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传动
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设计
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!【包含文件如下】【工艺设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat
传动臂.SLDPRT
传动臂a1.dwg
传动臂加工工序卡.doc
传动臂工序图.dwg
传动臂机械加工工艺过程卡片.doc
传动臂毛坯图A1.dwg
传动臂铣夹具A0.dwg
传动臂铣夹具体a0.dwg
传动臂镗夹具A1.dwg
传动臂镗夹具体a0.dwg
设计说明书.doc
目 录
摘 要 4
Abstract 5
1 零件的分析 6
1.1 零件的作用 6
1.2 零件的工艺分析 6
2 工艺规程设计 7
2.1 确定毛坯的制造形式 7
2.2 基准选择 7
2.3 制定工艺路线 8
2.4 机械加工余量及毛坯尺寸的确定 9
3 确定切削用量及基本工时 10
3.1 工序3:铣背面 10
3.2 工序4：铣耳面60x85 11
3.3 工序5、6：镗孔Φ58和Φ42孔 12
3.4 工序7、8：镗孔Φ45 15
3.5 工序9：钻扩铰2-Φ20H8 17
3.6 工序10、11、12、13、14： 钻:9-M6孔、2-Φ5、M8、2-Φ10、3-Φ9、3-M6孔及斜孔Φ6 18
4 铣燕尾导轨面夹具 21
4.1 定位基准的选择 21
4.2 定位元件的选择 21
4.3 切削力夹紧力的计算 22
4.4 对刀块的设计 23
4.5 夹紧装置设计 24
4.6 夹具的操作简要说明 25
5 钻孔夹具 25
5.1 定位基准的选择 25
5.2 定位误差分析 26
5.3 切削力选择与计算 29
5.4 钻套与衬套的设计选择 31
总结 33
参考文献 34
致 谢 35
摘 要
本次设计内容涉及传动臂的机械制造工艺及工装夹具设计的内容。
根据传动臂的零件图分析其精度、表面粗糙度、技术要求、加工部位尺寸、形状结构及零件的批量的大小不同，确定被加工零件工艺方法和工艺过程，并选择好传动臂的加工基准，设计出传动臂的工艺路线；接着对传动臂各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量和基本工时；然后进行专用夹具的设计，在选择设计出夹具中，本次针对传动臂的工艺确定设计两套夹具。此两套夹具分别是铣两侧边430x430夹具和镗Φ492孔夹具。在设计夹具过程中，需要考虑的是如定位元件、夹紧元件、夹具体、对刀件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。
关键词：传动臂，工装夹具，工艺规程
- 内容简介：
-
产品型号 零件图号XX 大学 机械加工工序卡片产品名称 传动臂 零件名称 传动臂 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号机加工车间 3 铣 HT250毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数灰口铸铁设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数铣床 X5032夹具编号 夹具名称 切削液通用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助铣 H 面作为基准面 面铣刀 600 1.8 35 2.5 2 0.45 0.2设 计（日 期） 校 对（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 期产品型号 零件图号XX 大学 机械加工工序卡片产品名称 传动臂 零件名称 传动臂 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号机加工车间 4 铣 HT250毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数灰口铸铁设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数铣床 X5032夹具编号 夹具名称 切削液通用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助铣 810 的端面保证与 H 面高度尺寸 1000mm 面铣刀 550 1.3 30 2 1 0.56 0.2设 计（日 期） 校 对（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 期产品型号 零件图号XX 大学 机械加工工序卡片产品名称 传动臂 零件名称 传动臂 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号机加工车间 5 铣 HT250毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数灰口铸铁设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数铣床 X5032夹具编号 夹具名称 切削液通用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工 