“杠杆”零件的机械加工工艺要求

1、目录1、零件的工艺分析及生产类型的确定11.1零件的工艺分析11.2零件的生产类型12、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图22.1选择毛坯22.2确定机械加工余量22.3确定毛坯尺寸22.4设计毛坯23、选择加工方法，制定工艺路线33.1定位基准的选择33.2零件表面加工方法的选择33.3制定工艺路线34、工序设计54.1选择加工设备与工艺装备54.2确定工序尺寸（工序4 ）55、确定切削用量及基本时间（工序4） 65.1切削用量的计算65.2基本时间t m的计算66、夹具设计86.1定位方案86.2夹紧机构86.3导向装置86.4夹具与机床连接元件86.5夹具体87、设计体会9参考文献101

2、、零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。该零件需要加工的表面均需切削加工， 各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。以下是杠杆需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1. 左下、右上两端面和圆柱下端面、上端面所在平面的粗糙度为6.3，通孔© 25H9,粗糙度为3.2，此孔为加工其他孔的基准。2. 左边© 8H7孔，粗糙度为1.6，对于© 25H9的平行度为0.15 ;右边© 8H7孔，粗糙度为1.6，对于© 25H9的平行度为0.1。3. 孔©

3、 10H7，粗糙度为1.6，对于© 25H9的平行度为0.1 。根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加 工工艺均可以保证。1.2零件的生产类型零件的生产纲领：大批量生产2、选择毛坯，确定毛坯尺寸，绘制毛坯图2.1选择毛坯该零件材料为HT200，零件结构较复杂，生产类型为大批生产，为使零件有较高的精度，保证零件表面质量和机械性能，故采 用金属膜机器造型成形。这从提高生产效率上考虑也是应该的。2.2确定机械加工余量根据铸件材料、生产类型、基本尺寸、加工余量等级查表得，要求的铸件机械加工余量为2mm.2.3确定毛坯尺寸

4、毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可2.4绘制毛坯图3、选择加工方法，制定工艺路线3.1定位基准的选择粗基准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面 时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的左上面或右下面为主要的定位粗基准。精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，选择以圆柱体的 25H9孔为精基准。3.2零件表面加工方法的选择(1)左下、右上两30端面和40的上端面所在平面 公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra12.5，需进行粗铣-精铣(2

5、)40圆柱体的下表面公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra3.2，需进行粗铣-半精铣-精铣(3)25H9的孔，倒角公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra3.2，需进行钻-扩-铰(4)10H7的孔公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6，需进行钻-粗铰-精铰(5)8H7的两个孔公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6，需进行钻-粗铰-精铰3.3制定工艺路线工序1 :粗铣-精铣40的上端面所在平面工序2:粗铣-精铣左侧30孔的下表面和右侧30孔的上表面工序3:粗铣-半精铣-精铣40圆柱体的下表面 工序4:钻-扩-铰25H9的孔，倒角。工序5:钻-粗铰-精铰10H7的孔。工序6:钻-粗铰-精铰8H7的两个孔

6、。工序7:清洗。工序4、工4.1选择4.2确定由表工序号设备工艺装备工序1X62卧式铣床面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序2X62卧式铣床面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序3X62卧式铣床面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序4Z525组合钻床麻花钻、扩孔钻、铰刀、游标卡尺、专用夹 具/、工序5Z525组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具工序6Z525组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具工序7清洗机工序8塞规、百分表、卡尺等8:终检。序设加工设备与工艺装备工序尺寸（工序4）可查得，10H7mm的孔精铰余量Z精铰=0.04mm ;粗铰余量Z粗铰=0.16mm ;钻孔余量Z钻=3.8mm。查表可依次确

7、定各工步尺寸的加工精度等级为，精铰：IT7 ;粗铰：IT8 ;钻：IT12 ;根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰：0.015mm ;粗铰：0.022mm ;钻：0.150mm 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰：10+0.015cmm粗铰：9.96 +0.022cmm 钻孔：9.8 +0.150cmm5、确定切削用量及基本时间(工序4)5.1切削用量的计算(1)钻孔工步 被吃刀量的确定 进给量的确定切削速度的计算钻头转速n=520r/min.取由表，由表，按工件材料为铸铁的条件选取，切削速度v可取为16m/mi n。由公式n=1000v/ n d可

8、求得该工序 参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=545r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻ap=1.9mm。选取该工步的每转进给量f=0.1mm/r。削速度 v=n n d/1000=16.8m/min.粗铰工步 被吃刀量的确定 进给量的确定 切削速度的计算取 ap=0.08mm。由表，选取该工步的每转进给量f=0.4mm/r。由表，切削速度v可取为4m/min 。由公式n=1000v/ n d可求得该工序铰刀转速n=128r/mi n,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=140r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度v=n n d

