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I 摘 要 這種設(shè)計(jì)是 CA6140 杠桿零件工藝規(guī)劃，專用夾具設(shè)計(jì)一些流程。 CA6140 桿的主 要部分的處理用面是平面和孔。在一般情況下，確保飛機(jī)比保證精密孔加工精度是很容 易的。因此，設(shè)計(jì)后的第一個(gè)平面上的孔的原則如下。加工孔和定義的平面粗加工和精 加工階段，成孔，以確保準(zhǔn)確性。利用圓筒形表面的粗參照其下表面上的孔作為精基準(zhǔn) 的基準(zhǔn)選擇。首先走出底部處理，然后作為定位基準(zhǔn)，參照精細(xì)加工孔的底部。整個(gè)過 程是選擇組合機(jī)床。在夾具專用夾具的使用條款?？紤]到大小零件的結(jié)構(gòu)很簡單，多采 用手動(dòng)夾緊夾緊，夾緊簡單的機(jī)械設(shè)計(jì)是簡單，能滿足設(shè)計(jì)要求。 關(guān)鍵詞：杠桿零件；加工工藝；夾具；定位；夾緊。 Abstract This design is CA6140 lever parts process planning, dedicated fixture design some processes. CA6140 pole main part of the processing surface is a plane and the hole. Under normal circumstances, ensure that the aircraft than the guaranteed precision hole machining accuracy is very easy. Therefore, the design after the first hole on a plane the following principles. Machining hole and the plane defined by the roughing and finishing stages, into the hole, to ensure accuracy. Using the reference to the cylindrical surface of the rough surface of its lower reference hole as a fine reference selection. First, out of the bottom handle, and as a positioning reference, refer to the bottom of the hole fine processing. The whole process is to select the combination of machine tools. In terms of use of special fixtures fixture. Taking into account the size of the parts of the structure is simple, the use of manual clamping clamping, clamping a simple mechanical design is simple and can meet the design requirements Key words: Leverage parts; processing; fixture; positioning; clamped. III 目 錄 摘 要 ..............................................................................................................................................I ABSTRACT....................................................................................................................................II 目 錄 ...........................................................................................................................................III 1 緒論 ...........................................................................................................................................1 1.1 課題背景及發(fā)展趨勢 ............................................................................................................1 1.2 夾具的基本結(jié)構(gòu)及夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容 ...................................................................................1 2 杠桿加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ...........................................................................................................2 2.1 零件的分析 ............................................................................................................................2 2.1.1 零件的作用 .....................................................................................................................2 2.1.2 零件的工藝分析 .............................................................................................................2 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 ............................................3 2.2.1 確定毛坯的制造形式 .....................................................................................................3 2.2.2 基面的選擇 .........................................................................................................................3 