时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备r/min m/min mm/r mm进给次数 机动辅助铣 430x430 的两端面保证高度 820mm 面铣刀 800 2.0 45 18 4 0.45 0.14设 计（日 期） 校 对（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 期产品型号 零件图号XX 大学 机械加工工序卡片产品名称 传动臂 零件名称 传动臂 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号机加工车间 6、7 镗 HT250毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数灰口铸铁设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数镗床 T613夹具编号 夹具名称 切削液通用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助粗镗孔 492H6、492H6 两端孔 内孔镗刀 550 1.8 35 2 3 0.45 0.2精镗孔 492H6 和 492H6 两端孔保证同轴度，镗650 深 60mm设 计（日 期） 校 对（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 期产品型号 零件图号XX 大学 机械加工工序卡片产品名称 传动臂 零件名称 传动臂 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号机加工车间 8、9 镗 HT250毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数灰口铸铁设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数镗床 T613夹具编号 夹具名称 切削液镗孔夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助粗粗镗孔 330H6 内孔镗刀、内径千分尺 550 1.8 35 2.5 4 0.45 0.2精镗孔 330H6设 计（日 期） 校 对（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 期产品型号 零件图号XX 大学 机械加工工序卡片产品名称 传动臂 零件名称 传动臂 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号机加工车间 10 镗 HT250毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数灰口铸铁设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数卧式镗床 T613夹具编号 夹具名称 切削液镗夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助镗孔 180H8 两处深度 90mm 内孔镗刀、内径千分尺 500 1.8 35 2 1 0.65 0.2设 计（日 期） 校 对（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 期产品型号 零件图号XX 大学 机械加工工序卡片产品名称 传动臂 零件名称 传动臂 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号机加工车间 11 插 HT250毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数灰口铸铁设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数插床 B2050夹具编号 夹具名称 切削液铣夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助插键槽 70 宽 70js9 成形插刀 800 1.9 40 15 3 0.45 0.1设 计（日 期） 校 对（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 期产品型号 零件图号XX 大学 机械加工工序卡片产品名称 传动臂 零件名称 传动臂 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号机加工车间 12 钻 HT250毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数灰口铸铁设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数钻床 Z3050夹具编号 夹具名称 切削液三爪卡盘工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助钻 12-M16-7H 深 30mm 钻头 14、M16 丝锥 800 1.8 50 10 3 0.4 0.2设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）产品型号 零件图号XX 