工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)CA杠桿加工工藝及卡具設(shè)計(jì)

1、機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)題目：“杠桿”零件工藝及夾具設(shè)計(jì)1 確定生產(chǎn)類型1.1 由生產(chǎn)設(shè)計(jì)任務(wù)書可知：生產(chǎn)綱領(lǐng)：汽車年產(chǎn)量N14萬輛每臺(tái)汽車的杠桿數(shù)n3件/輛杠桿零件的備品率15%杠桿零件的廢品率0.1%每日工作班次z3故可知：產(chǎn)品實(shí)際年產(chǎn)量：M=N · n · (1+) · (1+)=12×1×（1+15%）×（1+3%） =14 =48.3843萬件機(jī)床每年工作時(shí)間： =5425生產(chǎn)節(jié)拍;=5425/483843×95%×60=0.64min/件生產(chǎn)類型： 大量生產(chǎn)2 杠桿加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1零件

2、的分析零件的作用題目給出的零件是CA6140的杠桿。它的主要的作用是用來支承、固定的。要求零件的配合要符合要求。零件的工藝分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，為此以下是杠桿需要加工表面以及加工表面的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）主要加工面：1）小頭鉆以及與此孔相通的14階梯孔、M8螺紋孔；2）鉆錐孔及銑錐孔平臺(tái)；3）鉆2M6螺紋孔；4）銑杠桿底面及2M6螺紋孔端面。（2）主要基準(zhǔn)面：1）以45外圓面為基準(zhǔn)的加工表面這一組加工表面包括：的孔、杠桿下表面2）以的孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：14階梯孔、M8螺紋孔、錐孔及錐孔平臺(tái)、2M6螺紋孔及

3、其倒角。其中主要加工面是M8螺紋孔和錐孔平臺(tái)。 零件分析表如下圖表2-1所示：表2-1加工表面質(zhì)量要求設(shè)計(jì)基準(zhǔn)表面功用結(jié)構(gòu)工藝性分析加工方法初步設(shè)想表面質(zhì)量尺寸精度位置精度平面1Ra3.2平面4加工基準(zhǔn)面用于定位粗、精銑端面平面2Ra3.2孔1 中心線連接與水平面成126度夾角粗、精銑平面4與面1互為基準(zhǔn)作基準(zhǔn)粗銑平面5Ra3.2孔1中心線與垂直方向夾角80度粗銑平面6Ra6.3孔1軸線垂直面粗銑 精銑孔1Ra1.6中心線肋板底面1支撐孔1用于加工定位及加工基準(zhǔn)鉆 擴(kuò) 細(xì)鏜 精鏜孔2Ra6.3孔1中心線孔2用12.7鋼球檢查鉆 擴(kuò) 鉸螺紋孔3 14 M8過孔1中心線的水平面孔3中心線與過孔1中

4、心線垂直面夾角為10度鉆 锪 攻絲螺紋孔4螺紋孔5Ra6.3M6斜端面3肋板底面1過孔1軸線水平面孔4、5中心線與孔1軸線水平面成36夾角鉆 锪 攻絲2.2杠桿加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施確定毛坯的制造形式零件的材料HT200。由于年產(chǎn)量為十幾萬件，達(dá)到大量生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率?；娴倪x擇（1）粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的不加工表面是加強(qiáng)肋所在的肩臺(tái)的表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用裝夾對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用一個(gè)V形塊

5、支承45圓的外輪廓作主要定位，以限制z、z、y、y四個(gè)自由度。再以一支撐板定位消除x、x兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,就可加工25的孔。（2）精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用25的孔作為精基準(zhǔn)。確定工藝路線表2-2工藝路線方案一工序1粗精銑25孔下表面工序2鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸到達(dá)mm工序3加工M8螺紋孔，锪鉆14階梯孔工序4粗精銑2-M6上端面工序5鉆2-M6螺紋底孔孔，攻螺紋孔2-M6工序6粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)工序7鉆12.7的錐孔工序8精鉸使尺寸到達(dá)25mm工序9檢查表2-3工藝路線方案二工序1粗精銑25孔下表面工序2鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸到達(dá)mm工序3加工M8螺紋

