左摆动杠杆加工工艺及钻φ15H8孔夹具设计【CAD图纸和说明书】
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摆动
杠杆
加工
工艺
15
h8
夹具
设计
cad
图纸
以及
说明书
仿单
- 资源描述：
-
摘 要1
1、左摆动杠杆的工艺分析及生产类型的确定2
1.1、左摆动杠杆的用途2
1.2、左摆动杠杆的技术要求：3
1.3、审查左摆动杠杆的工艺性3
1.4、确定左摆动杠杆的生产类型3
2、确定毛胚、绘制毛胚简图4
2.1、选择毛胚4
2.2、确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量4
2.2.1、公差等级4
2.2.2、左摆动杠杆锻造毛坯尺寸工差及加工余量4
2.2.3、绘制左摆动杠杆毛坯简图5
3、拟定左摆动杠杆工艺路线5
3.1、定位基准的选择5
3.1.1、精基准的选择5
3.2.2、粗基准的选择5
3.2 、表面加工方法的确定6
3.3、加工阶段的划分6
3.4、工序的集中与分散6
3.5、工序顺序的安排7
3.5.1、机械加工工序7
3.5.2、热处理工序7
3.6、确定工艺路线7
4、加工余量、工序尺寸和工差的确定8
5、切削用量、时间定额的计算9
5.1、切削用量的计算15
5.1.1、钻孔工步15
5.1.2、 粗铰工步15
5.1.3、精铰工步15
5.2、时间定额的计算16
5.2.1、基本时间tj的计算16
5.2.2、辅助时间ta的计算16
5.2.3、其他时间的计算16
5.2.4、单件时间tdj的计算17
6、夹具设计17
6.1、提出问题18
6.2、设计思想18
6.3、夹具设计19
6.3.1、定位分析19
6.3.2、切削力及夹紧力的计算19
6.3.3、夹具操作说明21
6.3.4、确定导向装置21
7、体会与展望21
8、参考文献23
摘 要
这次设计的是左摆动杠杆。包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。最后拟定左摆动杠杆的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。
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,它在我们四年的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实际的训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。
- 内容简介：
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机械加工工序卡 产品型号 零件图号 共 1 页 第 1 页 产品名称 零件名称 左摆动杠杆 材 料 牌 号 45 钢 硬 度 车间 工序号 工序名称 每 台 件 数 100 粗、精铣 8mm， 2mm 槽 1 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 同时加工件数 锻件 177*53*24 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 批 量 钻 床 铣床 X51 中（ 3105） 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编 号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 1.2 工步号 工 步 内 容 刀具 量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 加工余量 工步工时 s r/min m/min mm/r mm mm 机动 辅助 1 粗铣键槽 8mm 锯片铣刀 游标卡尺 25 7 0.4 2 精铣键槽 8mm 锯片铣刀 游标卡尺 25 1 0.4 粗铣键槽 2mm 锯片铣刀 游标卡尺 24 1.5 0.2 精铣键槽 2mm 锯片铣刀 游标卡尺 24 0.5 0.2 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 2011/7/3 nts 机械加工工序卡 产品型号 零件图号 共 1 页 第 1 页 产品名称 零件名称 左摆动杠杆 材 料 牌 号 45 钢 硬 度 车间 工序号 工序名称 每 台 件 数 20 粗铣 两侧面 1 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 同时加工件数 锻件 181*54.7*26 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 批 量 立式铣床 X51 3105 夹具编号 夹具名称 切削液 通用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工 序工时 (分 ) 准终 单件 0.54 工步号 工 步 内 容 刀具 量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 加工余量 工步工时 r/min m/min mm/r mm mm 机动 辅助 1 粗铣左摆动杠杆 上侧 面 1mm 端铣刀 游标卡尺 380 119.3 0.08 1 1 0.54 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 2011/7/2 nts 机械加工工序卡 产品型号 零件图号 共 1 页 第 1 页 产品名称 零件名称 左摆动杠杆 材 料 牌 号 45 钢 硬 度 车间 工序号 工序名称 每 台 件 数 30 粗精铣左摆动杠杆左端面 1 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 同时加工件数 锻件 181*54.7*24 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 批 量 立式铣床 X51 3105 夹具编号 夹具名称 切削液 通用夹具 工位器具编号 工位 器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 0.88 工步号 工 步 内 容 刀具 