CA1340车床杠杆零件的加工工艺规程及铣槽的夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀设计 床杠杆零件的加工工艺规程及铣槽的夹具设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 序言 . 2 一、零件的分析 . 3 （一） 零件的作用 . 3 （二） 零件的工艺分析 . 3 二 、工艺规程设计 . 3 （一）确定毛坯的制造形式 . 3 （二）基面的选择 . 3 （三）制定 工艺路线 . 4 (四 ) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 5 (五 ) 确定切削用量及基本时 . 7 三、夹具设计 . 17 四、 总结 . 18 五、参考文献 . 18 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 序言 机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事 的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。 由于能所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 一、零件的分析 （一） 零件的作用 题目所给的零件是 附图），它位于自动车床的自动机构中，与灵活器配合使用，起制动的作用。 （二） 零件的工艺分析 杠杆共有三组加工表面，它们之间有一定的位置要求，现分述如下： 1、以 6表面 这一组加工表面包括：两个 6孔，粗糙度为 寸为 20 6垂直的四个平面，粗糙度为 中，主要加工表面为两个 6 2、以 20为中心的加工表面 这一组加工表面包括：一个 20孔及其倒角，粗糙度为 个与 20垂直的平面，粗糙度为 个中心轴线与 20中心轴线平行且相距 8圆弧油槽；还有一个与 20 4锪沉头孔。其中， 20加工面。 3、以 8这一组加工表面包括：两个 8孔， 个槽和一个 螺纹孔。其中，主要加工表面为 8 这三组加工表面之间有一定的位置要求，主要是： （ 1） 6 20差为 （ 2） 8 6差为 由以上分析可知，对于这三组加工表面而言，可以先加工一面一孔，以它们为精准加工其它表面，并且可以保证加工面之间的位置精度要求。另外，该零件结构简单，工艺 性好。 二 、工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式 零件的材料为球墨铸铁 虑到零件结构简单，工艺性好，在工作过程中受力不大及没有经常承受交变载荷，因此，应该选用铸件。由于零件年产量为 4000件，以达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，重量在 12可采用机械造型中的金属模铸造。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。 （二）基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以 使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，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。按照有关粗基准原则，应以 32纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 面（两个短 V 形块定位），限制 4 个自由度，用不加工面（挡销定位，见夹具装配图）限制一个移动的自由度，再用 8的外圆面（支撑钉定位）限定一个转动的自由度，达到完全定位。 （ 2）精基准的选择。精基准选择的原则有：基准重合原则、基准统一原则、互为基准原则和自为基准原则。在选择时，主要应考虑基准重合的问 题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 （三）制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应该是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工作集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效率，以便使生产成本尽量下降。 1、工艺路线方案一 工序 1 粗铣、半精铣、精铣 20。 工序 2 粗铣、半精铣 6 20，精铣端面 B。 工序 3 钻 4 油孔、锪 8 工序 4 同时钻 6 83弧油槽。 工序 5 粗铰 6 8 20 工序 6 锪 20两端倒角。 工序 7 粗铣、精铣槽。 工序 8 钻 纹底孔。 工序 9 攻 纹孔。 工序 10 精铰 6 8 20孔。 工序 11 终检。 