閥體零件機(jī)械加工工藝及裝備設(shè)計

1、第一章.零件的工藝分析51.1零件的圖樣分析 5第 二 章 .機(jī) 械 加 工 工 藝 規(guī) 程 設(shè)計62.1確定毛坯的制造形式 62.2選擇定位基準(zhǔn) 62.3閥體零件表面加工方法的選擇 62.4工藝路線的制定 102.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定172.6確定切削用量及基本工時 182.6.1 鏜孔夾具 182.6.2鉆孔夾具 252.7編制工藝規(guī)程文件 28第三章.鏜孔夾具設(shè)計283.1定位基準(zhǔn)的選擇283.2 定位元件的設(shè)計293.3 定位誤差的分析與計算313.4 夾緊裝置設(shè)計 313.5 切削力及夾緊力的計算323.6 車夾具設(shè)計及操作的簡要說明34第四章.鉆孔夾具設(shè)計 35

2、4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 354.2 定位元件的設(shè)計364.3 定位誤差的分析與計算 364.4 夾緊裝置設(shè)計374.5 切削力及夾緊力的計算374.6 鉆套及襯套導(dǎo)向件的設(shè)計 394.7 鉆夾具設(shè)計及操作的簡要說明 40總結(jié) 41參考文獻(xiàn) 42致謝 43附錄 1 閥體零件機(jī)械加工工藝過程卡片和兩套關(guān)鍵工序的工序卡片第一章零件的工藝分析1.1零件的圖樣分析本次設(shè)計的題目是閥體零件的機(jī)械加工工藝及裝備設(shè)計，閥體是在一定條件下，能使 液壓泵卸荷的閥。圖1-1閥體零件圖圖1-2閥體零件三維圖第二章機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計2.1毛坯的制造形式的確定由于該零件的材料為HT2O0且零件的年產(chǎn)量為6000件，已達(dá)

3、到大批生產(chǎn)的水平，因 此生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，為使零件有較好的機(jī)械性能，保證零件加工余量等，故采用鑄 造毛坯。因為零件尺寸不大，形狀結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以我們采用鑄造的形式來提高勞動生 產(chǎn)率，降低成本。2.2選擇定位基準(zhǔn)零件的機(jī)械加工工藝過程中，其中最關(guān)鍵的兩道工序分別為鉆4xM8的螺紋孔、鏜28mm和30mm階梯孔。在加工4xM8的螺紋孔時，根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則，選擇 30x30 的凸臺底面作為定位基準(zhǔn)，并且通過心軸為主要定位元件和擋銷來實現(xiàn)定位。 實現(xiàn)對4xM8 孔的加工。在鏜28mm和30mm的階梯孔時，選擇一面兩銷進(jìn)行定位，實現(xiàn)了完全定位。完成 對階梯孔的加工。2.3閥體零件表面加工方法

4、的選擇任何復(fù)雜的表面都是由若干個簡單的幾何表面組合而成的，零件的加工實質(zhì)上就是這 些簡單幾何表面加工的組合。對于閥體零件各尺寸的精度等級要求及行為公差要求，具體 加工方法如下表：表2?1閥體零件加工表面的加工方法加工表面公差等級表面粗糙度Ra（卩 m）加工方法閥體零件的上端面IT96.3粗銑-精銑閥體零件的下端面IT96.3粗銑-精銑30x30凸臺的前后端 面IT96.3粗銑-精銑30x30凸臺的側(cè)面IT83.2粗銑-精銑50mnH柱的前端面IT96.3粗銑-精銑M36x2 m的螺紋孔車底孔-車螺紋25mm內(nèi)孔IT91.6粗鏜-半精鏜28mm內(nèi)孔IT91.6粗鏜-半精鏜30mm內(nèi)孔IT91.6

