CA6140杠杆831009加工工艺及夹具设计(全套)

攀枝花学院本科毕业设计（论文）CA6140杠杆加工工艺及夹具设计学生姓名学生学号院（系）年级专业指导教师二七年六月攀枝花学院本科毕业设计摘要I摘要本设计是CA6140杠杆零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。CA6140杠杆零件的主要加工表面是平面及孔。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔的加工精度。基准的选择以杠杆45外圆面作为粗基准，以25孔及其下表面作为精基准。先将底面加工出来，然后作为定位基准，在以底面作为精基准加工孔。整个加工过程选用组合机床。在夹具方面选用专用夹具。考虑到零件的结构尺寸简单，夹紧方式多采用手动夹紧，夹紧简单，机构设计简单，且能满足设计要求。关键词杠杆零件，加工工艺，夹具，定位，夹紧攀枝花学院本科毕业设计ABSTRACTIIABSTRACTTHISPAPERISTODESIGNTHECRAFTPROCESSESOFMAKINGTHECA6140LEVERSPAREPARTSANDSOMESPECIALIZEDTONGSINTHEPROCESSTHECA6140LEVERSPAREPARTPRIMARILYPROCESSESTHESURFACEANDBORESGENERALLYSPEAKING,TOGUARANTEETHEACCURACYOFTHEFLATSURFACEPROCESSISEASIERTHANTHATOFTHEBORETHEREFORE,THISDESIGNFOLLOWSTHEPRINCIPLETHATSURFACEFIRSTANDTHENTHEBORE,ANDDEFINITELYDIVIDESTHEPROCESSOFFLATSURFACEANDBOREINTOCOARSEPROCESSESANDPRECISEPROCESSESTOGUARANTEETHEBOREPROCESSESTHEBASICCHOICEISTOCONSIDER45OUTSIDECIRCLEASROUGHBASISANDTOCONSIDER25BOREANDITSNEXTSURFACEASPRECISEBASISTHEBOTTOMISFIRSTPROCESSEDOUTTOBEFIXEDPOSITIONBASIS,ANDPROCESSTHEBOREUSINGTHEBOTTOMASTHEPRECISEBASISTHEWHOLEPROCESSESCHOOSETHEMACHINEBEDINTHEASPECTSOFTONGSCHOOSING,SPECIALIZEDTONGSAREUSEDINCONSIDERATIONOFTHESIMPLECONSTRUCTIONSIZEOFTHESPAREPARTS,CLIPPINGBYHANDSISADOPTEDITISSIMPLE,ANDTHEORGANIZATIONDESIGNISSIMPLE,ANDCANSATISFYTHEDESIGNREQUESTKEYWORDSLEVERSPAREPARTS,CRAFTPROCES,TONGS,FIXEDPOSITION,TIGHTCLIP攀枝花学院本科毕业设计目录1摘要ABSTRSCT1绪论111课题背景及发展趋势112夹具的基本结构及设计内容12杠杆加工工艺规程设计321零件的分析3211零件的作用3212零件的工艺分析322杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施4221确定毛坯的制造形式4222基面的选择4223确定工艺路线4224机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定5225确定切削用量6226确定基本工时1723小结233专用夹具设计2431加工工艺孔25夹具设计24311定位基准的选择24312切削力的计算与夹紧力分析24313夹紧元件及动力装置确定25314钻套、衬套、钻模板及夹具体设计26315夹具精度分析27316夹具设计及操作的简要说明2732粗精铣宽度为30MM的下平台夹具设计28321定位基准的选择28322定位元件的设计28323定位误差分析29324铣削力与夹紧力计算29325夹具体槽形与对刀装置设计30326夹紧装置及夹具体设计33攀枝花学院本科毕业设计目录2327夹具设计及操作的简要说明3433钻M8螺纹孔夹具设计34331定位基准的选择34332定位元件的设计35333定位误差分析36334钻削力与夹紧力的计算36335钻套、衬套、钻模板及夹具体设计37336夹紧装置的设计38337夹具设计及操作的简要说明3834小结394总结40参考文献41致谢42攀枝花学院本科毕业设计1绪论11绪论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。11课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。12夹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。攀枝花学院本科毕业设计1绪论2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）对刀引导装置的设计；（4）夹具体的设计；（5）其他元件及装置的设计。攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计32杠杆加工工艺规程设计21零件的分析211零件的作用题目给出的零件是CA6140的杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的。要求零件的配合要符合要求。212零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，为此以下是杠杆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）小头钻0023025以及与此孔相通的14阶梯孔、M8螺纹孔；2）钻010127锥孔及铣010127锥孔平台；3）钻2M6螺纹孔；4）铣杠杆底面及2M6螺纹孔端面。（2）主要基准面1）以45外圆面为基准的加工表面这一组加工表面包括0023025的孔、杠杆下表面2）以0023025的孔为中心的加工表面这一组加工表面包括14阶梯孔、M8螺纹孔、010127锥孔及010127锥孔平台、2M6螺纹孔及其倒角。其中主要加工面是M8螺纹孔和010127锥孔平台。杠杆的25孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。现分述如下本套夹具中用于加工25孔的是立式钻床。工件以25孔下表面及45孔外圆面为定位基准，在定位块和V型块上实现完全定位。加工25时，由于孔表面粗糙度为16ARMM。主要采用钻、扩、铰来保证其尺寸精度。本套夹具中用于加工杠杆的小平面和加工127是立式铣床。工件以0023025孔及端面和水平面底为定位基准，在长销、支承板和支承钉上实现完全定位。加工表面包括粗精铣宽度为30MM的下平台、钻127的锥孔，由于30MM的下平台的表面、孔表面粗糙度都为63ARMM。其中主要的加工表面是孔127，要用127钢球检查。本套夹具中用于加工与25孔相通的M8螺纹底孔是用立式钻床。工件以0023025孔及其下表面和宽度为30MM的下平台作为定位基准，在大端面长圆柱销、支承板和支承钉上实现完全定位。加工M8螺纹底孔时，先用7麻花钻钻孔，攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计4再用M8的丝锥攻螺纹。22杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施221确定毛坯的制造形式零件的材料HT200。由于年产量为4000件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，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。222基面的选择（1）粗基准的选择对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的不加工表面是加强肋所在的肩台的表面作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行加紧，利用一个V形块支承45圆的外轮廓作主要定位，以限制Z、Z、Y、Y四个自由度。再以一面定位消除X、X两个自由度，达到完全定位,就可加工25的孔。（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25的孔作为精基准。223确定工艺路线表21工艺路线方案一工序1粗精铣25孔下表面工序2钻、扩、铰孔使尺寸到达0023025MM工序3粗精铣宽度为30MM的下平台工序4钻127的锥孔工序5加工M8螺纹孔，锪钻14阶梯孔工序6粗精铣2M6上端面工序7钻2M6螺纹底孔孔，攻螺纹孔2M6工序8检查表22工艺路线方案二工序1粗精铣25孔下表面工序2钻、扩、铰孔使尺寸到达0023025MM工序3粗精铣宽度为30MM的下平台工序4钻127的锥孔工序5粗精铣2M6上端面工序6钻25孔，加工螺纹孔2M6攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计5续表22工序7加工M8螺纹孔，锪钻14阶梯孔工序8检查工艺路线的比较与分析第二条工艺路线不同于第一条是将“工序5钻14孔，再加工螺纹孔M8”变为“工序7粗精铣M6上端面”其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动影响生产效率。而对于零的尺寸精度和位置精度都没有太大程度的帮助。以25MM的孔子外轮廓为精基准，先铣下端面。再钻锥孔，从而保证了两孔中心线的尺寸与右端面的垂直度。符合先加工面再钻孔的原则。若选第二条工艺路线而先上端面，再“钻14孔，加工螺纹孔M8”不便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非功过否重合这个问题。所以发现第二条工艺路线并不可行。从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第一个方案也比较合理想。所以我决定以第一个方案进行生产。具体的工艺过程如表23所示。表23最终工艺过程工序1粗精铣杠杆下表面。保证粗糙度是32选用立式升降台铣床X52K。工序2加工孔25。钻孔25的毛坯到22MM；扩孔22MM到247MM；铰孔247MM到0023025MM。保证粗糙度是16采用立式钻床Z535。采用专用夹具。工序3粗精铣宽度为30MM的下平台，仍然采用立式铣床X52K，用组合夹具。工序4钻127的锥孔，采用立式钻床Z535，为保证加工的孔的位置度，采用专用夹具。