量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 加工余量 工步工时 r/min m/min mm/r mm mm 机动 辅助 1 粗铣左摆动杠杆左端面 1mm 端铣刀 游标卡尺 380 119.3 0.08 1 1 0.44 2 精铣左摆动杠杆左端面 0.7mm 端铣刀 游标卡尺 380 119.3 0.08 0.7 0.7 0.44 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 2011/7/2 nts 机械加工工序卡 产品型号 零件图号 共 1 页 第 1 页 产品名称 零件名称 左摆动杠杆 材 料 牌 号 45 钢 硬 度 车间 工序号 工序名称 每 台 件 数 40 粗精铣左摆动杠杆 中 端面 1 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 同时加工件数 锻件 178.7*53*24 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 批 量 铣床 立式铣床 X51 3105 夹具编号 夹具名称 切削液 通用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 0.502 工步号 工 步 内 容 刀具 量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 加工余量 工步工时 r/min m/min mm/r mm mm 机动 辅助 1 粗铣左摆动杠杆 中 端面 1mm 端铣刀 游标卡尺 380 119.3 0.08 1 1 0.253 2 精铣左摆动杠杆中 端面 0.7mm 端铣刀 游标卡尺 380 119.3 0.08 0.7 0.7 0.249 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 2011/7/2 nts 机械加工工序卡 产品型号 零件图号 共 1 页 第 1 页 产品名称 零件名称 左摆动杠杆 材 料 牌 号 45 钢 硬 度 车间 工序号 工序名称 每 台 件 数 50 粗精铣左摆动杠杆 上 端面 1 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 同时加工件数 锻件 178.7*53*24 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 批 量 铣床 立式铣床 X51 3105 夹具编号 夹具名称 切削液 通用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 0.246 工步号 工 步 内 容 刀具 量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 加工余量 工步工时 r/min m/min mm/r mm mm 机动 辅助 1 粗铣左摆动杠杆 上 端面 1mm 端铣刀 游标卡尺 380 119.3 0.08 1 1 0.123 2 精铣左摆动杠杆 上 端面 0.7mm 端铣刀 游标卡尺 380 119.3 0.08 0.7 0.7 0.123 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 2011/7/2 nts 机械加工工序卡 产品型号 零件图号 共 1 页 第 1 页 产品名称 零件名称 左摆动杠杆 材 料 牌 号 45 钢 硬 度 车间 工序号 工序名称 每 台 件 数 60 钻 -粗 铰 -精铰 15 12 6 孔 1 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 同时加工件数 锻件 177*53*24 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 批 量 钻 床 立式钻床 Z525 中（ 3105） 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 6.23 工步号 工 步 内 容 刀具 量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 加工余量 工步工时 s r/min m/min mm/r mm mm 机动 辅助 1 钻孔 14.800+0.18mm 粗铰孔 14.95+0.043mm 精铰孔15.0+0.018mm 麻花钻 铰刀 内径千分尺 28 4 2.63 2 钻孔 11.800+0.18mm粗铰孔 11.95+0.043mm精铰孔12.0+0.018mm 麻花钻铰刀 内径千分尺 24 12 2 3 钻孔 5.800+0.18mm 粗铰孔 5.95+0.043mm 精铰孔5.0+0.018mm 麻花钻铰刀 内径千分尺 24 6 1.6 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 2011/7/3 nts 机械加工工序卡 产品型号 零件图号 共 1 页 第 1 页 产品名称 零件名称 左摆动杠杆 材 料 牌 号 45 钢 硬 度 车间 工序号 工序名称 每 台 件 数 70 钻 -粗 铰 12 上 孔 1 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 同时加工件数 锻件 177*53*24 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 批 量 钻 床 立式钻床 Z525 中（ 3105） 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 1.03 工步号 工 步 内 容 刀具 量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 加工余量 工步工时 s r/min m/min mm/r mm mm 机动 辅助 1 钻孔 11.85+0.18mm 麻花钻 内径千分尺 960 25.6 0.1 12 3.8 0.33 2 粗铰孔 12.00+0.043mm 铰刀 内径千分尺 97 3.7 0.4 12 0.15 0.7 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 