CA3140自動車床杠桿三的鉆φ8孔夾具設(shè)計及機械加工工藝裝備規(guī)程含4張CAD圖,ca3140,自動,車床,杠桿,夾具,設(shè)計,機械,加工,工藝,裝備,設(shè)備,規(guī)程,cad 1 摘 要 針對在大學(xué)中對機械制造工藝學(xué)這門基礎(chǔ)課的學(xué)習成果的驗收，在這次的 畢業(yè)設(shè)計選題中，選擇了針對杠桿（CA1340 自動車床）加工工藝規(guī)程及其夾 具設(shè)計的題目，通過對杠桿在 CA1340 自動車床上作用的分析、杠桿加工工藝 的分析、杠桿的生產(chǎn)類型的分析，來確定杠桿（CA1340 自動車床）的工藝工 程和其加工夾具的設(shè)計方案。進而鞏固所學(xué)知識，同時為日后的實踐應(yīng)用做一 個良好的開端。 關(guān)鍵詞: 機械工藝；加工工藝規(guī)程；夾具；杠桿 2 Abstract In connection with Machinery Manufacturing Technology at the university to learn this basic course learning outcomes acceptance, in this graduation design topics, selected for the subject of the leverage (CA1340 Automatic Lathe) process planning, fixture design topic, leverage in the role of the CA1340 automatic lathe of analysis, analysis of the leverage process, analysis of the leverage type of production, leverage (CA1340 Automatic Lathe) technology to determine the engineering and design of machining fixtures. Thereby strengthening the knowledge, at the same time, this has a good start for future practical application. Keywords: Mechanical process; Process planning; Fixture; Leverage 目 錄 3 摘 要 ..........................................................................................................................1 ABSTRACT.................................................................................................................2 第 1 章 緒論 ..............................................................................................................1 1.1 機械制造工藝簡介 ..........................................................................................1 1.2 零件加工過程簡介 ..........................................................................................2 第 2 章 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 ..........................................................4 2.1 零件的作用 ......................................................................................................4 2.2 零件的工藝分析 ..............................................................................................4 2.3 零件的生產(chǎn)類型 ..............................................................................................5 第 3 