机械制造技术课程设计-KCSJ-08阀体加工工艺及钻攻2xM8螺纹夹具设计.docx

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1、阀体加工工艺规程及其钻攻2M8螺纹的夹具设计,包括阀体工艺分析、钻攻2MS螺纹的钻床夹具，现对这两部分分述如下：I.阀体材料HT250大批量生产,由机械制造工艺设计简明手册（以后筒称工艺简明手册B）表13-1知，毛坯制造方法为金属里浇注，精度等级CT7一9,加工余量等级F。表146、147、148和2.2*4知,各加工表面的加工余量，加工方法及机床型号，计算各工序工时（具体数据在后面会详细介绍）。2,阀体钻攻2M8螺较的钻床夹具设计，由工艺路线及6简明机床夹具设计手册中六点定位原理，选择阀体后端648端而（即基准B）、32H8孔及底面（即基准A）定位，对应的定位元件为心轴和可调支承钉：由于用心

2、轴定位，故采用由心轴组成的螺旋夹紧机构夹紧工件：引导装置则是由钻模板、快换钻套和衬套等组成，来引导麻花钻对中。关键词：固体工艺分析：夹紧装置：钻床夹具设计ABSTRACTTheva1.vebodyprocessingprocedureanditsdri1.1.ing2M8threadsinc1.udeva1.vebodyProCefiSana1.ysis,dri1.1.ingmachinefixtureibrdri1.1.ing2xM8threads,thetwopartsarcasfo1.1.ows:1. Theva1.vebodymateria1.H1.250isproducedinIa1

3、.gequantities.ItisknownfromTab1.e1.3-1oftheConciseManua1.ofMechanica1.ManufacturingProcessDesign(hereinafterreferredtoastheConciseManua1.ofProcess).Theb1.ankmanufacturingIneIhodisIneta1.castingwithaccuracy1.eve1.sC7-9andmachininga1.1.owance1.eve1.F.Tab1.e1.4-6,1.4-7,1.4-8and2.2-4knowthemachininga1.1

4、.owanceofeachmachinedsurface,machiningmethodandmachinet1.type,andca1.cu1.ateheworkinghoursofeachprocess(specificdatawi1.1.bedescribedindetai1.1.ater).2. Thedesignofdri1.1.ingmachinefixturefordri1.1.ing2M8threadsonva1.vebodyisbasedon(heprocessrouteandthesix-pointpositioningprincip1.eintheConciseMachi

5、neToo1.FixtureDesignManua1.48endface(i.c.referenceB).32x8ho1.eandbottomface(i.e.referenceA)attherearendofva1.vebodyarese1.ectedforpositioning.Thecorrespondingpositioninge1.ementsarcmandre1.andadjustab1.esupportnai1.Becausethemandre1.ispositioned,aspira1.c1.ampingmechanismconsistingofthemandre1.isado

6、ten4 .进给量的选齐粗铳时，首先确定每齿进给量/：,由机械切削工人实用手册知,/.=0.050.15mmZo取，=0.12mmz5 .铳削速度5附体材料为HT250,由机械加工工艺筒明速查手册知，铳削速度计算公式=,H100O,由立式机床X52K知，铳刀转速有许多种，在此选择/f=475rmin.故=乃/I(XX)=3.145()475/1(XM)11Vmin75mnin6 .工时计算由工艺简明手册表6.2-7知粗铳顶面的机动时间计算公式:T/+A+(1.=4,+(1-2)=2.0+(12)mm=3.04.0)mm顶面为非封闭轮廓，A=。3）mm/走刀长度83.5mm,走刀次数i=1.fu

7、.=/1.z=0.124475nmnin=228nnni由工艺简明手册表4.2-37立式铳床X52K知，与228mm,min相近的进给量为235mmmin,选择fu.=235nn,nin1.-1.-1.-i=x35+3.5t2X1.min=0.379minfu：235工序30：祖铳底面（即基准A）I.机床选择阀体底面（即基准A）粗糙度Ra6.3,由工艺荷明手册3表1.4-8知可采用以下方案，租铳（粗刨）：采用立式铳床加工，型号X52K。7 .刀具选择刀具是用来相铳底面（即基准A）,故采用中50硬质合金锥柄立铳刀，铳刀规格由机械切削工人实用手册知，铳刀齿数Z=4.,8 .背吃刀量由上面知铳底面（

8、即基准A）单边加工余底2.0mm,粗糙度Ra63,加工方法为粗铳，故ap=2.Om119 .进给星:的选择粗铳时，首先确定每齿进绐量工，由E机械切削工人实用手册知，f;=O.O50.15mmz.取f;=0.12nnZz10 铳削速度VC阀体材料为HT250,由4机械加工工艺简明速查手册知，诜削速度计算公式K=,WM1.OOO,由立式机床X52K知，铳刀转速有许多种，在此选择n=475rmin.故均-ruiniI（XX）=3.1450475/1000mmin75mmin11 工时计算由E工艺简明手册表627知相铳底面（即基准A）的机动时间计和公式:1=；1+(1-2)=2.0+(12)nm=(3

