機械制造工藝學課程設計

1、2杠桿加工工藝規(guī)程設計2.1零件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HT20Q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25oO.O23以及和此孔相通的14階梯孔、M8螺紋孔；2）鉆12.7oO.1錐孔及銑12.7oO.1錐孔平臺；3）鉆2M6螺紋孔；4）銑杠桿底面及2 M6螺紋孔端面。（2）主要基準面：1）以45外圓面為基準的加工表面這一組加工表面包括：25oO.O23的孔、杠桿下表面2

2、）以25oO.O23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、12.7o0.1錐孔及12.7oO.1 錐孔平臺、2 M6螺紋孔及其倒角。其中主要加工面是M8螺紋孔和12.7oO.1錐 孔平臺。零件分析表如下圖表2-1所示：表2-1加工 表面質量要求設計基準表面功用結構工藝 性分析加工方法初 步設想表面質量尺寸精度位置精度平面1Ra3.2平面 4加工基準面用于定位粗、精銃端面平面2Ra3.2孔1中心線連接和水平面成126度夾角粗、精銃平面4和面1互為 基準作基準粗銃平面5Ra3.2孔1中心線和垂直方向夾角80度粗銃平面6Ra6.3孔1軸線垂 直面25帶23粗銃精銃孔1Ra1

3、.6 25：023中心線 肋板底面1支撐孔1用于加 工定位及加工基準鉆擴細鏜 精鏜孔2Ra6.3 12.7：0.10孔1中心線孔2用* 12.7鋼球檢杳鉆擴鉸螺紋孔3 14M8過孔1中心 線的水平面孔3中心線 和過孔1中 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 線和孔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計所應采取的相應措施 221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，鑄造表面質量的要求高，故可采用鑄造質量穩(wěn)定的，適合

4、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) 粗基準的選擇 對于本零件而言，按照粗基準的選擇原則，選擇本零件的不加工表面是加強肋所在的肩臺的表面作為加工的粗基準，可用裝夾對肩臺進行加緊，利用一個 V形塊支承門45圓的外輪廓作主要定位，以限制 z、z、 y、y四個自由度。再以一支撐板定位消除x、x兩個自由度，達到完全定位，就可 加工25的孔。(2) 精基準的選擇主要考慮到基準重合的問題，和便于裝夾，采用25的孔作為精基準。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 00411鉆、擴、鉸孔使尺寸到達 24.90mm工序3加工M8螺紋孔

5、，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的下平臺工序7鉆12.7的錐孔工序8精鉸使尺寸到達250 mm工序9檢杳表2-3工藝路線方案二工序1粗精銑25孔下表面一工序2鉆、擴、鉸孔使尺寸到達 250mm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的下平臺工序7鉆12.7的錐孔工序8檢杳工藝路線的比較和分析：0.023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 250mm,由于下面的工序中需要將孔作為其定位基準，這樣經(jīng)過多次工

6、序后，已加工的孔的精度會受到嚴重的影響，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24 90041. 0 mm，作為定位基準供后面的工序使用，在最后一道工序再精加工至25 0.0230 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2-4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 立式升降臺銑床X52K。工序2加工孔 25。鉆孔 25的毛坯到 22mm； 擴孔22mm到24.7mm；鉸孔24.7mm 到24.90 mm。保證粗糙度是1.6采用立 式鉆床Z5

7、35。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，保證和垂直方向成10。工序4粗精銑M6上端面。用回轉分度儀加工， 粗精銑和水平成36的臺肩。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，仍然米用 立式銑床X52K，用組合夾具。工序7鉆12.7的錐孔，米用立式鉆床Z535,為 保證加工的孔的位置度，采用專用夾具。工序8精較 25孔到24.90 mm。保證粗糙度 是1.6米用立式鉆床Z535。米用專用夾具。工序9檢杳224確定切削用量工序1:粗、精銃