2011/7/3 nts 机械加工工序卡 产品型号 零件图号 共 1 页 第 1 页 产品名称 零件名称 左摆动杠杆 材 料 牌 号 45 钢 硬 度 车间 工序号 工序名称 每 台 件 数 80 攻螺纹 M10mm 1 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 同时加工件数 锻件 177*53*24 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 批 量 钻 床 立式钻床 Z525 中（ 3105） 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工 位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 刀具 量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 加工余量 工步工时 s r/min m/min mm/r mm mm 机动 辅助 1 钻孔 11.85+0.18mm 麻花钻 卡尺、塞规 960 25.6 0.1 12 3.8 0.3 2 粗铰孔 12.00+0.043mm 铰刀 卡尺、塞规 97 3.7 0.4 12 0.15 0.7 3 攻螺纹 M10 丝锥 卡尺、塞规 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 2011/7/3 nts 机械加工工序卡 产品型号 零件图号 共 1 页 第 1 页 产品名称 零件名称 左摆动杠杆 材 料 牌 号 45 钢 硬 度 车间 工序号 工序名称 每 台 件 数 90 钻、铰 12 盲孔 1 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 同时加工件数 锻件 177*53*24 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 批 量 钻 床 立式钻床 Z525 中（ 3105） 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工 位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 1.0 工步号 工 步 内 容 刀具 量具 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 加工余量 工步工时 s r/min m/min mm/r mm mm 机动 辅助 1 钻孔 11.85+0.18mm 麻花钻 卡尺、塞规 960 25.6 0.1 18 3.8 0.3 2 粗铰孔 12.00+0.043mm 锥度 铰刀 卡尺、塞规 97 3.7 0.4 18 0.15 0.7 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 2011/7/3 nts 机械加工过程卡 产品型号 零件图号 共 1 页 第 1 页 产品名称 零件名称 左摆动杠杆 材 料 牌 号 45钢 毛 坯 种 类 锻件 毛坯外形尺寸 181*54.4*24 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 单件重量kg 0.9 硬 度 工 序 号 工名 序称 工 序 内 容 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 夹具 刃具 量具、辅具 010 热处理 人工时效 020 铣两侧面 粗铣 上 侧面 立式铣床 X51 通用夹具 端 铣刀 游标卡尺 030 铣左端面 粗、精铣左摆动杠杆左端面 立 式 铣床 X51 通用夹具 端 铣刀 游标卡尺 040 铣左端面 粗、精铣左摆动杠杆中端面 立式铣床 X51 通用夹具 端 铣刀 游标卡尺 050 铣左端面 粗、精铣上平面 Ra=3.2 m 立式铣床 X51 通用夹具 端 铣刀 游标卡尺 060 钻孔 12mm 钻孔 15mm 钻孔 6mm 钻孔 -粗铰 -精 铰 12mm 钻孔 -粗铰 -精铰 15mm 钻孔 -粗铰 -精铰 6mm 立式钻床 Z525 专用夹具 麻花钻、铰刀 内径千分尺 卡尺、塞规 090 钻孔 12mm 钻孔 -粗铰 12mm 立式钻床 Z525 通用 夹具 麻花钻、 铰刀 卡尺、塞规 100 螺纹 M10 钻 M10孔 9，攻螺纹 M10 立式钻床 Z525 通用 夹具 丝锥 卡尺、塞规 110 12盲孔 钻、铰 12 盲孔 立式钻床 Z525 通用 夹具 麻花钻、锥度铰刀 游标卡尺 ， 卡尺、塞规 120 铣键槽 粗、精铣槽 8mm，铣 2mm槽 立式铣床 X51 通用 夹具 锯片 铣刀 游标卡尺 130 去毛刺 去毛刺 钳工台 通用夹具 平锉 140 清洗 清洗 清洗机 通用夹具 150 检验 检验 塞规、卡尺、百分表 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更 改 文 件号 签字 日 期 设 计（日期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） nts 课程设计说明书 课程名称： 机械制造课程设计 设计题目： 左摆动杠杆 制造 工艺及夹具设计 院系： 机械学院机械工程及自动化 班级： 机自 0802 班 姓名： 魏中汉 （ 0401080212） 指导教师： 章军 设计时间： 2011 年 6 月 27 日至 7 月 8日 nts - - 1 - - 摘 要 . 1 1、左摆动杠杆的工艺分析及生产类型的确定 . - 1 - 1.1、左摆动杠杆的用途 . - 1 - 1.2、左摆动杠杆的技术要求： . - 2 - 1.3、审查左摆动杠杆的工艺性 . - 2 - 1.4、确定左摆动杠杆的生产类型 . - 2 - 2、确定毛胚、绘制毛胚简图 . - 3 - 2.1、选择毛胚 . - 3 - 2.2、确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量 . - 3 - 2.2.1、公差等级 . - 3 - 2.2.2、左摆动杠杆锻造毛坯尺寸工差及加工余量 . - 3 - 2.2.3、绘制左摆动杠杆毛坯简图 . - 4 - 3、拟定左摆动杠杆工艺路线 . - 4 - 3.1、定位基准的选择 . - 4 - 3.1.1、精基准的选择 . - 4 - 3.2.2、粗基准的选择 . - 5 - 3.2 、表面加工方法的确定 . - 5 - 3.3、加工阶段的划分 . 