章 選擇及確定毛坯，設(shè)計毛坯 ......................................................................6 3.1 選擇毛坯 ..........................................................................................................6 3.2 確定毛坯尺寸和公差 ......................................................................................6 第 4 章 選擇加工方法，制定工藝路線 ..................................................................8 4.1 基面的選擇 ......................................................................................................8 4.2 零件表面加工方法的選擇 ..............................................................................8 4.3 工藝過程制定 ..................................................................................................9 第 5 章 工序設(shè)計 ....................................................................................................11 5.1 選擇機床 ........................................................................................................11 5.2 選擇夾具 ........................................................................................................11 5.3 根據(jù)不同工序選擇刀具 ................................................................................12 5.4 選擇量具 ........................................................................................................13 5.5 確定工序尺寸 ................................................................................................15 第 6 章 確定切削用量及基本時間 ........................................................................19 第 7 章 專用夾具設(shè)計 ..............................................................................................36 7.1 基本定位原理分析..........................................................................................36 7.2 定位基準的選擇..............................................................................................36 7.3 定位誤差分析..................................................................................................37 4 7.4 夾具使用注意事項、保養(yǎng)及維護 ..................................................................38 結(jié) 論 ........................................................................................................................39 致 謝 ........................................................................................................................40 參考文獻 ....................................................................................................................41 1 第 1 章 緒論 1.1 機械制造工藝簡介 機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，是國家創(chuàng)造力、競爭力和綜合國力的 重要體現(xiàn)。機械制造工藝是將各種原材料、半成品加工成產(chǎn)品的方法和過程。 它是應(yīng)先進工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需求而發(fā)展起來的?，F(xiàn)代工業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā) 展又為制造業(yè)技術(shù)提供了近一步發(fā)展的技術(shù)支持，如新材料的使用、計算機技 術(shù)、微電子技術(shù)、控制理論與技術(shù)、信息處理技術(shù)、測試技術(shù)、人工智能理論 與技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用都促進了制作工藝技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)代機械制造中較多的采 用了數(shù)控機床、機器人、柔性制造的單元和系統(tǒng)等高技術(shù)的集成，來滿足產(chǎn)品 個性化和多樣化的要求 1。 但是傳統(tǒng)的機械制造工藝在機械制造中也是不可或缺的。它雖已經(jīng)慢慢的 被新的科學(xué)技術(shù)所代替，但是新的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新是離不開傳統(tǒng)機械制 造工藝的基礎(chǔ)的。傳統(tǒng)的機械制造工藝一般是指：熱加工和冷加工兩種,主要 熱加工有鑄造,鍛打,焊接,熱處理等；冷加工一般是指車、銑、刨、磨、鉗、 拉、鏜等。機械制造工藝就是在這些加工工藝的基礎(chǔ)上一步一步的演變過來的， 從傳統(tǒng)的車床到現(xiàn)在的自動化數(shù)控車床，從過去的人工裝夾到現(xiàn)在的全自動智 能機械，從過去的生產(chǎn)質(zhì)量低效率低到現(xiàn)在的高產(chǎn)高效，這一系列的進步，都 是在傳統(tǒng)工藝的成熟發(fā)展下開展的 2。 機械制造工藝的發(fā)展，離不開市場要求的牽引和科技發(fā)展的推動。在市場 需求不斷變化的驅(qū)動下，機械制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模沿著“小批量少品種大批量 多品種變批量”的方向發(fā)展；在科技發(fā)展和機械制造技術(shù)本身的不斷完善下， 機械制造業(yè)的資源配置沿著“ 勞動密集設(shè)備密集信息密集知識密集智 能密集”的方向發(fā)展。與之相適應(yīng)，機械制造技術(shù)的生產(chǎn)方式沿著“手工機 械化單機自動化剛性流水自動化 柔性自動化智能自動化”的方向發(fā)展； 加工方法也日趨增多和完善，在傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷完善的同時，一些新的制造 技術(shù)不斷地涌現(xiàn)和被采用，機械加工所能表達到的精度也從本世紀初的 0.1mm 向目前的納米級發(fā)展 3。 2 1.2 零件加工過程簡介 零件在工藝規(guī)程制定之后，就要按工藝規(guī)程順序進行加工。加工中除了需 要機床、刀具、量具之外，成批生產(chǎn)時還需要機床夾具。夾具是機床和工件之 間的連接裝置，使工件相對于機床或者刀具獲得正確的位置。機床夾具的好壞 直接影響工件加工表面的位置精度和生產(chǎn)率；機床夾具按使用范圍分為：通用 夾具、專業(yè)夾具、可調(diào)整夾具和成組夾具、組合夾具和隨行夾具等；近年來， 數(shù)控機床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)等新加工技術(shù)的應(yīng)用對機床夾 具也提出了新的要求：要能裝夾一組具有相似特征的工件、能適用于精密加工 的高精度機床和各種現(xiàn)代化的制造技術(shù)的新型機床以及采用以液壓站等為動力 的高效夾緊裝置。 零 件 生 產(chǎn) 過 程 是 指 從 原 材 料 （ 或 半 成 品 ） 制 成 產(chǎn) 品 的 全 部 過 程 。 