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I 摘 要 针对在大学中对机械制造工艺学这门基础课的学习成果的验收，在这次的毕业设计选题中，选择了针对杠杆（ 动车床）加工工艺规程及其夹具设计的题目，通过对杠杆在 动车床上作用的分析、杠杆加工工艺的分析、杠杆的生产类型的分析，来确定杠杆（ 动车床）的工艺工程和其加工夹具的设计方案。进而巩固所学知识，同时为日后的实践应用做一个良好的开端。 关键词 : 机械工艺；加工工艺规程；夹具；杠杆 n at to in of in of of of of of to of at a 录 摘 要 . I 第 1 章 绪论 . 1 机械制造工艺简介 . 1 零件加工过程简介 . 2 第 2 章 零件的工艺分析及生产类型的确定 . 4 零件的作用 . 4 零件的工艺分析 . 4 零件的生产类型 . 5 第 3 章 选择及确定毛坯，设计毛坯 . 6 选择毛坯 . 6 确定毛坯尺寸和公差 . 6 第 4 章 选择加工方法，制定工艺路线 . 8 基面的 选择 . 8 零件表面加工方法的选择 . 8 工艺过程制定 . 9 第 5 章 工序设计 . 11 选择机床 . 11 选择夹具 . 11 根据不同工序选择刀具 . 12 选择量具 . 13 确定工序尺寸 . 15 第 6 章 确定切削用量及基本时间 . 19 第 7 章 夹具设计 . 36 设计钻 4油孔及锪 8锥沉头孔专用夹具 . 36 位方案 . 36 装夹设计要求 . 36 削力和夹紧力的计算 . 37 向元件 . 37 具与机床连接元件 . 37 夹说明 . 38 具特点 . 38 设计零件底槽的专用夹具 . 38 位方案 . 38 夹设计要求 . 39 削力及夹紧力的计算 . 40 具设计及操作的简要说明 . 40 结 论 . 40 致 谢 . 41 参考文献 . 42 5 1 第 1 章 绪论 机械制造工艺简介 机械 制造业是国民经济的支柱产业，是国家创造力、竞争力和综合国力的重要体现。 机械制造工艺是将各种原材料、半成品加工成产品的 方法和过程。它是应先进工业和科学技术的发展需求而发展起来的。现代工业科学技术的发展又为制造业技术提供了近一步发展的技术支持，如新材料的使用、计算机技术、微电子技术、控制理论与技术、信息处理技术、测试技术、人工智能理论与技术的发展与应用都促进了制作工艺技术的发展。 现代机械制造中较多的采用了数控机床、机器人、柔性制造的单元和系统等高技术的集成，来满足产品个性化和多样化的要求 1。 但是传统的机械制造工艺在机械制造中也是不可或缺的。它虽已经慢慢的被新的科学技术所代替，但是新的科学技术的发展和创新是离不开传统机械 制造工艺的基础的。传统的机械制造工艺一般是指： 热加工和冷加工两种 ,主要热加工有铸造 ,锻打 ,焊接 ,热处理等 ； 冷加工一般是指车 、 铣 、 刨 、 磨 、 钳 、拉、镗等。机械制造工艺就是在这些加工工艺的基础上一步一步的演变过来的，从传统的车床到现在的自动化数控车床，从过去的人工装夹到现在的全自动智能机械，从过去的生产质量低效率低到现在的高产高效，这一系列的进步，都是在传统工艺的成熟发展下开展的 2。 机械制造工艺的发展，离不开市场要求的牵引和科技发展的推动。在市场需求不断变化的驱动下，机械制造业的生产规模沿着“小批量 少品种 大批量 多品种变批量”的方向发展；在科技发展和机械制造技术本身的不断完善下，机械制造业的资源配置沿着“劳动密集 设备密集 信息密集 知识密集 智能密集”的方向发展。与之相适应，机械制造技术的生产方式沿着“手工 机械化 单机自动化 刚性流水自动化 柔性自动化 智能自动化”的方向发展；2 加工方法也日趋增多和完善，在传统制造技术不断完善的同时，一些新的制造技术不断地涌现和被采用，机械加工所能表达到的精度也从本世纪初的 目前的纳米级发展 3。 零件加工过程简介 零件在工艺规程制定之后，就要按工艺 规程顺序进行加工。加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还需要机床夹具。夹具是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床或者刀具获得正确的位置。机床夹具的好坏直接影响工件加工表面的位置精度和生产率；机床夹具按使用范围分为：通用夹具、专业夹具、可调整夹具和成组夹具、组合夹具和随行夹具等；近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统等新加工技术的应用对机床夹具也提出了新的要求：要能装夹一组具有相似特征的工件、能适用于精密加工的高精度机床和各种现代化的制造技术的新型机床以及采用以液压站等为动力的高效 夹紧装置。 