数控技术毕业设计（论文）-基于UG的拐臂机械加工工艺规程及工艺装备设计.doc

毕业设计（论文）毕业设计（论文）题目：基于UG的拐臂机械加工工艺规程及工艺装备设计专 业：数控技术年 级：2008级姓 名：学 号：20080102224指导老师：（时间） 20092010学年下学期1828周柳州职业技术学院毕业设计（论文）任务书机电工程 系 数控技术 专业08数控技术（5）班 学生蒋柳慧 学号20080102224一、 毕业设计题目：基于UG的拐臂机械加工工艺规程及工艺装备设计 二、 毕业设计工作规定进行的日期：2010年6月25日至2010年9月20日止 三、 毕业设计进行地点： 柳州职业技术学院 四、 任务书的内容：目的：1.能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决在加工中的定位、工艺尺寸链计算、夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。2.通过对零件某道工序的夹具的设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过基于UG的夹具设计训练，提高结构设计能力。3.运用UG进行夹具三维设计，完成装配设计，进行夹紧模拟仿真。4.毕业设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、资料等增加学生解决工程实际问题的独立工作能力。任务：1.分析零件，确定拐臂的加工路线，编写加工工艺规程。2.为拐臂某道工序的加工，设计一套夹具（钻床钻削夹具活铣床铣削夹具）并撰写设计说明书。3.拐臂零件图见附图。工作日程安排：设计要求：主要参考文献:学生开始执行任务书日期 20 年 月 日 指导老师签名： 2010 年 月 日学生送交毕业设计日期 20 年 月 日 教研室主任签名： 2010 年 月 日目录一零件工艺分析.51.1 零件的结构分析.51.2 生产类型.61.3 零件的技术要求.6二 毛坯的选择.6三拟定工艺路线.83.1 零件的加工方案.83.2 定位基准的选择.83.3 加工路线.8四工序内容设计.104.1 加工余量.104.2 工序尺寸及偏差.11五加工工件基本时间的计算.29六设备、刀具、夹具、量具的选择.32七夹具设计.34 7.1确定设计方案.347.2夹紧力的计算.357.3定位误差.367.4钻模对刀误差的计算.36八设计小结.37九参考文献.39基于UG的拐臂机械加工工艺规程及工艺装备设计2008数控技术5班 蒋柳慧摘要:此次设计是基于UG的拐臂机械加工工艺规程及工艺装备设计及工序11中钻4孔的专用夹具设计。此零件的主要加工表面是零件的上下表面、零件侧面、6个20圆柱孔、1个12圆柱孔、1个15mmX15mm的方孔（其轴线与侧面垂直，与圆弧R17同轴）、1个18深5mm的沉孔及一个与水平线成20的4斜孔。在此零件加工时，零件的外轮廓尺寸的保证是比较容易实现的，加工零件的6个20圆柱孔必须保证6位的20圆柱孔中心与方孔的中心尺寸45mm，则在加工20圆柱孔之前必须加工方孔，且在技术要求中强调方孔的轴线与侧面垂直并与圆弧R17同轴，则方孔与零件轮廓必须在同意工序中加工完成。工序11中钻4孔的专用夹具设计中采用一面两销定位，压板夹紧工件。4孔为斜面孔，加工4孔所需的钻套为可换钻套，为节省成本，夹具都是由各个零部件组合而成的。关键词：拐臂 加工工艺 夹具 定位 夹紧一零件工艺分析1.1 零件的结构分析如图1所示零件，该零件属于为弯扭组合实验装置的部件之一，也是机器设备上常用的部件之一。它是通过螺钉与其它部件连接以实现连带运动等功能。在弯扭组合实验装置中它为加载力臂，因此它的材料所需的强度较高。（零件图）图1该零件有圆柱孔、方孔、20的斜孔与沉孔。