8、： 25孔下平面（1）粗銃叮25孔下平面加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機床：X52K立式銑床。查參考文獻4表2.1-32刀具：硬質合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：YG8 D= 100mm，齒數(shù)Z=8， 取kr =60，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2mm 所以銑削深度ap : ap=2mm每齒進給量af :根據(jù)參考文獻4表2.1-73, af=0.20mm/Z取銑削速度V :參照 參考文獻4表 2.1-18，取 V=64mm/min。機床主軸轉速n : n二式（2.1）兀d式中V 銑削速度；d刀具直徑。由式2.1機床主軸轉速n :1000V n =兀d=1000 64 =203

9、r/min3.14 100實際銑削速度 V： V二凹 =3.14 235 100 =73.79m/min1000 1000進給量 Vf : Vf = afZn = 0.2 8 23560 = 6.27mm/s工作臺每分進給量fm :fm =Vf = 376 mm/min3.14 100按照參考文獻1表5-72n=375r/m in實際銑削速度v : v=3.14 375 1=117.75m/min1000aw: aw=75mm(2)精銑叮25孔下平面加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機床：X52K立式銑床。查參考文獻4表2.1-32刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀(面銑刀)：YG8 D=100

10、mm，齒數(shù)12,此為細 齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1mm 銑削深度ap: ap =1mm每齒進給量af :根據(jù)參考文獻4表2.1-73，取af =0.08mm/Z 銑削速度V :參照參考文獻4取V = 81m/min機床主軸轉速n ,由式（2.1）有：1000V1000 81,n=258r/m innd進給量 Vf，由式（1.3）有：Vf 二 afZn =008 12 37560 =6mm/s工作臺每分進給量fm :fm =Vf = 360 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Ra1.6m。加工機

11、床為Z535立式鉆床，加工工序為鉆、擴、鉸，加工 刀具分別為：鉆孔一一22mm標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔 24.7mm標準高速鋼擴孔鉆；鉸孔25mm標準高速鉸刀。選擇各工 序切削用量。(1)確定鉆削用量1) 確定進給量f根據(jù)參考文獻4表3.4-1可查出f表-0.78 0.96mm/r，由于孔深度比丨 /d0 =30/22 =1.36，kf -0.9，故f表二 0.78 0.960.9 =0.7 0.86mm/r。查參考文獻1表 5-66，取f = 0.72mm/ r 。根據(jù)參考文獻4表3.4-3，鉆頭強度所允許是進給量f . 1.75mm/ r。由于機床 進給機構允許的軸向力F

12、max “5690N （由機床說明書查出），根據(jù)表3.4-4,允許 的進給量f .1.8mm/r。由于所選進給量f遠小于f及f，故所選f可用。2）確定切削速度V、軸向力F、轉矩T及切削功率Pm根據(jù)參考文獻4表3.4-15，由插入法得:v表=14m / min， F表=7040NT表，Pm表=1.57kw由于實際加工條件和上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正由參考文獻4表 3.4-9，Kmv -1.0，ktv =0.85，故v，= 14 0.85=11.9m/min3.14xd010001.93.14 22=172r/min查參考文獻1表5-65, 取 n =195r/min。實際切削

13、速度為：:d0n: 22mm 195r / min ，v14m/ min1000 1000由參考文獻4表 3.4-11，kMM 二 kMF =1.0,故F=7040N3）校驗機床功率切削功率Pm為Pm - Pm表（n / n ）kMM=1.57X（ 195/246）X 仁 1.24kw機床有效功率PE =FE =4.5kW 0.81=3.65kW Pm故選擇的鉆削用量可用。即d0 = 22mm， f =0.72mm/r， n = 195r/ min， v =14m/min相應地F = 7040N，Pm =1.24kw（2）確定擴孔切削用量1）確定進給量f 根據(jù)參考文獻4表3.4-5，f表二（1

14、1.2）mm/r。根據(jù)Z535機床說明書，取f =0.96mm/r。2）確定切削速度v及n 根據(jù)參考文獻4表3.4-34，取7表=15m/min。修正系數(shù)：a 24 722Kmv=1.0, kapv=1.02（根據(jù) 巴二/1.5=0.9）pap2故 v，二 15 1.02 =15.3m/minn = 1000v表 /（二 d0）= 1000 15.3/（3.14 25）=195r/mi n查機床說明書，取n=195r/min。實際切削速度為v = :don 10 =15.3m/min/ 3）確定鉸孔切削用量1）確定進給量f 根據(jù)參考文獻4表3.4-38, R = 0.51mm/r ,查參 考文