大学 机械加工工序卡片产品名称 传动臂 零件名称 传动臂 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号机加工车间 13 钻 HT250毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数灰口铸铁设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数钻床 Z3050夹具编号 夹具名称 切削液通用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助钻攻 8-M12-6H 深 20mm 钻头 10.2、M12 丝锥 800 1.8 50 10 3 0.4 0.2设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）产品型号 零件图号XX 大学 机械加工工序卡片产品名称 传动臂 零件名称 传动臂 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号机加工车间 14 钻 HT250毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数灰口铸铁设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数钻床 Z3050夹具编号 夹具名称 切削液通用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备r/min m/min mm/r mm 进给次数 机动 辅助钻攻 430x430 两面上的共 8-M42-7H 深 65mm 钻头 5、M6 丝锥 800 1.8 50 10 3 0.4 0.2设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）产品型号 零件图号机械加工工艺过程卡片产品名称 传动臂 零件名称 传动臂 共 页 第 页材 料 牌 号 HT250 毛 坯 种 类 灰口铸铁 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每 台 件 数 备 注工 时 工序号工 名序 称工 序 内 容车间工段设 备 工 艺 装 备准终 单件1 铸造 铸造出毛坯体 铸造车间2 清理 清理去除残渣 机加车 间3 铣 铣 H 面作为基准面 机加 立式铣床4 铣 铣 810 面厚度 1000mm 机加 立式铣床 5 铣 铣 430x430 两端面高度 820mm 机加 卧式镗床 6 镗 粗镗孔 492H6 和 650 机加 卧式镗床 7 镗 精镗孔 492H6 两端保证同心度 650 深 60mm 机加 摇臂钻床 8 镗 粗镗 330H6 孔 机加 摇臂钻床 9 镗 精镗 330H6 到位 机加 卧式镗床 10 钻 镗两处 180H8 深 90mm 机加 摇臂钻床 11 插 插键槽 70mm 机加 摇臂钻床 12 钻 钻 12-M16-7H 深 30mm 机加 摇臂钻床13 钻 钻 8-M12-7H 深 20mm 机加 摇臂钻床14 钻 钻 430x430 两端面的共 8-M42-7H 深 65mm 机加 摇臂钻床15 去毛刺 机加 16 检验 入库 设 计（日 期） 校 对（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 期毕业设计（论文）类 型： 毕业设计说明书 毕业论文题 目： 传动臂加工工艺规程及夹具设计学生姓名：指导教师：专 业：时 间：1目 录摘 要 .4Abstract .51 零件的分析 .61.1 零件的作用 .61.2 零件的工艺分析 .62 工艺规程设计 .72.1 确定毛坯的制造形式 .72.2 基准选择 .72.3 制定工艺路线 .82.4 机械加工余量及毛坯尺寸的确定 .93 确定切削用量及基本工时 .103.1 工序 3:铣背面 .103.2 工序 4：铣耳面 60x85.113.3 工序 5、6：镗孔 58 和 42 孔 .123.4 工序 7、8：镗孔 45 .153.5 工序 9：钻扩铰 2-20H8 .173.6 工序 10、11、12、13、14： 钻:9-M6 孔、2-5、M8、2-10、3-9、3-M6 孔及斜孔 6 .184 铣燕尾导轨面夹具 .214.1 定位基准的选择 .214.2 定位元件的选择 .214.3 切削力夹紧力的计算 .224.4 对刀块的设计 .234.5 夹紧装置设计 .244.6 夹具的操作简要说明 .255 钻孔夹具 .255.1 定位基准的选择 .255.2 定位误差分析 .265.3 切削力选择与计算 .295.4 钻套与衬套的设计选择 .31总结 .33DOCUMENTTITLE2参考文献 .34致 谢 .353摘 要本次设计内容涉及传动臂的机械制造工艺及工装夹具设计的内容。根据传动臂的零件图分析其精度、表面粗糙度、技术要求、加工部位尺寸、形状结构及零件的批量的大小不同，确定被加工零件工艺方法和工艺过程，并选择好传动臂的加工基准，设计出传动臂的工艺路线；接着对传动臂各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量和基本工时；然后进行专用夹具的设计，在选择设计出夹具中，本次针对传动臂的工艺确定设计两套夹具。此两套夹具分别是铣两侧边 430x430 夹具和镗 492 孔夹具。