根据工作性能与条件，该拐臂图样规定了主要有：（1）六个20圆柱孔（这6个20孔为减轻孔，主要是为了减轻拐臂的重量，其技术要求不高，孔位为自由公差，直接冲压而成即可），（2）零件外轮廓（圆弧R220所要保证的尺寸较高），（3）一个15mmX15mm的方孔（要求其轴线与侧面垂直，与圆弧R17同轴），（4）一个18深5mm的沉孔，（5）一个与水平线成20的4斜孔。则主要保证尺寸为方孔15mm15mm、圆弧R220及厚度10mm。零件外轮廓、方孔、及加工表面粗糙度均为Ra3.2，并且都有热处理要求，这些技术要求必须在加工中给予保证，因此它们的加工都是拐臂的关键工序。1.2 生产类型生产类型是指某生产单位（企业、车间、工段、班组等）生产专业化程度的分类。毕业设计（论文）任务书中要求此零件必需每年的年产量为10万件，则可以参考机械制造技术基础P141表7-1即可确定此零件的生产类型。因此可以确定此零件的生产类型为批量生产中大批生产的轻型零件1.3 零件的技术要求拐臂的技术要求表1加工表面尺寸及偏差精度等级表面粗糙度形位公差2外形圆弧R220R220IT83.23外形圆弧R17R17IT123.24外形圆弧R12R12IT113.25孔6-2020IT12？6孔1212IT12？7斜孔44IT14？8沉孔18518深5mmIT12？9方孔15mmX15mm15mmX15mmIT123.210上下表面1010IT123.2二、 毛坯的选择冷冲压件毛坯可以非常接近成品要求，零件材料利用率较高，冲压的生产率也高且生产成本随着批量的增大而降低，适用于加工形状复杂、批量较大的中小尺寸板料零件。冷冲压件毛坯拉伸加工后延拉深方向形成新的流线组织，其他工序加工后原组织基本不变，且变形部分的强度、硬度提高，结构刚度好。在弯扭组合实验装置中此拐臂所需的毛坯的强度较高，所需的零件毛坯形状比较复杂，且此零件属于批量生产中大批生产的轻型零件，并且拐臂的材料为Q235，为屈服点（s）为235 MPa的碳素结构钢，因此加工此拐臂零件时选用的毛坯应是材料为Q235的冷冲压件毛坯。毛坯余量和公差的大小与零件材料、零件尺寸及毛坯的制造方法等因素有关。可根据金属机械加工工艺设计手册P179页 钢冲压件的机械加工余量 表3-30 在段垂下垫模中制出的冲压件 查得毛坯的加工余量为3.5mm，即可确定毛坯的外形尺寸了，方便加工4斜孔，于毛坯R220处凸出一平台如图所示。内孔直径的机械加工余量为2.0mm即可确定毛坯的内孔尺寸。可根据机械加工工艺设计员手册P185页 铣平面的加工余量 表5-31 查得平面的加工余量为1.2mm即可确定毛坯的厚度尺寸12.4mm。如图2所示：（毛坯图）图2三拟定工艺路线3.1 零件的加工方案零件的加工方案表序号需加工表面加工方案1零件上、下表面铣粗磨2零件侧面粗铣半精铣3孔20冲压而成4孔12扩铰5斜孔4钻铰6沉孔185铣扩铰7方孔15mmX15mm粗铣半精铣3.2 定位基准的选择粗基准：工件的下表面精基准：工件的侧表面A面，使所选的精基准符合基准重合原则。3.3 加工路线工序号工序名称工序内容工艺设备1冲压冲压成形冲压模2热处理正火处理3清理清除毛刺、飞边、涂漆4铣以工件的下表面定向，（1） 粗铣工件A面,见平即可（2）半精铣工件侧面AX5032专用夹具5铣以工件连接R17半圆与圆弧R220的一侧面（A侧面）定位，装夹工件，粗铣拐臂的上下平面，每面留磨量0.3mmX5032专用夹具6热处理淬火+低温回火，58HRC7磨 