5、粗鏜-半精鏜M18x2m的螺紋孔鉆-攻螺紋4xM8的螺紋孔鉆-攻螺紋底面4x7mm的光孔 及背面16mnt勺锪平 孔IT1312.5鉆-锪鉆2.4工藝路線的制定因為零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量生產(chǎn)，故采用專用夾具，提高生產(chǎn)率。(1)工藝路線方案一工序1金屬型鑄造工序2清洗毛坯，并檢驗毛坯工序3對毛坯進(jìn)行時效處理工序4粗、精銑閥體的底平面工序5粗、精銑閥體的頂面工序6粗、精銑30x30的凸臺工序7粗、精銑50mm圓柱的前端面工序8車M36x2mr的底孔，車螺紋；倒角 1.5x30 工序9粗鏜、半精鏜底面25mm內(nèi)孔、倒角3x30工序10鉆底面的4x7mm勺光孔及背面16的锪平孔工序11鉆、擴(kuò)、鉸M18

6、x2的螺紋孔工序12精鏜、半精鏜28mm30mm勺階梯孔、倒角2x30工序13鉆4xM8的底孔，攻M8的螺紋孔工序 14 去毛刺工序 15 檢驗入庫（ 2）工藝路線方案二工序 1 金屬型鑄造工序 2 清洗毛坯，并檢驗毛坯工序 3 對毛坯進(jìn)行時效處理工序 4 粗、精銑閥體的底平面工序5粗、精銑閥體的頂面，35圓柱凸臺的上端面工序 6 粗、精銑 30x30 的凸臺工序7粗、精銑50mni圓柱的前端面工序8鉆底面的4x7mm勺光孔及背面16的锪平孔工序9車M36x2mr的底孔，車螺紋；倒角 1.5x30 工序10粗鏜、半精鏜底面25mm內(nèi)孔、倒角3x30工序11鉆4xM8的底孔，攻M8的螺紋孔工序1

7、2精鏜、半精鏜28mm30mnt勺階梯孔、倒角2x30工序13鉆、擴(kuò)、鉸M18x2mr的螺紋孔工序 14 去毛刺工序 15 檢驗入庫（ 3）工藝路線方案的比較與分析通過以上兩個方案的比較，方案一是先加工直徑 25mm的孔以及閥體底面上的7mm 的光孔和16mm的锪平孔，然后以25mm的孔作為主要定位基準(zhǔn)，再使用工件的底平面 上7mm孔作為輔助定位來加工 4xM8的螺紋孔及直徑28mm30mm的階梯孔。而加工 工藝方案二則不相同，它是先加工4xM8的螺紋孔，然后再加工25mm勺孔及直徑28mm 30mm的階梯孔。兩套加工工藝方案經(jīng)比較可看出，先加工直徑25m m的孔及閥體底面7mm的光孔、16m

8、m勺锪平孔，然后再以此為定位基準(zhǔn)加工 M8螺紋孔和直徑28mm 30mn的階梯孔，這樣可以很好地定位夾緊并達(dá)到良好的表面粗糙度要求。結(jié)合上述的方案一和方案二的比較，因此工藝路線方案一更加合理。以上工藝過程見下表 2-2：表2-2機(jī)械加工工藝過程綜合卡片工序號工序名稱工序 內(nèi)容工序簡圖機(jī)床工藝裝備1金屬型鑄造鑄造2清洗檢驗清洗毛坯并檢驗3熱處理時效處理4銃底面粗、精銑閥體的底面X5032型立銃三爪卡盤硬質(zhì)合金 端面銃刀 游標(biāo)卡尺5銃頂面粗、精銑 閥體的 頂面X5032型立銃三爪卡盤硬質(zhì)合金端面銃刀游標(biāo)卡尺6銃凸臺粗、精銑30x30 的凸臺X5032型立銃臺虎鉗立銃刀游標(biāo)卡尺7銃端面粗、精銑 50