零件生产过程是指从原材料（或半成品）制成产品的全部过程。对机器生产而言包括原材料的运输和保存，生产的准备，毛坯的制造，零件的加工和热处理，产品的装配、及调剂，油漆和包装等内容。生产过程的内容十分广泛，现代企业用系统工程学的原理和方法组织生产和指导生产，将生产过程看成是一个具有输入和输出的生产系统。能使企业的管理科学化，使企业更具应变力和竞争力。其中。零件的生产过程中以零件的加工为重点部分，这一部分的设计，关系着整个零件在生产过程中的成败，要想生产出合理、经济、使用，同时合格优秀的产品，加工工艺流程的设计是非常重要的 4 。 机器的生产过程中，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。将铸、锻件毛坯或钢材经机械加工方法，改变它们的形状、尺寸、表面质量，使其成为合格零件的过程，称为机械加工工艺过程。在热处理车间，对机器零件的半成品通过各种热处理方法，直接改变它3 们的材料性质的过程，称为热处理工艺过程。最后，将合格的机器零件和外购件、标准件装配成组件、部件和机器的过程，则称为装配工艺过程。无论是哪一种工艺过程，都是按一定顺序逐步进行的 加工工艺流程。为了便于组织生 产，合理使用设备和劳力，以保证产品质量和提高生产效率，任何一种工艺过程又可划分为一系列工序 5 。 4 第 2 章 零件的工艺分析及生产类型的确定 零件的作用 题目所给的零件是 动车床上的杠杆（见图），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。 图 2动车床的杠杆零件图 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： 6为中心的加工表面 5 这一组加工表面包括：两个 6孔，粗糙度为 寸为 20与两个孔 6垂直的四个平面，粗糙度为 中，主要加工表面为两个 6孔。 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，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垂直的油孔 4，并锪沉头孔。其中， 20及两 端面为主要加工面。 8为中心的加工表面 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与 20具有平行度，公差为 （ 2） 8与 6具有平行度，公差为 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 5。 零件的生产类型 原始资料：该零件图样， Q=30000 件 /年， n=1 件 /台，每日一班。 依据设计的题目每年 3 万件，零件是 动车床上的杠杆，质量为 12由文献 1,89知 ,其属轻型零件，生产类型为大批生产。 6 第 3 章 选择及确定毛坯，设计毛坯 选择毛坯 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 30000 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下，故可采用机械造型中的金属模铸造 6。 确定毛坯尺寸和公差 由 文献 3,5知 ，该零件为球墨铸铁 属型铸造，得公差等级 8表 5 9，查得铸件各尺寸公差为 分析本零件，除 两个 8孔和一个 20孔以及两个6孔的 余各表面 此这些面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上查得的余量和公差即可（由于有的表面只需粗加工，这时可取表中的较小值。当要粗加工和半精加工时，可取大值）。 单边加工时 ： /2R F R M A C T （ 3 双侧加工或外圆面时： 2 / 2R R F R M A C T （ 3 内腔加工时： - 2 - / 2R F R M A C T （ 3 式中 R 毛坯尺寸 F 基本尺寸 机械加工余量 公差等级 根据铸件的公差等级及要求加工余量，由文献 3得知： 20端 面时，根据铸件的公差等级及要求加工余量分别由文献 3,5由于零件基本尺寸为 80 所以毛坯单边加工7 余量为 Z=3 孔外端面的加工余量，由文献 3, 55知，取毛坯的单边加工余量 Z=件尺寸精度等级为 5，固偏差为 孔加工余量，两内孔精度要求为 ，由文献 3, 55知，确定工序尺寸及余量为 Z= 的加工余量，孔的精度要求为 文献 3, 55知，确定工序尺寸及余量为 Z= 的加工余量，孔的精度要求为 文献 3, 55知，确定工序尺寸及余量为 Z=2 文献 3, 5知，确定工序尺寸及余量为Z=2 综上所述确定毛坯尺寸如下表 3 表 3杠杆毛坯尺寸（铸件） 零件尺寸 单边加工余量 铸件加工 80929 18 第 4 章 选择加工方法，制定工艺路线 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） 精基准的选择 主要原则有： 基准重合原则； 基准统一原则；自为基准原则；互为基准原则 7。 