 IT13 钻 Φ 孔 IT13 车 Rc3/4 锥螺纹孔 IT13 车 Φ 孔 IT13 钻 Φ 16mmH10孔 IT11 钻 扩 Φ 3mm 孔 IT11 钻 Φ 5mm 孔 IT13 钻 Φ 2mm 孔 IT11 钻 **4缺口 IT13 铣 退刀槽 铣 加工阶段的划分 由于工件加工精度要求不高，所以可以不分加工阶段，一个加工阶段可以完成 精品文档 值得下载 工序的集中与分散 本零件选用工序集中原则安排油阀座的加工工序，端面Φ Φ 3 的孔一次装夹完成加工，￠ 63 ㎜外圆、端面，￠ 22㎜孔，￠ 内圆一次装夹完成。 该油阀座的生产类型为批量生产，为了提高生产效率；运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩减辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了多 个表面，有利于保证各加工面之间的相对位置要求。 工序的顺序安排 根据先基准后其它的原则，首先加工精基准 —— Φ 63mm 圆柱面、右端面，Φ 孔；根据先主后次的原则，先加工主要面 —— 右端面，Φ 22mm 孔 ,后加工次要面 —— Φ 孔，Φ 16mmH10 孔；根据先面后孔的原则，先加工右端面，后钻轴向孔；先加工凸台面，后钻Φ 孔。 工艺路线方案一 工序 1 车￠ 63 ㎜外圆、端面 工序 2 钻￠ 22 ㎜孔 工序 3 车左端端面、车内倒角、车锥孔、车内螺纹、车 1 45176。 倒角 工序 4 半精 车￠ ㎜、精车￠ ㎜ 工序 5 钻￠ ㎜孔 工序 6 粗镗￠ ㎜的孔 工序 7 车￠ 24 ㎜端面、 车倒角 工序 8 钻￠ 3 ㎜孔、 工序 9 钻￠ 5 ㎜孔 工序 10 钻圆周上￠ 2 ㎜孔 工序 11 钻端面上￠ 2 ㎜孔 工序 12 精镗￠ 16 ㎜的孔、镗内槽￠ ㎜的孔 工序 13 铣缺口 工序 14 焊封、去毛刺 工艺路线方案二 工序 1 车￠ 63 ㎜外圆、端面，钻￠ 22㎜孔，车￠ 内圆； 工序 2 车左端端面、车内倒角、车锥孔、车内螺纹、车 1 45176。 倒角 工序 3 铣￠ ㎜端面， 保证至定位基准长度为 工序 4 钻￠ ㎜孔，锪倒角； 工序 5 扩孔￠ 16 H10，镗内槽￠ 工序 6 钻￠ 3 ㎜孔，钻￠ 5 ㎜孔 工序 7 钻端面上￠ 2㎜孔 工序 8 钻圆周上￠ 2㎜孔 工序 9 铣缺口 工序 10 焊封、去毛刺 精品文档 值得下载 工艺路线的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于：方案一工序 4 重复使用了初￠ 32 ㎜的外圆，方案二把此工序放在了工序 1 中一次装夹加工，且精度要求能够保证；方案一中工序 5 钻孔时没有遵循先面后孔的原则，方案二保证了这一原则；￠ 16mm 孔和￠ 内槽一次加工就能保证精度，所以无需像方案一中那样分粗加工和精加工，综上从优考虑，选择工艺路线为方案二 工序 1 车￠ 63 ㎜外圆、端面，钻￠ 22㎜孔，车￠ 内圆； 工序 2 车左端端面、车内倒角、车锥孔、车内螺纹、车 1 45176。 倒角 工序 3 铣￠ ㎜端面， 保证至定位基准长度为 工序 4 钻￠ ㎜孔，锪倒角； 工序 5 扩孔￠ 16 H10mm，保证 177。 ，镗内槽  ，距￠ 24mm 面，宽度为 工 序 6 钻￠ 3 ㎜孔，钻￠ 5 ㎜孔，保证深度 6mm 工序 7 钻端面上￠ 2㎜孔，保证长度 14mm 工序 8 钻圆周上￠ 2㎜孔 工序 9 铣缺口 工序 10 焊封、去毛刺 首先以￠ 32 ㎜外圆为粗基准加工端面，外圆，￠ 22 ㎜孔，￠ 内圆，尺寸公差由机床保证。 利用￠ 63 ㎜外圆和￠ 内圆加工￠ 32㎜端面、锥孔、倒角、车螺纹。 利用￠ 63 ㎜端面和￠ 内圆以及￠ 24mm 外圆加工￠ 24mm 端面。 