机械制造工艺学课程设计--CA6140杠杆加工工艺及卡具设计

1、2杠杆加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用题目给出的零件是CA6140的杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的。 要求零件的配合要符合要求。2.1.2零件的工艺分析零件的材料为HT20Q灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、 脆性高，为此以下是杠杆需要加工表面以及加工表面的位置要求。现分析如下：（1）主要加工面：1）小头钻25oO.O23以及和此孔相通的14阶梯孔、M8螺纹孔；2）钻12.7oO.1锥孔及铣12.7oO.1锥孔平台；3）钻2M6螺纹孔；4）铣杠杆底面及2 M6螺纹孔端面。（2）主要基准面：1）以45外圆面为基准的加工表面这一组加工表面包括：25oO.O2

2、3的孔、杠杆下表面2）以25oO.O23的孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：14阶梯孔、M8螺纹孔、12.7o0.1锥孔及12.7oO.1 锥孔平台、2 M6螺纹孔及其倒角。其中主要加工面是M8螺纹孔和12.7oO.1锥 孔平台。零件分析表如下图表2-1所示：表2-1加工 表面质量要求设计基准表面功用结构工艺 性分析加工方法初 步设想表面质量尺寸精度位置精度平面1Ra3.2平面 4加工基准面用于定位粗、精铳端面平面2Ra3.2孔1中心线连接和水平面成126度夹角粗、精铳平面4和面1互为 基准作基准粗铳平面5Ra3.2孔1中心线和垂直方向夹角80度粗铳平面6Ra6.3孔1轴线垂 直面25带2

3、3粗铳精铳孔1Ra1.6 25：023中心线 肋板底面1支撑孔1用于加 工定位及加工基准钻扩细镗 精镗孔2Ra6.3 12.7：0.10孔1中心线孔2用* 12.7钢球检杳钻扩铰螺纹孔3 14M8过孔1中心 线的水平面孔3中心线 和过孔1中 心线垂直面 夹角为10度钻锪攻丝螺纹 孔4 螺纹孔5Ra6.3M6斜端面3 肋板底面1 过孔1轴线水平面孔4、5中心 线和孔1轴 线水平面成36夹角钻锪攻丝2.2杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 221确定毛坯的制造形式零件的材料HT200。由于年产量为十几万件，达到大量生产的水平，而且零 件的轮廓尺寸不大，铸造表面质量的要求高，故可采用

4、铸造质量稳定的，适合大 批生产的金属模铸造。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。2.2.2基面的选择(1) 粗基准的选择 对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的不加工表面是加强肋所在的肩台的表面作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行加紧，利用一个 V形块支承门45圆的外轮廓作主要定位，以限制 z、z、 y、y四个自由度。再以一支撑板定位消除x、x两个自由度，达到完全定位，就可 加工25的孔。(2) 精基准的选择主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用25的孔作为精基准。2.2.3确定工艺路线表2-2工艺路线方案一工序1粗精铣25孔下表面工序2 00411钻、扩、铰孔使尺寸

5、到达 24.90mm工序3加工M8螺纹孔，锪钻 14阶梯孔工序4粗精铣2-M6上端面工序5钻2-M6螺纹底孔孔，攻螺纹孔2-M6工序6粗精铣宽度为30mm的下平台工序7钻12.7的锥孔工序8精铰使尺寸到达250 mm工序9检杳表2-3工艺路线方案二工序1粗精铣25孔下表面一工序2钻、扩、铰孔使尺寸到达 250mm工序3加工M8螺纹孔，锪钻 14阶梯孔工序4粗精铣2-M6上端面工序5钻2-M6螺纹底孔孔，攻螺纹孔2-M6工序6粗精铣宽度为30mm的下平台工序7钻12.7的锥孔工序8检杳工艺路线的比较和分析：0.023第二条工艺路线不同于第一条是直接将工序2中的孔加工到 250mm,由于下面的工序