对 本零件而言，是以 20孔为设计基准的，所以选 20合基准重合原则）。 （ 2） 粗基准的选择 选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。 选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量；二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。 这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的 7。 零件中 32外圆表面为不需要加工的表面，而且为了能够保证 32外圆表面与 20孔的位置关系，主要是同轴度，所以综合各种因素我们选择 32外圆作为粗基准。 零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有外圆端面、内孔、槽等，材料为球墨铸铁，以公差等级和表面粗糙度要求，由文献 4,56知 其加工方法可如下： （ 1） 加工 20端面 9 由文献 4,66得其精度为 不高，以需要粗铣、半精铣、精铣。 (2)加工 6 二孔孔外端面 因为未注公差等级，根据 4,56得公差为 面粗 糙度为 所以可以先粗铣再半精铣就可。 (3)加工 6 二孔 因为其精度等级较高为 7 级且表面粗糙度也为 以总体要求高，可以粗铰、精铰。 (4)加工 8 孔 因为其精度等级较高为 7 级且表面粗糙度也为 以总体要求高，可以粗铣、精铰。 (5)加工 20 孔 因为其精度等级较高为 7 级且表面粗糙度也为 以总体要求高， 可以粗铣、精铰。 (6)槽的加工 其表面粗糙度为 注公差等级 ,根据 4,56得 公差为 以可以粗铣、半精铣。 工艺过程 制定 制定工艺流程的出发点，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。 工艺流程： 工序 1 去应力退火； 工序 2 粗铣、半精铣、精铣 20的左端面。以 32 外圆柱面和一个未加工面为粗基准， 选用 万能升降台铣床并加专用夹具； 工序 3 粗铣、半精铣、精铣 20的右端面。以 32 外圆10 柱面和一个未加工面 为粗基准， 选用 万能升降台铣床并加专用夹具； 工序 4 钻 弧油槽，扩 20。以 20的一个端面和 32 外圆柱面为基准 ,选用 立式钻床和专用夹具； 工序 5 粗铰、精铰 20 ，锪 20倒角。以 202圆柱面为基准 ,选用 立式钻床和专用夹具； 工序 6 粗铣 6的四个端面。以 20的一个端面和 20为基准 ,选用 万能升降台铣床和专用夹具； 工序 7 半精铣 6的四个端面。以 20的一个端面和 20为基准 ,选用 万能升降台铣床和专用夹具； 工序 8 钻、粗铰、精铰 6 孔。以 20的一个端面和 20为基准 ,选用 立式钻床和专用夹具； 工序 9 钻、粗铰、精铰 8孔。以 20的一个端面和 20为基准 ,选用 立式钻床和设计夹具； 工序 10 钻 4 油孔、锪 8 圆锥 沉头孔。以 8的一个端面和 20为基准 , 20辅助定位 ,选用 立式钻床和专用夹具； 工序 11 钻 纹底孔、攻 纹孔。以 20的一个端面和 20为基准 , 6辅助定位 ,选用 立式钻床和专用夹具； 工序 12 粗铣。以 200 6辅助定位 ,选用 万能升降台铣床和设计夹具； 工序 13 半精铣槽。以 20的一个端面和 20为基准 , 6辅助定位 ,选用 万能升降台铣床和设计夹具； 工序 14 去毛刺； 工序 15 清洗； 工序 16 终检。 11 第 5 章 工序设计 选择机床 工序 2,3：粗铣，半精铣，精铣 20的两端面。选用机床：能升降台铣床。 工序 4：钻 弧油槽，扩 20 525 立式钻床。 工序 5:粗铰、 精铰 20 ,锪 20两端倒角 145。选用 式钻床。 工序 6， 7：粗铣，半精铣，精铣 6的四个端面。选用机床： 能升降台铣床。 工序 8：钻、粗铰、精铰 6孔。选用 式钻床 工序 9: 钻、粗铰、精铰 8。选用 式钻床。 工序 10：钻 4 油孔，锪 8 圆锥沉头孔。选用 式钻床。 工序 11：钻 纹底孔，攻 纹孔。选用 式钻床。 工序 12,13： 粗铣，半精铣槽。选用机床： 能升降台铣床。 