“杠杆”零件的机械加工工艺规程设计说明

1、下载可编辑.专业.整理.机械制造技术基础课程设计任务书题目“杠杆”零件的机械加工工艺规程设计姓 名：易涛伟班 级：A13机械2学 号：130408331指导老师：朱从容期：2016-06-25下载可编辑.专业.整理.目录一、 零件图的分析1.1、生产类型1.2、零件的作用1.3、零件的结构特点及工艺分析二、 工艺规程设计2.1、确定毛坯的制造形式2.2、基面的选择2.2.1、粗基准的选择2.2.2、精基准的选择2.3、 工件表面加工方法的选择2.4、 确定工艺路线2.5、 工艺方案的比较和分析2.6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定2.6.1、40 伽外圆表面沿轴线长度方向2.6.2、圆

2、柱内孔25H9mm2.6.3、30 凸台上 2X8 mm2.6.4、30 凸台厚度方向的加工余量及公差2.6.5、宽度为 30 伽表面上10H7 ( o0152.7 确定切削余量2.7.1工序I的切削用量的确定2.7.2工序U的切削用量的确定2.7.3工序川的切削用量的确定2.7.4工序W的切削用量的确定2.7.5工序V的切削用量的确定三、参考文献下载可编辑.专业.整理.序言机械制造技术基础课程设计，是综合运用机械制造工艺学的基本知识、基本理论和基本技能，分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节；是对 学生运用所掌握的“机制工艺”知识及相关知识的一次全面训练。机械制造 技术基础课程设计是在学完

3、了该门课程之后的一个重要的实践教学环节，机 械制造技术基础课程设计是对学生未来从事机械制造工艺工作的一次基本训 练。通过课程设计培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能 力。在设计中，学生应熟悉有关标准和设计资料，学会使用有关手册和数据 库。一零件的分析1.1 零件的作用题目所给的零件是 CA6140 车床的杠杆结构， 此零件的作用是支撑、 固定, 传递扭矩，帮助改变机床工作台的运动方向，要求零件的配合符合要求。1.2 零件的工艺分析杠杆的2500.052伽孔的轴线和两个端面有着垂直度的要求。现分述如下：本夹具用于历立式铣床上，加工40 伽凸台端面。工件以2500052伽孔及端面和水

4、平面底、30 伽的凸台分别用定位销实现完全 定位。铣40 伽端面时工件为悬臂，为了防止加工时变形，采用螺旋辅 助支承与工件接触后，用螺母锁紧。要加工的主要工序包括：粗精铣宽 度为40 伽的上下平台、钻10H7 的孔、钻 2x8H7（畀15）伽的小孔、 粗精铣30 mm 的上下表面。加工要求有：40 伽的平台的表面粗糙度各为 Ra6.3um （上平台）、Ra3.2um （下平台）、 10H7 的孔为 Ra3.2um 2x 8H7 （。0.015）伽孔有平行度分别为 0.1um（A）、0.15um （A）。杠杆有过渡圆角为 R5,其 他的过渡圆角为 R3,其中主要的加工表面是30 伽得端面，要用游

5、标卡 尺检查。下载可编辑.专业.整理.工艺规程的设计2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料是 HT2O0 考虑到零件在工作中处于润滑状态，采用润滑效果 较好的铸铁。由于年生产量很高，达到了中批生产的水平，而且零件的轮廓 尺寸不大，铸造的表面要求质量高，故可以采用铸造质量稳定的，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。查参考文献得：各加工表面表面总余量、加工表面、基本尺寸、加工余 量等级、加工余量数值说明2.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计的重要工作之一。基面选择的正确与合理， 可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺中会问题百出， 更有甚者，