6、中需要将孔作为其定位基准，这样经过多次工序后，已加工的孔的精度会受到严重的影响，而制图要求孔的精度较高。因此第二条工艺路线并不 可行。第一条工艺路线中，通过工序2先将孔加工到留有余量的尺寸24 90041. 0 mm，作为定位基准供后面的工序使用，在最后一道工序再精加工至25 0.0230 mm,从而能够很好的保证孔的精度要求。因此选择第一条工艺路线为 最佳方案。其具体的工艺路线如下表所示。表2-4最终工艺过程工序1粗精铣杠杆下表面。保证粗糙度是3.2选用 立式升降台铣床X52K。工序2加工孔 25。钻孔 25的毛坯到 22mm； 扩孔22mm到24.7mm；铰孔24.7mm 到24.90 m

7、m。保证粗糙度是1.6采用立 式钻床Z535。采用专用夹具。工序3加工螺纹孔M8，锪钻 14阶梯孔。用组 合夹具，保证和垂直方向成10。工序4粗精铣M6上端面。用回转分度仪加工， 粗精铣和水平成36的台肩。用卧式铣床 X52K，使用组合夹具。工序5钻2-M6螺纹底孔、攻2-M6螺纹用立式钻床Z535,为保证加工的孔的位置度，采用 专用夹具工序6粗精铣宽度为30mm的下平台，仍然米用 立式铣床X52K，用组合夹具。工序7钻12.7的锥孔，米用立式钻床Z535,为 保证加工的孔的位置度，采用专用夹具。工序8精较 25孔到24.90 mm。保证粗糙度 是1.6米用立式钻床Z535。米用专用夹具。工序

8、9检杳224确定切削用量工序1:粗、精铳： 25孔下平面（1）粗铳叮25孔下平面加工条件：工件材料： HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。查参考文献4表2.1-32刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：YG8 D= 100mm，齿数Z=8， 取kr =60，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm 所以铣削深度ap : ap=2mm每齿进给量af :根据参考文献4表2.1-73, af=0.20mm/Z取铣削速度V :参照 参考文献4表 2.1-18，取 V=64mm/min。机床主轴转速n : n二式（2.1）兀d式中V 铣削速度；d刀具直径。由式2.1机床主轴转速n :1000

9、V n =兀d=1000 64 =203r/min3.14 100按照参考文献1表5-72n=235r/min实际铣削速度 V： V二凹 =3.14 235 100 =73.79m/min1000 1000进给量 Vf : Vf = afZn = 0.2 8 23560 = 6.27mm/s工作台每分进给量fm :fm =Vf = 376 mm/min3.14 100按照参考文献1表5-72n=375r/m in实际铣削速度v : v=3.14 375 1=117.75m/min1000aw: aw=75mm(2)精铣叮25孔下平面加工条件：工件材料： HT200，铸造。机床：X52K立式铣床

10、。查参考文献4表2.1-32刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀)：YG8 D=100mm，齿数12,此为细 齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=1mm 铣削深度ap: ap =1mm每齿进给量af :根据参考文献4表2.1-73，取af =0.08mm/Z 铣削速度V :参照参考文献4取V = 81m/min机床主轴转速n ,由式（2.1）有：1000V1000 81,n=258r/m innd进给量 Vf，由式（1.3）有：Vf 二 afZn =008 12 37560 =6mm/s工作台每分进给量fm :fm =Vf = 360 mm/min工序2:加工孔25到要求尺寸工件材料为HT200铁

11、，硬度200HBS。孔的直径为25mm，公差为H7,表 面粗糙度Ra1.6m。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为钻、扩、铰，加工 刀具分别为：钻孔一一22mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔 24.7mm标准高速钢扩孔钻；铰孔25mm标准高速铰刀。选择各工 序切削用量。(1)确定钻削用量1) 确定进给量f根据参考文献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。查参考文献1表 5-66，取f = 0.72mm/ r 。根据参考文献4表3.4-3

12、，钻头强度所允许是进给量f . 1.75mm/ r。由于机床 进给机构允许的轴向力Fmax “5690N （由机床说明书查出），根据表3.4-4,允许 的进给量f .1.8mm/r。由于所选进给量f远小于f及f，故所选f可用。2）确定切削速度V、轴向力F、转矩T及切削功率Pm根据参考文献4表3.4-15，由插入法得:v表=14m / min， F表=7040NT表=76.95N.m，Pm表=1.57kw由于实际加工条件和上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正由参考文献4表 3.4-9，Kmv -1.0，ktv =0.85，故v，= 14 0.85=11.9m/min3.14xd0100