错误 !未定义书签。 3.4、工序的集中与分散 . - 5 - 3.5、工序顺序的安排 . - 6 - 3.5.1、机械加工工序 . - 6 - 3.5.2、热处理工序 . - 6 - 3.6、确定工艺路线 . - 6 - 4、加工余量、工序尺寸和工差的确定 . - 7 - 5、切削用量、时间定额的计算 . - 9 - 5.1、切削用量的计算 . - 14 - 5.1.1、钻孔工步 . - 14 - 5.1.2、 粗铰工步 . - 15 - 5.1.3、精铰工步 . - 15 - 5.2、时间定额的计算 . - 15 - 5.2.1、基本时间 tj 的计算 . - 15 - 5.2.2、辅助时间 ta 的计算 . - 16 - 5.2.3、其他时间的计算 . - 16 - 5.2.4、单件时间 tdj 的计算 . - 16 - 6、夹具设计 . - 17 - 6.1、提出问题 . - 17 - 6.2、设计思想 . - 17 - 6.3、夹具设计 . - 18 - 6.3.1、定位分析 . - 18 - 6.3.2、切削力及夹紧力的计算 . - 18 - 6.3.3、夹具操作说明 . - 20 - 6.3.4、确定导向装置 . - 20 - 7、体会与展望 . - 21 - 8、参考文献 . - 22 - nts - 1 - 摘 要 这次设计的是左摆动杠杆。包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸 和机械加工余量。最后拟定左摆动杠杆的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。 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 ,它在我们四年的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实际的训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。 nts - - 1 - - 1、左摆动杠杆的工艺分析及生产类型的确定 左摆动杠杆 零件图 1.1、 左摆动杠杆 的用途 杠杆原理亦称 “ 杠杆平衡条件 ” 。要使 杠杆 平衡，作用在杠杆上的两个力（用力点、支点和阻力点）的大小跟它们的力臂成反比。动力 动力臂 =阻力 阻力臂，用代数式表示为F1 L1=F2L2。式中， F1表 示动力， L1表示动力臂， F2表示阻力， L2表示阻力臂。从上式可看出，欲使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。 nts - - 2 - - 1.2、 左摆动杠杆 的技术要求： 该 左摆动杠杆 的各项技术要求如下表所示： 加工表面 尺寸偏差 （ mm） 公差及精度等级 表面粗糙度(um) 形位公差 (mm) 左摆动杠杆 上侧 面 24 IT8 3.2 左摆动杠杆 左端面 100 IT13 3.2 左摆动杠杆 中端面 55 IT13 3.2 左摆动杠杆上端面 28 IT13 3.2 左摆动杠杆 上孔 15 IT8 1.6 左摆动杠杆中孔 12 IT8 1.6 左摆动杠杆下孔 6 IT7 1.6 M10螺纹孔 9 IT13 12.5 12孔 12 IT13 12.5 12盲孔 12 IT13 12.5 8mm槽 8 IT7 1.6 2mm槽 2 IT13 12.5 1.3、 审查 左摆动杠杆 的工艺性 该 左摆动杠杆 结构简单，形状普通，属一般的 杠杆 类零件。 主要加工表面有 左摆动杠杆 左 、右 端面 ， 上端面 ，其次就是 15 孔及 12孔 和 6 孔 ， 15、 12、 6 孔的加工端面 均 为平面， 可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度。该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求 。由此可见，该零件的加工工艺性较好。 1.4、 确定 左摆动杠杆 的生产类型 依设计题目知： Q=3000 件 /年， m=1 件 /年，结合生产实际，备品nts - - 3 - - 率 a%和废品率 b%分别取 3%和 0.5%。 代入公式得： N=3000 台 /年 *1 件 /台 *（ 1+3%+0.5%） =3105 左摆动杠杆 重量为 0.9kg， 可 知， 左摆动杠杆 属轻型零件；由表4-2 知，此 左摆动杠杆 的生产类型为 中 批生产。 2、 确定 毛坯 、绘制 毛坯 简图 2.1、 选择 毛坯 左摆动杠杆 在工作过程中承受冲击载荷 及 各种应力， 毛坯 需 选用锻件才 满足工作要求。该 左摆动杠杆 的轮廓尺寸不大，形状亦不是很复杂， 故采用 模锻 。 2.2、 确定 毛坯 的尺寸公差和机械加工余量 由表 4-1 至表 4-3 可知， 可 确定毛胚的尺寸公差及机械加工余量。 2.2.1、 公差等级 由 左摆动杠杆 的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为CT=9。 2.2.2、 左摆动杠杆 锻造 毛坯尺寸 ，机械加工 余量 及公差 项目 机械加工余量 /mm 尺寸 公 差 /mm 毛坯尺寸 /mm 备注 左摆 动杠杆 上 侧面 1 1 25-0.50.5 表 4-1至表 4-3 左摆动杠杆左端面 1+0.7=1.7 2.5 92.06-1.251.25 表 4-1至表 4-3 左摆动杠杆中端面 1+0.7=1.7 2 57.49-11 表 4-1至表 4-3 左摆动杠杆上端面 1+0.7=1.7 1.6 31.4-0.80.8 表 4-1至表 4-3 12孔 12 1.7 0 表 4-1至表 4-3 15孔 2*2=4 1.7 11 -0.850.85 表 4-1至表 4-3 12孔 12 1.7 0 表 4-1至表 4-3 M10mm 螺纹孔 10 1.7 0 表 4-1至表 4-3 6孔 6 1.7 0 表 4-1至表 4-3 nts - - 4 - - 12盲孔 2*2=4 1.7 8-0.850.85 表 4-1至表 4-3 8mm槽 2*4=8 0.5 0 表 4-1至表 4-3 2mm槽 2*1=2 0.5 0 表 4-1至表 4-3 2.2.3、 绘制 左摆动杠杆 毛坯简图 3、 拟定 左摆动杠杆 工艺路线 3.1、定位基准的选择 3.1.1、 精基准的选择 根据该 左摆动杠杆 零件的技术要求，选择 左摆动杠杆 左 端面和 12 孔 作为精基准，零件上的很多表面都 可以采用它们作基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。 