在设计夹具过程中，需要考虑的是如定位元件、夹紧元件、夹具体、对刀件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：传动臂，工装夹具，工艺规程4AbstractMachinery manufacturing technology and the design content involves the transmission arm fixture design content.According to the transmission arm parts diagram analysis of its precision, surface roughness, technical requirements, processing spot size, shape structure and parts of the mass of different sizes, determined by processing method of part and process, and select the processing datum drive arm, designs the process route of the driving arm; then for each drive arm step process dimension calculation, the key is to determine the process equipment and cutting parameters and the basic working hours each working procedure; then design the special fixture, in the choice of design fixture, the transmission arm is determined two fixture design process. The two sets of clamps are respectively on both sides of the 430x430 milling jig and fixture Phi 492 hole boring. Fixture in the design process, need to consider is if the positioning element, clamping element, clamp, tool parts and other components; calculate fixture positioning errors when positioning, analysis the rationality and deficiency of fixture structure, pay attention to improving and will design in.Key word: The transmission arm，fixture, process specification451 零件的分析1.1 零件的作用题目所给的零件是传动臂，它是机械传动结构中的重要零件。传动臂是各个机械传动部件中的重要部件,在机械传动结构中对其他运动部件起到支撑以及连接作用，同时也起到整体的设备部件以及结构部件的链接、启动链接主要作用。传动臂一般为整体的箱体类零件，加工难度较高费时。针对某机械传动结构传动臂零件，设计其数控加工工艺及相应加工。1.2 零件的工艺分析该零件主要分为两组加工基准，该两组加工基准都要求有较小的表面粗糙度值。现述如下：1.2.1 传动臂的 492 孔中心加工基准。该组中心加工基准主要是以 492 孔为中心上的两端孔及两端端面，还有端面上的螺孔，要求 492 孔的两端面上的表面粗糙度值不得超过 6.3，以保证表面的平面度的精度。1.2.2 传动臂的 330 孔中心加工基准。改组加工中心基准以孔 330 为主要中心，此中心上的孔直接影响到工件的切削精度，因此，要求这些孔需要一定的位置精度，以保证零件的加工精度。1.2.3 传动臂的 330 孔两端端面，还有两侧 430x430 两端面上的孔加工需要一定的加工精度。62 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式正确的选择毛坯，具有重大的经济技术意义，毛坯的材料、制造方法和制造精度对工件的加工过程、加工劳动量、材料利用率和工件成本都有很大的影响。由于传动臂的结构较复杂，生产量又为大批量的生产，所在毛坯应选用铸件，为了保证传动臂的铸造精度和提高其生产率，应选用精度和生产率都经较高的毛坯制造方法，所以，这里选用机器造型的砂型铸造，一是为了提高生产率，二是为了降低工人的劳动强度。2.2 基准的选择2.2.1 粗基准的选择零件在加工时，考虑到粗基准的几个选择原则,以及更好的制订合理的加工工艺路线，这里，零件的粗基准按预先划好的加工线来找正，这样，更有利于保证准确的加工位置，对于划线的基准，由于传动臂是一个壳体类零件，所以这里先选择传动臂的底面为粗基准。2.2.2 精基准的选择正确选择被加工工件采用的基准定位，是确保加工精度的重要条件。本设计的传动臂是叉类零件，叉类零件一般都有较高精度的孔和面需要加工，又常常要在几次安装下进行。因此，定位基准选择“一面双孔”是最常用的方法，其特点是：（a）可以简单地消除工件的 6 个自由度，使工件获得稳定可靠的定位。