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左臂壳体零件的加工工艺规程及夹具设计【车床+钻床夹具两套夹具】【三维UG制图】【25张CAD图纸】【CAD图纸和说明书】

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UGsanwei

che.stp

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车床夹具装配图及零件图

中心轴.dwg

压板.dwg

定位环.dwg

底座.dwg

车床夹具装配图.dwg

钻床钻孔夹具装配图及零件图

U型定位板.dwg

中间位U型定位板.dwg

加强筋.dwg

垫脚.dwg

定位销.dwg

底板.dwg

支撑板.dwg

螺母.dwg

钢模.dwg

钻床夹具装配图.dwg

钻模板.dwg

锁紧手柄.dwg

锁紧板.dwg

顶尖.dwg

左臂壳体工艺零件图.dwg

左臂壳体毛坯零件合图.dwg

左臂壳体零件图.dwg

左臂壳体零件图G.dwg

毛坯图.dwg

车床夹具.rar

车床夹具装配图.dwg

钻床夹具装配图.dwg

钻床钻孔夹具.rar

零件图.dwg

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关键词：: 左臂壳体零件加工工艺规程夹具设计车床钻床 ug 制图 25 cad 图纸以及说明书仿单

资源描述：

中文摘要

零件的加工工艺编制，在机械加工中占有非常重要的地位，零件工艺编制得合不合理，这直接关系到零件最终能否达到质量要求；夹具的设计也是不可缺少的一部分，它关系到能否提高其加工效率的问题。因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。

左臂壳体零件的主要加工表面为孔和外圆表面。外圆表面加工根据精度要要求可选择车削和磨削。孔加工方法的选择比较复杂，需要考虑零件的结构特点、孔径大小、长径比、精度和粗糙度要求以及生产规模等各种因素。对于精度要求较高的孔往往还要采用几种不同的方法顺次进行加工。本次设计的连接套，为保证孔的精度和表面质量将先后经过粗车、半精车、精车和钻孔、铰丝等工序加工。

在机床上对零件进行机械加工时，为保证工件加工精度，首先要保证工件在机床上占有正确的位置，然后通过夹紧机构使工件在正确位置上固定不动，这一任务就是由机床夹具完成。对于单件、小批量生产，应尽量使用通用夹具，这样可以降低工件的生产成本。但是由于通用夹具适用各种工件的装夹，所以夹紧时往往比较费时间，并且操作复杂，生产效率低，也难以保证加工精度，为此需设计专用夹具。

关键词：工艺设计、基准选择、切削用量、定位误差

第一章零件的分析1

1.1左臂壳体的作用1

1.2左臂壳体的主要工艺分析1

第二章左臂壳体工艺规程设计2

2.1确定毛坯尺寸和毛坯图2

2.2基准选择2

2.2.1粗基准的选择2

2.2.2精基准的选择2

2.3表面加工方法的选择2

2.4制定工艺路线3

2.5工艺方案的比较与分析5

2.6加工余量和工序尺寸5

2.7各种机床与刀具选择7

2.8确定切削用量和基本工时7

2.8.1加工条件7

2.8.2计算切削用量8

2.9计算时间定额和提高生产率的工艺途径简介21

第三章夹具设计22

1零件专用夹具的设计22

1.1 机床夹具介绍22

1.2 现代夹具的发展发向23

1.３机床夹具的定位及夹紧25

1.4机床夹具在机械加工中的作用28

1.5工件的装夹方式29

1.6 基准及其分类30

1.7 工件的定位31

1.8 常见定位方式及定位元件32

1.9工件的夹紧33

2问题的提出36

3车床夹具设计37

3.1定位基准的选择37

3.2 定位误差分析37

3.3 夹具设计及操作的简要说明37

3.4 夹具零件37

第四章结论42

致谢43

参考文献44

第一章零件的分析

1.1左臂壳体的作用

左臂壳体：主要用来联接齿轮变速箱和旋耕机刀架支臂及链条传动箱，共同组成旋耕机支架。

1.2左臂壳体的主要工艺分析

零件材料为HT200，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构有点复杂，生产类型为中批生产，故选择机械砂型铸件毛坯。这对提高生产率，保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排人工时效。

1．根据零件的总体加工特性，左端φ115和右端φ95的端面为整个机械加工过程中主要的基准面，因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来。

2.左端φ72和右端φ80的端面没有技术要求，粗加工即可，而左端φ72和右端φ80的外圆要求其径向跳动为0.06之间，为了保证其径向跳动符合技术要求，先粗车右端φ80的外圆，再粗车左端φ72的外圆，然后半精车右端φ80的外圆，再半精车、精车左端φ72的外圆，为了保证φ52孔和φ80的外圆同轴度偏差不超过0.025，精车φ80外圆后，直接粗、半精、精车φ52孔，就可以保证了同时还粗车，半精车φ52孔的左端面。同时以精车左端φ72的外圆要求其表面粗糙杜为6.3，其尺寸精度等级为8级，端φ80的外圆要求其表面粗糙度为6.3，其尺寸精度等级为7级，因此此道工序中外圆和孔的加工是一个难点，需要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求。