以工件的上平面定位，磨底平面，并做标记，称基面（同下）M7150A专用夹具8磨以基面定位，磨上平面，保证厚度尺寸100.1mmM7150A专用夹具9铣以1位20孔与6位20毛坯孔定位，A侧面定向，装夹工件（1）粗铣方孔余0.7mm的加工余量；（2）半精铣方孔至尺寸15mmX15mm，再方孔清角XK5012专用夹具10扩以方孔、A侧面定向，基面定向，装夹工件（1）扩12至11.8mm，（2）铰孔12mm，其加工深度至工件底部XK5012专用钻模11钻以方孔与12孔，基面定向，装夹工件，钻4的底孔3.9，铰孔至4mm，其加工深度至工件底部Z525专用钻模12铣以方孔、A侧面定位，基面定向，装夹工件（1）粗铣外轮廓余0.7mm的加工余量；（2）半精铣外轮廓至尺寸，保证圆弧R220的尺寸XK5012专用夹具13铣以方孔、A侧面定位，基面定向，装夹工件（1）铣沉孔18的至17mm，（2）扩孔至17.8mm，（3）铰孔至18mm，其加工深度为5mmXK5012专用夹具14检检查各部尺寸及精度15探伤无损探伤及检验硬度16入库油封入库四工序内容设计4.1 加工余量查实用机械制造工艺设计手册得（1）零件上、下表面的总加工余量为1.2mm,其中粗铣的加工余量为0.9mm，粗磨的加工余量为0.3mm。（2）零件A面的总加工余量为3.5mm,其中粗铣的加工余量为2.8mm，半精铣的加工余量为0.7mm。（3）零件侧面的总加工余量为3.5mm,其中粗铣的加工余量为2.8mm，半精铣的加工余量为0.7mm。（4）方孔15mmX15mm的总加工余量为15mm ,其中粗铣方孔的加工余量为2.8mm，半精铣方孔的加工余量为0.7mm。（5）孔12的总加工余量为1mm,其中扩孔的加工余量为0.8mm，铰孔的加工余量为0.2mm。(6) 沉孔185的总加工余量为6mm, ,其中粗铣的加工余量为5mm，扩孔的加工余量为0.8mm，铰孔的加工余量为0.2mm。(7)斜孔4的总加工余量为4mm ,其中钻孔的加工余量为3.9mm，铰孔的加工余量为0.1mm。4.2 工序尺寸及偏差（1）零件上、下表面1）粗铣1 .选择铣刀铣刀类型：根据已知条件，选择硬质合金端铣刀刀片材料：切削碳素结构钢Q235，应选耐冲击刀具材料YT5。铣刀直径根据加工表面宽度B=95 mm，可得=（1.21.6）B=（1.21.6）95 mm=114152 mm，查金属切削手册表6-6得标准值: =125 mm,齿数，。此加工为粗加工则取粗齿铣刀。确定刀具耐用度查机械制造技术基础表1.3，取 min则取min2. 确定切削用量铣削深度由粗加工余量0.9 mm，即取=0.9 mm。铣削速度查金属切削手册表6-10得，YT5硬质合金端铣刀加工钢的每齿进给=0.120.18mm/z。则取=0.15 mm/z =0.3mm/z。查实用切削手册得=80150 m/min（粗铣时，切削负荷大，应取小值），且查X5032机床的技术参数则取=126 m/min，。由得=321（r/min）根据实用机械制造工艺设计手册表10-18中X5032型机床主要技术参数，取300r/min，实际铣削速度为117.75m/min3.校验机床功率 切削力为=540N（P由新编铣工计算手册表5-4查得P=2000N/） 切削功率为 =1.06kw机床有效功率为kw (及根据实用机械制造工艺设计手册表10-18中X5032型机床技术参数查出)由于，故选择的钻削用量可用， 2）粗磨1 .平面磨削砂轮速度的选择查机械加工技术工人实用手册表13-31得 m/s即 m/mim2 .粗磨平面磨削用量的选择砂轮宽度b及砂轮主轴转速查M7150A机床的主要技术规格及参数得砂轮的尺寸（外径宽度内径）：50063305mm砂轮主轴转速：=1450r/min工作台单行程纵向进给量的选择查机械加工技术工人实用手册表13-32得mm则取mm工件速度的选择查机械加工技术工人实用手册表13-32得m/mim工作台单行程磨削深度的选择mm（2）零件侧面1）粗铣1 .选择铣刀铣刀类型：根据已知条件，选择高速钢立铣刀铣刀直径根据被加工轮廓中有一个R10的凹圆角则取直径为=10mm的立铣刀2. 确定切削用量铣削深度被加工轮廓的深度余量为10 mm，需分两次进给，即取=5mm。铣削速度查加工中心操作工表5-1得，高速钢立铣刀加工碳钢时每齿进给=0.030.15mm/z。则取=0.15 mm/z =0.3mm/z。查加工中心操作工表5-2得=2542m/min，则取=40 m/min。