（b）有同时加工零件五个表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高 各面上孔的位置精度。（c） “一面双孔”可作为零件从粗加工到精加工全部工序的定位基准，使零件整个工艺过程基准统一，从而减少由基准转换带来的累积误差，有利于保证零件加工精度。（d）易于实现自动化定位、夹紧，并有利于防止切屑落于定位基面上。具体定位图形见工序卡中采用的是“一面两销”的定位方案，以工件的右侧面7为定位基准面，约束了 z 向的转动；x 向的移动；y 向的转动 3 个自由度。短定位销约束了 z 向的移动；y 向的移动 2 个自由度。长定位销约束了 x 向的转动 1 个自由度。这样工件的 6 个自由度被完全约束了也就得到了完全的定位。2.3 制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当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。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：方案一：工序 1：铸造工序 2：热处理，清理残渣人工时效处理工序 3：粗镗孔 492H6 和 650 两端的孔工序 4：精镗孔 492H6 两端孔和 650 保证同心度工序 5：粗镗 330 孔工序 6：精镗 330 孔工序 7：铣 H 面工序 8：铣 810 面保证厚度 1000工序 9：钻 180H8 孔深 90mm工序 10：插键槽 70mm 宽工序 11：钻 12-M16-7H 深 30mm工序 12：钻 8-M12-7H 深 20mm工序 13：钻 430x430 两端面共 8-M42-7H 深 65mm工序 14：清洗工序 15：终检，入库方案二：工序 1：铸造工序 2：热处理清理残渣处理工序 3：铣 H 面基准面工序 4：铣 810 面保证厚度 1000mm工序 5：铣 430x430 两端面保证厚度 820mm工序 6：粗镗孔 492H6 孔以及 650 孔，留余量工序 7：精镗孔 492H6 两端保证同心度以及 650 孔到位工序 8：粗镗孔 330 留余量8工序 9：精镗孔 330 保证其公差精度及要求工序 10：镗或钻两处 430x430 面上的两个 180H8 孔深 90mm工序 11：插键槽 70mm 宽深 820mm工序 12：钻攻 12-M16-7H 深 30mm工序 13：钻攻 8-M12-7H 深 20mm工序 14：钻 430x430 两端面上的共 8-M42-7H 深 65mm工序 15：去毛刺到棱角工序 16：清洗工序 17：终检，入库工艺方案一和方案二的区别在于，方案一中的加工开始选择传动臂的主要轴孔作为开始的加工，方案二采用的是先加工传动臂的主要表面，以主要的表面为加工后的定位基准来加工各主要孔。根据粗基准和精基准的选取原则，以及分析传动臂的工艺情况，选择方案二作为传动臂的最终加工工艺方案。2.4 加工余量及毛坯尺寸的确定2.4.1 确定零件毛坯的尺寸公差等级查机械制造工艺简明手册 表 2.23 可知铸件的尺寸公差为 810 级2.4.2 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定零件各加工表面的机械加工余量、毛坯尺寸如下：查机械制造工艺简明手册 表 2.21 和机械加工工艺实用手册表 684 可知（1）传动臂厚度方向尺寸：传动臂的 810 两端面加工余量为 80mm，所以该方向的毛坯尺寸为082.6（2）总体尺寸：总体宽度尺寸：毛坯尺寸为 901.8总体高度尺寸：毛坯尺寸为 2（3）两个主要轴孔的尺寸，两个轴孔其中的 492 孔和 330 孔留加工余量100mm，则此孔的毛坯尺寸为 、391.501.（4）另一个轴孔 180 孔为实体实心，毛坯上没开孔。93 确定切削用量及基本工时3.1 工序3:铣H面被加工零件材料：HT250 铸件机床选用：因传动臂是较大零件，故选用立式铣床，型号为 X5032 刀具选用：选用面铣刀，刀杆尺寸铣刀盘直径 400mm查机械制造工艺设计手册表 332 可知，取相应的切削用量如下：切削深度 40 mmpa进给量 f=1.8 mm/r切削速度 v=45 m/s查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.411 可知：.LTfn123Bll0vnLK双 纵12纵查表 1.410，取 K=0.4-0.75 35l235l所以有:L双纵 =810 n23.1mi.5Tf280.24in.fn粗铣上平面的最终工时为 123.46.5minT103.2 工序4、 铣810面工零件材料：HT250 铸件机床的选择：选择立式铣床 X5032 P=7.5kw刀具：选用面铣刀 铣刀盘直径 d=400 （1）计算切削用时（1） 、铣削宽度的选择查机械制造工艺设计简明手册表 3.127 可知：粗铣： 38 这里取 3ea（2） 、铣削每齿进给量的选择查机械制造工艺设计手册表 328 329 可知：0.10.3 这里取 0.2 1fapa（3） 、铣削速度的选择查机械制造工艺设计手册表 330 可知：V = 0.40.6 m/s 这时取 0.5m/s = 30m/min10024/min3.vnrd查机械制造工艺设计实用手册表 1151取 5/inr由于是粗铣，故整个铣刀盘不必铣过整个工件查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知：122.0.61527356zmfppLTanlDlL所以， 