6、孔，锪鉆14階梯孔工序4粗精銑2-M6上端面工序5鉆2-M6螺紋底孔孔，攻螺紋孔2-M6工序6粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)工序7鉆12.7的錐孔工序8檢查工藝路線的比較與分析：第二條工藝路線不同于第一條是直接將工序2中的孔加工到mm，由于下面的工序中需要將孔作為其定位基準(zhǔn)，這樣經(jīng)過多次工序后，已加工的孔的精度會(huì)受到嚴(yán)重的影響，而制圖要求孔的精度較高。因此第二條工藝路線并不可行。第一條工藝路線中，通過工序2先將孔加工到留有余量的尺寸mm，作為定位基準(zhǔn)供后面的工序使用，在最后一道工序再精加工至mm，從而能夠很好的保證孔的精度要求。因此選擇第一條工藝路線為最佳方案。其具體的工藝路線如下表所示。表2-

7、4最終工藝過程工序1粗精銑杠桿下表面。保證粗糙度是3.2選用立式升降臺(tái)銑床X52K。工序2加工孔25。鉆孔25的毛坯到22mm；擴(kuò)孔22mm到24.7mm；鉸孔24.7mm到mm。保證粗糙度是1.6采用立式鉆床Z535。采用專用夾具。工序3加工螺紋孔M8，锪鉆14階梯孔。用組合夾具，保證與垂直方向成10。工序4粗精銑M6上端面。用回轉(zhuǎn)分度儀加工，粗精銑與水平成36的臺(tái)肩。用臥式銑床X52K，使用組合夾具。工序5鉆2-M6螺紋底孔、攻2-M6螺紋用立式鉆床Z535，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具工序6粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)，仍然采用立式銑床X52K，用組合夾具。工序7鉆12.7的錐孔

8、，采用立式鉆床Z535，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具。工序8精鉸25孔到mm。保證粗糙度是1.6采用立式鉆床Z535。采用專用夾具。工序9檢查2.2.4確定切削用量工序1：粗、精銑孔下平面（1）粗銑孔下平面加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機(jī)床：X52K立式銑床。查參考文獻(xiàn)4表2.1-32刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：YG8， ，齒數(shù)，取，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2mm所以銑削深度： =2mm每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)4表2.1-73，=0.20mm/Z取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)4表2.1-18，取V=64mm/min。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 式（2.1）式中 V銑削

9、速度； d刀具直徑。由式2.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：=203r/min按照參考文獻(xiàn)1表5-72 n=235r/min實(shí)際銑削速度：v= =73.79m/min進(jìn)給量： = 6.27mm/s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： mm/min： =75mm（2）精銑孔下平面加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機(jī)床： X52K立式銑床。查參考文獻(xiàn)4表2.1-32刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：YG8， ，齒數(shù)12，此為細(xì)齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1mm銑削深度： =1mm每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)4表2.1-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)4取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（2.1）有：=258r/min按照參考文獻(xiàn)1表

10、5-72 n=375r/min實(shí)際銑削速度：v= =117.75m/min進(jìn)給量，由式（1.3）有：=6mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量： mm/min工序2：加工孔25到要求尺寸工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?5mm，公差為H7，表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)殂@、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔24.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔25mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。（1）確定鉆削用量1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.4-1可查出，由于孔深度比，故。查參考文獻(xiàn)1表5-66，取。根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.4-3，鉆頭

11、強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)表3.4-4，允許的進(jìn)給量。由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。2）確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.4-15，由插入法得：， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。由參考文獻(xiàn)4表3.4-9，故=11.9m/min=172r/min查參考文獻(xiàn)1表5-65，取。實(shí)際切削速度為：由參考文獻(xiàn)4表3.4-11，=1.0，故F=7040N3）校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為=1.57×（195/246）×1=1.24kw機(jī)床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相

12、應(yīng)地， （2）確定擴(kuò)孔切削用量1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.4-5，。根據(jù)Z535機(jī)床說明書，取=0.96mm/r。2）確定切削速度及 根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.4-34，取。修正系數(shù)：，故 =15.3m/min = =195r/min查機(jī)床說明書，取n=195r/min。實(shí)際切削速度為 =15.3m/min（3）確定鉸孔切削用量1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.4-38，。查參考文獻(xiàn)1表3.4-38，取。2）確定切削速度及 由參考文獻(xiàn)4表3.4-38，取。由參考文獻(xiàn)4表3.4-9，得修正系數(shù)，故 =28.7m/min=365.7r/min查Z535說明書，取n=400r/min，實(shí)際鉸孔速