2.2.3 確定工藝路線 .....................................................................................................................3 2.2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .............................................................4 2.2.5 確定切削用量 .................................................................................................................4 2.2.6 確定基本工時(shí) ...............................................................................................................17 2.3 小結(jié) ......................................................................................................................................22 3 專用 夾具設(shè)計(jì) .........................................................................................................................23 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ..............................................................................................................23 3.2 定位元件的設(shè)計(jì) ..............................................................................................................23 3.3 定位誤差分析 ..................................................................................................................24 3.4 鉆削力與夾緊力的計(jì)算 ..................................................................................................24 3.5 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) ..............................................................................25 3.6 夾緊裝置的設(shè)計(jì) ..............................................................................................................27 3.7 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 ..........................................................................................27 4 結(jié)論與展望 ...............................................................................................................................29 4.1 結(jié)論 .....................................................................................................................................29 4.2 不足之處及未來展望 .........................................................................................................29 設(shè)計(jì)小結(jié) .......................................................................................................................................31 致 謝 .............................................................................................................................................32 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................................33 1 1 緒論 加工工藝和夾具設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)是一個(gè)博學(xué)多才的專業(yè)知識(shí)整合，使社會(huì)實(shí)踐他們所 學(xué)到的每門課程之前的總的深入和全面的檢討，但在理論和實(shí)踐的培訓(xùn)。 機(jī)床上使用裝夾工件和或引導(dǎo)刀具的裝置已成主流。這類裝置的研發(fā)應(yīng)用能夠更快 的推動(dòng)工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步。通過社會(huì)持續(xù)的促進(jìn)工業(yè)進(jìn)步,普通工人和科研人士更是把這類 裝置創(chuàng)新當(dāng)做自己新的使命。 1.1 課題背景及發(fā)展趨勢 材料，結(jié)構(gòu)，夾具的制造過程構(gòu)成了根本，一方面，目前的技術(shù)水平，制造創(chuàng)新的 夾具的影響，通過其他方向，技術(shù)發(fā)展也帶動(dòng)夾具創(chuàng)新。一般認(rèn)為，技術(shù)不只是簡單地 有兩個(gè)“功能性”效果，理解的性質(zhì)和使用的原料，通過適當(dāng)?shù)墓I(yè)加工技術(shù)中，為了 創(chuàng)建一個(gè)更方便的，有吸引力和經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，要求在成品以實(shí)現(xiàn)“功能”的結(jié)果。 科技領(lǐng)先的成品，新材料，新技術(shù)，使成品產(chǎn)生新的結(jié)果。