由于￠ 2㎜孔和￠ 3㎜孔不能在同一机床上完成，所以应分成 2道工序在 2 个不同的机床上加工。 而两个￠ 2 ㎜孔相通， 故先钻端面￠ 2㎜孔，再钻另一个孔时应以端面￠ 2mm 为定位基准。 图 主要加工尺寸 精品文档 值得下载 、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 油阀座零件材料为 ZG45，强度和切削性能良好，塑性、韧性较低。 生产类型为大批量生产，采用砂型机器铸造。 查［ 1］及相关资料，长度方向上的余量为 4 ㎜。 铸造精度为 IT9IT11，尺寸公差为 . 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 外圆表面（￠ 63㎜） 考虑其加工长度为 9 ㎜，与其联结的非加工外圆 表面直径为￠ 70㎜，为简化铸造毛坯的外形，现直接取其外圆表面直径为￠ 70 ㎜。 ￠ 63㎜表面为自由尺寸公差 . （￠ 63㎜端面、￠ 32㎜端面） 分 2次加工。 第 1次加工 3㎜，余下的 1㎜ 1次加工。 孔￠ 16 ㎜ 毛坯为实心，不冲出孔来。 内孔精度要求界于 IT8～ IT10 之间。 参照［ 1］确定工序尺寸及余量为 钻孔￠ ㎜ 粗镗￠ ㎜ 2Z= ㎜ 精镗￠ ㎜ 2Z= ㎜ 外圆端面（￠ 24㎜） 查［ 1］￠ 24 ㎜端面的余量为 4 ㎜。 分两次加工，第一次加工 3 ㎜，第二次加工 1㎜。 铣缺口（￠ 16 ㎜） 由于题目中对￠ 16㎜圆柱缺口的精度要求不高。 故粗铣余量为 4㎜。 经过粗铣后即可达到题目的要求。 工序 1：车￠ 63 ㎜外圆及端面，钻￠ 22 ㎜孔，车￠ 内圆 加工条件 加工材料： ZG45， b ＝ ,铸造 加工要求：粗车￠ 63 ㎜外圆及端面 机床： CA6140 车床 精品文档 值得下载 刀具：刀片材料 YT15，刀杆尺寸 16 ㎜ 25㎜， kr =90176。 ， 0r =15176。 ， 0a =12176。 ， 0r =㎜。 计算切削用量 （ 1）车￠ 63 ㎜外圆端面 1）已知毛坯长度方向的加工余量为，分 2次加工， pa =3 ㎜，长度加工公差按 IT10级。 2）进给量 f：根据［ 1］ P507 表 ,当刀杆尺寸为 16 ㎜ 25 ㎜， pa ≤ 3 ㎜以及工件直径为 63 ㎜时 f=～ ㎜ /r 按 CA6140 车床说明［ 1］ P871 表 取 f= ㎜ /r 3）计算切削速度。 据［ 6］ P30，切削速度计算公式为（寿命选 T=60min） vc = kc vfTvyvpm xva (m/min) （ ） 其中 cv=242， xv=,yv=,kv= 将上述数据带入公式中 vc = 242  =4)确定机床主轴转速 ns = d vwc1000 = 73 =399r/min 按机床说明（见［ 6］表 ）与 399 r/min相近的机床转速为 320r/min以及 400r/min，现取 400r/min。 若选 320r/min，则速度损失太大。 所以，实际切削速度： V= 1000dwn = 100040073  =5)切削工时，据［ 1］ P694 表 t= ifnl= 25  = 6)效验机床功率 主切削力按［ 6］ P37 表 所示公式计算 Fc = kvfac FnyxF cF cF cF cc cp （ ） 其中 cFc=2795， xFc=,yFc=,nFc= KFC = = 精品文档 值得下载 Fc =2795 23  = 切削时消耗功率 Fc 为 pc = 1000vF cc = 100060  = 根据中 CA6140 机床说明可知， CA6140 主电动机功 率为 ，所以机床功率已足够，可以正常加工。 7）效验机床进给系统速度。 已知主切削力 Fc=，径向切削力按［ 6］表 公式计算 pF = kvfac FnyxF pF pF pF ppc cp。