15、獻1表 3.4-38，取 f =0.43mm/r。2） 確定切削速度v及n由參考文獻4表3.4-38,取v表=29m/min。由 參考文獻4表3.4-9,得修正系數(shù)Kmv =1.0，氐=0.99（根據(jù)亞=25一24.7/0.125 = 1.2）ap2故 v，二 29 0.99 =28.7m/minn =1000v表 /（do）=1000 28.7/3.14/25=365.7r/min查Z535說明書，取n=400r/min,實際鉸孔速度v = :don 10 25 400 1O=31.4m/min/ 4）各工序實際切削用量根據(jù)以上計算，各工序切削用量如下：鉆孔：do= 22mm , f= O.

16、72mm/r , n =195r / min ,v = 14m/min擴孔：do= 24.7mm ,f =O.96mm/r, n = 195r / min ,v=15.3m/min鉸孔：do= 24.9mm ,f =O.43mm/r , n=400r/min ,v = 31.4m/min工序3:粗精銑寬度為3Omm的下平臺/1）粗銑寬度為3Omm的下平臺加工條件：工件材料：HT2OO，鑄造。機床：X52K立式銑床。查參考文獻4表2.1-32刀具：硬質合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：YG8 , D =1OOmm，齒數(shù)Z =8 ,此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=3mm 所以銑削深度ap : a

17、p=2mm每齒進給量af :根據(jù)參考文獻4表2.1-73, af=0.20mm/Z取銑削速度V :參照 參考文獻4表 2.1-18，取 V=64mm/min。機床主軸轉速n : n J000V式（2.1）nd式中V 銑削速度；d刀具直徑。由式2.1機床主軸轉速n :1000V1000 64 ,n=203r/minnd 3.14100按照參考文獻1表5-72n=235r/m in實際銑削速度 v： v= 也 =3.14 235 100 =73.79mm/min1000 1000進給量Vf :Vf YfZn2 8 23560 = 6.27mm/s工作臺每分進給量fm :fm =Vf = 376 m

18、m/mina .: a . = 20mm被切削層長度I :由毛坯尺寸可知I = 30mm，刀具切入長度l1 :h 二 0.5（D -、D2 - a2；） （13）式（2.2）= 0.5（100 ；1002 -302） （13） =5.3mm刀具切出長度l2 :取l2 =2mm走刀次數(shù)為1（2）精銑寬度為30mm的下平臺加工條件：工件材料：HT200，鑄造。機床：X52K立式銑床。查參考文獻4表2.1-32刀具：硬質合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：YG8，100mm，齒數(shù)12,此為細齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度ap: ap =1.0mm每齒進給量af :根據(jù)參考文獻

19、4表2.1-73，取 af =0.08mm/Z銑削速度V :參照參考文獻4表2.1-81取V =81mm/min機床主軸轉速n ,由式（2.1）有：1000V1000 81,n=258r/m in兀 d 3.14x100按照參考文獻1表5-72n=375r/m in實際銑削速度v : v=3.14 375 10 =n7.75mm/min1000進給量 Vf，由式（1.3）有：Vf 二 afZn = .8 12 37560 =6mm/s工作臺每分進給量fm :fm二Vf = 360 mm/min被切削層長度I :由毛坯尺寸可知I = 30mm 刀具切入長度h :精銑時h二D = 100mm 刀具

20、切出長度J :取l2 =2mm 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?？椎闹睆綖?2.7mm,表面粗糙度 凡=6.3m。加工機床為Z535立式鉆床，鉆孔一一12mm標準高速鋼麻花鉆， 磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔一一 12.7mm標準高速鋼擴孔鉆。選擇各工序切削 用量。（1）確定鉆削用量1） 確定進給量f根據(jù)參考文獻7表28-10可查出f表 =0.52 0.64mm/r，查參考文獻1表 5-66，取f 二 0.57mm/r。根據(jù)參考文獻4表3.4-3，鉆頭強度所允許是進給量f 1.75mm/ r。由于機床 進給機構允許的軸向力Fmax =15690N （由機

