課程設(shè)計(jì)--ca6140車(chē)床杠桿（831009）零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備

1、<p>　　機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué)</p><p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)</p><p>　　設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)“CA6140車(chē)床杠桿（831009）”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備</p><p><b>　　2014年1月</b></p><p>　　機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)&

2、lt;/p><p>　　題目：設(shè)計(jì)“CA6140車(chē)床杠桿（831009）”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備</p><p>　　內(nèi)容：1.零件圖 1張</p><p>　　2.毛坯圖 1張

3、</p><p>　　3.機(jī)械加工工藝卡片 1張</p><p>　　4.夾具設(shè)計(jì)裝配圖（Φ25工藝孔夾具） 1張</p><p>　　5.夾具設(shè)計(jì)零件圖 3張</p>

4、<p>　　6.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　序言……………………………………………………………………………………………………………… 2</p><p><b>　　一、零件的分析&

5、lt;/b></p><p>　?。ㄒ唬┝慵淖饔谩?</p><p>　?。ǘ┝慵墓に嚪治觥?</p><p><b>　　二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　

6、（一）確定毛坯的制造形式………………………………………………………………………………………3</p><p>　　（二）基面的選擇…………………………………………………………………………………………………3</p><p>　?。ㄈ┲贫üに嚶肪€………………………………………………………………………………………………3</p><p>　?。ㄋ模C(jī)械加工余量、工序尺

7、寸及毛坯尺寸的確定……………………………………………………………5</p><p>　?。ㄎ澹┐_定切削用量及基本工時(shí)…………………………………………………………………………………6</p><p><b>　　三、夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　加工工藝孔Φ25夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………………14

8、</p><p>　　四、機(jī)械加工工序卡片（附） ………………………………………………………………………………20</p><p>　　五、CA6140車(chē)床杠桿（831009）零件圖（附） ………………………………………………………………20</p><p>　　六、CA6140車(chē)床杠桿（831009）毛坯圖（附 ） …………………………………………………

9、………20</p><p>　　七、夾具裝配圖與夾具體零件圖（附）……………………………………………………………………… 20</p><p>　　八、參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………………………………20</p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　機(jī)械制造工

10、藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。</p><p>　　就個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。</

11、p><p>　　由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。</p><p><b>　　一．零件的分析</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┝慵淖饔?lt;/b></p><p>　　題目所給定的零件是CA6140車(chē)床的杠桿。它位于車(chē)床制動(dòng)機(jī)構(gòu)中，主要起制動(dòng)作用。杠桿一端與制動(dòng)帶連接，

12、另一端通過(guò)剛球與齒條軸的凸起（或凹槽）相接觸，當(dāng)離合器脫開(kāi)時(shí)，齒條軸與杠桿下端接觸，是起逆時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)，將制動(dòng)帶拉緊；當(dāng)左右離合器中任一個(gè)接合時(shí)，杠桿都順時(shí)針?lè)较驍[動(dòng)，使制動(dòng)帶放松，從而達(dá)到制動(dòng)的目的。</p><p><b>　　零件的工藝分析</b></p><p><b>　　1、主要加工面：</b></p><p>

13、;　　（1）鉆Φ孔以及與此孔相通的Φ14階梯孔、M8螺紋孔；</p><p>　?。?）鉆Φ錐孔及銑Φ錐孔表面；</p><p>　?。?）鉆2—M6螺紋孔及其上表面；</p><p><b>　?。?）銑杠桿底面。</b></p><p><b>　　2、主要基準(zhǔn)面：</b></p>

14、<p>　　以Φ45外圓面為基準(zhǔn)的加工表面有Φ的孔、杠桿下表面。其他的加工表面都是以Φ的孔為中心加工的。</p><p><b>　　工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　確定毛坯的制造形式</b></p><p>　　“杠桿”零件材料為HT200，HB150~HB220，毛坯重量約為0.85kg，

