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车床制动器杠杆工艺工装及专用铣平面夹具设计【4张图纸】【优秀】

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摘要III

AbstractIV

目录V

1 绪论1

1.1课题背景及发展趋势1

1.2 夹具的基本结构及夹具设计的内容1

2 杠杆加工工艺规程设计2

2.1零件的分析2

2.1.1零件的作用2

2.1.2零件的工艺分析2

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3

2.2.1确定毛坯的制造形式3

2.2.2基面的选择3

2.2.3确定工艺路线3

2.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定4

2.2.5确定切削用量4

2.2.6确定基本工时17

2.3小结22

3 专用夹具设计23

3.1加工工艺孔Φ25夹具设计23

3.1.1定位基准的选择23

3.1.2切削力的计算与夹紧力分析23

3.1.3夹紧元件及动力装置确定24

3.1.4钻套、衬套、钻模板及夹具体设计25

3.1.5夹具精度分析26

3.1.6夹具设计及操作的简要说明27

3.2粗精铣宽度为30mm的下平台夹具设计28

3.2.1定位基准的选择28

3.2.2定位元件的设计28

3.2.3定位误差分析29

3.2.4铣削力与夹紧力计算29

3.2.5夹具体槽形与对刀装置设计30

3.2.6夹紧装置及夹具体设计32

3.2.7夹具设计及操作的简要说明33

3.3钻M8螺纹孔夹具设计33

3.3.1定位基准的选择33

3.3.2定位元件的设计33

3.3.3定位误差分析34

3.3.4钻削力与夹紧力的计算34

3.3.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计35

3.3.6夹紧装置的设计37

3.3.7夹具设计及操作的简要说明37

3.4小结38

4 结论与展望39

4.1 结论39

4.2 不足之处及未来展望39

设计小结41

致谢42

参考文献43

　　　　1 绪论

　　　加工工艺和夹具设计专业毕业是一个博学多才的专业知识整合，使社会实践他们所学到的每门课程之前的总的深入和全面的检讨，但在理论和实践的培训。

　　　机床上使用装夹工件和或引导刀具的装置已成主流。这类装置的研发应用能够更快的推动工业技术的进步。通过社会持续的促进工业进步,普通工人和科研人士更是把这类装置创新当做自己新的使命。

3.2粗精铣宽度为30mm的下平台夹具设计

　　　本次设计的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，杠杆宽度为30mm的下平台和工艺孔轴线分别有尺寸规定的要求。本道工序是对杠杆宽度为30mm的下平台进行粗精加工。因此，在此处理过程中，应主要考虑到提高劳动生产率，减轻劳动强度。同时应确保尺寸精度和表面质量。