21、床說明書查出），根根據(jù)表3.4-5,允 許的進給量f1.8mm/r。由于所選進給量f遠小于f及f，故所選f可用。2） 確定切削速度V、軸向力F、轉矩T及切削功率Pm根據(jù)參考文獻4 表3.4-15，由插入法得:v表=12m / min， F表二 4380N T表二 19.285N .m， Pm表二 0.59kw 由于實際加工條件和上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正。 由參考文獻4表 3.4-9，Kmv =1.0，ktv =1.0，故v，二12 1=12m/mi n，1000v表 n _3.14 d0= 1000 12=318r/min3.14 12查參考文獻1表5-65,取n =40

22、0r/min。實際切削速度為：二d0n 二 22mm 195r / min .v14m/ min1000 1000_：d0n 二 12mm 400r/minv=15m/min1000 1000由參考文獻4表 3.4-11 , kMM = kMF =1.0,故F=4380N3）校驗機床功率切削功率Pm為IPm =巳表（n / n ）kMM=0.59X（ 400/318）X 1=0.74kw機床有效功率PE =FE =4.5kW 0.81=3.65kW Pm故選擇的鉆削用量可用。即d0 = 12mm , f =0.57mm/r , n = 400r/min , v = 12m/min相應地F=43

23、80N, , Pm =0.74kw（2）確定擴孔切削用量1） 確定進給量f根據(jù)參考文獻4表3.4-34, f表=0.7 0.9mm/r。 據(jù)Z535機床說明書，取f =0.72mm/r。2） 確定切削速度v及n 根據(jù)參考文獻4表3.4-34，取v表二23.5m/min修正系數(shù)：a 12 7 12Kmv =1.0 , ka v -1.08（根據(jù)丄=/1.5 = 0.23）pap2故 v 二 15 1.08=15.9m/minn =1000v 表 / （二 d0）= 1000 15.9/（3.14 12.7）=399r/mi n查機床說明書，取n=400r/min。實際切削速度為vPd 0n 10

24、：=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。加工機床為Z535立式鉆 床，加工工序為鉆孔至7,選用7的麻花鉆頭。攻M8螺紋，選用M8細柄機用絲 錐攻螺紋。切削深度ap: ap =3.5mm根據(jù)參考文獻4表3.4-1可查出f表=0.360.44mm/r，由于孔深度比l/d0 =10/7=1.43 , kf =1.0，故 f表=0.36 0.44mm/ r。查參考文獻1表 5-66 ， 取f = 0.43mm/r。切削速度V :參照參考文獻4表3.4-13，取V =0.43m/s由式（2.1）機床主軸轉速n

25、 :1000V n 二a1000 0.43 603.14 7:1174 r / min取 n -900r / min實際切削速度V :二 d0n10003.14 7 9001000 600.33m/s被切削層長度l : l = 12.5mm刀具切入長度 |1 : h =_Dctgkr （1 2） =? ctg120 24.1mm2 2刀具切出長度I 2 : l2 =0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& =3.2m。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為锪鉆，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

26、給量f根據(jù)參考文獻4表3.4-36可查出f表=0.130.18mm/r，由于孔深度比 l/d0=3/12 =0.25，kf =1.0，故 f表=0.13 0.18mm/r。查 Z535 立式鉆床說明書，取f = 0.15mm/r。根據(jù)參考文獻4表3.4-3，鉆頭強度所允許是進給量f 1.75mm/ r。由于機床 進給機構允許的軸向力Fmax = 15690N （由機床說明書查出），根根據(jù)表3.4-4,允 許的進給量f 1.8mm/ r。由于所選進給量f遠小于f及f，故所選f可用。確定切削速度v 根據(jù)參考文獻4表3.436可知v表=37 43m/min 故取v 二 40m/ min1000Vn=