9、mm圓柱的 前端面X5032型立銃臺虎鉗硬質(zhì)合金端面銃刀游標(biāo)卡尺8車內(nèi)孔、 螺紋孔車M36x2mm底孔、車 螺紋、 倒角1.5x30OCA614045 內(nèi)圓 車刀60 內(nèi)螺 紋車刀 倒角車刀 游標(biāo)卡尺 專用夾具9鏜內(nèi)孔粗鏜、半 精鏜 25mm的孔、倒角3x30CA6140專用夾具 單刃鏜刀 倒角車刀 游標(biāo)卡尺10鉆孔鉆4 X7mm通孔、锪平孔 16mmZ525 型立式鉆床？7高速鋼 麻花鉆16咼速 鋼锪鉆 游標(biāo)卡尺 臺虎鉗11鉆、擴(kuò)、鉸螺紋孔鉆、擴(kuò)、鉸M18x2mm的螺紋 孔Z525 型立式鉆床？16咼速 鋼麻花鉆 擴(kuò)孔鉆 鉸刀 游標(biāo)卡尺 臺虎鉗12?鏜階梯孔精鏜、半 精鏜 28mm 30mm

10、的階梯孔、倒角2x30 CA6140專用夾具 單刃鏜刀 倒角車刀 游標(biāo)卡尺13鉆底 孔、攻螺 紋鉆 4XM8的底孔、攻M8螺紋孔Z525 型立式鉆床6. 7咼速鋼麻花鉆M8絲錐游標(biāo)卡尺 專用夾具14去毛刺去毛刺15檢驗入庫檢驗入庫2.5機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定閥體零件的生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)，為了保證零件的生產(chǎn)效率以及加工質(zhì)量，該零件的生產(chǎn)宜采用鑄造。閥體零件上 M36x2的螺紋底孔、25mm勺內(nèi)孔、28mm30mnt勺階 梯孔都可以通過鑄造得到預(yù)先孔；而 M18的螺紋內(nèi)孔、閥體底面4x7的光孔，16锪平 孔、以及螺紋M8-7H的孔則是由后續(xù)的機(jī)械加工所得到的。在閥體零件圖1-1中可

11、以看出25內(nèi)孔表面、35圓柱凸臺的上端面、以及28、30的階梯孔的表面粗糙度要求最高，表面粗糙度為 Ra1.6，所以加工過程中對于幾個內(nèi) 孔而言分別要經(jīng)過粗鏜-精鏜；對于上端面來說則需要經(jīng)過粗銑-精銑來完成。所得機(jī)械加 工余量及毛坯尺寸表2-3所示和毛坯圖見圖2-1 :表2?3機(jī)械加工余量及毛坯尺寸（mm加工表面基本尺寸加工余量毛坯尺寸上下端面80686前后端面7067625內(nèi)孔2561935上端面33628內(nèi)孔2862230內(nèi)孔30624圖2-1閥體零件毛坯圖2.6確定切削用量及基本工時按照指導(dǎo)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的內(nèi)容，下面僅對其中兩道關(guān)鍵的工序的基本 工時進(jìn)行設(shè)計分析與計算。2.6.

12、1鏜孔夾具工序12:粗鏜、半精鏜28mm30mm勺階梯孔。選擇的機(jī)床：CA6140型車床；因為零件的材料為 HT20Q故選擇閥體的毛坯為鑄件。 閥體零件選擇的毛坯為鑄件，而且待加工的內(nèi)孔的表面粗糙度要求也比較高，已達(dá)到Ra1.6的精度要求，因此在加工此階梯孔的時候需要先進(jìn)行粗鏜加工，之后再用半精鏜來 達(dá)到的Ra1.6的精度。所以整個加工過程要分四次走刀，粗鏜內(nèi)孔時的加工余量為2mm精鏜內(nèi)孔時的加工余量為1mm（單邊）1.粗鏜工步一：粗鏜內(nèi)孔28mm孔深為15mm（1）刀具的選擇此次階梯孔的加工所用的刀具是單刃鏜刀，查切削用量手冊表 1.1，選擇的機(jī)床 是CA6140由于孔深為15mm查切削用量

