杠杆(CA车床)零件的机械加工工艺规程及工艺装备[]

1、机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计“杠杆（CA6140车床）零件的机械加工工 艺规程及工艺装备班级本机制072设计者学号指导老师机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计“杠杆（CA6140车床）零件的机械加工工艺规程及工艺 装备内容：1.零件图1张2.毛坯图1张3.工艺卡7张4.机械加工工艺过程卡片1张5.结构设计装配图1张6.课程设计说明书1份班 级 本机制072学 生指导老师教研室主任2010年09月16日目录1_序言 22杠杆加工工艺规程设计 32.1零件的分析零件的作用 4零件的工艺分析 42.2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5221确定毛坯的制造形式 5222

2、基面的选择 5223确定工艺路线 5224机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6225确定切削用量 7226确定基本工时 172.3小结 213专用夹具设计 223.1加工工艺孔25夹具设计 22定位基准的选择 223.1.2 切削力的计算与夹紧力分析 22夹紧元件及动力装置确定 23钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 23夹具精度分析 26夹具设计及操作的简要说明 26设计小结 27参考文献28序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术机车和大部分 专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这 次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中学到

3、的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今 后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指教。2杠杆加工工艺规程设计2.1零件的分析零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的杠杆。它位于车床制动机构中，主要起制动作用。杠 杆一端与制动带连接，另一端通过刚球与齿条轴的凸起（或凹槽）相接触，当离合器脱开 时，齿条轴与杠杆下端接触，是起逆时针方向摆动，将制动带拉紧；当左右离合器中任一 个接合时，杠杆都顺时针方向摆动，使制动带放松，从而达到制动的目的。零件的工艺分

4、析所加工零件立体图，零件图如下图所视B-B此0J J1%JV零件的材料为HT2O0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2500.023以及与此孔相通的14阶梯孔、M8螺纹孔；2）钻12.700.1锥孔及铣12.700.1锥孔平台；3）钻2 M6螺纹孔；4）铣杠杆底面及2M6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：2500.023的孔、杠杆下表面2）以2500.023的孔为中心的加工表面表2.1工艺路线方案一工序1粗精铣25孔下表面工序2钻、扩、铰孔使

5、尺寸到达2500.O23mm工序3粗精铣宽度为30mm勺下平台工序4钻12.7的锥孔工序5加工M8螺纹孔，锪钻 14阶梯孔工序6粗精铣2-M6上端面工序7钻2-M6螺纹底孔孔，攻螺纹孔2-M6工序8检杳表2.2工艺路线方案二工序1粗精铣25孔下表面工序2钻、扩、铰孔使尺寸到达 250O.O23mm工序3粗精铣宽度为30mnt勺下平台工序4钻12.7的锥孔工序5粗精铣2-M6上端面工序6钻2-5孔，加工螺纹孔2-M6续表2.2工序7加工M8螺纹孔，锪钻14阶梯孔工序8检杳工艺路线的比较与分析：第二条工艺路线不同于第一条是将“工序 5钻14孔，再加工螺纹孔M8变为“工 序7粗精铣M6上端面”其它的

6、先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动影响生产效率。 而对于零件的尺寸精度和位置精度都没有太大程度的帮助。以25mm勺孔外轮廓为精基准，先铣下端面。再钻锥孔，从而保证了两孔中心线的尺 寸与右端面的垂直度。符合先加工面再钻孔的原则。若选第二条工艺路线而先上端面，再 “钻14孔，加工螺纹孔M8不便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了 钻出来的孔的轴线与轴的轴线是否重合这个问题。所以发现第二条工艺路线并不可行。 从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第一个方案也比较合理想。所以我决定以第一 个方案进行生产。具体的工艺过程如表 2.3所示。表2.3最终工艺过程工序1粗精铣杠杆下表面。保证粗

7、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 22mrp扩孔22mn到24.7mm 铰孔 24.7mm到250°.023 mm保证粗糙度是1.6 米用立式钻床Z535。米用专用夹具。工序3粗精铣宽度为30mm的下平台，仍然采用 立式铣床X52K用组合夹具。工序4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5加工螺纹孔M8锪钻 14阶梯孔。用 组合夹具，保证与垂直方向成10°。工序6粗精铣M6上端面。用回转分度仪加 工，粗精铣与水平成36°的台肩。用卧 式铣床X52K使用组合夹具。工序7钻2-M6