13、01.93.14 22=172r/min查参考文献1表5-65, 取 n =195r/min。实际切削速度为：:d0n: 22mm 195r / min ，v14m/ min1000 1000由参考文献4表 3.4-11，kMM 二 kMF =1.0,故F=7040NT =76.95N.m3）校验机床功率切削功率Pm为Pm - Pm表（n / n ）kMM=1.57X（ 195/246）X 仁 1.24kw机床有效功率PE =FE =4.5kW 0.81=3.65kW Pm故选择的钻削用量可用。即d0 = 22mm， f =0.72mm/r， n = 195r/ min， v =14m/min

14、相应地F = 7040N，T =76.95N.m，Pm =1.24kw（2）确定扩孔切削用量1）确定进给量f 根据参考文献4表3.4-5，f表二（11.2）mm/r。根据Z535机床说明书，取f =0.96mm/r。2）确定切削速度v及n 根据参考文献4表3.4-34，取7表=15m/min。修正系数：a 24 722Kmv=1.0, kapv=1.02（根据 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查机床说明书，取n=195r/min。实际切削速度为v =

15、:don 10 =15.3m/min/ 3）确定铰孔切削用量1）确定进给量f 根据参考文献4表3.4-38, R = 0.51mm/r ,查参 考文献1表 3.4-38，取 f =0.43mm/r。2） 确定切削速度v及n由参考文献4表3.4-38,取v表=29m/min。由 参考文献4表3.4-9,得修正系数Kmv =1.0，氐=0.99（根据亚=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说明书，取n=400r/min,实际铰孔速度v = :d

16、on 10 25 400 1O=31.4m/min/ 4）各工序实际切削用量根据以上计算，各工序切削用量如下：钻孔：do= 22mm , f= O.72mm/r , n =195r / min ,v = 14m/min扩孔：do= 24.7mm ,f =O.96mm/r, n = 195r / min ,v=15.3m/min铰孔：do= 24.9mm ,f =O.43mm/r , n=400r/min ,v = 31.4m/min工序3:粗精铣宽度为3Omm的下平台/1）粗铣宽度为3Omm的下平台加工条件：工件材料：HT2OO，铸造。机床：X52K立式铣床。查参考文献4表2.1-32刀具：硬

17、质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：YG8 , D =1OOmm，齿数Z =8 ,此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=3mm 所以铣削深度ap : ap=2mm每齿进给量af :根据参考文献4表2.1-73, af=0.20mm/Z取铣削速度V :参照 参考文献4表 2.1-18，取 V=64mm/min。机床主轴转速n : n J000V式（2.1）nd式中V 铣削速度；d刀具直径。由式2.1机床主轴转速n :1000V1000 64 ,n=203r/minnd 3.14100按照参考文献1表5-72n=235r/m in实际铣削速度 v： v= 也 =3.14 235 100 =73.79m

18、m/min1000 1000进给量Vf :Vf YfZn2 8 23560 = 6.27mm/s工作台每分进给量fm :fm =Vf = 376 mm/mina .: a . = 20mm被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I = 30mm，刀具切入长度l1 :h 二 0.5（D -、D2 - a2；） （13）式（2.2）= 0.5（100 ；1002 -302） （13） =5.3mm刀具切出长度l2 :取l2 =2mm走刀次数为1（2）精铣宽度为30mm的下平台加工条件：工件材料：HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。查参考文献4表2.1-32刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料

19、：YG8，100mm，齿数12,此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm 铣削深度ap: ap =1.0mm每齿进给量af :根据参考文献4表2.1-73，取 af =0.08mm/Z铣削速度V :参照参考文献4表2.1-81取V =81mm/min机床主轴转速n ,由式（2.1）有：1000V1000 81,n=258r/m in兀 d 3.14x100按照参考文献1表5-72n=375r/m in实际铣削速度v : v=3.14 375 10 =n7.75mm/min1000进给量 Vf，由式（1.3）有：Vf 二 afZn = .8 12 37560 =6mm/s工作台每分进给