3.2minzTf（2）计算切削力查机械制造工艺设计手册表 325 有 ：110.83.650.839.1zzefpFCadaz式中： 03.26zefad1z所以， 0.83.650.839.zzefpFCadaz.21616.N（3）校核机床功率查切削用量简明手册表 3.28 有.136.804.130FvPkw所以，机床的功率足够3.3 工序5:铣430x430两面被加工零件材料：HT250 铸件机床选用：因传动臂是较大零件，故选用立式铣床，型号为 X5032 刀具选用：选用面铣刀，刀杆尺寸铣刀盘直径 400mm查机械制造工艺设计手册表 332 可知，取相应的切削用量如下：切削深度 10 mmpa进给量 f=1.8 mm/r切削速度 v=45 m/s查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.411 可知：.LTfn123Bll0vnLK双 纵1212L纵查表 1.410，取 K=0.4-0.75 35l 235l所以有:L双纵 =40 n1863.4mi.25Tf20.in.fn粗铣上平面的最终工时为 123.46.84minT3.4 工序6、7：粗镗、精镗孔492和650孔保证同轴度机床：卧式镗床 T68刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： 5YT（1）粗镗孔 492切削深度 ： ，毛坯孔径 。pa15map20392dm进给量 ：根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66，刀杆伸出长度取f400mm，切削深度为 15mm。因此确定进给量 。rf/5.切削速度 ：参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66 取Vmin/21/35.0s式（3.1）机床主轴转速 ，由式（3.1）有：n，取017./i392vnrd20/ir实际切削速度 ，由式（ 3.2）有：V 3.14920 .4/6dnVms工作台每分钟进给量 ： 式（3.3）mf0.428/ifnm被切削层长度 ： l=292mml13刀具切入长度 ： 式（3.4）1l mtgtgkarp 4.5230)2(刀具切出长度 ： 取2lm53l2行程次数 ：i1机动时间 ，由式（ 3.5）有：jt 1295.4137.6min8jmltf（2）精镗孔 492切削深度 ： ，毛坯孔径 。pa1.504d进给量 ：根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66，刀杆伸出长度取f400mm，切削深度为 1.5mm。因此确定进给量 f=0.5mm/r。参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66取切削速度 ：V=0.5m/s=30m/min 式（3.7）V机床主轴转速 ，由式（3.7）有：n，取01319./min48vnrd20/inr实际切削速度 ，由式（ 3.8）有：V 3.14802 .5/6dVms工作台每分钟进给量 ： 式（3.8）mf0.52/infnm被切削层长度 ： l=292mml刀具切入长度 ： 式（3.9）1(3).40prtgktg刀具切出长度 ： 取2l5m25l行程次数 ：i1机动时间 ，由式（ 3.9）有：jt 129.45130minjmltf(2)镗 650 孔切削深度 ： ，毛坯孔径pa20063d14进给量 ：根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66，刀杆伸出长度取f400mm，切削深度为 20mm。因此确定进给量 rmf/35.0切削速度 ：参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66，取：VV=0.35m/s=21m/min 式（3.10）机床主轴转速 ，由式（3.10）有n，取01210.6/min3vrd20/inr实际切削速度 ，由式（ 3.11）有： V 3.1460. 34/dVms工作台每分钟进给量 ，由式（3.12）有：mf .2.8infn被切削层长度 ：l=60mml刀具切入长度 ，由式（3.13）有：1 11.(3)40prl mtgktg刀具切出长度 ： 取2lm53ml42行程次数 ：i1机动时间 ，由式（ 3.14）有：jt 1260410in.8jmltf3.5 工序8、9：粗镗、精镗孔330孔（1） 粗镗 330 孔切削深度 ： ，毛坯孔径pa10m031dm进给量 ：根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66，刀杆伸出长度取f200mm，切削深度为 10mm。因此确定进给量 rf/28.切削速度 ：参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66，取Vmin/18/3.0s机床主轴转速 ，由式有：n15，取0118.5/min3vnrd20/inr实际切削速度 ，由式有： V 3.14 0.32/6dms工作台每分钟进给量 ，由式（1.7）有：mf 64infn被切削层长度 ：l=300mm l刀具切入长度 ，由式有：112(3)5.0prl mtgktg刀具切出长度 ： 取2lm53l42行程次数 ：i1机动时间 ，由式有：jt 12305.148.3min6jmltf（2） 精镗 330 孔切削深度 ： ，精镗前孔径pa5032d进给量 ：根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66，刀杆伸出长度取f200mm，切削深度为 5mm。