3.由于右端φ8的孔要求以φ80的中心轴线和φ95的端面作为基准进行定位，且其所要求的表面粗糙度为3.2，尺寸精度等级为9级，因此钻孔后需要进行半精铰才能达到技术要求，需要选择适当的加工方法达到此孔加工的技术要求。钻4*φ13孔时，需要以φ95的端面和φ8的作为基准进行定位，因此需要先加工φ8的孔，才能保证其技术要求，由于4*φ13孔的表面粗糙度要求为25，故一般加工即可达到其技术要求。

4.由于左端φ13的孔要求以φ72的中心轴线、φ115的端面和右端φ8的孔作为基准进行定位，没有粗糙度和加工精度的要求，故一般加工即可达到技术要求。钻φ8孔时，其所要求的表面粗糙度为3.2，尺寸精度等级为8级，因此钻孔后需要进行半精铰孔才能达到技术要求。

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零件图三维.png 360桌面截图20140702163004.jpg

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车床夹具装配图.png 底座.png

定位环.png

压板.png

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钻床夹具装配图.png

U型定位板.png

底板.png

垫脚.png

顶尖.png

定位销.png

钢模.png

加强筋.png

螺母.png

锁紧板.png

锁紧手柄.png

支撑板.png

中间位U型定位板.png

钻模板.png

内容简介：: 050 粗车机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左臂壳体零件名称左臂壳体共 8 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号 050 粗车 HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造 127X243 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 CA6140 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 ) 准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动辅助 1 安装通用夹具 0 0 0 0 2 粗车 95 左端面余量为1mm 同时保证 82，粗车右端面保证 241mm 与 4.5mm。游标卡尺、硬质合金车刀 167 59 1.3 2.6 1 3 粗车 95 至 82。游标卡尺、硬质合金车刀 167 59 1.3 2.6 1 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） nts 060 钻、铰机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左臂壳体零件名称左臂壳体共 8 页第 2 页车间工序号工序名称材料牌号 060 钻，铰 HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造 127X243 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床 Z550 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工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动辅助 1 安装专用夹具 0 0 0 0 2 在 95 的端面钻 7.8的孔并半精铰孔到 8F9 049.0013.0，保证精度要求。硬质合金 7.8 钻头和 8 铰刀 167 59 1.3 2.6 1 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） nts070 钻机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左臂壳体零件名称左臂壳体共 8 页第 3 页车间工序号工序名称材料牌号 070 钻 HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造 127X243 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻 Z550 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工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动辅助 1 安装专用家具 0 0 0 0 2 以加工后的 8 的孔和 82 的外圆进行定位基准进行的定位，钻4x 13 的孔，保证其精度要求。硬质合金 13 钻头 167 59 1.3 2.6 2 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） nts080 粗车机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左臂壳体零件名称左臂壳体共 8 页第 4 页车间工序号工序名称材料牌号 080 粗车 HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造 127X243 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 CA6140 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 ) 准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动辅助 1 安装通用家具 0 0 0 0 2 以加工后 95 的端面和82 的外圆作为定位基准进行定位，粗车 115 端面保证尺寸 16mm 和左端面圆跳动的要求，粗车外圆至74mm。