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内容简介：: 无锡太湖学院信机系模具设计与制造专业毕业设计论文任务书一、题目及专题：1、题目杠杆工艺工装及专用夹具设计 2、专题二、课题来源及选题依据选择这个主题部分CA6140车床杆，由于大量批量生产的生产程序，它会涉及到处理大量的工艺规划，生产线设计，托盘和专用夹具设计，机械设计与制造自动化的知识提供给我们在大学期间完成项目进行了全面的专业培训知识有更全面的相关机构，我们可以训练，以掌握如何使用过去的知识来解决实际问题，在生产方法，提高实际工作在专业必要的基本技能和研发能力，可以提高我们的专业素质，去上班的未来奠定了良好的基础。在专用夹具的设计，产品符合工作要求的情况下，你应该使用标准的部分，尽可能提高其互换性要求，为了降低产品设计生产成本。三、本设计（论文或其他）应达到的要求正确合理的工艺用途和结构分析的一部分;可以合理地准备了各种零件的加工路线，并进行多方案的比较分析;合理选择零件加工技术和设备，并能够机床，工具和剪辑有一定的了解;选择正确的零件加工切削参数及计算处理时间配额时，可以进行一定的优化设计;编制零件加工卡，工艺卡，工艺卡;施工图设计绘图部分号码;手工编制的设计计算;四、接受任务学生：机械96 班姓名高正斌五、开始及完成日期：自2012年11月7日至2013年5月25 日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名签名签名教研室主任学科组组长研究所所长签名系主任签名2012年11月7日I编号无锡太湖学院毕业设计（论文）相关资料题目：杠杆工艺工装及专用夹具设计信机系机械工程及自动化专业学号： 0923266学生姓名：高正斌指导教师：韩邦华（职称：副教授）（职称：）2012年11月25日目录一、毕业设计（论文）开题报告二、毕业设计（论文）外文资料翻译及原文三、学生“毕业论文（论文）计划、进度、检查及落实表”四、实习鉴定表存档编码：无无锡锡太太湖湖学学院院 2013 届届毕毕业业作作业业周周次次进进度度计计划划、检检查查落落实实表表系别：信机系班级：机械96 学生姓名：高正斌课题（设计）名称：杠杆工艺工装及专用夹具具设计开始日期：2012年11月12日周次起止日期工作计划、进度每周主要完成内容存在问题、改进方法指导教师意见并签字备注1-32012年11月12日-2012年12月2日下达毕业设计任务实习实训，参与工作存在问题：对课题所涉及的内容不怎么了解，对设计目的及要求不明确。改进方法：向指导老师请教，通过导师指导后，查阅相关资料，重新填写报告。4-102012年12月3日-2013年1月20日指导专业实训机械制造综合实训，机械零件加工方法和加工工艺编制存在问题：发现理论知识与实际操作、设计存在很大差别，动手能力不足，对于实际操作不是很了解。改进方法：及时的对自己的知识点查漏补缺，逐渐了解，参与其中。11-122013年1月21日-3月1日指导毕业实习到企业进行岗位实习，了解本专业的实践知识存在问题：对于实际操作不是很了解，缺乏实际动手能力。改进方法：向工厂师傅请教，不断学习，查漏补缺。132013年3月4日-3月8日填写毕业设计开题报告填写毕业设计开题报告存在问题：对课题难易程度理解不够，难点分析不足，分析能力欠缺，许多问题不是很明白。改进方法：在指导老师的帮助下，进一步消化本课题。142013年3月11日-3月15日检查毕业设计准备情况修改完善毕业设计开题报告存在问题：对课题难点分析不足，分析能力欠缺，对课题理解不深，头脑里没设计的东西的概念改进方法：在指导老师的帮助下，整改开题报告。152013年3月18日-3月22日查阅参考资料查阅与设计有关的参考资料不少于10本，其中外文不少于2本存在问题：由于工作原因，空闲时间很少，查阅资料太少。改进方法：利用一切时间，去图书馆和网上查找相关资料162013年3月25日-3月29日模具冲压工艺方案分析产品图、分析冲压工序，分析冲压工艺，优选确定模具冲压工艺方案存在问题：缺乏实际操作经验，制定的工艺方案不合理。改进方法：多去咨询师傅了解实际生产过程，重新确立合理的工艺方案。172013年4月1日-4月5日模具结构分析与计算确定模具结构，计算所需各种尺寸存在问题：模具结构设计不合理，尺寸计算有误差公式运用错误。对模具设计数据不了解改进方法：查阅多种参考资料，改进模具结构，提高计算正确率。182013年4月8日-4月12日模具冲压工艺方案确定分析产品图、分析冲压工序，分析冲压工艺，优选确定模具冲压工艺方案存在问题：缺乏生产经验，对冲压顺序不了解，冲压工序安排不合理改进方法：多了解实际生产过程，重新确立合理的工艺方案。周次起止日期工作计划、进度每周主要完成内容存在问题、改进方法指导教师意见并签字备注192013年4月15日-4月19日装配图初步绘制模具装配图存在问题：对CAD运用不熟悉，画图速度较慢改进方法：重新确定合理的表达视图，多加运用绘图软件，提高画图速度202013年4月22日-4月26日装配图修改模具装配图存在问题：2D装配图中部分标准件画法不正确，尺寸不精确。改进方法：按机械制图要求改正不正确的画法，修改尺寸。212013年4月29日-5月3日完成零件图修改模具装配图存在问题：2D装配图中技术要求填写不合理，明细栏填写不正确。改进方法：按机械制图要求改正不当之处。222013年5月6日-5月10日说明书、摘要、小结绘制模具零件图，不少于5个存在问题：零件图的表达方案不合理，尺寸不符合实际需要，技术要求不规范。改进方法：修改零件图的表达方案，完善尺寸标注和技术要求。232013年5月13日-5月17日检查、指导设计说明书、摘要和小结编写完成设计说明书、摘要和小结存在问题：说明书的格式不规范，摘要不合理，关键词不恰当。改进方法：根据说明书规范要求更改，重新按要求编写摘要。242013年5月20日-5月25日上交资料、准备答辩整理所有资料上交指导教师，答辩资料整理欠合理，按学院要求整理并装订，进行答辩说明： 1、“工作计划、进度”、“指导教师意见并签字”由指导教师填写，“每周主要完成内容”，“存在问题、改进方法”由学生填写。 2、本表由各系妥善归档，保存备查。无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：杠杆工艺工装及专用夹具设计信机系机械工程及自动化专业学号： 0923266 学生姓名：高正斌指导教师：韩邦华（职称：副教授）（职称：）2012年11月25日课题来源家乡某企业生产实际科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）本课题所选零件为CA6140车床杠杆，由于生产纲领为大批大量生产，故将涉及大批量加工的工艺规程设计、生产线设计、随行夹具和专用夹具设计等，与机械设计制造及自动化专业有比较全面的相关的知识体系，完成该课题可对我们大学期间所学知识进行一次全面的专业训练，可以培养我们掌握如何运用过去所学知识去解决生产中实际问题的方法，增强从事本专业实际工作所必需的基本能力和开发研究能力，可以提高我们的专业素质，为今后走上工作岗位打下一个良好的基础。研究内容本课题的专题是进行CA6140杠杆工艺工装及专用夹具设计。铣床被广泛用于大、中批量零件如：汽车、拖拉机、摩托车等行业的汽缸体、变速箱壳体、杠杆拨叉等加工领域。为了适应大批量生产，专用铣夹具和专用钻夹具对多面铣削和钻削加工具有较大的优势，它按照面的分布位置实行一次加工，从而保证了面的位置及尺寸精度。对于在大批量生产模式下的夹具应保证快速、准确并且稳定，必需设计出高效率的定位和夹紧方案，并要做到最合理，这样才能保证加工质量和提高生产率。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析在毕业实习调研以及查阅有关资料的基础上，结合零件的外形及加工要求，经反复对各方案对比分析，采用以专用机床与专用夹具装夹为主组成生产流水线，为提高装夹效率以节省劳动时间，专用机床上夹具的夹紧机构应尽量采用动作迅速并安全可靠的机构。研究计划及预期成果通过现场调研、模拟、建模、实验和机器调试，根据加工对象的具体工艺要求来合理地确定工序集中程度选择适当装置形式，设计出高效的夹具、刀具等。采用先进的加工工艺，选用最佳的设计方案，达到精、快、准。特色或创新之处适用于本厂的某生产线的优化设计，力求在不影响加工的前提下最大限度的减少成本，并降低工人的劳动强度和生产成本。已具备的条件和尚需解决的问题针对实际零件加工过程中存在的工艺与装夹问题，综合所学的机械理论设计、方法及工艺装备，提高机械零件加工的精度及工艺成本，进而提升学生开发和创新机械产品的能力。指导教师意见指导教师签名：2012年 11 月 25日教研室（学科组、研究所）意见教研室主任签名：年月日系意见主管领导签名：年月日编编号号无锡太湖学院毕毕业业设设计计（论论文文）题目：题目：杠杆工艺工装及专用夹具设计杠杆工艺工装及专用夹具设计信机系系模具设计与制造专专业业学号： 0923266 学生姓名：高正斌指导教师：韩邦华（职称：副教授）（职称：）2013 年 5 月 25 日无锡太湖学院本科毕业设计（论文）无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚诚信信承承诺诺书书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）杠杆工艺工装及专用夹具设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班级：机械 96 学号： 0923266 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日I无无锡锡太太湖湖学学院院信信机机系系模模具具设设计计与与制制造造专专业业毕毕业业设设计计论论文文任任务务书书一、题目及专题：一、题目及专题：1、题目杠杆工艺工装及专用夹具设计 2、专题二、课题来源及选题依据二、课题来源及选题依据选择这个主题部分 CA6140 车床杆，由于大量批量生产的生产程序，它会涉及到处理大量的工艺规划，生产线设计，托盘和专用夹具设计，机械设计与制造自动化的知识提供给我们在大学期间完成项目进行了全面的专业培训知识有更全面的相关机构，我们可以训练，以掌握如何使用过去的知识来解决实际问题，在生产方法，提高实际工作在专业必要的基本技能和研发能力，可以提高我们的专业素质，去上班的未来奠定了良好的基础。