機(jī)制濤設(shè)計(jì)說明書

1章零件的分析零件的作YD系列液氮容器的一個(gè)主要零件，YD系列液氮密封容器通過該零件的安裝面即附圖(1)N面與閥殼相聯(lián)，用四個(gè)螺栓固定，用彈簧卡圈相連，再用一個(gè)螺栓在其左側(cè)相連，N4-φ4.5mm的孔為螺栓聯(lián)接孔，孔1為定位銷孔，其他的孔基本上是螺紋連接孔，還有密封性的管螺紋起密封作1239孔4與孔8是壓出液體，孔5、孔6、孔7與孔10相構(gòu)成了一個(gè)密封連通的零件的工藝4—φ4.5mm的孔。N0.03mm直接影響組合活門殼體與閥體相連接的裝配精度、1φ0.05mmN0.1mmP面、Q0.1mmPQ0.05mm,直接影響與其相連接G1∕4φ0.04mmN0.02mmP及Q0.06mm，影響組合活門殼體與閥體相連接時(shí)的正確定位，從2章確定毛坯、畫毛坯——根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件又由題目已知零件的生產(chǎn)為6000件／年。1.5kg。由參考文獻(xiàn)[5]1-3、1-4可知，其生產(chǎn)類型為大φ16mm,φ16mm,為了消除殘余應(yīng)力，鑄造后要由參考文獻(xiàn)[8]1—5CT8～10級，加工余量等級MAGCT10級，MA為G級。1P面、Q由參考文獻(xiàn)[8]1-82-1表2- 加工表說NGPGQH31端GG由參考文獻(xiàn)[8]1-92-2表2- 零件尺毛坯尺公差N面輪廓尺-N面輪廓尺N面距孔1Q面距孔13N面距上頂面尺G1/4φ22mm距N3章工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)定位基準(zhǔn)的精基準(zhǔn)的選擇:組合活門殼體的N4-φ4.5mm1應(yīng)該保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。N4-φ4.5mm孔，這時(shí)可以有兩種定1限制一個(gè)自由度，用一個(gè)長支承板支撐PP面的毛坯面上，限制三個(gè)自由度，在用一個(gè)圓柱銷頂住密封性的管螺紋G1/4毛坯外圓端面，最后在以N面本身找正限制一個(gè)自由度，這種方N面及其它面上各孔和圓弧面及其各孔的1的端面，粗加工NN（4.5mm）也可以用此夾具裝置，因而該方案是可行的。制訂工藝路1：車外圓——鉆孔——鏜孔——切退刀槽；G1/4的密封性的管螺紋：車階梯外圓——鉆孔——4-φ4.5mm的孔：M10×1.25-M10×1-鉆——擴(kuò)——攻螺紋；RC1/16的密封性的管螺紋：鉆——锪——攻螺紋；3-M4、因?yàn)镻Q面有較高的平行度要求，4-φ4.5mm孔1外圓有較高的同軸度要求，密封性的管螺紋G1/4也同樣有較高的同軸度3-M4螺紋聯(lián)接孔也需要在其后加工，那些一般的30的φ3.2mm、深19的φ3mm的孔等可以放在后面加工。 N4-φ4.5mmPQ粗銑圓弧槽（7個(gè)粗銑側(cè)斜面（6個(gè)NPQφ22mmφ21mmφ17.4mmφ8mm紋φ4mmφ5mm的孔，M10×1.25-6HM10×1.25-6Hφ5mmG1/16G1/16鉆30mm的φ3.2mm的孔，鉆深19mm的φ3mm的孔，鉆M5-M5-6Hφ6mm孔，锪鉆φ9.5mm如粗車N面，因工件和夾具在臥式車加工，它們的慣性比較大，平衡N面不是連續(xù)的圓環(huán)面，車削中會出現(xiàn)斷續(xù)的切削，容易引起工藝工序分散原則，考慮到整個(gè)生產(chǎn)線的節(jié)拍，應(yīng)該將鉆φ6mm的孔，在锪鉆φ9.5mm N4-φ4.5mmPQ粗銑圓弧槽（7個(gè)粗銑側(cè)斜面（6個(gè)NPQφ22mmφ21mmφ17.4mmφ8mm斜鉆φ6mm的30，擴(kuò)M10×1-7H的螺紋底孔，攻M10×1-7H的螺6Hφ5mmG1/16G1/16紋M5-6Hφ6mmφ9.5mm選擇加工設(shè)備及刀、夾、粗銑N面 選擇X52K立式銑床（參考文獻(xiàn)[1]表3.1-73）。選擇直徑D為φ100mm的C類的可轉(zhuǎn)位面銑刀（參考文獻(xiàn)[1]表4.4-40）、夾具和游標(biāo)卡尺。精銑N面 粗銑P面和Q面采用臥式雙面組合銑床，因切削功率較大，故采用功率為4.5轉(zhuǎn)位面銑刀（參考文獻(xiàn)[1]表4.4-40）、夾具、游標(biāo)卡尺。