對 機 器 生 產(chǎn) 而 言 包 括 原 材 料 的 運 輸 和 保 存 ， 生 產(chǎn) 的 準 備 ， 毛 坯 的 制 造 ， 零 件 的 加 工 和 熱 處 理 ， 產(chǎn) 品 的 裝 配 、 及 調(diào) 劑 ， 油 漆 和 包 裝 等 內(nèi) 容 。 生 產(chǎn) 過 程 的 內(nèi) 容 十 分 廣 泛 ， 現(xiàn) 代 企 業(yè) 用 系 統(tǒng) 工 程 學(xué) 的 原 理 和 方 法 組 織 生 產(chǎn) 和 指 導(dǎo) 生 產(chǎn) ， 將 生 產(chǎn) 過 程 看 成 是 一 個 具 有 輸 入 和 輸 出 的 生 產(chǎn) 系 統(tǒng) 。 能 使 企 業(yè) 的 管 理 科 學(xué) 化 ， 使 企 業(yè) 更 具 應(yīng) 變 力 和 競 爭 力 。 其 中 。 零 件 的 生 產(chǎn) 過 程 中 以 零 件 的 加 工 為 重 點 部 分 ， 這 一 部 分 的 設(shè) 計 ， 關(guān) 系 著 整 個 零 件 在 生 產(chǎn) 過 程 中 的 成 敗 ， 要 想 生 產(chǎn) 出 合 理 、 經(jīng) 濟 、 使 用 ， 同 時 合 格 優(yōu) 秀 的 產(chǎn) 品 ， 加 工 工 藝 流 程 的 設(shè) 計 是 非 常 重 要 的 4。 機 器 的 生 產(chǎn) 過 程 中 ， 改 變 生 產(chǎn) 對 象 的 形 狀 、 尺 寸 、 相 對 位 置 和 性 質(zhì) 等 使 其 成 為 成 品 或 半 成 品 的 過 程 稱 為 工 藝 過 程 。 將 鑄 、 鍛 件 毛 坯 或 鋼 材 經(jīng) 機 械 加 工 方 法 ， 改 變 它 們 的 形 狀 、 尺 寸 、 表 面 質(zhì) 量 ， 使 其 成 為 合 格 零 件 的 過 程 ， 稱 為 機 械 加 工 工 藝 過 程 。 在 熱 處 理 車 間 ， 對 機 器 零 件 的 半 成 品 通 過 各 種 熱 處 理 方 法 ， 直 接 改 變 它 們 的 材 料 性 質(zhì) 的 過 程 ， 稱 為 熱 處 理 工 藝 過 程 。 最 后 ， 將 合 格 的 機 器 零 件 和 外 購 件 、 標 準 件 裝 配 成 組 件 、 部 件 和 機 器 的 過 程 ， 則 稱 為 裝 配 工 藝 過 程 。 無 論 是 哪 一 種 工 藝 過 程 ， 都 是 按 一 定 順 序 逐 步 進 行 的 加 工 工 藝 流 程 。 為 了 便 于 組 織 生 產(chǎn) ， 合 理 使 用 設(shè) 備 和 勞 力 ， 以 保 證 產(chǎn) 品 質(zhì) 量 和 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 任 何 一 種 工 藝 過 程 又 可 劃 分 為 一 系 列 工 序 5。 3 4 第 2 章 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 2.1 零件的作用 題目所給的零件是 CA1340 自動車床上的杠桿（見圖） ，它位于自動車床 的自動機構(gòu)中，與靈活器配合使用，起制動的作用。 圖 2-1 CA1340 自動車床的杠桿零件圖 2.2 零件的工藝分析 杠桿共有三組加工表面，它們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分述如下： 1.以 6H7孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：兩個 6H7的孔，粗糙度為 Ra1.6；尺寸為 20mm 且與兩個孔 6H7相垂直的四個平面，粗糙度為 Ra6.3。其中，主要加工表面 為兩個 6H7的孔。 5 2.以 20H7孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：一個 20H7的孔及其倒角，粗糙度為 Ra1.6；兩 個與 20H7孔垂直的平面，粗糙度為 Ra3.2；一個中心軸線與 20H7孔中心 軸線平行且相距 8mm 的圓弧油槽；還有一個與 20H7孔垂直的油孔 4，并 锪沉頭孔。其中，20H7 孔及兩端面為主要加工面。 3.以 8H7孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：兩個 8H7的孔，Ra1.6；一個槽和一個 M4mm 的 螺紋孔。其中，主要加工表面為 8H7孔。 這三組加工表面之間有一定的位置要求，主要是： （1）6H7 孔與 20H7孔具有平行度，公差為 0.06mm。 （2）8H7 孔與 6H7孔具有平行度，公差為 0.08mm。 由以上分析可知，對于這三組加工表面而言，可以先加工一面一孔，以它 們?yōu)榫珳始庸て渌砻?