20、量fm :fm二Vf = 360 mm/min被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I = 30mm 刀具切入长度h :精铣时h二D = 100mm 刀具切出长度J :取l2 =2mm 走刀次数为1工序4:钻12.7的锥孔工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为12.7mm,表面粗糙度 凡=6.3m。加工机床为Z535立式钻床，钻孔一一12mm标准高速钢麻花钻， 磨出双锥和修磨横刃；扩孔一一 12.7mm标准高速钢扩孔钻。选择各工序切削 用量。（1）确定钻削用量1） 确定进给量f根据参考文献7表28-10可查出f表 =0.52 0.64mm/r，查参考文献1表 5-66，取f 二 0.5

21、7mm/r。根据参考文献4表3.4-3，钻头强度所允许是进给量f 1.75mm/ r。由于机床 进给机构允许的轴向力Fmax =15690N （由机床说明书查出），根根据表3.4-5,允 许的进给量f1.8mm/r。由于所选进给量f远小于f及f，故所选f可用。2） 确定切削速度V、轴向力F、转矩T及切削功率Pm根据参考文献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 由于实际加工条件和上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。 由参考文献4表 3.4-9，Kmv =1.0，ktv =1.0，故v，二

22、12 1=12m/mi n，1000v表 n _3.14 d0= 1000 12=318r/min3.14 12查参考文献1表5-65,取n =400r/min。实际切削速度为：二d0n 二 22mm 195r / min .v14m/ min1000 1000_：d0n 二 12mm 400r/minv=15m/min1000 1000由参考文献4表 3.4-11 , kMM = kMF =1.0,故F=4380NT =19.285N.m3）校验机床功率切削功率Pm为IPm =巳表（n / n ）kMM=0.59X（ 400/318）X 1=0.74kw机床有效功率PE =FE =4.5kW

23、 0.81=3.65kW Pm故选择的钻削用量可用。即d0 = 12mm , f =0.57mm/r , n = 400r/min , v = 12m/min相应地F=4380N, T=19.285N.m, Pm =0.74kw（2）确定扩孔切削用量1） 确定进给量f根据参考文献4表3.4-34, f表=0.7 0.9mm/r。 据Z535机床说明书，取f =0.72mm/r。2） 确定切削速度v及n 根据参考文献4表3.4-34，取v表二23.5m/min修正系数：a 12 7 12Kmv =1.0 , ka v -1.08（根据丄=/1.5 = 0.23）pap2故 v 二 15 1.08

24、=15.9m/minn =1000v 表 / （二 d0）= 1000 15.9/（3.14 12.7）=399r/mi n查机床说明书，取n=400r/min。实际切削速度为vPd 0n 10：=15.9m/min工序5:钻M8螺纹底孔锪钻14阶梯孔/1）加工M8底孔工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为8mm。加工机床为Z535立式钻 床，加工工序为钻孔至7,选用7的麻花钻头。攻M8螺纹，选用M8细柄机用丝 锥攻螺纹。切削深度ap: ap =3.5mm根据参考文献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

25、，故 f表=0.36 0.44mm/ r。查参考文献1表 5-66 ， 取f = 0.43mm/r。切削速度V :参照参考文献4表3.4-13，取V =0.43m/s由式（2.1）机床主轴转速n :1000V n 二a1000 0.43 603.14 7:1174 r / min取 n -900r / min实际切削速度V :二 d0n10003.14 7 9001000 600.33m/s被切削层长度l : l = 12.5mm刀具切入长度 |1 : h =_Dctgkr （1 2） =? ctg120 24.1mm2 2刀具切出长度I 2 : l2 =0走刀次数为1（2）锪钻14阶梯孔工件

26、材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为14mm,表面粗糙度& =3.2m。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为锪钻，加工刀具为：锪钻 孔14mm小直径端面锪钻。1）确定切削用量确定进给量f根据参考文献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 立式钻床说明书，取f = 0.15mm/r。根据参考文献4表3.4-3，钻头强度所允许是进给量f 1.75mm/ r。由于机床 进给机构允许的轴向力Fmax = 15690N （由机床说明书查出），根根据表3.4-4,允