在专用夹具的设计，产品符合工作要求的情况下，你应该使用标准的部分，尽可能提高其互换性要求，为了降低产品设计生产成本。三、本设计（论文或其他）应达到的要求三、本设计（论文或其他）应达到的要求正确合理的工艺用途和结构分析的一部分;可以合理地准备了各种零件的加工路线，并进行多方案的比较分析;合理选择零件加工技术和设备，并能够机床，工具和剪辑有一定的了解;选择正确的零件加工切削参数及计算处理时间配额时，可以进行一定的优化设计;编制零件加工卡，工艺卡，工艺卡;施工图设计绘图部分号码;手工编制的设计计算; 7四、接受任务学生：四、接受任务学生：II 机械 96 班班姓名姓名高正斌五、开始及完成日期：五、开始及完成日期：自自 2012 年年 11 月月 7 日日至至 2013 年年 5 月月 25 日日六、设计（论文）指导（或顾问）：六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师指导教师签名签名签名签名签名签名教教研研室室主主任任学科组组长研究所所长学科组组长研究所所长签名签名系主任系主任签名签名2012 年年 11 月月 7 日日III摘摘要要这种设计是 CA6140 杠杆零件工艺规划，专用夹具设计一些流程。 CA6140 杆的主要部分的处理用面是平面和孔。在一般情况下，确保飞机比保证精密孔加工精度是很容易的。因此，设计后的第一个平面上的孔的原则如下。加工孔和定义的平面粗加工和精加工阶段，成孔，以确保准确性。利用圆筒形表面的粗参照其下表面上的孔作为精基准的基准选择。首先走出底部处理，然后作为定位基准，参照精细加工孔的底部。整个过程是选择组合机床。在夹具专用夹具的使用条款。考虑到大小零件的结构很简单，多采用手动夹紧夹紧，夹紧简单的机械设计是简单，能满足设计要求。关键词：关键词：杠杆零件；加工工艺；夹具；定位；夹紧。 IVAbstractThis 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 requirementsKey words: Leverage parts; processing; fixture; positioning; clamped.V目目录录摘要.IIIABSTRACT.IV目录 .V1 绪论.11.1 课题背景及发展趋势.11.2 夹具的基本结构及夹具设计的内容.12 杠杆加工工艺规程设计.22.1 零件的分析.22.1.1 零件的作用.22.1.2 零件的工艺分析.22.2 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.32.2.1 确定毛坯的制造形式.32.2.2 基面的选择.32.2.3 确定工艺路线.32.2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.42.2.5 确定切削用量.42.2.6 确定基本工时.172.3 小结.223 专用夹具设计.233.1 加工工艺孔 25 夹具设计.233.1.1 定位基准的选择.233.1.2 切削力的计算与夹紧力分析.233.1.3 夹紧元件及动力装置确定.243.1.4 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计.253.1.5 夹具精度分析.263.1.6 夹具设计及操作的简要说明.273.2 粗精铣宽度为 30MM的下平台夹具设计 .283.2.1 定位基准的选择.283.2.2 定位元件的设计.283.2.3 定位误差分析.293.2.4 铣削力与夹紧力计算.29 VI3.2.5 夹具体槽形与对刀装置设计.303.2.6 夹紧装置及夹具体设计.323.2.7 夹具设计及操作的简要说明.333.3 钻 M8 螺纹孔夹具设计.333.3.1 定位基准的选择.333.3.2 定位元件的设计.333.3.3 定位误差分析.343.3.4 钻削力与夹紧力的计算.343.3.5 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计.353.3.6 夹紧装置的设计.373.3.7 夹具设计及操作的简要说明.373.4 小结.384 结论与展望.394.1 结论.394.2 不足之处及未来展望.39设计小结.41致谢.42参考文献.43杠杆工艺工装及专用夹具设计11 1 绪论绪论加工工艺和夹具设计专业毕业是一个博学多才的专业知识整合，使社会实践他们所学到的每门课程之前的总的深入和全面的检讨，但在理论和实践的培训。机床上使用装夹工件和或引导刀具的装置已成主流。这类装置的研发应用能够更快的推动工业技术的进步。通过社会持续的促进工业进步,普通工人和科研人士更是把这类装置创新当做自己新的使命。1.11.1 课题背景及发展趋势课题背景及发展趋势材料，结构，夹具的制造过程构成了根本，一方面，目前的技术水平，制造创新的夹具的影响，通过其他方向，技术发展也带动夹具创新。一般认为，技术不只是简单地有两个“功能性”效果，理解的性质和使用的原料，通过适当的工业加工技术中，为了创建一个更方便的，有吸引力和经济的产品，要求在成品以实现“功能”的结果。科技领先的成品，新材料，新技术，使成品产生新的结果。原材料，工业生产过程，结构，产品形象有机地联系起来，某些方面的变化，变化会导致整个身体。工业迅速发展，产品的范围和生产率提出了越来越高的要求，这么多品种，小批量的生产为主导的工业生产，以适应现代化生产这种趋势肯定会被夹具严格的要求。1.21.2 夹具的基本结构夹具的基本结构及夹具设计的内容及夹具设计的内容在所述钳位功能，状态的结构特点，夹紧元件可以被形成为以下类别：（1）定位元件的定位装置;（2）夹紧元件和定位装置（或所述夹紧机构）;（3）特殊夹具体;（4）对刀，引导元件和装置（包括刀具导向元件，器件和依靠刀模设备等）;（5）动力装置;（6）定位装置;（7）其他组件和设备（包括在各部分中使用的固定装置相互连接，并连接到机床装置的紧固螺钉，销，键，和各种把手等）;每个夹具不一定所有的各个组成部分的地方，比如手动夹具是无动力装置，不一定有一个普通车床刀架导向元件和分度装置。根据处理的要求，与此相反，一些夹具和其他设备也需要有一种机制，例如，必须有一些自动化夹具卸盘装置。本次夹具的设计围绕下面的几项内容进行：（1）夹具体的设计；（2）定位装置的设计；（3）其他元件及装置的设计；（4）对刀-引导装置的设计；（5）夹紧装置的设计。无锡太湖学院学士学位论文22 2 杠杆加工工艺规程设计杠杆加工工艺规程设计2.12.1 零件的分析零件的分析2.1.12.1.1 零件的作用零件的作用题目给出的零件是 CA6140 的杠杆。它的关键作用是固定、支承。规定零件的配合要符合设计要求。2.1.22.1.2 零件的工艺分析零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，可是弹性不行、容易断裂，因此设计零件加工和要求。现分析如下：（1）加工表面：1）小头钻和连接的 14 孔、M8 底孔；0.0230252）钻锥孔及铣孔的平台；0.1012.70.1012.73）钻 2M6 螺纹孔； 4）铣零件下表面和 2M6 底孔端面。（2）加工基准面：1）以 45 圆面作为加工表面这一组加工表面包括：的孔、杠杆下表面0.0230252）以的孔为中心的加工表面0.023025这一组加工表面包括：14 阶梯孔、M8 螺纹孔、锥孔及锥孔平台、0.1012.70.1012.72M6 螺纹孔及其倒角。其中主要加工面是 M8 螺纹孔和锥孔平台。 0.1012.725 杆轴的孔和两个端面有一个垂直的要求。描述如下：（1）表面的加工：0.023025由于表面的尺寸精度为 IT7 级，表面粗糙度为。故该孔的加工0.0230251.6aRm方法主要采用钻、扩、铰来保证其尺寸精度和表面粗糙度。加工利用钻夹具，夹具的这一套用于处理 25 孔垂直钻井。 25 和 45 的工件的下表面的定位基准孔的圆筒形表面，所述定位块和 V 型块完全定位于实现。（2）12.7 孔端的处理：加工表面：由于 30mm 的下平台的表面、孔表面粗糙度都为。对于端面的6.3aRm加工主要采用包括粗、精铣宽度为 30mm 的下平台；对于孔的加工采用钻 12.7 的锥孔，其中主要的加工表面是孔 12.7，要用 12.7 钢球检查。杠杆工艺工装及专用夹具设计3此设定杆夹具加工和处理 12.7 小飞机是一个立式铣床。工件孔端面和水0.023025平位置的参考，长销，轴承板，钉，以实现全面的本地化支持。（3）M8 螺纹孔加工：这一套夹具 25M8 螺纹底孔与加工孔垂直钻井。工件孔的下表面和平台下的宽0.023025度为 30mm，定位为基准，在大底长圆柱销，轴承板，钉，以实现全面的本地化支持。底部 M8 螺纹加工，先用 7 捻钻，攻丝，然后点选 M8。2.22.2 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2.2.12.2.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式零件的材料 HT200。由于 4000 年产量达到大规模生产的水平，但不属于的外形尺寸，铸件的表面质量要求，可以将它转换具有质量稳定，适合于大批量生产的金属铸件。易于铸造及机械加工过程中，还可以提高生产力。2.2.22.2.2 基面的选择基面的选择1）选择的参考粗粗基准选择主要考虑两个问题：一是，加工表面均匀的问题，第二，不考虑加工表面和加工表面之间的相互位置精度要求，对于这部分的目的，选择粗基准的原则，按照选择的零件加工面不是作为加工的粗基准的肩肋表面，螺旋板可以被夹住的肩膀上，使用的V 形块，轴承 45 圆形外轮廓为主要定位基准限制，、，四个自由度。定YZYZ位的一侧，然后取出、，两个自由度，完全定位，孔可以加工 25。