精銑P面和Q面采用功率為1.5KW1TXb20M型銑削頭組成的臥式雙面組粗銑側(cè)面、圓弧采用的成型銑刀，采用X52K立式銑床（參考文獻(xiàn)[1]工序204-φ4.5mm孔選用搖臂鉆床Z3025加工（參考文獻(xiàn)[1]3.1-30）。鉆孔刀具為錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn)[1]3.1-6）。1mmmm.4mm的孔采用臥式車床0（參考文獻(xiàn)[1]4.27（參考文獻(xiàn)[1]2.39），鉆孔刀具為錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn)[1]3.16）。mmmm.4mm21也采用臥式車床0（參考文獻(xiàn)[1]4.27（參考文獻(xiàn)[1]2.39（參考文獻(xiàn)[1]3.16鏜刀刀具為硬質(zhì)合金鋼刀具（參考文獻(xiàn)[1]5.39）。G1/4φ5mmφ6.6mm的孔，擴(kuò)φ8mmCA6140加工（參考文獻(xiàn)[1]4.2-7），車外圓用硬質(zhì)合金鋼刀具（參考文獻(xiàn)[1]表2.3-9），的螺紋車刀（參考文獻(xiàn)[1]表2.3-9），鉆孔刀具為錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn)[1]3.1-6）。鉆M10×1-7HM10×1-7H的螺紋選用搖臂鉆床Z3025（參考文獻(xiàn)[1]表3.1-30），鉆孔刀具為錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn)[1]表3.1-6），攻螺紋采用機(jī)用絲錐（參考文獻(xiàn)[1]表6.3-8）及絲錐夾頭，采用夾具和螺紋塞規(guī)。M10×1.25-6HM10×1.25-6HZ3025加工（參考文獻(xiàn)[1]3.1-30），鉆孔刀具為錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn)[1]3.1-6），攻螺紋采用機(jī)用絲錐（參考文獻(xiàn)[1]表6.3-8）及絲錐夾頭，采用夾具和螺紋塞3-M43-M4-6HZ3025加工（[1]表3.1-30），鉆孔刀具為錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn)[1]表3.1-6），攻螺紋采用機(jī)用絲錐（參考文獻(xiàn)[1]表6.3-8）及絲錐夾頭，采用夾具。G1/16G1/16密封性的管螺紋仍然選用搖臂鉆Z3025加工（參考文獻(xiàn)[1]3.1-30），鉆孔刀具為錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn)[1]表鉆30mm的φ3.2mm的孔，鉆深19mm的φ3mm的孔選用組合鉆床加工（參考文獻(xiàn)[1]3.1-30），鉆孔刀具為錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn)[1]3.1-6）M5-6HM5-6HZ3025加工（參考文獻(xiàn)[1]表3.1-30），鉆孔刀具為錐柄麻花鉆（參考文獻(xiàn)[1]表3.1-6），攻螺紋采用機(jī)用絲錐（參考文獻(xiàn)[1]表6.3-8）及絲錐夾頭，采用夾具。加工工序設(shè)10查文獻(xiàn)[1]2.3-59平面加工余量得到精加工余量ZN精1.5mm已知N面總余量ZN總3.5mm。故粗加工余量為ZN粗=3.5-1.5=2mm。3-1NG1/4的密封性的管螺紋孔定位，N面到G1/4的密封性的管螺紋孔軸線的工序尺寸即為設(shè)計(jì)尺寸XN精=180.05N面工序尺寸為X粗19.5mm。3-1N查文獻(xiàn)[1]表2.6-6，得粗加工公差等級為IT11～14，取IT11，其公差TN=0.13mm，所以，XN粗=19.5mm。校核精銑余量ZN精：ZN精min=XN粗min-XN精參考文獻(xiàn)[1]2.4-73,fz0.2mm/z;取精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5mm/r粗銑走刀一次,ap=2mm,精銑走刀一次,ap=1.5mm。參考文獻(xiàn)[1]表3.1-74,取，取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/minV粗