12 孔的轴线是设计基准，选用其作竟基准定位 左摆动杠杆 两端面 ，实 是 现了设计基准和工艺基准的重合。选用左摆动杠杆右端面作为精基准同样 遵循了“基准重合”原则，因为该 左摆动杠杆 在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准。 nts - - 5 - - 3.2.2、 粗基准的选择 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。这里选择 左摆动杠杆 左 中上三个 端面 作为 基准 ，使用专用夹具加工直径 15,12,6 的要求较高的三个孔，以提高效率 。 采用 左摆动杠杆 右 端面作为粗基准加工左端面，可以为后续工 序准备好精基准。 3.2 、 表面加工方法的确定 根据 左摆动杠杆 零件图上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如下表所示： 加工表面 尺寸精度等级 表 面 粗 糙 度Ra/um 加工方案 备注 上 侧面 IT8 12.5 粗铣 表 4-5至表 4-7 左 端面 IT13 3.2 粗铣 -精铣 表 4-5至表 4-7 中 端面 IT13 3.2 粗铣 -精铣 表 4-5至表 4-7 上 端面 IT13 3.2 粗铣 -精铣 表 4-5至表 4-7 12孔 IT8 1.6 钻 -粗 铰 -精铰 表 4-5至表 4-7 15孔 IT8 1.6 钻 -粗铰 -精铰 表 4-5至表 4-7 6孔 IT7 1.6 钻 -粗铰 -精铰 表 4-5至表 4-7 12孔 IT13 12.5 钻 粗铰 表 4-5至表 4-7 M10孔 IT13 12.5 钻 -粗铰 表 4-5至表 4-7 12盲孔 IT13 12.5 钻 -粗铰 表 4-5至表 4-7 8mm槽 IT13 1.6 粗铣 -精铣 表 4-5至表 4-7 2mm槽 IT13 12.5 粗铣 表 4-5至表 4-7 3.3、工序的集中与分散 选用工序集中原则安排 左摆动杠杆 的加工工序 。该 左摆动杠杆的生产类型为 中 批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面的相对位置精度要求。 nts - - 6 - - 3.4、工序顺序的安排 3.4.1、 机械加工工序 （ 1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准 左摆动杠杆 左 端面和 12 孔。 （ 2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3）遵循“先面后孔”原则，先加工 左摆动杠杆 中 端面，再加工M10 孔 。 3.4.2、 热处理工序 加工之前进行时效处理。 3.4.3、 辅助工序 在 基本型面工序 加工 完 后，安排去毛刺、清洗和终检工序。 综上所述，该 左摆动杠杆 工序的安排顺序为： 锻件毛坯 实效处理 基准加工 粗精加工 辅助工序 入库 。 3.5、确定工艺路线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，下表列出了 左摆动杠杆 的工艺路线。 工序号 工序名称 机床设备 刀具 量具 010 时效处理 020 粗铣左摆动杠杆 两侧面面 立式铣床 X51 端 铣刀 游标卡尺 030 粗 、精 铣 左摆动杠杆 左端面 立式 铣 床 X51 端 铣刀 游标卡尺 040 粗、 精铣 左摆动杠杆 中 端面 立式铣床 X51 端 铣刀 游标卡尺 050 粗 、 精 铣 上 平 面 Ra=3.2 m 立式铣床 X51 端 铣刀 游标卡尺 060 钻孔 12mm， 钻孔15mmRa=1.6 m 钻孔6mm 立式钻床 Z525 麻花钻、铰刀 内径千分尺 卡尺、塞规 070 钻孔 12mm 立式钻床 Z525 麻花钻、 铰刀 卡尺、塞规 080 攻螺纹 M10mm 立式钻床 Z525 丝锥 卡尺、塞规 nts - - 7 - - 090 钻、铰 12 盲孔 立式钻床 Z525 麻花钻、锥度铰刀 游标卡尺 100 粗、精铣槽 8mm，铣 2mm槽 立式铣床 X51 锯片 铣刀 游标卡尺 110 去毛刺 钳工台 平锉 120 清洗 清洗机 130 终检 塞规、卡尺、百分表等 4、 加工余量、工序尺寸和 公 差的确定 工序 20.粗铣左摆动杠杆 两侧 面。 确定粗、精铣左摆动杠杆左端面的加工余量、工序尺寸和公差 由表 4-32 可查得粗铣的加工余量是 1.0mm；查表 4-7 可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为：粗铣 IT9。根 据上述结果，再查标准公差数值表可确定工步的公差值为，粗铣： +0.087 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为： 粗铣 1 前26+0.493 ， 粗铣 1 前 2,5+0.493 工序 30.粗、精铣左摆动杠杆左端面 。 确定 粗、精铣左摆动杠杆左端面的加工余量、工序尺寸和公差 由表 4-32 可查得粗铣的加工余量是 1.0mm；精铣的的加工余量是0.7mm； 查表 4-7 可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为：粗铣 IT9，精铣 IT7。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铣： +0.035；粗铣： +0.087 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为： 精 铣 前 97.73+0.198 粗铣 前 92.06+0.493 对上端面的影响是精铣 前 30.4+0.035 粗铣 前 31.4+0.087 工序 40. 左摆动杠杆中端面 。 