XX2）选择基准的精度选择精基准，主要应考虑，以确保准确性和工件装夹方便，可靠。对于这部分重合，主要的问题考虑了参考和易于夹紧的问题，孔 25 为基础。2.2.32.2.3 确定工艺路线确定工艺路线主要用于加工方法粗加工到整个加工处理生产线的部分的加工工艺路线。在被确定时，根据零件的技术要求，表面形状，加工过程中的已知的范围内，该工具使用，可以在最初开发的部件的表面处理方法，处理序列，这个过程是集中式或分散式的，如何分割处理阶段等。工艺路线，不仅影响加工质量和生产效率，同时也影响了工人的劳动强度，影响设备投资，厂房面积，生产成本。是发展的一个关键步骤流程规范。本零件的初步工艺路线如表 2-1 所示：表 2-1 零件机械加工工艺路线工序 1粗、精铣 25 下表面，保证粗糙度是 6.3，使用 X52K 车床。工序 2钻、扩、铰 25H7 的通孔，要求符合规定。工序 3粗、精铣宽度为 30mm 的下平台，粗糙度要求达到 6.3，使用专用夹具。工序 4钻锥 12.7 孔。无锡太湖学院学士学位论文4工序 5钻 M8 底孔，攻 M8 螺纹孔，锪钻 14 阶梯孔。工序 6粗、精铣 M6 上端面。使用 X52K 机床。工序 7钻 2-M6 螺纹底孔、攻 2-M6 螺纹，使用 Z535 机床。工序 8检查2.2.42.2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定该材料是灰色的钢杆 200，粗糙的重量 0.85 千克，生产型是大批量生产。由于粗糙的金属铸造，毛坯尺寸确定如下：因为每一个进程会有错误，所以这里只讨论有关的精度，其实是有区别的最大和最小。因为总的零件，在设计中需要大规模的生产，通过计算的最大值和最小值的边缘调整的方法来确定该程序。空白和不同尺寸的工件（具体见零件图），因此已投步骤，根据参考14表明，刀具类型和尺寸选择的 6mm 刀具进行粗加工，半精加工和精加工都为 0.5mm。1）加工 25 端面，文献8表 4-35 和表 4-37 取 3 毫米，2 毫米粗加工，整理 1 毫米的这种设计的技术要求，所以津贴均为 2mm。2）内部处理 25 孔。由于内部表面粗糙度 1.6 的要求。使用粗加工 1.9 毫米首先完成度，0.1mm 可满足要求。3）工作宽度为 30mm 平台表面，铣来实现。由于表面粗糙度的加工，以达到这样的精度，所以使用四个铣削，铣削深度为 2.5mm。4）钻锥 12.7 只能做左钻铰链实现更快的生产剩余量的一部分，依然采用 12 钻头，深度为 2.5mm 的要求。5）14 钻阶梯孔，考虑选项 2mm 的边缘。粗加工 1.85 毫米，第一次能够满足所需的整理 0.15。6）攻螺纹孔 M8，从文献8表 4-231.2 毫米。钻孔 1.1mm，种，攻丝 0.1 就能符合要求。7）攻 2-M6 螺纹，从文献8和表 4-23 采取 1.2 毫米的。钻井 1.1mm，种 0.1 毫米的第一次能够满足所需窃听。8）处理 2-M6 面，粗糙的 2mm 达到设计的要求，整理 1 毫米，可满足要求。2.2.52.2.5 确定切削用量确定切削用量步骤 1：粗和精铣孔下飞机（A）根据平面粗加工加工条件：工件材料：HT200，铸造。机：，X52K 立式磨粉机。文献7表 30-34工具：三面（侧铣刀），材质：硬质合金圆盘刀片，齿数，这是粗齿铣刀。单边保证金：Z =1.9 毫米的杠杆工艺工装及专用夹具设计5所以铣削深度：pa1.9pamm每齿进给量：由文献3中表 2.4-75，取铣削速度：参照文献7中的fa0.12/famm ZV表 3034，取。1.33/Vm s机床主轴转速：式（2.1）n1000Vnd式中 V铣削速度； d刀具直径。由式 2.1 机床主轴转速：n10001000 1.33 60254 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.1-74： 300 /minnr实际铣削速度：v3.14 100 3001.57/10001000 60dnvm s进给量：fV 0.12 8 300/604.8/ffVa Znmm s 工作台每分进给量：mf 4.8/288/minmffVmm smm：由文献7中的表 2.4-81,a40amm（2）根据平面精加工孔加工条件：工件材料：HT200，铸造。机：，X52K 立式磨粉机。文献7表 30-31工具：高速钢滚刀刀片，三面（侧铣刀），齿 12，这是一个细齿铣刀。完成飞机的单方面保证金：Z =0.1 毫米铣削深度：每齿进给：文献7表 30-31，铣削速度：按照文献7中的表 3031，取V0.32/Vm s机床主轴转速，由式（2.1）有：n无锡太湖学院学士学位论文610001000 0.32 6061 /min3.14 100Vnrd按照参考文献7表 3.1-31 75 /minnr实际铣削速度：v3.14 100 750.4/10001000 60dnvm s进给量，由式（1.3）有：fV0.15 12 75/602.25/ffVa Znmm s工作台每分进给量： mf2.25/135/minmffVmm smm工序 2：加工成所需要的尺寸孔 25工件材料是灰色的钢铁 200，硬度 200HBS。直径（mm）公差为 H7，孔的直径为25mm，表面粗糙度。选择 Z535 机，钻，扩，铰，使用的工具为：钻孔 - 22mm 选择高速钢麻花钻，铰孔 - 24.7 毫米高速钢铰刀选择;扩孔 - 为 25mm 选择高速铰刀。为了确定的处理量。（1）钻削量1）进给用量由文献7中的表 28-10 能查出，孔的深度f0.47 0.57/fmm r表比为，故：。0/30/221.36l d 0.9lfk (0.47 0.57) 0.90.42 0.51/fmm r表根据 Z535 车床的要求，取。0.43/fmm r由文献7中的表 28-8，钻头要求的进给量为。因为进给机构要求轴向1.75/fmm r力（由机床说明书查出），根据表 28-9，允许的进给量。max15690FN1.8/fmm r因为所选进给量远小于及，故所选可用。ffff2）确定切削速度、轴向力 F、转矩 T 及切削功率 vmP根据表 28-15，由插入法得：，17/minvm表4732FN表，51.69TN M表1.25mPkW表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，故0.88Mvk0.75lvk 17/min 0.88 0.7511.22(/min)vmm表010001000 11.22/min162 /min22vmmnrdmm表杠杆工艺工装及专用夹具设计7查 Z535 机床要求，取。实际切削速度为：195 /minnr022195 /min14/min10001000d nmmrvm由表 28-5，故1.06MFMTkk47321.065016()FNN51.691.0654.8TN mN m3）校验机床功率切削功率为mP/)mMMmPPn n k表（1.25(195/246) 1.061.05kWkW机床有效功率4.50.813.65EEmPPkWkWP故选择的钻削用量可用。即，022dmm0.43/fmm r195 /minnr14/minvm相应地，5016FN54.8TN m1.05mPkW（2）确定扩孔切削用量1）确定进给量根据参考文献7表 28-31，f。根据 Z535 机床说明书，取=0.57mm/r。f:表（0. 70. 8）m m / r0. 7=0. 490. 56m m / rf2）确定切削速度及根据参考文献7表 28-33，取。修正系数：vn25/minvm表，0.88mvk24.7221.02(/1.50.9)2ppRa vpaka根据故 25/min 0.88 1.0211.22/minvmm表01000/)nvd表（ 1000 11.22/min/(24.7)286 /minmmmmr查机床说明书，取。实际切削速度为275 /minnr3010vd n无锡太湖学院学士学位论文8 324.7275 /min 1021.3/minmmrm（3）铰孔切削用量1）进给量根据参考文献7表 28-36，按该表注 4，进给量f1.3 2.6fmm表取小植。查 Z535 说明书，取。1.6/fmm r2）切削速度及由文献7中的表 28-39，取。由vn8.2/minvm表参考文献7表 28-3，得修正系数，0.88Mvk0.99pa vk2524.7(/0.1251.2)2pRpaa根据故 8.2/min 0.88 0.997.14/minvmm表01000/()nvd表1000 7.14(/min)/(25)91.5 /minmmmr根据 Z535 机床规定，取，铰孔速度100 /minnr3010vd n 325100 /min 107.8/minmmrm（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：，022dmm0.43/fmm r195 /minnr14/minvm扩孔：，024.7dmm0.57/fmm r275 /minnr21.3/minvm铰孔：，025dmm1.6/fmm r100 /minnr7.8/minvm工序 3：粗精铣宽度为 30mm 的下平台（1）粗铣宽度为 30mm 的下平台加工条件：工件材料：HT200，铸造。机：，X52K 立式磨粉机。文献7表 30-34工具：三面（侧铣刀），材质：硬质合金圆盘刀片，齿数，这是粗齿铣刀。单边余量：Z=2mm杠杆工艺工装及专用夹具设计9所以铣削深度：pa2pamm每齿进给量：由文献3中的表 2.4-75，取铣削速度：文献7表 30fa0.12/famm ZV34，取。