27、:d0:1000 40 =909r/min14查Z535機床說明書，取n=900r/min。實際切削速度為3V on 10 一 =3.14X 14X 900/1000=39.5m/s故選擇的鉆削用量可用。即d0 = 14mm， f = 0.15mm/r， n=900r/min，v = 39.5m/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Ra =3.m。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。機床：X52K立式銑床。查參考文獻4表2.1-32刀具：硬質合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：YG8 D=

28、100mm，齒數(shù)Z=8， 取kr =60，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2mm所以銑削深度ap : ap =2mm每齒進給量af :根據(jù)參考文獻4表2.1-73, af=0.20mm/Z取銑削速度V :參照 參考文獻4表 2.1-18，取 V=64mm/min。機床主軸轉速n : n J00V式（2.1）nd式中V 銑削速度；d刀具直徑。由式2.1機床主軸轉速n :d 3.14 100按照參考文獻1表5-72n=235r/m in“禽000 64 =203r/min實際銑削速度v : v=314 235 100 =73.79mm/min1000進給量 Vf : Vf =afZ n=0.2 8

29、 235 60 = 6.27mm/s工作臺每分進給量fm :fm =Vf = 376 mm/minaw: aw=40mm被切削層長度I :由毛坯尺寸可知I = 40mm，刀具切入長度ll:h =0.5(D D2二 a2；) (13)= 0.5(100 1002 一402) (13)=7mm刀具切出長度l2 :取l2 = 2mm走刀次數(shù)為1(2) 精銃:：25孔下平面加工條件：工件材料：HT200，鑄造。機床：X52K立式銑床。查參考文獻4表2.1-32刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀(面銑刀)：YG8 D=100mm，齒數(shù)12,此為細 齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1mm 銑削深度ap: ap=

30、1mm每齒進給量af :根據(jù)參考文獻4表2.1-73，取 af = 0.08mm/Z 銑削速度V :參照參考文獻4取V = 81mm/min機床主軸轉速n ,由式（2.1）有：1000V1000 81,n=258r/m in兀 d 3.14漢100按照參考文獻1表5-72n=375r/m in實際銑削速度v : v=3.14 375 100 =n7.75mm/min1000進給量 Vf，由式（1.3）有：Vf 二 afZn =0.08 12 37560 =6mm/s工作臺每分進給量fm :fm二Vf = 360 mm/min被切削層長度l :由毛坯尺寸可知l =40mm刀具切入長度h :精銑時

31、h二D = 100mm刀具切出長度J :取l2 =2mm走刀次數(shù)為1工序7:鉆2-M6工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?mm。加工機床為Z535立式鉆 床，加工工序為鉆孔至5,選用5的麻花鉆頭。攻M6螺紋，選用M6細柄機用絲 錐攻螺紋。切削深度ap: ap = 2.5mm進給量f :根據(jù)參考文獻4表3.4-13，取V = 0.43m/s， f =0.13r/min由式（2.1）機床主軸轉速n :n=1000V J000 O43 60，似引如，取 n=900r/min 兀 d03.14x5實際切削速度V : dn10003.14 5 9001000 60:0.24m/s被切削

32、層長度1:l =15mm刀具切入長度h:h =_Dctgkr (1 2)ctg120 2 ： 3.5mm2 2刀具切出長度J :l2 = 0走刀次數(shù)為1攻M6 X 1.5的螺紋機床：Z535立式鉆床刀具：細柄機用絲錐（M6 1.5）進給量f :由于其螺距p = 1.5mm ,因此進給量f = 1.5mm/ r切削速度V :參照參考文獻1表5-142,取V =0.148m/s=8.88m/min由式（2.1）機床主軸轉速n :1000V1000 8.883.14 6：471.3r / min取 n = 480r / min絲錐回轉轉速n0 :取nn =480r/min實際切削速度V : V d0