确定粗、精铣左摆动杠杆中端面的加工余量、工序尺寸和公差 由表 4-32 可查得粗铣的加工余量是 1.0mm；半精铣的的加工余量是 0.7mm；查表 4-7 可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为：粗铣IT9，精铣 IT7。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为 精铣： +0.030；粗铣： +0.074 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为：精铣 前 nts - - 8 - - 57.03+0.014 粗铣 前 57.49+0.041。 对上端面的影响是精铣 前 28.7+0.030 粗铣 前 29.7+0.074。 工序 50. 左摆动杠杆上端面 。 确定粗、精铣左摆动杠杆上端面的加工余量、工序尺寸和公差 由表 4-32 可查得粗铣的加工余量是 1.0mm；半精铣的的加工余量是 0.7mm；查表 4-7 可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为：粗铣IT9，精铣 IT7。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为 ：精铣 ： +0.021；粗铣： +0.052 铣削上端面，对上端面尺寸没有影响。对左端面和中端面有影响 对左端面的影响是 精铣 前 ： 100.7+0.021；粗铣 前 ： 101.7+0.052 对中端面的影响是 精铣 前 ： 55.7+0.021；粗铣 前 ： 56.7+0.052 工序 60. 钻 -铰 -精铰 12 孔 。 确定钻 -铰 -精铰 12 孔的加工余量、工序尺寸和公差。 由表 4-27 可查得，精铰余量 Z 精铰 =0.05mm；粗铰余量 Z 粗铰=0.15mm； 钻孔余量 Z 钻 =11.8mm。 查表 4-5 可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，精铰： IT7；粗铰： IT9；钻： IT12。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰： 0.018mm;粗铰： 0.043mm； 钻： 0.18mm。 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰： 12.0+0.018mm； 粗铰 ： 11.95+0.043mm； 钻： 11.800+0.18mm。 它们的相互关系如下图所示。 nts - - 9 - - 钻 -铰 -精铰 15 孔 确定钻 -铰 -精铰 15 孔的加工余量、工序尺寸和公差。 由表 4-27 可查得，精铰余量 Z 精铰 =0.05mm；粗铰余量 Z 粗铰=0.15mm； 钻孔余量 Z 钻 =14.8mm。查表 4-5 可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，精铰： IT7；粗铰： IT9；钻： IT12。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰： 0.018mm;粗铰： 0.043mm;钻： 0.18mm。 综 上 所 述 ， 该 工 序 各 工 步 的 工 序 尺 寸 及 公 差 分 别 为 ， 精 铰 ： 15.0+0.015mm；粗铰： 14.95+0.058mm；钻： 14.800+0.15mm。 钻 -铰 -精铰 6 孔 。 确定钻 -铰 -精铰 6 孔的加工余量、工序尺寸和公差。 由表 4-27 可查得，精铰余量 Z 精铰 =0.04mm；粗铰余量 Z 粗铰=0.1mm；钻孔余量 Z 钻 =5.86mm。查表 4-5 可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，精铰： IT7；粗铰： IT10；钻： IT12。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰： 0.012mm;粗铰： 0.048mm;钻： 0.12mm。 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰：6.0+0.012mm；粗铰： 5.96+0.048mm；钻： 5.86+0.12mm。 工序 70. 钻 -粗 铰 12孔 。 确定钻 -铰 -精铰 12 孔的加工余量、工序尺寸和公差。 nts - - 10 - - 由表 4-27 可查得，粗铰余量 Z 粗铰 =0.15mm；钻孔余量 Z 钻=11.85mm。查表 4-5 可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，粗铰：IT9；钻： IT12。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，粗铰： 0.043mm； 钻： 0.18mm。 综 上 所 述 ， 该 工 序 各 工 步 的 工 序 尺 寸 及 公 差 分 别 为 粗 铰 ： 12+0.043mm；钻： 11.85+0.18mm。 工序 080. 钻 M10孔 9，攻螺纹 M10。 确定 钻 -粗铰 9孔的加工余量、工序尺寸和公差。 由表 4-27 可查得，粗铰余量 Z 粗铰 =0.15mm；钻孔余量 Z 钻=8.85mm。查表 4-5 可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，粗铰：IT9；钻： IT12。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，： 0.036mm;钻： 0.15mm。 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为 ： 粗铰： 9+0.036mm；钻： 8.85+0.15mm。 然后 攻螺纹 M10mm。 工序 090. 钻 -铰 12 盲孔。 确定钻 -铰 -精铰 12 孔的加工余量、工序尺寸和公差。 由表 4-27 可查得，精铰余量 Z 精铰 =0.05mm；粗铰余量 Z 粗铰=0.15mm；钻孔余量 Z 钻 =11.8mm。查表 4-5 可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，精铰： IT7；粗铰： IT9；钻： IT12。