1.33/Vm s由式 2.1 得机床主轴转速：n10001000 1.33 60254 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.1-74 300 /minnr实际铣削速度：v3.14 100 3001.57/10001000 60dnvm s进给量： fV0.12 8 300/604.8/ffVa Znmm s 工作台每分进给量： mf4.8/288/minmffVmm smm：由文献7中的表 2.4-81,a30amm被切削层长度：根据毛坯尺寸可知， l30lmm刀具切入长度：1l 式（2.2）2210.5()(1 3)lDDa220.5(10010030 )(1 3)5.3mm刀具切出长度：取2lmml22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：，X52K 立式磨粉机。从文献7表 30-31工具：高速钢滚刀刀片，三面（侧铣刀），齿 12，这是一个细齿铣刀。完成飞机的单方面保证金：Z =1.0mm铣削深度：pa1.0pamm每齿进给量：根据参考文献7表 3031，取fa0.08/famm Z铣削速度：按照文献7中的表 3031，取V0.32/Vm s机床主轴转速，由式（2.1）有：n无锡太湖学院学士学位论文1010001000 0.32 6061 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.1-31 75 /minnr实际铣削速度：v3.14 100 750.4/10001000 60dnvm s进给量，由式（2.3）有：fV0.15 12 75/602.25/ffVa Znmm s工作台每分进给量： mf2.25/135/minmffVmm smm被切削层长度：由毛坯尺寸可知 l40lmm刀具切入长度：精铣时1l1100lDmm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数一共为 1工序 4：钻 12.7 的锥孔工件材料为灰钢 200 铁，硬度 200HBS。粗糙度，孔的直径为 12.7mm。6.3aRm选择 Z535 机床，钻孔12mm 使用高速钢麻花钻；扩孔12.7mm 使用高速钢扩孔钻。确定加工用量。（1）钻削量分析1）进给量为由文献7中的表 28-10 可查出，孔的深度f0.47 0.57/fmm r表，因此。通过0/30/221.36l d 0.9lfk (0.47 0.57) 0.90.42 0.51/fmm r表Z535 机床要求，取。0.43/fmm r由文献7表 28-8，钻头使用的进给量为。因此进给机构所规定的轴向力为1.75/fmm r（由机床要求查出），由文献7中的表 28-9，规定了进给量。max15690FN1.8/fmm r所选进给量远小于及，因此能够使用。ffff2）切削速度、轴向力 F、转矩 T 及切削功率由文献7中的表 28-15，由插vmP入法得：，17/minvm表4732FN表，51.69TN M表1.25mPkW表杠杆工艺工装及专用夹具设计11由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所得的结论进行修正。由文献7中的表 28-3，故0.88Mvk0.75lvk 17/min 0.88 0.7511.22(/min)vmm表010001000 11.22/min162 /min22vmmnrdmm表通过 Z535 要求，取。实际切削速度为：195 /minnr022195 /min14/min10001000d nmmrvm由文献7中的表 28-5，故1.06MFMTkk47321.065016()FNN51.691.0654.8TN mN m3）校验机床功率切削功率为mP/)mMMmPPn n k表（1.25(195/246) 1.061.05kWkW机床有效功率4.50.813.65EEmPPkWkWP因此选择的钻削用量可用。即，022dmm0.43/fmm r195 /minnr14/minvm相应地，5016FN54.8TN m1.05mPkW（2）扩孔切削用量1）进给量由文献7中的表 28-31，f。根据 Z535 机床说明书，取=0.57mm/r。f:表（0. 70. 8）m m / r0. 7=0. 490. 56m m / rf2）确定切削速度及由文献7中的表 28-33，取。修正系数：vn25/minvm表，0.88mvk24.7221.02(/1.50.9)2ppRa vpaka根据故 25/min 0.88 1.0211.22/minvmm表无锡太湖学院学士学位论文1201000/)nvd表（ 1000 11.22/min/(24.7)286 /minmmmmr通过机床要求，取。实际切削速度为275 /minnr3010vd n 324.7275 /min 1021.3/minmmrm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 铸铁，硬度 200HBS。孔的直径为 8mm。 Z535 立式钻床，加工工艺的机床无聊 7，选择 7 麻花钻。 M8 螺纹攻丝，使用 M8 柄机用丝锥攻丝。切削深度：pa10.5pamm进给量：根据参考文献5表 2.4-39，取frmmf/25. 0切削速度：参照参考文献5表 2.4-41，取VsmV/43. 0由式（2.1）机床主轴转速：n，取010001000 0.43 601174 /min3.14 7Vnrd900 /minnr实际切削速度：V03.14 7 9000.33/10001000 60d nVm s 被切削层长度：l12.5lmm刀具切入长度：1l17(1 2)12024.122rDlctgkctgmm刀具切出长度：2l02l走刀次数一共为 1攻 M81.5 的螺纹机床：Z535 立式钻床刀具：细柄机用丝锥（）8 1.5M 进给量：由于其螺距,因此进给量fmmp5 . 1rmmf/5 . 1切削速度：参照参考文献5表 2.4-105，取Vmin/88. 8/148. 0msmV由式（2.1）机床主轴转速：n，取010001000 8.88353.5 /min3.14 8Vnrd360 /minnr杠杆工艺工装及专用夹具设计13丝锥回转转速：取0n360 /minnnr实际切削速度： V03.14 8 3600.15/10001000 60d nVm s （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。3.2aRm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）切削用量进给量根据参考文献7表 28-10 可查出，由于孔深度比f0.25 0.31/fmm r表，故。查 Z535 立式0/3/120.25l d 1.0lfk (0.25 0.31) 1.00.25 0.31/fmm r表钻床说明书，取。0.23/fmm r由文献7中的表 28-8，钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许1.75/fmm r的轴向力（由机床说明书查出），由文献7中的表 28-9，允许的进给量max15690FN。1.8/fmm r因为所选进给量远小于及，所以所选可用。ffff确定切削速度、轴向力 F、转矩 T 及切削功率根据表 28-15，由插入法得：vmP，17/minvm表4732FN表，51.69TN M表1.25mPkW表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。由文献7中的表 28-3，故0.88Mvk0.75lvk 17/min 0.88 0.7511.22(/min)vmm表010001000 11.22/min298 /min12vmmnrdmm表由 Z535 机床要求，取。实际切削速度为195 /minnr012195 /min7.35/min10001000d nmmrvm无锡太湖学院学士学位论文14由文献7中的表 28-5，故1.0MFMTkk47321.04732()FNN51.691.051.69TN mN m校验机床功率切削功率为mP /)mMMmPPn n k表（ 1.25(195/298) 1.00.82kWkW机床有效功率4.50.813.65EEmPPkWkWP故选择的钻削用量可用。即，012dmm0.23/fmm r195 /minnr7.35/minvm相应地， 4732FN51.69TN m0.82mPkW工序 6：粗精铣 M6 上端面工件材料为 HT200 铸铁，硬度 200HBS。要求粗糙度仪旋转索引过程中，粗和精铣水平 36 肩膀。随着立式铣床 X52K，采用模块化夹具。（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。根据文献7中的表 3034刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：，，齿数，此15YT100Dmm8Z 为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度：pa2pamm每齿进给量：根据参考文献3表 2.4-75，取铣削速度：参照参考文fa0.12/famm ZV献7表 3034，取1.33/Vm s由式（2.1）机床主轴转速：n10001000 1.33 60254 /min3.14 100Vnrd按照参考文献7表 3.1-74 300 /minnr杠杆工艺工装及专用夹具设计15实际铣削速度：v3.14 100 3001.57/10001000 60dnvm s进给量： fV0.12 8 300/604.8/ffVa Znmm s 工作台每分进给量： mf4.8/288/minmffVmm smm：由文献7中的表 2.4-81,a40amm被切削层长度：由毛坯尺寸可知， l40lmm刀具切入长度：1l 2210.5()(1 3)lDDa220.5(10010040 )(1 3)7mm刀具切出长度：取2lmml22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）：，，齿数 12，此为细齿铣15YT100Dmm刀。