【工装夹具类】汽缸加工工艺及镗2-φ100孔夹具设计【CAD图纸和说明书】
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工装
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【工装夹具类】汽缸加工工艺及镗2-φ100孔夹具设计【CAD图纸和说明书】,工装,夹具,汽缸,加工,工艺,设计,cad,图纸,以及,说明书,仿单
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毕 业 设 计 设计题目 ： 汽缸加工工艺及夹具设计 系 别 : 专 业 : 班 级 : 姓 名 : 学 号 : 设计小组 : 指导教师 : 完成时间 : 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 汽缸 工序名称 粗 ,精铣上平面 工序号 01 技检要求 按照图示要求保证粗糙度要求并保证尺 213,要求已加工平面无明显刀痕 基准面 下平面与侧面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 立式铣床 具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米） 走刀次数 切 削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主轴转速（转 /分） 进给量（毫 米 /转） 机动时间（分） 辅助时间（分） 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 粗铣平面 ,控制尺寸到 10415 1 2 00 速钢三面刃 圆盘铣刀 1 1 专用量具 2 精铣平面 ,控制尺寸到 10315 1 2 5 速钢三面刃 圆盘铣刀 1 1 专用量具 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 汽缸 02 工序名称 粗 ,精铣下平面 工序号 技检要求 按照图示要求保证粗糙度要求并保证尺寸 210 平面无明显刀痕 基准面 上平面与侧面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 立式铣床 具 定 额 代号 名称 单 件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米） 走刀次数 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主轴转速（转 /分） 进给量（毫 米 /转） 机动时间（分） 辅助时间（分） 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 粗铣平面 ,控制尺寸到 10140 1 2 00 速钢三面刃 圆盘铣刀 1 专用量具 2 精铣平面 ,控制尺寸到 10040 1 1 5 速钢三面刃 圆盘铣刀 1 专用量具 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 汽缸 工序名称 粗精铣 工艺平台 工序号 03 技检要求 按照图示要求保证粗糙度要求并保证尺寸无明显刀痕 ,并且保证各面没有可以刀痕 基准面 下平面与侧面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 立式铣床 具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米） 走刀次数 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主轴转速（转 /分） 进给量（毫 米 /转） 机动时间（分） 辅助时间（分） 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 粗铣平面 ,控制尺寸到 20 1 2 00 速钢三 面刃圆盘铣刀 1 1 专用量具 精铣平面 ,控制尺寸 20 1 1 5 速钢三面刃 圆盘铣刀 1 1 专用量具 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 汽缸 工序名称 钻 上平面各孔各孔 工序号 04 技检要求 按照图示要求保证粗糙度并保证各孔尺寸 ,各孔表面没有明显可见的刀 痕迹 ,控制各孔的轴之间的同轴度要求 基准面 下平面与侧面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 立式铣床 具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米） 走刀次数 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主轴转速（转 /分） 进给量（毫 米 /转） 机动时间（分） 辅助时间（分） 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称 规格 数量 名称规格 1 定位夹紧 2 钻孔 28 1 00 7 的麻花钻头 1 专用塞规 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 汽缸 工序名称 钻 下 平面各孔各孔 工序号 05 技检要求 按照图示要求保证粗糙度并保证各孔尺寸 ,各孔表面没 有明显可见的刀痕迹 ,控制各孔的轴之间的同轴度要求 基准面 上平面与侧面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 立式铣床 