13、手冊表1.5，應(yīng)選用圓形鏜刀，刀片厚度為 4.5mm刀桿直徑為16mm根據(jù)切削用量手冊中表1.2，選擇鏜刀材料為硬質(zhì)合金，YG6鏜刀可選擇：Kr=60，丫 o=25o, a=10o,? r =15o, s = - 10o, br =0.4mmo 鏜刀的卷屑槽的各個參數(shù)為：Rn=5mmdn =0.7mm wn =5mm(2) 切削用量的選擇1)確定切削深度ap因為粗加工時的加工余量僅為4mn,即單邊余量為2mn,考慮到孔的表面粗糙度及精度要求，即d -dap = dw dn(2-1 )p 226-22 o=2mm2式中：ap 切削深度dw 需要加工的孔徑dn未經(jīng)加工的孔徑故ap =2mm2)確定

14、進(jìn)給量f經(jīng)參考切削用量手冊中表1.5可知，在對閥體零件進(jìn)行粗鏜時，因為鏜刀桿的直徑為16mn,孔深為15mm即當(dāng) ap=2mm寸,f=0.2 0.3mm/r結(jié)合CA6140機(jī)床的說明書可確定進(jìn)給量f=0.20mm/r對切削加工時的進(jìn)給量是否滿足鏜刀的強(qiáng)度和機(jī)床的強(qiáng)度要求進(jìn)行校核。鏜刀刀片的強(qiáng)度校核：根據(jù)切削用量手冊中的表 1.9可以得出，在對灰口鑄鐵的材料進(jìn)行加工時，它 的強(qiáng)度為 b 200MPa ?or =35o, ap 200MPa而且f=0.20mm/r, ap 200MPa HT200的灰口鑄鐵，f=0.20mm/r，ap 200MPaap 4mm， f 0.20mm /r， vc 1

15、.04m/s 時，可知 Pm 1.0kw。切削過程中的切削功率的修正系數(shù)查切削用量手冊表22-3得:kkrPm kkrFz 0.94， k 0pm k 0Fz 1.0。所以Pm1.0 0.94 0.94kw。c加工過程中的切削功率也可通過公式計算得到即：Pm FzV 10-3（2-5）式中：Fz 為硬質(zhì)合金車刀加工時的主切削力；V為切削速度。查切削用量手冊當(dāng)中的表 1.13可知，由于閥體零件的材料強(qiáng)度 b 200MPa f=0.20mm/r , ap 200MPa ?or =35o, ap 200MPa而且f=0.24mm/r，ap 200MPa HT200的灰口鑄鐵，f=0.24mm/r，a

16、p 200MPa ap 4mm , f 0.24mm /r , Vc 1.13m/s時，可知Pm 1.0 kw o切削過程中的切削功率的修正系數(shù)查切削用量手冊表22-3得：kkrPm kkrFz 0.94, k 0pm k 0Fz 1.0 o所以Pm1.0 0.94 0.94kw omc查切削用量手冊當(dāng)中的表 1.13可知，閥體零件的材料強(qiáng)度b 200MPaf=0.28mm/r，ap 200MPa HT200的灰口鑄鐵，f=0.28mm/r，ap 200MPaap 2.8mm， f 0.28mm/r， v 0.96m/s時，可知 Pm 1.0kw。切削過程中的切削功率的修正系數(shù)查切削用量手冊表

17、22-3得: kkrPm kkrFz 0.94， k 0pm k 0Fz 1.0。所以Pm 1.0 0.94 0.94kw。加工過程中的切削功率也可通過公式計算（2-5）得到即：Pm Fzv 10-3式中：1Fz為硬質(zhì)合金車刀加工時的主切削力;V為切削速度。查切削用量手冊當(dāng)中的表 1.13可知，在使用YG6牌號的鏜刀在加工內(nèi)孔時，由于閥體零件的材料強(qiáng)度 b200MPa f=0.28mm/r， ap 200MPa HT200的灰口鑄鐵，f=0.26mm/r，ap 200MPa f=0.26mm/r，ap 200MPa灰口鑄鐵。加工要求：鉆4xM8的底孔，攻M8的螺紋孔；孔徑d=8mm孔深l=10