游标卡尺，硬质合金车刀 346 120 0.1 2 1 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） nts090 半精车机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左臂壳体零件名称左臂壳体共 8 页第 5 页车间工序号工序名称材料牌号 090 半精车 HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造 127X243 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 CA6140 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工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动辅助 1 安装专用夹具 0 0 0 0 2 以加工后 115 的端面和 74 的外圆作为定位基准进行定位，半精车 95 的右端面，保证 232024.0的尺寸与满足端面圆跳动的要求。半精车 80 的外圆。硬质合金车刀，游标卡尺 346 120 0.1 2 1 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） nts100 精车，半精车机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左臂壳体零件名称左臂壳体共 8 页第 6 页车间工序号工序名称材料牌号 100 精车，半精车 HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造 127X243 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 CA6140 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工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动辅助 1 安装专用夹具 0 0 0 0 2 .以加工后 95 的端面和 80的外圆作为定位基准进行定位，半精车、精车圆至72h8006.0，满足圆跳动和粗糙度的要求。专用夹具、游标卡尺、硬质合金车刀 254.4 16 0.5 230 1 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） nts110 车，倒角机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左臂壳体零件名称左臂壳体共 8 页第 7 页车间工序号工序名称材料牌号 110 车，倒角 HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造 127X243 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床 CA6140 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 ) 准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动辅助 1 安装通用夹具 0 0 0 0 2 以加工后 115 的端面和 72 的外圆作为定位基准进行定位，精车 80.5 外圆到 80h7003.0，并倒角 :1x1；通用夹具、游标卡尺、硬质合金车刀 254.4 16 0.5 230 1 3 粗、半精车，精车 45 的孔至52G7 04.001.0，同时满足同轴度和粗糙度的要求并倒角： 1x1； 3.粗车，半精车 52 孔的左端面满足粗糙度的要求。通用夹具、游标卡尺、硬质合金车刀 254.4 16 0.5 230 1 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） nts120 钻，铰机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称左臂壳体零件名称左臂壳体共 8 页第 8 页车间工序号工序名称材料牌号 120 钻，铰 HT200 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造 127X243 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床 ZA5025 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工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动辅助 1 安装专用夹具 0 0 0 0 2 以 95 的端面、 80 的外圆和 8的孔作为定位基准进行的定位， 1.钻 7 的孔，并半精铰到 8N8 003.0025.0，满足粗糙度的要求；专用夹具、游标卡尺、 7.8 的钻头； 8 的铰刀 254.4 16 0.5 230 1 3 钻 4x 13的孔，满足同轴度的要求。专用夹具、游标卡尺、硬质合金 13 254.4 16 0.5 230 1 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） nts 学院机械加工工艺过程卡产品型号零（部）件图号 1 共 2 页产品名称零（部）件名称左臂壳体第 1 页材料牌号 HT200 毛坯种类铸件毛坯外形尺寸 313* 127 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件 010 下料 020 铸造铸造毛坯热 030 人工时效热 040 清沙、检验彻底清洗干净铸件内外非加工表面，检查铸件是否有缺陷 050 粗车以 115 的端面和 45 的孔作为定位基准进行的定位，粗车右端 95 的左端面、右端面和 80 右端面、外圆。见工艺附图 1 金 CA6140 通用夹具 060 钻、铰以 95 的右端面和 80 的外圆进行定位基准进行的定位，在 95 的端面钻 7 的孔并半精铰孔到 8。见工艺附图 2 金 Z550 专用夹具 070 钻以加工后的 8 的孔和 80 的外圆进行定位基准进行的定位，钻 4x 13的孔。