銑床（等臂）杠桿 加工工藝和銑φ40的上端面夾具設(shè)計(jì)

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機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零(部)件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 杠桿 共2頁 第1頁 材料牌號(hào) HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯 可制件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備注 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 一 毛坯 準(zhǔn)備毛坯 1 鑄造毛坯 鑄造 2 時(shí)效熱處理 熱 3 涂底漆 油漆 二 銑 粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺(tái)面 金工 XA6132 高速鋼圓柱立銑刀Ф50 1 粗銑精銑φ40上端面和寬度為30的平臺(tái)面 金工 專用夾具 1.97＇ 2 粗銑精銑φ40下端面 金工 專用量具和游標(biāo)卡尺 1.20＇ 三 銑 粗精銑φ30凸臺(tái)面 金工 XA6132 高速鋼圓柱立銑刀Ф50 1.80＇ 四 鉆 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔 金工 Z550 專用鉆夾具 1 鉆Φ25H9mm孔 金工 莫氏錐柄麻花鉆D=23mm 0.64＇ 2 擴(kuò)Φ25H9mm孔 金工 錐柄擴(kuò)孔鉆D=24.7mm 1.06＇ 描 圖 3 粗鉸Φ25H9mm孔 金工 錐柄機(jī)用鉸刀D=24.94mm 1.48＇ 4 精鉸Φ25H9mm孔 金工 錐柄機(jī)用鉸刀D=25mm 1.33＇ 描 校 五 鉆 鉆、粗鉸、精鉸2×Φ8（H7）mm孔 金工 Z518 專用鉆夾具 1 鉆2×Φ8（H7）mm孔 金工 莫氏錐柄麻花鉆D=7.8mm 0.15＇ 底圖號(hào) 2 粗鉸2×Φ8（H7）mm孔 金工 錐柄機(jī)用鉸刀D=7.96mm 1.00＇ 3 精鉸2×Φ8（H7）mm孔 金工 錐柄機(jī)用鉸刀D=8mm 0.28＇ 裝訂號(hào) 六 鉆 鉆、粗鉸、精鉸Φ10（H7）mm孔 金工 專用鉆夾具 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零(部)件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 杠桿 共2頁 第2頁 材料牌號(hào) HT150 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯 可制件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備注 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 鉆Φ10（H7）mm孔 金工 莫氏錐柄麻花鉆D=9.8mm 0.64＇ 2 粗鉸Φ10（H7）mm孔 金工 錐柄機(jī)用鉸刀D=9.96mm 1.48＇ 3 精鉸Φ10（H7）mm孔 金工 錐柄機(jī)用鉸刀D=10mm 1.33＇ 七 鉗 表面去毛刺 鉗工 八 檢 檢驗(yàn)入庫 檢驗(yàn) 游標(biāo)卡尺0—200 專用的量檢具 描 圖 描 校 底圖號(hào) 裝訂號(hào) 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 目錄 摘要....................................2 0. 序言...................................5 1.畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的..........................6 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)與要求................6 2.1設(shè)計(jì)基本任務(wù)...........................6 2.2、設(shè)計(jì)要求..............................7 3.杠桿零件工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)...............7 3.1．基本任務(wù)：............................7 3.2．設(shè)計(jì)要求：............................8 4．方法和步驟：............................8 4．1 生產(chǎn)綱領(lǐng)............................8 4.2零件的作用.............................9 4.3零件圖審查.............................9 5.工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)...........................10 5.1確定毛坯的制造形式。..................10 5.2基面的選擇............................11 5.3工件表面加工方法的選擇.................11 5.4確定工藝路線...........................11 5.5工藝方案的比較和分析...................14 5.6選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具.............14 5.7加工工序設(shè)計(jì)...........................16 6.夾具的設(shè)計(jì).................................18 6.1確定設(shè)計(jì)方案............................18 6.2選擇定位元件............................18 6.3計(jì)算夾緊力并確定螺桿直徑................19 6.4定位誤差計(jì)算............................19 7.結(jié) 論......................................21 8.在 謝......................................22 參考文獻(xiàn)......................................23 摘要 本設(shè)計(jì)的零件為杠桿零件，選用⒋⒌號(hào)鋼。根據(jù)零件的形狀、尺寸精度、生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益等各方面的詳細(xì)分析其加工工藝，多采鉆床加工。通過對(duì)零件的分析，此工件外形輪廓尺寸小，重量輕，加工要求不高，生產(chǎn)批量不大。因此在保證質(zhì)量和提高生產(chǎn)率的前提下，盡量簡化結(jié)構(gòu)，做到經(jīng)濟(jì)合理。 關(guān)鍵詞：鉆床加工，杠桿零件，尺寸精度。 Abstract The design of parts for the lever parts of 45 steel. According to parts of shape, dimensional accuracy, cost-effective production areas such as a detailed analysis of its manufacturing processes, Most Drilling. Part of the analysis, the shape of the workpiece contour small size, light weight, low-processing, not mass production. Therefore the quality assurance and productivity, under the premise of the structure as simple as possible, so economically rational. Keywords : Drilling, leveraged parts, dimensional accuracy 。 0.序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜零件（杠桿）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案，由于能力有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望各位老師多加以指教。完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。 1.畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 機(jī)械制造技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)機(jī)械工程類專業(yè)學(xué)生應(yīng)職應(yīng)崗能力的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生能全面綜合地運(yùn)用所學(xué)的理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和工藝裝備的設(shè)計(jì)。其基本目的是： (1)培養(yǎng)工程意識(shí)。 (2)訓(xùn)練基本技能。 (3)培養(yǎng)質(zhì)量意識(shí)。 (4)培養(yǎng)規(guī)范意識(shí)。 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)與要求 2.1設(shè)計(jì)基本任務(wù) (1)繪制零件工作圖一張 (2)繪制毛坯零件圖一張 (3)編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一套 (4)編寫設(shè)計(jì)說明書一份 (5)收集資料,為夾具設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備 (6)繪制草圖,進(jìn)行必要的理論計(jì)算和分析以及夾具的結(jié)構(gòu)方案(7)繪制總圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖,編寫設(shè)計(jì)說明書 (8)編制夾具的使用說明或技術(shù)要求 2.2、設(shè)計(jì)要求 2.2.1、工藝設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求 (1)保證零件加工質(zhì)量,達(dá)到圖紙的技術(shù)要求 (2)在保證加工質(zhì)量的前提下,盡可能提高生產(chǎn)效率 (3)要盡量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,生產(chǎn)安全 (4)在立足企業(yè)的前提下,盡可能采用國內(nèi)技術(shù)和裝備 (5)工藝規(guī)程應(yīng)正確.清晰,規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化的要求 (6)工藝規(guī)程應(yīng)滿足規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化要求。 3.杠桿零件工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì) 3.1．基本任務(wù)： （1）繪制零件工件圖一張； （2）繪制毛坯—零件合圖一張； （3）編制機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一套； （4）編寫設(shè)計(jì)說明書一份； （5）收集和研究原始資料，為夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做好技術(shù)準(zhǔn)備。 （6）初步擬定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖，進(jìn)行必要的理論計(jì)算和分析。選擇最佳的夾具結(jié)構(gòu)方案，確定夾具精度和夾具總圖尺寸、公差配合與技術(shù)要求。 （7） 繪制夾具總圖和主要非標(biāo)準(zhǔn)件零件圖，編寫設(shè)計(jì)說明書。