15、生產(chǎn)產(chǎn)量為10萬(wàn)件/年，屬于大批量生產(chǎn)。由于鑄件為大批量生產(chǎn)，且工廠的生產(chǎn)廠房空間有限，而且零件除了有工藝要求的尺寸外，其余均用不去除材料方法制造出來(lái)的，因此應(yīng)采用“一型多鑄”的金屬型鑄造，既滿(mǎn)足了質(zhì)量和批量要求，又滿(mǎn)足了經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。</p><p><b>　　基面的選擇</b></p><p>　　1、粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件

16、的不加工表面是肋板表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用外部夾緊力進(jìn)行加緊，再利用一個(gè)V形塊支承Φ45mm圓的外輪廓作主要定位，以限制四個(gè)自由度，再以一面定位，用支承塊或者支承板來(lái)消除余下的兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位（實(shí)際上為過(guò)定位）,就可實(shí)現(xiàn)Φ25孔的加工。</p><p>　　2、精基準(zhǔn)的選擇。主要考慮到基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)最好與工序基準(zhǔn)重合，所以選擇Φ25的孔作為精基準(zhǔn)。</p><p>&l

17、t;b>　　制定工藝路線</b></p><p>　　1、工藝路線方案一:</p><p><b>　　2、工藝路線方案二</b></p><p>　　3、工藝路線方案三:</p><p>　　4、工藝路線的比較與分析：</p><p>　　方案一采用的是工序分散原則，工序分散可

18、以保證有充足的時(shí)間消除熱變形和消除粗加工產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，使后續(xù)加工精度提高；但是其工序5先上端面，不便裝夾。而且由于大批量生產(chǎn)，不適合如此高精度的生產(chǎn)路線。</p><p>　　方案二與方案三的工藝路線基本上相類(lèi)似，不同的就是工序五、六、七順序有點(diǎn)不同。工藝路線的選擇標(biāo)準(zhǔn)就在于生產(chǎn)效率高、尺寸精度和位置精度高、便于裝夾。通過(guò)我們組一起討論比較得出，以Ф25mm的孔外輪廓為精基準(zhǔn)，先銑下端面，再鉆錐孔，從而保證了兩

19、孔中心線的尺寸與右端面的垂直度。符合先加工面再鉆孔的原則，兩個(gè)方案都滿(mǎn)足這個(gè)要求。但是如果選擇第二條工藝路線先加工M6螺紋孔再銑上表面的話(huà)就不符合先加工面再鉆孔的原則，并且毛坯的端面與鉆頭軸線是否垂直決定了鉆出來(lái)的孔的軸線與加工出來(lái)的零件平面是否垂直這個(gè)問(wèn)題。所以發(fā)現(xiàn)第二條工藝路線并不可行。</p><p>　　而從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下，發(fā)現(xiàn)第三個(gè)方案是比較合理想的。所以我們決定以第三個(gè)方案進(jìn)行生產(chǎn)。具

20、體的工藝過(guò)程如下所示：</p><p><b>　　最終工藝路線</b></p><p>　　機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　“杠桿”零件材料為HT200，HBS182—HBS199，毛坯重量約為0.85kg，生產(chǎn)產(chǎn)量為10萬(wàn)件/年，生產(chǎn)類(lèi)型屬于大批量生產(chǎn)，采用金屬型鑄造方式。</p><p>

21、;　　根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p>　　1、杠桿下表面：根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》）2.2-3可以知道金屬型鑄造、大批量生產(chǎn)時(shí)，鑄件尺寸公差等級(jí)為7—9級(jí)。加工方向的基本尺寸為30mm，粗糙度為3.2，根據(jù)《工藝手冊(cè)》2.2-5可知，金屬型鑄造大批量生產(chǎn)時(shí)加工余量等級(jí)為F級(jí)；再由《工藝手冊(cè)》2.2-4可知，尺寸公

22、差等級(jí)為8級(jí)的時(shí)候加工余量范圍是1.5mm—2mm。</p><p>　　由《工藝手冊(cè)》2.3-21可以知道，粗加工后精銑，加工長(zhǎng)度為160mm（小于300mm），加工寬度為95.31mm（小于100mm），查出來(lái)平面加工余量是1.0mm。</p><p>　　綜上所述，確定加工余量為1.5mm，起模斜度為7?。</p><p>　　2、鉆Φ25的通孔（7級(jí)孔）：由