原材料，工業(yè)生產(chǎn)過程， 結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系起來，某些方面的變化，變化會(huì)導(dǎo)致整個(gè)身體。 工業(yè)迅速發(fā)展，產(chǎn)品的范圍和生產(chǎn)率提出了越來越高的要求，這么多品種，小批量的生 產(chǎn)為主導(dǎo)的工業(yè)生產(chǎn)，以適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)這種趨勢肯定會(huì)被夾具嚴(yán)格的要求。 1.2 夾具的基本結(jié)構(gòu)及夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容 在所述鉗位功能，狀態(tài)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，夾緊元件可以被形成為以下類別： （1）定位元件的定位裝置; （2）夾緊元件和定位裝置（或所述夾緊機(jī)構(gòu)）; （3）特殊夾具體; （4）對刀，引導(dǎo)元件和裝置（包括刀具導(dǎo)向元件，器件和依靠刀模設(shè)備等）; （5）動(dòng)力裝置; （6）定位裝置; （7）其他組件和設(shè)備（包括在各部分中使用的固定裝置相互連接，并連接到機(jī)床裝置的 緊固螺釘，銷，鍵，和各種把手等）; 每個(gè)夾具不一定所有的各個(gè)組成部分的地方，比如手動(dòng)夾具是無動(dòng)力裝置，不一定 有一個(gè)普通車床刀架導(dǎo)向元件和分度裝置。根據(jù)處理的要求，與此相反，一些夾具和其 他設(shè)備也需要有一種機(jī)制，例如，必須有一些自動(dòng)化夾具卸盤裝置。 本次夾具的設(shè)計(jì)圍繞下面的幾項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行：（1）夾具體的設(shè)計(jì)；（2）定位裝置的 設(shè)計(jì)；（3）其他元件及裝置的設(shè)計(jì)；（4）對刀-引導(dǎo)裝置的設(shè)計(jì)；（5）夾緊裝置的設(shè) 計(jì)。 2 杠桿加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 題目給出的零件是 CA6140 的杠桿。它的關(guān)鍵作用是固定、支承。規(guī)定零件的配合要 符合設(shè)計(jì)要求。 2.1.2 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，可是彈性不行、 容易斷裂，因此設(shè)計(jì)零件加工和要求?，F(xiàn)分析如下： （1）加工表面： 1）小頭鉆 和連接的 14 孔、M8 底孔； 0.235 2）鉆 錐孔及銑 孔的平臺(tái)； .1070.17 3）鉆 2M6 螺紋孔； 4）銑零件下表面和 2M6 底孔端面。 （2）加工基準(zhǔn)面： 1）以 45 圓面作為加工表面 這一組加工表面包括： 的孔、杠桿下表面 0.235 2）以 的孔為中心的加工表面 0.235 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)、 0.1270.127 2M6 螺紋孔及其倒角。其中主要加工面是 M8 螺紋孔和 錐孔平臺(tái)。 .0 25 桿軸的孔和兩個(gè)端面有一個(gè)垂直的要求。描述如下： （1） 表面的加工： 0.235 由于 表面的尺寸精度為 IT7 級，表面粗糙度為 。故該孔的加工 .0 1.6aRm 方法主要采用鉆、擴(kuò)、鉸來保證其尺寸精度和表面粗糙度。 加工利用鉆夾具，夾具的這一套用于處理 25 孔垂直鉆井。 25 和 45 的工件的 下表面的定位基準(zhǔn)孔的圓筒形表面，所述定位塊和 V 型塊完全定位于實(shí)現(xiàn)。 （2）12.7 孔端的處理： 加工表面：由于 30mm 的下平臺(tái)的表面、孔表面粗糙度都為 。對于端面的6.3aRm 加工主要采用包括粗、精銑寬度為 30mm 的下平臺(tái)；對于孔的加工采用鉆 12.7 的錐孔， 其中主要的加工表面是孔 12.7，要用 12.7 鋼球檢查。 3 此設(shè)定桿夾具加工和處理 12.7 小飛機(jī)是一個(gè)立式銑床。工件孔 端面和水0.235 平位置的參考，長銷，軸承板，釘，以實(shí)現(xiàn)全面的本地化支持。 （3）M8 螺紋孔加工： 這一套夾具 25M8 螺紋底孔與加工孔垂直鉆井。工件孔 的下表面和平臺(tái)下的寬0.235 度為 30mm，定位為基準(zhǔn)，在大底長圓柱銷，軸承板，釘，以實(shí)現(xiàn)全面的本地化支持。底 部 M8 螺紋加工，先用 7 捻鉆，攻絲，然后點(diǎn)選 M8。 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 2.2.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料 HT200。由于 4000 年產(chǎn)量達(dá)到大規(guī)模生產(chǎn)的水平，但不屬于的外形尺寸， 鑄件的表面質(zhì)量要求，可以將它轉(zhuǎn)換具有質(zhì)量穩(wěn)定，適合于大批量生產(chǎn)的金屬鑄件。易 于鑄造及機(jī)械加工過程中，還可以提高生產(chǎn)力。 2.2.2 基面的選擇 1）選擇的參考粗 粗基準(zhǔn)選擇主要考慮兩個(gè)問題：一是，加工表面均勻的問題，第二，不考慮加工表面和 加工表面之間的相互位置精度要求，對于這部分的目的，選擇粗基準(zhǔn)的原則，按照選擇 的零件加工面不是作為加工的粗基準(zhǔn)的肩肋表面，螺旋板可以被夾住的肩膀上，使用的 V 形塊，軸承 45 圓形外輪廓為主要定位基準(zhǔn)限制， 、 、 、 ，四個(gè)自由度。定Y Z 位的一側(cè)，然后取出 、 ，兩個(gè)自由度，完全定位，孔可以加工 25。X 2）選擇基準(zhǔn)的精度 選擇精基準(zhǔn)，主要應(yīng)考慮，以確保準(zhǔn)確性和工件裝夾方便，可靠。 對于這部分重合，主要的問題考慮了參考和易于夾緊的問題，孔 25 為基礎(chǔ)。 2.2.3 確定工藝路線 主要用于加工方法粗加工到整個(gè)加工處理生產(chǎn)線的部分的加工工藝路線。在被確定 時(shí)，根據(jù)零件的技術(shù)要求，表面形狀，加工過程中的已知的范圍內(nèi)，該工具使用，可以 在最初開發(fā)的部件的表面處理方法，處理序列，這個(gè)過程是集中式或分散式的，如何分 割處理階段等。工藝路線，不僅影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，同時(shí)也影響了工人的勞動(dòng)強(qiáng) 度，影響設(shè)備投資，廠房面積，生產(chǎn)成本。是發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵步驟流程規(guī)范。 本零件的初步工藝路線如表 2-1 所示： 表 2-1 零件機(jī)械加工工藝路線 工序 1 粗、精銑 25 下表面，保證粗糙度是 6.3，使用 X52K 車床。 工序 2 鉆、擴(kuò)、鉸 25H7 的通孔，要求符合規(guī)定。 工序 3 粗、精銑寬度為 30mm 的下平臺(tái)，粗糙度要求達(dá)到 6.3，使用專用夾 具。 工序 4 鉆錐 12.7 孔。 