，并且可以保證加工面之間的位置精度要求。另外，該 零件結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好 5。 2.3 零件的生產(chǎn)類型 原始資料：該零件圖樣，Q=30000 件/年，n=1 件/臺，每日一班。 依據(jù)設(shè)計的題目每年 3 萬件，零件是 CA1340 自動車床上的杠桿，質(zhì)量為 12kg，由文獻1,89-90可知 ,其屬輕型零件，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 6 第 3 章 選擇及確定毛坯，設(shè)計毛坯 3.1 選擇毛坯 零件的材料為球墨鑄鐵 QT45-5。考慮到零件結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，在工 作過程中受力不大及沒有經(jīng)常承受交變載荷，因此，應(yīng)該選用鑄件。由于零件 年產(chǎn)量為 30000 件，以達到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，重量 在 12kg 以下，故可采用機械造型中的金屬模鑄造 6。 3.2 確定毛坯尺寸和公差 由文獻3,5-1可知，該零件為球墨鑄鐵 QT45-5，金屬型鑄造，得公差等 級 CT 為 8-10。查表 5-3，取 CT 為 9，查得鑄件各尺寸公差為 1.6-3.2mm。 分析本零件，除兩個 8H7的孔和一個 20H7的孔以及兩個 6H7的孔 的 Ra=1.6m，其余各表面 Ra1.6，因此這些面的毛坯尺寸只需將零件的尺 寸加上查得的余量和公差即可（由于有的表面只需粗加工，這時可取表中的較 小值。當要粗加工和半精加工時，可取大值） 。 單邊加工時： （3-1）/2RFMACT 雙側(cè)加工或外圓面時： （3-2） 內(nèi)腔加工時： （3-3）- 式中 R毛坯尺寸 F基本尺寸 RMA機械加工余量 CT公差等級 根據(jù)鑄件的公差等級及要求加工余量，由文獻3得知： 1.對于加工 20H7兩端面時，根據(jù)鑄件的公差等級及要求加工余量分別 由文獻3,5-3，由于零件基本尺寸為 80 所以毛坯單邊加工余量為 Z=3mm。 2.6二孔外端面的加工余量，由文獻3, 5-3, 5-4可知，取毛坯的單邊加 工余量 Z=3.5mm,鑄件尺寸精度等級為 5，固偏差為 0.5。 3.6二孔加工余量，兩內(nèi)孔精度要求為 IT7 級，由文獻3, 5-3, 5-4可知， 7 確定工序尺寸及余量為 Z=0.2mm。 4.8孔的加工余量，孔的精度要求為 IT7，由文獻3, 5-3, 5-4可知，確 定工序尺寸及余量為 Z=0.2mm。 5.20孔的加工余量，孔的精度要求為 IT7，由文獻3, 5-3, 5-4可知，確 定工序尺寸及余量為 Z=2mm。 6.槽的加工余量，由文獻3, 5-3可知，確定工序尺寸及余量為 Z=2mm。 綜上所述確定毛坯尺寸如下表 3-1： 表 3-1 杠桿毛坯尺寸（鑄件） 零件尺寸 單邊加工余 量 鑄件加工 80mm 4.5mm 89mm 12mm 3.5mm 19mm mm0.1260.2mm 5.8mm mm.080.2mm 7.8mm mm.212mm 18mm 8mm 2mm 6mm 第 4 章 選擇加工方法，制定工藝路線 4.1 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理， 可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百 出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 8 （1） 精基準的選擇 主要原則有：基準重合原則；基準統(tǒng)一原則；自為基準原則；互 為基準原則 7。 對本零件而言，是以 20H7的孔為設(shè)計基準的，所以選 20H7的孔為加 工的精基準（符合基準重合原則） 。 （2） 粗基準的選擇 選擇粗基準主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準，以便為后續(xù)的 工序提供精基準。 選擇粗基準的出發(fā)點是：一要考慮如何分配各加工表面的余量；二要考 慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。 這兩個要求常常是不能兼顧的，但對于一般的軸類零件來說，以外圓作 為粗基準是完全合理的 7。 零件中 32mm的外圓表面為不需要加工的表面，而且為了能夠保證 32mm的外圓表面與 20H7的孔的位置關(guān)系，主要是同軸度，所以綜合各種 因素我們選擇 32mm的外圓作為粗基準。 