33、n10003.14 6 4801000 600.15m/s工序8:精鉸25孔達到尺寸-250.043加工條件：工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。孔的直徑為25mm,公差為H7,表 面粗糙度Ra1.6m。加工機床為Z535立式鉆床。刀具：25mm標準高速鉸刀確定鉸孔切削用量1） 確定進給量f根據(jù)參考文獻4表3.4-38,垛=0.51mm/r ,查參 考文獻1表 3.4-38，取 f =0.43mm/r。2） 確定切削速度v及n由參考文獻4表3.4-38,取v表 = 29m/min。由參考文獻4表3.4-9,得修正系數(shù)Kmv =1.0 ,= 0.99（根據(jù) 處=25一24.7/0.125

34、= 1.2）ap2故 v，二 29 0.99=28.7m/minn =1000v表 /（二d0）=1000 28.7/3.14/25=365.7r/min查Z535說明書，取n=400r/min,實際鉸孔速度3v -二d0n 10 一=二 25 400 10=31.4m/min工序9:攻M8 X 1.5的螺紋機床：Z535立式鉆床刀具：細柄機用絲錐（M8 1.5）進給量f :由于其螺距p = 1.5mm,因此進給量f = 1.5mm/r切削速度V :參照參考文獻1表5-142, 取V = 0.148m/8.88m/min由式（2.1）機床主軸轉速n :型匹二匹輕 /min，取 n=360r/m

35、in 兀 d03.14x8絲錐回轉轉速n0 :取nn 360r/min實際切削速度V :dnV =3.14 8 3601000 1000 60:0.15m/s225確定基本工時(1)粗銑、精銑25孔下平面加工條件：工件材料：HT200鑄鐵，b =200MPa機床：X525K機床刀具：高速鋼鑲齒套式面銑刀粗銑的切削工時被切削層長度I :由毛坯尺寸可知I = 160mm，刀具切入長度h:可知高速鋼鑲齒套式面銑刀-：90l! =0.5 d - . d2 -ae2上(12)1.e tan- r=0.5100 -、1002 -40219(1 2) =6.37.3tan 60刀具切出長度l2 :取l2 =

36、2mm走刀次數(shù)為1 走刀長度：169mm機動時間tj1 : 切 二ll1fm16072376= 0.45min根據(jù)參考文獻4表5.2-155.2-18查得銑削的輔助時間tf0.41 min精銑的切削工時被切削層長度I :由毛坯尺寸可知I = 160mm刀具切入長度 刀具切出長度 走刀次數(shù)為111 :精銑時 h = D = 100mm12 :取 l2mm機動時間tj2 :丄II1I21601002tj20.73minfm360根據(jù)參考文獻4表5.2-155.2-18查得銑削的輔助時間tf 0.41銑25 孔下表面的總工時為：t=tj1 + tj2 + tf1+tf2=0.45+0.73+0.41

37、+0.41=2min(2)鉆孔加工條件：工件材料：HT200鑄鐵，匚b =200MPa機床：Z535立式鉆床刀具：鉆孔一一標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔一一標準高速鋼 擴孔鉆；鉸孔標準高速鉸刀鉆孔工時：切入了 h =號8*+(1 2) 3mm切出l2 =1mryi進給量f = 0.72mm/r , 機床主軸轉速n =195r/min ,鉸孔：d0=25mm， f = 0.43mm/ r，n=400r/mi n, v = 31.4m/mint,= (30+3+1) /0.72 195=0.24min根據(jù)參考文獻4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時間tf! =1.77擴孔工時：

38、切入3mm切出1mm進給量f =0.96mm/r,機床主軸轉速n= 195r/min t2= (30+3+1) /0.96 X195=0.18min根據(jù)參考文獻4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時間tf1.77鉸孔工時：切入3mm切出1mm進給量f = 0.43mm/ r ,機床主軸轉速n=400r/min t3= (30+3+1) /0.43 X400=0.20min查得鉆削的輔助時間tf3 =1.77總工時：t=t1 + t2 +t3+ tf1 +tf2 + tf3 =0.24+0.18 +0.20+1.77+1.77+1.77=5.93min(3) 粗精銑寬度為30mm的下平臺工