工序 5 鉆 M8 底孔，攻 M8 螺紋孔，锪鉆 14 階梯孔。 工序 6 粗、精銑 M6 上端面。使用 X52K 機(jī)床。 工序 7 鉆 2-M6 螺紋底孔、攻 2-M6 螺紋，使用 Z535 機(jī)床。 工序 8 檢查 2.2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 該材料是灰色的鋼桿 200，粗糙的重量 0.85 千克，生產(chǎn)型是大批量生產(chǎn)。由于粗糙 的金屬鑄造，毛坯尺寸確定如下： 因?yàn)槊恳粋€(gè)進(jìn)程會(huì)有錯(cuò)誤，所以這里只討論有關(guān)的精度，其實(shí)是有區(qū)別的最大和最小。 因?yàn)榭偟牧慵?，在設(shè)計(jì)中需要大規(guī)模的生產(chǎn)，通過計(jì)算的最大值和最小值的邊緣調(diào)整的 方法來確定該程序。 空白和不同尺寸的工件（具體見零件圖） ，因此已投步驟，根據(jù)參考14表明，刀具類型 和尺寸選擇的 6mm 刀具進(jìn)行粗加工，半精加工和精加工都為 0.5mm。 1）加工 25 端面，文獻(xiàn)8表 4-35 和表 4-37 取 3 毫米，2 毫米粗加工，整理 1 毫米 的這種設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，所以津貼均為 2mm。 2）內(nèi)部處理 25 孔。由于內(nèi)部表面粗糙度 1.6 的要求。使用粗加工 1.9 毫米首先完成度， 0.1mm 可滿足要求。 3）工作寬度為 30mm 平臺(tái)表面，銑來實(shí)現(xiàn)。由于表面粗糙度的加工，以達(dá)到這樣的精度， 所以使用四個(gè)銑削，銑削深度為 2.5mm。 4）鉆錐 12.7 只能做左鉆鉸鏈實(shí)現(xiàn)更快的生產(chǎn)剩余量的一部分，依然采用 12 鉆頭， 深度為 2.5mm 的要求。 5）14 鉆階梯孔，考慮選項(xiàng) 2mm 的邊緣。粗加工 1.85 毫米，第一次能夠滿足所需的整 理 0.15。 6）攻螺紋孔 M8，從文獻(xiàn)8 表 4-231.2 毫米。鉆孔 1.1mm，種，攻絲 0.1 就能符合要求。 7）攻 2-M6 螺紋，從文獻(xiàn)8 和表 4-23 采取 1.2 毫米的。鉆井 1.1mm，種 0.1 毫米的第一 次能夠滿足所需竊聽。 8）處理 2-M6 面，粗糙的 2mm 達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，整理 1 毫米，可滿足要求。 2.2.5 確定切削用量 步驟 1：粗和精銑孔下飛機(jī) （A）根據(jù)平面粗加工 加工條件： 工件材料：HT200 ，鑄造。 機(jī)：，X52K 立式磨粉機(jī)。 文獻(xiàn)7 表 30-34 工具：三面（側(cè)銑刀） ，材質(zhì)：硬質(zhì)合金圓盤刀片，齒數(shù)，這是粗齒銑刀。 單邊保證金：Z =1.9 毫米的 所以銑削深度 ：pa1.9m 5 每齒進(jìn)給量 ：由文獻(xiàn)3中表 2.4-75，取 銑削速度 ：參照文獻(xiàn)7中的fa0.12/famZV 表 3034，取 。1.3/Vms 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： 式（2.1）n0d 式中 V銑削速度； d刀具直徑。 由式 2.1 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n101.360254/min4nr 按照參考文獻(xiàn)3表 3.1-74： 3/mir 實(shí)際銑削速度 ：v.14031.57/06dnv s 進(jìn)給量 ：fV .12830/4.8/ffaZnms 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ：mf 4.8/2/inmfVs ：由文獻(xiàn)7 中的表 2.4-81,a40 （2）根據(jù)平面精加工孔 加工條件： 工件材料：HT200，鑄造。 機(jī)：，X52K 立式磨粉機(jī)。 文獻(xiàn)7表 30-31 工具：高速鋼滾刀刀片，三面（側(cè)銑刀） ，齒 12，這是一個(gè)細(xì)齒銑刀。 完成飛機(jī)的單方面保證金：Z =0.1 毫米 銑削深度： 每齒進(jìn)給：文獻(xiàn)7表 30-31， 銑削速度 ：按照文獻(xiàn)7中的表 3031，取V0.32/Vms 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（2.1）有：n100.3261/in14rd 按照參考文獻(xiàn)7表 3.1-31 75/minr 實(shí)際銑削速度 ：v3.140.4/06dns 進(jìn)給量 ，由式（1.3）有：fV.127560.2/ffVaZms 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： mf2.5/3/infs 工序 2：加工成所需要的尺寸孔 25 工件材料是灰色的鋼鐵 200，硬度 200HBS。直徑（mm）公差為 H7，孔的直徑為 25mm，表面粗糙度。選擇 Z535 機(jī)，鉆，擴(kuò)，鉸，使用的工具為：鉆孔 - 22mm 選 擇高速鋼麻花鉆，鉸孔 - 24.7 毫米高速鋼鉸刀選擇;擴(kuò)孔 - 為 25mm 選擇高速鉸 刀。為了確定的處理量。 （1 ）鉆削量 1）進(jìn)給用量 由文獻(xiàn) 7中的表 28-10 能查出 ，孔的深度f 0.47.5/fmr表 比為 ， ，故： 。0/3/21.6ld0.9lfk(.47.5).92.1f表 根據(jù) Z535 車床的要求，取 。.3/mr 由文獻(xiàn)7中的表 28-8，鉆頭要求的進(jìn)給量為 。因?yàn)檫M(jìn)給機(jī)構(gòu)要求軸向1.75/fmr 力 （由機(jī)床說明書查出） ，根據(jù)表 28-9，允許的進(jìn)給量 。max15690FN 1.8/fmr 因?yàn)樗x進(jìn)給量 遠(yuǎn)小于 及 ，故所選 可用。fff 2）確定切削速度 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 v mP 根據(jù)表 28-15，由插入法得： ，17/in表 4732FN表 ，5.69TNM表 1.5mPkW表 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。 由參考文獻(xiàn)7表 28-3， ， ，故0.8Mvk.7lvk17/in051.2(/in)表 0./mi6/ivn rd表 查 Z535 機(jī)床要求，取 。實(shí)際切削速度為：195/mir 7 02195/min4/i10dnrv 由表 28-5， ，故.6MFTk47321.65()FN5.904.8 3）校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率 為mP/)Mnk表（1.25(92461.05kWW 機(jī)床有效功率 ..83E mPkP 故選擇的鉆削用量可用。即 ， ， ，02dm0.43/fr195/inr14/inv 相應(yīng)地 ， ，516FN.8Tm.0PkW （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)7表 28-31，f 。根據(jù) Z535 機(jī)床說明書，取 =0.57mm/r。