23、《工藝手冊(cè)》2.3-8可知：</p><p><b>　　鉆孔Φ23mm</b></p><p>　　擴(kuò)孔Φ24.8mm 2Z=1.8mm</p><p>　　鉸孔Φ25H7（接近零件的偏差要求） 2Z=0.2mm</p><p>　　3、寬度為30mm的下平臺(tái)：為

24、了節(jié)省金屬鑄型制作的時(shí)間，提高生產(chǎn)的效率，應(yīng)該在保證加工余量的基礎(chǔ)上使鑄型盡可能簡(jiǎn)單化，所以，本道工序的毛坯加工余量應(yīng)該以非加工表面同齊，即下端面的基本尺寸約為18mm，其中加工余量約為4mm，分兩次加工即可，但是在第一次加工之后必須重新量度第二次精加工的剩余加工余量，以保證符合零件尺寸的要求。</p><p>　　4、粗精銑2-M6端面：根據(jù)《工藝手冊(cè)》2.2-3可以知道金屬型鑄造、大批量生產(chǎn)時(shí)，鑄件尺寸公差等

25、級(jí)為7—9級(jí)。加工方向的基本尺寸為90mm，粗糙度為3.2，根據(jù)《工藝手冊(cè)》2.2-5可知，金屬型鑄造大批量生產(chǎn)時(shí)加工余量等級(jí)為F級(jí)；再由《工藝手冊(cè)》2.2-4可知，尺寸公差等級(jí)為8級(jí)的時(shí)候加工余量范圍是1.5mm—2mm。</p><p>　　由《工藝手冊(cè)》2.3-21可以知道，粗加工后精銑，加工長(zhǎng)度為40mm（小于300mm），加工寬度為30mm（小于100mm），查出來(lái)平面加工余量是1.0mm。</p

26、><p>　　綜上所述，確定加工余量為1.5mm，起模斜度為7?。</p><p>　　確定切削用量及基本工時(shí)</p><p>　　工序1：粗精銑杠桿下表面,使之符合粗糙度要求3.2</p><p>　　已知零件總長(zhǎng)為160mm，寬95.31mm，材料是HT200，所用加工機(jī)床選為立式銑床XA5032。</p><p>&

27、lt;b>　　1、粗銑杠桿下表面</b></p><p>　?。?）確定本次粗銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。</p><p>　?。?）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）可知，mm，寬度0—120mm，選擇銑刀直徑范圍為=100—200mm。再由表3.16《切削手冊(cè)》查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=125mm，z=12齒

28、。</p><p>　?。?）每齒進(jìn)給量：查表3.5《切削手冊(cè)》可以知道本機(jī)床的功率在5—10KW，，取0.18mm/z。</p><p>　?。?）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進(jìn)給量0.18mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊(cè)》得出m/min，</p><p>　　查閱機(jī)床資料表格3.30《切削手冊(cè)》，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=235r/min，進(jìn)給量=190mm/r

29、，由可知，實(shí)際每齒進(jìn)給量=0.08mm/z。由可以計(jì)算出，實(shí)際切削速度為92.24m/min。</p><p>　?。?）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊(cè)》、=125mm、寬度約為100mm可以知道，mm。</p><p>　?。?）切削所用工時(shí)：min。</p><p><b>　　2、精銑杠桿下表面</b></p>&l

30、t;p>　　（1）確定本次精銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。</p><p>　?。?）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削手冊(cè)》可知，mm，寬度0—120mm，選擇銑刀直徑范圍為=100—200mm。再由表3.16《切削手冊(cè)》查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=125mm，z=12齒。</p><p>　?。?）每齒進(jìn)給量：由于是精銑，查表3.16《切削手冊(cè)》可以確定=0.1

31、mm/z。</p><p>　?。?）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進(jìn)給量0.1mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊(cè)》得出124m/min，</p><p>　　查閱機(jī)床資料表格3.30《切削手冊(cè)》，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=300r/min，進(jìn)給量=235mm/r，由可知，實(shí)際每齒進(jìn)給量=0.07mm/z。由可以計(jì)算出，實(shí)際切削速度為117.75m/min。</p><p&