6、还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。(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 择本零件的加工表面就是宽度为40 的肩面表面作为加工的粗基准，可用压 板对肩台进行加紧，利用一组 V 型块支承40 的外轮廓作主要定位，以消除 以消除 z、z、y、y 四个自由度。再以一面定位消除 x、x 两个自由度，达到 完全定位,就可加工25 (H9)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(H9)的孔作为精基准。2. 3、工件表面加工方法的选择本零件的加工表面有：粗精铣宽度为40mm 勺上下平台、钻 2X8 伽的 小孔、卩0 15 A图卜1尊替杠杆琴咋

7、图下载可编辑.专业.整理.粗精铣30 伽凸台的平台。材料为 HT2O0 加工方法选择如下：1、40mm 圆柱的上平台：公差等级为 IT8IT10,表面粗糙度为 Ra6.3, 采用粗铣一精铣的加工方法。2、40口0 圆柱的下平台：公差等级为 IT8IT10,表面粗糙度为 Ra3.2, 采用采用粗铣一精铣的加工方法。3、？30mm 勺凸台上下表面：公差等级为 IT13 ,表面粗糙度为 Ra6.3,采 用粗铣一精铣的加工方法。4、 钻25 (H9)内孔：公差等级为 IT6IT8，表面粗糙度为 Ra3.2, 采用钻孔一扩孔钻钻孔一精铰的加工方法，并倒1X45内角。5、 钻 2x8 (H7)内孔：公差等

8、级为 IT6IT8,采用钻孔一粗铰一精铰 的加工方法。2. 4、确定工艺路线(1) 、工艺路线方案一：铸造时效涂底漆工序 1:铣宽度为40mm 勺上下平台和宽度为 30mm 勺平台工序 2:铣宽度为30mm 勺凸台表面工序 3:钻孔使尺寸达到23mm工序 4:扩孔钻钻孔23 使尺寸达到24.8mm工序 5:铰孔24.8 伽使尺寸达到25(H9)。工序 6:钻、粗、精铰 2X8 的孔工序 7:检验入库。(2) 、工艺路线方案二：铸造时效涂底漆工序 1:粗铣宽度为40mmt勺上平台和宽度为 30mm 勺平台。工序 2:精铣宽度为40mm 勺上平台和宽度为 30mm 勺平台。工序 3:粗铣宽度为40

9、mm 勺下平台。工序 4:精铣宽度为40mm 勺下平台。工序 5:扩铰孔使尺寸达到25(H9)。工序 6:粗铣宽度为30mm 勺凸台表面。工序 7:精铣宽度为30mm 勺凸台表面。工序 8:钻铰 2X8 的小孔使尺寸达到8。工序 9:钻铰10H7 的孔。工序 10:检验入库。2. 5、工艺方案的比较和分析：上述两种工艺方案的特点是：方案一是根据宽度为40mmt勺上下肩面作为粗基准，25 孔作为精基准，所以就要加工25 孔时期尺寸达到要求的尺 寸，这样就保证了 2X8 小孔的圆跳动误差精度等。而方案二则根据 25 孔加工40 的上下表面和30 的凸台表面，因为它们的加工与25 有一定 的定位精度

10、和形状误差，先粗加工，接着半精加工，精加工，减少了安装次 数，同时也减少了安装误差。所以决定选择方案二作为加工工艺路线比较合 理。由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以采用通用机床为主，辅以少 量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床 的流水生产线。工件在各级床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。粗精铣宽度为40mm 勺上下平台和宽度为 30mm 勺平台。考虑到工件的定 位下载可编辑.专业.整理.夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣，选择 X50K 立式铣床，刀具选 D=20mr的削平型立铣刀、专用夹具、专用量具和游标卡尺。粗精铣宽度为30mm 勺凸台表面。采用