精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm铣削深度：pa1.0pamm每齿进给量：由文献7中的表 3031，取fa0.08/famm Z铣削速度：按照文献7表 3031，取V0.32/Vm s机床主轴转速，由式（1.1）有：n10001000 0.32 6061 /min3.14 100Vnrd按照参考文献3表 3.1-31 75 /minnr铣削速度：v3.14 100 750.4/10001000 60dnvm s进给量，由式（2.3）有：fV0.15 12 75/602.25/ffVa Znmm s工作台每分进给量： mf2.25/135/minmffVmm smm无锡太湖学院学士学位论文16被切削层长度：由毛坯尺寸可知 l40lmm刀具切入长度：精铣时1l1100lDmm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1工序 7：钻 2-M6工件材料为 HT200 铸铁，硬度 200HBS。孔的直径为 6mm。 Z535 立式钻床，加工工艺的机床无聊 5，选择钻 5 扭曲。 M6 螺纹攻丝，使用 M6 柄机用丝锥攻丝切削深度：pammap25. 4进给量：由文献5中的表 2.4-39，取frmmf/25. 0切削速度：参照参考文献5表 2.4-41，取VsmV/43. 0由式（2.1）机床主轴转速：n，取010001000 0.43 601643 /min3.14 5Vnrd900 /minnr实际切削速度：V03.14 5 9000.24/10001000 60d nVm s 被切削层长度：l15lmm刀具切入长度：1l15(1 2)12023.522rDlctgkctgmm刀具切出长度：2l02l走刀次数为 1攻 M61.5 的螺纹机床：Z535 立式钻床刀具：细柄机用丝锥（）6 1.5M 进给量：由于其螺距,因此进给量fmmp5 . 1rmmf/5 . 1切削速度：按照文献5表 2.4-105，取Vmin/88. 8/148. 0msmV由式（2.1）机床主轴转速：n，取010001000 8.88471.3 /min3.14 6Vnrd480 /minnr丝锥回转转速：取0n480 /minnnr切削速度： V03.14 6 4800.15/10001000 60d nVm s 杠杆工艺工装及专用夹具设计17被切削层长度：l15lmm刀具切入长度：1l14.5lmm刀具切出长度：2l02l走刀次数为 1工序 8：校验2.2.62.2.6 确定基本工时确定基本工时（1）粗铣、精铣 25 孔下平面加工条件：工件材料：HT200 铸铁，200MPab机床：X525K 机床工具：高速钢面铣刀套放倒粗加工切削工作时间切割层：毛坯尺寸长表明，刀具切入长度：1l2210.5()(1 3)lDDa220.5(10010040 )(1 3)7mm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jt12190720.34min288jmllltf由文献5中的表 2.5-45 可查得铣削的辅助时间10.41ft精铣的切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知 l90lmm刀具切入长度：精铣时1l1100lDmm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：2jt12290 10021.42min135jmllltf无锡太湖学院学士学位论文18由文献5中的表 2.5-45 可查得铣削的辅助时间20.41ft铣 25 孔下表面的总工时为：t=+=0.34+1.42+0.41+0.41=2.58min1jt2jt1ft2ft（2）钻孔加工条件：工件材料：HT200 铸铁，200MPab机床：Z535 立式钻床刀具：钻孔 - 标准高速钢麻花钻，磨双锥间伐;扩孔 - 标准高速钢铰刀扩孔 - 标准高速铰刀钻孔工时：切入 3mm、切出 1mm，进给量，机床主轴转速， 0.43/fmm r195 /minnr铰孔：，025dmm1.6/fmm r100 /minnr7.8/minvm=（30+3+1）/0.43195=0.41min1t根据参考文献5表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间11.77ft扩孔工时：切入 3mm、切出 1mm，进给量，机床主轴转速0.57/fmm r275 /minnr=（30+3+1）/0.57275=0.22min2t由文献5中的表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间21.77ft铰孔工时：切入 3mm、切出 1mm，进给量，机床主轴转速1.6/fmm r100 /minnr=（30+3+1）/1.6100=0.21min3t根据参考文献5表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间31.77ft总工时：t= +=0.41+0.22 +0.21+1.77+1.77+1.77=6.15min1t2t3t1ft2ft3ft（3）粗精铣宽度为 30mm 的下平台工件材料：HT200，金属铸造处理要求：粗加工下一个平台的宽度为 30mm，宽度为 30mm，整理平台下粗糙度 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，走刀长度是杠杆工艺工装及专用夹具设计19249mm。机床主轴转速为 37.5z/min。切削工时： =249/(37.53)=2.21min。1t根据参考文献5表 2.5-45 可查得铣削的辅助时间10.41ft精铣宽度为 30mm 的下平台按照文献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：=249/(37.53)=2.21min2t由文献5中的表 2.5-45 可查得铣削的辅助时间20.41ft粗精铣宽度为 30mm 的下平台的总工时： t= +=2.21+2.21+0.41+0.41=5.24min1t2t1ft2ft（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，6.3aRm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：=236/(0.64195)=0.58 min。1t由文献5中的表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间11.77ft12.712.7 扩孔的内表面。根据文献9进给量 f=0.64 毫米/ Z，切割速度 0.204米/秒，切削深度为 0.5mm，主轴转速为 195r/min。以刀长度为 36mm。基本工时：=236/(0.64195)=0.58 min。2t有文献5中的表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间21.77ft总的基本工时：t= +=4.7min。1t2t1ft2ft（5）钻 M8 底孔及锪钻 14 阶梯孔加工条件：无锡太湖学院学士学位论文20工件材料：HT200，金属铸造，机：Z535 立式钻床工具：高速钢钻头 M8 螺孔，7，14 小口径面锪钻底孔孔 M8 工时被切削层长度：l12.5lmm刀具切入长度：1l17(1 2)12024.122rDlctgkctgmm刀具切出长度：2l02l走刀次数为 1机动时间：jt1212.54.10.07min0.25 900jllltfn由文献5中的表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间11.77ft攻 M8 螺纹的工时被切削层长度：l10lmm刀具切入长度：1l14.5lmm刀具切出长度：2l02l走刀次数为 1机动时间：jt12120104.5104.50.05min1.5 3601.5 360jlllllltfnfn根据文献5中的表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间11.77ft锪钻 14 阶梯的工时锪钻孔进给量，机床主轴转速，0.23/fmm r195 /minnr被切削层长度：l3lmm刀具切入长度：1l114(1 2)12026.222rDlctgkctgmm刀具切出长度：2l02l走刀次数为 1机动时间：jt1236.20.19min0.25 195jllltfn由文献5中的表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间11.77ft杠杆工艺工装及专用夹具设计21t=+jtftt=0.19+1.77=1.96min该工序的总工时为： 1.96+0.07+0.05+1.77+1.77=5.62min（6）粗精铣 2-M6 上端面工件材料：HT200，金属铸造处理要求：粗加工下一个平台的宽度为 30mm，宽度为 30mm，整理平台下粗糙度 3.2。机床：X52K 立式铣床刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：，，齿数 12，此为细齿铣15YT100Dmm刀。粗铣 2-M6 上端面切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知， l40lmm刀具切入长度：1l 2210.5()(1 3)lDDa220.5(10010040 )(1 3)7mm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：1jt12140720.17min288jmllltf由文献5中的表 2.5-45 可查得铣削的辅助时间10.41ft精铣 2-M6 上端面切削工时被切削层长度：由毛坯尺寸可知 l40lmm刀具切入长度：精铣时1l1100lDmm刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1机动时间：2jt12240 10021.05min135jmllltf由文献5的表 2.5-45 可查得铣削的辅助时间20.41ft铣 2-M6 上端面切削总工时：t=+=0.17+1.05+0.41+0.41=2.04min1jt2jt1ft2ft无锡太湖学院学士学位论文22（7）钻 2-M6 螺纹孔钻锥孔 26 到 25。