13、度 =31.4m/min（4）各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計(jì)算，各工序切削用量如下：鉆孔：，擴(kuò)孔：，=0.96mm/r， 鉸孔：，n=400r/min，工序3：粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)（1）粗銑寬度為30mm的下平臺(tái)加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機(jī)床：X52K立式銑床。查參考文獻(xiàn)4表2.1-32刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=3mm所以銑削深度： =2mm每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)4表2.1-73，=0.20mm/Z取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)4表2.1-18，取V=64mm/min。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 式（2.1）式中 V銑削速度

14、； d刀具直徑。由式2.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：=203r/min按照參考文獻(xiàn)1表5-72 n=235r/min實(shí)際銑削速度：v= =73.79mm/min進(jìn)給量： = 6.27mm/s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： mm/min： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 式（2.2）刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1（2）精銑寬度為30mm的下平臺(tái)加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機(jī)床： X52K立式銑床。查參考文獻(xiàn)4表2.1-32刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)12，此為細(xì)齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)4表2.1-73，取銑削速

15、度：參照參考文獻(xiàn)4表2.1-81取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（2.1）有：=258r/min按照參考文獻(xiàn)1表5-72 n=375r/min實(shí)際銑削速度：v= =117.75mm/min進(jìn)給量，由式（1.3）有：=6mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量： mm/min被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時(shí)刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1工序4： 鉆12.7的錐孔工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。孔的直徑為12.7mm，表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，鉆孔12mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔12.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆。選擇各工序切削用量。（1）確定鉆削用量1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參

16、考文獻(xiàn)7表28-10可查出，查參考文獻(xiàn)1表5-66，取。根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.4-3，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根根據(jù)表3.4-5，允許的進(jìn)給量。由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。2）確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.4-15，由插入法得：， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。由參考文獻(xiàn)4表3.4-9，故=12m/min=318r/min查參考文獻(xiàn)1表5-65，取。實(shí)際切削速度為：=15m/min由參考文獻(xiàn)4表3.4-11，=1.0，故F=4380N3）校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為=0.

17、59×（400/318）×1=0.74kw機(jī)床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地F=4380N， （2）確定擴(kuò)孔切削用量1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.4-34，。根據(jù)Z535機(jī)床說明書，取=0.72mm/r。2）確定切削速度及 根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.4-34，取。修正系數(shù)：， 故 =15.9m/min = =399r/min查機(jī)床說明書，取n=400r/min。實(shí)際切削速度為 =15.9m/min工序5：鉆M8螺紋底孔锪鉆14階梯孔（1）加工M8底孔工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。孔的直徑為8mm。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)殂@孔至7，選用7的

18、麻花鉆頭。攻M8螺紋，選用M8細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。切削深度：根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.4-1可查出，由于孔深度比，故。查參考文獻(xiàn)1表5-66，取。切削速度：參照參考文獻(xiàn)4表3.4-13，取由式（2.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1（2）锪鉆14階梯孔工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?4mm，表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)轱零@，加工刀具為：锪鉆孔14mm小直徑端面锪鉆。 1）確定切削用量確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.4-36可查出，由于孔深度比，故。查Z535立式鉆床說明書，取。根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.4-

19、3，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根根據(jù)表3.4-4，允許的進(jìn)給量。由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。確定切削速度 根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.436可知 故取=909r/min查Z535機(jī)床說明書，取n=900r/min。實(shí)際切削速度為=3.14×14×900/1000=39.5m/s故選擇的鉆削用量可用。即，n=900r/min，工序6：粗精銑M6上端面工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。要求粗糙度。用立式銑床X52K，使用組合夾具。（1）粗銑M6上端面加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機(jī)床：X52K立式銑床。查參考文獻(xiàn)