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰： 0.018mm;粗铰： 0.043mm;钻： 0.18mm。 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰： 12.0+0.018mm； 粗铰： 11.95+0.043mm；钻： 11.800+0.18mm。 工序 100. 粗，精铣 8mm 槽 ；粗，精铣 2mm 槽。 确定粗、精铣 8mm 和 2mm 槽 的加工余量、工序尺寸和公差 由表 4-32 可查得；精铣的的加工余量是 0.7mm；查表 4-7 可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为：粗铣 IT9，精铣 IT7。根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为精铣： +0.030； 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为：精铣前 7.3+0.03 粗铣前 0。 铣 2mm 槽，精铣前是 1.7+0.03，粗铣 前 0。 nts - - 11 - - 5、 切削用量、时间定额的计算 5.1铣左端面 5.1.1 粗铣工步 硬质合金端铣刀铣削用量选择 1选择刀具 1）根据表 4 75至表 4 79，选择 YG6硬质合金刀片。 根据表 4 76，铣削深度 ap 4mm时，端铣刀直径 d0为 80mm,ae为 60mm。但已知铣削宽度 ae为 24mm，故应根据铣削宽度 ae 90mm，选择 d0= 100mm。由于采用标准硬质合金端铣刀，故齿数 Z=10（表 3.16）。 2）铣刀几何形状（表 3 2）：由于 b 800MPa，故选择。 kr=60 ， kre=30，kr 5， 0=8 , 0 =10 s= -15， 0= -5。 2选择切削用量 1）决定铣削深度 ap由于加工余量不大，故可在一次大刀内切完，则 a p=h 1mm 2）决定每齿进给量 fz 采用不对称端铣以提高进给量。根据表 3.5，当使用 X51铣床功率为 4.5kw时， fz= 0.09 0.18mm z 但因 采用不对称端铣，故取 fz= 0.18mm z 3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.8mm； 由于铣刀直径 d0= 100mm，故刀具寿命 T=180min（表 3 8）。 4）决定切削速度 vc。和每分钟进给量 vf 切削速度 vc可根据表 3 27 中的公式计算，也可直接由表中查出。 根据表 3 13，当 d0= 100mm， z 10， ap 5mm， fz 0.1mm z时， vt= 124m min， nt 395r min， vft 316mm min。 各修正系数为： k MV=kMN k Mv 1.25 ksv=ksn ksvf 0.8 nts - - 12 - - 故 vc=vtkv=124 1.25 0.8m/min 124m/min n ntkn= 395 1.25 0.8r min 395r min vf vftkvt 316 1.25 0.8mm/min= 316mm/min 根据 X51型 立铣说明书（表 3 30）选择 nc 380r min， vfC 320mm min 因此实际切削速度和每齿进给量为 vc =10000nd= 3.14 100 380/1000m/min=119.3m/min fzc=znvcfc =320/380 10mm/z=0.08mm/z 5）校验机床功率根据表 3 23，当 b 560 1000MPa， ae 90mm， ap 4mm， d0 100mm， z=10， vf 320mm min，近似为 Pcc 2.3kw 根据 X51型立铣说明书，机床主轴允许的功率为 PcM 4.5 0.75kw 3.375kw 故 Pcc PcM，因此所选择的切削用量可以采用，即 ap=2mm， vf 320mm min， n=380r min， vc 119.3m min， fz=0.08mm z, f=0.8mm/r。 6）计算基本工时 tm =fvL 式中， L l y十， l 100。不对称安装铣刀，入切量及超切量 y十 =40mm，则 L（ 40 100） mm 140mm，故 tm = 140/320=0.44min 5.1.2 精铣工步 硬质合金端铣刀铣削用量选择 1选择刀具 1）根据 表 4 75至表 4 79，选择 YG6硬质合金刀片。 根据表 4 76，铣削深度 ap 4mm时，端铣刀直径 d0为 80mm,ae为 60mm。nts - - 13 - - 但已知铣削宽度 ae为 24mm，故应根据铣削宽度 ae 90mm，选择 d0= 100mm。由于采用标准硬质合金端铣刀，故齿数 Z=10（表 3.16）。 2）铣刀几何形状（表 3 2）：由于 b 800MPa，故选择。 kr=60 ， kre=30，kr 5， 0=8 , 0 =10 s= -15， 0= -5。 2选择切削用量 1）决定铣削深度 ap由于加工余量不大，故可在一次大刀内切完，则 a p=h 2mm 2）决定每齿进给量 fz 采用不对称端铣以提高进给量。根据表 3.5，当使用 X51铣床功率为 4.5kw时， fz= 0.09 0.18mm z 但因 采用不对称端铣，故取 fz= 0.18mm z 3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.8mm； 由于铣刀直径 d0= 100mm，故刀具寿命 T=180min（表 3 8）。 4）决定切削速度 vc。和每分钟进给量 vf 切削速度 vc可根据表 3 27 中的公式计算，也可直接由表中查出。 根据表 3 13，当 d0= 100mm， z 10， ap 5mm， fz 0.1mm z时， vt= 124m min， nt 395r min， vft 316mm min。 