f::表 （ 0.78） m/r0.7=49.56/r f 2）確定切削速度 及 根據(jù)參考文獻(xiàn)7表 28-33，取 。修正系數(shù)：vn 25/minv表 ，0.8mvk4.71.02(/1.09)ppRavak根 據(jù) 故 25/in.12./inv表 01)nd表 （ ./i(4.7)286/mimr 查機(jī)床說明書，取 。實(shí)際切削速度為275nr301vdn 34./i102/irm （3）鉸孔切削用量 1）進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)7表 28-36， ，按該表注 4，進(jìn)給量f 1.326fm表 取小植。查 Z535 說明書，取 。1.6/fmr 2）切削速度 及 由文獻(xiàn)7中的表 28-39，取 。由vn 8.2/inv表 參考文獻(xiàn)7表 28-3，得修正系數(shù) ，0.8Mvk0.9pavk254.7(/0125.)pRa根 據(jù) 故 8./min.897.4/minv表 01()nd表 7.4/i(25)95/inr 根據(jù) Z535 機(jī)床規(guī)定，取 ，鉸孔速度10/inr301vd 325/mi7.8/ir （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： ， ， ，0d0.4/fr195/minr14/inv 擴(kuò)孔： ， ， ，2.7.57272.3m 鉸孔： ， ， ，05dm1.6/fr10/inr.8/inv 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)：，X52K 立式磨粉機(jī)。 文獻(xiàn)7表 30-34 工具：三面（側(cè)銑刀） ，材質(zhì)：硬質(zhì)合金圓盤刀片，齒數(shù)，這是粗齒銑刀。 單邊余量：Z=2mm 所以銑削深度 ：pa2m 每齒進(jìn)給量 ：由文獻(xiàn)3中的表 2.4-75，取 銑削速度 ：文獻(xiàn)7表 30f 0.12/famZV 9 34，取 。1.3/Vms 由式 2.1 得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n01.360254/min4nrd 按照參考文獻(xiàn)3表 3.1-74 實(shí)際銑削速度 ：v.31.7/1060ns 進(jìn)給量 ： fV.28/4.8ffaZ 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m.2/minfVs ：由文獻(xiàn)7 中的表 2.4-81,a30a 被切削層長度 ：根據(jù)毛坯尺寸可知 ， l l 刀具切入長度 ：1 式（2.2）210.5()(13lDa2.0)5.m 刀具切出長度 ：取2l 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)：，X52K 立式磨粉機(jī)。 從文獻(xiàn)7表 30-31 工具：高速鋼滾刀刀片，三面（側(cè)銑刀） ，齒 12，這是一個(gè)細(xì)齒銑刀。 完成飛機(jī)的單方面保證金：Z =1.0mm 銑削深度 ：pa1.0m 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)7表 3031，取f 0.8/famZ 銑削速度 ：按照文獻(xiàn)7中的表 3031，取V32Vs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（2.1）有：n100.3261/in14rd 按照參考文獻(xiàn)3表 3.1-31 75m 實(shí)際銑削速度 ：v3.14075.4/06dnms 進(jìn)給量 ，由式（2.3）有：fV.1260.25/ffVaZns 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： mf2.5/3/infs 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 l 40l 刀具切入長度 ：精銑時(shí)11lD 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)一共為 1 工序 4： 鉆 12.7 的錐孔 工件材料為灰鋼 200 鐵，硬度 200HBS。粗糙度 ，孔的直徑為 12.7mm。6.3aRm 選擇 Z535 機(jī)床，鉆孔12mm 使用高速鋼麻花鉆；擴(kuò)孔12.7mm 使用高速鋼擴(kuò) 孔鉆。確定加工用量。 （1 ）鉆削量分析 1）進(jìn)給量為 由文獻(xiàn) 7中的表 28-10 可查出 ，孔的深度f 0.47.5/fr表 ， ，因此 。通過0/3/2.6ld0.9lfk(.47.5)921f m表 Z535 機(jī)床要求，取 。.43/mr 由文獻(xiàn)7表 28-8，鉆頭使用的進(jìn)給量為 。因此進(jìn)給機(jī)構(gòu)所規(guī)定的軸向力為1.75/fmr （由機(jī)床要求查出） ，由文獻(xiàn)7中的表 28-9，規(guī)定了進(jìn)給量 。max15690FN 1.8/fmr 所選進(jìn)給量 遠(yuǎn)小于 及 ，因此 能夠使用。fff 2）切削速度 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 由文獻(xiàn)7中的表 28-15，由插v mP 入法得： ，17/inv表 4732FN表 ，5.69TNM表 1.5mPkW表 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所得的結(jié)論進(jìn)行修正。 由文獻(xiàn)7中的表 28-3， ， ，故0.8Mvk.7lvk 11 17/min0.8751.2(/min)v表 0./i6/in rd表 通過 Z535 要求，取 。實(shí)際切削速度為：195/ir02195/in4/mi0mrv 由文獻(xiàn)7中的表 28-5， ，故.6MFTk47321.56()N5.904.8 3）校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率 為mP/)mMnk表（ 1.25(9/246)1.05WkW 機(jī)床有效功率 ..83E mPkP 因此選擇的鉆削用量可用。即 ， ， ，02dm0.43/fr195/minr14/inv 相應(yīng)地 ， ，516FN5.8T.0mPkW （2）擴(kuò)孔切削用量 1）進(jìn)給量 由文獻(xiàn)7中的表 28-31，f 。根據(jù) Z535 機(jī)床說明書，取 =0.57mm/r。f::表 （ 0.78） /r0.7=49.56/r f 2）確定切削速度 及 由文獻(xiàn)7中的表 28-33，取 。修正系數(shù)：vn25/minv表 ，0.8mvk24.71.02(/1.509)ppRavak根 據(jù) 故 25/in../min表 01)nvd表 （ ./i(24.7)286/mir 通過機(jī)床要求，取 。實(shí)際切削速度為275/minr301vdn 34./i102/ir 工序 5：鉆 M8 螺紋孔锪鉆 14 階梯孔 （1）加工 M8 底孔 工件材料為 HT200 鑄鐵，硬度 200HBS?？椎闹睆綖?8mm。 