11、X50K 立式铣床，刀具选 D=20mm 的削平型铣刀，专用夹具、专用量检具和游标卡尺。钻直径为 23 的孔。采用立式 Z535 型钻床，刀具选 D=23m 啲锥柄孔钻(莫 氏锥度 3 号刀)，专用钻夹具和专用检具。扩孔钻钻孔 23 使尺寸达到 24.8mm 采用立式 Z535 型钻床，刀具选 D=24.7mm勺锥柄扩孔钻(莫氏锥度 3 号刀)，专用钻夹具和专用检具。铰孔25(H9)使尺寸达到25(H9)。 采用立式 Z535 型钻床， 刀具选 D=25mm 的锥柄机用铰刀，并倒 1X45的倒角钻用铰夹具和专用检量具。钻 2X8 的孔使尺寸达到&采用立式 Z518 型钻床，刀具选用 D=7.8

12、mm 的直柄麻花钻，专用钻夹具和专用检量具。粗铰 2X8 螺纹孔使尺寸达到7.96mm 采用立式 Z518 型钻床，选择 刀具为D=8mr 直柄机用铰刀，使用专用夹具和专用量检具。精铰 2X8 小孔使尺寸达到8 (H7)o采用立式 Z518 型钻床，选择刀 具为D=8mr 的直柄机用铰刀，使用专用的夹具和专用的量检具。2.6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定杠杆的零材料是 HT20Q 毛坯的重量约为 2KG(经分析)，生产类型为成 批生产，采用金属模铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各 加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。1，40 伽外圆表面沿轴线长度方向及宽度为 3

13、0 mm 的平台高度方向的加 工余量及公差查机械制造工艺设计简明手册表 2.2 -3,其中铸造模选用金属模铸 造，铸造材料是 HT200 公差等级为为 79 级。查表 2.2 4,尺寸公差等级 选取 8 级，加工余量等级选取 F,基本尺寸是 54 在 0100 伽之间，故 加工余量在 1.52.0m之间，现取 2.0m，长度方向的偏差是。朋m。2，圆柱内孔25H9m毛坯为实心，不冲出孔。内孔的精度要求是H9,参照机械制造工艺设计简明手册表 2.3 9 确定工序尺寸及余量为：钻孔：23m扩孔：24.8m2Z=1.8m铰孔：25H9(00.052)m2Z=0.2m3,30 凸台上 2X8m内孔的尺

14、寸8H7(00.015)m，参照机械制造工艺设计简明手册表2.3 9 确定工序尺寸及余量为：钻孔：7.8m铰孔： 8H7 (00015)m2Z=0.2m4,30 凸台厚度方向的加工余量及公差查机械制造工艺设计简明手册表2.2 3,其中铸造模选用金属模铸 造，铸造材料是 HT2O0 公差等级为为 79 级。查表 2.2 4,尺寸公差等级 选取 8 级，加下载可编辑.专业.整理.工余量等级选取 F,基本尺寸是 15 伽，在 0100 伽之间，故 加工余量在 1.52.0伽之间，现取 2.0 伽。5， 宽度为 30 伽表面上10H7 (00015)伽内孔尺寸10H7 (00015)伽，参照机械制造工

15、艺设计简明手册表2.3 9 确定工序尺寸及余量为： 钻孔：9.8 mm铰孔： 10H7(00.015) m 2Z=0.2 m2.7 确定切削余量粗铣宽度为40mm 勺上平台和宽度为 30mm 勺平台 加工条件：工件材料：HT200,金属模铸造。机床：X52K 立式铣床刀具： 硬质合金端铣刀， 材料： YG8 D=125mm 齿数 z=6,寿命 T=180min,kr90，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=1.3mm所以铣削深度ap:ap1.3mm每齿进给量af:根据切削用量简明手册表 3.5，取 af0.20mm/Z 铣削速度 V :根据机械制造设计工艺手册，取 V 64m/min。由式 2.1

16、 得机床主轴转速n:1000VnD1000 64163r/min3.14 125查机械制造设计工艺简明手册n 190r / minDn 3.14 125 190,/头际铣削速度v:v1.24m/ s1000 1000 60进给量Vf:VfafZn 0.12 8 300/603.8mm/s工作台每分进给量fm:fmVf3.8mm/ s 228mm / min精铣40mm 勺上平台及宽度为 30m的平台 工件材料：HT200，铸造。机床：X52K 立式升降台铣床。刀具：高速钢立铣刀：YT15，D 125mm，齿数 10,此为细齿铣刀 精铣该平面的单边余量：Z=0.7mm铣削深度ap: ap0.3m