具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米） 走刀次数 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主轴转速（转 /分） 进给量（毫 米 /转） 机动时间（分） 辅助时间（分） 刀具 辅具 量具 名称规 格 数量 名称规格 数量 名称规格 定位夹紧 钻孔 28 1 00 7 的麻花钻头 1 专用塞规 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 汽缸 工序名称 钻螺纹 孔 工序号 06 技检要求 采用塞规检查各孔的尺寸大小 ,不合格的产品杜决流入 下道工序 基准面 下平面与侧面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 200 200 立式钻床 具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米） 走刀次数 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主轴转速（转 /分） 进给量（毫 米 /转） 机动时间（分） 辅助时间（分） 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 钻 上面各孔至 3 20 1 00 3 的麻花钻头 1 专用塞规 2 攻丝 12 1 80 柄机用丝锥 攻螺纹 1 专用塞规 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 汽缸 工序名称 钻 侧 平面 螺纹孔 工序号 07 技检要求 采用塞规检查各孔的尺寸大小 ,不合格的产品杜决流入下道工序 基准面 上平面与侧面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 立式钻床 具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米） 走刀次数 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主轴转速（转 /分） 进给量（毫 米 /转） 机动时间（分） 辅助时间（分） 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 钻上面各孔至 9 28 1 00 9 的麻花钻头 1 专用塞规 2 攻丝 15 1 60 柄机用丝锥 攻螺纹 1 专用塞规 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 汽 缸 08 工序名称 钻侧平面直径 11 小孔 工序号 08 技检要求 采用塞规检查各孔的尺寸大小 ,不合格的产品杜决流入下道工序 基准面 上平面与侧面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 立式钻床 具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米） 走刀次数 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主轴转速（转 /分） 进给量（毫 米 /转） 机动时间（分） 辅助时间（分） 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 定位夹紧 专用塞规 钻孔 麻花钻头 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 汽缸 工序名称 镗孔 工序号 09 技检要求 采用塞规检查 尺寸大小 ,不合格的产品杜决流入下道工 序 基准面 下平面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 卧式镗床 具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米） 走刀次数 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主轴转速（转 /分） 进给量（毫 米 /转） 机动时间（分） 辅助时间（分） 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 粗镗上面各 孔 ,镗削余量单边为 25 1 2 000 质合金镗刀 1 塞规 2 精镗上面各孔 ,镗削余量单边为 5 1 000 质合金镗刀 1 塞规 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 汽缸 工序名称 钳工 工序 号 12 技检要求 保证各锐边毛剌 基准面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 立式钻床 具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米） 走刀次数 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主轴转速（转 /分） 进给量（毫 米 /转） 机动时间（分） 辅助时间（分） 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名 称规格 数量 名称规格 1 用石锦锉去除锐边毛刺 2 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 汽缸 工序名称 综合验验 工序号 13 , 技检要求 采用塞规检查孔的尺寸大小 ,不合格的产品杜决流入下道工序 ,并用游标卡尺检验其它尺寸 