8、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8检杳工序8检杳224机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定杠杆的材料是HT20Q毛坯的重量0.85kg，生产类型为大批生产。由于毛坯用采用金 属模铸造，毛坯尺寸的确定如下：由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只 是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。毛坯与零件不同的尺寸有：（具体见零件图）故台阶已被铸出，根据参考文献14的铣 刀类型及尺寸

9、可知选用6mm勺铣刀进行粗加工，半精铣与精铣的加工余量都为 0.5mm1）加工25的端面，根据参考文献8表4-35和表4-37考虑3mm粗加工2mn到金 属模铸造的质量和表面的粗糙度要求，精加工 1mm同理上下端面的加工余量都是 2mm2） 对25的内表面加工。由于内表面有粗糙度要求1.6。可用一次粗加工1.9mm 一次精加工0.1mm就可达到要求。3）加工宽度为30mm勺下平台时，用铣削的方法加工台肩。由于台肩的加工表面有粗 糙度的要求& =6.35，而铣削的精度可以满足，故采取分四次的铣削的方式，每次铣削 的深度是2.5mm4）钻锥孔12.7时要求加工一半，留下的余量装配时钻铰，为

10、提高生产率起见，仍 然采用12的钻头，切削深度是2.5mm5） 钻14阶梯孔，由于粗糙度要求Ra =3.2m，因此考虑加工余量2mm可一次粗 加工1.85mm 一次精加工0.15就可达到要求。6）加工M8底孔，根据参考文献8表4-23考虑加工余量1.2mm可一次钻削加工余 量1.1mm 一次攻螺纹0.1就可达到要求。7）加工2-M6螺纹，根据参考文献8表4-23考虑加工余量1.2mm可一次钻削加工 余量1.1mm，一次攻螺纹0.1mm就可达到要求。8）加工2-M6端面，粗加工2mn到金属模铸造的质量和表面粗糙度要求，精加工 1mm 可达到要求。确定切削用量工序1:粗、精铣：25孔下平面（1）粗

11、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。查参考文献7表30 34刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料： YT15，D= 100mm，齿数Z=8，此 为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=1.9mm所以铣削深度ap : ap = 1.9mm每齿进给量af :根据参考文献3表2.4-75，取af =0.12mm/Z铣削速度V :参照参考文 献7表 3034,取 V = 1.33m/s。机床主轴转速n : n =1000V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 :1000V1000 1.33 60“ .n254 r/ min兀

12、 d3.14 汉 100按照参考文献3表3.1-74 n -300r/min实际铣削速度V : V二二 dn 3.14 100 3001000 一 1000 601.57m /s进给量 V : Vf 二afZ n=0.12 8 300/ 60 ： 4.8mm/s工作台每分进给量 fm : fm 二Vf = 4.8mm/s = 288mm/mina ；:根据参考文献7表2.4-81, a ； = 40mm（2）精铣:，25孔下平面加工条件：工件材料：HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。参考文献7表3031刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：YT15, D = 100mm，齿数12,此为细

13、齿铣刀精铣该平面的单边余量：Z=0.1mm铣削深度ap: ap = 0.1mm每齿进给量af :根据参考文献7表3031,取af =0.08mm/Z铣削速度V :参照参考文献7表30 31,取V = 0.32m/s机床主轴转速n，由式（2.1 ）有：1000V1000 0.32 60一，.n61r/minnd3.14汉100按照参考文献7表3.1-31 n二75r / min实际铣削速度v:兀 dn3.14X100X75 门，v0.4m/ s1000 1000 60进给量 Vf，由式（1.3 ）有：Vf 二afZ n=0.15 12 75/ 60 = 2.25mm/s工作台每分进给量 fm :

14、fm =Vf = 2.25mm/135mm/min工序2:加工孔25到要求尺寸工件材料为HT200铁，硬度200HBS孔的直径为25mm公差为H7,表面粗糙度RJZm。 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；扩孔一一24.7mm标准高速钢扩孔钻；铰孔一25mn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7表28-10可查出f表二0.470.57mm/r，由于孔深度比 I/d0 =30/ 22=1.36 , klf -0.9, 故 f表二（0.47 0.57） 0.9 =0.42