选择夹具 工序 2,3：粗铣，半精铣，精铣 20的两端面。选用专用夹具。 工序 4：钻 弧油槽，扩 20 工序 5：粗铰、 精铰 20 ,锪 20两端倒角 145。选用专用夹具。 工序 6,7：粗铣，半精铣，精铣 6的四个端面。选用专用夹具。 工序 8：钻、粗铰、精铰 6孔。选用专用夹具。 工序 9：钻、粗铰、精铰 8。选用专用夹具。 12 工序 10：钻 4 油孔，锪 8 圆锥沉头孔。选用 设计夹具。 工序 11：钻 纹底孔，攻 纹孔。选用专用夹具。 工序 12,13： 粗铣，半精铣槽。选用设计夹具。 根据不同工序选择刀具 ,3 中由于零件材料为球墨铸铁 粗铣时要求的精度等不高，且是大批量生产，那么就要提高生产效率和经济性，故可以选用高速钢 直齿三面刃圆盘铣刀，由文献 5,117知，取铣刀直径 d=125齿， z=20 齿。半精铣 20的端面时也可以选用高速钢直齿三面刃圆盘铣刀，查机械加工工艺师手册，取铣刀直径 d=125齿 ， z=20 齿。精铣 20的端面选用高速钢直齿三面刃圆盘铣刀，细齿， d=125z=20 齿。 中钻 弧油槽时选高速钢长麻花钻， d=6 ,选用高速钢扩钻 , 由文献 5,117知， d= 中粗铰 孔，由于粗铰对 此处的要求精度所以选用硬质合金铰刀 ,d=铰 20孔，选用硬质合金铰刀 , 由文献 5,117知， d=20 20两端倒角 145，锪 20两端倒角 1 45 度 。 ,7 中粗铣 6的四个端面，由文献 5,117知，选用硬质合金圆柱铣刀，取铣刀直径 d=40Z=6，粗齿。半精铣6的四个端面，由文献 5,5知，选用硬质合金圆柱铣刀，取铣刀直径 d=40Z=8，细齿。 中钻 d=孔，选用高速钢麻 花钻。粗铰 两孔，选用高速钢铰刀 , 由文献 5,117知， d=铰 6用高速钢铰刀 , 由文献 5,5知， d=6 中钻 d=孔，选用高速钢麻花钻 , 由文献5,117知， d=铰 两孔，选用高速钢铰刀 , 由文献 5,5知， d=铰 8两孔，选用高速钢铰刀 , 由文献 5,5知， d=8 0 中钻 4 的 油 孔 ， 选 用 高 速 钢 麻 花 钻 , 由 文 献13 5,117知， d=4 8 圆锥沉头孔，选用锥面锪钻 , 由文献 5,5知， d=10 1 中钻 螺纹底孔 3，选用高速钢麻花钻 , 由文献 5,117知， d=3 螺纹底孔其所用的为标准刀具。 2,13 中粗铣槽，选用高速钢直齿三面刃铣刀，由文献5,117知，直径 d=100度为 7Z=20，粗齿。 选择量具 本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求，尺寸和行状特点，参考如 下： (1) 选择加工孔用量具。发现三个需要加工的孔都是 7 级精度，且都是要经过粗铣、半精铣、精铣。那么对于加工出的 读数值 量范围 0千分表。 （ 2） 选择加工轴向所用量具 因为只需量 寸，这里也可以选读数值为 量范围为 50千分表。 （ 3） 选择加工槽所用量具 槽经粗铣、精铣两次加工，但无等级要求，也可以选读数值为 量范围为 5千分表。 所以选择各加工内圆面和各端面的量具如下表 5 14 表 5选用量具表 工序 加工面尺寸 尺寸公差 量具 2,3 80 无 读数值为 量范围 50100 的外径千分尺（由文献 4,5知） 5 20 读数值为 量范围 530 的内径千分尺 6， 7 12 无 读数值为 量范围 025 的外经千分尺 8 6 读 数值为 量范围 530 的内径千分尺 9 8 读数值为 量范围 530 的内经千分尺 10 4、 8 无 读数值为 量范围 010 百分表 12 8 无 读数值为 量范围 530 内经千分尺 （ 4） 选择加工轴向尺寸所用的量具 15 由于该零件的轴向精度不高，均选用读数值为 量范围0标卡尺（由文献 4,5知）。 确定工序尺寸 “ 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 2。 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 : 1 20孔外端面的加工余量 (加工余量的计算成本长度为 加工余量计算表如下 : 表 520 孔外端面的加工余量计算表如下 : 加工尺寸及公差 铸件毛坯 （ 20 粗铣两端面 半精铣两端面 精铣两端面 加工前最大尺寸 91 83 81 加工前最小尺寸 87 工后最大尺寸 91 83 81 80 加工后最小尺寸 87 工余量（单笔最大） 工余量（单边最小） 2 工公差（单边） 1 1） 由文献 14,12知 ，取毛坯的单边加工余量 Z=3件尺寸精度等级为 5，固偏差为 1 。 （ 2） 粗铣加工余量：分两次走刀，单边加工余量为 Z=3加工 精度等级为 以加工偏差为 入体方向）。 （ 3) 半精 (铣余量 :单边为 Z=1工精度等级为 16 以本工序加工偏差为 入体方向）。 （ 4） 精铣余量：单边为 铣偏差即零件偏差 0 孔的加工余量，孔的精度要求为 文献 14,13知 ，确定工序尺寸及余量为： 毛坯孔： 18孔： Z=铰： Z=铰： Z=孔外端面的加工余量 (1) 由文献 14,12知 ，取毛坯的单边加工余量 Z=件尺寸精度等级为 5，固偏差为 （ 2） 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 (3) 半精铣加工余量 :单边为 Z=工精度等级为 本工序加工偏差为 表 5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） 坯 19 内孔精度要求为 ，由文献 14,13知 ，确定工序尺寸及余量为 钻孔： 铰： Z=铰： Z=7 的加工余量，孔的精度要求为 文献 14,13知 ，确定工序尺寸及余量为 钻孔： 铰： Z=铰： Z=4油孔的加工余量，和锪 8锥沉头孔，由文献 14,13知 ，确定工序尺寸及余量为 钻孔 2铰 4 Z=铰 4 Z= 8外边与 4油孔的 中心线成 45 度角 4 螺纹孔的加工余量，由文献 14,11知 ，确定工序尺寸及余量为 钻 4 Z= 文献 14,1知 ，确定工序尺寸及余量为 粗铣 7 Z=7精铣 8 Z=3 的加工余量，由文献 14,13知 ，确定工序尺寸及余量为 粗铣 3精铣 6 Z=318 表 5加工表面的工序尺寸 加工表面 工序单边余量 工序尺寸 表面粗糙度 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 20 孔外端面 3 1 6 两外端面 12 _ .3 6 两孔加工 _ 8 两孔加工 _ 20 孔加工 的加工 _ 2 _ 6 8 _ _ _ 9 第 6 章 确定切削用量及基本时间 切削用量包括背吃刀量给量 v 。确定顺序是先确定f ，再确定 v 。 ,3 的切削量及基本时间的确定 （ 1） 切削用量 本工序为粗铣，半精铣、精铣 20的两端面。选用机床： 能升降台铣床。零件材料为球墨铸铁可用高速钢直齿三面刃圆盘铣刀，取铣刀直径 d=125齿， z=20 齿。选择主偏角主 0，副偏角 2。 （ 2） 确定粗铣阶段背吃刀量于 5所以背吃刀量 （ 3） 确定粗铣阶段进给量 f 由文献 5,11知，z, 取.1 。 （ 4) 粗铣阶段切削速度的确定 由文献 5,11知，z, 取.1 。 由 12,14知 ,取 v =38m/： s 1 0 0 0 / 9 6n v d （ r/ （ 6 由文献 11,6知，取主轴实际转速00r/实际切削速度 w / 1 0 0 0 3 9 . 2 7v d nm/ （ 6 当00r/，刀具每分钟进给量m z w 0 . 1 2 0 1 0 0 2 0 0f f Z n mm/ （ 6 20 由文献 11,7知，取实际进给速度05mm/实际进给量 （ 6 切削工时：由文献 5,15知，切入长度 出长度 是行程长度为 0 1 2L L L ，则机 动工时为 0 1 2 / 3 2 1 . 7 3 / 2 0 5 0 . 1 8t L L L f （ 6 （ 5） 确定半精铣阶段背吃刀量所以背吃刀量 （ 6） 确定半精铣阶段进给量 f 由文献 5,11知 ，z, 取。 （ 7） 半精铣阶段切削速度的确定 由文献 5,14知， f = ,取 f =z 由文献 5,14知，取 v =45m/ s 1 0 0 0 / 1 1 4 . 6n v dr/ （ 6 由文献 11,6知 ,取主轴转速25r/实际切削速度 w / 1 0 0 0 4 9v d nm/ （ 6 当25r/ ,工作合每分钟进给量 0 . 0 8 2 0 1 2 5 2 0 0f f n z mm/ （ 6 由文献 11,7知 ,取刀具实际进给速度为05 mm/实际进给量为 z m w / 2 0 5 / ( 2 0 1 2 5 )f f z n =mm/z （ 6 21 切削工时 :由粗铣加工可知 ,刀具行程为1 2 3L L L，则机动工时 m 0 1 2 m / 3 2 1 . 7 3 / 2 0 5 0 . 1 8t L L L f （ 6 （ 8）确定精铣阶段背吃刀量于加工余量为 需一次精铣，所以 （ 9）确定精铣阶段进给量 f 由文献 5,11知，z, 取。 （ 10） 精铣阶段切削速度的确定 由文献 5,14知，取切削速度 v =54m/ s 1 0 0 0 / 1 3 7n v dr/ （ 6 由文献 11,6知，取主轴转速25r/实际切削速度 w / 1 0 0 0 4 9v d nm/ （ 6 当25r/，刀具每分钟进给量0 . 