由得=1274（r/min）则取=1200 r/min则实际铣削速度37.68m/min2）半精铣1 .选择铣刀铣刀类型：根据已知条件，选择高速钢立铣刀铣刀直径根据被加工轮廓中有一个R10的凹圆角则取直径为=10mm的立铣刀2. 确定切削用量铣削深度被加工轮廓的深度余量为10 mm，即取=10mm。铣削速度查加工中心操作工表5-1得，高速钢立铣刀加工碳钢时每齿进给=0.030.15mm/z。则取=0.15 mm/z =0.3mm/z。查加工中心操作工表5-2得=2542m/min，则取=40m/min。由得=1274（r/min）则取=1200 r/min则实际铣削速度37.68m/min(3)方孔15mmX15mm1）粗铣1 .选择铣刀铣刀类型：根据已知条件，选择高速钢立铣刀铣刀直径根据被加工轮廓的尺寸则取直径为=8mm的立铣刀2. 确定切削用量铣削深度被加工轮廓的深度余量为10 mm，需分两次进给，即取=5mm。铣削速度查加工中心操作工表5-1得，高速钢立铣刀加工碳钢时每齿进给=0.030.15mm/z。则取=0.15 mm/z =0.3mm/z。查加工中心操作工表5-2得=2542m/min，则取=40 m/min，。由得=1274（r/min）则取=1200 r/min则实际铣削速度37.68m/min2）半精铣1 .选择铣刀铣刀类型：根据已知条件，选择高速钢立铣刀铣刀直径根据被加工轮廓中的尺寸取直径为=8mm的立铣刀2. 确定切削用量铣削深度被加工轮廓的深度余量为10 mm，即取=10mm。进给量查加工中心操作工表5-1得，高速钢立铣刀加工碳钢时每齿进给=0.030.15mm/z。则取=0.15 mm/z =0.3mm/z。铣削速度查加工中心操作工表5-2得=2542m/min，则取=40 m/min。主轴转速由得=1274（r/min）则取=1200 r/min则实际铣削速度37.68m/min3）清角1 .选择铣刀铣刀类型：根据已知条件，选择高速钢立铣刀铣刀直径根据被加工轮廓中有一个R1的凹圆角则取直径为=2mm的立铣刀2. 确定切削用量铣削深度被加工轮廓的深度余量为10 mm，需分两次进给，即取=1mm。铣削速度查加工中心操作工表5-1得，高速钢立铣刀加工碳钢时每齿进给=0.030.15mm/z。则取=0.15 mm/z =0.3mm/z。查加工中心操作工表5-2得=2542m/min，则取=40 m/min，。由得=1274（r/min）则取=1200 r/min则实际铣削速度37.68m/min（4）孔121）扩孔1 .刀具选择刀具类型：12孔的加工应选择11.8的标准扩孔钻。刀具材料：切削碳素结构钢，应选硬质合金标准扩孔钻。刀具直径根据加工孔的直径12，可查实用机械制造工艺设计手册中孔的加工余量可得扩12孔时，扩孔的孔径为11.8mm，则可知扩12孔时扩孔钻的直径为 =11.8 mm。2. 确定切削用量切削深度根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-35，取=1mm。进给量根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-5，取则取0.5mm/r。切削速度及根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-35，取44m/min由于切削条件与商标不同，切削速度尚需乘以下修正系数0.72，1.15故36.4m/min=982.4r/min根据实用机械制造工艺设计手册表10-16中Z3025型机床主要技术参数，取1000r/min。实际扩孔速度37m/min2）铰孔1.刀具选择刀具类型：12孔的加工应选择标准铰刀。刀具材料：切削碳素结构钢，应选硬质合金标准铰刀。刀具直径及刀具齿数Z根据加工孔的直径12，可查实用机械制造工艺设计手册中孔的加工余量可得铰12孔时，铰孔的孔径为12mm，则可知铰12孔时铰刀的直径为 =12 mm。