工序5加工螺纹孔M8，锪钻14阶梯孔。用组合夹具，保证与垂直方向成10。工序6粗精铣M6上端面。用回转分度仪加工，粗精铣与水平成36的台肩。用卧式铣床X52K，使用组合夹具。工序7钻2M6螺纹底孔、攻2M6螺纹用立式钻床Z535，为保证加工的孔的位置度，采用专用夹具工序8检查攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计6224机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定杠杆的材料是HT200，毛坯的重量085KG，生产类型为大批生产。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。毛坯与零件不同的尺寸有具体见零件图故台阶已被铸出,根据参考文献14的铣刀类型及尺寸可知选用6MM的铣刀进行粗加工,半精铣与精铣的加工余量都为05MM。1）加工25的端面，根据参考文献8表435和表437考虑3MM，粗加工2MM到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求，精加工1MM，同理上下端面的加工余量都是2MM。2）对25的内表面加工。由于内表面有粗糙度要求16。可用一次粗加工19MM，一次精加工01MM就可达到要求。3）加工宽度为30MM的下平台时，用铣削的方法加工台肩。由于台肩的加工表面有粗糙度的要求63ARMM，而铣削的精度可以满足，故采取分四次的铣削的方式，每次铣削的深度是25MM。4）钻锥孔127时要求加工一半，留下的余量装配时钻铰，为提高生产率起见，仍然采用12的钻头，切削深度是25MM。5）钻14阶梯孔，由于粗糙度要求32ARMM，因此考虑加工余量2MM。可一次粗加工185MM，一次精加工015就可达到要求。6）加工M8底孔，根据参考文献8表423考虑加工余量12MM。可一次钻削加工余量11MM，一次攻螺纹01就可达到要求。7）加工2M6螺纹，根据参考文献8表423考虑加工余量12MM。可一次钻削加工余量11MM，一次攻螺纹01MM就可达到要求。8）加工2M6端面，粗加工2MM到金属模铸造的质量和表面粗糙度要求，精加工1MM，可达到要求。225确定切削用量工序1粗、精铣25孔下平面（1）粗铣25孔下平面加工条件工件材料HT200，铸造。攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计7机床X52K立式铣床。查参考文献7表3034刀具硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料15YT，100DMM，齿数8Z，此为粗齿铣刀。因其单边余量Z19MM所以铣削深度PA19PAMM每齿进给量FA根据参考文献3表2475，取012/FAMMZ铣削速度V参照参考文献7表3034，取133/VMS。机床主轴转速N1000VNDP式（21）式中V铣削速度；D刀具直径。由式21机床主轴转速N1000100013360254/MIN314100VNRDP按照参考文献3表3174300/MINNR实际铣削速度V314100300157/1000100060DNMSP进给量FV0128300/6048/FFVAZNMMS工作台每分进给量MF48/288/MINMFFVMMSMMEA根据参考文献7表2481,40AMME（2）精铣25孔下平面加工条件工件材料HT200，铸造。机床X52K立式铣床。参考文献7表3031刀具高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）15YT，100DMM，齿数12，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量Z01MM铣削深度PA01PAMM每齿进给量FA根据参考文献7表3031，取008/FAMMZ铣削速度V参照参考文献7表3031，取032/VMS机床主轴转速N，由式（21）有100010000326061/MIN314100VNRDP攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计8按照参考文献7表313175/MINNR实际铣削速度V3141007504/1000100060DNMSP进给量FV，由式（13）有0151275/60225/FFVAZNMMS工作台每分进给量MF225/135/MINMFFVMMSMM工序2加工孔25到要求尺寸工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为25MM，公差为H7，表面粗糙度16ARMM。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为钻、扩、铰，加工刀具分别为钻孔22MM标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔247MM标准高速钢扩孔钻；铰孔25MM标准高速铰刀。选择各工序切削用量。（1）确定钻削用量1）确定进给量F根据参考文献7表2810可查出047057/FMMR表，由于孔深度比0/30/22136LD，09LFK，故04705709042051/FMMR表。查Z535立式钻床说明书，取043/FMMR。根据参考文献7表288，钻头强度所允许是进给量175/FMMR。由于机床进给机构允许的轴向力MAX15690FN（由机床说明书查出），根据表289，允许的进给量“18/FMMR。