17、m每齿进给量af:根据切削用量简明手册表 3.5 , f=1.2-2.7,取 f=2.0,aff /Z 0.20mm/Z下载可编辑.专业.整理.铣削速度 V :根据机械制造设计工艺手册，V=0.35m/s,VfafZn 0.20 20 60/602.0mm/sfmVf2.0mm/ s 120mm/ min粗铣40mrrt勺下平台加工条件：工件材料：HT200,金属模铸造。机床：X52K 立式铣床刀具： 硬质合金端铣刀， 材料： YG8 D=125mm 齿数 z=6,寿命 T=180min,kr90，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=1.3mm所以铣削深度ap:ap1.3mm每齿进给量af:根据切

18、削用量简明手册表 3.5，取 af0.20mm/Z 铣削速度 V :根据机械制造设计工艺手册，取 V 64m/min。由式 2.1 得机床主轴转速n:1000VnD1000 64163r/min3.14 125查机械制造设计工艺简明手册n 190r/minDn 3.14 125 190,/实际铣削速度v:v1.24m/ s1000 1000 60进给量Vf:VfafZn 0.12 8 300/60 3.8mm/s工作台每分进给量fm:fmVf3.8mm/ s 228mm / min精铣40mm 勺下平台0J526*125 C旷v =-k丁旳兀儿pyT a a a z. p f怀L=21.25z

19、w/min机床主轴转速n:1000V1000 0.35 60n54r/minD3.14 125查机械制造设计工艺简明手册 X52K 机床主轴转速，取 n 75r/min3.14 125 60/180*0,7*02 *30一-一 讥*30/ *10实际铣削速度v:v D1000进给量Vf，由式（2.3 ）有:工作台每分进给量fm:下载可编辑.专业.整理.工件材料：HT200，铸造。机床：X52K 立式升降台铣床。下载可编辑.专业.整理.刀具：高速钢端铣刀：YT15 , D 125mm，齿数 10,此为细齿铣刀。 精铣该平面的单边余量：Z=0.7mm铣削深度ap: ap0.3mm每齿进给量af：根

20、据切削用量简明手册表 3.5 , f=1.2-2.7,取 f=2.0,aff /Z 0.20mm/Z铣削速度 V :根据机械制造设计工艺手册，V=0.35m/s,机床主轴转速n:1000V1000 0.35 60n54r/minD3.14 125查机械制造设计工艺简明手册 X25K 机床主轴转速，取 n 75r/min3.14 125 600.39m/ s1000 60VfafZn 0.20 20 60/602.0mm/s扩铰孔使尺寸达到25(H9)伽。1, 加工条件工件材料：HT200 灰铸铁，金属模铸造。加工要求：钻、扩、铰25(H9)伽的孔。机床：立式 Z535 型钻床刀具：钻孔的锥柄麻

21、花钻钻头材料是高速钢，总长度L 为 253 伽，刀柄长度 I 为 98 伽；扩孔的锥柄麻花钻钻头材料是高速钢，总长度 L 为 281 伽， 刀柄长度 I 为 121 mm；铰孔的锥柄机用铰刀材料是硬质合金， 总长度 L 为 268 伽，刀柄长度 I 为 240 mm。2, 计算切削用量(1)钻孔23 m根据 切削用量简明手册 表 2.7 得， f=0.50 m/r ； 表 2.15 得，v=14m/min。cdNv 0ry uL1 kiI - Va a zV =T =_180. *0,7,0 ”26*1250400.25. 30.实际铣削速度v:v一也1000工作台每分进给量fm:Vf2.0m