4.2 零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有外圓端面、內(nèi)孔、槽等，材料為球墨鑄鐵，以公差等級 和表面粗糙度要求，由文獻4,56-98 可知其加工方法可如下： （1）加工 20H7兩端面 由文獻4,66-67查得其精度為 IT11 雖不高，但其表面粗糙度為 3.2um，所 以需要粗銑、半精銑、精銑。 (2)加工 6二孔孔外端面 因為未注公差等級，根據(jù)4,56-98查得公差為 IT11，表面粗 糙度為 6.3m ，所以可以先粗銑再半精銑就可。 (3)加工 6二孔 因為其精度等級較高為 7 級且表面粗糙度也為 1.6，所以總體要求高，可 以粗鉸、精鉸。 (4)加工 8孔 因為其精度等級較高為 7 級且表面粗糙度也為 1.6，所以總體要求高，可 9 以粗銑、精鉸。 (5)加工 20孔 因為其精度等級較高為 7 級且表面粗糙度也為 1.6，所以總體要求高，可 以粗銑、精鉸。 (6)槽的加工 其表面粗糙度為 6.3m，未注公差等級,根據(jù)4,56-98查得公差為 IT11IT12，所以可以粗銑、半精銑。 4.3 工藝過程制定 制定工藝流程的出發(fā)點，應(yīng)該是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度 等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以 考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工作集中來提高生產(chǎn)率。除此以 外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效率，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝流程： 工序 1 去應(yīng)力退火； 工序 2 粗銑、半精銑、精銑 20H7 孔的左端面。以 32 外圓柱面和 一個未加工面為粗基準，選用 X61W 型萬能升降臺銑床并加專用夾具； 工序 3 粗銑、半精銑、精銑 20H7 孔的右端面。以 32 外圓柱面和 一個未加工面為粗基準，選用 X61W 型萬能升降臺銑床并加專用夾具； 工序 4 鉆 R3mm 圓弧油槽，擴 20H7 孔。以 20H7 孔的一個端面和 32 外圓柱面為基準,選用 Z525 型立式鉆床和專用夾具； 工序 5 粗鉸、精鉸 20H7 孔，锪 20H7 孔倒角。以 20H7 孔的一個 端面和 32mm 外圓柱面為基準 ,選用 Z525 型立式鉆床和專用夾具； 工序 6 粗銑 6H7 孔的四個端面。以 20H7 孔的一個端面和 20H7 孔為基準,選用 X61W 型萬能升降臺銑床和專用夾具； 工序 7 半精銑 6H7 孔的四個端面。以 20H7 孔的一個端面和 20H7 孔為基準,選用 X61W 型萬能升降臺銑床和專用夾具； 工序 8 鉆、粗鉸、精鉸 6H7 兩孔。以 20H7 孔的一個端面和 20H7 孔為基準,選用 Z5125 型立式鉆床和專用夾具； 工序 9 鉆、粗鉸、精鉸 8H7 兩孔。以 20H7 孔的一個端面和 10 20H7 孔為基準,選用 Z525 型立式鉆床和設(shè)計夾具； 工序 10 鉆 4 油孔、锪 8 圓錐沉頭孔。以 8H7 孔的一個端面和 20H7 孔為基準, 20H7 孔輔助定位 ,選用 Z525 型立式鉆床和專用夾具； 工序 11 鉆 M4 螺紋底孔、攻 M4 螺紋孔。以 20H7 孔的一個端面和 20H7 孔為基準, 6H7 孔輔助定位 ,選用 Z525 型立式鉆床和專用夾具； 工序 12 粗銑。以 20H7 孔的一個端面和 20H7 孔為基準, 6H7 孔 輔助定位,選用 X61W 型萬能升降臺銑床和設(shè)計夾具； 工序 13 半精銑槽。以 20H7 孔的一個端面和 20H7 孔為基準, 6H7 孔輔助定位,選用 X61W 型萬能升降臺銑床和設(shè)計夾具； 工序 14 去毛刺； 工序 15 清洗； 工序 16 終檢。 第 5 章 工序設(shè)計 5.1 選擇機床 工序 2,3：粗銑，半精銑，精銑 20H7孔的兩端面。選用機床：X61W 萬能升降臺銑床。 工序 4：鉆 R3mm 圓弧油槽，擴 20H7孔.選用 Z525 立式鉆床。 工序 5:粗鉸、 精鉸 20H7孔,锪 20H7孔兩端倒角 145。選用 Z525 立式鉆床。 工序 6，7：粗銑，半精銑，精銑 6H7孔的四個端面。選用機床：X61W 萬能升降臺銑床。 工序 8：鉆、粗鉸、精鉸 6H7兩孔。選用 Z525 立式鉆床 工序 9: 鉆、粗鉸、精鉸 8H7孔。選用 Z525 立式鉆床。 工序 10：鉆 4油孔，锪 8圓錐沉頭孔。選用 Z525 立式鉆床。 工序 11：鉆 M4mm 螺紋底孔，攻 M4mm 螺紋孔。選用 Z525 立式鉆床。 工序 12,13： 粗銑，半精銑槽。選用機床：X61W 萬能升降臺銑床。 11 5.2 選擇夾具 工序 2,3：粗銑，半精銑，精銑 20H7孔的兩端面。選用專用夾具。 工序 4：鉆 R3mm 圓弧油槽，擴 20H7孔.選用專用夾具。 