由于所选进给量F远小于F及“F，故所选F可用。2）确定切削速度V、轴向力F、转矩T及切削功率MP根据表2815，由插入法得17/MINVM表，4732FN表5169TNM表，125MPKW表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283，088MVK，075LVK，故17/MIN0880751122/MINVMM表0100010001122/MIN162/MIN22VMMNRDMMPP查Z535机床说明书，取195/MINNR。实际切削速度为02195/MIN14/MIN1001000DNMMRVMPP由表285，106MFMTKK，故47321065016FNN攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计95169106548TNMNM3）校验机床功率切削功率MP为/MMMPPNNK表（125195/246106105KWKW机床有效功率45081365EEMPPKWKWPH故选择的钻削用量可用。即022DMM，043/FMMR，195/MINNR，14/MINVM相应地5016FN，548TNM，105MPKW（2）确定扩孔切削用量1）确定进给量F根据参考文献7表2831，F表0708）MM/R07049056MM/R。根据Z535机床说明书，取F057MM/R。2）确定切削速度V及N根据参考文献7表2833，取25/MINVM表。修正系数088MVK，24722102/15092PPRAVPAKA根据故25/MIN0881021122/MINVMM表01000/NVDP表（10001122/MIN/247286/MINMMMRP查机床说明书，取275/MINNR。实际切削速度为3010VDNP3247275/MIN10213/MINMMRMP（3）确定铰孔切削用量1）确定进给量F根据参考文献7表2836，1326FMM表，按该表注4，进给量取小植。查Z535说明书，取16/FMMR。2）确定切削速度V及N由参考文献7表2839，取82/MINVM表。由参考文献7表283，得修正系数088MVK，099PAVK攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计1025247/0125122PRPAA根据故82/MIN088099714/MINVMM表01000/NVDP表1000714/MIN/25915/MINMMRP查Z535说明书，取100/MINNR，实际铰孔速度3010VDNP325100/MIN1078/MINMRM（4）各工序实际切削用量根据以上计算，各工序切削用量如下钻孔022DMM，043/FMMR，195/MINNR，14/MINVM扩孔0247DMM，057/FMMR，275/MINNR，213/MINVM铰孔025DMM，16/FMMR，100/MINNR，78/MINVM工序3粗精铣宽度为30MM的下平台（1）粗铣宽度为30MM的下平台加工条件工件材料HT200，铸造。机床X52K立式铣床。查参考文献7表3034刀具硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料15YT，100DMM，齿数8Z，此为粗齿铣刀。因其单边余量Z2MM所以铣削深度PA2PAMM每齿进给量FA根据参考文献3表2475，取012/FAMMZ铣削速度V参照参考文献7表3034，取133/VMS。由式21得机床主轴转速N1000100013360254/MIN314100VNRDP按照参考文献3表3174300/MINNR实际铣削速度V314100300157/1000100060DNMSP进给量FV0128300/6048/FFVAZNMMS工作台每分进给量MF48/288/MINMFFVMMSMM攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计11EA根据参考文献7表2481,30AMME被切削层长度L由毛坯尺寸可知30LMM，刀具切入长度1L2210513LDDAE式（22）2205100100301353MM刀具切出长度2L取MML22走刀次数为1（2）精铣宽度为30MM的下平台加工条件工件材料HT200，铸造。机床X52K立式铣床。由参考文献7表3031刀具高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）15YT，100DMM，齿数12，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量Z10MM铣削深度PA10PAMM每齿进给量FA根据参考文献7表3031，取008/FAMMZ铣削速度V参照参考文献7表3031，取032/VMS机床主轴转速N，由式（21）有100010000326061/MIN314100VNRDP按照参考文献3表313175/MINNR实际铣削速度V3141007504/1000100060DNMSP进给量FV，由式（23）有0151275/60225/FFVAZNMMS工作台每分进给量MF225/135/MINMFFVMMSMM被切削层长度L由毛坯尺寸可知40LMM刀具切入长度1L精铣时1100LDMM刀具切出长度2L取MML22走刀次数为1工序4钻127的锥孔工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为127MM，表面粗糙度63ARMM。