见工艺附图 3 金 Z550 专用夹具 080 粗车以加工后 95 的端面和 80 的外圆作为定位基准进行定位，粗车 115 的右端面、左端面和 72 的左端面、外圆。见工艺附图 4 金 CA6140 专用夹具 090 半精车以加工后 115 的端面和 72 的外圆作为定位基准进行定位，半精车 95的右端面，半精车 80 的外圆。见工艺附图 5 金 CA6140 通用夹具 100 半精车、精车以加工后 95 的端面和 80 的外圆作为定位基准进行定位，半精车、精车 72 的外圆。见工艺附图 6 见工金 CA6140 专用夹具编制（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）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 nts 学院机械加工工艺过程卡产品型号零（部）件图号 1 共 2 页产品名称零（部）件名称左臂壳体第 2 页材料牌号 HT200 毛坯种类铸件毛坯外形尺寸 313* 127 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件 110 粗车、半精车、精车、倒角以加工后 115 的端面和 72 的外圆作为定位基准进行定位，精车 80 的外圆，并倒角；粗、半精车，精车 52 的孔并倒角；粗车，半精车 52孔的左端面并倒角；。见工艺附图 7 金 CA6140 通用夹具 120 钻、铰以加工后 8 的孔、 72 的外圆和 115 的端面作为定位基准进行定位，钻 4* 13 的孔，钻 7.8 的孔，半精铰至 8.见工艺附图 8 金 Z550 专用夹具 130 去毛刺钳 140 终检按图纸要求全部检验编制（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）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 nts 撰写日期： 2014 年 00 月 00 日本科生毕业论文（设计）题目左臂壳体加工毕业设计学院 000000000 专业班级 0000 学生姓名 0000 指导教师 0000 nts 中文摘要零件的加工工艺编制，在机械加工中占有非常重要的地位，零件工艺编制得合不合理，这直接关系到零件最终能否达到质量要求；夹具的设计也是不可缺少的一部分，它关系到能否提高其加工效率的问题。因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。左臂壳体零件的主要加工表面为孔和外圆表面。外圆表面加工根据精度要要求可选择车削和磨削。孔加工方法的选择比较复杂，需要考虑零件的结构特点、孔径大小、长径比、精度和粗糙度要求以及生产规模等各种因素。对于精度要求较高的孔往往还要采用几种不同的方法顺次进行加工。本次设计的连接套，为保证孔的精度和表面质量将先后经过粗车、半精车、精车和钻孔、铰丝等工序加工。在机床上对零件进行机械加工时，为保证工件加工精度，首先要保证工件在机床上占有正确的位置，然后通过夹紧机构使工件在正确位置上固定不动，这一任务就是由机床夹具完成。对于单件、小批量生产，应尽量使用通用夹具，这样可以降低工件的生产成本。但是由于通用夹具适用各种工件的装夹，所以夹紧时往往比较费时间，并且操作复杂，生产效率低，也难以保证加工精度，为此需设计专用夹具。关键词：工艺设计、基准选择、切削用量、定位误差 nts ABSTRCT Is the components craft establishment, holds the very important status in the machine-finishing, the components craft establishes reasonable, whether do this direct relation components achieve the quality requirement finally; Jigs design is also an essential part, whether does it relate raises its processing efficiency the question. Therefore this both in the machine-finishing profession are the important links. Sleeve components main processing surface for hole and outer annulus surface. The outer annulus face work needs to request according to the precision to be possible to choose the turning and the grinding. The hole processing methods choice is quite complex, needs to consider the components the unique feature, the aperture size, the length to diameter ratio, the precision and roughness request as well as the scale of production and so on each kind of factor. Often must use several different methods regarding the accuracy requirement high hole to carry on the processing in order. This designs cylinder, will pass through half finished boring, the finished boring, the fine articulation and the trundle successively for the guarantee holes precision and the surface quality and so on five working procedure processings When the engine bed carries on the