18、mm，盲孔，6級 精度。機(jī)床：Z525型立式鉆床。刀具：選擇麻花鉆材料為高速鋼，直徑為6.7mm高速鋼鉆頭切削部分的形狀為標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉆頭，30，2 118，2 1 70，0 12，55。(2) 切削用量單邊切削深度ap(2-7)p 21式中ap為單邊切削深度、d為工件的直徑。ap d =0.5 x 8=4mm2進(jìn)給量f1) 根據(jù)切削用量手冊表5可知孔的表面粗糙度為Ra3.2,鑄鐵的強(qiáng)度b 200MPa 鉆頭直徑d0=6.7mm 孔的深度l=10mm寸，進(jìn)給量f =0.220.26mm/r。由于丄11.25，乘上孔深修正系數(shù)kf =0.5，貝Ud 8f = (0.22 0.26 ) x 0.5m

19、m/r=0.11 0.13mm/r2) 通過鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量：查閱切削用量手冊表7,當(dāng)b=200MPa鉆頭直 徑d0=6.7mm鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量為 f=0.72mm/r。3) 通過機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：查閱切削用量手冊表 8,當(dāng)b 210MPa do 10.2mm時，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)所允許的最大軸向力為 8330N , Z525型鉆床允許的軸向力 為 8830N,進(jìn)給量 f=1.6mm/r。通過以上對三個進(jìn)給量的比較分析，其值為f =0.110.13mm/r。通過Z525型鉆床的主軸進(jìn)給量參數(shù)，f =0.13mm/r。由切削用量手冊中表16可知鉆孔時的軸向力，當(dāng)f =0.13mm/r，

20、do 10.2mm軸 向力 Ft 1480N。軸向力的修正系數(shù)都是1.0，因此Ff 1480N。通過查閱資料，鉆床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度所允許的最大的軸向力為Fmax=8830N,由于Ft 200MPa由切削用量手冊中表 12可知，當(dāng)f =0.13mm/r, 高速鋼標(biāo)準(zhǔn)鉆頭d=6.7mm時，Vt=0.58m/s。切削速度的修正系數(shù)為： 心=1.0 , kMv =1.0 , kS =0.95 , kxv=0.87Sv所以v vtkv=0.58 x 1.0 x 1.0 x 0.95 x 0.87=0.48m/s根據(jù)Z525立式鉆床的說明書，可選擇nc 22.7r/s,由于所選擇的轉(zhuǎn)數(shù)較低。不太符 合要求，所

21、以應(yīng)適當(dāng)?shù)淖鲆恍┱{(diào)整。比較選擇以下兩種方案：1) 第一種方案：f=0.1mm/r, nc 16r/s2) 第二種方案：f =0.13mm/r, nc 11.3r/min對于兩個方案進(jìn)行比較，由于第一種方案的結(jié)果較大，基本工時比較短，因此選擇第 一種方案比較合理。（3）檢驗機(jī)床的扭矩和功率查閱切削用量手冊中的表17,當(dāng)f 0.14mm/r, d0 11.1mm時，Mt 7.68N ?m。 扭矩的修正系數(shù)都是1.0，因此Me 7.68N?m。根據(jù)鉆床的使用說明書，即切削用量 手冊中的表34,中查得：當(dāng)ne 960r/min時，Mm 29.4N ? m。通過查閱切削用量手冊中的表20,當(dāng)b 1702