9、.04.0)mm底面(即博准A)为非封闭轮麻，2=(-3)i三/走刀长度83.5mm,走刀次数i=1.fu.-/.2?=0.I24475ImYhin=228nn,rin由工艺简明手册表4.2-37立式铳床X52K知，与228mmmin相近的进给fit为235mmmin,选择fu.=235mn11in83.5+3.5+2235IniinSSo.379nin工序40：粗铳后侧48端面（即基准B）1 .机床选择想体后侧中48端而（即基准B）粗糙度Ra63.|工艺简明手册表14-8知可采用以下方案,粗铳(粗刨):采用立式铳床加工，型号X52K,2 .刀具选择刀具是用来粗铳后侧48端面(即基准B),故采

10、用力50硬质合金锥柄立铳刀，铳刀规格由机械切削工人实用手册知，铳刀齿数Z=4。3 .背吃刀量由上面知铳后恻G48端面(即基准B),单边加工余量2.0mm,粗糙度Ra6.3,加工方法为粗铳，故%,=2.0nm4,进给量的选择粗铳时，首先确定每齿进给垃工，由K机械切削工人实用手册知./：=0.050.15mm。取=0.12nmz5 .跳削速度”阀体材料为HT250,由机械加工工艺简明速查手册知，铳削速度计算公式%=m/”/IOn0,由立式机床X52K知，铳刀转递有许多种，在此选择Zi=475rmin.故匕=成/1000=3.1450475/1(XX)mmin75nVmin6 .工时计算由4工艺简明

11、手册3表6.2-7知粗铳后侧48端面mm/走刀长度48mm,走刀次数i=1.fu.=.z=O.I24475nm,nin=228nn,nin由工艺简明手册表4.2-37立式铳床X52K知，与228mmmin相近的进给量为235mmmin.选择fu.=235nn,ninT,=z-1-/=g5)2Xnin=s0.228min235工序60：粗镣35孔:粗锤25孔至27：半精镀27孔至2S:孔口例角C1.5工步一：粗镣由35孔1.机床选择阀体材料HT250,中35孔粗糙度Ra1.2.5,由工艺简明手册B表147知,加工方案粗镣，加工设备选择卧式铳悭床，型号T68。2 .刀具选择由机械加工工艺简明速杳手

12、册表8-30,选择硬质合金钺刀头。3 .切削深度力,阀体35孔单边加工余量5.0mm,粗糙度Ra12.5,加工方法为粗镣,故ap=5.0nn4 .切削速度v,和进给量/由阀体零件图知,由削深度10mm,由机械加工工艺简明速查手册表8.30曲式钱镇床的粗锋镣削用量，切削速度匕=40-80n,min,进给量/=().3mnr-1.OmnVro由工艺简明手册表4.2-21卧式铳傕床T68进绐室参数，在f=0.3mnr1.Ommk之间的进给量有().37mm/T、0.52mmr和0.74mnVr,在此进给试选择J=O.521111Vr.取切削速度=6011min。5.主轴转速由机械切削工人实用手册表I

13、42知切削速度计算公式如下:v=IO(X)a,Ui*nrKXX)vI(XX)60,.c4.,.由上式可得=一一=-rnn76Mminz,i3.1435再由工艺简明手册表4220知，与546rmin相近的转速为63(Wmin,故kt=90时，1.=yctgk1.+(1-2)nm=a1.+(1-2)mmI1=a1.,+(12)nn=Inin+(12)nn=(23)nn通孔时(=(1.-4)nn/+/1.+/,.I15+2.5+30.225451.nin0.171nin工序90：钻4XM6螺纹底孔5深12：攻4XM6螺纹深10工步一：钻4XM6螺纹底孔5深121 .机床选择阀体材料HT25O,4M6

14、螺纹，由工艺简明手册表1.4-7和表2.3-20知,加工方案钻一攻丝，钻4XM6螺纹螺纹螺纹底孔5,再攻4XM6蟠纹，加工设备选择摇臂钻床，型号Z3O25。2 .刀具选择由机械切削工人实用手册表1IY0,选择5mm锥柄钻头。3 .切削深度询年孔时的进给量是年头每转一周向卜移动的距离，年削深度与等于钻头半径%,=g1.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1142估孔切削用量公式蠹=与，式中为钻孔后直径5mmd5一a=mm=2.5mm0224 .切削速度a和进给域/由阀体零件图知，钻削深度12mm,钻孔直径5mm,由4机械加工工艺简明速查手册表8.5高

15、速钢麻花钻孔时，直径中5的切削速度v,=3011Vmin一50mmin.取切削速度匕=30Wmin：进给量J,=0.ImnVr().2mnk由工艺简明手册表4213摇臂钻床Z3025进给量参数，在f=0.1mmk/=0.2mmr之间进给量有0.12mmk、0.16mmr和0.2m11Vr,在此选择f=0.2Omnvr。由机械切削工人实用手册表11-42攻丝叨削用量公式册=4U,式中4,为攻丝后直径66mm,4为攻空前直径5mm:A=Smm=OSmm224.切削速度，和进给量/由阀体零件图知，攻丝深度IOmm,攻丝直径6mm,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6的切削速度q