查机械加工技术工人实用手册中表14-32可得铰刀的齿数为Z=4。2. 确定切削用量切削深度根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-42，取mm则取mm。进给量 根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-6查出，mm，按该表注2，进给量取大值。则取0.4mm/r。切削速度根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-42，取m/min。切削速度的修正系数由表3.4-9查出0.72 ，1.15故 m/min r/min根据实用机械制造工艺设计手册表10-16中Z3025型机床主要技术参数，取250r/min，实际铰孔速度9.4m/min3）实际切削用量根据以上计算，扩12的各工序切削用量如下：扩孔：11.8mm，=1mm ，0.5mm/r，1000r/min，37m/min。铰孔：12mm，=0.15mm ，0.4mm/r，250r/min，9.4m/min。(5)沉孔1851）铣孔刀具选择刀具类型：根据已知条件，铣削18孔的圆柱孔则应选择立铣刀。刀具材料：切削碳素结构钢，应选高速钢立铣刀。刀具直径根据加工孔的直径18与立铣刀的刀具型号，则可知铣18圆柱孔时立铣刀的直径为 =12mm。确定刀具耐用度查机械制造技术基础表1.3，取T=100min 确定切削用量铣削深度被加工轮廓的深度余量为5 mm，即取=5mm。铣削速度查加工中心操作工表5-1得，高速钢立铣刀加工碳钢时每齿进给=0.030.15mm/z。则取=0.15 mm/z =0.3mm/z。查加工中心操作工表5-2得=2542m/min，则取=40 m/min，。由得=1274（r/min）则取=1200 r/min2）扩孔1 .刀具选择刀具类型：18孔的加工应选择17.8的标准扩孔钻。刀具材料：切削碳素结构钢，应选硬质合金标准扩孔钻。刀具直径根据加工孔的直径18，可查实用机械制造工艺设计手册中孔的加工余量可得扩18孔时，扩孔的孔径为17.8mm，则可知扩18孔时扩孔钻的直径为 =17.8 mm。2. 确定切削用量切削深度根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-35，取=1mm。进给量根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-5，取则取0.6mm/r。切削速度及根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-35，取50m/min由于切削条件与商标不同，切削速度尚需乘以下修正系数0.72，1.15故41.4m/min=740r/min根据实用机械制造工艺设计手册表10-16中Z3025型机床主要技术参数，取630r/min。实际扩孔速度35m/min3）铰孔1.刀具选择刀具类型：18孔的加工应选择标准铰刀。刀具材料：切削碳素结构钢，应选硬质合金标准铰刀。刀具直径及刀具齿数Z根据加工孔的直径18，可查实用机械制造工艺设计手册中孔的加工余量可得铰18孔时，铰孔的孔径为18mm，则可知铰18孔时铰刀的直径为 =18 mm。查机械加工技术工人实用手册中表14-32可得铰刀的齿数为Z=62. 确定切削用量切削深度根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-42，取mm则取mm。进给量 根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-6查出，mm，按该表注2，进给量取大值。则取0.4mm/r。切削速度根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-42，取m/min。