22、13MPa d0=6.7mm f 0.75mm/r， ve 20m/min，PC 1.1kW。根據(jù)Z525型立式鉆床的技術(shù)資料，PE 2.8 0.81 2.26kW。因為 Mm Me， PE PC，符合要求。即是 f =0.1mm/r，n 16r/s ， Ve =0.58m/s。（4）計算基本工時tm 4（ 2-8 ）nf式中：L l y ，l 10mm ,查閱切削用量手冊表 22可知，入切量及超切量：鉆 頭直徑d0 10mm查出y5mm，即工步二：攻M8螺紋孔機(jī)床：組合攻絲機(jī)刀具：高速鋼機(jī)動絲錐進(jìn)給量f因為此螺紋孔的螺距p 1.25mm 因此進(jìn)給量f 1.25mm/ r切削速度V :參照參考

23、文獻(xiàn)切削用量手冊，查得V 0.115m/s 6.9m/min，故機(jī) 床主軸的轉(zhuǎn)速n，由公式可得：取 n 350 r / min該螺紋絲錐的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速n0 :取nn 350r/min實際切削速度V，由式（1.2）有：Vdn10003.14 6 3501000 600.109m/s被切削層長度I :I刀具的切入長度I1:10mml1(1 3) f 3 1 3mm機(jī)動時間 t j ，由式（ 1.5 ）有： 因此攻這個螺紋孔總工時為：鉆這個孔的機(jī)動時間 tm ：t m 9.36 4.26 13.62s3.1 編制工藝規(guī)程文件詳細(xì)的工藝規(guī)程的文件見附錄 1。第三章 鏜孔夾具設(shè)計3.1 定位基準(zhǔn)的選擇在對閥

24、體零件中的這對階梯孔所加工的前面的工序當(dāng)中，已經(jīng)完成了閥體零件的上端 面和下端面的加工，而且閥體零件的下底面上的 4- 7孔也已經(jīng)加工完成；并且 M36的螺 紋孔與 25的光孔也已經(jīng)加工完成。根據(jù)閥體零件的結(jié)構(gòu)特征，顯然以工件的外形定位來 進(jìn)行車床加工不現(xiàn)實， 并且不太利于裝夾。 因此本次設(shè)計選擇閥體工件的 25的內(nèi)孔作為 主定位基準(zhǔn)，下底面中的 4 一 7 孔為另一基準(zhǔn)孔，則閥體的下底面可以作為基準(zhǔn)平面來 定位。這樣整個夾具就是以“一面兩孔”的定位方式來進(jìn)行定位，實現(xiàn)六點定位，夾具的 定位方式如下圖 3-1 所示。圖 3-1 鏜孔工序簡圖3.2 定位元件的設(shè)計因為此次加工階梯孔的鏜孔夾具選用

25、的定位基準(zhǔn)為“一面兩孔”的定位原則，定位基 準(zhǔn)面即為閥體底部的大端面，孔為底面大端面中 4- 7的孔和 25mn孔的中心。對角的孔一般采用定位銷來定位，而且本次的定位元件采用的是一個定位芯軸，一個 固定式菱形定位銷。其中，定位銷是機(jī)床夾具中重用的標(biāo)準(zhǔn)件。根據(jù)工序簡圖當(dāng)中所規(guī)定 的定位基準(zhǔn)，選擇的定位元件如圖 3-2 和 3-3 所示。圖 3-2 定位元件零件圖3.3定位誤差分析與計算1,鏜孔夾具設(shè)計的定位誤差的分析：此夾具的主要定位元件為定位心軸，該工序是加工階梯孔，其中28mm勺孔深為15mm 30mn的孔深為40mm孔的表面粗糙度為Ra1.6卩m加工精度等級為9級。具體分析過 程如下：首先

26、確定定位元件的尺寸以及公差。此次車夾具的主要的定位元件為定位心軸，與心 軸接觸的內(nèi)孔直徑為250.021 ;該心軸與閥體零件上25mnil勺光孔形成間隙配合，即25g6S 25-0.007不過，由于定位元件使用的是定位心軸，故在加工過程中存在著定位副制造不準(zhǔn)確和 配合間隙引起的定位基準(zhǔn)位移誤差。因為心軸是垂直放置的，所以定位基準(zhǔn)位移誤差為：dwjbs(3-1 )由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，故jb=0式中：TD疋位孔的公差，單位 mmT軸心軸的公差，單位mms心軸與定位元件（定位心軸）之間的最小配合間隙。且Dmin -d 軸 max ;其中 Dmin 是定位孔的最小直徑，單位