加工机床为Z535立式钻床，钻孔12MM标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔127MM标准高速钢扩孔钻。选择各工序切削用攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计12量。（1）确定钻削用量1）确定进给量F根据参考文献7表2810可查出047057/FMMR表，由于孔深度比0/30/22136LD，09LFK，故04705709042051/FMMR表。查Z535立式钻床说明书，取043/FMMR。根据参考文献7表288，钻头强度所允许是进给量175/FMMR。由于机床进给机构允许的轴向力MAX15690FN（由机床说明书查出），根据参考文献7表289，允许的进给量“18/FMMR。由于所选进给量F远小于F及“F，故所选F可用。2）确定切削速度V、轴向力F、转矩T及切削功率MP根据参考文献7表2815，由插入法得17/MINVM表，4732FN表5169TNM表，125MPKW表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283，088MVK，075LVK，故17/MIN0880751122/MINVMM表0100010001122/MIN162/MIN22VMMNRDMMPP查Z535机床说明书，取195/MINNR。实际切削速度为02195/MIN14/MIN1001000DNMMRVMPP由参考文献7表285，106MFMTKK，故47321065016FNN5169106548TNMNM3）校验机床功率切削功率MP为/MMMMPPNNK表（125195/246106105KWKW机床有效功率45081365EEMPPKWKWPH故选择的钻削用量可用。即022DMM，043/FMMR，195/MINNR，14/MINVM相应地5016FN，548TNM，105MPKW攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计13（2）确定扩孔切削用量1）确定进给量F根据参考文献7表2831，F表0708）MM/R07049056MM/R。根据Z535机床说明书，取F057MM/R。2）确定切削速度V及N根据参考文献7表2833，取25/MINVM表。修正系数088MVK，24722102/15092PPRAVPAKA根据故25/MIN0881021122/MINVMM表01000/NVDP表（10001122/MIN/247286/MINMMMRP查机床说明书，取275/MINNR。实际切削速度为3010VDNP3247275/MIN10213/MINMMRMP工序5钻M8螺纹孔锪钻14阶梯孔（1）加工M8底孔工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为8MM。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为钻孔至7，选用7的麻花钻头。攻M8螺纹，选用M8细柄机用丝锥攻螺纹。切削深度PA105PAMM进给量F根据参考文献5表2439，取RMMF/250切削速度V参照参考文献5表2441，取SMV/430由式（21）机床主轴转速N010001000043601174/MIN3147VNRDP，取900/MINNR实际切削速度V03147900033/1000100060DNMSP被切削层长度L125LMM刀具切入长度1L171212024122RDLCTGKCTGMM刀具切出长度2L02L攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计14走刀次数为1攻M815的螺纹机床Z535立式钻床刀具细柄机用丝锥（815M）进给量F由于其螺距MMP51,因此进给量RMMF/51切削速度V参照参考文献5表24105，取MIN/888/1480MSMV由式（21）机床主轴转速N0100010008883535/MIN3148VNRDP，取360/MINNR丝锥回转转速0N取360/MINNNR实际切削速度V03148360015/1000100060DNMSP（2）锪钻14阶梯孔工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为14MM，表面粗糙度32ARMM。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为锪钻，加工刀具为锪钻孔14MM小直径端面锪钻。1）确定切削用量确定进给量F根据参考文献7表2810可查出025031/FMMR表，由于孔深度比0/3/12025LD，10LFK，故02503110025031/FMMR表。查Z535立式钻床说明书，取023/FMMR。根据参考文献7表288，钻头强度所允许是进给量175/FMMR。由于机床进给机构允许的轴向力MAX15690FN（由机床说明书查出），根据参考文献7表289，允许的进给量“18/FMMR。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T及切削功率MP根据表2815，由插入法得17/MINVM表，4732FN表5169TNM表，125MPKW表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283，088MVK，075LVK，故17/MIN0880751122/MINVMM表攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计150100010001122/MIN298/MIN12VMMNRDMMPP表查Z535机床说明书，取195/MINNR。