32、gt;　　（5）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊(cè)》由于是精銑，所以入切量和超切量就等于銑刀直徑，即=125mm。</p><p>　　（6）切削所用工時(shí)：。</p><p>　　工序2：鉆、擴(kuò)、鉸Φ25H7的通孔</p><p><b>　　1、鉆Φ23的通孔</b></p><p>　　（1）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉆頭直

33、徑為Φ23，根據(jù)表2.7《切削手冊(cè)》查到f的取值范圍為0.78—0.96mm/r，再由表2.15《切削手冊(cè)》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時(shí)取f=0.95mm/r，v=14m/min。</p><p><b>　　所以，。</b></p><p>　?。?）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量：按照機(jī)床資料表2.36《切削手冊(cè)》取=185r/min，進(jìn)給量f取0.9

34、mm/r。</p><p>　?。?）切削速度：實(shí)際切削速度為</p><p>　?。?）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊(cè)》可以確定=10mm</p><p><b>　　（5）切削時(shí)間：</b></p><p>　　2、擴(kuò)孔至Φ24.8</p><p>　?。?）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉆頭直徑為Φ

35、24.8專(zhuān)用擴(kuò)孔鉆，根據(jù)表2.10《切削手冊(cè)》查到f的取值范圍為1.1—1.3mm/r。</p><p>　?。?）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量：按照機(jī)床資料表2.36《切削手冊(cè)》取=125r/min，進(jìn)給量f取1.17mm/r。</p><p>　?。?）切削速度：實(shí)際切削速度為</p><p>　?。?）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊(cè)》可以確定=10mm<

36、/p><p><b>　?。?）切削時(shí)間：</b></p><p>　　3、鉸通孔至Φ25H7</p><p>　?。?）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉸刀直徑為Φ25，根據(jù)表2.11《切削手冊(cè)》查到f的取值范圍為1.3—2.6mm/r。根據(jù)表2.24《切削手冊(cè)》查到硬鐵HBS>170，=0.1mm對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)是f取值范圍應(yīng)為1.0—1.5，取4—8m/min

37、，n取50.96—101.91r/min（由計(jì)算）。</p><p>　　（2）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量：按照機(jī)床資料表2.36《切削手冊(cè)》取=89r/min，進(jìn)給量f取1.17mm/r。</p><p>　?。?）切削速度：實(shí)際切削速度為</p><p>　　（4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊(cè)》可以確定=10mm</p><p>&l

38、t;b>　?。?）切削時(shí)間： </b></p><p>　　工序3：粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)</p><p>　　已知加工表面總長(zhǎng)為30mm，寬30mm，材料是HT200，所用加工機(jī)床選為立式銑床XA5032。</p><p>　　1、粗銑寬度為30mm的下平臺(tái)</p><p>　?。?）確定本次粗銑為一次走刀，背吃刀量

39、（切削深度）。</p><p>　?。?）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削手冊(cè)》可知，<4 mm，寬度0—60mm，選擇銑刀直徑為=80mm。再由表3.16《切削手冊(cè)》查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=80mm，z=10齒。</p><p>　　（3）每齒進(jìn)給量：查表3.5《切削手冊(cè)》可以知道本機(jī)床的功率在5—10KW，，取0.13mm/z。</p><p

40、>　?。?）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進(jìn)給量0.13mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊(cè)》得出110m/min，</p><p>　　查閱機(jī)床資料表格3.30《切削手冊(cè)》，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=475r/min，進(jìn)給量=375mm/r。由可以計(jì)算出，實(shí)際切削速度為119.32m/min。</p><p>　?。?）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊(cè)》、=80mm、寬度30mm可

41、以知道，mm。</p><p>　?。?）切削所用工時(shí)：。</p><p>　　2、精銑寬度為30mm的下平臺(tái)</p><p>　?。?）確定本次精銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。</p><p>　?。?）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削手冊(cè)》可知，<4 mm，寬度30mm，選擇銑刀直徑范圍為=80mm。再由表3.16《切削手冊(cè)》