27、 许的进给量f 1.8mm/ r。由于所选进给量f远小于f及f，故所选f可用。确定切削速度v 根据参考文献4表3.436可知v表=37 43m/min 故取v 二 40m/ min1000Vn=:d0:1000 40 =909r/min14查Z535机床说明书，取n=900r/min。实际切削速度为3V on 10 一 =3.14X 14X 900/1000=39.5m/s故选择的钻削用量可用。即d0 = 14mm， f = 0.15mm/r， n=900r/min，v = 39.5m/min工序6:粗精铣M6上端面工件材料为HT200铁，硬度200HBS。要求粗糙度Ra =3.m。用立式铣床

28、 X52K，使用组合夹具。（1）粗铣M6上端面加工条件：工件材料：HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。查参考文献4表2.1-32刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：YG8 D= 100mm，齿数Z=8， 取kr =60，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度ap : ap =2mm每齿进给量af :根据参考文献4表2.1-73, af=0.20mm/Z取铣削速度V :参照 参考文献4表 2.1-18，取 V=64mm/min。机床主轴转速n : n J00V式（2.1）nd式中V 铣削速度；d刀具直径。由式2.1机床主轴转速n :d 3.14 100按照参考文献1表

29、5-72n=235r/m in“禽000 64 =203r/min1000实际铣削速度v : v=314 235 100 =73.79mm/min1000进给量 Vf : Vf =afZ n=0.2 8 235 60 = 6.27mm/s工作台每分进给量fm :fm =Vf = 376 mm/minaw: aw=40mm被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I = 40mm，刀具切入长度ll:h =0.5(D D2二 a2；) (13)= 0.5(100 1002 一402) (13)=7mm刀具切出长度l2 :取l2 = 2mm走刀次数为1(2) 精铳:：25孔下平面加工条件：工件材料：HT200

30、，铸造。机床：X52K立式铣床。查参考文献4表2.1-32刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀)：YG8 D=100mm，齿数12,此为细 齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=1mm 铣削深度ap: ap=1mm每齿进给量af :根据参考文献4表2.1-73，取 af = 0.08mm/Z 铣削速度V :参照参考文献4取V = 81mm/min机床主轴转速n ,由式（2.1）有：1000V1000 81,n=258r/m in兀 d 3.14汉100按照参考文献1表5-72n=375r/m in实际铣削速度v : v=3.14 375 100 =n7.75mm/min1000进给量 Vf，由式（1

31、.3）有：Vf 二 afZn =0.08 12 37560 =6mm/s工作台每分进给量fm :fm二Vf = 360 mm/min被切削层长度l :由毛坯尺寸可知l =40mm刀具切入长度h :精铣时h二D = 100mm刀具切出长度J :取l2 =2mm走刀次数为1工序7:钻2-M6工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为6mm。加工机床为Z535立式钻 床，加工工序为钻孔至5,选用5的麻花钻头。攻M6螺纹，选用M6细柄机用丝 锥攻螺纹。切削深度ap: ap = 2.5mm进给量f :根据参考文献4表3.4-13，取V = 0.43m/s， f =0.13r/min由式（2.1

32、）机床主轴转速n :n=1000V J000 O43 60，似引如，取 n=900r/min 兀 d03.14x5实际切削速度V : dn10003.14 5 9001000 60:0.24m/s被切削层长度1:l =15mm刀具切入长度h:h =_Dctgkr (1 2)ctg120 2 ： 3.5mm2 2刀具切出长度J :l2 = 0走刀次数为1攻M6 X 1.5的螺纹机床：Z535立式钻床刀具：细柄机用丝锥（M6 1.5）进给量f :由于其螺距p = 1.5mm ,因此进给量f = 1.5mm/ r切削速度V :参照参考文献1表5-142,取V =0.148m/s=8.88m/min由

33、式（2.1）机床主轴转速n :1000V1000 8.883.14 6：471.3r / min取 n = 480r / min丝锥回转转速n0 :取nn =480r/min实际切削速度V : V d0n10003.14 6 4801000 600.15m/s工序8:精铰25孔达到尺寸-250.043加工条件：工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为25mm,公差为H7,表 面粗糙度Ra1.6m。加工机床为Z535立式钻床。刀具：25mm标准高速铰刀确定铰孔切削用量1） 确定进给量f根据参考文献4表3.4-38,垛=0.51mm/r ,查参 考文献1表 3.4-38，取 f =0.