15、 0.51mm/r。查 Z535立式钻床说明书，取f -0.43mm/r。根据参考文献7表28-8，钻头强度所允许的进给量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），根据表28-9，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 巳 根据表28-15 ,由插入法得:v表=17m/ min， F表二 4732NT表=51.69N M，Pm表=1.25kW由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正由参

16、考文献7表 28-3，kMv =0.88，Kv =0.75，故1000v 表二 d。v表=17m/min 0.88 0.75 = 11.22(m/min)=162r /min1000 11.22mm/minn 汇 22mm查Z535机床说明书，取n =195r/min。实际切削速度为：二d0n二 22mm 195r / min .v14m /min1000 1000由表 28-5， kMF = kMT =1.06，故F = 4732 N 1.06 = 5016（ N）T =51.69N m 1.06 =54.8N m3) 校验机床功率切削功率巳为Pm 二 Pm表（n/n）kM机床有效功率故选择

17、的钻削用量可用。即=1.25kW （195/ 246） 1.06 =1.05kWP'e =Pe = 4.5kW 0.81 =3.65kW Pmd0 =22mm， f = 0.43mm/r， n =195r/min， v=14m/min相应地F =5016N，T =54.8N m，巳=1.05kW(2)确定扩孔切削用量1) 确定进给量f根据参考文献7表28-31，=0.57mm/r。修正系数：f表 =(0.7 : 0.8)mm/r 0.7=0.49 : 0.56mm/r。根据 Z535机床说明书，取 f2) 确定切削速度v及n 根据参考文献7表28-33，取v表二25m/min <

18、a 24 7 _ 22 kmv = 0.88，kapv = 1.02（根据=./1.5 = 0.9）ap2故 v表=25m/min 0.88 1.02 = 11.22m/minn =1000v 表/（：d0）=1000 11.22mm/mi n/（二 24.7mm）二 286r / min查机床说明书，取n =275r/min。实际切削速度为v -二d0n 10J-二 24.7mm 275r/min 10”=21.3m/ min（3）确定铰孔切削用量1）确定进给量f根据参考文献7表28-36 , f表-1.32.6mm，按该表注4,进给量取小值。查Z535说明书，取f -1.6mm/r。2）确

19、定切削速度v及n由参考文献7表28-39，取v表- 8.2m/ min。由参考文献7表28-3，得修正系数kMv=088，kapv=0.99（根据 £ 25-24.7/0.125 = 1.2）ap2故 v表=8.2m/min 0.88 0.99 = 7.14m/minn =1000v表 /（二 d°）= 1000 7.14（m/min） /（二 25mm）= 91.5r/ min查Z535说明书，取n =100r/min，实际铰孔速度v -二d0n 10"二二 25mm 100r /min 10 = 7.8m/ min（4） 各工序实际切削用量根据以上计算，各工序

20、切削用量如下：钻孔：d0 = 22mm， f = 0.43mm/r， n =195r/min， v =14m/min扩孔：d0 =24.7mm， f =0.57mm/r， n =275r/min， v=21.3m/min铰孔：d0 =25mm， f =1.6mm/r， n =100r/min，v=7.8m/min工序3:粗精铣宽度为30mm的下平台（1）粗铣宽度为30mm勺下平台加工条件：工件材料：HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。查参考文献7表30 34刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料： YT15，D=100mm，齿数Z =8，此 为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm所以

21、铣削深度ap : ap =2mm每齿进给量af :根据参考文献3表2.4-75，取af =0.12mm/Z铣削速度V :参照参考文 献7表 3034, 取 V -1.33m/s。由式2.1得机床主轴转速n :二 d3.14 100n =300r/min实际铣削速度v:二 dn 3.14 100 300v1.57m /s1000 1000 60按照参考文献3表3.1-74进给量 Vf : Vf 二afZn =0.12 8 300/ 60 ： 4.8mm/s工作台每分进给量 fm : fm =Vf = 4.8mm/s = 288mm/mina ；:根据参考文献7表2.4-81, a .=30mm被