42、查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=80mm，z=10齒。</p><p>　?。?）每齒進(jìn)給量：由于是精銑，查表3.16《切削手冊(cè)》可以確定=0.1mm/z。</p><p>　?。?）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進(jìn)給量0.1mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊(cè)》得出124m/min，</p><p>　　查閱機(jī)床資料表格3.30《切削手冊(cè)》，取機(jī)床主

43、軸轉(zhuǎn)速=475r/min，進(jìn)給量=375mm/r。由可以計(jì)算出，實(shí)際切削速度為119.32m/min。</p><p>　　（5）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊(cè)》由于是精銑，所以入切量和超切量就等于銑刀直徑，即=80mm。</p><p>　　（6）切削所用工時(shí)：。</p><p>　　工序4：鉆錐孔Φ12.7mm</p><p>　

44、?。?）數(shù)據(jù)范圍：選擇專(zhuān)用錐鉆頭直徑為Φ12.7，根據(jù)表2.7《切削手冊(cè)》查到f的取值范圍為0.52—0.64mm/r，再由表2.15《切削手冊(cè)》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時(shí)取f=0.53mm/r，v=14m/min。</p><p><b>　　所以，。</b></p><p>　?。?）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量：按照機(jī)床資料表2.36《切削手冊(cè)》

45、取=351r/min，進(jìn)給量f取0.62mm/r。</p><p>　?。?）切削速度：實(shí)際切削速度為</p><p>　　（4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊(cè)》可以確定=6mm</p><p><b>　?。?）切削時(shí)間：</b></p><p>　　工序5：鉆M8底孔及锪鉆Φ14階梯孔</p>

46、<p><b>　　1、鉆Φ7的底孔</b></p><p>　?。?）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉆頭直徑為Φ7，根據(jù)表2.7《切削手冊(cè)》查到f的取值范圍為0.36—0.44mm/r，再由表2.15《切削手冊(cè)》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時(shí)取f=0.4mm/r，v=14m/min。</p><p><b>　　所以，。</b>&

47、lt;/p><p>　?。?）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量：按照機(jī)床資料表2.36《切削手冊(cè)》取=500r/min，進(jìn)給量f取0.4mm/r。</p><p>　?。?）切削速度：實(shí)際切削速度為</p><p>　?。?）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊(cè)》可以確定=5mm</p><p><b>　　（5）切削時(shí)間：</b>&

48、lt;/p><p><b>　　2、攻M8螺紋孔</b></p><p>　?。?）數(shù)據(jù)范圍：選擇絲錐直徑為M8，根據(jù)表2.7《切削手冊(cè)》查到f的取值范圍為0.36—0.44mm/r，再由表2.15《切削手冊(cè)》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時(shí)取f=0.4mm/r，v=14m/min。</p><p><b>　　所以，。

49、</b></p><p>　?。?）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量：按照機(jī)床資料表2.36《切削手冊(cè)》取=500r/min，進(jìn)給量f取0.4mm/r。</p><p>　?。?）切削速度：實(shí)際切削速度為</p><p>　?。?）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊(cè)》可以確定=5mm</p><p><b>　?。?）切削時(shí)間：

50、</b></p><p>　　3、锪鉆Φ14階梯孔</p><p>　?。?）數(shù)據(jù)范圍：選擇端面锪鉆直徑為Φ14，根據(jù)其他資料可以知道：</p><p><b>　　取 </b></p><p>　?。?）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量：按照機(jī)床資料表2.36《切削手冊(cè)》取=125r/min，進(jìn)給量f取0.28mm/r

51、。</p><p>　?。?）切削速度：實(shí)際切削速度為</p><p>　?。?）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊(cè)》可以確定=6mm</p><p><b>　?。?）切削時(shí)間：</b></p><p>　　工序6：粗精銑2-M6端面</p><p>　　已知加工表面總長(zhǎng)為40mm，寬30m

52、m，材料是HT200，所用加工機(jī)床選為立式銑床XA5032。</p><p>　　1、粗銑2-M6端面</p><p>　　（1）確定本次粗銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。</p><p>　　（2）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削手冊(cè)》可知，<4 mm，寬度0—60mm，選擇銑刀直徑為=80mm。再由表3.16《切削手冊(cè)》查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑

53、刀，選擇=80mm，z=10齒。</p><p>　?。?）每齒進(jìn)給量：查表3.5《切削手冊(cè)》可以知道本機(jī)床的功率在5—10KW，，取0.13mm/z。</p><p>　?。?）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進(jìn)給量0.13mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊(cè)》得出110m/min，</p><p>　　查閱機(jī)床資料表格3.30《切削手冊(cè)》，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=47

54、5r/min，進(jìn)給量=375mm/r。由可以計(jì)算出，實(shí)際切削速度為119.32m/min。</p><p>　?。?）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊(cè)》、=80mm、寬度30mm可以知道，mm。</p><p>　?。?）切削所用工時(shí)：。</p><p>　　2、精銑2-M6端面</p><p>　?。?）確定本次精銑為一次走刀，背吃刀

55、量（切削深度）。</p><p>　?。?）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削手冊(cè)》可知，<4 mm，寬度30mm，選擇銑刀直徑范圍為=80mm。再由表3.16《切削手冊(cè)》查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=80mm，z=10齒。</p><p>　?。?）每齒進(jìn)給量：由于是精銑，查表3.16《切削手冊(cè)》可以確定=0.1mm/z。</p><p>　?。?

56、）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進(jìn)給量0.1mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊(cè)》得出124m/min，</p><p>　　查閱機(jī)床資料表格3.30《切削手冊(cè)》，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速=475r/min，進(jìn)給量=375mm/r。由可以計(jì)算出，實(shí)際切削速度為119.32m/min。</p><p>　?。?）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊(cè)》由于是精銑，所以入切量和超切量就等于銑刀直徑，

57、即=80mm。</p><p>　?。?）切削所用工時(shí)：。</p><p>　　工序7：鉆2-M6螺紋孔</p><p><b>　　1、鉆Φ5的底孔</b></p><p>　?。?）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉆頭直徑為Φ5，根據(jù)表2.7《切削手冊(cè)》查到f的取值范圍為0.27—0.33mm/r，再由表2.15《切削手冊(cè)》可以知道毛

58、坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時(shí)取f=0.30mm/r，v=16m/min。</p><p><b>　　所以，。</b></p><p>　　（2）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量：按照機(jī)床資料表2.36《切削手冊(cè)》取=996r/min，進(jìn)給量f取0.28mm/r。</p><p>　?。?）切削速度：實(shí)際切削速度為</p><

59、;p>　?。?）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊(cè)》可以確定，當(dāng)=20時(shí)，=2.5mm；當(dāng)=15時(shí)，=2mm。</p><p><b>　?。?）切削時(shí)間：</b></p><p><b>　　2、攻M6的螺紋孔</b></p><p>　?。?）數(shù)據(jù)范圍：選擇絲錐直徑為M6，根據(jù)表2.7《切削手冊(cè)》查到f的取值

60、范圍為0.27—0.33mm/r，再由表2.15《切削手冊(cè)》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時(shí)取f=0.30mm/r，v=16m/min。</p><p><b>　　所以，。</b></p><p>　?。?）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量：按照機(jī)床資料表2.36《切削手冊(cè)》取=996r/min，進(jìn)給量f取0.28mm/r。</p><p&

61、gt;　?。?）切削速度：實(shí)際切削速度為</p><p>　　（4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊(cè)》可以確定=2mm。</p><p><b>　?。?）切削時(shí)間：</b></p><p><b>　　三．夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　加工工藝孔Φ25夾具設(shè)計(jì)</p>

62、<p>　　為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在加工杠桿零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。</p><p>　　我所設(shè)計(jì)的夾具是孔Φ25夾具，根據(jù) Ф25的圓柱內(nèi)表面，加工時(shí)要保證Ф25的0.023公差要求，以及表面粗糙度Ra1.6，表面要求較高。 則其加工工藝孔的夾具將用于組合鉆床，刀具分別為麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀對(duì)工件上的工藝孔進(jìn)行加工。</p><p>　　本