34、43mm/r。2） 确定切削速度v及n由参考文献4表3.4-38,取v表 = 29m/min。由参考文献4表3.4-9,得修正系数Kmv =1.0 ,= 0.99（根据 处=25一24.7/0.125 = 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说明书，取n=400r/min,实际铰孔速度3v -二d0n 10 一=二 25 400 10=31.4m/min工序9:攻M8 X 1.5的螺纹机床：Z535立式钻床刀具：细柄机用丝锥（M8 1.5）进给量f :由于其螺距p = 1

35、.5mm,因此进给量f = 1.5mm/r切削速度V :参照参考文献1表5-142, 取V = 0.148m/8.88m/min由式（2.1）机床主轴转速n :型匹二匹輕 /min，取 n=360r/min 兀 d03.14x8丝锥回转转速n0 :取nn 360r/min实际切削速度V :dnV =3.14 8 3601000 1000 60:0.15m/s225确定基本工时(1)粗铣、精铣25孔下平面加工条件：工件材料：HT200铸铁，b =200MPa机床：X525K机床刀具：高速钢镶齿套式面铣刀粗铣的切削工时被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I = 160mm，刀具切入长度h:可知高速钢镶

36、齿套式面铣刀-：90l! =0.5 d - . d2 -ae2上(12)1.e tan- r=0.5100 -、1002 -40219(1 2) =6.37.3tan 60刀具切出长度l2 :取l2 =2mm走刀次数为1 走刀长度：169mm机动时间tj1 : 切 二ll1fm16072376= 0.45min根据参考文献4表5.2-155.2-18查得铣削的辅助时间tf0.41 min精铣的切削工时被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I = 160mm刀具切入长度 刀具切出长度 走刀次数为111 :精铣时 h = D = 100mm12 :取 l2mm机动时间tj2 :丄II1I21601002

37、tj20.73minfm360根据参考文献4表5.2-155.2-18查得铣削的辅助时间tf 0.41铣25 孔下表面的总工时为：t=tj1 + tj2 + tf1+tf2=0.45+0.73+0.41+0.41=2min(2)钻孔加工条件：工件材料：HT200铸铁，匚b =200MPa机床：Z535立式钻床刀具：钻孔一一标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔一一标准高速钢 扩孔钻；铰孔标准高速铰刀钻孔工时：切入了 h =号8*+(1 2) 3mm切出l2 =1mryi进给量f = 0.72mm/r , 机床主轴转速n =195r/min ,铰孔：d0=25mm， f = 0.43mm/

38、r，n=400r/mi n, v = 31.4m/mint,= (30+3+1) /0.72 195=0.24min根据参考文献4表5.2-195.2-22查得钻削的辅助时间tf! =1.77扩孔工时：切入3mm切出1mm进给量f =0.96mm/r,机床主轴转速n= 195r/min t2= (30+3+1) /0.96 X195=0.18min根据参考文献4表5.2-195.2-22查得钻削的辅助时间tf1.77铰孔工时：切入3mm切出1mm进给量f = 0.43mm/ r ,机床主轴转速n=400r/min t3= (30+3+1) /0.43 X400=0.20min查得钻削的辅助时间

39、tf3 =1.77总工时：t=t1 + t2 +t3+ tf1 +tf2 + tf3 =0.24+0.18 +0.20+1.77+1.77+1.77=5.93min(3) 粗精铣宽度为30mm的下平台工件材料：HT200，金属模铸造加工要求：粗铣宽度为30mm的下平台，精铣宽度为30mm的下平台达到粗糙度3.2。机床：X52K立式铣床刀具：高速钢镶齿式面铣刀计算切削工时粗铣宽度为30mm的下平台进给量f=0.2mm/z，切削速度64mm/min,切削深度2mm,走刀长度：l = 30mmI1 =0.5 d - ；d2 -a。2(1 2) =4.55.5 l1 3V丿 tan故走刀总长度为37m