22、切削层长度I :由毛坯尺寸可知I = 30mm, 刀具切入长度l1 :h =0.5(D 一. D2 一a2J (13)式(2.2)= 0.5(100 ,1002 -302) (13) =5.3mm刀具切出长度I?:取J =2mm走刀次数为1(2)精铣宽度为30mnt勺下平台加工条件：工件材料：HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。由参考文献7表30 31刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀)：YT15, D = 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7表3031,取af =0.08mm/Z铣削速度

23、V :参照参考文献7表30 31,取V = 0.32m/s机床主轴转速n ,由式(2.1 )有：1000V1000 0.32 60一，.n61r/minnd3.14汉100按照参考文献3表3.1-31 n -75r/min实际铣削速度v:二 dn 3.14 100 75v0.4m/ s1000 1000 60进给量 Vf，由式(2.3 )有：Vf 二 afZn=0.15 12 75/ 60 = 2.25mm/s 工作台每分进给量 fm :fm =Vf = 2.25mm/135mm/min被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I =40mm刀具切入长度I1 :精铣时h二D = 100mm刀具切出长度丨

24、2 :取J = 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Ra=6.3Pm。 加工机床为Z535立式钻床，钻孔一一12mn标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃； 扩孔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表二0.470.57mm/r，由于 孔深度比 I/d0 =30/ 22 =1.36，klf =0.9，故 f表 = (0.47 0.57) 0.9 = 0.42 0.51mm/r。查 Z535立式钻床说明书，取f = 0.43mm/r。根据

25、参考文献7表28-8，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)，根据参考文献7表28-9，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7表28-15， 由插入法得：v表 = 17m/ min， F表二 4732NT表=51.69N M，Pm表 =1.25kW由于实际加工条件与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7表 28-3，kMv =0.88，6 =0.7

26、5，故v表=17m/min 0.88 0.75 = 11.22(m/min)1000v 表 1000汇 11.22mm/min .n162r/min兀d0兀汇22mm查Z535机床说明书，取由参考文献7表28-5，3)校验机床功率n =d95r/min。实际切削速度为：兀d0n 兀汉22mm汉侣厶厂/ min ,v14m /min1000 1000kMF - KmT - 1.06，故F =4732N 1.06=5016(N)T =51.69N m 1.06 =54.8N m切削功率Rn为Pm 二 Pm表(n/n')kMM=1.25kW (195/ 246) 1.06 =1.05kW机床

27、有效功率Pe 二 Pe =4.5kW 0.81 =3.65kW Pm故选择的钻削用量可用即d0 = 22mm， f = 0.43mm/ r， n =195r/min， v=14m/min相应地F =5016N , T =54.8N m , Pm =1.05kW（2）确定扩孔切削用量1） 确定进给量f根据参考文献7表28-31 ,f表（ 0.7 : 0.8） mm/r 0.7=0.49 : 0.56mm/r。根据 Z535机床说明书，取 f =0.57mm/r。2） 确定切削速度v及n根据参考文献7表28-33，取v表二25m/min。修正系数：a 24 7 22kmv =0.88，kapv =

28、1.02（根据上=./1.5=0.9）卩ap2故 v表=25m/min 0.88 1.02 = 11.22m/minn =1000v 表/（：do）= 1000 11.22mm/mi n/（二 24.7mm）=286r / min查机床说明书，取n =275r/min。实际切削速度为v -二d0n 10”=：24.7mm 275r / min 10= 21.3m/min工序5:钻M8螺纹孔锪钻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

29、: ap =10.5mm进给量f :根据参考文献 表2.4-39，取f = 0.25mm/r切削速度V :参照参考文献 表2.4-41，取V = 0.43m/s1000V二 d°由式/ 2.1 ）机床主轴转速n :1000 0.43 60 n74r / min，取 n =900r/min3.14 7实际切削速度V : V卫=3J00，0.33m/s1000 1000 60被切削层长度l : 1 = 12.5mm刀具切入长度l1 :h = Dctgkr （1 2） =7ctg120 24.1mm2 2刀具切出长度丨2:I2 = 0走刀次数为1攻M8X 1.5的螺纹机床：Z535立式钻床