因此确定进给量 f=0.5mm/r切削速度 ：参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66，V取 V=0. 5m/s=30m/min机床主轴转速 ，由式有：n，取01329.8/minvnrd30/inr实际切削速度 ，由式有： V .142 0.5/6dms工作台每分钟进给量 ，由式有：mf .3infn被切削层长度 ：l=300mm l刀具切入长度 ，由式有：112()5.430prl mtgktg刀具切出长度 ： 取2lm53l4216行程次数 ：i1机动时间 ，由式有：jt 12305.4120.6minjmltf3.6 工序10：镗孔180孔镗 180 孔切削深度 ： ，镗孔前孔径pa2m015dm进给量 ：根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66，刀杆伸出长度取f100mm，切削深度为 2mm。因此确定进给量 rf/28.切削速度 ：参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4-66，取Vmin/18/3.0s机床主轴转速 ，由式有：n，取01.2/i5vnrd50/inr实际切削速度 ，由式有： V 3.14 0.39/6dms工作台每分钟进给量 ，由式（1.7）有：mf 51./infn被切削层长度 ：l=90mm l刀具切入长度 ，由式有：112(3).40prl mtgktg刀具切出长度 ： 取2lm53l42行程次数 ：i1机动时间 ，由式有：jt 12905.1.minjmltf173.7 工序 12、 13、14 钻 12-M16 孔深 30mm；钻 8-M12 孔深20mm；8-M42 深 65mm钻 12-M16 孔进给量： 切削速度：0.1/fmr21/minv047./iswvnrd按机床选取 ， 机械加工工艺手册表 3.1-31。5/minr所以实际切削速度： ；14502/min0wdv切削工时： 233,lll1204.7in.5mwllTfn钻 M12 孔进给量： 切削速度：0.1/fr20/minv64.5/i1.swvnrd按机床选取 ， 机械加工工艺手册表 3.1-31。90/minr所以实际切削速度： ；10.298./minwdv18切削工时： 230,4,lmllm120.in.9mwllTfn钻 M42 孔进给量： 切削速度：0.1/fr15/minv02./i39swvnrd按机床选取 ， 机械加工工艺手册表 3.1-31。2/minr所以实际切削速度： ；39205/min10wdv切削工时： 2365,4,lll12.6in0.mwllTfn4 铣面夹具4.1 定位基准的选择本次夹具选用加工传动臂的 430x430 的方形平面，由于传动臂体积较大，加工的基准面基本要选择大面来作为基准，根据本次的传动臂的形状，传动臂的两孔90 和 330 孔来作为基准。以两孔以及相应的面作为基准这样可以保证此加工的精度及要求。194.2 定位元件的选择本次夹具选取的定位基准面均为孔，采用的标准件为与孔相对应的固定式定位销，固定式定位销为机床夹具的标准件，其尺寸规格为与相应的孔配合的孔大小为基准的孔，孔大小为 330 和 90，则定位销与之对应的孔就为此两种孔的大小。此固定式定位销的大致外形如下图所示：图 4-1 固定式定位销的标准件4.3 切削力及夹紧力的计算由于本道工序主要完成传动臂的铣上面加工，而铣削力远远大于其他的切削力。因此切削力应以铣削力为准。根据文献18表 得：43铣削力： Pf KfdF75.02.139铣削力矩： pM8.式中： m2145.0rmf6.0)15/(HBKp23187323minaxmax B0.)/(6.pNFf 9.144528197.M68.023.0.08.实际所需夹紧力，根据文献18表 得：620)/(1lHKFWk安全系数 可按下式计算，由式有： 4.1012.6543210 式中: .mlNWk89.4.4 对刀块的设计夹具在机床上安装完毕，在进行加工之前，尚需进行夹具的对刀，使刀具相对夹具定位元件处于正确位置。对刀的方法通常有三种：试切法对刀，调整法对刀，用样件或对刀装置对刀。不管采用哪种对刀方法，都涉及到对刀基准和对刀尺寸。通常是以与工年定位基准重合的定位元件上的定位面作为对刀基准，以减少基准变换带来的误差。所以在铣面中需要设计对刀块，对刀块的位置没有特殊的规定，由于本次设计中的工件平面较为平坦宽阔，所以设计的对刀块采用单独一块的对刀块，共 1 个对刀块，在铣传动臂的 430x430 面时，可以利用对刀块的底面和侧面保证平面度、直线度的要求。对刀块为机床夹具的标准件，本次设计采用圆形对刀块，国标号为 JB/T8013.1-1999，本次设计采用的圆形对刀块的图形如下：21图 4-2 直角对刀块的标准件4.5 夹紧装置的设计本次铣传动臂的两孔 330 和 90 孔作为定位基准孔，以定位销定位此两孔后，工件的夹紧可以在工件的定位两处对其工件实施夹紧的动作。根据工件的形状可知，在以定位销定位孔后，用压板对两孔内侧的内边进行压板夹紧即可。