40、m机床主轴转速为n=235r/min。切削工时：t1=37/(235 x 1.6)=0.1mi n。根据参考文献4表5.2-155.2-18查得铣削的辅助时间tf0.41精铣宽度为30mm的下平台进给量af = 0.08mm/Z，切削速度V = 81mm/min，切削深度1mm，走刀长度是132mm。机床主轴转速为 n=375r/min。切削工时：t2 =132/(375 x 0.96)=0.37min根据参考文献4表5.2-155.2-18查得铣削的辅助时间tf0.41粗精铣宽度为30mm的下平台的总工时：t=t| + t2 + tfi + tf2 =0.1+0.41+0.37+0.4 仁1

41、.29mi n(4) 钻锥孔12.7工件材料：HT200，金属模铸造，加工要求：粗糙度要求 Ra =6.3m ,机床：Z535立式钻床刀具：高速钢钻头12,计算基本工时用12扩孔12.7的内表面。进给量f = 0.57mm/r，切削速度v= 12m/min，切削深度 是6mm,机床主轴转速为n =400r/min。走刀长度是10mm。基本工时：t1 =2x 10/(0.57 x 400)=0.09 min根据参考文献4表5.2-195.2-22查得钻削的辅助时间tf1 =1.77用12.7扩孔12.7的内表面。进给量f=0.72mm/r，切削速度15.9m/min，切削深度是0.35mm，机床

42、主轴转速为 n=400r/min。走刀长度是36mm。基本工时：t2 =2x 10/(0.72 x 400)=0.07 min。根据参考文献4表5.2-195.2-22查得钻削的辅助时间tf1.77总的基本工时：t=t1 + t2 + tf1 +tf 2=3.7min。(5) 钻M8底孔及锪钻14阶梯孔加工条件：工件材料：HT200，金属模铸造，机床：Z535立式钻床刀具：高速钢钻头7,14小直径端面锪钻钻M8底孔的工时被切削层长度I : I =12.5mm刀具切入长度 l1 : h = D ctgkr (1 2) = 7 ctg120 24.1mm2 2刀具切出长度l2 ： I2 =0走刀次

43、数为1机动时间 tj : tj 二 一旦 125 41 = 0.04minjfn 0.43 沃 900根据参考文献4表5.2-195.2-22查得钻削的辅助时间=1.77锪钻14阶梯的工时锪钻孔进给量f = 0.15mm/r，机床主轴转速n=900r/min ,被切削层长度I : I = 3mm刀具切入长度 |1 : h =Dctgkr （12）=匕 ctg120 2 : 6.2mm2 2刀具切出长度I? ： J =0走刀次数为1机动时间tj: t丄 J 3 =0.07minjfn0.15 900根据参考文献4表5.2-195.2-22查得钻削的辅助时间tf1.77t=tj + tft=0.0

44、7+1.77=1.84mi n该工序的总工时为：1.84+0.04+1.77=3.65mi n（6）粗精铣2-M6上端面工件材料：HT200，金属模铸造加工要求：粗铣宽度为30mm的下平台，精铣宽度为30mm的下平台达到粗糙度3.2。机床：X52K立式铣床刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）粗铣2-M6上端面切削工时被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I = 40mm，刀具切入长度I1 :I1 =0.5 d - d2 -ae2（1 2）I丿tan號r=0.5100 -、1002 -402（1 2） =6.37.3tan 60刀具切出长度I2 :取I2 =2mm走刀次数为1走刀长度为49mmI I1

45、 I24072机动时间 tj1 : tj1 -0.13minj j fm376根据参考文献4表5.2-155.2-18查得铣削的辅助时间tf0.41精铣2-M6上端面切削工时被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I =40mm刀具切入长度li :精铣时h二D = 100mm刀具切出长度12 :取12 = 2mm走刀次数为1机动时间tj2 :切l l1 l2401002360=0.39min根据参考文献4表5.2-155.2-18查得铣削的辅助时间tf0.41铣 2-M6 上端面切削总工时：上=切+匕2+ tftf2 =0.13+0.39+0.41+0.41= 1.34min(7) 钻2-M6螺纹孔钻