30、 刀具：细柄机用丝锥（M8 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 表2.4-105，取V = 0.148m/s = 8.88m/min 由式（2.1 ）机床主轴转速n :1000Vn =do1000 8.883.14 8:353.5r /min取 n = 360r / min丝锥回转转速n0 :取nn =360r/min实际切削速度V : V 哑=3.14 8 360。.帖口冷10001000 疋 60（2）锪钻14阶梯孔工件材料为HT200铁，硬度200HBS孔的直径为14mm表面粗糙度农=3.2»m。加工 机

31、床为Z535立式钻床，加工工序为锪钻，加工刀具为：锪钻孔一一 14mmd、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7表28-10可查出f表=0.25 0.31mm/r，由于孔深度比 I/d0 =3/12 =0.25，kf =1.0,故 f表二（0.250.31） 1.0 = 0.25 0.31mm/r。查 Z535 立式钻床说明书，取f = 0.23mm/r。根据参考文献7表28-8，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 T5690N （由机床说明书查出），根据参考文献7表28-9，允许的进给 量 f"1.8mm

32、/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、轴向力F、转矩T及切削功率P 根据表28-15，由插入法得：v表=17m/ min， F表 =4732NT表 =51.69N M，Pm表=1.25kW由于实际加工条件与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7表28-3，kMv =0.88，心=0.75，故v表=17m/min 0.88 0.75 = 11.22（m/min）1000v表二 d。1000 11.22mm/min: 12mm=298r/min查Z535机床说明书，取n =195r/min。实际切削速度为nd0n n X12mm

33、<195r / min,v7.35m/ min1000 1000由参考文献7表28-5，kMF =kMT =1.0，故F = 4732 N 1.0 =4732( N)T =51.69N m 1.0 =51.69N m校验机床功率切削功率巳为Pm 二 p表(n/n )kMM=1.25kW (195/ 298) 1.0 =0.82kW机床有效功率P'e =Pe =4.5kW 0.81=3.65kW .巳故选择的钻削用量可用。即d0 =12mm, f =0.23mm/r， n =195r/min， v = 7.35m/min相应地F = 4732 N，T =51.69N m，Pm =

34、0.82kW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& =3.2Pm，用回转分度仪加工，粗 精铣与水平成36°的台肩。用立式铣床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7表30 34刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀)，材料： YT15，D= 100mm，齿数Z=8，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3表2.4-75，取af =0.12mm/Z铣削速度V ：参照参考文 献7表 3034,取 V

35、 = 1.33m/s由式(2.1 )机床主轴转速n :1000V1000 1.33 60“ .n254 r/ min兀 d3.14況100按照参考文献7表3.1-74 n =300r/min实际铣削速度v : “盘3.14 100 3001000 60:1.57m /s进给量 Vf : Vf =afZn =0.12 8 300/ 604.8mm/s工作台每分进给量 fm : fm =Vf = 4.8mm/s = 288mm/min a ；:根据参考文献7表2.4-81,= 40mm被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I = 40mm，刀具切入长度l1 :h =0.5(D 一、D a；) (13)=

36、 0.5(100 _'1OO2 -402) (1 3) = 7mm刀具切出长度l2 :取l2 = 2mm走刀次数为1（2）精铣M6上端面加工条件：工件材料：HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。参考文献7表3031刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：YT15, D = 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7表3031,取af =0.08mm/Z铣削速度V :参照参考文献7表30 31,取V = 0.32m/s机床主轴转速n，由式（1.1 ）有：1000V1000 0.32 60一，.