具体的铣面夹具的夹紧装置如下图：22图 4-3 铣 430*430 面夹具的夹紧装置设计4.6 夹具操作的简要说明本次铣上面的夹具采用的是都是面进行夹紧，两处的移动压板分别压紧着工件，在更换工件进行工件夹具的安装时，只需要松开移动压板上的锁紧螺母即可，此夹具的操作步骤简单可靠，因此以此夹紧装置比较方便。5 镗两边 492 孔夹具本夹具要用于镗传动臂的 430x430 两侧边两处的 492 孔，因此，在本道工序加工时，我们应首先考虑保证各基准面的各加工精度，如何提高生产效率，降低劳动强度。 235.1 定位基准的选择根据被加工零件的结构特征，由于在加工 492 孔时，492 孔中心孔为基准的外圆是一个整体的外圆，在加工孔的时候以外圆为粗加工基准比较可靠也好对中心，所以在加工此孔时其中一个定位基准就选择 492 孔中心的外圆基准 810。另一个基准可以选择工件的 90 孔作为定位基准孔。5.2 定位误差分析一批工件依次在夹具中进行定位时，由于工序基准的变动对加工表面尺寸所造成的极限值之差称为定位误差。产生定位误差的原因是工序基准与定位基准不相重合或工序基准自身在位置上发生偏移或位移所引起的。用夹具装夹工件进行机械加工时，其工艺系统中影响工件加工精度的因素很多，与夹具有关的因素有：定位误差 P、对刀误差 T、夹具在机床上的安装误差A 和夹具误差 E，在机械加工工艺系统中，影响加工精度的其它因素综合称为加工方法误差 G。上述各项误差均导致刀具相对工件的位置不精确而形成总的加工误差。a.定位误差 D第一类误差第一类误差是指工件在夹具上定位时所产生的那部分定位误差基准不重合误差是由于定位基准和工序基准不重合而产生的那部分定位误差。在本设计中，由于定位误差和工序基准是重合的，所以基准不重合误差为 0。第二类误差第二类误差是定位元件对夹具三基准面的尺寸误差及位置度所产生的那一部分定位误差。当支承面即工件底面对夹具的安装基准（底面）有平行度误差及支承面对夹具的对刀基准（镗套轴线）有位置误差，被加工孔的定位误差为移动误差： （5-1）JL124JL23转动误差： （5-2）H1L23故定位误差为（5-3）HLLJDW11)(22JDW33)(按标注的测量尺寸：14.07.321 JJJL/50将上述数值代入定位误差计算公式，则得：mLDW19.0/.14.)(1 502DW./.)(3b.对刀误差 T因为刀具相对于对刀或导向装置不精确造成的加工误差，称为对刀误差。本工序中镗刀是采用模板进行导向，镗孔时导向误差计算公式为：（5-4）lbhdpmedKdL )(21123即得导向误差 mm 04.Tc.夹具在机床上的安装误差 A因为夹具在机床上的安装不精确而造成的加工误差，称为夹具的安装误差。一般取：25 水 A=0.02mm 垂 A=0mmd.夹具误差 E因夹具上定位元件，对刀或导向元件及安装基面三者之间（包括导向元件与导向元件之间）的位置不精确而造成的加工误差，称为夹具误差，夹具误差大小取决于夹具零件的加工精度的夹具装配时的调整和修配精度。一般取 E=0.04mme.加工方法误差 G因机床精度，刀具精度，刀具与机床的位置精度，工艺系统受力变形和受热变形等因素造成的加工误差，统称为加工方法误差，因该项误差影响因素很多，又不便于计算，所以常根据经验为它留出工件公差的 。计算时可设 G= 。313k工件位置公差取 0.20kG= （5-5）m067.2.31工件在夹具中加工时，总加工误差 为上述各项误差之和。由于上述误差均为独立随机误差，应用概率法加，因此，保证工件加工精度条件是：（5-6）222 geatp176.0.04.07.14. 2即工件总加工误差 应不大于工件的加工尺寸公差，由以上得知，本夹具完全可以保证加工精度。为保证夹具有一定的使用寿命，防止夹具因磨损而过早报废，在分析计算工件加工精度时需留出一定精度储备量 ，因此将上式改为：cJ = （5-7）kcJk当 0 时夹具能满足加工要求，根据以上cJ= =0.20-0.176=0.0240 ck26所以夹具完全可以满足加工要求。5.3 夹紧力的选择与计算选择夹紧力的作用点和方向应注意：a) 夹紧力应朝向主要限位面；b) 夹紧力的作用点应落在定位元件支承范围内；c) 夹紧力的作用点，应落在工件刚性较好的方向和部位；d) 夹紧力作用点应靠近工件的加工表面；夹紧力大小主要取决于切削力和重力的大小和方向。夹紧力作用点和方向的选择，通常应与工件定位基准的选择同时考虑，因此这两个参数在制定机床工艺方案时已确定，这里仅作重点叙述的是确定夹紧力的大小的问题。5.3.1 确定夹紧力时应考虑的计算系数a.摩擦系数 在许多情况下，并不是由夹具的定位支承机构或夹紧机构本身直接承受工件所受切削力，而是由工件在紧急状态下，工件与定位支承机构及夹紧机构之间所产生的摩擦力来防止工件产生平移或转动，因此在确定夹紧力时，需要考虑各种接触表面之间的摩擦系数。摩擦系数主要取决于工件和支承件，压板之间的接触形式：1工件和支承件之间的摩擦系数；2工件和压板之间的摩擦系数；查表得 1=0.2， 2=0.7b.安全系数在加工过程中，由于工艺的不同，工件材质和加工余量的不同以及刀具钝化等因素的影响，欲准确地确定所需夹紧力是很困难的。因此，为了夹紧可靠，必须将计算所得的切削力乘以安全系数作为实际所需的夹紧力。(5-8)4321K27式中， 基本安全系数1K加工状态系数2刀具钝化系数3切削特点系数4K根据参考文献11 选取=1.2 =1.2 =1.2 =11234K7.12.1.45.3.2 确定夹紧力夹紧力大小的计算是个很复杂的问题，一般只能作粗略的估算。为了简化计算起见，在
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