Z535 立式鉆床，加工 工藝的機(jī)床無聊 7，選擇 7 麻花鉆。 M8 螺紋攻絲，使用 M8 柄機(jī)用絲錐攻絲。 切削深度 ：pa10.5m 進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)5表 2.4-39，取f rmf/25.0 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)5表 2.4-41，取V sV43 由式（2.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，取01.436017/innrd90/inr 實(shí)際切削速度 ：V0.9.3/nms 被切削層長度 ：l12.5m 刀具切入長度 ： 7(2)1024.rDctgkctg 刀具切出長度 ：2l0 走刀次數(shù)一共為 1 攻 M81.5 的螺紋 機(jī)床：Z535 立式鉆床 刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（ ）8.5M 進(jìn)給量 ：由于其螺距 ,因此進(jìn)給量f mp1rmf/5.1 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)5表 2.4-105，取V in/8.40sV 由式（2.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，取018.35./in4nrd36/ir 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取 6/minr 實(shí)際切削速度 ： V03.1860.15/ms 13 （2）锪鉆 14 階梯孔 工件材料為 HT200 鐵，硬度 200HBS?？椎闹睆綖?14mm，表面粗糙度 。3.2aRm 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）切削用量 進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)7表 28-10 可查出 ，由于孔深度比f 0.25.31/fmr表 ， ，故 。查 Z535 立式0/3/2.5ld1.0lfk(.25.31)..f表 鉆床說明書，取 。.3/mr 由文獻(xiàn)7中的表 28-8，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1.75/fmr 的軸向力 （由機(jī)床說明書查出） ，由文獻(xiàn)7中的表 28-9，允許的進(jìn)給量max15690FN 。.8/fr 因?yàn)樗x進(jìn)給量 遠(yuǎn)小于 及 ，所以所選 可用。fff 確定切削速度 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 根據(jù)表 28-15，由插入法得：v mP ，17/minv表 4732N表 ，5.69TNM表 1.5PkW表 實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。 由文獻(xiàn)7中的表 28-3， ， ，故0.8v.75lv17/min.7512(/min)v表 0.98/in rd表 由 Z535 機(jī)床要求，取 。實(shí)際切削速度為195/inr027.35/min10mv 由文獻(xiàn)7中的表 28-5， ，故.MFTk4732.4732()FN51.69051.69TN 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率 為mP /)mMPnk表（ 1.25(9/28)1.02WkW 機(jī)床有效功率 4..365E mkP 故選擇的鉆削用量可用。即 ， ， ，012dm0.2/fr19/inr7.35/minv 相應(yīng)地 ， ， 473FN51.6Tm0.82PkW 工序 6：粗精銑 M6 上端面 工件材料為 HT200 鑄鐵，硬度 200HBS。要求粗糙度儀旋轉(zhuǎn)索引過程中，粗和精銑 水平 36 肩膀。隨著立式銑床 X52K，采用模塊化夾具。 （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。 根據(jù)文獻(xiàn)7中的表 3034 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀） ，材料： ， ，齒數(shù) ，此15YT0Dm8Z 為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2mm 所以銑削深度 ：pa2m 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表 2.4-75，取 銑削速度 ：參照參考文f 0.12/famZV 獻(xiàn)7表 3034，取 1.3/Vs 由式（2.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n10.60254/in4nrd 按照參考文獻(xiàn)7表 3.1-74 3 實(shí)際銑削速度 ：v.11.7/060nms 進(jìn)給量 ： fV.28/4.8ffaZ 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m.2/infVs 15 ：由文獻(xiàn)7 中的表 2.4-81,a40am 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， ll 刀具切入長度 ：1 210.5()(3lDa2.40)7m 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 （2）精銑 M6 上端面 加工條件： 工件材料： HT200，鑄造。 機(jī)床： X52K 立式銑床。 參考文獻(xiàn)7表 3031 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： ， ，齒數(shù) 12，此為細(xì)齒銑15YT0Dm 刀。 精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度 ：pa1.0m 每齒進(jìn)給量 ：由文獻(xiàn)7中的表 3031，取f 0.8/famZ 銑削速度 ：按照文獻(xiàn)7表 3031，取V32/Vs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（1.1）有：n100.3261/in14rd 按照參考文獻(xiàn)3表 3.1-31 75 銑削速度 ：v.0.4/06nms 進(jìn)給量 ，由式（2.3）有：fV.1275/60.2/ffVaZnms 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： mf2.5/3infs 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 l 40l 刀具切入長度 ：精銑時(shí)11lD 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 工序 7：鉆 2-M6 工件材料為 HT200 鑄鐵，硬度 200HBS?？椎闹睆綖?6mm。 Z535 立式鉆床，加工 工藝的機(jī)床無聊 5，選擇鉆 5 扭曲。 