实际切削速度为012195/MIN735/MIN1001000DNMMRVMPP由参考文献7表285，10MFMTKK，故4732104732FNN5169105169TNMNM校验机床功率切削功率MP为/MMMMPPNNK表（125195/29810082KWKW机床有效功率45081365EEMPPKWKWPH故选择的钻削用量可用。即012DMM，023/FMMR，195/MINNR，735/MINVM相应地4732FN，5169TNM，082MPKW工序6粗精铣M6上端面工件材料为HT200铁，硬度200HBS。要求粗糙度32ARMM，用回转分度仪加工，粗精铣与水平成36的台肩。用立式铣床X52K，使用组合夹具。（1）粗铣M6上端面加工条件工件材料HT200，铸造。机床X52K立式铣床。查参考文献7表3034刀具硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料15YT，100DMM，齿数8Z，此为粗齿铣刀。因其单边余量Z2MM所以铣削深度PA2PAMM每齿进给量FA根据参考文献3表2475，取012/FAMMZ铣削速度V参照参考文献7表3034，取133/VMS由式（21）机床主轴转速N1000100013360254/MIN314100VNRDP攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计16按照参考文献7表3174300/MINNR实际铣削速度V314100300157/1000100060DNMSP进给量FV0128300/6048/FFVAZNMMS工作台每分进给量MF48/288/MINMFFVMMSMMEA根据参考文献7表2481,40AMME被切削层长度L由毛坯尺寸可知40LMM，刀具切入长度1L2210513LDDAE220510010040137MM刀具切出长度2L取MML22走刀次数为1（2）精铣M6上端面加工条件工件材料HT200，铸造。机床X52K立式铣床。参考文献7表3031刀具高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）15YT，100DMM，齿数12，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量Z10MM铣削深度PA10PAMM每齿进给量FA根据参考文献7表3031，取008/FAMMZ铣削速度V参照参考文献7表3031，取032/VMS机床主轴转速N，由式（11）有100010000326061/MIN314100VNRDP按照参考文献3表313175/MINNR实际铣削速度V3141007504/1000100060DNMSP进给量FV，由式（23）有0151275/60225/FFVAZNMMS工作台每分进给量MF225/135/MINMFFVMMSMM被切削层长度L由毛坯尺寸可知40LMM刀具切入长度1L精铣时1100LDMM刀具切出长度2L取MML22攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计17走刀次数为1工序7钻2M6工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为6MM。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为钻孔至5，选用5的麻花钻头。攻M6螺纹，选用M6细柄机用丝锥攻螺纹。切削深度PAMMAP254进给量F根据参考文献5表2439，取RMMF/250切削速度V参照参考文献5表2441，取SMV/430由式（21）机床主轴转速N010001000043601643/MIN3145VNRDP，取900/MINNR实际切削速度V03145900024/1000100060DNMSP被切削层长度L15LMM刀具切入长度1L151212023522RDLCTGKCTGMM刀具切出长度2L02L走刀次数为1攻M615的螺纹机床Z535立式钻床刀具细柄机用丝锥（615M）进给量F由于其螺距MMP51,因此进给量RMMF/51切削速度V参照参考文献5表24105，取MIN/888/1480MSMV由式（21）机床主轴转速N0100010008884713/MIN3146VNRDP，取480/MINNR丝锥回转转速0N取480/MINNNR实际切削速度V03146480015/1000100060DNMSP被切削层长度L15LMM刀具切入长度1L145LMM刀具切出长度2L02L走刀次数为1攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计18工序8校验226确定基本工时（1）粗铣、精铣25孔下平面加工条件工件材料HT200铸铁，BS200MPA机床X525K机床刀具高速钢镶齿套式面铣刀粗铣的切削工时被切削层长度L由毛坯尺寸可知90LMM，刀具切入长度1L2210513LDDAE220510010040137MM刀具切出长度2L取MML22走刀次数为1机动时间1JT1219072034MIN288JMLLLTF根据参考文献