machine-finishing to the components, is guaranteed that the work piece working accuracy, first needs to guarantee the work piece holds the correct position on the engine bed, then causes the work piece in the correct position through the clamp organization fixed motionless, this duty is completes by the engine bed jig. Regarding the single unit, the small batch production, should use the universal jig as far as possible, like this may reduce the work piece the production cost. But because the universal jig is suitable each kind of work piece the attire to clamp, therefore time clamp often compares spends the time, and operates complex, the production efficiency is low, also guarantees the working accuracy with difficulty, for this reason must design the unit clamp. Key word: Craft, datum, cutting specifications, localization datum, position error. nts 1 目录第一章零件的分析 .1 1.1 左臂壳体的作用 .1 1.2 左臂壳体的主要工艺分析 .1 第二章左臂壳体工艺规程设计 .2 2.1 确定毛坯尺寸和毛坯图 .2 2.2 基准选择 .2 2.2.1 粗基准的选择 .2 2.2.2 精基准的选择 .2 2.3 表面加工方法的选择 .2 2.4 制定工艺路线 .3 2.5 工艺方案的比较与分析 .5 2.6 加工余量和工序尺寸 .5 2.7 各种机床与刀具选择 .7 2.8 确定切削用量和基本工时 .7 2.8.1 加工条件 .7 2.8.2 计算切削用量 .8 2.9 计算时间定额和提高生产率的工艺途径简介 . 21 第三章夹具设计 . 22 1 零件专用夹具的设计 . 22 1.1 机床夹具介绍 . 22 1.2 现代夹具的发展发向 . 23 1.机床夹具的定位及夹紧 . 25 1.4 机床夹具在机械加工中的作用 . 28 1.5 工件的装夹方式 . 29 1.6 基准及其分类 . 30 1.7 工件的定位 . 31 1.8 常见定位方式及定位元件 . 32 1.9 工件的夹紧 . 33 2 问题的提出 . 36 3 车床夹具设计 . 37 3.1 定位基准的选择 . 37 3.2 定位误差分析 . 37 3.3 夹具设计及操作的简要说明 . 37 3.4 夹具零件 . 37 第四章结论 . 43 致谢 . 44 参考文献 . 45 nts 1 第一章零件的分析 1.1 左臂壳体的作用左臂壳体：主要用来联接齿轮变速箱和旋耕机刀架支臂及链条传动箱，共同组成旋耕机支架。 1.2 左臂壳体的主要工艺分析零件材料为 HT200，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构有点复杂，生产类型为中批生产，故选择机械砂型铸件毛坯。这对提高生产率，保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排人工时效。 1根据零件的总体加工特性，左端 115 和右端 95 的端面为整个机械加工过程中主要的基准面，因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来。 2.左端 72 和右端 80 的端面没有技术要求，粗加工即可，而左端 72 和右端 80 的外圆要求其径向跳动为 0.06 之间，为了保证其径向跳动符合技术要求，先粗车右端 80 的外圆，再粗车左端 72 的外圆，然后半精车右端 80 的外圆，再半精车、精车左端 72 的外圆，为了保证 52孔和 80 的外圆同轴度偏差不超过 0.025，精车 80 外圆后，直接粗、半精、精车 52 孔，就可以保证了同时还粗车，半精车 52孔的左端面。同时以精车左端 72 的外圆要求其表面粗糙杜为6.3，其尺寸精度等级为 8级，端 80 的外圆要求其表面粗糙度为 6.3，其尺寸精度等级为 7 级，因此此道工序中外圆和孔的加工是一个难点，需要选择适当的加工方法来达到此孔加工的技术要求。 3.由于右端 8 的孔要求以 80 的中心轴线和 95 的端面作为基准进行定位，且其所要求的表面粗糙度为 3.2，尺寸精度等级为 9级，因此钻孔后需要进行半精铰才能达到技术要求，需要选择适当的加工方法达到此孔加工的技术要求。钻 4* 13孔时，需要以 95 的端面和 8 的作为基准进行定位，因此需要先加工 8 的孔，才能保证其技术要求，由于 4* 13 孔的表面粗糙度要求为 25，故一般加工即可达到其技术要求。 4.由于左端 13 的孔要求以 72 的中心轴线、 115 的端面和右端 8 的孔nts 2 作为基准进行定位，没有粗糙度和加工精度的要求，故一般加工即可达到技术要求。钻 8孔时，其所要求的表面粗糙度为 3.2，尺寸精度等级为 8级，因此钻孔后需要进行半精铰孔才能达到技术要求。第二章左臂壳体工艺规程设计 2.1 确定毛坯尺寸和毛坯图查机械加工手册可知，查得该铸件的尺寸公差等级 CT 为 8 12级，取 CT=10级，加工余量等级为 G 级，同时考虑到铸造的合理行与成本，考虑到 72 的外圆在长度方向上距离端面的尺寸为 5mm， 80 在长度方向上距离端面的尺寸为 6mm，为了铸造方便将其铸造为 115，简化铸造形状。其他基本尺寸见毛坯图。 2.2 基准选择 2.2.1 粗基准的选择按照粗基准的选择原则为保证不加工表面和加工表面的位置要求，应选择不加工表面为粗基准，故根据零件应选择 45的孔和 72 的左端面作为粗基准。 