切削速度的修正系数由表3.4-9查出0.72 ，1.15故 m/min r/min根据实用机械制造工艺设计手册表10-16中Z3025型机床主要技术参数，取125r/min，实际铰孔速度7m/min4）实际切削用量根据以上计算，扩18的各工序切削用量如下：扩孔：17.8mm，=1mm 0.6mm/r，630r/min，35m/min。铰孔：18mm，=0.2mm ，0.4mm/r，125r/min，7m/min。（6）斜孔41）钻孔1 . 刀具选择刀具类型：4孔的加工应选择标准麻花钻。刀具材料：切削碳素结构钢，应选高速钢标准麻花钻。刀具直径根据加工孔的直径4，可查实用机械制造工艺设计手册中孔的加工余量可得钻4孔时，钻孔的孔径为4mm，则可知钻4孔时麻花钻的直径为 =3.9 mm。2 .确定切削用量进给量根据钻削、扩削、铰削加工表3.4-1 P3-133页，可查出（mm/r），由于孔深和孔径之比/=10/4=2.5，（为修正系数），故（mm/r），则取0.05（mm/r）。根据钻削、扩削、铰削加工表3.4-3 P3-134页，钻头强度所允许的进给量0.46mm/r。机床进给机构允许的轴向力2500N，根据表3.4-4，允许的进给量0.58 mm/r。由于所选择的进给量远小于及，故所选可用。切削速度、轴向力F、转矩T以及切削功率 用不同刀具材料进行钻、扩、铰孔的、F、T、均可按钻削、扩削、铰削加工表3.4-8 P3-134页及表3.4-10进行计算。根据所给条件，可直接在表3.4-15中用插入法计算得：查钻削、扩削、铰削加工表3.4-7 P3-137页，取T=100min由得 （mm） m/minNKw由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对结果进行修正。由表3.4-9知，切削速度的修正系数0.57，1，故 m/min r/min查Z525型机床主要技术参数，取976r/min。实际切削速度为 m/min由表3.4-11，切削力及转矩的修正系数,故2155.5 N75 min校验机床功率 切削功率为 0.02Kw 机床有效功率为kw (及由Z525型机床说明书查出)由于，故选择的钻削用量可用，即3.9mm，0.05mm，1000mm，12mm相应地2155.5N, ，2）铰孔1.刀具选择刀具类型：4孔的加工应选择标准铰刀。刀具材料：切削碳素结构钢，应选高速钢标准铰刀。刀具直径及刀具齿数Z根据加工孔的直径4，可查实用机械制造工艺设计手册中孔的加工余量可得铰4孔时，铰孔的孔径为4mm，则可知铰4孔时铰刀的直径为 =4mm。查机械加工技术工人实用手册中表14-32可得铰刀的齿数为Z=4。2. 确定切削用量切削深度根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-39，取mm。进给量 根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-6查出，mm，按该表注2，进给量取大值。则取0.5mm/r。切削速度根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-39，取m/min。切削速度的修正系数由表3.4-9查出0.72 ，1.15故 =19.9m/min r/min根据实用机械制造工艺设计手册表10-16中Z525型机床主要技术参数，取1360r/min，实际铰孔速度17m/min3）实际切削用量根据以上计算，钻4的各工序切削用量如下：钻孔：3.9mm，=1.95mm ，0.05mm/r，976r/min，12m/min。铰孔：4mm，=0.05mm ，0.5mm/r，1360r/min，17m/min。（7）孔6-201）扩孔1 .刀具选择刀具类型：20孔的加工应选择19.8的标准扩孔钻。