2、工艺方案二 工序 1 粗铣、半精铣、精铣 20。 工序 2 粗铣、半精铣、精铣 6的四个端面及 20的 B 端面。 工序 3 钻 弧油槽。 工序 4 同时钻 6 8 20 工序 5 粗铰 6 8 20孔。 工序 6 精铰 6 8 20孔。 工序 7 锪 20两端倒角。 工序 8 钻 4孔，锪 8 工序 9 钻 纹底孔。 工序 10 攻 纹孔。 工序 11 粗铣、精铣槽。 工序 12 终检。 3、工艺方案的比较与分析 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 上述两个方案的特点在于：方案一与方案二在 12两道工序相同，只是方案一先加工油槽，然后用它可以限制一个转动的自由度。另外，精铰孔置于最后加工。而方案二却不同，精铰孔置于粗铰孔之后，可以用它作为精准来加工其它表面，提高精度要求，但从两方案比较可以看出，它们在位置精度上的要求仍不易保证，并且在一道工序中同时钻几个孔，只能选用专门设计的组合机床（但在成批生产时，在能保证加工精度的情况下，应尽量不选用专用组合机床）加工，这样便增加了加工设备的要求，经济花费会相应提高，因此，综合以上两个方案及零件的技术要求，可以先加工 20的两端面，以它为精基准面， 32103度要求可以不考虑），扩、铰 20孔，然后再以 20 端面及其孔为精基准面， 弧面辅助定位来加工 6 8及部分端面和槽，这样基准重合与统一，不仅可以保证尺寸精度，还可以保证位置精度。而油孔及螺纹孔，它们的精度要求不高，可以放于最后加工，仍以 20 端面及其孔与 6 8H7)于加工过程中夹紧也比较方便，于是，最后的加工路线确定如下： 工序 1 粗铣、半精铣、精铣 20 32选用 工序 2 钻 弧油槽，扩 20 20选用 工序 3 粗铰、精铰 20锪 20倒角。以 20的一个端面和 32选用 工序 4 粗铣、半精铣 6的四个端面。以 20的一个端面和 20选用 工序 5 钻、粗铰、精铰 6。以 200选用 立式钻床和专用夹具。 工序 6 钻、粗铰、精铰 8 200选用 立式钻床和专用夹具。 工序 7 钻 4 油孔、锪 8 圆锥 沉头孔。以 20的一个端面和20 8选用 立式钻床和专用夹具。 工序 8 钻 纹底孔、攻 纹孔。以 20的一个端面和20 6选用 立式钻床和专用夹具。 工序 9 粗铣、半精铣槽。以 200 6选用 工序 10 终检。 (四 ) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 自动车床杠杆 ” 零件材料为 产类型为大批生产 ,采用机器造型 ,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 寸如下 : 0孔外端面的加工余量 (加工余量的计算成本长度为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 加工余量计算表如下 : 工序 加工尺寸及公差 铸件毛坯 ( 20 二端面尺寸 粗铣二端面 半精铣床两端面 精铣床两端面 加工前尺寸 最大 91 83 81 最小 87 工后尺寸 最大 91 83 81 80 最小 87 工余量（单边） 大 小 2 工公差（单边） 11 1)按照金属机械加工工艺人员手册表 12毛坯的单边加工余量Z=件尺寸精度等级为 5，固偏差为 1。 （ 2）精铣余量：单边为 铣偏差即零件偏差 (3)半精铣余量 :单边为 Z=1见简明机械加工工艺手册表 1加工精度等级为 以本工序加工偏差为 入体方向） （ 4）粗铣加工余量：分两次走刀，单边加工余量为 Z=3（简明机械加工工艺手册表 1加工精度等级为 以加工偏差为 入体方向） 二孔外端面的加工余量 (1) 按照金属机械加工工艺人员手册表 12毛坯的单边加工余量Z=件尺寸精度等级为 5，固偏差为 (2)半精铣加工余量 :单边为 Z=明机械加工工艺手册表 1加工精度等级为 本工序加工偏差为 3）粗铣加工余量： 单边为 1Z =两次走刀，固每次加工余量为 Z= 1Z /2=工精度等级为 以加工偏差为 工余量计算表（零件尺寸 工序 加工余量（单边） 工序尺寸 半精铣 铣（两次） 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毛坯 . 6 二孔加工 余量，两内孔精度要求为 ，参照金属机械加工工艺人员手册表 13定工序尺寸及余量为 钻孔： 铰： Z=铰： Z=. 8孔的加工余量，孔的精度要求为 金属机械加工工艺人员手册表 13定工序尺寸及余量为 钻孔： 铰： Z=铰： Z=. 20 孔的加工余量，孔的精度要求为 金属机械加工工艺人员手册表 13定工序尺寸及余量为 毛坯孔： 18孔： Z=铰： Z=铰： Z=. 槽的加工余量，参照金属机械加工工艺人员手册表 13定工序尺寸及余量为 粗铣 ： 6精铣 8 Z=2五 ) 确定切削用量及基本时 工序 1 粗铣，半精铣，精铣 20的两端面。选用机床： 61W 万能升降台铣床。 1粗铣 20的两端面 零件材料为球墨铸铁 可用高速钢直齿三面刃圆盘铣刀。