2.2.2 精基准的选择精基准的选择根据互为基准原则、基准重合原则和自为基准原则，应该选择 115 的左端面， 95 的右端面和 72， 80 的外圆表面作为精基准。 2.3 表面加工方法的选择左臂壳体各加工面的加工方法加工面精度粗糙度加工方案 nts 3 72 的外圆 8级 Ra6.3 粗车 -半精车 -精车 115 的端面无 Ra25 粗车 80 的端面无无粗车 72 的左端面无无粗车 80 的外圆 h7 Ra6.3 粗车 -半精车 -精车 95 的端面无 Ra6.3 粗车 -半精车 52 的孔 G7 Ra3.2 粗车 -半精车 -精车 52孔的左端面无 Ra6.3 粗车 -半精车 8F9 049.0013.0的孔 F9 3.2 钻 -半精铰 4x 13 无 25 钻 8N8 003.0025.0的孔 N8 3.2 钻 -半精铰 2.4 制定工艺路线根据零件的具体要求和各种加工方法所能够达到的精度和粗糙度能力，以及各种机床的加工特点，查阅和参考机械制造工艺学和机械制造技术基础毕业设计指南等资料，可得到各加工面的加工方法（表 1）和加工工艺工序安排（表2）：工艺路线一：工序：铸造；工序：清砂，检验；工序：人工时效工序：以 115 的端面和 45 的孔作为定位基准进行的定位，粗车右端95的左端面、右端面和 80 右端面、外圆。 nts 4 工序：以 95 的右端面和 80 的外圆进行定位基准进行的定位，在 95得端面钻 7.8 的孔并半精铰孔到 8。工序：以加工后的 8的孔和 80的外圆进行定位基准进行的定位，钻 4x 13 的孔；工序：以加工后 95 的端面和 80 的外圆作为定位基准进行定位，粗车115 的右端面、左端面和 72的左端面、外圆。工序：以加工后 115 的端面和 72 的外圆作为定位基准进行定位，半精车 95 的右端面，半精车 80 的外圆。工序：以加工后 95 的端面和 80 的外圆作为定位基准进行定位，半精车、精车 72 的外圆。工序：以加工后 115 的端面和 72 的外圆作为定位基准进行定位，精车 80 的外圆，并倒角；粗车，半精车 52 孔的左端面并倒角；粗、半精车，精车 52 的孔并倒角。工序：以加工后 8的孔、 72 的外圆和 115 的端面作为定位基准进行定位，钻 4x 13 的孔，钻 7.8 的孔，半精铰至 8；工序：钳工去毛刺，清洗工序：终检；工序：入库。工艺路线二：工序：铸造；工序：清砂，检验；工序：人工时效工序：以 95 的端面和 45 的孔作为定位基准进行定位，粗车 115 的端面和 72 的外圆；工序：以加工后 115 的端面和 45 的孔作为定位基准进行定位，粗车95的端面和 80 的外圆；工序：以加工后 95 的端面和 80 的外圆作为定位基准进行定位，半精车，精车 72 的外圆；工序：以加工后 115 的端面和 72 的外圆作为定位基准进行定位，半精nts 5 车，精车 80的外圆并倒角，粗、半精车，精车 52 的孔并倒角，粗车，半精车 52 孔的左端面。工序：以加工后 80 的外圆和 95 的端面作为定位基准，钻 7.8 的孔，半精铰至 8；工序：以加工后 8 的孔和 95 的端面作为定位基准进行定位，钻 4x 13的孔；工序：以加工后 8的孔、 72 的外圆和 115 的端面作为定位基准进行定位，钻 4x 13 的孔，钻 7.8 的孔，半精铰至 8；工序：钳工去毛刺，清洗工序：终检；工工序：入库。 2.5 工艺方案的比较与分析工艺路线一采取先加工孔的方法避免了零件右端不规则外圆难夹紧的缺点，以便于用孔来装夹加工零件的左端面，而且路线一把 80 的外圆的粗车，半精车，精车都分开，以半精车的 80 外圆对的 72 的外圆进行半精车、精车更容易保证80的外圆和 72 的外圆的微小圆跳动要求，保证了零件的加工精度要求，而且便于装夹。而工艺路线二用粗加工后的 80 的外圆对 72的外圆半精车、精车，这样，然后才能用精加工后的 72 的外圆半精车，精车 80 的外圆，这样把半精车，精车集中在一起， 72 的外圆和 80的外圆的圆跳动量得不到保证。而且因为零件右端不规则外圆造成了装夹的困难！综合因素考虑，选择工艺路线一作为零件的加工工艺路线。 2.6 加工余量和工序尺寸结合左臂壳体尺寸，加工方法，查阅实用机械加工工艺手册结合铸造机nts 6 加工余量可以得到各加工面的加工余量，如下所示：左臂壳体加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定：加工面工序名称工序间的量/mm 工序工序基本尺寸 /mm 标注工序的尺寸公差 /mm 经济精度（ IT）表面粗糙度 /m 72h8006.0左端面粗车 2.5 13 40 5 72h8006.0外圆精车 0.5 8 6.3 72 72006.0 半精车 1.5 10 9 72.5 粗车 41 13 25 74 毛坯 115 115 的端面粗车左端面 7.5 右端面 1 13 25 10 80h7003.0外圆精车 0.5 7 6.3 80 80h7003.0 半精车 1.5 9 80.5 粗车 13 13 82 毛坯 95 52G7 04.001.0的孔精车 0.5 7 3.2 52 52G704.001.0 半精车 1.5 10 6.3 51.2 粗车 5 12 25 50 毛坯 45 95 的端面半精车右端面 1.5 10 6.3 16 粗车左端面 1 右端面 1.5 12 25 17.5 52 的孔半精车 1.2 10 6.3 8 81.00 nts 7 的左端面粗车 1.8 12 15 9.2 毛坯 45 8F9 049.0013.0半精铰 0.2 9 3.2 8 8F9 049.0013.0钻 7.8 11 25 7.8 95 右端面 4x 13 钻 13 11 25 13 8N8 003.0025.0半精铰 0.2 9 3.2 8 8N8 003.0025.0钻 7.8 11 25 7.8 115 右端面 4x 13 钻 13 11 25 13 注：加工时需要保证留有加工余量 ,最终尺寸加上各道工序加工余量即得到工序尺寸。 2.7 各种机床与刀具选择综合考虑所要加工零件的尺寸及要加工表面所要达到的粗糙度机床与刀具如下：卧式车床 CA6140 硬质合金外圆车刀，端面车刀立式钻床 Z550 硬质合金 7.8 的麻花钻头 ; 8 的硬质合金铰刀。 