基准面 材料 同时加 工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 夹具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米） 走刀次数 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主轴转速（转 /分） 进给量（毫 米 /转） 机动时间（分） 辅助时间（分） 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 按图示要求进行检测 2 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零件名称 零件号 汽缸 工序名称 防锈入库 工序号 14 技检要求 基准面 材料 同时加工零件数 设备 牌号 硬度 名称 型号 00 夹具 定 额 代号 名称 单件时间（分） 每班次数 每台件数 工人等 级 工步号 工步内容 走刀长度(毫米） 走刀次数 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主轴转速（转 /分） 进给量（毫 米 /转） 机动时间（分） 辅助时间（分） 刀具 辅具 量具 名称规格 数量 名称规格 数量 名称规格 1 用毛刷沾防锈油涂在生活表面，防止锈蚀 2 入库后按标识摆放 拟制 日期 审核 日期 批准 日期 共 页 第 页 机械加工工艺过程卡 产品型号 零（部）图号 共 页 产品名称 零（部）名称 汽缸 第 页 材料牌号 坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 380 270 106 每毛坯件数 4000 每台件数 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 1 铸造 铸造 2 时效 时效 3 涂底漆 涂底漆 4 铣 粗 ,精铣 上平 面 至尺寸 式铣床 专用 5 铣 粗 ,精铣 下平 面 式铣床 专用 6 铣 粗 ,精铣 工艺平台 式铣床 专用 7 钻 钻上平面 13 孔 式钻床 专用 8 钻 钻下平面 13 孔 式钻床 专用 9 钻 钻上平面 2 螺纹底孔 式钻床 专用 10 钻 钻下平面 2 螺纹底孔 式钻床 专用 11 钻 钻 11 孔 式钻床 专用 12 镗 粗精镗 2 100 孔 卧式镗床 618T 专用 13 钻 钳工，攻丝各螺纹孔 式钻床 14 检验 综合检验 15 入库 防锈入库 设计 （日期） 审核（日期） 标准化 （日期） 会签（日期） 标记 处记 更改文件号 签字 日期 1 前言 加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。 机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展 ,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。 题背景及发展趋势 材料 、 结构 、 工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本 身的 “ 功能 ” 作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的 “ 功能 ” 。 技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。 工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种 ，对 中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对 机床夹具提出更高的要求。 2 具的基本结构及夹具设计的内容 按在夹具中的作用 ,地位结构特点 ,组成夹具的元件可以划分为以下几类 : (1)定位元件及定位装置； (2)夹紧元件及定位装置 (或者称夹紧机构 )； (3)夹具体； (4)对刀 ,引导元件及装置 (包括刀具导向元件 ,对刀装置及靠模装置等 )； (5)动力装置； (6)分度 ,对定装置； (7)其它的元件及装置 (包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉 ,销钉 ,键和各种手柄等 )； 每个夹具不一定所有的各类元件都具备 ,如手动夹具就没有动力装置 ,一般的车床夹具不一定有刀具 导向元件及分度装置。反之 ,按照加工等方面的要求 ,有些夹具上还需要设有其它装置及机构 ,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。 专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：（ 1）定位装置的设计；（ 2）夹紧装置的设计；（ 3）对刀 4）夹具体的设计；（ 5）其他元件及装置的设计。 3 目录 1 前言 . 1 题背 景及发展趋势 . 1 具 的 基 本 结 构 及 设 计 内 容 . 1 2 汽缸 加 工 工 艺 规 程 设 计 . 3 件的分析 . 3 件的作用 . 3 件的工艺分析 . 3 缸 加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 4 定毛坯的制造形式 . 4 面的选择 . 4 定工艺路线 . 4 械加工余量、工序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 确 定 . 5 定切削用量 . 6 结 . 24 3 专用夹具设计 . 25 工 上平面镗孔 夹 具设计 . 