（8）編制夾具特殊使用維護(hù)、操作、制造方面的說明或技術(shù)要求。 3.2．設(shè)計(jì)要求： （1）應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙的技術(shù)要求； （2）在保證加工質(zhì)量的前提下，盡可能提高生產(chǎn)效率； （3）要盡量減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，必須考慮生產(chǎn)安全、工業(yè)衛(wèi)生等措施； （4）在立足本企業(yè)的生產(chǎn)條件基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新裝備； （5）工藝規(guī)程應(yīng)正確、完整、簡潔、清晰； （6）工藝規(guī)程應(yīng)滿足規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化要求； （7）夾具設(shè)計(jì)保證工件的加工精度； （8）提高生產(chǎn)效率； （9）工藝性好； （10）使用性好； （11）經(jīng)濟(jì)性好 4．方法和步驟： 4．1 生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)的計(jì)算與生產(chǎn)類型的確定 生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年） 大批生產(chǎn) 中型零件 5000 4.2零件的作用 題目給出的零件是杠桿。它的主要的作用是用來支承、固定的。要求零件的配合是符合要求。 4.3零件圖審查 4.3.1了解零件的功用及技術(shù)要求 熟悉用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置和功用，審查圖樣的完整性和正確性 4.3.2零件的工藝分析 杠桿的Φ25+0.052mm孔的軸線合兩個(gè)端面有著垂直度的要求。現(xiàn)分述如下： 本夾具用于在立式鉆床上，加工Φ8(H7)孔。工件以Φ25＋0.052mm 孔及端面和水平面底、Φ30的凸臺(tái)分別在臺(tái)階定位銷7、支承釘11上實(shí)現(xiàn)完全定位。鉆Φ8（H7）mm孔時(shí)工件為懸臂，為防止工件加工時(shí)變形，采用了螺旋輔助支承2，當(dāng)輔助支承2與工件接觸后，用螺母1鎖緊。要加工的主要工序包括：粗精銑寬度為Φ40mm的上下平臺(tái)、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Ф8+0.015的小孔 、粗精銑Φ30凸臺(tái)的上下表面。加工要求有：Φ40mm的平臺(tái)的表面粗糙度各為Ra6.3um（上平臺(tái)）、Ra3.2（下平臺(tái)）、Φ10(H7)孔為Ra3.6um、Φ25（H9）和Φ8（H7）孔表面粗糙度都為Ra1.6um。2×Φ8（H7）孔有平行度分別為0.1um（A）、0.15um(A)。Φ10(H7)孔的平行度為0.1um（A）。杠桿有過渡圓角為R5，則其他的過渡圓角則為R3。其中主要的加工表面是孔Ф8(H7),要用Ф8(H7)鋼球檢查。 5.工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 5.1確定毛坯的制造形式。 零件的材料HT200?？紤]到零件在工作中處于潤滑狀態(tài)，采用潤滑效果較好的鑄鐵。由于年產(chǎn)量為5000件，達(dá)到大批生產(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。又由于零件的對(duì)稱特性，故采取兩件鑄造在一起的方法，便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。 查參考文獻(xiàn)（機(jī)械加工工藝簡明手冊(cè)）得： 各加工表面表面總余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值(mm) 說明 Ф40mm的上下平臺(tái) 寬度30mm的平臺(tái) 40 30 G H 4 3 加工上下底面 加工上表面 ?30mm的凸臺(tái)上下面 30 H 3 凸臺(tái)上下面 Φ10(H7)孔 10 H 3 加工內(nèi)孔 Φ8（H7）孔 8 H 3 加工內(nèi)孔 Φ25（H9）孔 25 G 4 加工內(nèi)孔 又由參考文獻(xiàn)得出： 主要毛坯尺寸及公差 主要尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT 2×Φ8（H7）之間的中心距離 168 — 168 4 Φ10（H7）孔尺寸 10 2.0 10 3 Φ25（H9）孔尺寸 25 3.0 25 4 Φ8（H7）孔尺寸 8 2.0 8 3 5.2基面的選擇 （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，選擇本零件的加工表面就是寬度為Ф40mm的肩面表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用壓板對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用一組V形塊支承Φ40mm的外輪廓作主要定位，以消除z、z、y、y四個(gè)自由度。再以一面定位消除x、x兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,就可加工Φ25（H7）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Φ25(H7)的孔作為精基準(zhǔn)。 5.3工件表面加工方法的選擇 本零件的加工表面有：粗精銑寬度為Φ40mm的上下平臺(tái)、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Ф8+0.015的小孔 、粗精銑Φ30凸臺(tái)的平臺(tái)。材料為HT200，加工方法選擇如下： a.Φ40mm圓柱的上平臺(tái)：公差等級(jí)為IT8～I(xiàn)T10,表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角。 b.Φ40mm圓柱的下平臺(tái)：公差等級(jí)為IT8～I(xiàn)T10,表面粗糙度為Ra3.2，采用采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角。 c.?30mm的凸臺(tái)上下表面：公差等級(jí)為IT13，表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法。 d.鉆Φ10(H7)內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT7～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra3.2，平行度為0.1μm（A），采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 e.鉆Φ25（H9）內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT6～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→擴(kuò)孔鉆鉆孔→精鉸的加工方法，并倒1×45°內(nèi)角。 f.鉆Φ8（H7）內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT6～I(xiàn)T8,表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 5.4確定工藝路線 a.工藝路線方案一： 鑄造 時(shí)效 涂底漆 工序Ⅰ：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái) 工序Ⅱ：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面 工序Ⅲ：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。 工序Ⅳ：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。 工序Ⅴ：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。 工序Ⅵ ：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。 工序Ⅶ：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。 工序Ⅷ：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。 工序Ⅸ：鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。 工序Ⅹ：檢驗(yàn)入庫。 b.工藝路線方案二： 鑄造 時(shí)效 涂底漆 工序Ⅰ：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)。 工序Ⅱ：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面 工序Ⅲ：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。 工序Ⅳ：鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸。 工序Ⅴ：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。 工序Ⅵ：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。 工序Ⅶ ：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。 工序Ⅷ：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。 工序Ⅸ：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。 工序Ⅹ：粗鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到7.96mm。 工序Ⅺ：精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。 工序Ⅻ：檢驗(yàn)入庫。 5.5工藝方案的比較和分析： 上述兩種工藝方案的特點(diǎn)是：方案一是根據(jù)寬度為40mm的上下肩面作為粗基準(zhǔn)，Ф25（H7）孔作為精基準(zhǔn)，所以就要加工Ф25孔時(shí)期尺寸達(dá)到要求的尺寸，那樣就保證了2×Ф8小孔的圓跳動(dòng)誤差精度等。而方案二則先粗加工孔Ф25，而不進(jìn)一步加工就鉆Ф8（H7），那樣就很難保證2×Ф8的圓度跳動(dòng)誤差精度。所以決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。 5.6選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以采用通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各級(jí)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完后。 粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)。考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，采用立銑，選擇X5012立式銑床（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版社），刀具選D=2mm的削平型立銑刀（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版）、專用夾具、專用量具和游標(biāo)卡尺。 粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面。采用X5021立式銑床，刀具選D=2mm的削平型銑刀，專用夾具、專用量檢具和游標(biāo)卡尺。 鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。采用Z535型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄2號(hào)刀）D=23mm，專用鉆夾具，專用檢具。 擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。采用立式Z535型鉆床，刀具選D=24.7mm的錐柄擴(kuò)孔鉆（莫氏錐度3號(hào)刀），專用鉆夾具和專用檢具。 鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。采用立式Z535型鉆床，刀具選D=25mm的錐柄機(jī)用鉸刀，并倒1×45°的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。 鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸達(dá)到7.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=7.8mm的直柄麻花鉆，專用鉆夾具和專用檢量具。 鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=9.8mm的直柄麻花鉆，專用的鉆夾具和量檢具。 粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.96mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=10mm的直柄機(jī)用鉸刀，專用夾具和專用量檢具。 精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具D=10mm的精鉸刀，使用專用夾具和量檢具。 粗鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ7.96mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm直柄機(jī)用鉸刀，使用專用夾具和專用量檢具。 精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm的直柄機(jī)用鉸刀，使用專用的夾具和專用的量檢具。 （參考資料和文獻(xiàn)均來自：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版） 5.7加工工序設(shè)計(jì) 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求，工序設(shè)計(jì)只設(shè)計(jì)老師所給出工序的計(jì)算。下面是對(duì)Φ8（H7）內(nèi)孔的加工設(shè)計(jì)。 各工步余量和工序尺寸及公差 （mm） 加工表面 加工方法 余量 公差等級(jí) 工序尺寸 2×Φ8(H7) 鉆孔 0.215 — Φ7.8 2×Φ8(H7) 擴(kuò)孔 0.055 — Φ 7.96 2×Φ8(H7) 鉸孔 — H7 Φ8(H7) a. 鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸達(dá)到7.8mm。 b. 粗鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到7.96mm。 c. 精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。 這三部工序全都采用Z518機(jī)床來進(jìn)行加工的，故： （1）參考文獻(xiàn)：機(jī)械設(shè)計(jì)工藝簡明手冊(cè)，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取鉆2×Ф8(H7)孔的進(jìn)給量f=0.3mm/r,用插入法求得鉆2×Ф8(H7)孔的切削速度為v=0.435m/s=26.1m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為: n=1000v/πd=1000×26.1/3.14×8r/min=1039r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=1000r/min，則實(shí)際切削速度為v=3.14×1000/1000m/min≈22m/min. 從參考文獻(xiàn)得知： Ff=9.81×42.7dof0.8KF(N) M=9.81×0.021d02f0.8KM(N.m) 求出鉆2×Ф8(H7)孔的Ff和M如下： Ff=9.81×42.7×8×0.30.8×1=1279N M=9.81×0.021×82×0.30.8×1=5N.m 根據(jù)所得出數(shù)據(jù)，它們均少于機(jī)床的最大扭轉(zhuǎn)力矩和最大進(jìn)給力，故滿足機(jī)床剛度需求。 （2）參考文獻(xiàn)：機(jī)械設(shè)計(jì)工藝簡明手冊(cè)，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取擴(kuò)孔2×Ф8(H7)的進(jìn)給量f=0.3mm/r,參考文獻(xiàn)得：擴(kuò)孔的切削速度為（12—13）V鉆，故取v擴(kuò)=1/2v鉆=1/2×22m/min=11m/min, 由此算出轉(zhuǎn)速n=1000v/πd=1000×11/3.14×8r/min=438r/min,取機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速n=450r/min。 （3）參考文獻(xiàn)：機(jī)械設(shè)計(jì)工藝簡明手冊(cè)，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取鉸孔的進(jìn)給量f=0.3mm/r,參考文獻(xiàn)得：鉸孔的切削速度為v=0.3m/s=18m/min。由此算出轉(zhuǎn)速： n=1000v/πd=1000×18/3.14×8r/min=717r/min 按照機(jī)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速n=720r/min。則實(shí)際切削速度為： V=πdn/1000=3.14×8×720/1000m/min=18.1m/min。 6.夾具的設(shè)計(jì) 本次的夾具為—工序Ⅸ：鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）而設(shè)計(jì)的?！”竟ば蛩庸さ目资俏挥讦?0凸臺(tái)平面內(nèi)，孔徑不大，工件重量較輕、輪廓尺寸以及生產(chǎn)量不是很大等原因，采用翻轉(zhuǎn)式鉆模。 6.1確定設(shè)計(jì)方案 這道工序所加工的孔在Φ30凸臺(tái)平面上，且與土臺(tái)面垂直，平行度△A=0.1。 根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其定位方案有： 工件以Φ25＋0.052mm 孔及端面和水平面底、Φ30的凸臺(tái)分別在臺(tái)階定位銷、支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。鉆Φ8（H7）mm孔時(shí)工件為懸臂，為防止工件加工時(shí)變形，采用了螺旋輔助支承，當(dāng)輔助支承與工件接觸后，用螺母鎖緊。 6.2選擇定位元件 （1）選擇帶臺(tái)階面的定位銷，作為以φ 25H9孔及其端面的定位元件。定位副配合取 。 （2）選擇可調(diào)支承釘為φ8（H7）孔外緣毛坯一側(cè)防轉(zhuǎn)定位面的定位元件 ,用鎖緊螺母將其鎖緊，防止在加工孔時(shí)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，限制工件六個(gè)自由度。為增加剛性，在φ8（H7）的端面增設(shè)一螺旋輔助支承，輔助支承與工件接觸后，用螺母將其鎖緊。 6.3計(jì)算夾緊力并確定螺桿直徑 參考文獻(xiàn)（機(jī)械加工工藝手冊(cè)），因夾具的的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力F夾與切削力F之間的關(guān)系為： F夾=KF，式中的K為安全系數(shù)。由參考文獻(xiàn)得，當(dāng)夾緊力與切削力方向相反時(shí)，取K=3。 由前面的計(jì)算可知F=1279N。所以，F(xiàn)夾=KF=1279×3N=3837N，由此可以知道，選擇一個(gè)M30的螺旋輔助支承。一是為了承受切削力的沖擊，二是為了防止工件在加工時(shí)變形，因?yàn)殂@φ8（H7）孔時(shí)，工件為懸臂。 6.4定位誤差計(jì)算 （1）加工φ8H7時(shí)孔距尺寸 84± 0.2mm的定位誤差計(jì)算，由于基準(zhǔn)重合，故 ：0.015+0.2=0.215mm，0.015-0.2=-0.185mm，上下偏差為：0.215-（-0.185）=0.4mm，符合尺寸要求。 而基準(zhǔn)位移誤差為定位孔 (φ25H9 )與定位銷的最大間隙，故：定位銷取直徑為φ25H9，盡量減少位移誤差。故：25-25=0，上偏差：0.052-0.052=0mm，下偏差：0-0=0mm。其基準(zhǔn)也符合設(shè)計(jì)要求。由此可知此定位方案能滿足尺寸 84± 0.2mm的定位要求。 （2）加工φ8H7孔時(shí)軸線平行度 0.15mm 的定位誤差計(jì)算，由于基準(zhǔn)重合，故 ：0.015+0.015=0.03mm 而基準(zhǔn)位移誤差是定位孔φ25H9與定位面間的垂直度誤差。故 :0.052+0.052mm=0.104mm 所以有：0.03+0.104mm=0.134mm 　　此方案能滿足平行度 0.15mm的定位要求。 7.結(jié) 論 經(jīng)過兩個(gè)月的分析零件、在設(shè)計(jì)時(shí)通過查閱資料使得了解的知識(shí)面更廣、范圍更大，在查閱時(shí)了解有關(guān)機(jī)械方面的書，從而切實(shí)地感受到機(jī)械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導(dǎo)實(shí)際，理論知識(shí)有待實(shí)際的檢驗(yàn)。 經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我鞏固了以前所學(xué)的知識(shí)它的全面性和系統(tǒng)性，使我對(duì)機(jī)械加工產(chǎn)生了更進(jìn)一步的興趣，并讓我主觀上認(rèn)識(shí)了加工過程中如何找定位，，也為我以后的工作打下了很好的基礎(chǔ)。這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)雖然已經(jīng)完成了，但由于本人缺少實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際利用中次設(shè)計(jì)肯定還存在不少的問題，需要改進(jìn)。希望老師能給我提點(diǎn)意見和建議從而切實(shí)地感受到機(jī)械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導(dǎo)實(shí)際，理論知識(shí)有待實(shí)際的檢驗(yàn)，理論知識(shí)與實(shí)際操作是相輔相。 8.在 謝 在這里，在這本設(shè)計(jì)即將完成之際，我要感謝嘉興恒諾微電子有限公司的領(lǐng)導(dǎo)，是他們給了我設(shè)計(jì)的空間；我還要感謝一直幫助我的楊偉超、繆飛軍兩位導(dǎo)師，他們?cè)谖业脑O(shè)計(jì)中給了我很多的指導(dǎo)，在一些對(duì)我來說比較艱深，比較把握不了方向的地方，給予了我指明，幫我除去了許多不必要的麻煩；感謝我的同學(xué)，是他們不遺余力的幫助，才使我有充足的時(shí)間來完成本設(shè)計(jì)，謝謝，謝謝你們，因?yàn)橛心銈儾庞斜驹O(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，謝謝！??！ 