刀具材料：切削碳素结构钢，应选硬质合金标准扩孔钻。刀具直径根据加工孔的直径20，可查实用机械制造工艺设计手册中孔的加工余量可得扩20孔时，扩孔的孔径为19.8mm，则可知扩20孔时扩孔钻的直径为 =19.8 mm。2. 确定切削用量切削深度根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-35，取=1mm。进给量根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-5，取则取0.6mm/r。切削速度及根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-35，取50m/min由于切削条件与商标不同，切削速度尚需乘以下修正系数0.72，1.15故41.4m/min=666r/min根据实用机械制造工艺设计手册表10-16中Z3025型机床主要技术参数，取630r/min。实际扩孔速度39m/min2）铰孔1.刀具选择刀具类型：20孔的加工应选择标准铰刀。刀具材料：切削碳素结构钢，应选硬质合金标准铰刀。刀具直径及刀具齿数Z根据加工孔的直径20，可查实用机械制造工艺设计手册中孔的加工余量可得钻20孔时，铰孔的孔径为20mm，则可知铰20孔时铰刀的直径为 =20 mm。查机械加工技术工人实用手册中表14-32可得铰刀的齿数为Z=62. 确定切削用量切削深度根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-42，取mm则取mm。进给量 根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-6查出，mm，按该表注2，进给量取大值。则取0.4mm/r。切削速度根据钻削、扩削、铰削加工中表3.4-42，取m/min。切削速度的修正系数由表3.4-9查出0.72 ，1.15故 m/min r/min根据实用机械制造工艺设计手册表10-16中Z3025型机床主要技术参数，取125r/min，实际铰孔速度7.85m/min3）实际切削用量根据以上计算，扩20的各工序切削用量如下：扩孔：19.8mm，=1mm 0.6mm/r，630r/min，39m/min。铰孔：20mm，=0.2mm ，0.4mm/r，125r/min，7.85m/min。五加工工件基本时间的计算5.1 零件上、下表面的基本加工时间的计算（1）铣平面（45-75度主偏角，） mm min（为工作台的水平进给量mm/min）（2）磨平面mm（需加工工件的总长度）mm （需加工工件的总宽度）mm（纵向砂轮移动量）mm （横向砂轮移动量）min5.2 零件侧面的基本加工时间的计算（1）粗铣侧面min（2）半精铣侧面min5.3 方孔15mmX15mm的基本加工时间的计算（1）粗铣方孔min（2）半精铣方孔min（4）方孔清角min5.4 孔12的基本加工时间的计算（1）扩12孔（30）mmmin则取=0.03min（2）铰12孔（15）mmmin5.5 沉孔185基本加工时间的计算（1）铣18孔min（2）扩18孔（30）mmmin则取=0.04min（3）铰18孔（15）mmmin5.6 斜孔4的基本加工时间的计算（1）钻4孔（60-70度）mmmin则取=0.3min（2）铰4孔（0度） mm min则取=0.021min5.7 