0 6 2 0 1 2 5 1 5 0f f z n mm/ （ 6 由文献 11,7知，取实际进给速度为66 mm/进给量为 / 1 6 6 / ( 2 0 1 2 5 ) 0 . 0 6 6f f z n mm/z （ 6 切削工时：由工步 1 可知，刀具行程为 0 1 2L L L ，则机动工时 m 0 1 2 m ( ) / 0 . 2 2t L L L f （ 6 的切削量及基本时间的确定 22 （ 1） 切削用量 钻 弧油槽 ,选高速钢长麻花钻 ,d=6 （ 2） 确定背吃刀量d/2=6/2=3 （ 3) 钻削速度的确定 由文献 12,12知， f =r,按机床试用说明书取f =r。 （ 4）切削速度的确定 查表，取 v =s=12m/ s 1 0 0 0 / 1 0 0 0 1 2 / ( 6 ) 6 3 6 . 6 1n v d r/ （ 6 由文献 11,6知， 80r/以实际切削速度为： w / 1 0 0 0 6 6 8 0 / 1 0 0 0 1 2 . 8 2v d n m/ （ 6 切削工时：由文献 5,11知，1L=L=钻弧油孔的机动工时为： m 0 1 2 w ( ) / ( 8 0 2 . 4 1 . 0 ) / ( 0 . 2 2 6 8 0 ) 0 . 5 5 7t L L L f n 65) 扩 ,选用高速钢扩钻 ,d= (6) 确定背吃刀量 (7） 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 =(f 钻 U=(1/2 1/3)U 钻式中 , f 钻、 U 钻 现已知 f 钻 =r U 钻 =s=21m/并令 钻 =mm/r （ 6 钻 =1=mm/ （ 6 23 s 1 0 0 0 / 1 0 0 0 8 . 4 / ( 1 9 . 8 ) 1 3 5 . 0 4n v d r/ (6由文献 11,6知， 40r/以实际切削速度为： w / 1 0 0 0 1 9 . 8 1 4 0 / 1 0 0 0 8 . 7 1v d n m/ （ 6 切削工时：由文献 12,15知 ,1L=L=3的机动工时为： m 0 1 2 w( ) / ( 8 0 1 1 . 5 3 ) / ( 0 . 8 1 1 4 0 ) 0 . 8 3t L L L f n （ 6 的切削量及基本时间的确定 （ 1） 粗铰切削用量 粗铰 孔，选用硬质合金铰刀 ,d= （ 2） 确定粗铰背吃刀量（ 3) 粗铰削速度的确定 由文献 5,15知，取 v =45m/ s 1 0 0 0 / 1 0 0 0 4 5 / ( 1 9 . 9 4 ) 7 1 8n v d r/ (6由文献 11,6知， 80r/以实际切削速度为： w / 1 0 0 0 1 9 . 9 4 6 8 0 / 1 0 0 0 4 2 . 6 0v d n m/ (6切削工时：由文献 12,15知 ,2=22粗铰 的机动工时为： 1 2 ) / ( 8 0 1 . 1 0 2 2 ) / ( 1 6 8 0 ) 0 . 1 5 2t L L L f n (6（ 4） 精铰切削用量 精铰 20孔，选用硬质合金铰刀 ,d=20 24 （ 5） 确定精铰背吃刀量 （ 6） 精铰削速度的确定 由文献 5,14知，取 v =60m/ s 1 0 0 0 / 1 0 0 0 6 0 / ( 2 0 ) 9 5 4 . 9n v d r/ (6由文献 11,6知， 60r/以实际切削速度为： w / 1 0 0 0 2 0 9 6 0 / 1 0 0 0 6 0 . 3v d n m/ (6切削工时：由文献 12,15知 ,1L=L=22精铰 20的机动工时为： m 1 2 w( ) / ( 8 0 1 . 0 5 2 2 ) / ( 1 . 0 9 6 0 ) 0 . 1 0 黑龙江科技学院 毕业设计任务书 学生姓名： 李雪 任务下达日期： 2011 年 12 月 19 日 设计开题日期： 2012 年 4 月 13 日 设计开始日期： 2012 年 4 月 16 日 中期检查日期： 2012 年 5 月 18 日 设计完成日期： 2012 年 6 月 4 日 一、设计题目： 杠杆（ 动车床）加工工艺规程及夹具设计 二、设计的主要内容： （ 1） 设计 图纸： 总装图 2 张； 零件图 2 张 、 夹具体 3 张； 工序卡 1张 、工艺卡片 12 张 。 （ 2）说明书主要内容及字数要求： 说明书主要内容： 1）中英文摘要； 2） 杠杆 的毛坯和工艺 分析；3） 杠杆的 机械加工工艺规程的制订 ； 4） 车床专用夹具设计 。 