20、4表2.1-32刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：YG8， ，齒數(shù)，取，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2mm所以銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)4表2.1-73，=0.20mm/Z取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)4表2.1-18，取V=64mm/min。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 式（2.1）式中 V銑削速度； d刀具直徑。由式2.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：=203r/min按照參考文獻(xiàn)1表5-72 n=235r/min實(shí)際銑削速度：v= =73.79mm/min進(jìn)給量： = 6.27mm/s 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： mm/min： =40mm被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次

21、數(shù)為1（2）精銑孔下平面加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機(jī)床： X52K立式銑床。查參考文獻(xiàn)4表2.1-32刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：YG8， ，齒數(shù)12，此為細(xì)齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1mm銑削深度： =1mm每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)4表2.1-73，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)4取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（2.1）有：=258r/min按照參考文獻(xiàn)1表5-72 n=375r/min實(shí)際銑削速度：v= =117.75mm/min進(jìn)給量，由式（1.3）有：=6mm/s工作臺(tái)每分進(jìn)給量： mm/min被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時(shí)刀具切出長度：取走刀次數(shù)為

22、1工序7：鉆2-M6工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?mm。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)殂@孔至5，選用5的麻花鉆頭。攻M6螺紋，選用M6細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.4-13，取 ， 由式（2.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1攻M6×1.5的螺紋機(jī)床：Z535立式鉆床刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（）進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量切削速度：參照參考文獻(xiàn)1表5-142，取由式（2.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實(shí)際切削速度： 工序8：精鉸25孔達(dá)到尺寸加工條件：工件材料為HT

23、200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?5mm，公差為H7，表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床。刀具：25mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀確定鉸孔切削用量1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)4表3.4-38，。查參考文獻(xiàn)1表3.4-38，取。2）確定切削速度及 由參考文獻(xiàn)4表3.4-38，取。由參考文獻(xiàn)4表3.4-9，得修正系數(shù)，故 =28.7m/min=365.7r/min查Z535說明書，取n=400r/min，實(shí)際鉸孔速度 =31.4m/min工序9：攻M8×1.5的螺紋機(jī)床：Z535立式鉆床刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（）進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量切削速度：參照參考文獻(xiàn)1表5-142，取由式（2.1）

24、機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實(shí)際切削速度：2.2.5確定基本工時(shí)（1）粗銑、精銑25孔下平面加工條件：工件材料：HT200鑄鐵，200MPa機(jī)床：X525K機(jī)床刀具：高速鋼鑲齒套式面銑刀粗銑的切削工時(shí)被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：可知高速鋼鑲齒套式面銑刀=0.5 =0.5=6.37.3刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1 走刀長度：169mm機(jī)動(dòng)時(shí)間：0.45min根據(jù)參考文獻(xiàn)4表5.2-155.2-18查得銑削的輔助時(shí)間min精銑的切削工時(shí)被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時(shí)刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間： 0.73min根據(jù)參考文獻(xiàn)4表5.2-155.2-

25、18查得銑削的輔助時(shí)間銑25孔下表面的總工時(shí)為：t=+=0.45+0.73+0.41+0.41=2min（2）鉆孔加工條件：工件材料：HT200鑄鐵，200MPa機(jī)床：Z535立式鉆床 刀具：鉆孔標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀鉆孔工時(shí)：切入了3mm、切出=1mm，進(jìn)給量，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速， 鉸孔：，n=400r/min，=（30+3+1）/0.72×195=0.24min根據(jù)參考文獻(xiàn)4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時(shí)間擴(kuò)孔工時(shí)：切入3mm、切出1mm，進(jìn)給量=0.96mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=（30+3+1）/0.96×19

26、5=0.18min根據(jù)參考文獻(xiàn)4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時(shí)間鉸孔工時(shí)：切入3mm、切出1mm，進(jìn)給量，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=400r/min=（30+3+1）/0.43×400=0.20min查得鉆削的輔助時(shí)間總工時(shí)：t=+=0.24+0.18 +0.20+1.77+1.77+1.77=5.93min（3）粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)工件材料：HT200，金屬模鑄造加工要求：粗銑寬度為30mm的下平臺(tái)，精銑寬度為30mm的下平臺(tái)達(dá)到粗糙度3.2。機(jī)床：X52K立式銑床刀具：高速鋼鑲齒式面銑刀計(jì)算切削工時(shí)粗銑寬度為30mm的下平臺(tái)進(jìn)給量f=0.2mm/z，切削速度64mm/m