25 位基准的选择 . 26 削力的计算与夹紧力分析 . 27 紧元件及动力装置确定 . 28 套、 镗 模 板 及 夹 具 体 设 计 . 28 具精度分析 . 27 具设计及操作的简要说明 . 27 、 精铣 汽缸 上平面夹具 夹 具 设 计 . 28 位基准的选择 . 28 位元件的设计 . 28 位误差分析 . 29 削力与夹紧力计算 . 29 具体槽形与对刀装置设计 . 30 紧装置及夹具体设计 . 35 具设计及操作的简要说明 . 35 4 结 束语 . 40 参考文献 . 41 4 5 2 汽缸 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 汽缸 ， 气缸设计主要包括气道、燃烧室、配气机构、冷却与润滑系统等的设计，它们对发动机性能都有相当大的影响。缸盖气道的形状直接影响进气涡流的形式以及涡流强度的大小，气道流通截面积以及其内部的光洁度又决定了进气充量的多少。涡流形式以及强度的大小对燃烧效率有很大的影响。燃烧效率既决定了整机动力性、经济性同时影响了整机排放性能 。气道设计是气缸设计中的关键。气缸燃烧室的参数有压缩比、 面容比 、挤气面积、挤气间隙等。挤气面积、挤气间隙是挤流生成的决定因素，且挤气面积越大、间隙越小生成的挤流越强。提高压缩比是提高升功率的有效措施之一，但压缩比的提高受到爆震燃烧的限制。减小面容比是降低排放的有力措施。火花塞在燃烧室中位置对发动机爆震燃烧有很大的关系，合适的火花塞位置可以减小火焰传播距离时间，从而提高了抗爆性。燃烧室的所有结构参数都从不同程度上影响了整机的动力性、经济性、排放性等。燃烧室与气道的匹配是气缸盖设计中的重点。配气机构的结构影响 了充气系数、运转噪声等。配气机构的设计应保证各缸换气良好，充气系数高并且运转平稳，即振动、噪声小。采用多气门机构可以明显增加进气喉口断面提高充气系数但由于气门之间的“鼻梁”厚度的限制，使在一定缸径下，气门数有一最佳值来保证在这一缸径下的最大进气量。目前，在使用的有两气门、三气门，两进气、一排 6 气、四气门两进、两排、五气门三进、两排发动机。 汽 缸是整机热负荷高的结构件之一，对缸盖进行合理有效的冷却可以保证发动机在正常温度范围内工作，提高整机寿命，增加整机运转可靠性。在设计缸盖水腔时要确保冷却水流顺畅，不能有水流 死区或使冷却水在水腔内形成旋涡。气缸盖润滑系统是把具有一定压力和合适温度的清洁润滑油循环不断地输送到凸轮轴轴承、挺杆运动摩擦面，使其间形成一层油膜，以减少摩擦损失和零件的磨损，并把零件摩擦所产生的热量带走，冷却摩擦表面，将摩擦表面上的磨屑和杂质清洗干净，保证零件正常工作。采用液压挺杆结构，必须保证对液压挺杆润滑油的充分补充。对于回油腔的设计一定要确保在没有机油压力的自由状态下，机油依靠重力作用可以在任何工况下顺畅地流回机油盘从而确保机油可以不聚集在缸盖上而导致机油通过强制通风管而进入进气管导致烧机油现象的发 生。 7 件的工艺分析 零件的材料为 铸铁生产工艺简单，铸造性能优良， 减震性能良好。 传动箱体 需要加工表面以及加工表面的位置要求。现分析如下： （ 1）主要加工面： 1） 铣上下平面保证尺寸 210行度误差为 ） 铣侧面 工艺平台 保证 尺寸 76, 3） 镗 200孔 至所要求尺寸，并保证各位误差要求 4） 钻侧面 2 螺纹孔 5） 钻 2 螺纹孔 6）钻 163孔平面各孔 7）钻孔 11 （ 2）主要基准面： 1）以 下平 面为基准的 加工表面 这一组加工表面包括： 汽缸 上表面各 孔、 汽缸 上 表面 2） 以下平面为基准的加工表面 这一组加工表面包括： 主要是下平面各孔及螺纹孔 缸 加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 定毛坯的制造形式 零件的材料 于年产量为 4000件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸 较 大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量 8 稳定的，适合大批生产的金属模铸造。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。 面的选择 （ 1）粗基准的选择 对于本零件而言，按照 互为 基准的选择 原则，选择本零件的 下 表面作为加工的粗 基 准，可用装夹对肩台进行加紧，利用 底面定位 块支承 和底面作为 主要定位 基准 ，以限制 z、 z、 y、 y、五个自由度。再以一面定位消除 x、 向 自由度，达到定位 ,目的 。 （ 2）精基准的选择 主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用已加工结束的上、下平面 作为精基准。 定工艺路线 工序 1 粗精铣上 平 面 工序 2 粗精铣下 平 面 工序 3 粗精铣 工艺平台 工序 4 钻 上平面 13 孔 工序 5 钻 下 平 面 13 孔 工序 6 钻上平面 2 螺纹底孔 工序 7 钻下平面 2 螺纹底孔 工序 8 钻 11 孔 工序 9 粗精镗 2 100 孔 工序 10 钳工，攻丝各螺纹孔 工序 11 综合检验 工序 12 防锈入库 9 工艺路线的分析： 采用互为基准的原则，先加工上、下两平面，然后以下、下平面为精基准再加工两平面上 的 各孔 ， 这样便保证了，上、下两平面的平行度要求同时为加两平面 上各孔保证了垂直度要求 。符合先加工面再钻孔的原则。 从提高效率和保证精度这两个前提下，发现 该 方案比较合理 。所以我决定以 该 方案进行生产。具体的工艺过程 见工艺卡片 所示。 械加工余量、工序尺寸及毛 坯尺寸的确定 汽缸 的材料是 产类型为大批生产。