39、件材料：HT200，金屬模鑄造加工要求：粗銑寬度為30mm的下平臺，精銑寬度為30mm的下平臺達到粗糙度3.2。機床：X52K立式銑床刀具：高速鋼鑲齒式面銑刀計算切削工時粗銑寬度為30mm的下平臺進給量f=0.2mm/z，切削速度64mm/min,切削深度2mm,走刀長度：l = 30mmI1 =0.5 d - ；d2 -a。2(1 2) =4.55.5 l1 3V丿 tan故走刀總長度為37mm機床主軸轉速為n=235r/min。切削工時：t1=37/(235 x 1.6)=0.1mi n。根據(jù)參考文獻4表5.2-155.2-18查得銑削的輔助時間tf0.41精銑寬度為30mm的下平臺進給量

40、af = 0.08mm/Z，切削速度V = 81mm/min，切削深度1mm，走刀長度是132mm。機床主軸轉速為 n=375r/min。切削工時：t2 =132/(375 x 0.96)=0.37min根據(jù)參考文獻4表5.2-155.2-18查得銑削的輔助時間tf0.41粗精銑寬度為30mm的下平臺的總工時：t=t| + t2 + tfi + tf2 =0.1+0.41+0.37+0.4 仁1.29mi n(4) 鉆錐孔12.7工件材料：HT200，金屬模鑄造，加工要求：粗糙度要求 Ra =6.3m ,機床：Z535立式鉆床刀具：高速鋼鉆頭12,計算基本工時用12擴孔12.7的內表面。進給量

41、f = 0.57mm/r，切削速度v= 12m/min，切削深度 是6mm,機床主軸轉速為n =400r/min。走刀長度是10mm。基本工時：t1 =2x 10/(0.57 x 400)=0.09 min根據(jù)參考文獻4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時間tf1 =1.77用12.7擴孔12.7的內表面。進給量f=0.72mm/r，切削速度15.9m/min，切削深度是0.35mm，機床主軸轉速為 n=400r/min。走刀長度是36mm?；竟r：t2 =2x 10/(0.72 x 400)=0.07 min。根據(jù)參考文獻4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時間tf1.77總的

42、基本工時：t=t1 + t2 + tf1 +tf 2=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底孔的工時被切削層長度I : I =12.5mm刀具切入長度 l1 : h = D ctgkr (1 2) = 7 ctg120 24.1mm2 2刀具切出長度l2 ： I2 =0走刀次數(shù)為1機動時間 tj : tj 二 一旦 125 41 = 0.04minjfn 0.43 沃 900根據(jù)參考文獻4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時間=1.77锪鉆14階梯的工時锪鉆孔進給量f

43、 = 0.15mm/r，機床主軸轉速n=900r/min ,被切削層長度I : I = 3mm刀具切入長度 |1 : h =Dctgkr （12）=匕 ctg120 2 : 6.2mm2 2刀具切出長度I? ： J =0走刀次數(shù)為1機動時間tj: t丄 J 3 =0.07minjfn0.15 900根據(jù)參考文獻4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時間tf1.77t=tj + tft=0.07+1.77=1.84mi n該工序的總工時為：1.84+0.04+1.77=3.65mi n（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，精銑寬度為3

44、0mm的下平臺達到粗糙度3.2。機床：X52K立式銑床刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）粗銑2-M6上端面切削工時被切削層長度I :由毛坯尺寸可知I = 40mm，刀具切入長度I1 :I1 =0.5 d - d2 -ae2（1 2）I丿tan號r=0.5100 -、1002 -402（1 2） =6.37.3tan 60刀具切出長度I2 :取I2 =2mm走刀次數(shù)為1走刀長度為49mmI I1 I24072機動時間 tj1 : tj1 -0.13minj j fm376根據(jù)參考文獻4表5.2-155.2-18查得銑削的輔助時間tf0.41精銑2-M6上端面切削工時被切削層長度I :由毛坯尺寸

45、可知I =40mm刀具切入長度li :精銑時h二D = 100mm刀具切出長度12 :取12 = 2mm走刀次數(shù)為1機動時間tj2 :切l(wèi) l1 l2401002360=0.39min根據(jù)參考文獻4表5.2-155.2-18查得銑削的輔助時間tf0.41銑 2-M6 上端面切削總工時：上=切+匕2+ tftf2 =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,進給量f =0.13r/min ,切削速度0.24m/s,被切削層長度I : I二20mm、d5刀具切入長度 h : l1ctgkr (1 2) ctg