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：l15lmm刀具切入长度：1l15(1 2)12023.522rDlctgkctgmm刀具切出长度：2l02l走刀次数为 1机动时间：jt12153.50.08min0.25 800jllltfn根据文献5中的表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间11.77ft攻 M6 螺纹被切削层长度：l15lmm刀具切入长度：1l14.5lmm刀具切出长度：2l02l走刀次数为 1机动时间：jt12120154.5154.50.05min1.5 4801.5 480jlllllltfnfn由文献5中的表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间11.77ft总工时为：t=2+=3.75minjtft根据零件的生产能力为年产钢 4000。一年 360 天，每天工作时间为 8 小时。然后每个部分所需的标称时间：T=3608604000=43.2min。根据计算的时间加上机动各个进程之间的辅助时间。所用的实际时间，如下所示：27.98min43.2minttt辅实际机所以该方案能够满足生产要求。2.32.3 小结小结加工过程提供的产品或零件的加工工艺和操作方法及其他技术文件。工艺规划设计中，我们可以了解生产工艺，技术水平有着极其重要的影响。规模的生产规模，技术水平，解决各种技术问题的方法和手段要经过机械加工工艺来反映。杠杆工艺工装及专用夹具设计233 3 专用夹具设计专用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。按照设计任务要求，你需要一个孔 25 夹具设计过程中，根据平台和钻先导孔夹具，夹具每套铣削宽度为 30mm M8。将被用于哪个过程相结合的夹具的钻孔机，工具，分别麻花钻，铰刀，铰孔在工件上加工过程。铣削宽度为 30mm 平台将被用于下一个组合铣刀，YG8 硬质合金端铣刀 25 孔的下表面上的杠杆进行处理。钻先导孔 M8 钳垂直钻井，先用麻花钻，丝锥攻丝。3.13.1 加工工艺孔加工工艺孔 2525 夹具设计夹具设计本次设计的夹具主要用来钻、扩、铰工艺孔 25。此孔有+0.023 的精度要求，粗糙度要为。能够在后面的其他孔加工中做定位作用。本次的加工会直接影响之后1.6aRm的工艺精度。加工 25 孔是整个设计的第二步，加工 25 时仅仅做好了杠杆下表面的粗、精铣过程。所以加工 25 时首先思考怎样确保尺寸精度要求以及表面粗糙度要求，还有怎么来降低劳动的强度，促进劳动生产率加快。3.1.13.1.1 定位基准的定位基准的确定确定由零件图可知，孔在零件中心偏左的位置，加工孔要求了尺寸精度以及表面粗糙度还有位置。为使所钻、铰的孔能够和顶面垂直而且能在后面孔的加工中使重要支承孔的要求平衡。由基准重合、基准统一的设计要求。在确定孔的加工定位基准的同时，可以尽量选择前一步工序即粗、精铣 25 下端面加工的定位基准，和设计基准作为空的定位基准。因此该孔的定位基准应选择选用 45 外圆面，用 V 型块定位限制 4 个自由度。再以 25 下端面以及加 3 个支撑钉定位作为主要定位基面用来限制工件的三个自由度。为了提高加工效率，根据工序要求先采用标准高速钢麻花钻刀具对工艺孔 25 进行钻削加工；然后采用标准高速钢扩孔钻对其进行扩孔加工；最后采用标准高速铰刀对工艺孔 25 进行铰孔加工。准备采用手动夹紧方式夹紧。3.1.23.1.2 切削力的计算与夹紧力分析切削力的计算与夹紧力分析由于程序已完成工艺孔钻，扩，铰，钻削力远远大于扩大和铰链的切削力。所以切削力为准钻削力。从参考文献9，我们有：钻削力 6 . 08 . 026HBDfF 钻削力矩 6 . 08 . 09 . 110HBfDT 无锡太湖学院学士学位论文24式中： 25Dmm2321872553125531minmaxmaxHBHBHBHB 115. 0rmmf 0.80.626 25 0.152323755.2FN 1.90.80.610 250.1523226174TN mm本道处理技术的孔，45 圆筒形工件表面和 V 形块靠紧。压缩顺利夹紧夹紧机构，该机构主要由压缩螺丝钳，属于一个共同的螺丝钳使用加压螺钉。由文献11里查得夹紧力可以计算：式（3.1）012()ZQLWrtgr tg式中：单个螺旋夹紧产生的夹紧力（N）；0W 原始作用力（N）；Q 作用力臂（mm）；L 螺杆端部与工件间的当量摩擦半径（mm）；r 螺杆端部与工件间的摩擦角（）；1 螺纹中径之半（mm）；Zr 螺纹升角（）；螺旋副的当量摩擦角（）。2由式（3.1）根据参考文献11表 1-2-23 可查得点接触的单个普通螺旋夹紧力：035 5018954 (3109 50 )WN3.1.33.1.3 夹紧元件及动力装置确定夹紧元件及动力装置确定由于杠杆的生产量很大，使用手动夹紧的夹具结构简单方便，在生产中的应用也比较广泛。所以动力装置采用的是手动夹紧。使用手动夹紧办法，不会自锁，较为可靠。此次设计的夹紧元件为带光面压块的压紧螺钉。通过光面压块配合旋紧螺钉使其产生的力压紧。压紧螺钉的示意图如图 3.1 所示。杠杆工艺工装及专用夹具设计25图 3.1 带光面压块的压紧螺钉3.1.43.1.4 衬套、钻模板、钻套和夹具体的设计衬套、钻模板、钻套和夹具体的设计孔加工需要钻，扩，铰孔三为了满足加工要求切割。所以选用的可快速更换的钻头套筒（其结构如下所示），以减少辅助时间更换钻头套筒。根据工艺要求：工艺孔为25mm 钻，扩，铰的三个步骤来完成。钻、扩、铰，加工刀具分别为：钻孔22mm 选择高速钢麻花钻，磨双锥变薄；扩孔24.7mm 选择高速钢扩孔钻；铰孔mm 选择高速铰刀。0.023025由文献11中的表 2-1-47 可查得钻套孔径结构尺寸如图 3.2 及表 3-1 所示。图 3.2 快换钻套表 3-1 铰孔钻套参数如下表：DdH公称尺寸公差1D2Dh1hm1mr222530+0.021+0.0084642125.5181829.555衬套选用固定的，它的结构如图 3.3 所示。无锡太湖学院学士学位论文26图 3.3 固定衬套衬套选用固定的，它的结构参数如表 3-2 所示。表 3-2 固定衬套的结构尺寸dD公称尺寸允差H公称尺寸允差C 1C30+0.041+0.0202542+0.033+0.01713根据参考文献11表 2-1-27 固定 V 型块的结构及主要尺寸如图 3.4 及表 3-3 所示。图 3.4 V 型块表 3-3 V 型块的主要尺寸NDBHLllAA1dd1d2hb4245522068201426221011181012注：T=L+0.707D-0.5N杠杆工艺工装及专用夹具设计27钻孔模板选择固定钻模板，45 圆柱工件表面底部，分别对钳支架定位块，V 型块定位，坯光滑与工件夹紧螺钉夹紧。剪辑最主要的考虑因素的特定的设计和的形状作为一个整体的接缝的主要组成部分的零件的的。经过这些主要的的元器件精心设计以绘制的组装，夹具进行的的设计草图。请参阅本公司整个夹具结构 ZJZ-01 夹具示于图的程序集。。3.1.53.1.5 夹具精度分析夹具精度分析使用机械，机床，设备，部件，工具等机械加工夹具，以形成一个封闭的系统。它们之间的联系，并最终形成之间的工件和刀具之间的正确的位置。因此，该设计的夹具的结构的程序，以确定当响应精度的夹具和误差计算设计。由过程可知，由图中显示的程序的处理基准的基准由于过程的顶表面一致，主要定位基面，这样的定位误差是非常小的，可以忽略不计。主要加工程序，以确保过程wdmm 和表面粗糙度。程序终于通过扩孔，一个标准的高速铰刀0.0230251.6aRmmm，使用钻套，铰刀衬套孔径，外径同轴度公差0.0230250.0390.02125dmm 0.0230.01230Dmm。使用固定衬套孔，同轴度公差。0.005mm0.0340.01630mm0.005mm工艺孔的位置精度要求的应用是最大的实体。即要求：（1）孔的最大有效的边界控制实体的实际轮廓的理想直径的圆筒形表面的控制。（2）在体外250.124.9mm 效力的孔的大小可以不小于最大物理尺寸。（3）当每个孔从它的最大的物理状25mm态的实际的档案，即直径的最大物理尺寸偏差偏差可以得到补偿的位置公差。 25mm（4）如各孔的实际轮廓的最小直径的实际物理状态，即得，相对的最大物理25.023mm尺寸的偏差量，当轴误差的位置，可以达到其最大值25mm0.023mm。孔的位置公差最小。0.10.0230.123mm 0.1mm 工艺孔的大小选择铰刀尺寸满足。0.02325mm0.0150.00825mm 在钻好的孔的表面粗糙度，通过所选择的处理的处理步骤钻井，扩，铰满意。1.6aRm 技术孔的位置精度影响因素（如下图所示）：（1）钻模板衬套孔选的尺寸公差：mm005. 01（2）衬套两个的同轴度公差：mm005. 02（3）钻套与衬套配合的最大间隙：325.03425.0120.022mm （4）钻套的同轴精度公差：mm005. 04无锡太湖学院学士学位论文28（5）钻套和铰刀之间的最大间隙：525.03925.0080.031mm 2222221234522 0.0390.0780.1wdmmmm 所以可以满足规定。3.1.63.1.6 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明钻孔铰链 25 夹具装配夹具图 ZJZ-01 所示。装卸的工件，工件上的第一定位块;工件，然后靠拢固定 V 行块夹紧螺钉工件装夹与用带光面压块的压紧螺钉将工件夹紧;然后工件。当工件有光泽的加压螺钉压块后松开，取下工件。