M6 螺紋攻絲，使用 M6 柄機(jī)用絲錐攻絲 切削深度 ：pam2.4 進(jìn)給量 ：由文獻(xiàn)5中的表 2.4-39，取f rmf/25.0 切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)5表 2.4-41，取V sV43 由式（2.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，取01.43601/in5nrd90/inr 實(shí)際切削速度 ：V0.9.24/nms 被切削層長度 ：l1m 刀具切入長度 ： 5(2)103.52rDctgkctg 刀具切出長度 ：2l0 走刀次數(shù)為 1 攻 M61.5 的螺紋 機(jī)床：Z535 立式鉆床 刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（ ）61.5M 進(jìn)給量 ：由于其螺距 ,因此進(jìn)給量f mprmf/5.1 切削速度 ：按照文獻(xiàn)5表 2.4-105，取V in8.40sV 由式（2.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n ，取018.471.3/in36nrd/ir 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取 /min 切削速度 ： V0.1480.15/6s 被切削層長度 ：l5 刀具切入長度 ：1. 刀具切出長度 ：2l0 17 走刀次數(shù)為 1 工序 8：校驗(yàn) 2.2.6 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， 200MPab 機(jī)床：X525K 機(jī)床 工具：高速鋼面銑刀套放倒 粗加工切削工作時(shí)間 切割層：毛坯尺寸長表明， 刀具切入長度 ：1l 210.5()(13lDa.47m 刀具切出長度 ：取2lm 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt12907.34in8jmlf 由文獻(xiàn)5中的表 2.5-45 可查得銑削的輔助時(shí)間 10.ft 精銑的切削工時(shí) 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 l 90lm 刀具切入長度 ：精銑時(shí)11lD 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt129021.4min35jmlf 由文獻(xiàn)5中的表 2.5-45 可查得銑削的輔助時(shí)間 20.1ft 銑 25 孔下表面的總工時(shí)為：t= + + + =0.34+1.42+0.41+0.41=2.58min1jt2j1ff （2）鉆孔 加工條件： 工件材料：HT200 鑄鐵， 200MPab 機(jī)床：Z535 立式鉆床 刀具：鉆孔 - 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨雙錐間伐;擴(kuò)孔 - 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀擴(kuò)孔 - 標(biāo)準(zhǔn) 高速鉸刀 鉆孔工時(shí)：切入 3mm、切出 1mm，進(jìn)給量 ，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ， 0.43/fmr195/minr 鉸孔： ， ， ，025dm1.6/fr1/inr7.8/inv =（30+3+1）/0.43195=0.41min1t 根據(jù)參考文獻(xiàn)5表 2.5-41 可查得鉆削的輔助時(shí)間 1.7ft 擴(kuò)孔工時(shí)：切入 3mm、切出 1mm，進(jìn)給量 ，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速0.5/fmr275/minr =（30+3+1）/0.57275=0.22min2t 由文獻(xiàn)5中的表 2.5-41 可查得鉆削的輔助時(shí)間 21.7ft 鉸孔工時(shí)：切入 3mm、切出 1mm，進(jìn)給量 ，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速.6/fmr10/inr =（30+3+1）/1.6100=0.21min3t 根據(jù)參考文獻(xiàn)5表 2.5-41 可查得鉆削的輔助時(shí)間 31.7ft 總工時(shí)：t= + + + + + =0.41+0.22 +0.21+1.77+1.77+1.77=6.15min1t231ft2f3ft （3）粗精銑寬度為 30mm 的下平臺(tái) 工件材料：HT200，金屬鑄造 處理要求：粗加工下一個(gè)平臺(tái)的寬度為 30mm，寬度為 30mm，整理平臺(tái)下粗糙度 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) 根據(jù)參考文獻(xiàn)9進(jìn)給量 f=3mm/z，切削速度 0.442m/s，切削深度 1.9mm，走刀長度是 249mm。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為 37.5z/min。 切削工時(shí)： =249/(37.53)=2.21min。1t 根據(jù)參考文獻(xiàn)5表 2.5-45 可查得銑削的輔助時(shí)間 10.4ft 19 精銑寬度為 30mm 的下平臺(tái) 按照文獻(xiàn)9進(jìn)給量 f=3mm/z，切削速度 0.442m/s，切削深度 0.1mm，走刀長度是 249mm。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為 37.5z/min。 切削工時(shí)： =249/(37.53)=2.21min2t 由文獻(xiàn)5中的表 2.5-45 可查得銑削的輔助時(shí)間 20.41ft 粗精銑寬度為 30mm 的下平臺(tái)的總工時(shí)： t= + + + =2.21+2.21+0.41+0.41=5.24min1t21ft2f （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 ，6.3aRm 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。根據(jù)參考文獻(xiàn)9進(jìn)給量 f=0.64mm/z，切削速度 0.193m/s，切削深度是 1.5mm，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為 195r/min。走刀長度是 36mm。 基本工時(shí)： =236/(0.64195)=0.58 min。1t 由文獻(xiàn)5中的表 2.5-41 可查得鉆削的輔助時(shí)間 1.7ft 12.712.7 擴(kuò)孔的內(nèi)表面。根據(jù)文獻(xiàn)9進(jìn)給量 f=0.64 毫米/ Z，切割速度 0.204 米/秒，切削深度為 0.5mm，主軸轉(zhuǎn)速為 195r/min。以刀長度為 36mm。 基本工時(shí)： =236/(0.64195)=0.58 min。