5表2545可查得铣削的辅助时间1041FT精铣的切削工时被切削层长度L由毛坯尺寸可知90LMM刀具切入长度1L精铣时1100LDMM刀具切出长度2L取MML22走刀次数为1机动时间2JT122901002142MIN135JMLLLTF根据参考文献5表2545可查得铣削的辅助时间2041FT铣25孔下表面的总工时为T1JT2JT1FT2FT034142041041258MIN（2）钻孔加工条件工件材料HT200铸铁，BS200MPA机床Z535立式钻床刀具钻孔标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔标准高速钢扩孔钻；铰孔标准高速铰刀钻孔工时切入3MM、切出1MM，进给量043/FMMR，机床主轴转速195/MINNR，攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计19铰孔025DMM，16/FMMR，100/MINNR，78/MINVM1T（3031）/043195041MIN根据参考文献5表2541可查得钻削的辅助时间1177FT扩孔工时切入3MM、切出1MM，进给量057/FMMR，机床主轴转速275/MINNR2T（3031）/057275022MIN根据参考文献5表2541可查得钻削的辅助时间2177FT铰孔工时切入3MM、切出1MM，进给量16/FMMR，机床主轴转速100/MINNR3T（3031）/16100021MIN根据参考文献5表2541可查得钻削的辅助时间3177FT总工时T1T2T3T1FT2FT3FT041022021177177177615MIN（3）粗精铣宽度为30MM的下平台工件材料HT200，金属模铸造加工要求粗铣宽度为30MM的下平台，精铣宽度为30MM的下平台达到粗糙度32。机床X52K立式铣床刀具高速钢镶齿式面铣刀计算切削工时粗铣宽度为30MM的下平台根据参考文献9进给量F3MM/Z，切削速度0442M/S，切削深度19MM，走刀长度是249MM。机床主轴转速为375Z/MIN。切削工时1T249/3753221MIN。根据参考文献5表2545可查得铣削的辅助时间1041FT精铣宽度为30MM的下平台根据参考文献9进给量F3MM/Z，切削速度0442M/S，切削深度01MM，走刀长度是249MM。机床主轴转速为375Z/MIN。切削工时2T249/3753221MIN根据参考文献5表2545可查得铣削的辅助时间2041FT粗精铣宽度为30MM的下平台的总工时T1T2T1FT2FT221221041041524MIN（4）钻锥孔127工件材料HT200，金属模铸造，加工要求粗糙度要求63ARMM，机床Z535立式钻床刀具高速钢钻头12，攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计20计算基本工时用12扩孔127的内表面。根据参考文献9进给量F064MM/Z，切削速度0193M/S，切削深度是15MM，机床主轴转速为195R/MIN。走刀长度是36MM。基本工时1T236/064195058MIN。根据参考文献5表2541可查得钻削的辅助时间1177FT用127扩孔127的内表面。根据参考文献9进给量F064MM/Z，切削速度0204M/S，切削深度是05MM，机床主轴转速为195R/MIN。走刀长度是36MM。基本工时2T236/064195058MIN。根据参考文献5表2541可查得钻削的辅助时间2177FT总的基本工时T1T2T1FT2FT47MIN。（5）钻M8底孔及锪钻14阶梯孔加工条件工件材料HT200，金属模铸造，机床Z535立式钻床刀具高速钢钻头7，M8丝锥，14小直径端面锪钻钻M8底孔的工时被切削层长度L125LMM刀具切入长度1L171212024122RDLCTGKCTGMM刀具切出长度2L02L走刀次数为1机动时间JT1212541007MIN025900JLLLTFN根据参考文献5表2541可查得钻削的辅助时间1177FT攻M8螺纹的工时被切削层长度L10LMM刀具切入长度1L145LMM刀具切出长度2L02L走刀次数为1机动时间JT1212010451045005MIN1536015360JLLLLLLTFNFN攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计21根据参考文献5表2541可查得钻削的辅助时间1177FT锪钻14阶梯的工时锪钻孔进给量023/FMMR，机床主轴转速195/MINNR，被切削层长度L3LMM刀具切入长度1L1141212026222RDLCTGKCTGMM刀具切出长度2L02L走刀次数为1机动时间JT12362019MIN025195JLLLTFN由参考文献5表2541可查得钻削的辅助时间1177FTTJTFTT019177196MIN该工序的总工时为196007005177177562MIN（6）粗精铣2M6上端面工件材料HT200，金属模铸造加工要求粗铣宽度为30MM的下平台，精铣宽度为30MM的下平台达到粗糙度32。机床X52K立式铣床刀具高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）15YT，100DMM，齿数12，此为细齿铣刀。