參考文獻(xiàn) [1]主編：吳熊彪，《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)》，浙江大學(xué)出版社，2005 [2]主編：薛源順，《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》，北京：電子工業(yè)出版社，2003 [3]主編：李啟炎，《計(jì)算機(jī)繪圖（初級(jí)）AUTOCAD2004版》，同濟(jì)大學(xué)出版社，2004 [4]主編：夏鳳芳，《數(shù)控機(jī)床》，高等教育出版社，2002.7 [5]主編：艾興、肖詩剛，《切削用量簡明手冊(cè)》，北京出版社 [6]主編：成大先，《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [7]主編：甘永立，《幾何量公差與檢測(cè)》上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1993 [8]主編：蘇建修，《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 [9]主編：《機(jī)床夾具手冊(cè)》 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1990 [10]主編：許德珠，《工程材料 》北京：高等教育出版社，2001 [11]主編：陳于萍，高曉康，《互換性與測(cè)量技術(shù)》北京：高等教育出版社，2002 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 目 錄 前言 2 第1章 零件的分析 3 1.1零件的用途分析 3 1.2零件的技術(shù)要求 3 1.3零件的工藝分析 3 1.4確定零件的生產(chǎn)類型 4 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 2.1確定毛坯的制造形式 5 2.2確定毛坯的制造方法 5 2.3基面的選擇 5 2.3.1粗基準(zhǔn)的選擇 5 2.3.2精基準(zhǔn)的選擇 5 2.4工件表面加工方法的選擇 5 2.5選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具 6 2.5確定工藝路線 7 2.5.1工藝路線方案一 7 2.5.2工藝路線方案二 8 2.5.3工藝方案的比較和分析 8 2.6機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 10 2.7確定切削用量與時(shí)間定額的計(jì)算 12 第3章 夾具設(shè)計(jì) 26 3.1確定設(shè)計(jì)方案 27 3.2選擇定位元件 27 3.3計(jì)算夾緊力并確定螺桿直徑 27 3.4定位誤差計(jì)算 28 3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 28 設(shè)計(jì)心得 29 參考文獻(xiàn) 30 前言 機(jī)械工藝與夾具技術(shù)被引入工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)有一百多年的歷史了，隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展機(jī)制工藝與夾具技術(shù)更加日新月異。伴隨著數(shù)學(xué)、控制理論計(jì)算機(jī)、電子器件的發(fā)展，出現(xiàn)了機(jī)制工藝與夾具技術(shù)系統(tǒng)，并作為一門應(yīng)用科學(xué)已發(fā)展成熟，形成了自己的體系和一套行之有效的分析和設(shè)計(jì)方法。 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜零件（杠桿）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案。 通過這次課程設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)，使我能對(duì)制造活動(dòng)有一個(gè)總體的、全貌的了解與把握，能掌握金屬切削過程的基本規(guī)律，掌握機(jī)械加工的基本知識(shí)，能選擇加工方法與機(jī)床、刀具、夾具及加工參數(shù)，具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量的基本理論和基本知識(shí)，初步具備分析解決現(xiàn)場(chǎng)工藝問題的能力。了解當(dāng)今先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)制造模式的發(fā)展概況，初步具備對(duì)制造系統(tǒng)、制造模式選擇決策的能力。 機(jī)制工藝與夾具技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等，行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等，鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置等。應(yīng)該提及的是，近年來，世界科學(xué)技術(shù)不斷迅速發(fā)展，各部門對(duì)機(jī)制工藝與夾具技術(shù)提出了更高的要求。同時(shí)，機(jī)制工藝與夾具技術(shù)與電子技術(shù)的配合，廣泛應(yīng)用于智能機(jī)器人、海洋開發(fā)、高精度零件的制造與加工等，使機(jī)制工藝與夾具技術(shù)的應(yīng)用提高到一個(gè)嶄新的高度。 通過設(shè)計(jì)實(shí)踐進(jìn)一步樹立正確的設(shè)計(jì)思想。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，堅(jiān)持實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際，堅(jiān)持與機(jī)械制造生產(chǎn)情況相符合，使設(shè)計(jì)盡可能做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、生產(chǎn)可行、操作方便、安全可靠。 由于時(shí)間和水平有限，本課程設(shè)計(jì)難免有不少缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師批評(píng)指正。 第1章 零件的分析 1.1零件的用途分析 題目給出的零件是杠桿。它主要的作用是用來支承、固定的、傳遞力矩的。 1.2零件的技術(shù)要求 杠桿零件的Φ25、Φ10、Φ8四孔的軸線有平行度的要求?，F(xiàn)分述如下表： 表1.1杠桿零件技術(shù)要求表 加工表面 尺寸及公差/mm 公差及精度等級(jí) 表面粗糙度Ra/μm 形位公差/mm Φ40大表面 IT12 6.3 Φ40小表面 IT12 3.2 左Φ30表面 ，15 IT12 6.3 右Φ30表面 15 IT12 6.3 Φ25孔 IT9 1.6 Φ10孔 IT7 3.2 ∥ 0.1 A 左Φ8孔 Ф， IT7 1.6 ∥ 0.15 A 右Φ8孔 Ф， IT7 1.6 ∥ 0.1 A 該杠桿的形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡單，是常見的杠桿零件。為實(shí)現(xiàn)起功能，對(duì)其的配合面要求較高，加工精度要求較高。因其在工作中的工作平穩(wěn)，故無須進(jìn)行熱處理。 綜上所述，該杠桿的各項(xiàng)要求制定較合理，符合其功用。 1.3零件的工藝分析 分析零件圖可知，杠桿中間的兩平面和左右兩邊的端面要進(jìn)行切削加工，Φ25、Φ10、Φ8孔的端面均為平面，這樣可以防止加工的過程中鉆頭鉆偏，可以保證加工的精度和配合的精度。另外，除了Φ10孔以外，對(duì)其余的三孔的孔內(nèi)表面的要求較高。要采取必要的措施以保證其表面精度。但這些加工精度可以在正常的生產(chǎn)條件下采用經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來。端面和孔的加工可以同過通用銑床和鉆床保證其加工精度，而不需要使用高精度的機(jī)床，通過鉆削、銑削的加工就可以達(dá)到要求。 1.4確定零件的生產(chǎn)類型 依設(shè)計(jì)題目知：Q=5000件/年，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備用品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5% 。代入公式得 N=5000 X（1+3%）X（1+0.5）=5175.75件/年。 通過三維軟件PROE的實(shí)體估算，其重量為6千克，查參考文獻(xiàn)得，該杠桿屬中型零件；由參考文獻(xiàn)得，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1確定毛坯的制造形式 杠桿零件的材料為灰鑄鐵HT200?？紤]到杠桿零件在工作中的載荷平穩(wěn)并且處于潤滑狀態(tài)，因此應(yīng)該采用潤滑效果較好的鑄鐵，以使金屬纖維盡量不被裁斷，保證零件工作可靠。 2.2確定毛坯的制造方法 由于年產(chǎn)量為5000件，達(dá)到大批生產(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。毛坯的拔模斜度為5°。又由于零件的對(duì)稱特性，故采取兩件鑄造在一起的方法，便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。 2.3基面的選擇 2.3.1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，選擇本零件的加工表面就是寬度為Ф40mm的肩面表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用壓板對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用一組V形塊支承Φ40mm的外輪廓作主要定位，以消除、、、四個(gè)自由度。再以一面定位消除、兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,就可加工Φ25（H7）的孔。 2.3.2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Φ25(H7)的孔作為精基準(zhǔn)。 2.4工件表面加工方法的選擇 本零件的加工表面有：粗精銑寬度為Φ40mm的上下平臺(tái)、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Ф的小孔 、粗精銑Φ30凸臺(tái)的平臺(tái)。材料為HT200，加工方法選擇如下： 1、Φ40mm圓柱的上平臺(tái)：公差等級(jí)為IT8～I(xiàn)T10,表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角。 2、Φ40mm圓柱的下平臺(tái)：公差等級(jí)為IT8～I(xiàn)T10,表面粗糙度為Ra3.2，采用采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角。 3、Φ30mm的凸臺(tái)上下表面：公差等級(jí)為IT13，表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法。 4、鉆Φ10(H7)內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT7～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra3.2，平行度為0.1μm（A），采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 5、鉆Φ25（H9）內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT6～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→擴(kuò)孔鉆鉆孔→→粗鉸→精鉸的加工方法，并倒1×45°內(nèi)角。 6、鉆Φ8（H7）內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT6～I(xiàn)T8,表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 2.5選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以采用通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各級(jí)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完后。 粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，采用立銑，選擇XA6132萬能立式升降銑床（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版社），刀具選D=50mm的圓柱形銑刀（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版）、專用夾具、專用量具和游標(biāo)卡尺。 粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面。采用XA6132萬能立式升降銑床，刀具選D=50mm的圓柱形銑刀，專用夾具、專用量檢具和游標(biāo)卡尺。 鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。采用Z550型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄2號(hào)刀）D=23mm，專用鉆夾具，專用檢具。 擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。