查简明机械加工工艺手册（简称简明手册）表 112铣刀直径 d=125齿， z=20齿。 由于粗铣加工单边余量为 3于 5铣削宽度 查机械加工工艺人员手册（简称工艺手册）表 11知， =z, 取 0.1 。 查工艺手册表 14 u=38m/ 000u/96（ r/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据机床使用说明书，查表 主轴实际转速00r/实际切削速度 000=r/ 当00r/具每分钟进给量20 100=200(mm/查机床说明书，取实际进给速度05mm/实际进给量 ) 切削工时：查工艺手册表 15入长度 出长度 是行程长度为 机动工时为 （ （ 32 3） /205= 2 半精铣 20的端面 选用高速钢直齿三面刃圆盘铣刀，细齿， d=125mm,z=20齿。 由于加工余量 1查手册，只需一次半精铣，故铣削宽度工艺手册表 14f= ,取 f=z 查工艺手册表 14 U=45m/ 000u/ d=114.6(r/根据机床使用说明书 ,查表 主轴转速25r/实际切削速度 000=49(m/当25r/工作合每分钟进给量=20 125=200(mm/ 查机床使用说明书 ,取刀具实际进给速度为05 mm/实际进给量为 f= mf/05/(20 125)=mm/z) 切削工时 :由粗铣加工可知 ,刀具行程为 机动工时 （ （ 32+） /205=0的端面 选用高速钢直齿三面刃圆盘铣刀，细齿， d=125mm,z=20齿。 由于加工余量为 需一次精铣，故铣削宽度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 查工艺手册表 14f= ,取 f=。 查工艺手册表 14切削速度 U=54m/ 000U/ d=137(r/按机床使用说明书，取主轴转速25r/实际切削速度 000=49(m/当25r/，刀具每分钟进给量mf=20 125=150(mm/查机床说明书，取实际进给速度为66 mm/进给量为 f= 66/(20 125)=mm/z) 切削工时：由工步 1可知，刀具行程为 机动工时 （ (工序 2：钻 弧油槽，扩 20选用 1. 钻 选高速钢长麻花钻 ,d=6单边切削深度 ap=d/2=6/2=3 查简明手册表 11f=r,按机床试用说明书取f=r. 查简明手册表 11 U=s=12m/ 000u/ d=1000 12/( 6)=r/按机床使用说明书取 80r/以实际切削速度为： U= d 000= 6 680/1000=m/切削工时：查工艺手册得 2=钻 弧油孔的机动工时为： L+2)/f 80+(680)=2. 扩 ,选用高速钢扩钻 ,d=单边切削深度 根据有关资料介绍 ,利用扩钻进行扩孔时 ,其进给量和切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量和切削速度之关系为 : F=(1.8)f 钻 U=(1/2 1/3)U 钻 式中 , 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 现已知 r 简明手册 s=21m/ 简明手册 并令 f=mm/r) U=21=mm/000u/ d=1000 r/按机床使用说明书取 40r/ 以实际切削速度为： U= d 000= 140/1000=m/切削工时：查工艺手册表 152=3扩钻 L+2)/f 80+)/(140)=工序 3: 粗铰、 精铰 20 ,锪 20两端倒角 1 45。选用 孔，选用硬质合金铰刀 ,d= 单边切削深度 。 查工艺手册表 14f=1 2mm/r，按机床使用说明书取 f=1mm/r. 查工艺手册表 14 U=45m/ 000u/ d=1000 45/( 718(r/按机床使用说明书取 80r/以实际切削速度为： U= d 000= 680/1000=m/切削工时：查工艺手册得 2=22粗铰 的机动工时为： L+2)/f 80+2)/(1 680)=0孔，选用硬质合金铰刀 ,d=20 单边切削深度 ap=z/2= 查工艺手册表 14按机床使用说明书取 f=1mm/r. 查工艺手册表 14 U=60m/ 000u/ d=1000 60/( 20)=954.9(r/按机床使用说明书取 60r/以实际切 削速度为： U= d 000= 20 960/1000=60.3(m/买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 切削工时：查工艺手册得 2=22精铰 20的机动工时为： L+2)/f 80+2)/(960)=0两端倒角 1 45 ,选用 式钻床， 90锥面锪钻 ,d=25 查工艺手册表 14f=r,按机床试用说明书取f=r. 为了缩短辅助时间，取锪沉头孔的主轴转速与铰孔相同，即 60r/ 工序 4： 粗铣，半精铣，精铣 6用机床： 61 1粗铣 6的四个端面 查简明手册表 112用硬质合金圆柱铣刀，取铣刀直径d=40Z=6，粗齿。 