粗铣2M6上端面切削工时被切削层长度L由毛坯尺寸可知40LMM，刀具切入长度1L2210513LDDAE220510010040137MM刀具切出长度2L取MML22走刀次数为1机动时间1JT1214072017MIN288JMLLLTF根据参考文献5表2545可查得铣削的辅助时间1041FT精铣2M6上端面切削工时被切削层长度L由毛坯尺寸可知40LMM刀具切入长度1L精铣时1100LDMM攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计22刀具切出长度2L取MML22走刀次数为1机动时间2JT122401002105MIN135JMLLLTF根据参考文献5表2545可查得铣削的辅助时间2041FT铣2M6上端面切削总工时T1JT2JT1FT2FT017105041041204MIN（7）钻2M6螺纹孔钻锥孔26到25。用5的钻头，走刀长度38MM，切削深度25MM，进给量02MM/Z，切削速度051M/S，被切削层长度L15LMM刀具切入长度1L151212023522RDLCTGKCTGMM刀具切出长度2L02L走刀次数为1机动时间JT121535008MIN025800JLLLTFN根据参考文献5表2541可查得钻削的辅助时间1177FT攻M6螺纹被切削层长度L15LMM刀具切入长度1L145LMM刀具切出长度2L02L走刀次数为1机动时间JT1212015451545005MIN1548015480JLLLLLLTFNFN根据参考文献5表2541可查得钻削的辅助时间1177FT总工时为T2JTFT375MIN根据该零件的生产纲量为每年产4000件。按一年360天，每天总工作时间为8小时。则每个零件所需的额定时间为T3608604000432MIN。根据计算所得的机动时间T机加上每道工序间的辅助时间。所用是实际时间为2798MIN432MINTTT辅实际机所以该方案满足生产要求。攀枝花学院本科毕业设计2杆杆加工工艺规程设计2323小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。攀枝花学院本科毕业设计3专用夹具设计243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，需要设计加工工艺孔25夹具、铣宽度为30MM的下平台夹具及钻M8底孔夹具各一套。其中加工工艺孔的夹具将用于组合钻床，刀具分别为麻花钻、扩孔钻、铰刀对工件上的工艺孔进行加工。铣宽度为30MM的下平台将用于组合铣床，刀具为硬质合金端铣刀YG8对杠杆的25孔下表面进行加工。钻M8底孔夹具采用立式钻床，先用麻花钻钻孔，再用丝锥攻螺纹。31加工工艺孔25夹具设计本夹具主要用来钻、扩、铰工艺孔25。这个工艺孔有尺寸精度要求为0023，表面粗糙度要求，表面粗糙度为16ARMM，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二道工序，加工到本道工序时只完成了杠杆下表面的粗、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。311定位基准的选择由零件图可知，工艺孔位于零件中心偏左，其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、铰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25下表面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。因此加工工艺孔的定位基准应选择选用45外圆面作为定位基准，用V型块定位限制4个自由度。再以25下表面加3个支撑钉定位作为主要定位基面以限制工件的三个自由度。为了提高加工效率，根据工序要求先采用标准高速钢麻花钻刀具对工艺孔25进行钻削加工；然后采用标准高速钢扩孔钻对其进行扩孔加工；最后采用标准高速铰刀对工艺孔25进行铰孔加工。准备采用手动夹紧方式夹紧。312切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钻、扩、铰加工，而钻削力远远大于扩和铰的切削力。因此切削力应以钻削力为准。由参考文献9得钻削力608026HBDFF钻削力矩60809110HBFDT攀枝花学院本科毕业设计3专用夹具设计25式中25DMM2321872553125531MINMAXMAXHBHBHBHB1150RMMF0806262501523237552FN190806102501523226174TNMM本道工序加工工艺孔时，工件的45外圆面与V形块靠紧。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012ZQLWRTGRTGJAJ式（31）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（MM）；R螺杆端部与工件间的当量摩擦半径（MM）；1J螺杆端部与工件间的摩擦角（）；ZR螺纹中径之半（MM）；A螺纹升角（）；2J螺旋副的当量摩擦角（）。由式（31）根据参考文献11表1223可查得点接触的单个普通螺旋夹紧力0355018954310950WNOO313夹紧元件及动力装置确定由于杠杆的生产量很大，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。带光面压块的压紧螺钉的结构如图31所示。图31带光面压块的压紧螺钉攀枝花学院本科毕业设计3专用夹具设计26314钻套、衬套、钻模板及夹具体设计工艺孔的加工需钻、扩、铰三次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