16、=30mmin-50mmin(取切削速度匕=30mmin:进给fit=0.1mmr0.2mnVr.由工艺简明手册表4.2-13摇臂钻床Z3025进给员参数，在=O.1.mmr=().2mnr之间进给量有O.I2mmT0.16mmr和0.2mmr,在此选择f=0.2Omm斤。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：V=也IO(K)Ut100OVIO(M)X30,.t.n.,.故=rnn=#1592rtninm1.3.146由工艺简明手册表4212摇臂钻床Z3O25主轴转速与I592rmin相近的转速为1600rmin,故=1.600rmin5 .工时计算由工艺简明手册表6.2

17、-5知攻丝机动时间的汁克公式：式中：攻丝深度/=IOmm/=Rctgkr+(1-2)nnkr=90时，II=与ctgk1.+(12)nm=,+(1-2)mm1=af,+(12)nin=().5nn+(12)rnn=(1.52.5)nn盲孔时b=Omn1.=1.1.h1.1.i=1.0+2.0+0x4nin=0.15inn().3)1MX)4钻床夹具设计4.1 问题的提出此钻床夹具是用来加工2xM8螺纹，由工艺简明手册表1.4-7和表2.3-20知，加工方案可选择钻一一攻丝，机床选择立式钻床，型号Z525。4.2 夹具定位分析以阀体后端中48端面（即基准B）、32H8孔及底面（即基准A）定位，对

18、应的定位元件为心轴和可调支承钉。定位分析如下：固体后端48端面（即基准B）与心抽50端面配合定位，限制三个自由度，即X轴移动、丫轴转动和Z轴转动：阀体32H8孔与心轴中32g7外也配合定位,限制两个自由度,即丫轴移动、Z轴移动:阀体底面（即基准A）与可调支承钉配合定位，限制一个自由度，即X轴转动。工件六个自由度被完全限制，属于完全定位。图4-1心轴4.3 定位误差分析阀体中32H8与心轴32g7外回配合定位，对应的定位元件为：心轴和可谓支承钉，心轴的公称直径取阀体孔的最小尺寸，其极限偏差根据定位精度取g7。阀体中心对定位心轴中心的位移(定位误差)为小式中Smi,一一阀体32H8孔与心轴中32g

19、7的最大间隙AM=K=90073=00365阀体中32H8孔与心轴32g7之间有间隙，阀体的定位堪准相对于心轴中心产生位移，阀体的定位误差为：&Y=-2=(32g7的制造公差c=1.-,=,+)=30mmin由简明机床夹具设计手册3表3-3知K,=0.75即F1=矽dfKp=667X6O.22o7O.75N1038N查筒明机床夹具设计手册表3-6得知：夹紧力与切削力方向一至，所夹紧力无需计算，所需夹索力，查表5得，Wk=WK,安全系数K=KoKKKKK,儿式中Kt1.以为各种因素的安全系数，杳表得：K=I.21.OI.21.OI.31.O1.O=I.872,当计算K46直径d极限偏差F7:+0

20、.022/+0.010D基本尺寸：10D极限偏差m6:+0.015/+0.006D极限偏差k6:+0.010/+0.001D1.(滚花前)：18D2:15H1：12H2:20H3:25高度h:8高度h1.:3半径r:13距离m:5.5距离m1.:5.5C:0.5C1.：1.5C2:1.5宽度a:0.5宽度b:2角度a：50公差6：0.008配钻套螺钉JB/T8045.5-1999:M5图44快换牯套的爆格及主要尺寸总结离别之际，回顾大学四年的点点滴滴，多多少少泪雨婆娑，我终r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，绐了我非常

21、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，继续更好地坚持卜去。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独自己去不断打拼的，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/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国.北京

22、：高等教育出版社，2014.2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王启平等,机械制造工艺学哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2020.7叶伯生.计兑机数控系统原理、编程与操作M.武汉：华中理工大学出版社.2012.8王启平等.机械制造工艺学M.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2012.9上海柴油机厂工艺设备研究所编.金属切削机床夹具设计手册M.北京：机械工业出版社,2014.1210张福润等.机械制造基咄Oa武汉:华中科技大学出版社,2018.11刘蕙芬等.机床与夹具M.北京:清华大学出版社,2019.12许祥泰等.数控加工编程实用技术M.北京：机械工业出版社,2018.13孙竹等.加工中心编程与操作U1.北京：机械工业出版社,2017.14朱正心等.机械制造技术IX1.北京：机械工业出版社,2017.15JJohnWi1son.AutoCAD2000:3Dmodc1.ing:avisua1.approach.MAutodeskPress,2020.16黄康关等.数控加工编程M,上海交通大学出版社.2014.8.