由于粗铣 加工单边余量为 于 5铣削宽度工艺手册表 11=z, 取 。 查简明手册表 11=s，取 u=s=45m/ 000u/1000 45/(40 )=r/ 根据机床使用说明书，查表 主轴实际转速80r/实际切削速度 000=r/ 当80 r/具每分钟进给量 380=182.4(mm/查机床使用说明书，取实际进给速度05mm/实际进给量 05/（ 6 380） =) 切削工时：查工艺手册表 15入长度 出长度 是行程长度为 粗铣四个端面的机动工时为 4（ （ 20 2） /205= 2半精铣 6的四个端面 查简明手册表 112用硬质合金圆柱铣刀，取铣刀直径d=40Z=8，细齿。 由于半精铣加工单边余量为 铣削宽度文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 查工艺手册表 11f =r, 取 f=r。 查简明手册表 11=s，取 u=1m/s=60m/ 000u/1000 60/(40 )=r/ 根据机床使用说明书，查表 主轴实际转速90r/实际切削速度 000=r/ 当90r/具每分钟进给量380=490(mm/查机床使用说明书，取实际进给速度10mm/实际进给量 f= mf/10/490=mm/r) 切削工时：查工艺手册表 15入长度 出长度 是行程长度为 粗铣四个端面的机动工时为 4（ （ 20 2） /510=工序 5：钻、粗铰、精铰 6用 1.钻 d= 孔，选用高速钢麻花钻 ,d= 单边切削深 度 ap=d/2= 查简明手册表 11f=r,按机床试用说明书取f=r. 查简明手册表 11 U=s=12m/ 000u/ d=1000 12/( 658.6(r/按机床使用说明书取 80r/以实际切削速度为： U= d 000= 680/1000=m/切削工时：查工艺手册得 2=钻 孔的机动工时为： (L+2)/f (12+(680)=两孔，选用高速钢铰刀 ,d= 单边切削深度 ap=z/2= 查简明手册，按机床使用说明书取 f=r. 查简明手册表 11 U=s= 000u/ d=1000 555.3(r/买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 按机床使用说明书取 45r/以实际切削速度为： U= d 000= 545/1000=m/切削工时：查工艺手册得 2=11粗铰 6孔的机动工时为： (L+2)/f (12+1)/(545)=两孔，选用高速钢铰刀 ,d=6 单边切削深度 ap=z/2= 查工艺手册，按机床使用说明书取 f=r. 查简明手册表 11 U=s= 000u/ d=1000 6)=700(r/按机床使用说明书取 80r/以实际切削速度为： U= d 000= 6 680/1000=12.8(m/切削工时：查工艺手册得 2=11精铰 6孔的机动工时为： (L+2)/f (12+1)/(680)=工序 6: 钻、粗铰、精铰 6。选用 1.钻 d= 孔，选用高速钢麻花钻 ,d= 单边切削深度 ap=d/2= 查简明手册表 11f=r,按机床试用说明书取f=r. 查简明手册表 11 U=s=12m/ 000u/ d=1000 12/( 489.7(r/按机床使用说明书取 45r/以实际切削速度为： U= d 000= 545/1000=m/切削工时：查工艺手册得 2=钻 孔的机动工时为： (L+2)/f (11+(545)=两孔，选用高速钢铰刀 ,d= 单边切削深度 ap=z/2= 查简明手册，按机床试用说明书取 f=r. 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 查简明手册表 11 U=s= 000u/ d=1000 r/按机床使用说明书取 45r/以实际切削速度为： U= d 000= 545/1000=m/切削工时：查工艺手册得 2=11粗铰 8孔的机动工时为： (L+2)/f (11+1)/(545)=两孔，选用高速钢铰刀 ,d=8 单边切削深度 ap=z/2= 查简明手册，按机床试用 说明书取 f=r. 查简明手册表 11 U=s= 000u/ d=1000 8)=r/按机床使用说明书取 80r/以实际切削速度为： U= d 000= 8 680/1000=17.1(m/切削工时：查工艺手册得 2=11精铰 8孔的机动工时为： (L+2)/f (11+1)/(680)=工序 7：钻 4孔，锪 8锥沉头孔。选用 式钻床与专用夹具。 用高速钢麻花钻 ,d=4 单边切削深度 ap=d/2=4/2=2 查简明手册表 11f=r,按机床试用说明书取f=r. 查简明手册表 11 U=s=12m/ 000u/ d=1000 12/( 4)=954.9(r/按机床使用说明书取 60r/以实际切削速度为： U= d 000= 4 960/1000=m/切削工时：查工艺手册得 2=钻 4的机动工时为： L+2)/f 7+2+(960)=买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 用锥面锪钻 ,d=10 查工艺手册表 14f=r,按机床试用说明书取f=r. 