63、夾具主要用來(lái)鉆、擴(kuò)、鉸工藝孔Φ25。這個(gè)工藝孔有尺寸精度要求為+0.023，表面粗糙度要求，表面粗糙度為，與頂面垂直。并用于以后各面各孔加工中的定位。其加工質(zhì)量直接影響以后各工序的加工精度。本到工序?yàn)楦軛U加工的第二道工序，加工到本道工序時(shí)只完成了杠桿下表面的粗、精銑。因此再本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　?。ㄒ唬┒ㄎ换鶞?zhǔn)的選

64、擇</p><p>　　由零件圖可知，工藝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應(yīng)與頂面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與頂面垂直并保證工藝孔能在后續(xù)的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均勻。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑Φ25下表面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇選用Φ45外圓面作為定位基準(zhǔn)，用V型

65、塊定位限制4個(gè)自由度。再以Φ25下表面加3個(gè)支撐釘定位作為主要定位基面以限制工件的三個(gè)自由度。</p><p>　　為了提高加工效率，根據(jù)工序要求先采用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆刀具對(duì)工藝孔Φ25進(jìn)行鉆削加工；然后采用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)孔加工；最后采用標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀對(duì)工藝孔Φ25進(jìn)行鉸孔加工。準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊方式夾緊。</p><p>　?。ǘ┣邢髁Φ挠?jì)算與夾緊力分析</p>

66、<p>　　由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴(kuò)、鉸加工，而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴(kuò)和鉸的切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。</p><p>　　鉆削力 </p><p><b>　　鉆削力矩 </b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　本道

67、工序加工工藝孔時(shí)，工件的Φ45外圓面與V形塊靠緊。采用帶光面壓塊的壓緊螺釘夾緊機(jī)構(gòu)夾緊，該機(jī)構(gòu)主要靠壓緊螺釘夾緊，屬于單個(gè)普通螺旋夾緊。根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]可查得夾緊力計(jì)算公式：</p><p><b>　　式（3.1）</b></p><p>　　式中： —單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（N）；</p><p>　　—原始作用力（N）；</p

68、><p>　　—作用力臂（mm）；</p><p>　　—螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm）；</p><p>　　—螺桿端部與工件間的摩擦角（°）；</p><p>　　—螺紋中徑之半（mm）；</p><p><b>　　—螺紋升角（°）；</b></p>&

69、lt;p>　　—螺旋副的當(dāng)量摩擦角（°）。</p><p>　　由式（3.1）根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表1-2-23可查得點(diǎn)接觸的單個(gè)普通螺旋夾緊力：</p><p>　　（三）夾緊元件及動(dòng)力裝置確定</p><p>　　由于杠桿的生產(chǎn)量很大，采用手動(dòng)夾緊的夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在生產(chǎn)中的應(yīng)用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動(dòng)力裝置采用手動(dòng)夾緊。采用手動(dòng)夾緊，

70、夾緊可靠，裝置制造簡(jiǎn)單，生產(chǎn)方便，效率高，具體零件如手繪零件圖所示。而且本道工序夾具的夾緊元件選用帶光面壓塊，另一端選用球頭桿與氣缸軸相連接，這樣的設(shè)計(jì)有利于壓塊與工件夾緊時(shí)更好的接觸，避免了氣缸軸調(diào)整不水平時(shí)對(duì)工件造成沖擊甚至把工件推起來(lái)造成加工后誤差很大。</p><p>　　本道工序夾具的夾緊元件選用帶光面壓塊的壓緊螺釘。旋緊螺釘使其產(chǎn)生的力通過(guò)光面壓塊將工件壓緊。帶光面壓塊的壓緊螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖3.1所示。

71、</p><p>　　圖3.1 帶光面壓塊的壓緊螺釘</p><p>　?。ㄋ模┿@套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì)</p><p>　　工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)、鉸三次切削才能滿(mǎn)足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：工藝孔Φ25mm分鉆、擴(kuò)、鉸三個(gè)工步完成加工。鉆、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔——Φ22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，

72、磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔——Φ24.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔——Φmm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。</p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]表2-1-47可查得鉆套孔徑結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.2及表3.1所示。</p><p>　　圖3.2 快換鉆套</p><p>　　表3.1 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：</p><p>　　襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖3

73、.3所示。</p><p>　　圖3.3 固定襯套</p><p>　　襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表3.2所示。</p><p>　　表3.2 固定襯套的結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]表2-1-27固定V型塊的結(jié)構(gòu)及主要尺寸如圖3.4及表3.3所示。</p><p><b>　　圖3.