采用立式Z550型鉆床，刀具選D=24.7mm的錐柄擴(kuò)孔鉆（莫氏錐度3號(hào)刀），專用鉆夾具和專用檢具。 粗鉸孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.94mm。采用立式Z550型鉆床，刀具選D=24.94mm的錐柄機(jī)用鉸刀，專用鉆夾具和專用檢具。 精鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。采用立式Z550型鉆床，刀具選D=25mm的錐柄機(jī)用鉸刀，并倒1×45°的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。 鉆2×Ф8（H7）的小孔使尺寸達(dá)到7.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=7.8mm的直柄麻花鉆，專用鉆夾具和專用檢量具。 鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=9.8mm的直柄麻花鉆，專用的鉆夾具和量檢具。 粗鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.96mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=10mm的直柄機(jī)用鉸刀，專用夾具和專用量檢具。 精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具D=10mm的精鉸刀，使用專用夾具和量檢具。 粗鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ7.96mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm直柄機(jī)用鉸刀，使用專用夾具和專用量檢具。 精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm的直柄機(jī)用鉸刀，使用專用的夾具和專用的量檢具。 2.5確定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)（生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動(dòng)化的程度，決定了所應(yīng)選用的工藝方法和工藝裝備。）已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性的機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 2.5.1工藝路線方案一 鑄造 時(shí)效 涂底漆 工序一：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái) 工序二：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面 工序三：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。 工序四：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。 工序五：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。 工序六：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。 工序七：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。 工序八：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。 工序九：鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。 工序十：檢驗(yàn)入庫。 2.5.2工藝路線方案二 鑄造 時(shí)效 涂底漆 工序Ⅰ：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺(tái)和寬度為30mm的平臺(tái)。 工序Ⅱ：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺(tái)表面 工序Ⅲ：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。 工序Ⅳ：鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸。 工序Ⅴ：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。 工序Ⅵ：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。 工序Ⅶ：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。 工序Ⅷ：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。 工序Ⅸ：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。 工序Ⅹ：粗鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到7.96mm。 工序Ⅺ：精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。 工序Ⅻ：檢驗(yàn)入庫。 2.5.3工藝方案的比較和分析 上述兩種工藝方案的特點(diǎn)是：方案一是根據(jù)寬度為40mm的上下肩面作為粗基準(zhǔn)，Ф25（H7）孔作為精基準(zhǔn)，所以就要加工Ф25孔時(shí)尺寸達(dá)到要求的尺寸，那樣就保證了2×Ф8小孔的圓跳動(dòng)誤差精度等。而方案二則先粗加工孔Ф25，而不進(jìn)一步加工就鉆Ф8（H7），那樣就很難保證2×Ф8的圓度跳動(dòng)誤差精度。所以決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。結(jié)合方案一的工藝路線，根據(jù)工序集中的加工原則，最終制定下面方案路線： 工序一：毛坯準(zhǔn)備 工步一：鑄造毛坯 工步二：表面時(shí)效熱處理 工步三：涂底漆 工序二：粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺(tái)面 工步一：粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺(tái)面 工步二：粗、精銑φ40下端面 工序三：粗精銑φ30凸臺(tái)面 工序四：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔 工步一：鉆Φ25（H9）孔 工步二：擴(kuò)鉆Φ25（H9）孔 工步三：粗鉸φ25（H9）孔 工步四：精鉸φ25（H9）孔 工序五：鉆、粗鉸、精鉸2×Φ8（H7）mm孔 工步一：鉆2×Φ8（H7）孔 工步二：粗鉸2×φ8（H7）孔 工步三：精鉸2×φ8（H7）孔 工序六：鉆、粗鉸、精鉸Φ10（H7）mm孔 工步一：鉆Φ10（H7）孔 工步二：粗鉸Φ10（H7）孔 工步三：精鉸Φ10（H7）孔 工序七：表面去毛刺 工序八：檢驗(yàn)入庫 2.6機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 杠桿的材料是HT200，毛坯的重量10kg，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。 由（參考文獻(xiàn)：機(jī)械加工余量手冊(cè)，孫本緒、熊萬武，北京：國防工業(yè)出版社）可知，要確定的毛坯機(jī)械加工余量和尺寸公差，先確定以下各項(xiàng)因素。 1、公差等級(jí) 由杠桿的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。 2、鑄件的重量 由PROE的實(shí)體估算杠桿零件的重量為6千克，由此再估算起毛坯的重量為8千克。 3、零件的分模面 根據(jù)該杠桿零件的形位特點(diǎn)，該零件的Φ25、Φ8軸線組成的平面為分模面，屬于直分模面。 4、零件的表面粗糙度 由零件圖可知，該杠桿的各加工表面的粗糙度Ra均大于1.6μm。 根據(jù)上述諸因素，由于毛坯采用金屬模鑄造，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機(jī)械加工余量以及各加工表面的工序尺寸，所得結(jié)果見下表。 主要毛坯尺寸及公差 主要尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT 2×Φ8（H7）之間的中心距離 168 — 168 4 Φ10（H7）孔尺寸 10 2.0 10 3 Φ25（H9）孔尺寸 25 3.0 25 4 Φ8（H7）孔尺寸 8 2.0 8 3 各加工表面表面總余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值(mm) 說明 Ф40mm的上下平臺(tái) 寬度30mm的平臺(tái) 40 30 G H 4 3 加工上下底面 加工上表面 ?30mm的凸臺(tái)上下面 30 H 3 凸臺(tái)上下面 Φ10(H7)孔 10 H 3 加工內(nèi)孔 Φ8（H7）孔 8 H 3 加工內(nèi)孔 Φ25（H9）孔 25 G 4 加工內(nèi)孔 各加工表面的工序尺寸 Ф40mm的上、下平臺(tái)，寬度30mm的平臺(tái) 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 毛坯 62 1.8 621.8 粗銑 56 3（單邊） 0.4 精銑 54 1（單邊） 0.4 Φ30mm的左凸臺(tái)上下表面 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 毛坯 54 1.8 541.8 粗銑 57 3（單邊） 0.4 精銑 58 1（單邊） 0.4 Φ25（H9）孔 加工表面 加工方法 加工余量 公差等級(jí) 工序尺寸 Φ25(H9) 鉆孔 11.5（單側(cè)） — Φ23 Φ25(H9) 擴(kuò)孔 0.9（單側(cè)） — Φ24.8 Φ25(H9) 粗鉸孔 0.07（單側(cè)） Φ24.94 Φ25(H9) 精鉸孔 0.03（單側(cè)） H9 Φ25(H9) Φ10(H7)孔 加工表面 加工方法 加工余量 公差等級(jí) 工序尺寸 Φ10(H7) 鉆孔 4.9（單側(cè)） — Φ9.8 Φ10(H7) 粗鉸孔 0.08（單側(cè)） — Φ9.96 Φ10(H7) 精鉸孔 0.02（單側(cè)） H7 Φ10(H7) 2×Φ8（H7）孔 加工表面 加工方法 加工余量 公差等級(jí) 工序尺寸 2×Φ8(H7) 鉆孔 4.9（單側(cè)） — Φ7.8 2×Φ8(H7) 粗鉸孔 0.08（單側(cè)） — Φ7.96 2×Φ8(H7) 精鉸孔 0.02（單側(cè)） H7 Φ8(H7) 2.7確定切削用量與時(shí)間定額的計(jì)算 工序一：毛坯準(zhǔn)備（省略） 工步一：鑄造毛坯 工步二：表面時(shí)效熱處理 由于毛坯鑄造內(nèi)應(yīng)力較大。為了消除內(nèi)應(yīng)力，減少變形，保證精度的穩(wěn)定性，鑄造后要安排人工時(shí)效處理（加熱到500－550℃，加熱速度50－120℃/h，保溫4－6h，冷卻速度≤30℃/h，出爐溫度≤200℃）。 工步三：涂底漆 工序二：粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺(tái)面 工步一：粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺(tái)面 1、加工條件 工件材料：灰鑄鐵，鑄造。 加工要求：粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺(tái)面，使表面粗糙度達(dá)到Ra=3.2。 機(jī)床：XA6132萬能立式升降銑床（查《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表[4-16]） 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)（機(jī)械工業(yè)出版社），選擇高速鋼圓柱形銑刀銑φ40上端面和寬度為30的平臺(tái)面，銑刀直徑可根據(jù)銑削深度，銑削寬度，按下式計(jì)算確定： 端銑刀：=56－64mm 式中：為銑刀直徑，為銑削寬度 根據(jù)表21.2，銑刀直徑選擇50mm，根據(jù)表21.4，圓柱形銑刀規(guī)格（GB1115－85），銑刀直徑D=50mm，極限偏差js16；L=80mm，極限偏差js16；d=22mm，極限偏差H7；；粗銑用粗齒，齒數(shù)Z=6；精銑用細(xì)齒，齒數(shù)Z=8。 