为了缩短辅助时间，取锪沉头孔的主轴转速与钻孔相同，即 60r/ 工序 8：钻 纹底孔，攻 用 4用高速钢麻花钻 ,d=3 单边切削深度 ap=d/2=3/2= 查简明手册表 11f=r,按机床试用说明书取f=r. 查简明手册表 11 U=s=9m/ 000u/ d=1000 9/( 3)=955(r/按机床使用说明书取 60r/以实际切削速度为： U= d 000= 3 960/1000=m/切削工时：查工艺手册得 2=钻 4的机动工时为： L+2)/f 7+2+(960)=4 查工艺手册表 11用 距 P=进给量 f=r。 查工艺手册表 11 U= 000u/ d=1000 4)=541(r/按机床使用说明书取 90r/以实际切削速度为： U= d 000= 4 490/1000=m/切削工时：查工艺手册得 2=攻 纹孔的机动工时为： L+2)/f 6+2+(490)=工序 9： 粗铣，半精铣槽。选用机床： 61 1粗铣槽，选用高速钢直齿三面刃铣刀，直径 d=100度为 7Z=20，粗齿。 查工艺手册表 11=z, 取 。 查工艺手册表 14 u=38m/ 000u/1000 38/（ 100） =r/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据机床使用说明书，查表 主轴实际转速25r/实际切削速度 000=（ 100 125） /1000=r/ 当25r/分钟进给量20 125=200(mm/查机床 说明书，取实际进给速度05mm/实际进给量 05/（ 20 125） =) 切削工时：查工艺手册表 15入长度 出长度 .0 是行程长度为 机动工时为 （ （ ( 2 半精铣槽，选用高速钢直齿三面刃铣刀，直径 d=100度为 8=20，细齿。 精铣的单边切削宽度 查工艺手册表 14f= ,取 f=z 查工艺手册表 14 U=45m/ 000U/ d=1000 45/（ 100） =143(r/根据机床使用说明书 ,查表 主轴转速25r/实际切削速度 000=39(m/当25r/工作合每分钟进给量=125 20=150(mm/ 查机床使用说明书 ,取刀具实际进给速度为66 mm/实际进给量为 f= mf/66/(20 125)=mm/z) 切削工时 :由粗铣 加工可知 ,刀具行程为 机动工时 L2/ (买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 三、夹具设计 为了提高劳动生产率，保证质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 经过与指导教师的协商，决定设计铣槽专用夹具。本夹具将用于 能升降台铣床，刀具为高速钢三面刃铣刀。 (一 ) 问题的提出 本夹具主要用来铣槽，该工序要保证槽的两侧面关于中心线对称度，因此夹具设计要能 保证槽两侧面的对称度要求，另外还需考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。 (二 ) 夹具设计 1. 定位基准的选择 由零件图可知槽的设计基准是 20孔的一端面，且此工序之前 20 孔和 8孔已加工好，所以可用典型的一面两销定位，以槽的设计基准为工艺基准，做到了基准统一。 2. 切削力及夹紧力计算 刀具：高速钢三面刃铣刀， 100Z=20 F= 2 B=6 D=100 t=1K 252 6 20 削力产生的最大转矩 M=F L=摩擦力产生的转矩fM=f F (R+r) 所以需要夹紧力为： F =(=夹具设计手册表 324螺栓的夹紧力为 19070N，远大于所需夹紧力 3. 夹具设计及操作的简要说明 在夹具设计时 ,应该注意提高劳动生产率 一般情况下应首先着眼于机动夹紧而不用手动夹紧 ,因为这是提高劳动生产率的重要途径 采用手动夹紧的夹具的设计比较简单 ,制造成本也不高 ,而机动夹紧虽然可以提高劳动生产率 ,但是夹具的设计相对过于复杂 ,制造成本较高 ,所以本道工序采用手动夹紧。 夹具上装有对刀块 ,可 使夹具在一批零件的加工之前很好地对刀 (与塞尺配合使用 )，同时夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置 ,以利于铣削加工。 铣床夹具的装配图及夹具体零件图分别见附图 1、 2。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 四、总结 本次课程设计使我感受到了要做一名优秀的工艺设计师不是一件容易的事，这需要我们把学到的各门知识有机的联系起来。经历了此次课程设计，我明白了首先要从全局着手，否则会弄得顾此失彼，辛辛苦苦做得方案到最后一步时才发现不合理于是又得从头开始。这次设计课也锻炼了我的查表的能力，因为整个设计过程几乎是一 个查表的过程，总之不查表就无设