由于毛坯用采用金属模铸造 , 毛坯尺寸的确定如下： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义 上 的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。 1）加工 汽缸 的上下平 面，根据参考文献 8表 4表 4加工 2加工1 2）加工 工艺平台 时，用铣削的方法加工 侧面 。由于 工艺平台 的加工表面有粗糙度的要求 ，而铣削的精度可以满足，故采取分 二 次的铣削的方式， 粗 铣削的深度是 2铣削的深度是 110 3） 镗 100 孔时， 由于粗糙度要求 ，一次粗加工 2次精加工 可达到要求。 6）加工 2 底孔，根据参考文献 8表 4虑加工余量 一次钻削加工余量 次攻螺纹 可达到要求。 7） 加工 2 底孔时 ，根据参考文献 8表 4一次钻削加工余量 次攻螺纹 8） 加工 上， 下平面台各小孔 ，粗加工 2金属模铸造的质量和表面粗糙度要求，精加工 1达到要求。 定切削用量 工序 1：粗、精铣 汽缸 下 平面 （ 1）粗铣下平面 加工条件： 工件材料： 造。 机床： 查参考文献 7表 30 34 刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料： 15 100D ，齿数 8Z ，此为粗齿铣刀。 因其单边余量： Z=2以铣削深度 2pa 每齿进给量 根据参考文献 3表 0 /fa m m Z 铣削速度V ：参照参考文献 7表 30 34，取 V m s 。 11 机床主轴转速 n ： 1000Vn d 式（ 式中 V 铣削速度； d 刀具直径。 由式 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i 1 4 1 0 0 按照参考文献 3表 300 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /a Z n m m s 工作台每分进给量 4 . 8 / 2 8 8 / m i m m s m m a ：根据参考文献 7表 40a （ 2）精铣下平面 加工条件： 工件材料： 造。 机床： 式铣床。 参考文献 7表 30 31 刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）： 15 100D ，齿数 12，此为细齿铣刀。 精铣该平面的单边余量： Z=1削深度 1pa 每齿进给量 根据参考文献 7表 30 31，取 0 /fa m m Z 12 铣削速度 V ：参照参考文献 7表 30 31，取 V m s 机床主轴转速 n ，由式（ ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i 1 4 1 0 0 按照参考文献 7表 75 / 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 由式（ ： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量 2 . 2 5 / 1 3 5 / m i m m s m m 粗铣的切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 280l ， 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 4 0 ) ( 1 3 ) 7 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 121 3 1 5 7 2 1 . 1 3 m i ml l lt f 根据参考文献 5表 查得铣削的辅助时间 1 精铣的切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 315l 刀具切入长度 1l ：精铣时 1 100l D m m 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 13 机动时间 2 122 2 8 0 1 0 0 2 1 . 0 9 m i ml l lt f 根据参考文献 5表 查得铣削的辅助时间 2 铣下 平 面的总工时为： t= 1 2 1 2序：加 工 上 平面，各切削用量与加工上平面相近，因此省略不算，参 照 工序 1 执行。 工序：粗精铣 侧面工艺平台 ： （ 1）粗铣宽度为 工艺平台 加工条件： 工件材料： 造。 机床： 查参考文献 7表 30 34 刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料： 15 100D ，齿数 8Z ，此为粗齿铣刀。 因其单边余量： Z=2以铣削深度 2pa 每齿进给量 根据参考文献 3表 0 /fa m m Z 铣削速度V ：参照参考文献 7表 30 34，取 V m s 。 由式 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i 1 4 1 0 0 14 按照参考文献 3表 300 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /a Z n m m s 工作台每分进给量 4 . 8 / 2 8 8 / m i m m s m m a ：根据参考文献 7表 60a 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 60l ， 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 式（ 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 1 1 3 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 （ 2）精铣 工艺平台 加工条件： 工件材料： 造。 