37、n61r/minnd3.14 汉 100按照参考文献3表3.1-31 n -75r/min实际铣削速度v:兀 dn 3.14x100x75 宀 ,v0.4m/ s1000 1000 60进给量 Vf，由式（2.3 ）有：Vf 二 afZn=0.15 12 75/ 60 = 2.25mm/s 工作台每分进给量 fm :fm 二Vf = 2.25mm/s = 135mm/min被切削层长度l :由毛坯尺寸可知l =40mm刀具切入长度l1 :精铣时h =D =100mm刀具切出长度12 :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

38、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 = 4.25mm进给量f :根据参考文献 表2.4-39，取f = 0.25mm/r切削速度V :参照参考文献 表2.4-41 ,取V = 0.43m/s由式（2.1 ）机床主轴转速n :1000Vn =1000 0.43 60二 d。3.14 5 1643r / min取 n 二 900r / min实际切削速度V : V 二凹二站4 5 9°°，o.24m/s10001000 汉 60被切削层长度I ： I =15mmD5刀具切入长度 I, : l

39、ictgkr (12) ctg120 2 ： 3.5mm22刀具切出长度丨2 : I2 =0走刀次数为1攻M& 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 表2.4-105，取V =0.148m/s=8.88m/min由式(2.1 )机床主轴转速n :1000Va1000 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 妝=3.14 6 480 ：。.帖口怡 1000100

40、0X60被切削层长度l : l =15mm刀具切入长度l1 : h = 4.5mm刀具切出长度J : l2 =0走刀次数为1工序&校验确定基本工时(1)粗铣、精铣25孔下平面加工条件：工件材料：HT200铸铁，二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l :由毛坯尺寸可知l =90mm, 刀具切入长度l1 :=0.5(。、. D2 a2J (13)= 0.5(100- .1002 -402) (1 3) = 7mm刀具切出长度l2 :取l2 = 2mm走刀次数为1机动时间切:tjl90 7 2288:0.34min根据参考文献 表2.5

41、-45可查得铣削的辅助时间tf1 =0.41 精铣的切削工时被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I = 90mm刀具切入长度li :精铣时h二D = 100mm刀具切出长度丨2 :取J = 2mm走刀次数为1机动时间tj2:tj2Il1 l2fm90 100 2135:1.42min根据参考文献表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf2 =0.41铣25 孔下表面的总工时为：t= tj1+tj2+tf1+tf2 =0.34+1.42+0.41+0.4仁2.58min(2) 钻孔加工条件：工件材料：HT200铸铁，二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

42、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 3mm切出1mm进给量f = 0.43mm/r，机床主轴转速n= 195r/ min , 铰孔：d0 = 25mm, f =1.6mm/r , n =100r/min , v=7.8m/mint1 = (30+3+1 ) /0.43 x 195=0.41min根据参考文献 表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1 =1.77扩孔工时：切入 3mm切出1mm进给量f =0.57mm/r，机床主轴转速n= 275r/min t2= (30+3+1) /0.57 x275=0.22min根据参考文献 表2.5-41可查得钻削的辅助时间

43、tf2 =1.77铰孔工时：切入 3mm切出1mm进给量f = 1.6mm/r，机床主轴转速n = 100r/mint3= (30+3+1) /1.6 x 100=0.21min根据参考文献 表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf3 =1.77总工时：t= t1+t2+t3+ tf1 +tf2+tf3=0.41+0.22 +0.21+1.77+1.77+1.77=6.15mi n(3) 粗精铣宽度为30mm的下平台工件材料：HT20Q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

44、30mm勺下平台根据参考文献9进给量f=3mm/z,切削速度0.442m/s，切削深度1.9mm走刀长度是249mm机床主轴转速为37.5z/min。切削工时：t, =249/(37.5 x 3)=2.21min。根据参考文献 表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf1 =0.41精铣宽度为30mm勺下平台根据参考文献9进给量f=3mm/z,切削速度0.442m/s，切削深度0.1mm走刀长度是249mm机床主轴转速为37.5z/min。切削工时：t2 =249/(37.5 x 3)=2.21min根据参考文献表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf2 =0.41 粗精铣宽度为30mn的下平台的总

45、工时：t= t1 +t2 + tf1 +tf2 = 2.21+2.21+0.41+0.41=5.24mi 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 & =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。根据参考文献9进给量f=0.64mm/z，切削速度0.193m/s，切削深度是1.5mm，机床主轴转速为195r/min。走刀长度是36mm基本工时：£=2x 36/(0.64 x 195)=0.58 min。根据参考文献 表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1 =1.77用12.7扩孔12