22、m/ s 120mm/ min进给量Vf，由式(2.3 )有:下载可编辑.专业.整理.根据机械制造设计工艺手册按钻床选取nw=195r/min ；1000v1000 14dw23=193.05r/min下载可编辑.专业.整理.所以实际的切削速度v=dwnw=_=14m/mi n10001000(2)扩孔24.8 mm根据切削用量简明手册表 2.7 得，f=0.50 伽/r ;表 2.15 得,v=14m/mi n。24.7根据机械制造设计工艺手册按钻床选取nw=195r/min ；所以实际的切削速度v=dwnw=24.7 180.4=14m/mi n1000 1000(3) 铰孔25H7m根据

23、切削用量简明手册表 2.7 得，f=2.0 伽/r ;表 2.15 得,v=10m/mi n。根据机械制造设计工艺简明手册按钻床选取 nw=140r/min ；所以实际的切削速度 v=dw%=_ =11m/min10001000粗铣30mm 勺平台加工条件：工件材料：HT200,金属模铸造。机床：X52K 立式铣床刀具： 硬质合金端铣刀， 材料： YG8 D=125mm齿数z=6,寿命T=180min,kr90，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=1.3mm所以铣削深度ap:ap1.3mm每齿进给量af:根据 切削用量简明手册 表 3.5， 取 af0.20mm/Z 铣削速度 V ：根据机械制造设

24、计工艺手册，取 V 64m/min。由式 2.1 得机床主轴转速n:1000VnD1000 64163r/min3.14 125查机械制造设计工艺简明手册n 190r / minDn 3.14 125 190,/实际铣削速度v:v1.24m/ s1000v1000 14=180.4r/mindw1000v1000 10=127.32r/mindw25下载可编辑.专业.整理.1000 1000 60进给量Vf:VfafZn 0.12 8 300/603.8mm/s下载可编辑.专业.整理.基本时间的确定：查机械制造工艺设计简明手册得此工序机动时间计算公式:/ + /+/、,f . -!- / fm

25、zh=0.5d+ (1 2) =0.5 125+264.5mm l2=2mm l=100mm工作台每分进给量fm:fmVf3.8mm/ s 228mm / min基本时间的确定:查机械制造工艺设计简明手册得此工序机动时间计算公式:/ + 人+/、,所以：丿fmz=0.66 min +上 *精铣宽度为30mm 的凸台表面工件材料：HT20O,铸造。机床：X52K 立式升降台铣床。刀具：高速钢端铣刀：YT15 , D 125mm，齿数 10,此为细齿铣刀 精铣该平面的单边余量：Z=0.7mm铣削深度ap: ap0.3mm每齿进给量af：aff /Z 0.20mm/Z铣削速度 v ：根据机械制造设计

26、工艺手册，V=0.35m/s,cdr26*125v =- -k -mi誠:.：p fwL：= 21.25觀min机床主轴转速n:1000V1000 0.35 60-n54r / minD3.14 125查机械制造设计工艺简明手册 X25K 机床主轴转速，取 n 75r/min3.14 125 600.39m/ s*0.25*30*10.实际铣削速度v:v一匹1000进给量Vf，由式（2.3 ）有:VfafZn 0.20 20 60/602.0mm/s工作台每分进给量fm:Vf2.0mm/ s 120mm/ min下载可编辑.专业.整理.所以:=1.14min-卜钻铰 2X8 的小孔使尺寸达到8H71, 加工条件工件材料：HT200 灰铸铁，金属模铸造。加工要求：钻、绞8H7 伽的孔。机床：立式 Z535 型钻床刀具：钻孔的锥柄麻花钻钻头材料是高速钢，总长度 L 为 156 伽，刀柄 长度I 为 81 伽；绞孔的锥柄机用铰刀材料是硬质合金，总长度 L 为 156 伽, 刀柄长度I 为 139 伽。2, 计算切削用量(1)钻孔7.8 伽根据 切削用量简明手册 表