=3.14100V精

校核機(jī)床功率（只校核粗加工工序9.4-10，得切削功率Pm取Z=10個(gè)齒，n=150/60=2.5r/s,ae=168mm,ap=2mm,fz=0.2mm/z,kpm=1,將它們代PM=167.9×10-5×27.5×0.85=6.375KW﹥4.00KW.304-φ4.5mm鉆4-φ4.5mm為可以一次鉆出,故其鉆削余量為Z鉆3-表3- 加工表加工方余公差等4-鉆-390.05mm,39mm,4-φ4.5mm孔的位置要求需參考文獻(xiàn)[1]10.4-1,Z3025說明書,4-Ф4.5mm參考文獻(xiàn)[1]表2.4-41,用插入法求得鉆φ4.5mm孔的切削速度V=0.425n==10003.14

按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=1600r/minV==3.14

2.4-694-φ4.5mm孔的FfM如下7800N19640粗銑PQ90P面和Q查文獻(xiàn)[1]2.3-59ZP精1mmN面總余量ZP總2.5mm。故粗加工余量為ZP粗=2.5-1=1.5mm。序尺寸即為設(shè)計(jì)尺寸XP精=240.05，則粗銑P面工序尺寸為XP粗25mm。3-2P查文獻(xiàn)[1]2.6-6IT11～14IT11TP=0.13mm，所以，XP粗=250.065mm。校核精銑余量ZP精：ZP精min=XP粗min-XP精=(25-0.13)-參考文獻(xiàn)[1]2.4-73,fz0.2mm/z;取精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5mm/r粗銑走刀一次,ap=1.5mm,精銑走刀一次,ap=1mm。參考文獻(xiàn)[1]表3.1-74,取，取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/minV粗

=

V精

=

校核機(jī)床功率（只校核粗加工工序9.4-10，得切削功率PmZ=10個(gè)齒，n=150/60=2.5r/s,ae=168mm,ap=1.5mm,fz=0.2mm/z,kpm=1,將它們PM=167.9×10-4.5×0.85=3.825KW﹥3.09KW.Q面，查文獻(xiàn)[1]2.3-59ZQ精1.5mm。已知Q面總余量ZQ總3mm。故粗加工余量為ZQ粗=3-1.5=1.5mm。3-3Q面工序中以上頂聯(lián)接面定位，Q1中心軸線的工序尺寸即為設(shè)計(jì)尺寸XQ精=240.05mm則粗銑Q面工序尺寸為XQ粗為25.5mm3-3Q查文獻(xiàn)[1]表2.6-6，得粗加工公差等級為IT11～14，取IT11，其公差TQ=0.13mm，所以，XQ粗=25.50.065mm。校核精銑余量ZQ精：ZQ精min=XQ粗min-XQ精參考文獻(xiàn)[1]2.4-73,fz0.2mm/z;取精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5mm/r粗銑走刀一次,ap=1.5mm,精銑走刀一次,ap=1.5mm.參考文獻(xiàn)[1]3.1-74,150r/minV粗

=

V精

=

校核機(jī)床功率（只校核粗加工工序9.4-10，得切削功率PmZ=10個(gè)齒，n=150/60=2.5r/s,ae=168mm,ap=1.5mm,fz=0.2mm/z,kpm=1,將它們PM=167.9×10-4.5×0.85=3.825KW﹥3.09KW.1001φ10mmφ14.4mm013.5mm。1的端面距底座的前端面為12005mm,001A1，其工藝尺寸鏈如3-4A24801mm，A∑=120.05mm,3-203-413-上偏下偏增環(huán)-減環(huán)0封閉環(huán)-0所 A1=6000鉆φ10mm孔，鉆φ14.4mm的可以一次鉆出，故其鉆削余量為Z1=10=5mm，Z2=14.4 表3- 加工表加工方余公差等鉆5-鉆-1端車-孔和孔之間的位置以及孔的位置要求均由沿φ22mm外圓的中心軸線方向定P和Q面兩端面的中心面重合，外形對稱。參考文獻(xiàn)[1]表4.2-7，并參考CA6140的車床的說明書，取鉆Ф10mm孔的進(jìn)給量f=0.4mm/r，鉆Ф14.4mm的孔的進(jìn)給量同樣取f=0.4mm/r。參考文獻(xiàn)[1]表2.4-41,用插入法求得鉆φ10mm孔的切削速度V=0.445m/s=26.7n==10003.14