2t 有文獻(xiàn)5中的表 2.5-41 可查得鉆削的輔助時(shí)間 21.7ft 總的基本工時(shí)：t= + + + =4.7min。1t21ft2f （5）鉆 M8 底孔及锪鉆 14 階梯孔 加工條件： 工件材料：HT200，金屬鑄造， 機(jī)：Z535 立式鉆床 工具：高速鋼鉆頭 M8 螺孔，7，14 小口徑面锪 鉆底孔孔 M8 工時(shí) 被切削層長度 ：l12.5m 刀具切入長度 ： 7(2)1024.rDctgkctgm 刀具切出長度 ：2l0 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt12.5410.7in9jlfn 由文獻(xiàn)5中的表 2.5-41 可查得鉆削的輔助時(shí)間 1.ft 攻 M8 螺紋的工時(shí) 被切削層長度 ：l10m 刀具切入長度 ： 4.5 刀具切出長度 ：2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt121204.510.5min36jllfnf 根據(jù)文獻(xiàn)5中的表 2.5-41 可查得鉆削的輔助時(shí)間 1.7ft 锪鉆 14 階梯的工時(shí) 锪鉆孔進(jìn)給量 ，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，0.23/fmr95/inr 被切削層長度 ：l 刀具切入長度 ：1 14(2)026.rDctgkctgm 刀具切出長度 ：2l0 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt1236.0.19in5jlfn 由文獻(xiàn)5中的表 2.5-41 可查得鉆削的輔助時(shí)間 1.7ft t= +jtf t=0.19+1.77=1.96min 該工序的總工時(shí)為： 1.96+0.07+0.05+1.77+1.77=5.62min 21 （6）粗精銑 2-M6 上端面 工件材料：HT200，金屬鑄造 處理要求：粗加工下一個(gè)平臺(tái)的寬度為 30mm，寬度為 30mm，整理平臺(tái)下粗糙度 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）： ， ，齒數(shù) 12，此為細(xì)齒銑15YT0Dm 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 ， l 40lm 刀具切入長度 ：1 210.5()(3lDa2.40)7m 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt12407.1in8jmlf 由文獻(xiàn)5中的表 2.5-45 可查得銑削的輔助時(shí)間 10.4ft 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 l 40lm 刀具切入長度 ：精銑時(shí)11lD 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：2jt124021.05min3jmlf 由文獻(xiàn)5的表 2.5-45 可查得銑削的輔助時(shí)間 2.4ft 銑 2-M6 上端面切削總工時(shí)：t= + + + =0.17+1.05+0.41+0.41=2.04min1jt2j1ff （7）鉆 2-M6 螺紋孔 鉆錐孔 26 到 25。用 5 的鉆頭，走刀長度 38mm，切削深度 2.5mm，進(jìn)給量 0.2mm/z，切削速度 0.51m/s， 被切削層長度 ：l1m 刀具切入長度 ：1l 5(12)023.52rDctgkctgm 刀具切出長度 ：20 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt1253.0.8injlfn 根據(jù)文獻(xiàn)5中的表 2.5-41 可查得鉆削的輔助時(shí)間 1.7ft 攻 M6 螺紋 被切削層長度 ：l15m 刀具切入長度 ： 4. 刀具切出長度 ：2l0 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt1212054.1.50min80jllfnf 由文獻(xiàn)5中的表 2.5-41 可查得鉆削的輔助時(shí)間 1.7ft 總工時(shí)為：t=2 ++ =3.75minjtf 根據(jù)零件的生產(chǎn)能力為年產(chǎn)鋼 4000。一年 360 天，每天工作時(shí)間為 8 小時(shí)。然后每 個(gè)部分所需的標(biāo)稱時(shí)間：T=360 8604000=43.2min。 根據(jù)計(jì)算的時(shí)間加上機(jī)動(dòng)各個(gè)進(jìn)程之間的輔助時(shí)間。所用的實(shí)際時(shí)間，如下所示： 27.98min43.2itt輔實(shí) 際 機(jī) 所以該方案能夠滿足生產(chǎn)要求。 2.3 小結(jié) 加工過程提供的產(chǎn)品或零件的加工工藝和操作方法及其他技術(shù)文件。工藝規(guī)劃設(shè)計(jì)中， 我們可以了解生產(chǎn)工藝，技術(shù)水平有著極其重要的影響。規(guī)模的生產(chǎn)規(guī)模，技術(shù)水平， 解決各種技術(shù)問題的方法和手段要經(jīng)過機(jī)械加工工藝來反映。 23 3 專用夾具設(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。 3.1 定位基準(zhǔn)的確定 M8 的螺紋孔時(shí)，25 孔，寬度為 30mm，該平臺(tái)已機(jī)械加工成所需的尺寸在加工工序 中。因此，選擇和 25 和 25，30mm 的寬度和下表面的定位基準(zhǔn)孔。選擇工件孔 2545 外圓周表面上的選定的位置，三個(gè)自由度的自由的限制程度的自由的限制。即 兩銷定位。工件側(cè)兩針定位，這個(gè)定位的夾具元件：兩個(gè)銷售。 25 下孔的側(cè)表面上的 筒狀針和兩個(gè)短的一個(gè)固定的止動(dòng)銷。 3.2 定位組件設(shè)計(jì) 側(cè)的兩個(gè)定位基準(zhǔn)銷的定位，所以相應(yīng)的夾具元件的選擇過程應(yīng)定位的一側(cè)的兩個(gè) 標(biāo)簽。因此，定位元素的設(shè)計(jì)主要是短圓柱銷和固定停止針設(shè)計(jì)。 由文獻(xiàn)11，可查得短圓柱銷的結(jié)構(gòu)和尺寸，如圖 3.12 所示。 圖 3.12 短圓柱銷 由文獻(xiàn)11中的表 2-1-2 固定定位銷的結(jié)構(gòu)及主要尺寸如圖 3.13 所示。 圖 3.13 固定定位銷 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表 3-8 所示。 表 3-8 固定定位銷的結(jié)構(gòu)尺寸D1HLCdh 12 18 14 26 4 12 4 3.3 定位誤差分析 加工過程中，造成加工誤差的因素有很多。在這些因素中，有夾具的一個(gè)相關(guān)因素。 當(dāng)使用的夾具，加工表面的位置誤差，在機(jī)器上用夾子固定和定位在夾具中的工件密切 相關(guān)。機(jī)加工過程中，以滿足要求的處理步驟，使該誤差的總和等于或小于的步驟的步 驟中所需的公差。 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