机床： 式铣床。 由参考文献 7表 30 31 刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）： 15 100D ，齿数 12，此为细齿铣刀。 精铣该平面的单边余量： Z=1削深度 每齿进给量 根 据参考文献 7表 30 31，取 0 /fa m m Z 15 铣削速度 V ：参照参考文献 7表 30 31，取 V m s 机床主轴转速 n ，由式（ ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i 1 4 1 0 0 按照参考文献 3表 75 / 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 由式（ ： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /a Z n m m s 工作台每分进给量 2 . 2 5 / 1 3 5 / m i m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 210l 刀具切入长度 1l ：精铣时 1 100l D m m 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 根据参考文献 9： 1t =249/(3)= 根据参考文献 5表 查得铣削的辅助时间 1 精铣 工艺平台： 根据参考文献 9切削工时： 2t =249/(3)=据参考文献 5表 查得铣削的辅助时间 2 粗精铣 工艺平台 总工时： t=1t +2t + 1 2序：粗镗 2 100机床：卧式镗床 618T 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： 5 16 切削深度 ，毛坯孔径 0 95d 。 进给量 f ：根据参考文献表 杆伸出长度取 切削深度为 此确定进给量 f mm r 。 切削速度 V ：参 照参考文献 3表 . 4 / 1 4 4 / m i nV m s m 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 4 4 4 8 2 . 7 / m i 1 4 9 5 ， 按照参考文献 3表 1 0 0 0 / m 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 5 7 1 0 0 0 2 . 9 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 工作台每分钟进给量 0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i f n m m 被切削层长度 l ： 210l 刀具切入长度 1l ： 1 2 . 5( 2 3 ) 2 6 . 3 330p m mt g k t g 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间 1 121 2 1 0 6 . 3 3 4 1 . 1 m i ml l lt f 查参考文献 1，表 步辅助时间为： 镗 200床：卧式镗床 618T 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： 5切削深度 进给量 f ：根据参考文献 3表 杆伸出长度取 切削 17 深度为 因此确定进给量 0 /f m m r 切削速度 V ：参照参考文献 3表 3 . 1 8 / 1 9 0 . 8 / m i nV m s m 机床主轴转速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 1 9 0 . 8 1 0 2 9 / m i 1 4 9 9 ，取1 0 0 0 / m 实际切削速度 v ，： 9 1000 1000 1000 100m s 工作台每分钟进给量 0 . 1 5 1 0 0 0 1 5 0 / m i f n m m 被切削层长度 l ： 210l 刀具切入长度 1l ： 1 0 . 5( 2 3 ) 2 2 . 8 730p m mt g k t g 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间 1 121 2 1 0 2 . 8 7 4 0 . 2 7 9 m i ml l lt f 所以该工序总机动工时 0 . 2 2 7 0 . 2 7 9 0 . 5 0 6 m i 查参考文献 1，表 步辅助时间为： 序：钻 孔 2 工件材料为 孔的直径为 3工机床为 工工序为钻孔至 3，选用 3的麻花钻头。攻 螺纹，选用 细柄机用丝锥攻螺纹。 进给量 f ：根据参考文献 5表 切削速度 V ：参照参考文献 5表 由式（ 床主轴转速 n ： 18 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 3 6 0 2 7 3 8 / m i 1 4 3 ，取900 / m 实际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 3 9 0 0 0 . 0 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0m s 被切削层长度 l ： 12l 刀具切入长度 1l ： 1 3( 1 2 ) 1 2 0 2 3 . 