粗銑平面選用=3~8mm，精銑平面選用=0.1~1mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm~-4.5mm），查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》（第三版）P1012表[12-2]選精度等級(jí)為14級(jí)。 （2）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過一次粗銑就能達(dá)到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進(jìn)行銑削。此時(shí)，在確定好銑削量的同時(shí)，使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm，精銑=1mm。 （3）進(jìn)給量的選擇 查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進(jìn)給量粗銑=0.25mm/齒，精銑=0.06mm/齒。 （4）切削速度 查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）表[6-14] 由于粗銑鑄造件時(shí)，切削負(fù)載和載荷較大，故V應(yīng)取較小值。V=15m/min。精銑26m/min。 （5）銑刀直徑和工作臺(tái)的進(jìn)給量 查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）表[10-38]和[10-39]得 D=50mm則 粗銑： =1000×15/3.14×50=95.54r/min 取=96r/min 按機(jī)床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =95r/min v=3.14×95×50/1000=14.92m/min 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量， =0.25×6×95=142.5m/min 精銑： =1000×26/3.14×50=165.6r/min 取=166r/min 按機(jī)床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =150r/min v=3.14×50×150/1000=23.55m/min 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量， =0.06×8×150=72m/min （6）切削工時(shí) 查《金屬切削手冊(cè)》（上海科學(xué)出版社）選 =83mm，=8.3mm, =3mm 粗銑： 94.3/142.5=0.66min 精銑： 94.3/72=1.31min 工步二：粗、精銑φ40下端面 1、加工條件 工件材料：灰鑄鐵，鑄造。 加工要求：粗、精銑φ40下端面，使表面粗糙度達(dá)到Ra=3.2。 機(jī)床：XA6132萬能立式升降銑床（查《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表[4-16]） 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)（機(jī)械工業(yè)出版社），選擇高速鋼圓柱形銑刀銑粗、精銑φ40下端面，銑刀直徑可根據(jù)銑削深度，銑削寬度，按下式計(jì)算確定： 端銑刀：=56－64mm 式中：為銑刀直徑，為銑削寬度 根據(jù)表21.2，銑刀直徑選擇50mm，根據(jù)表21.4，圓柱形銑刀規(guī)格（GB1115－85），銑刀直徑D=50mm，極限偏差js16；L=80mm，極限偏差js16；d=22mm，極限偏差H7；；粗銑用粗齒，齒數(shù)Z=6；精銑用細(xì)齒，齒數(shù)Z=8。 粗銑平面選用=3~8mm，精銑平面選用=0.1~1mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm~-4.5mm），查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》（第三版）P1012表[12-2]選精度等級(jí)為14級(jí)。 （2）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過一次粗銑就能達(dá)到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進(jìn)行銑削。此時(shí)，在確定好銑削量的同時(shí)，使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm，精銑=1mm。 （3）進(jìn)給量的選擇 查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進(jìn)給量粗銑=0.25mm/齒，精銑=0.03mm/齒。 （4）切削速度 查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）表[6-14] 由于粗銑鑄造件時(shí)，切削負(fù)載和載荷較大，故V應(yīng)取較小值。V=15m/min。精銑30m/min。 （5）銑刀直徑和工作臺(tái)的進(jìn)給量 查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）表[10-38]和[10-39]得 D=50mm則 粗銑： =1000×15/3.14×50=95.54r/min 取=96r/min 按機(jī)床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =95r/min v=3.14×95×50/1000=14.92m/min 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量， =0.25×6×95=142.5m/min 精銑： =1000×30/3.14×50=165.6r/min 取=190r/min 按機(jī)床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =190r/min v=3.14×50×190/1000=29.83m/min 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量， =0.03×8×190=45.6m/min （6）切削工時(shí) 查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）選 =30mm，=8.3mm, =3mm 粗銑： 41.3/142.5=0.29min 精銑： 41.3/45.6=0.91min 工序三：粗精銑φ30凸臺(tái)面 1、加工條件 工件材料：灰鑄鐵，鑄造。 加工要求：粗、精銑2—φ30凸臺(tái)面，使表面粗糙度達(dá)到Ra=6.3。 機(jī)床：XA6132萬能立式升降銑床（查《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表[4-16]） 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊(cè)（機(jī)械工業(yè)出版社），選擇高速鋼圓柱形銑刀粗、精銑2—φ30凸臺(tái)面，銑刀直徑可根據(jù)銑削深度，銑削寬度，按下式計(jì)算確定： 端銑刀：=42－48mm 式中：為銑刀直徑，為銑削寬度 根據(jù)表21.2，銑刀直徑選擇50mm，根據(jù)表21.4，圓柱形銑刀規(guī)格（GB1115－85），銑刀直徑D=50mm，極限偏差js16；L=80mm，極限偏差js16；d=22mm，極限偏差H7；；粗銑用粗齒，齒數(shù)Z=6；精銑用細(xì)齒，齒數(shù)Z=8。 粗銑平面選用=3~8mm，精銑平面選用=0.1~1mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm~-4.5mm），查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》（第三版）P1012表[12-2]選精度等級(jí)為14級(jí)。 （2）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過一次粗銑就能達(dá)到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進(jìn)行銑削。此時(shí)，在確定好銑削量的同時(shí)，使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm，精銑=1mm。 （3）進(jìn)給量的選擇 查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進(jìn)給量粗銑=0.25mm/齒，精銑=0.06mm/齒。 （4）切削速度 查《金屬切削手冊(cè)》（上海科學(xué)出版社）表[6-14] 由于粗銑鑄造件時(shí)，切削負(fù)載和載荷較大，故V應(yīng)取較小值。V=15m/min。精銑26m/min。 （5）銑刀直徑和工作臺(tái)的進(jìn)給量 查《金屬切削手冊(cè)》（上海科學(xué)出版社）表[10-38]和[10-39]得 D=50mm則 粗銑： =1000×15/3.14×50=95.54r/min 取=96r/min 按機(jī)床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =95r/min v=3.14×95×50/1000=14.92m/min 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量， =0.25×6×95=142.5m/min 精銑： =1000×26/3.14×50=165.6r/min 取=166r/min 按機(jī)床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =150r/min v=3.14×50×150/1000=23.55m/min 當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量， =0.06×8×150=72m/min （6）切削工時(shí) 查《金屬切削手冊(cè)》（上?？茖W(xué)出版社）選 =30mm，=8.3mm, =3mm 粗銑： 41.3/142.5=0.33min 則粗銑2—φ30凸臺(tái)面：2=2×0.33=0.66min 精銑： 41.3/72=0.57min 則精銑2—φ30凸臺(tái)面：2=2×0.57=1.14min 工序四：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔 1、加工余量的確定 查參考文獻(xiàn)得，鉆孔余量為23.0mm，擴(kuò)孔的余量為1.8mm，粗鉸的余量為0.14mm，精鉸的余量為0.06mm. 2、切削用量的計(jì)算 （1）鉆孔工步 1）背吃刀量的確定 ap=23.0 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.4 mm/r。 3）切削速度的計(jì)算 由于該材料為HT200，由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為20 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=276.93 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=250 r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：便求得該工序的實(shí)際鉆削速度為： （2）擴(kuò)孔工步 1）背吃刀量的確定 ap=1.8 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=1.2mm/r。 3）切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為4 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=51.36 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=47r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：n=1000V/∏d 便求得該工序的實(shí)際鉆削速度為： （3）粗鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.14 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=1.0mm/r。 