46、锥孔26到25。用5的钻头，切削深度2.5mm,进给量f =0.13r/min ,切削速度0.24m/s,被切削层长度I : I二20mm、d5刀具切入长度 h : l1ctgkr (1 2) ctg 1202 ： 3.5mm2 2刀具切出长度l2 ： 12 =0走刀次数为1 走刀长度42mm机动时间 tj : 切 = 3570.36minjfn 0.13x900根据参考文献4表5.2-195.2-22查得钻削的辅助时间tf1.77攻M6螺纹被切削层长度I : I =15mm刀具切入长度l1 : l 4.5mm刀具切出长度J : J =0走刀次数为1 走刀长度38mm机动时间tj :亠斗0.0

47、5minfnfn01.5 480 1.5 480根据参考文献4表5.2-195.2-22查得钻削的辅助时间tf1.77 总工时为：t=2tj + tj1 tf1 + tf=3.95mi n(8) 精铰25孔达到尺寸2 5 0 0.043的工时加工条件：工件材料：HT200铸铁，匚b =200MPa机床：Z535立式钻床刀具：铰孔标准高速铰刀 铰孔工时：切入3mm切出1mm进给量f = 0.43mm/ r ,机床主轴转速n=400r/min t1= (30+3+1) /0.43 X400=0.21min根据参考文献4表5.2-195.2-22查得钻削的辅助时间tfi =1.77故此工序的总工时为

48、tj - tf1 =0.21 1.77 = 1.98min(9) 攻M8螺纹的工时加工条件：工件材料：HT200，金属模铸造,机床：Z535立式钻床刀具：M8丝锥被切削层长度I : I =10mm刀具切入长度l1 ： h = 4.5mm刀具切出长度l2 ： l0走刀次数为1机动时间tj:hh 匚10 4.510 ，。简和jfnfn01.5 360 1.5 360查得钻削的辅助时间上门=：1.77故此工序的总工时为t二.-tf1 =1.82min由生产纲领可知：生产节拍；t =(T/N) 60=5425/483843X 95% X 60=0.64mi n/件由于最大生产工序时间t=3min0.6

49、4min可知需要在有些工序部位多增加机床以适 应生产纲领。2.3小结机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工 艺文件。对加工工艺规程的设计，可以了解了加工工艺对生产、工艺水平有着极 其重要的影响。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法 和手段都要通过机械加工工艺来体现。3夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加 工杠杆零件时，需要设计专用夹具。根据任务要求中的设计内容，需要设计加工 25孔下底面、 加工工艺孔25夹具、铣宽度为30mm的下平台夹具及钻M8底 孔夹具各一套。其中加工工艺孔的夹具将用于组合钻床，刀具分 别为麻花钻、扩孔

50、钻、铰刀对工件上的工艺孔进行加工。铣宽度 为30mm的下平台将用于组合铣床，刀具为硬质合金端铣刀YG8对杠杆的25孔下表面进行加工。钻M8底孔夹具采用立式钻床， 先用麻花钻钻孔，再用丝锥攻螺纹。3.1粗精铣宽度为30mm的下平台夹具设计本夹具主要用来粗精铣杠杆宽度为 30mm的下平台。由加工 本道工序的工序简图可知。粗精铣杠杆宽度为30mm的下平台时，杠杆宽度为30mm的下平台有粗糙度要求Ra =6.35，杠杆宽度为 30mm的下平台和工艺孔轴线分别有尺寸要求 250.23mm。本道工序 是对杠杆宽度为30mm的下平台进行粗精加工。因此在本道工序 加工时，主要应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保 证加工尺寸精度和表面质量。3.1.1定位基准的选择由零件图可知25孔的轴线所在平面和右端面有垂直度的要 求是10，从定位和夹紧的角度来看，右端面是已加工好的，本 工序中，定位基准是右端面，设计基准是孔 25的轴线，定位基 准和设计基准不重合，在本工序只需要确定右端面放平。为了提 高加工效率，现决定用两把铣刀对杠杆宽度为30mm的下平台同时进行粗精铣加工。同时为了采用汽动夹紧。3.1.2定位元件的设计本工序选用的定位基准为一面两销定位，所以相应的夹具上 的定位元件应是一面两销。因此进行定位元件的设计主要是对固 定挡销