工序 5：粗鉸、 精鉸 20H7孔,锪 20H7孔兩端倒角 145。選用專用 夾具。 工序 6,7：粗銑，半精銑，精銑 6H7孔的四個端面。選用專用夾具。 工序 8：鉆、粗鉸、精鉸 6H7兩孔。選用專用夾具。 工序 9：鉆、粗鉸、精鉸 8H7孔。選用專用夾具。 工序 10：鉆 4油孔，锪 8圓錐沉頭孔。選用設(shè)計夾具。 工序 11：鉆 M4mm 螺紋底孔，攻 M4mm 螺紋孔。選用專用夾具。 工序 12,13： 粗銑，半精銑槽。選用設(shè)計夾具。 5.3 根據(jù)不同工序選擇刀具 1.工序 2,3 中由于零件材料為球墨鑄鐵 QT45-5，在粗銑時要求的精度等 不高，且是大批量生產(chǎn)，那么就要提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟性，故可以選用高速鋼 直齒三面刃圓盤銑刀，由文獻5,117-211 可知，取銑刀直徑 d=125mm，粗齒， z=20 齒。半精銑 20H7孔的端面時也可以選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀， 查機械加工工藝師手冊 ，取銑刀直徑 d=125mm，細齒， z=20 齒。精銑 20H7孔的端面選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，細齒， d=125mm，z=20 齒。 2.工序 4 中鉆 R3mm 圓弧油槽時選高速鋼長麻花鉆，d=6mm，擴 19.8 孔,選用高速鋼擴鉆, 由文獻5,117-211 可知，d=19.8mm。 3.工序 5 中粗鉸 19.94兩孔，由于粗鉸對此處的要求精度所以選用硬質(zhì) 合金鉸刀,d=19.94mm 。精鉸 20H7的孔，選用硬質(zhì)合金鉸刀 , 由文獻5,117- 211可知，d=20H7mm。锪 20H7孔兩端倒角 145，锪 20H7孔兩端倒角 145 度。 4.工序 6,7 中粗銑 6H7孔的四個端面，由文獻5,117-211可知，選用硬 質(zhì)合金圓柱銑刀，取銑刀直徑 d=40mm，Z=6 ，粗齒。半精銑 6H7孔的四個 端面，由文獻5,5-16可知，選用硬質(zhì)合金圓柱銑刀，取銑刀直徑 12 d=40mm，Z=8，細齒。 5.工序 8 中鉆 d=5.8 兩孔，選用高速鋼麻花鉆。粗鉸 5.95的兩孔，選用 高速鋼鉸刀, 由文獻5,117-211 可知，d=5.95mm。精鉸 6H7的兩孔，選用 高速鋼鉸刀, 由文獻5,5-18 可知， d=6H7。 6.工序 9 中鉆 d=7.8mm 兩孔，選用高速鋼麻花鉆, 由文獻5,117-211 可 知，d=7.8mm 。粗鉸 7.96的兩孔，選用高速鋼鉸刀 , 由文獻5,5-21可知， d=7.96mm。精鉸 8H7的兩孔，選用高速鋼鉸刀, 由文獻5,5-15可知， d=8H7。 7.工序 10 中鉆 4的油孔，選用高速鋼麻花鉆, 由文獻5,117-211 可知， d=4mm。锪 8圓錐沉頭孔，選用錐面锪鉆 , 由文獻5,5-23-2可知， d=10mm。 8.工序 11 中鉆 M4mm 的螺紋底孔 3，選用高速鋼麻花鉆, 由文獻 5,117-211可知，d=3mm 。攻 M4mm 的螺紋底孔其所用的為標準刀具。 9.工序 12,13 中粗銑槽，選用高速鋼直齒三面刃銑刀，由文獻5,117-211 可知，直徑 d=100mm，寬度為 7mm，Z=20 ，粗齒。 5.4 選擇量具 本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度 要求，尺寸和行狀特點，參考如下： (1) 選擇加工孔用量具。發(fā)現(xiàn)三個需要加工的孔都是 7 級精度，且都是 要經(jīng)過粗銑、半精銑、精銑。那么對于加工出的 、 、0.21012.6 根據(jù)表 5-108 中讀數(shù)值 0.01mm，測量范圍 0-30 的千分表。012.8 （2） 選擇加工軸向所用量具 因為只需量 80 尺寸，這里也可以選讀02. 數(shù)值為 0.01，測量范圍為 50-100 的千分表。 （3） 選擇加工槽所用量具 槽經(jīng)粗銑、精銑兩次加工，但無等級要求， 也可以選讀數(shù)值為 0.02，測量范圍為 5-30 的千分表。 所以選擇各加工內(nèi)圓面和各端面的量具如下表 5-1： 13 表 5-1 選用量具表 工序 加工面尺寸 尺寸公差 量具 2,3 80 無 讀數(shù)值為 0.01、測量范圍 50100 的外徑千分尺 （由文獻4,5-108 可知） 5 20H7 無 讀數(shù)值為 0.01、測量范圍 530 的內(nèi)徑千分尺 6，7 12 無 讀數(shù)值為 0.01、測量范圍 025 的外經(jīng)千分尺 8 6H7 無 讀數(shù)值為 0.01、測量范圍 530 的內(nèi)徑千分尺 9 8H7 無 讀數(shù)值為 0.01、測量范圍 530 的內(nèi)經(jīng)千分尺 14 10 4、8 無 讀數(shù)值為 0.01、測量范圍 010 百分表 12 8 無 讀數(shù)值為 0.02、測量范圍 530 內(nèi)經(jīng)千分尺 （4） 選擇加工軸向尺寸所用的量具 由于該零件的軸向精度不高，均選用讀數(shù)值為 0.02、測量范圍 0-150 游 標卡尺（由文獻4,5-108 可知） 。 