按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=710r/minV==

參考文獻(xiàn)[1]表2.4-41,用插入法求得鉆φ14.4mm孔的切削速度V=0.445m/s=26.7m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為:n==10003.14

按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=560r/minV==3.1414.4

2.4-69得：4-φ4.5mm孔的FfM如下:7800N196工序粗車φ22mm，精車4mm2mm。選擇刀具根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表8.2-59，選桿尺寸H×B=25×16mm,選用硬質(zhì)合金鋼刀片,根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表8.2-69,刀片的厚度為4.8mm,選片的牌YG6車刀的幾何形狀可根據(jù)根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]8.2-60～參考文獻(xiàn)[5]8.2-66選擇,選用斷屑槽帶倒棱型前刀面r=15°,45,kr=45°,kr’=10°,10°,r=0.5mm確定車削深度:粗加工

s=-5°確定進(jìn)給量根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]8.4-1,H×B=25×16mm,工件直徑≤40mm,ap=3mm.f=0.4～0.5mm/r,40mm小很多,f宜取規(guī)定的范圍的小值,暫取取f=0.4mm。確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度:根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]8.4-7,車刀后刃面的最大1.0mm,刀具耐用度取T=60min確定車削速度V、車削力F、車削功率P,可根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表8.4-8和根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表8.4-10進(jìn)行計(jì)算。也可以從參考文獻(xiàn)[5]表8.4-26中利用插入法查出所需的數(shù)據(jù),即V=90m/min,Fz=902N,Pm=1.4KW根據(jù)n=1000

按CA6140的機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=900r/minV==

這時(shí)校核機(jī)床的功率CA6140機(jī)床的主電動機(jī)功率PE=7.5KW,=0.8,則機(jī)床的PE`=PE×因PE`＞Pm,故上述的車削用量足夠,即ap=2mm,f=0.4mm,Pm=1.2KW,V=67.8m/min,n=1146r/min文獻(xiàn)[5]8.4-19查出，F(xiàn)yFx也可以分別根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]8.4-22查出和參考文獻(xiàn)[5]8.4-23查出Fy和Fx的修正系數(shù)按參考文獻(xiàn)[5]8.4-12Krofy=0.85,Krofx=0.85,KSFY=1.25,K故Fy=700×0.85×1.25=743.75N、確定車削深度:精加工:f=0.15～0.25mm/r的機(jī)床說明取確定車削速度V、車削力F、車削功率從參考文獻(xiàn)[5]表8.4-26中利用插入法查出所需的數(shù)據(jù),即V=124m/min,Fz=152N,Pm因條件與參考文獻(xiàn)[5]8.4-26不完全相同，故需按參考文獻(xiàn)[5]8.4-13進(jìn) Kmfz=1.06,故V′=90m/min,Fz′=902N,Pm′=n=1000 3.14

按CA6140的機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=1400r/minV==3.14231400故精車的車削用量,ap=1mm,f=0.2mm,V=101m/min,時(shí)間的計(jì)304-φ4.5mm孔的時(shí)間機(jī)動時(shí)間由文獻(xiàn)〈5〉10.4-43 得鉆孔的時(shí)間計(jì)tj