3）切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為3m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=38.28 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=47r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式： 便求得該工序的實(shí)際鉆削速度為： （4）精鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.06 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.8 mm/r。 3）切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為5 m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=63.69 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=63/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式： 便求得該工序的實(shí)際鉆削速度為： 3、 時(shí)間定額的計(jì)算 （1）基本時(shí)間tj的計(jì)算 1） 鉆孔工步 由參考文獻(xiàn)，鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=1 mm， l1=(D×cotkr)/2＋(1～2)=(23.0× cot56°)/2＋(1～2)=8.7mm；f=0.4 mm/r; n=250 r/min。將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間： tj=（54 mm＋8.7mm＋1 mm）/（0.4 mm/r×250 r/min）=0.637min 2）擴(kuò)孔工步 由參考文獻(xiàn)表5-41，鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=3 mm， l1=(D-d1) ×cotkr/2＋(1～2)=(24.8-23.0)×cot60°/2＋(1～2)=2.525mm；f=1.2 mm/r；n=47r/min。將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間： tj=（54 mm＋2.525mm＋3 mm）/（1.2 mm/r×47 r/min）=1.055min 3）粗鉸工步 由參考文獻(xiàn)鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)按kr=150、ap=(D-d)/2=(24.94-24.8)/2=0.07mm的條件查得 l1=0.37mm；l2=15mm；l=54mm；f=1.0 mm/r；n=47r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間： tj=（54 mm＋0.37mm＋15mm）/（1.0 mm/r×47 r/min）=1.48min 4）精鉸工步 由參考文獻(xiàn)表5-41鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)按kr=150、ap=(D-d)/2=(25.0-24.94)/2=0.03mm 的條件查得l1=0.19mm；l2=13mm；l=54mm；f=0.8 mm/r；n=63r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間： tj=（54 mm＋0.19mm＋13mm）/（0.8 mm/r×63 r/min）=1.33min （2）輔助時(shí)間ta的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)可知，輔助時(shí)間ta與基本時(shí)間tj的關(guān)系為ta=(0.15～0.2)tj，在這里取ta=0.15tj，則各本工序的輔助時(shí)間為： 工序4的鉆孔的輔助時(shí)間：ta=0.15×38.22s=5.73s 工序4的擴(kuò)孔的輔助時(shí)間：ta=0.15×63.3s=9.5s 工序4的粗鉸的輔助時(shí)間：ta=0.15×88.8s=13.32s 工序4的精鉸的輔助時(shí)間：ta=0.15×79.8s=11.97s （3）其它時(shí)間tm的計(jì)算 除了作業(yè)時(shí)間（基本時(shí)間與輔助時(shí)間）以外，每道工序的單件時(shí)間還包括布置工作地時(shí)間tb、休息與生理需要時(shí)間tx和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間。由本例桿杠的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件的準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間很少，可忽略不計(jì)；布置工作地時(shí)間和休息與生理需要時(shí)間與作業(yè)時(shí)間的關(guān)系為： tb＋tx=6%×（tj＋ta）；所以 工序4的鉆孔的其它時(shí)間：tb＋tx=6%×（38.22＋5.73）s=2.67s 工序4的擴(kuò)孔的其它時(shí)間：tb＋tx=6%×（63.3＋9.5）s=4.37 工序4的粗鉸的其它時(shí)間：tb＋tx=6%×（88.8＋13.32）s=6.13s 工序4的精鉸的其它時(shí)間：tb＋tx=6%×（79.8＋11.92）s=5.51s （4）單件時(shí)間tdj的計(jì)算 本工序的單件時(shí)間為四個(gè)工步的時(shí)間總和：其中 鉆孔工步 tdj鉆=（2.64＋38.22＋5.73）s=46.6s 擴(kuò)孔工步 tdj擴(kuò)=(4.37＋63.3＋9.5)s=77.53s 粗鉸工步 tdj粗鉸=(6.13＋88.8＋13.32)s=108.25s 精鉸工步 tdj精鉸=(5.51＋79.8＋11.97)s=97.28s 所以工序4的單件時(shí)間為： tdj= tdj鉆+ tdj擴(kuò) tdj粗鉸+ tdj精鉸=(46.6+77.53+108.25+97.28)s=329.66s 工序五：鉆、粗鉸、精鉸2×φ8（H7）孔 1、加工余量的確定 查參考文獻(xiàn)得，鉆孔余量為7.8mm，粗鉸的余量為0.16mm，精鉸的余量為0.04mm. 2、切削用量的計(jì)算 （1）鉆孔工步 1）背吃刀量的確定 ap=7.8 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。 3）切削速度的計(jì)算 由于該材料為HT200，由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為22 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=1000 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=1000 r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：便求得該工序的實(shí)際鉆削速度為： （2）粗鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.16 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。 3）切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為11m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=438 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=450r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式： 便求得該工序的實(shí)際鉆削速度為： （3）精鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.04 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3 mm/r。 3）切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為18 m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=717 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=720/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式： 便求得該工序的實(shí)際鉆削速度為： 3、時(shí)間定額的計(jì)算 （1）基本時(shí)間tj的計(jì)算 1） 鉆孔工步 由參考文獻(xiàn)，鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=15 mm，l2=1 mm， l1=(D×cotkr)/2＋(1～2)=(7.8×cot56°)/2＋(1～2)=8mm；f=0.3 mm/r; n=1000 r/min。將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間： tj=（15 mm＋8mm＋1 mm）/（0.3 mm/r×1000 r/min）=0.076min 則2tj=0.152min 2）粗鉸工步 由參考文獻(xiàn)鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)按kr=150、ap=(D-d)/2=(7.96-7.8)/2=0.08mm的條件查得l1=0.37mm；l2=15mm；l=15mm；f=0.3 mm/r；n=450r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間： tj=（15mm＋0.37mm＋15mm）/（0.3mm/r×450 r/min）=0.50min 則2tj=1min 3）精鉸工步 由參考文獻(xiàn)表鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)按kr=150、ap=(D-d)/2=(8-7.96)/2=0.04mm 的條件查得l1=0.19mm；l2=13mm；l=15mm；f=0.3 mm/r；n=720r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間： tj=（15 mm＋0.19mm＋13mm）/（0.3mm/r×720 r/min）=0.14min 則2tj=0.28min （2）輔助時(shí)間ta的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)可知，輔助時(shí)間ta與基本時(shí)間tj的關(guān)系為ta=(0.15～0.2)tj，在這里取ta=0.15tj，則各本工序的輔助時(shí)間為： 工序5的鉆孔的輔助時(shí)間：ta=0.15×0.152=0.02min 工序5的粗鉸的輔助時(shí)間：ta=0.15×1=0.15min 工序5的精鉸的輔助時(shí)間：ta=0.15×0.14=0.02min 工序六：鉆、粗鉸、精鉸φ10（H7）孔 1、加工余量的確定 查參考文獻(xiàn)得，鉆孔余量為9.8mm，粗鉸的余量為0.16mm，精鉸的余量為0.04mm. 2、切削用量的計(jì)算 （1）鉆孔工步 1）背吃刀量的確定 ap=9.8 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。 3）切削速度的計(jì)算 由于該材料為HT200，由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為22 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=1000 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=1000 r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：便求得該工序的實(shí)際鉆削速度為： （2）粗鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.16 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3mm/r。 