46、.7的内表面。根据参考文献9进给量f=0.64mm/z，切削速度0.204m/s，切削深度是0.5mm机床主轴转速为195r/min。走刀长度是36mm基本工时：t2=2x 36/(0.64 x 195)=0.58 min。根据参考文献 表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf2 =1.77总的基本工时：t= t +t2 + tf1 +tf2 =4.7min。(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，M8丝锥，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 |1 : h = Dc

47、tgkr (1 2) =7ctg120 24.1mm2 2刀具切出长度J ： J =0走刀次数为1机动时间 t ：=0|5 0.07 min根据参考文献 表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1 =1.77攻M8螺纹的工时 被切削层长度l : l =10mm刀具切入长度l1 : h = 4.5mm刀具切出长度J : l2 =0走刀次数为1机动时间tj :l l1l2fnI h Jfn°10 4.510 4.51.5 360 1.5 3600.05min根据参考文献 表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1 =1.77锪钻14阶梯的工时锪钻孔进给量f = 0.23mm/r，机床主轴转速

48、n =195r/min , 被切削层长度l : l =3mm刀具切入长度 l1 : h =Dctgkr (1 2)=兰 ctg120 2 ： 6.2mm 2 2刀具切出长度J : l2 =0走刀次数为1机动时间 tj : tj 二 一3 6.20.19minj j fn0.25 汉195由参考文献 表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1 =1.77t= tj + tft=0.19+1.77=1.96mi n该工序的总工时为：1.96+0.07+0.05+1.77+1.77=5.62mi 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勺下平台，精铣宽度

49、为30mm勺下平台达到粗糙度3.2。 机床：X52K立式铣床刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀)：YT15, D=100mm，齿数12,此为细齿铣刀粗铣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li :h =0.5(D _、D2 _a2；) (13)= 0.5(100-一l002 -402) (1 3) = 7mm刀具切出长度 走刀次数为1l2 :取 l2 = 2mm机动时间tj1:I+I2 40+7 + 2.ti10.17minjfm288根据参考文献 表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf1 =0.41精铣2-M6上端面切削工时 被切削层长度I

50、:由毛坯尺寸可知I = 40mm刀具切入长度li :精铣时h二D = 100mm刀具切出长度丨2 :取l2mm走刀次数为1机动时间tj2 : tj2I l1 l2fm40 100 21351.05min根据参考文献 表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf2 =0.41铣 2-M6上端面切削总工时：t=tj1+tj2+ tf1+tf2=0.17+1.05+0.41+0.41=2.04min(7) 钻2-M6螺纹孔钻锥孔26到2-5。用5的钻头，走刀长度38mm切削深度2.5mm进给量0.2mm/z,切削速度0.51m/s ,被切削层长度丨：I =15mmD5刀具切入长度 l1 : I1ctgkr

51、 (12) ctg120 2 ： 3.5mm刀具切出长度丨2 : I2 =0走刀次数为1机动时间 tj : tj =_15350.08minj fn 0.25 汇 800根据参考文献 表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1 =1.77 攻M6螺纹被切削层长度I : I =15mm刀具切入长度l1 : h = 4.5mm刀具切出长度J : I? =0走刀次数为1机动时间tj： tj亠2j j fnfn015 4.515 4.5+1.5 480 1.5 480:0.05min根据参考文献 表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1 =1.77总工时为：t=2tj+tf =3.75mi n根据该零件

52、的生产纲量为每年产 4000件。按一年360天，每天总工作时间为8小时 则每个零件所需的额定时间为：t=360 x8X60-4000=43.2min。根据计算所得的机动时间t机加上每道工序间的辅助时间。所用是实际时间为：t实际=t机 t辅=27.98min : 43.2min所以该方案满足生产要求。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专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质

53、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，需要设计加工工艺孔 25夹具、铣宽度为30mm勺下平 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、扩孔钻、铰刀对工件上的工艺孔进行加工。铣宽度为 30mm勺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加工工艺孔25夹具设计本夹具主要用来钻、扩、铰工艺孔 25。这个工艺孔有尺寸精度要求为+0.023，表面 粗糙度要求，表面粗糙度为Ra =1.6m，与顶面垂直。并用于以后各面各孔加工中的定位。 其加工质量