字数： 字 以上 三 、设计目标： 根据给 出 的 杠杆（ 动车床） 零件的加工质量要求 ， 编写合理的机械加工工艺规程， 设计 操作简单、能保证加工质量的 车床 专用夹具 。 培养综合运用所学知识、提高分析和解决实际问题的能力 。 指 导 教 师： 张志平 院（系）主管领导： 2011 年 12 月 19 日 机械加工工序卡片 产品型号 杠杆（ 零件图号 产品名称 床 零件名称 杠杆 共 12页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 1 铣端面 坏种类 毛坏外形尺寸 每毛坯 可制件数 每台件数 铸件 97 34 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时工件数 万能 升降台 铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用铣夹具 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 设 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给 速度 工步工时（ r/m/ mm m/动 辅助 1 粗铣 20 端面 高速钢直齿三面刃圆盘铣刀 、d=12500 2 半精铣 20面 高速钢直齿三面刃圆盘铣刀 125 49 3 精铣 20面 高速钢直齿三面刃圆盘铣刀 125 49 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 机械加工工序卡片 产品型号 杠 杆（ 零件图号 产品名称 床 零件名称 杠杆 共 12页 第 2 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 2 铣端面 坏种类 毛坏外形尺寸 每毛坯 可制件数 每台件数 铸件 97 34 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时工件数 万能 升降台 铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用铣夹具 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 设 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给 速度 工步工时（ r/m/ mm m/动 辅助 1 粗铣 20面 高速钢直齿三面刃圆盘铣刀 、d=12500 2 半精铣 20面 高速钢直齿三面刃圆盘铣刀 125 49 3 精铣 20面 高速钢直齿三面刃圆盘铣刀 125 49 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 机械加工工序卡片 产品型号 杠杆（ 零件图号 产品名称 床 零件名称 杠杆 共 12页 第 4页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 4 钻油槽，扩孔 坏种类 毛坏外形尺寸 每毛坯 可制件数 每台件数 铸件 97 34 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时工件数 立式钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用钻夹具 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 设 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给 速度 工步工时 （ r/m/mm/r mm m/动 辅助 1 扩 20钻 ,d=140 2 粗 铰 刀 ,d=680 1 3 精铰 20刀 ,d=20960 4 锪 200锥面锪钻 960 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 机械加工工序卡片 产品型号 杠 杆（ 零件图号 产品名称 床 零件名称 杠杆 共 12页 第 5页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 5 铣端面 坏种类 毛坏外形尺寸 每毛坯 可制件数 每台件数 铸件 97 34 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时工件数 万能 升降台 铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用铣夹具 