27、in，切削深度2mm，走刀長度： 0.5=4.55.5 故 走刀總長度 為37mm機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為n=235r/min。切削工時(shí)：=37/(235×1.6)=0.1min。根據(jù)參考文獻(xiàn)4表5.2-155.2-18查得銑削的輔助時(shí)間精銑寬度為30mm的下平臺(tái)進(jìn)給量，切削速度，切削深度1mm，走刀長度是132mm。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min。切削工時(shí)：=132/(375×0.96)=0.37min根據(jù)參考文獻(xiàn)4表5.2-155.2-18查得銑削的輔助時(shí)間粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)的總工時(shí)： t=+=0.1+0.41+0.37+0.41=1.29min（4）鉆錐孔12.7

28、工件材料：HT200，金屬模鑄造，加工要求：粗糙度要求，機(jī)床：Z535立式鉆床刀具：高速鋼鉆頭12，計(jì)算基本工時(shí)用12擴(kuò)孔12.7的內(nèi)表面。進(jìn)給量，切削速度，切削深度是6mm，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為。走刀長度是10mm。基本工時(shí)：=2×10/(0.57×400)=0.09 min根據(jù)參考文獻(xiàn)4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時(shí)間用12.7擴(kuò)孔12.7的內(nèi)表面。進(jìn)給量=0.72mm/r，切削速度15.9m/min，切削深度是0.35mm，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為n=400r/min。走刀長度是36mm?；竟r(shí)：=2×10/(0.72×400)=0.07 min。根

29、據(jù)參考文獻(xiàn)4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時(shí)間總的基本工時(shí)：t=+=3.7min。（5）鉆M8底孔及锪鉆14階梯孔加工條件：工件材料：HT200，金屬模鑄造，機(jī)床：Z535立式鉆床刀具：高速鋼鉆頭7,14小直徑端面锪鉆鉆M8底孔的工時(shí)被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間： 0.04min根據(jù)參考文獻(xiàn)4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時(shí)間锪鉆14階梯的工時(shí)锪鉆孔進(jìn)給量，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=900r/min，被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：0.07min根據(jù)參考文獻(xiàn)4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時(shí)間t=+t=0.0

30、7+1.77=1.84min該工序的總工時(shí)為： 1.84+0.04+1.77=3.65min（6）粗精銑2-M6上端面工件材料：HT200，金屬模鑄造加工要求：粗銑寬度為30mm的下平臺(tái)，精銑寬度為30mm的下平臺(tái)達(dá)到粗糙度3.2。機(jī)床：X52K立式銑床刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）粗銑2-M6上端面切削工時(shí)被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：=0.5 =0.5=6.37.3 刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1 走刀長度為49mm機(jī)動(dòng)時(shí)間： 0.13min根據(jù)參考文獻(xiàn)4表5.2-155.2-18查得銑削的輔助時(shí)間精銑2-M6上端面切削工時(shí)被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精

31、銑時(shí)刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：0.39min根據(jù)參考文獻(xiàn)4表5.2-155.2-18查得銑削的輔助時(shí)間銑2-M6上端面切削總工時(shí)：t=+=0.13+0.39+0.41+0.41=1.34min（7）鉆2-M6螺紋孔鉆錐孔26到25。用5的鉆頭，切削深度2.5mm，進(jìn)給量，切削速度0.24m/s，被切削層長度： 刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1 走刀長度42mm機(jī)動(dòng)時(shí)間： 0.36min根據(jù)參考文獻(xiàn)4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時(shí)間攻M6螺紋被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1 走刀長度38mm機(jī)動(dòng)時(shí)間：根據(jù)參考文獻(xiàn)4表5.2-195.2-22查