3.23.2 粗精铣宽度为粗精铣宽度为 30mm30mm 的下平台夹具设计的下平台夹具设计本次设计的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，杠杆宽度为 30mm 的下平台和工艺孔轴线分别有尺寸规定的要求6.3aRm。本道工序是对杠杆宽度为 30mm 的下平台进行粗精加工。因此，在此处理过0.23025mm程中，应主要考虑到提高劳动生产率，减轻劳动强度。同时应确保尺寸精度和表面质量。3.2.13.2.1 定位基准的选择定位基准的选择图中示出的 25 孔的轴线的垂直平面和右侧的部分为 10 度的要求，从定位和夹紧的角度来看，右侧已被处理，在此步骤中，右端面的定位基准，设计基准的轴孔25，定位基准不与设计基准重合，需要重新计算的平行度的上，下端，以确保垂直度的要求。这一步是必要的，以确定合适的平坦的表面。为了提高加工效率，因此决定使用两个杠杆切刀宽度为 30mm，更低的平台上，同时粗和精铣。同时，采用手动夹紧。3.2.23.2.2 定位元件的设计定位元件的设计本工序的两个定位基准销的定位，所以相应的夹具元件的选择过程应定位的一侧的两个标签。因此，定位元素的设计主要是固定点停止针和短圆柱销设计的大底。根据参考文献11带大端面的短圆柱销的结构尺寸参数如图 3.5 所示。杠杆工艺工装及专用夹具设计29图 3.5 带大端面的短圆柱销由文献11中的固定挡销的结构如图 3.6 所示。图 3.6 固定挡销主要结构尺寸参数如下表 3-4 所示。表 3-4 固定挡销的结构尺寸D1DHLCdh1218142641243.2.33.2.3 定位误差分析定位误差分析本夹具选用的定位元件为一面两销定位。其定位误差主要为：销与孔的配合 0.05mm，铣/钻模与销的误差 0.02mm，铣/钻套与衬套 0.029mm由公式 e=(H/2+h+b)max/Hmax=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm无锡太湖学院学士学位论文30 e=0.0630/32=0.05625可见这种定位方案是可行的。3.2.43.2.4 铣削力与夹紧力计算铣削力与夹紧力计算这个夹具研磨钻孔机，用于定位的定位螺钉不仅可以播放，而且还用于夹紧工件，以保证该项目的处理，不产生振动，必须是“17” （十六进制）和“11”螺母夹紧施加一定的力。由计算公式 Fj=FsL/(d0tg(+1)/2+rtg2) 式（3.2）Fj沿该轴的螺旋夹紧力的行动Fs六角螺母L力臂(mm) d0螺纹中径(mm)螺纹升角()1螺纹的副当量摩擦()2螺杆端部与工件的摩擦角()r螺杆端部与工件的当量摩擦半径()由文献6其回归方程为 FjktTs其中 Fj螺栓夹紧力(N)； kt力矩系数(cm1) Ts作用在螺母上的力矩(N.cm)； Fj =52000=10000N3.2.53.2.5 夹具体槽形与对刀装置设计夹具体槽形与对刀装置设计取纵向狭槽的底部夹具，一般采用两种。安排尽可能的距离更远。通过方向键和与 U形槽的铣削机表，表中的进给方向上的定位元件的工作表面上的夹子具有正确的位置。方向键可以承受扭转力矩产生的铣削时，在螺栓上拧紧夹具，夹具在加工加强的稳定性降低负载。根据参考文献11定向键的结构如图 3.7 所示。杠杆工艺工装及专用夹具设计31图 3.7 定向键由文献11的夹具 U 型槽的结构如图 3.8 所示。图 3.8 U 型槽主要结构尺寸参数如下表 3-5 所示。表 3-5 U 型槽的结构尺寸螺栓直径dD1DL12143020对刀装置由对刀块来达到目的，通过此知道刀具与夹具的位置。因为工序是完成杠杆宽度为 30mm 下平台的粗精铣加工，所以选用直角对刀块。根据无锡太湖学院学士学位论文32GB224380 直角对到刀块的结构和尺寸如图 3.9 所示。1014737825图 3.9 直角对刀块塞尺选用平塞尺，其结构如图 3.10 所示。标记四周倒圆图 3.10 平塞尺塞尺尺寸如表 3-6 所示。表 3-6 平塞尺结构尺寸公称尺寸 H允差 dC3-0.0060.253.2.63.2.6 夹紧装置及夹具体设计夹紧装置及夹具体设计夹紧装置类型，使用移动压板夹紧工件，采用动模板的优势是处理已完成，可以松开夹紧，然后从工件中去掉后面有一定的距离。移动压板的结构如图 3.11 所示。杠杆工艺工装及专用夹具设计33图 3.11 移动压板结构尺寸参数如表 3-7 所示。表 3-7 移动压板结构尺寸LBbl1lKHh1hm973011364081641.512夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。整个夹具的结构夹具装配图 ZJX-02 所示。3.2.73.2.7 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明本夹具用于在立式铣床上加工杠杆的小平面和加工 12.7。工件以孔及端面0.023025和水平面底为定位基准，在短销、支承板和支承钉上实现完全定位。使用 A 型旋转压板夹紧工件。当完成加工方而言，松开螺丝，螺母，钉子处理支持对方。时间处理小飞机和加工 12.7，如夹具装配图 ZJX-02 所示。无锡太湖学院学士学位论文343.33.3 钻钻 M8M8 螺纹底孔夹具螺纹底孔夹具设计设计3.3.13.3.1 定位基准的定位基准的确定确定M8 的螺纹孔时，25 孔，宽度为 30mm，该平台已机械加工成所需的尺寸在加工工序中。因此，选择和 25 和 25，30mm 的宽度和下表面的定位基准孔。选择工件孔2545 外圆周表面上的选定的位置，三个自由度的自由的限制程度的自由的限制。即两销定位。工件侧两针定位，这个定位的夹具元件：两个销售。 25 下孔的侧表面上的筒状针和两个短的一个固定的止动销。3.3.23.3.2 定位组件设计定位组件设计侧的两个定位基准销的定位，所以相应的夹具元件的选择过程应定位的一侧的两个标签。因此，定位元素的设计主要是短圆柱销和固定停止针设计。由文献11，可查得短圆柱销的结构和尺寸，如图 3.12 所示。图 3.12 短圆柱销由文献11中的表 2-1-2 固定定位销的结构及主要尺寸如图 3.13 所示。杠杆工艺工装及专用夹具设计35图 3.13 固定定位销主要结构尺寸参数如表 3-8 所示。表 3-8 固定定位销的结构尺寸D1DHLCdh1218142641243.3.33.3.3 定位误差分析定位误差分析加工过程中，造成加工误差的因素有很多。在这些因素中，有夹具的一个相关因素。当使用的夹具，加工表面的位置误差，在机器上用夹子固定和定位在夹具中的工件密切相关。机加工过程中，以满足要求的处理步骤，使该误差的总和等于或小于的步骤的步骤中所需的公差。本夹具选用的定位元件为一面两销定位。其定位误差主要为：销与孔的配合 0.05mm，钻模与销的误差 0.02mm，钻套与衬套 0.029mm由公式 e=(H/2+h+b)max/Hmax=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.0630/32=0.05625可见这种定位方案是可行的。3.3.43.3.4 钻削力与夹紧力的计算钻削力与夹紧力的计算由于程序完成技术钻孔，攻丝加工，钻削力远远大于攻切削力。所以切削力为准钻削力。由参考文献9得：钻削力 6 . 08 . 026HBDfF 钻削力矩 6 . 08 . 09 . 110HBfDT 式中： 8Dmm2321872553125531minmaxmaxHBHBHBHB 115. 0rmmf 0.80.626 8 0.152321201.7FN 1.90.80.610 80.152323003TN mm本套夹具采用移动压板夹紧，移动压板主要靠移动压板上的螺母来实现夹紧。根据参考文献11可知该机构属于单个螺旋夹紧。由式（3.1）根据参考文献11表 1-2-20 到表 1-2-23 可查得无锡太湖学院学士学位论文36 035 10430335.5132 299 50 )WNtg（3.3.53.3.5 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计钻套、衬套、钻模板及夹具体设计M8 螺纹孔的加工需钻、攻螺纹两次切削才能满足加工要求。所以选用的可快速更换的钻头套筒（其结构如下所示），以减少辅助时间更换钻头套筒。根据工艺要求：M8 螺纹孔，钻孔，攻丝两个步骤完成加工。钻孔，攻丝，切割工具是：，钻孔 - 7 标准的高速钢麻花钻，磨双锥变薄；攻螺纹8 的丝锥。根据参考文献11表 2-1-47 可查得钻套孔径结构如图 3.14 所示。图 3.14 快换钻套钻 M8 孔钻套结构参数如表 3-9 所示。表 3-9DdH公称尺寸允差1D2Dh1hm1mr72012+0.018+0.0072218104771650根据参考文献11表 2-1-58 可得衬套选用固定衬套其结构如图 3.15 所示。杠杆工艺工装及专用夹具设计37图 3.15 固定衬套其结构参数如表 3-10 所示。表 3-10dD公称尺寸允差H公称尺寸允差C 1C12+0.034+0.0162018+0.023+0.0120.52根据参考文献11夹具 U 型槽的结构如图 3.16 所示。图 3.16 U 型槽主要结构尺寸参数如表 3-11 所示。表 3-11无锡太湖学院学士学位论文38螺栓直径dD1DL121430203.3.63.3.6 夹紧装置的设计夹紧装置的设计夹紧装置使用移动的 A 型压板夹紧，使用移动压板的好处就是加工以后，能够将压板松开，再退后一定距离把工件取出。根据参考文献11移动压板（GB2175-80），其结构如图 3.17 所示。图 3.17 移动压板主要结构尺寸参数如表 3-12 所示表 3-12LBbl1lKHh1hm1203011365081641.5123.3.73.3.7 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明这组固定装置用于加工螺纹孔 M8。使用常见的双定位，销售定位方案。在 25 孔底表面（侧面）和孔（大的端部的长圆筒形引脚），以及一个宽度为 30mm 的下平台（固定定位销）来实现完全定

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