3）切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為11m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=438 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=450r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式： 便求得該工序的實(shí)際鉆削速度為： （3）精鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.04 mm。 2) 進(jìn)給量的確定 由參考文獻(xiàn)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f=0.3 mm/r。 3）切削速度的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)初選切削速度為V為18 m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=717 r/min，參照參考文獻(xiàn)所列Z518型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=720/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式： 便求得該工序的實(shí)際鉆削速度為： 4、 時(shí)間定額的計(jì)算 （1）基本時(shí)間tj的計(jì)算 1） 鉆孔工步 由參考文獻(xiàn)，鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=1 mm， l1=(D×cotkr)/2＋(1～2)=(23.0× cot56°)/2＋(1～2)=8.7mm；f=0.4 mm/r; n=250 r/min。將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間： tj=（54 mm＋8.7mm＋1 mm）/（0.4 mm/r×250 r/min）=0.637min 2）粗鉸工步 由參考文獻(xiàn)鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)按kr=150、ap=(D-d)/2=(9.96-9.8)/2=0.08mm的條件查得 l1=0.37mm；l2=15mm；l=54mm；f=1.0 mm/r；n=47r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間： tj=（54 mm＋0.37mm＋15mm）/（1.0 mm/r×47 r/min）=1.48min 3）精鉸工步 由參考文獻(xiàn)表5-41鉆孔的基本時(shí)間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻(xiàn)按kr=150、ap=(D-d)/2=(10.0-9.96)/2=0.02mm 的條件查得l1=0.19mm；l2=13mm；l=54mm；f=0.8 mm/r；n=63r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時(shí)間： tj=（54 mm＋0.19mm＋13mm）/（0.8 mm/r×63 r/min）=1.33min （2）輔助時(shí)間ta的計(jì)算 由參考文獻(xiàn)可知，輔助時(shí)間ta與基本時(shí)間tj的關(guān)系為ta=(0.15～0.2)tj，在這里取ta=0.15tj，則各本工序的輔助時(shí)間為： 工序6的鉆孔的輔助時(shí)間：ta=0.15×38.22s=5.73s 工序6的粗鉸的輔助時(shí)間：ta=0.15×88.8s=13.32s 工序6的精鉸的輔助時(shí)間：ta=0.15×79.8s=11.97s 工序七：表面去毛刺（省略） 工序八：檢驗(yàn)入庫（省略） 最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合卡片。（閱機(jī)械加工工藝過程綜合卡片） 第3章 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，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)工序六的專用夾具，為了鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）而設(shè)計(jì)的。本次的夾具為—本工序所加工的孔是位于Φ30凸臺(tái)平面內(nèi)，孔徑不大，工件重量較輕、輪廓尺寸以及生產(chǎn)量不是很大等原因，采用翻轉(zhuǎn)式鉆模?！? 3.1確定設(shè)計(jì)方案 這道工序所加工的孔在Φ30凸臺(tái)平面上，且與土臺(tái)面垂直，平行度△A=0.1。 根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其定位方案有： 工件以Φ25＋0.052mm 孔及端面和水平面底、Φ30的凸臺(tái)分別在臺(tái)階定位銷、支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。鉆Φ8（H7）mm孔時(shí)工件為懸臂，為防止工件加工時(shí)變形，采用了螺旋輔助支承，當(dāng)輔助支承與工件接觸后，用螺母鎖緊。 3.2選擇定位元件 （1）選擇帶臺(tái)階面的定位銷，作為以φ25H9孔及其端面的定位元件。 （2）選擇可調(diào)支承釘為φ8（H7）孔外緣毛坯一側(cè)防轉(zhuǎn)定位面的定位元件 ,用鎖緊螺母將其鎖緊，防止在加工孔時(shí)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，限制工件六個(gè)自由度。為增加剛性，在φ8（H7）的端面增設(shè)一螺旋輔助支承，輔助支承與工件接觸后，用螺母將其鎖緊。 3.3計(jì)算夾緊力并確定螺桿直徑 參考文獻(xiàn)（機(jī)械加工工藝手冊(cè)），因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力錯(cuò)誤！未找到引用源。與切削力F之間的關(guān)系為： 錯(cuò)誤！未找到引用源。=KF，式中的K為安全系數(shù)。由參考文獻(xiàn)得，當(dāng)夾緊力與切削力方向相反時(shí)，取K=3。 由前面的計(jì)算可知F=1279N。所以，錯(cuò)誤！未找到引用源。=KF=1279×3N=3837N，由此可以知道，選擇一個(gè)M30的螺旋輔助支承。一是為了承受切削力的沖擊，二是為了防止工件在加工時(shí)變形，因?yàn)殂@φ8（H7）孔時(shí)，工件為懸臂。 3.4定位誤差計(jì)算 （1）加工φ8H7時(shí)孔距尺寸 84± 0.2mm的定位誤差計(jì)算，由于基準(zhǔn)重合，故 ：0.015+0.2=0.215mm，0.015-0.2=-0.185mm，上下偏差為：0.215-（-0.185）=0.4mm，符合尺寸要求。而基準(zhǔn)位移誤差為定位孔 (φ25H9 )與定位銷的最大間隙，故：定位銷取直徑為φ25H9，盡量減少位移誤差。故：25-25=0，上偏差：0.052-0.052=0mm，下偏差：0-0=0mm。其基準(zhǔn)也符合設(shè)計(jì)要求。由此可知此定位方案能滿足尺寸 84± 0.2mm的定位要求。 （2）加工φ8H7孔時(shí)軸線平行度 0.15mm 的定位誤差計(jì)算，由于基準(zhǔn)重合，故 ：0.015+0.015=0.03mm而基準(zhǔn)位移誤差是定位孔φ25H9與定位面間的垂直度誤差。故:0.052+0.052mm=0.104mm 所以有：0.03+0.104mm=0.134mm 此方案能滿足平行度 0.15mm的定位要求。 3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不采用手動(dòng)夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。本工序由于加工精度等級(jí)較低，切削力較大。為了加緊工件，勢(shì)必要增大受力面積，而這樣將使整個(gè)夾具過于龐大。因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇一種比較理想的夾緊機(jī)構(gòu)，盡量增加該夾緊機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比；三是在可能的情況下，適當(dāng)提高工作壓力，以增加夾緊力。結(jié)果，本夾具總的感覺還比較緊湊。 設(shè)計(jì)心得 兩個(gè)星期的機(jī)械設(shè)計(jì)到今天已經(jīng)劃上句號(hào)，經(jīng)過著兩個(gè)星期的努力，不僅順利完成了課程設(shè)計(jì)這個(gè)任務(wù)，而且從中一方面鞏固了之前的理論學(xué)習(xí)，另一方面也發(fā)現(xiàn)了自己在學(xué)習(xí)工程中存在的薄弱環(huán)節(jié)。經(jīng)過老師的指導(dǎo)，和自己的認(rèn)真學(xué)習(xí)，自己把一些沒有掌握好的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)一步加深理解，把在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，作為今后學(xué)習(xí)過程中努力的方向。課程設(shè)計(jì)，是一個(gè)系統(tǒng)性、知識(shí)點(diǎn)廣泛的學(xué)習(xí)過程。通過這樣一個(gè)系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)和結(jié)合，使自己把學(xué)過的知識(shí)聯(lián)系起來，運(yùn)用在各個(gè)方面上去。同時(shí)，廣泛地運(yùn)用設(shè)計(jì)手冊(cè)，學(xué)會(huì)了在實(shí)際中運(yùn)用工具書，和獨(dú)立完成每一步查找工作；在整個(gè)零件的加工過程是和其他同學(xué)分工完成，所以在設(shè)計(jì)過程中需要和同學(xué)一起討論分析，在夾具設(shè)計(jì)過程中也想同學(xué)征求了意見，是設(shè)計(jì)更加符合實(shí)際要求。 剛開始接到該課題設(shè)計(jì)，并沒有很深的想法，按照任務(wù)書上所規(guī)定的大概地去查找了好些相關(guān)資料，認(rèn)為也就如此。直到自己認(rèn)真地去審視每一部分，才發(fā)現(xiàn)想要把各部分聯(lián)系起來作為一個(gè)總體，難度頓時(shí)提高了許多倍，才發(fā)現(xiàn)除了要有過硬的專業(yè)知識(shí)，應(yīng)用與總體思維是多么重要。設(shè)計(jì)的過程伴隨思維與心情的反復(fù)變化,在客觀條件受限下,應(yīng)該沉穩(wěn)對(duì)待,切忌浮躁,按照自己的時(shí)間制定計(jì)劃作好設(shè)計(jì)的每一步。從這次課程設(shè)計(jì)中,我學(xué)到了許多以前沒有學(xué)到的東西,充實(shí)了自己, 讓我對(duì)大學(xué)里學(xué)的關(guān)于制造類的課程有了個(gè)全面的融會(huì)貫通。本設(shè)計(jì)還讓我體會(huì)到了一種創(chuàng)新的重要性。 在這里,我首先要感謝的是我的指導(dǎo)老師,在我設(shè)計(jì)碰到難題的時(shí)候，每次他都認(rèn)真的、耐心的指導(dǎo)我，細(xì)心的講解。使我把設(shè)計(jì)中碰到的都難題解決了?？梢哉f沒有老師的細(xì)心指導(dǎo)，我的設(shè)計(jì)是搞不完的，特在這里表達(dá)我衷心的謝意。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，我的同學(xué)也給與了我許多的幫助，在這也謝謝大家！ 參考文獻(xiàn) 1 徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001，第二版 2 王光斗、王春福.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000，第三版 3 孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991，第1、2卷 4 徐圣群.簡時(shí)機(jī)械加工工藝手冊(cè)［M］.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1991 5 陸名彰.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)［M］.湖南：湘潭工學(xué)院，2000 6 孫本緒、熊萬武.機(jī)械加工余量手冊(cè)［M］.北京：國防工業(yè)出版社，1999 7 馮辛安.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 8 周鳳云.工程材料及應(yīng)用［M］.湖北：華中科