27、mmd軸max 心軸的最大直徑，單位mm所以定位基準(zhǔn)位移誤差：jw TD T軸s 0.021 0.013 25- 25-(-0.007)0.027mm此時定位誤差為:dwjbjw0 0.0270.027 mm1 由于工序尺寸的公差等級為IT11，即其公差為0.16mm且定位誤差小于0.16的-，3所以上述方案滿足要求。3.4夾緊裝置設(shè)計本夾具的裝夾方法是比較簡單的，采用的是在工件定位面上的上端面和下端面分別使用鎖緊螺母進(jìn)行螺旋鎖緊。如圖所示，在對閥體零件進(jìn)行安裝時，先利用定位心軸與閥體零件的25mm內(nèi)孔進(jìn)行配合，然后再利用鎖緊螺母對閥體零件的上下端面進(jìn)行夾緊，此時 可限制 4 個自由度；利用支

28、架的上平面可以限制 1 個自由度；然后再利用菱形銷來限制一 個自由度。實現(xiàn)了完全定位。當(dāng)在車床上鏜孔結(jié)束后，旋開鎖緊螺母，取出定位芯軸，并 且取下閥體零件，然后再對零件的后續(xù)工序進(jìn)行加工。在更換零件時也是取下定位芯軸即 可，整個閥體零件的加工過程以及鏜孔夾具的操作都較為方便，有利于操作。圖 3-3 車夾具的夾緊機(jī)構(gòu)示意圖3.5 切削力及夾緊力的計算由于粗鏜時所選擇的刀具材料為硬質(zhì)合金，鏜刀桿的直徑d=16mm其中的主切削力、徑向切削力、軸向力以及切削時所消耗的功率的計算公式分別可以通過查閱切削用量手 冊當(dāng)中的表 1.22 中得到；具體公式如下所示：主切削力：Fz 9.81 60nFzCFzap

29、FzfyFzvnFzkFz(3-2)徑向切削力： Fy 9.81 60nFyCFyaxpFyfyFyvnFykFy(3-3)軸向力：Fx 9.81 60nFxCFxaxpFxfyFxvnFxkFx(3-4)切削消耗的功率：Pm Fzv 10-3式中： xFz 、 yFz 、 nFz 、 xFy 、 yFy 、 nFy 、 xFx 、 yFx 、 nFx 背吃刀量、進(jìn)給量、 切削速度的指數(shù)；CFz、 CFy、 CFx 取決于被加工材料和切削力的系數(shù)；kFz、 kFy、 kFx 為修正系數(shù)。其中，切削力的修正系數(shù)可以查切削用量手冊中表 22-3, 。即 kFz=0.94， kFy=0.77， kF

30、x =1.11由于所加工的工件材料為灰口鑄鐵 HT20Q故查表知：CFz=92， xFz =1.0， yFz =0.75 ， nFz=0所以，主切削力 Fz 9.81 600 92 21.0 0.240.75 1.130 0.94 581.8NCFy=54， xFy =0.9， yFy=0.75， nFy=0所以，徑向力 Fy 9.81 600 54 20.9 0.240.75 1.130 0.77 261NCFx=46， xFx =1.0， yFx =0.4， nFx=0所以，走刀力 Fx 9.81 600 46 21.0 0.240.4 1.130 1.11 566.06N本鏜孔夾具的夾緊裝置采用的是螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，并通過查閱機(jī)床夾具設(shè)計中 當(dāng)中的螺旋壓板機(jī)構(gòu)的內(nèi)容，可知螺旋壓板所產(chǎn)生的夾緊力為：P56FjFQ(3-5)式中：Fq 作用力，單位為N壓板（支架）的高