32、得鉆削的輔助時(shí)間總工時(shí)為：t=2+=3.95min（8）精鉸25孔達(dá)到尺寸的工時(shí)加工條件：工件材料：HT200鑄鐵，200MPa機(jī)床：Z535立式鉆床 刀具：鉸孔標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀鉸孔工時(shí)：切入3mm、切出1mm，進(jìn)給量，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=400r/min=（30+3+1）/0.43×400=0.21min根據(jù)參考文獻(xiàn)4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時(shí)間故此工序的總工時(shí)為（9）攻M8螺紋的工時(shí)加工條件：工件材料：HT200，金屬模鑄造，機(jī)床：Z535立式鉆床刀具： M8絲錐被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：查得鉆削的輔助時(shí)間故此工序的總工時(shí)為由生產(chǎn)綱領(lǐng)

33、可知：生產(chǎn)節(jié)拍;=5425/483843×95%×60=0.64min/件由于最大生產(chǎn)工序時(shí)間t=3min>0.64min可知需要在有些工序部位多增加機(jī)床以適應(yīng)生產(chǎn)綱領(lǐng)。2.3小結(jié)機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。對(duì)加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，可以了解了加工工藝對(duì)生產(chǎn)、工藝水平有著極其重要的影響。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)。3 夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在加工杠桿零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì)加工25孔下底面、加工工

34、藝孔25夾具、銑寬度為30mm的下平臺(tái)夾具及鉆M8底孔夾具各一套。其中加工工藝孔的夾具將用于組合鉆床，刀具分別為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀對(duì)工件上的工藝孔進(jìn)行加工。銑寬度為30mm的下平臺(tái)將用于組合銑床，刀具為硬質(zhì)合金端銑刀YG8對(duì)杠桿的25孔下表面進(jìn)行加工。鉆M8底孔夾具采用立式鉆床，先用麻花鉆鉆孔，再用絲錐攻螺紋。3.1粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)夾具設(shè)計(jì)本夾具主要用來粗精銑杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)。由加工本道工序的工序簡圖可知。粗精銑杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)時(shí)，杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)有粗糙度要求，杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)與工藝孔軸線分別有尺寸要求。本道工序是對(duì)杠桿寬度為30mm的下平

35、臺(tái)進(jìn)行粗精加工。因此在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。3.1.1定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知25孔的軸線所在平面和右端面有垂直度的要求是10，從定位和夾緊的角度來看，右端面是已加工好的，本工序中，定位基準(zhǔn)是右端面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔25的軸線，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，在本工序只需要確定右端面放平。為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把銑刀對(duì)杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)同時(shí)進(jìn)行粗精銑加工。同時(shí)為了采用汽動(dòng)夾緊。3.1.2定位元件的設(shè)計(jì)本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩銷定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)固定擋銷和帶大端

36、面的短圓柱銷進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)參考文獻(xiàn)6帶大端面的短圓柱銷的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如圖3.1所示。圖3.1 帶大端面的短圓柱銷根據(jù)參考文獻(xiàn)6固定擋銷的結(jié)構(gòu)如圖3.2所示。圖3.2 固定擋銷主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如下表3.1所示。表3.1 固定擋銷的結(jié)構(gòu)尺寸允差jf12181426412+0.032+0.024定位誤差分析本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為：銷與孔的配合0.05mm，銑/鉆模與銷的誤差0.02mm，銑/鉆套與襯套0.029mm由公式e=(H/2+h+b)×max/Hmax=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.06×30/32=

37、0.05625可見這種定位方案是可行的。銑削力與夾緊力計(jì)算本夾具是在銑鉆床上使用的，用于定位螺釘?shù)牟坏鸬蕉ㄎ挥茫€用于夾緊，為了保證工件在加工工程中不產(chǎn)生振動(dòng)，”11”螺母螺釘施加一定的夾緊力。由計(jì)算公式 Fj=FsL/(d0tg(+1)/2+rtg2) 式（3.2）Fj沿螺旋軸線作用的夾緊力 Fs作用在六角螺母L作用力的力臂(mm) d0螺紋中徑(mm)螺紋升角()1螺紋副的當(dāng)量摩擦()2螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的摩擦角()r螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的當(dāng)量摩擦半徑()根據(jù)參考文獻(xiàn)6其回歸方程為 FjktTs其中Fj螺栓夾緊力(N)； kt力矩系數(shù)(cm1) Ts作用在螺母上的力矩(N.cm)； Fj =5×2000=10000N 由參考文