LL2fL1

D2鉆盲孔時(shí)4-φ4.5mmL=2.25×cot（118 L=6.5mm,取L2將以上的數(shù)據(jù)及前面選定的f及n代入，t=6.52.85 =0.026機(jī)動總時(shí)間也就是基本時(shí)間輔助時(shí)間由參考文獻(xiàn)〈4〉282-53-4表3- 輔助時(shí)操作內(nèi)4-φ4.5mm操作次時(shí)主軸變1移動搖4升降鉆41卡尺測4塞規(guī)測主軸運(yùn)清除鐵4-φ4.5mm裝卸時(shí)工件時(shí)間由參考文獻(xiàn)〈42-51.5min所以輔助時(shí)間Ta為:3、作業(yè)時(shí)間4由參考文獻(xiàn)〈4〉取α=3%5、休息與生理需要時(shí)間Tr由參考文獻(xiàn)〈4〉取β=3%6、準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間Te由文獻(xiàn)〈4〉2.5-44表取各部分時(shí)間： 升降搖臂 深度定位 6000件。則Te/n=（33+1+0.3）/6000=0.0057min7、單件時(shí)間Tp8、單件計(jì)算時(shí)間Tc150鉆φ4mmφ5mmM10×1.25-6H連接螺紋底孔、攻M10×1.25-6H連接螺紋的時(shí)間機(jī)動時(shí)間由文獻(xiàn)〈5〉10.4-43表tj

LL2fL1

D2鉆盲孔時(shí)鉆φ4mmL=2×cot（118 L=25mm,L2將以上的數(shù)據(jù)及前面選定的f及n代入，t=252.7

鉆M10×1.25-6HL=4.5×cot（118 L=10mm,L2將以上的數(shù)據(jù)及前面選定的f及n代入，t=103.9

擴(kuò)φ5mm由文獻(xiàn)〈5〉10.4-44表，擴(kuò)孔的時(shí)間的計(jì)算tj

LL2fL1

Dd2L2L1

Dd2=542L=20mm,取L2將以上的數(shù)據(jù)及前面選定的f及n代入，t=202.36

擴(kuò)φ5mm孔的基本時(shí)間tj攻M10×1.25-6H連接螺紋采用機(jī)用絲錐攻螺紋的機(jī)動時(shí)間計(jì)算t=L1L(1

1) L=10mm,L1=8mm，P=1.25,n=315r/min,N1=400由文獻(xiàn)〈516.2-15V=11～12n=1000=3.14

按Z3025的機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=315r/minV==

315將以上的數(shù)據(jù)及前面選定的數(shù)據(jù)代 ，t=108(

1) =0.082輔助時(shí)間由參考文獻(xiàn)〈4〉282-53-5表3- 輔助時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)111111111111111111111111轉(zhuǎn)屑各工步的輔助時(shí)間為：鉆φ4mm孔0.215min，擴(kuò)φ5mm孔0.24min，鉆M10×1.25-6H0.205min，攻M10×1.25-6H0.49min。裝卸時(shí)工件時(shí)間由參考文獻(xiàn)〈42-5所以輔助時(shí)間Ta為Ta=0.215+0.24+0.205+0.49+0.015+0.02+0.04+1.53、作業(yè)時(shí)間4由參考文獻(xiàn)〈4〉取α=3%5、休息與生理需要時(shí)間Tr由參考文獻(xiàn)〈4〉取β=3%6、準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間Te由文獻(xiàn)〈4〉2.5-44表取各部分時(shí)間： 升降搖臂 深度定位 對螺紋刀 6000件。則Te/n=（33+1+0.3+10）/6000=0.007min7、單件時(shí)間8、單件計(jì)算時(shí)間Tc填寫機(jī)械加工工藝過程卡和機(jī)械加工工序4章夾具設(shè)計(jì)30道工序——4-φ4.5mmZ3025100道工序——1φ22mm外圓的夾度、所以設(shè)計(jì)為夾具。在此只對第30道工序——鉆4-φ4.5mm孔設(shè)計(jì)的夾具對于移動或翻轉(zhuǎn)夾具，其重量不應(yīng)該太大（10㎏）以便于操作。由于夾具體要承受一定的加緊力,Q235來作為夾具8～25mm構(gòu)壓緊；第二，在N面采用移動壓板壓緊。在本次設(shè)計(jì)中只采用螺旋機(jī)構(gòu)壓緊。由參考文獻(xiàn)〔7〕第134F7F7配合， k這道工序所加工的孔都在NN面垂直。按照基準(zhǔn)重合原則并考慮到目前只有N面經(jīng)過加工，為避免重復(fù)使用粗基準(zhǔn)，應(yīng)以N面定位，又為避免鉆頭引偏，鉆4-φ