各修正系数为： k MV=kMN k Mv 1.25 ksv=ksn ksvf 0.8 故 vc=vtkv=124 1.25 0.8m/min 124m/min n ntkn= 395 1.25 0.8r min 395r min vf vftkvt 316 1.25 0.8mm/min= 316mm/min 根据 X51型 立铣说明书（表 3 30）选择 nc 380r min， vfC 320mm min 因此实际切削速度和每齿进给量为 vc =10000nd= 3.14 100 380/1000m/min=119.3m/min nts - - 14 - - fzc=znvcfc =320/380 10mm/z=0.08mm/z 5）校验机床功率根据表 3 23，当 b 560 1000MPa， ae 90mm， ap 4mm， d0 100mm， z=10， vf 320mm min，近似为 Pcc 2.3kw 根据 X51型立铣说明书，机床主轴允许的功率为 PcM 4.5 0.75kw 3.375kw 故 Pcc PcM，因此所选择的切削用量可以采用，即 ap=2mm， vf 320mm min， n=380r min， vc 119.3m min， fz=0.08mm z, f=0.8mm/r。 6）计算基本工时 tm =fvL 式中， L l y十， l 86。不对称安装铣刀，入切量及超切量 y十 =40mm，则 L（ 40 100） mm 140mm，故 tm = 140/320=0.44min （粗，精铣 其他 面与上述计算类似）。 5.2钻 -铰 -精铰 12 孔 5.2.1、 切削用量的计算 5.2.1.1、 钻孔工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=11.8mm. 2) 进 给 量 的 确 定 由表 4-64， 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量f=0.1mm/r。 3）切削速度的计算 由表 4-46， 切削速度 v 选取为 22m/min,由公式（ 5-1） n=1000v/3.14d 可求得该工序钻头转速 n=897.6 r/min ,参照 Z525 型立式钻床的主轴转速，取转速 n=960 r/min ,再将此转速nts - - 15 - - 代 入 公 式 （ 5-1 ）， 可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速 度 为v=3.14nd/1000=25.6 m/min。 5.2.1.2、 粗铰工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=0.15mm。 2) 进 给 量 的 确 定 由表 4-70， 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量f=0.4mm/r。 3）切削速度的计算 由表 4-70，切削速度 v 选取为 2m/min,由公式（ 5-1） n=1000v/3.14d 可求得该工序钻头转速 n=53 r/min ,参照Z525 型立式钻床的主轴转速，取 转速 n=97r/min ,再将此转速代入公式（ 5-1），可求出该工序的实际钻削速度为 v=3.14nd/1000=3.7 m/min。 5.2.1.3、 精铰工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=0.05mm。 2) 进 给 量 的 确 定 由表 4-70， 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量f=0.3mm/r。 3） 切削速度的计算 由表 4-70，切削速度 v 选取为 4m/min,由公式（ 5-1） n=1000v/3.14d 可求得该工序钻头转速 n=106.2r/min ,参照 Z525 型立式钻床的主轴转速，取转速 n=140r/min ,再将 此转速代 入 公 式 （ 5-1 ）， 可 求 出 该 工 序 的 实 际 钻 削 速 度 为v=3.14nd/1000=5.3m/min。 5.2.2、时间定额的计算 5.2.2.1、 基本时间 tj的计算 （ 1） 钻孔工步 根据表 5-41，钻孔的基本时间可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得 tj = 式中 l=18mm； l2=0mm； l1=D/2*cotkr+(12)=11.8/2*cot54+1mm=5.3mm； f=0.1mm/r； n=680mm/r。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间 为 20.6s。 （ 2） 粗铰工步 根据表 5-41 ， 铰 圆 柱 孔 的 基 本 时 间 可 由 公 式 tj nts - - 16 - - =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。式中 l2、 l1 由表 5-42 按 kr=15、 ap=（ D-d）/2=（ 11.95-11.8） /2=0.075 的条件查得 l1=0.37mm; l2=15mm; 而l=12mm; f=0.4mm/r; n=97r/min.。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间 tj=(12mm+0.37mm+15mm) /(0.4mm/min x 97r/min)=0.7min=42s。 （ 3） 精铰工步 同上 ， 根据表 5-41 可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得该工步的基本时间。式中 l2、 l1 由表 5-42 按 kr=15、 ap=（ D-d） /2=（ 15-14.95） /2=0.025 的条件查得 l1=0.19mm; l2=13mm; 而 l=12mm; f=0.4 mm/r; n=140 r/min.。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间 tj=(12mm+0.19mm+13mm) /(0.4mm/min x 97r/min)=0.6min=36s。 5.2.2.2、 辅助时间 ta的计算 根据第五章第二节所述，辅助时间 ta 与基本 时间 tj 之间的关系为 ta=(0.150.2) tj ,这里取 ta=0.15 tj ,则各工序的辅助时间分别为： 钻孔工步的辅助时间为： ta=0.15x20s=3
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