46、1202 ： 3.5mm2 2刀具切出長度l2 ： 12 =0走刀次數(shù)為1 走刀長度42mm機動時間 tj : 切 = 3570.36minjfn 0.13x900根據(jù)參考文獻4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時間tf1.77攻M6螺紋被切削層長度I : I =15mm刀具切入長度l1 : l 4.5mm刀具切出長度J : J =0走刀次數(shù)為1 走刀長度38mm機動時間tj :亠斗0.05minfnfn01.5 480 1.5 480根據(jù)參考文獻4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時間tf1.77 總工時為：t=2tj + tj1 tf1 + tf=3.95mi n(8) 精鉸2

47、5孔達到尺寸2 5 0 0.043的工時加工條件：工件材料：HT200鑄鐵，匚b =200MPa機床：Z535立式鉆床刀具：鉸孔標準高速鉸刀 鉸孔工時：切入3mm切出1mm進給量f = 0.43mm/ r ,機床主軸轉速n=400r/min t1= (30+3+1) /0.43 X400=0.21min根據(jù)參考文獻4表5.2-195.2-22查得鉆削的輔助時間tfi =1.77故此工序的總工時為tj - tf1 =0.21 1.77 = 1.98min(9) 攻M8螺紋的工時加工條件：工件材料：HT200，金屬模鑄造,機床：Z535立式鉆床刀具：M8絲錐被切削層長度I : I =10mm刀具切

48、入長度l1 ： h = 4.5mm刀具切出長度l2 ： l0走刀次數(shù)為1機動時間tj:hh 匚10 4.510 ，。簡和jfnfn01.5 360 1.5 360查得鉆削的輔助時間上門=：1.77故此工序的總工時為t二.-tf1 =1.82min由生產(chǎn)綱領可知：生產(chǎn)節(jié)拍；t =(T/N) 60=5425/483843X 95% X 60=0.64mi n/件由于最大生產(chǎn)工序時間t=3min0.64min可知需要在有些工序部位多增加機床以適 應生產(chǎn)綱領。2.3小結機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機械加工工藝過程和操作方法等的工 藝文件。對加工工藝規(guī)程的設計，可以了解了加工工藝對生產(chǎn)、工藝水平有

49、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 和手段都要通過機械加工工藝來體現(xiàn)。3夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動強度。在加 工杠桿零件時，需要設計專用夾具。根據(jù)任務要求中的設計內容，需要設計加工 25孔下底面、 加工工藝孔25夾具、銑寬度為30mm的下平臺夾具及鉆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、擴孔鉆、鉸刀對工件上的工藝孔進行加工。銑寬度 為30mm的下平臺將用于組合銑床，刀具為硬質合金端銑刀YG8對杠桿的25孔下表面進行加工。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

50、精銑寬度為30mm的下平臺夾具設計本夾具主要用來粗精銑杠桿寬度為 30mm的下平臺。由加工 本道工序的工序簡圖可知。粗精銑杠桿寬度為30mm的下平臺時，杠桿寬度為30mm的下平臺有粗糙度要求Ra =6.35，杠桿寬度為 30mm的下平臺和工藝孔軸線分別有尺寸要求 250.23mm。本道工序 是對杠桿寬度為30mm的下平臺進行粗精加工。因此在本道工序 加工時，主要應考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。同時應保 證加工尺寸精度和表面質量。定位基準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，定位基準是右端面，設計基準是孔 25的軸線，定位基 準和設計基準不重合，在本工序只需要確定右端面放平。為了提 高加工效率，現(xiàn)決定用兩把銑刀對杠桿寬度為30mm的下平臺同時進行粗精銑加工。同時為了采用汽動夾緊。定位元件的設計本工序選用的定位基準為一面兩銷定位，所以相應的夾具上 的定位元件應是一面兩銷。因此進行定位元件的設計