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 设 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给 速度 工步工时 （ r/m/mm/r mm m/动 辅助 1 粗铣 6圆柱铣刀 d=40380 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 机械加工工序卡片 产品型号 杠杆（ 零件图号 产品名称 床 零件名称 杠杆 共 12页 第 6页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 6 铣端面 坏种类 毛坏外 形尺寸 每毛坯 可制件数 每台件数 铸件 97 34 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时工件数 万能 升降台 铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用铣夹具 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 设 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给 速度 工步工时 （ r/m/mm/r mm m/动 辅助 1 半 精铣 6圆柱铣刀 d=40490 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 机械 加工工序卡片 产品型号 杠杆（ 零件图号 产品名称 床 零件名称 杠杆 共 12页 第 7页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 7 钻、铰孔 坏种类 毛坏外形尺寸 每毛坯 可制件数 每台件数 铸件 97 34 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时工件数 立式钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用钻夹具 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 设 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给 速度 工步工时 （ r/m/mm/r mm m/动 辅助 1 钻 d= 花钻 、 d=680 2 粗铰 刀 ,d=545 3 精铰 6 刀 ,d=6680 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 机械加工工序卡片 产品型号 杠杆（ 零件图号 产品名称 床 零件名称 杠杆 共 12页 第 8页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 8 钻、铰孔 坏种类 毛坏外形尺寸 每毛坯 可制件数 每台件数 铸件 97 34 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时工件数 立式钻床 用钻夹具 1 夹具编号 夹具名称 切削液 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 设 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给 速度 工步工时 （ r/m/mm/r mm m/动 辅助 1 钻 d= 花钻 ,d=545 2 粗铰 刀 、 d= 545 3 精铰 8 刀 ,d=880 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 机械加工工序 卡片 产品型号 杠杆（ 零件图号 产品名称 床 零件名称 杠杆 共 12页 第 9页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 9 钻孔、锪沉头孔 坏种类 毛坏外形尺寸 每毛坯 可制件数 每台件数 铸件 97 34 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时工件数 立式钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用钻夹具 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