9、/1000=4.38m/min.精铰工步 被吃刀量的确定 取ap=0.02mm。 进给量的确定 由表，选取该工步的每转进给量f=0.3mm/r。 切削速度的计算 由表，切削速度v可取为6m/min。由公式n=1000v/ n d可求得该工序铰刀转速n=191.1r/min, 参照表所 列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=195r/min. 再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度v=n n d/1000=6.1m/min.5.2基本时间t m的计算(1 )钻孔工步 根据表，钻孔的基本时间可 由公式tj=L/fn=(l+li+l 2)/fn求得。式中l=25mm;l 2=1mm;l

10、i=(D/2) x cotk叶(12)=(9.8mm/2 ) x cot54 °+1mm=4.6mm;f=0.1mm/r;n= 545r/min. 将上述结果代入公式， 则该工序的基本时间t j =(25mm+1mm+4.6mm)/(0.1mm/r x 545r/min)=0.56min=33.6s。(2 )粗铰工步 根据表，可由公式t j =L/fn=(l+l 1+l 2)/fn 求得该工序的基本时间。l 1、l 2由表按kr=15 ° 、ap=(D-d)/2=(9.96mm-9.8mm)/2=0.08mm的条件查得 I 1=0.37mm ; l 2=15mm 而 l=2

11、5mm ; f=0.4mm/r;n=140r/min. 将上述结果代入公式，则该工序基本时间 t j = ( 25mm+0.37mm+15mn) / ( 0.4mm/r x 140r/min ) =0.72min=43.2s。(2 ) 精铰工步 根据表，可由公式t j =L/fn=(l+l 1+I 2)/fn 求得该工序的基本时间。l 1、l 2由表按kr=15 ° 、 ap=(D-d)/2=(10mm-9.96mm)/2=0.02mm的条件查得 l 1=0.19mm ; l 2=13mm;而 l=25mm ; f=0.3mm/r;n=195r/mi n. 将上述结果代入公式，则该工

12、序基本时间 t j = ( 25mm+0.19mm+13mn) / ( 0.3mm/r x 195r/min ) =0.65min=39s 。6、夹具设计6.1定位方案工件以40的下端面、25H9孔和8H7孔为定位基准，采用平面和定位销组合定位方案，在定位平面及定位销的圆柱面上定 位，其中40下端面限制1个自由度、长圆柱销限制4个自由度、削边销限制1个自由度，共限制了六个自由度6.2夹紧机构根据生产率要求，运用气动夹紧可以满足。采用铰链压板汽缸夹紧机构，通过汽缸往复运动实现对工件的上表面夹紧和放松 压板夹紧力主要作用是防止工件在切削力的作用下产生震动。夹紧力大小用公式计算：Fj=F(l 1 -

13、 rf)/ ( l+rf )。6.3导向装置采用钻套作为导向装置，选用JB/T 8045.3-1999。钻套高度H=16mm排削间隙h=5mm.6.4夹具与机床连接元件在夹具体底部设计螺纹盲孔，用六角形螺栓固定。6.5夹具体由于被加工零件的孔有平行度要求，所以定位平面与定位圆柱销在安装时平行度度在10H7范围内允差0.1mm.机械05-6机械加仃工工艺过程卡片产品型号零件图号姓名：机械丿川丄丄乙过程卡产品名称零件名称杠杆共 1页第 1页材料牌HT200毛坯种铸件号类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件1数备1注工序号工序内容设备工艺装备工时1粗铣-精铣40的上端面所在平面。X62卧式铣床面铣刀、游标卡

14、尺、专用夹具2粗铣-精铣左侧30孔的下表面和右侧 30孔的上表面。X62卧式铣床面铣刀、游标卡尺、专用夹具3粗铣-半精铣-精铣40圆柱体的下表面。X62卧式铣床面铣刀、游标卡尺、专用夹具4钻-扩-铰21H9的孔，倒角。Z525组合钻床麻花钻、扩孔钻、铰刀、游标卡尺、 专用夹具5钻-粗铰-精铰10H7的孔。Z525组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用 夹具6钻-粗铰-精铰8H7的两个孔。Z525组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用 夹具7清洗。清洗机8终检。塞规、百分表、卡尺等机械加工工序卡片钻铰工序号4零件数零件号1零件名称杠杆A材料毛坯牌号硬度重AHT200名称单件型号准终$25组合钻床A内容工艺装备工步号步工mm/r119.80.10.2833.6545尺210.160.41400.07343.2尺310.040.31950.10239Ra1尺走刀次