522c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 攻 的螺纹 机床： 刀具：细柄机用丝锥（ ） 进给量 f ：由于其螺距 ,因此进给量 切削速度 V ：参照参考文献 5表 m 48.0 由式（ 床主轴转速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 8 . 8 8 9 4 2 . 7 / m i 1 4 3 ，取1 0 0 0 / m 丝锥回转转速 0n ：取 1 0 0 0 / m 实际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 3 1 0 0 0 . 1 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 被切削层长度 l ： 20l 刀具切入长度 1l ： 1 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 19 机动时间 12 2 0 3 . 5 0 . 1 1 8 m i 2 5 8 0 0j l l lt 根据参考文献 5表 查得钻削的辅助时间 1 攻 螺纹 被切削层长度 l ： 20l 刀具切入长度 1l ： 1 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间 1 2 1 20 2 0 4 . 5 2 0 4 . 5 0 . 0 5 m i 5 4 8 0 1 . 5 4 8 0j l l l l l lt f n f n 根据参考文献 5表 查得钻削的辅助时间 1 总工时为： t=2+序： 加工 2 底孔 工件材料为 的直径为 8工机床为 工工序为钻孔至 9，选用 9的麻花钻头。攻 螺纹，选用 细柄机用丝锥攻螺纹。 进给 量 f ：根据参考文献 5表 切削速度 V ：参照参考文献 5表 由式（ 床主轴转速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 3 6 0 9 1 2 / m i 1 4 9 ，取900 / m 实际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 9 9 0 0 0 . 4 2 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 20 被切削层长度 l ： 20l 刀具切入长度 1l ： 1 7( 1 2 ) 1 2 0 2 4 . 122c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 攻 的螺纹 机床： 刀具：细柄机用丝锥（ ） 进给量 f ：由于其螺距 ,因此进给量 切削速度 V ：参照参考文献 5表 m 48.0 由式（ 床主轴转速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 8 . 8 8 3 1 4 / m i 1 4 9 ，取360 / m 丝锥回转转速 0n ：取 3 6 0 / m 实际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 9 3 6 0 0 . 1 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 攻 螺纹的工时 被切削层长度 l ： 15l 刀具切入长度 1l ： 1 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间 1 2 1 20 1 5 4 . 5 1 5 4 . 5 0 . 0 7 m i 5 3 6 0 1 . 5 3 6 0j l l l l l lt f n f n 根据参考文献 5表 查得钻削的辅助时间 1 21 工序： 11 工件材料为 的直径为 8面粗糙度 。加工机床为 工工序为锪钻，加工刀具为：锪钻孔 8直径钻。 1）确定切削用量 确定进给量 f 根据参考文献 7表 28查出0 . 2 5 0 . 3 1 /f m m r表 ，由于孔深度比 0/ 8 / 1 1 0 . 7 2， ，故( 0 . 2 5 0 . 3 1 ) 1 . 0 0 . 2 5 0 . 3 1 /f m m r 表 。查 式钻床说明书，取0 /f m m r 。 根据参考文献 7表 28头强度所允许是进给量 1 /f m m r 。由于机床进给机构允许的轴向力 m a x 15690（由机床说明书查出），根据参考文献 7表 28许的进给量 1 f m m r 。 由于所选进给量 f 远小于 f 及 f ，故所选 f 可用。 确定切削速度 v 、轴向力 F、转矩 根据表 28插入 法得： 1 7 / m ， 4732 5 1 T N M表 ， 1 mP 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。 由参考文献 7表 28 ， ，故 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m 表 22 01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 2 9 8 / m i m m 表 查 床说明书，取 195 / m 。实际切削速度为 0 1 1 1 9 5 / m i n 6 . 7 / m i 0 0 1 0 0 0dn m m 由参考文献 7表 281 M ，故 4 7 3 2 1 . 0 4 7 3 2 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 5 1 . 