8Cr 2.8 确定切削用量和基本工时工序：车 63 外圆及端面 2.8.1 加工条件加工材料： HT200，b 0.22Gp,铸造加工要求：粗车 95 外圆及端面机床： CA6140 车床端面车刀：刀片材料 YG6，刀杆尺寸 16 25 ，rk=90，0r=15， 0a=8， r=0.5 。外圆车刀 : 刀片材料 YG6，刀杆尺寸 16 25 ，rk=75，0r=15， 0a=8， r=2 。 nts 8 2.8.2 计算切削用量（ 1）粗车 95 外圆端面 1）已知毛坯长度方向的加工余量为右端为 2.5mm，一次走刀完成。pa=2.5 ，长度加工公差按 IT12 级 . 2）进给量 f：根据实用机械加工工艺手册查得 ,当刀杆尺寸为 16 25，p 3 以及工件直径为 95时 f=0.6 0.9 /r。按 CA6140 车床说明实用机械加工工艺手册取 f=0.8 /r。 3）计算切削速度。据实用机械加工工艺手册 P30，切削速度计算公式为（寿命选 T=60min） vc =y vmvvTfx va pc k (m/min) （ 2.1）其中 cv=158， xv=0.15,yv=0.4,vK=0.8， m=0.2 将上述数据带入公式中： vc = 0 . 2 0 . 1 5 0 . 41586 0 2 . 5 0 . 8 0.8=53.11mm/min 4)确定机床主轴转速 ns = d vwc1000=1000 53.1195 =178/min 按机床说明（见实用机械加工工艺手册），现取 160r/min。所以，实际切削速度： V=1000dwn =95 1601000=47.73m/min 5)切削工时，据机械加工工艺手册得： t= ifnl= 42.5 10.8 160 =0.33min （ 2）粗车 95 左端面 1）已知毛坯长度方向的加工余量为左端为 1mm，一次走刀完成。pa=1 ，长度加工公差按 IT12 级 . 2）进给量 f：根据实用机械加工工艺手册查得 ,当刀杆尺寸为 16 25，p 3 以及工件直径为 95时 f=0.8 0.9 /r。按 CA6140 车床说明实用机械加工工艺手册取 f=0.8 /r。 3）计算切削速度。据实用机械加工工艺手册 P30，切削速度计算公式为（寿命选 T=60min） nts 9 vc =y vmvvTfx va pc k (m/min) （ 2.1）其中 cv=158， xv=0.15,yv=0.4,vK=0.8， m=0.2 将上述数据带入公式中： vc = 0 .2 0 .1 5 0 .41586 0 1 0 .8 0.8=76.17mm/min 4)确定机床主轴转速 ns = d vwc1000=1000 76.1795 =255.2/min 按机床说明（见实用机械加工工艺手册），现取 250r/min。所以，实际切削速度： V=1000dwn =95 2501000=74.613m/min 5)切削工时，据机械加工工艺手册得： t= ifnl= 6.5 10.8 250 =0.0325min （ 2）粗车 95 的外圆切削深度 : 单边余量 Z=6.5 。分 2次切削，第一次切 3.25 。进给量 : 据切削用量简明手册表 1.16，选用 f=0.7 /r 计算切削速度： vc = kfaTcvpmvyx vv （ 2.5）其中 cv=158， xv=0.15,yv=0.4,vK=0.8， m=0.2 vc = 0 . 2 0 . 1 5 0 . 41 5 8 0 . 86 0 3 . 2 5 0 . 7=53.86r/min 确定主轴转速： ns = dvwc1000=1000 53.8695=180.46r/min 按机床选取 n=200r/min 所以实际切削速度： V=1000dwn =200 951000=60m/min 切削工时：按机械加工工艺手册 P694 表 2.5-3 nts 10 t= ifnl= 6 20.7 200 =0.086min 6)效验机床功率主切削力按实用机械加工工艺手册得所示公式计算 Fc = kvfac FnyxFcF cF cF cc cp（ 2.2）其中 cFc=2795， xFc=1.0,yFc=0.75,nFc=0 KFC =0.89 0.95 1.0 1.0=0.8455 Fc =2795 13.25 0.750.7 053.72 0.8455=5877.6.4N 切削时消耗功率 Fc 为 pc = 1000vF cc = 5 8 7 7 .4 5 3 .7 26 0 1 0 0 0 =5.26Kw 根据中 CA6140 机床说明可知， CA6140 主电动机功率为 7.5Kw，所以机床功率已足够，可以正常加工。 7）效验机床进给系统速度。已知主切削力 Fc=2169.4N，径向切削力按实用机械加工工艺手册公式计算由手册查得单位切削力 P=2000N/ 2mm ,故切削力为： zF= . 1 0 0 0 .fzp Kpfa=2000x3.25x0.7x0.9=4095N 在一般的切削加工中，刀尖圆弧半径 r对 Fy、 Fx的影响较大，对 Fz 的影响较小。由手册可以查得： r=0.5 时，ryKF=1.37, rxKF=0.73,当rk=90时， Fy/ Fz=0.25, Fx/Fz=0.25,故径向力和轴向力分别为： Fy=Fz（ Fy/ Fz）ryKF=4095x0.25x1.37=1402.5N Fx=Fz（ Fx/ Fz）rxKF=4095x0.25x0.73=747.34N 取机床的导轨与溜板之间的摩擦系数 =0.1，则机床的进给机构沿纵轴进给方向所承受的力为： Fx+ （ Fy+Fz） =747+0.1x（ 1402+4095） =1296.7N 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力远远大于 1296.7N。故机床进给系统可正常工作。