74、4 V型塊</b></p><p>　　表3.3 V型塊的主要尺寸</p><p>　　注：T=L+0.707D-0.5N</p><p>　　鉆模板選用固定式鉆模板，工件以底面及Φ45外圓面分別靠在夾具支架的定位快及V型塊上定位，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊。</p><p>　　夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各

75、主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫(huà)出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)見(jiàn)夾具裝配圖01所示。</p><p><b>　?。ㄎ澹A具精度分析</b></p><p>　　利用夾具在機(jī)床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精

76、度分析和誤差計(jì)算。</p><p>　　由工序簡(jiǎn)圖可知，本道工序由于工序基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)重合，又采用頂面為主要定位基面，故定位誤差很小可以忽略不計(jì)。本道工序加工中主要保證工藝孔尺寸Φmm及表面粗糙度。本道工序最后采用鉸加工，選用標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀，直徑為Φmm，并采用鉆套，鉸刀導(dǎo)套孔徑為，外徑為同軸度公差為。固定襯套采用孔徑為，同軸度公差為。</p><p>　　該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實(shí)體要

77、求。即要求：（1）各孔的實(shí)際輪廓受最大實(shí)體實(shí)效邊界的控制即受直徑為的理想圓柱面的控制。（2）各孔的體外作用尺寸不能小于最大實(shí)體實(shí)效尺寸。（3）當(dāng)各孔的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)可將偏離量補(bǔ)償給位置度公差。（4）如各孔的實(shí)際輪廓處于最小實(shí)體狀態(tài)即其實(shí)際直徑為時(shí)，相對(duì)于最大實(shí)體尺寸的偏離量為，此時(shí)軸線的位置度誤差可達(dá)到其最大值。即孔的位置度公差最小值為。</p><p>　　工藝孔的尺寸，

78、由選用的鉸刀尺寸滿(mǎn)足。</p><p>　　工藝孔的表面粗糙度，由本工序所選用的加工工步鉆、擴(kuò)、鉸滿(mǎn)足。</p><p>　　影響兩工藝孔位置度的因素有（如下圖所示）：</p><p>　　（1）鉆模板上兩個(gè)裝襯套孔的尺寸公差：</p><p>　?。?）兩襯套的同軸度公差：</p><p>　　（3）襯套與鉆套配合的

79、最大間隙：</p><p>　　（4）鉆套的同軸度公差：</p><p>　?。?）鉆套與鉸刀配合的最大間隙：</p><p>　　所以能滿(mǎn)足加工要求。</p><p>　?。A具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　鉆鉸Φ25孔的夾具如夾具裝配圖01所示。裝卸工件時(shí)，先將工件放在定位塊上；再把工件向固定V行塊

80、靠攏，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊；然后加工工件。當(dāng)工件加工完后，將帶光面壓塊的壓緊螺釘松開(kāi)，取出工件。</p><p>　　機(jī)械加工工序卡片（附）</p><p>　　CA6140車(chē)床杠桿（831009）零件圖（附）</p><p>　　CA6140車(chē)床杠桿（831009）毛坯圖（附）</p><p>　　夾具裝配圖與夾具體零件圖（附）

81、（圖01,02,03,04）</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.10</p><p>　　[2] 李益民. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.7</p><p>　　[3] 艾 興，肖

82、詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994</p><p>　　[4] 孫麗媛.機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：冶金工業(yè)出版社，2002.12</p><p>　　[5] 王喜祥.常用工夾具典型結(jié)構(gòu)圖冊(cè).國(guó)防工業(yè)出版社，1993.9</p><p>　　[6]王光斗，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000.11</p&g