孔6-20基本加工时间的计算（1）扩20孔（30）mmmin则取=0.04min（2）铰20孔（15）mmmin则取=0.029min六设备、刀具、夹具、量具的选择序号工序名称刀具夹具量具设备1粗铣上下表面D125硬质合金端铣刀专用夹具0.02游标卡尺（0100）X50322粗磨上下表面B50砂轮专用夹具0.02游标卡尺（0100）M7150A3粗铣工件外轮廓与方孔10高速钢立铣刀专用夹具0.02游标卡尺（0100）XK50124半精铣工件外轮廓与方孔10高速钢立铣刀专用夹具0.02游标卡尺（0100）内径千分尺（025）XK50125方孔清角2高速钢立铣刀特制方孔检测棒XK50126扩12孔11.8硬质合金扩孔钻专用钻模0.02游标卡尺（0100）XK50127铰12孔12硬质合金铰刀专用钻模12量棒XK50128铣18孔12高速钢立铣刀专用夹具0.02游标卡尺（0100）XK50129扩18孔17.8硬质合金扩孔钻专用夹具0.02游标卡尺（0100）XK501210铰18孔18硬质合金铰刀专用夹具18量棒XK501211钻4孔4斜面钻专用钻模0.02游标卡尺（0100）Z52512铰4孔4高速钢铰刀专用钻模4量棒Z52513扩20孔19.8硬质合金扩孔钻专用钻模0.02游标卡尺（0100）Z302514铰20孔20硬质合金铰刀专用钻模20量棒Z3025七夹具设计本次设计的夹具为第11道工序钻4孔的夹具，该夹具适用于Z525立式钻床。7.1 确定设计方案这道工序所加工4孔的轴线于12孔与18孔的中心轴线逆时针旋转20处和R220圆弧的零件侧面的中心位置，此孔为斜面孔。在此夹具之中，以工件的底平面和12圆孔与方孔作为定位基准实现组合定位，并以两压板实现工件夹紧，为典型的一面两销定位。工件的底平面是已加工过的精基面，其限制了、三个自由度；处于12圆孔中的圆柱销限制了、四个自由度；处于方孔中的圆柱销限制了、四个自由度；两压板实现限制了这个自由度，属于重复定位。这道工序所加工4孔所需的夹具为专用夹具，这道工序所加工4孔所需的钻套为可换钻套(图b），为保护钻模板，在钻套与钻模板之间加一衬套。钻套与衬套之间采用F7/m6或F7/k6配合，衬套与钻模板之间采用H7/n6配合。当钻套磨损后，可卸下螺钉，更换新的钻套，螺钉能防止加工时钻套转动或退刀时随刀具拔出，一般用于大批大量生产中。 7.2 夹紧力的计算钻削加工所需夹紧估算。设两压板的夹紧力相等，（其作用点对工件中心），由于是小型工件，工件重力略去不计。因此，在以工件为受力体的平衡力系中，钻削的轴向力和夹紧力由支承反力平衡，而钻削扭矩有使工件产生转动的趋势。为了保证夹紧可靠，夹紧力和轴向钻削力在两处接触面上所产生的摩擦阻力矩之和，必须满足式中，为钻削扭矩，其值由于切削原理的公式计算或有经验确定；为钻削时，两压板与工件接触处由于夹紧力的作用所引起的摩擦力矩，因压板为活动件，其值可忽略不计，取；为钻削时，由于夹紧力和钻削轴向力作用，支承面上所产生的摩擦阻力矩，为工件与支承件接触面的摩擦因数（见机床夹具设计实例教程 表3-3）查得；为当量摩擦半径。各压板实际所需夹紧力式中 钻削扭矩； 工件与支承件接触面的摩擦因数； 当量摩擦半径7.3 定位误差工序尺寸4的定位误差：因工序基准与定位基准重合，B=0因工件圆孔与夹具中12g6（）圆柱销为任意边接触，则 Y= =0.1+0.008+0.006 =0.114(mm)所以工序尺寸4的定位误差D=Y=0.114mm4斜孔的公差范围为4，则在公差范围之内。7.4 钻模对刀误差的计算钻模对刀误差的计算，刀具与钻套的最大配合间隙的存在会引起刀具的偏斜，将导致加工孔的偏移量B工件厚度H钻套高度排屑空间的高度工件薄，按计算对刀误差：实践证明，用钻模钻孔时，加工孔的偏移量远小于上述理论值。因加工孔的孔径大于钻头直径，由于钻孔孔径D的约束，一般情况下，即加工孔中心实际上与钻套中心重合，因此趋于零。八设计小结 通过此次基于UG的拐臂机械加工工艺规程及工艺装备设计的毕业设计，使得我这两年来所学的专业理论内容得到了巩固和加深，而且我不仅把知识融会贯通，而且丰富了大脑，同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了将来数控技术的发展方向，使自己在专业知识方面和动手能力方面有了质的飞跃。毕业设计是我作为一名学生即将完成学业的最后一次作业，它既是对学校所学知识的全面总结和综合应用，又为今后走向社会的实际操作应用铸就