6 9T N m N m 校验机床功率 切削功率 /)m M n n k 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 9 8 ) 1 . 0 0 . 8 2k W k W 机床有效功率 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E k W k W P 故选择的钻削用量可用。即 0 11d ， 0 /f m m r ， 195 / m ， 7 / m 相应地 4732， 5 1 T N m， 工序：校验 （ 5）锪钻 19阶梯孔 加工条件： 工件材料： 属模铸造， 机床： 刀具：高速钢钻头 19端面锪钻 23 被切削层长度 l ： 2l 刀具切入长度 1l ： 1 7( 1 2 ) 1 2 0 2 4 . 122c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间 12 1 2 . 5 4 . 1 0 . 0 7 m i 2 5 9 0 0j l l lt 根据参考文献 5表 查得钻削的辅助时间 1 锪钻 19阶梯的工时 锪钻孔进给量 0 /f m m r ，机床主轴转速 195 / m ， 被切削层长度 l ： 2l 刀具切 入长度 1l ： 1 19( 1 2 ) 1 2 0 2 1 0 . 222c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 机动时间 12 3 1 0 . 2 0 . 2 7 m i 2 5 1 9 5j l l lt 由参考文献 5表 t=t=工序的总工时为： 以该方案满足生产要求。 24 结 机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。对加工工艺规程的设计，可以了解了加工工艺对生产、工艺水平有着极其重要的影响。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。 25 专用夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工杠杆零件时 ，需要设计专用夹具。 根据任务要求中的设计内容，需要设计加工 铣上平面 夹具、 汽缸 镗上顶面镗孔夹具 及 汽缸铣平面 夹具 各一套。其中 上顶面镗孔的夹具将用于 卧式镗 床，刀具分别镗刀 。 用 硬 质合金端铣刀 上平面 进行加工。 工 2 100孔的镗孔 夹具设计 26 本夹具主要用来 镗 夹具，此孔也是后面作为工艺孔使用， 这个工艺孔有尺寸精度要求为 +面粗糙度要求， ，与顶面垂直。并用于以后各面各孔加工中的定位。其加工质量直接影响以 后各工序的加工精度。本到工序为杠杆加工的第 一 道工序，加工到本道工序时只完成了 汽缸 上 表面的粗、精铣。因此再本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度 要求，以及如何提高劳动生产率，降低劳动强度。 位基准的选择 由零件图可知， 有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并应与顶面垂直。为了保证所钻的 孔与顶面垂直并保证工艺孔能在后续的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均匀。根据基准重合、基准统一原则。在选择工艺孔的加工定位基准时，应尽量选择上一道工序即粗、精铣缸体 的 下表面工序的定位基准，以及设计 基准作为其定位基准。因此 27 加工工艺孔的定位基准应选择选用 下平 作为定位基准，为了提高加工效率，根据工序要求先采用标准 硬质合金镗刀 刀具对工艺孔进行 粗镗削加工；然后采用 硬质合金镗刀 对其进行 精 加工 ， 准备采用手动夹紧方式夹紧。 削力的计算与夹紧力分析 由于本道工序主要完成工艺孔的 镗 加工， 参 考文献 9得： 镗 削力 镗 削力矩 式中： 100D 2321872553125531 m i nm a xm a x 0 . 8 0 . 62 6 2 5 0 . 1 5 2 3 2 3 7 5 5 . 2 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 1 0 0 0 . 1 5 2 3 2 2 6 1 7 4T N m m 本道工序加工工艺孔时，工件的 下平面与台价台 靠紧。采用带光面压块的压紧螺钉夹紧机构夹紧，该机构主要靠压紧螺钉夹紧，属于单个普通螺旋夹紧。根据参考文献 11可查得夹紧力计算公式： 0 12()r tg r 式（ 式中： 0W 单个螺旋夹紧产生的夹紧力（ N）； Q 原始作用力（ N）； L 作用力臂（ r 螺杆端部与工件间的当量摩擦半径（ 1 螺杆端部与工件间的摩擦角（）； 28 螺纹中径之半（ 螺纹升角（）； 2 螺旋副的当量摩擦角（）。 由式（ 据参考文献 11表 1查得点接触的单个普通螺旋夹紧力： 0 3 5 5 0 18954 ( 3 1 0 9 5 0 ) 由于 汽缸 的生产量很大，采用手动夹紧的夹具结构简单，在生产中的应用也比较广泛。因此本道工序夹具的夹紧动力装置采用手动夹紧。采用手动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。 本道工序夹具的夹紧元件选用带光面压块的压紧螺钉。旋紧螺钉使其产生的力通过光面压块将工件压紧。 套、 镗 模板及夹具体设计 工艺孔的加工需 粗、精镗 切削才能满足加工要求。故选用快换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。 镗 模板选用固定式钻模板，工件以底面及
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