工序：钻、铰 8F9 049.0013.0的孔 nts 11 选用机床： Z550 型立式钻床（ 1）钻 8F9 049.0013.0的孔进给量： f=0.25 /r（根据实用机械加工工艺手册）切屑速度： v=40m/min(根据实用机械加工工艺手册 ) ns = dvwc1000=1000 407.8=1633.2r/min 按机床选取 nw=1400r/min(实用机械加工工艺手册 ) 所以实际切削速度 V=1000dwn =1400 7.81000=34.3m/min 切削工时： t=fnl= 16 50.25 1400=0.06min （ 2）半精铰 8F9 049.0013.0的孔进给量： f=0.19 /r（实用机械加工工艺手册）切屑速度： v=8m/min(实用机械加工工艺手册 ns = dvwc1000=1000 88=318.3r/min 按机床选取 nw=351/min(实用机械加工工艺手册 ) 所以实际切削速度 V=1000dwn =351 81000=8.82m/min 切削工时： t=fnl= 16 50.19 351=0.315min 工序：钻 4x 13 的孔进给量： f=0.4 /r（实用机械加工工艺手册）切屑速度： v=40m/min(实用机械加工工艺手册 ns = dvwc1000 =1000 408 =1592r/min 按机床选取 nw=1400r/min(实用机械加工工艺手册表 2.36) nts 12 所以实际切削速度 V=1000dwn =1400 81000=35.2m/min 切削工时： t=fnli= 16 70.4 1400x4=0.164min 工序：粗车 115 左、右端面和 72 的外圆。（ 1）粗车 115 左端面 1）已知毛坯长度方向的加工余量为左端为 2.5mm，一次走刀完成。pa=2.5 ，长度加工公差按 IT12 级 . 2）进给量 f：根据机械加工工艺手册查得 ,当刀杆尺寸为 16 25 ，p 3 以及工件直径为 115 时 f=0.8 1.2 /r。按 CA6140 车床说明机械加工工艺手册取 f=0.8 /r。 3）计算切削速度。据实用机械加工工艺手册，切削速度计算公式为（寿命选 T=60min） vc =y vmvvTfx va pc k (m/min) （ 2.1）其中 cv=158， xv=0.15,yv=0.4,vK=0.8， m=0.2 将上述数据带入公式中： vc = 0 . 2 0 . 1 5 0 . 41586 0 2 . 5 0 . 8 0.8=53.11mm/min 4)确定机床主轴转速 ns = d vwc1000=1000 53.11115 =147/min 按机床说明（见实用机械加工工艺手册），现取 160r/min。所以，实际切削速度： V=1000dwn =115 1601000=57.78m/min 5)切削工时，据实用机械加工工艺手册得： t= ifnl= 57.5 10.8 160 =0.45min 2）粗车 115 右端面 1）已知毛坯长度方向的加工余量为右端为 1mm，一次走刀完成。pa=1 ，长nts 13 度加工公差按 IT12 级 . 2）进给量 f：根据机械加工工艺手册查得 ,当刀杆尺寸为 16 25 ，p 3 以及工件直径为 115 时 f=0.8 1.2 /r。按 CA6140 车床说明实用机械加工工艺手册取 f=0.8 /r。 3）计算切削速度。据实用机械加工工艺手册 P30，切削速度计算公式为（寿命选 T=60min） vc =y vmvvTfx va pc k (m/min) （ 2.1）其中 cv=158， xv=0.15,yv=0.4,vK=0.8， m=0.2 将上述数据带入公式中： vc = 0 .2 0 .1 5 0 .41586 0 1 0 .8 0.8=76.17mm/min 4)确定机床主轴转速 ns = d vwc1000=1000 76.17115 =211/min 按机床说明（见实用机械加工工艺手册），现取 200r/min。所以，实际切削速度： V=1000dwn =115 2001000=72.22m/min 5)切削工时，据机械加工工艺手册得： t= ifnl= 20.5 10.8 200 =0.128min （ 3）粗车 72 的外圆切削深度 : 单边余量 Z=20.5 。分 5 次切削，每次切 4.1 。进给量 : 据实用机械加工工艺手册，选用 f=0.7 /r 计算切削速度： vc = kfaTcvpmvyx vv （ 2.5）其中 cv=158， xv=0.15,yv=0.4,vK=0.8， m=0.2 vc = 0 . 2 0 . 1 5 0 . 41 5 8 0 . 86 0 4 . 1 0 . 7=52r/min 确定主轴转速： ns = dvwc1000 =1000 52115 =144r/min nts 14 按机床选取 n=160r/min 所以实际切削速度： V=1000dwn =160 1151000=57.8m/min 切削工时：按机械加工工艺手册 t= ifnl= 5 50.7 160 =0.223min 工序：半精车 95的右端面和 80 的外圆。（ 1）半精车 95 右端面 1）已知 95 右端面的加工余量为为 1.5mm，一次走刀完成。pa=1.5 ，长度加工公差按 IT10 级 . 2）进给量 f：根据实用机械加工工艺手册查得 ,当刀杆尺寸为 16 25，p 3 以及工件直径为 95时 f=0.25 0.4 /r。按 CA6140 车床说明实用机械加工工艺手册取 f=0.3 /r。 3）计算切削速度。据实用机械加工工艺手册，切削速度计算公式为（寿命选 T=60min） vc =y vmvvTfx va pc k (m/min) （ 2.1）其中 cv=189.8， xv=0.15,yv=0.2,vK=0.8， m=0.2 将上述数据带入公式中： vc = 0 . 2 0 . 1 5 0 . 21 8 9 . 86 0 1 . 5 0 . 3 0.8=80.15mm/min 4)确定机床主轴转速 ns = d vwc1000=1000 80.1595 =268.55/min 按机床说明（见实用机械加工工艺手册），现取 250r/min。所以，实际切削速度： V=1000dwn =95 2501000=74.6m/min 5)切削工时，据实用机械加工工艺手册得： t= ifnl= 6.5 10.3 250 =0.087min (2)半精车 80 的外圆 nts 15 切削深度 : 单边余量 Z=0.75 。 1次切削完成。进给量 : 据实用机械加工工艺手册，选用 f=0.5 /r 计算切削速度： vc = kfaTcvpmvyx vv （ 2.5）其中 cv=158， xv=0.15,yv=0.4,vK=0.8， m=0.2 vc = 0 . 2 0 . 1 5 0 . 41 5 8 0 . 86 0 0 . 7 5 0 .

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