5.5 確定工序尺寸 “C1340 半自動車床杠桿”零件材料為 QT45-5,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),采 用機器造型,金屬模鑄造毛坯 2。 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(加工余量的計算成本長度為 )0-.28 加工余量計算表如下: 表 5-2 20孔外端面的加工余量計算表如下: 加工尺寸及公差 鑄件毛坯 （20 兩端面尺寸 ）0-.28 粗銑兩端面 半精銑兩端 面 精銑兩端 面 加工前最大尺寸 91 83 81 加工前最小尺寸 87 82.4 80.81 加工后最大尺寸 91 83 81 80 加工后最小尺寸 87 82.7 80.81 79.8 加工余量（單筆最 4.15 1.09 0.6 15 大） 加工余量（單邊最 小） 2 0.7 0.41 加工公差（單邊） 1-0.312 -0.1912 0.212 （1） 由文獻14,12-2可知，取毛坯的單邊加工余量 Z=3mm,鑄件尺寸精度 等級為 5，固偏差為1。 （2） 粗銑加工余量：分兩次走刀，單邊加工余量為 Z=3mm, 加工精度 等級為 IT12，所以加工偏差為 （入體方向） 。0.3 （3) 半精 (銑余量:單邊為 Z=1mm，加工精度等級為 IT11，所以本工序 加工偏差為 （入體方向） 。019. （4） 精銑余量：單邊為 0.5,精銑偏差即零件偏差 。02. 2. 20 孔的加工余量，孔的精度要求為 IT7，由文獻14,13-14 可知，確 定工序尺寸及余量為： 毛坯孔： 18mm 擴孔： 19.8mm Z=1.8mm 粗鉸： 19.94mm Z=0.14mm 精鉸： mm Z=0.05mm021. 3.6二孔外端面的加工余量 (1) 由文獻14,12-2可知，取毛坯的單邊加工余量 Z=3.5mm,鑄件尺寸精 度等級為 5，固偏差為0.5。 （2）粗銑加工余量： 單邊為 =3.5-0.7=2.8mm,分兩次走刀，固每次加工1Z 余量為 Z= /2=1.4mm,加工精度等級為 IT12，所以加工偏差為 。1Z 03. (3) 半精銑加工余量:單邊為 Z=0.7mm，加工精度等級為 IT11，即本工序 加工偏差為 。09. 表 5-3 加工余量計算表（零件尺寸 ）019.2 工序 加工余量（單邊） 工序尺寸 半精銑 0.7mm mm0.19 16 粗銑（兩次） mm0.128mm0.314 毛坯 3.5mm mm.509 4.6二孔加工余量，兩內(nèi)孔精度要求為 IT7 級，由文獻14,13-14可知， 確定工序尺寸及余量為 鉆孔： 5.8mm 粗鉸： 5.95mm Z=0.15mm 精鉸： mm Z=0.05mm012.6 5.8孔的加工余量，孔的精度要求為 IT7，由文獻14,13-14可知，確定 工序尺寸及余量為 鉆孔： 7.8mm 粗鉸： 7.96mm Z=0.16mm 精鉸： mm Z=0.04mm012.8 6.鉆 4mm的油孔的加工余量，和锪 8mm圓錐沉頭孔，由文獻 14,13-14可知，確定工序尺寸及余量為 鉆孔 2mm 粗鉸 4mm Z=0.5mm 精鉸 4mm Z=0.5mm 锪 8mm 外邊與 4mm的油孔的中心線成 45 度角 7.鉆 M4 螺紋孔的加工余量，由文獻14,11-14 可知，確定工序尺寸及余 量為 鉆 4mm Z=1.3 攻 M4mm 8.尾部槽的加工余量，由文獻14,1-22可知，確定工序尺寸及余量為 粗銑 7mm Z=7mm 半精銑 8mm Z=0.5mm 9.槽 R3 的加工余量，由文獻14,13-14可知，確定工序尺寸及余量為 粗銑 3mm 半精銑 6mm Z=3mm 17 表 5-4 加工表面的工序尺寸 工序單邊余量 工序尺寸 表面粗糙度加工表面 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 20 孔外端 面 3 1 0.5 0.380.190.286.3aR6.3 3.2aR 6 兩外端面 2.8 0.5 _ 0.1412 _ 6.3 3.2 _ 6 兩孔加工 _ 0.15 0.05 5.95 _ 0.1266.3a3.2 1.6a 8 兩孔加工 _ 0.16 0.04 7.96 _ .086.3R3.2 1.6R 20 孔加工 1.8 0.15 0.05 19.8 19.95 .216.3a6.3 3.2a 槽的加工 _ 2 _ 6 8 _ _ _ 6.3 18 第 6 章 確定切削用量及基本時間 切削用量包括背吃刀量 、進給量 和切削速度 。確定順序是先確paf1Lv 定 、 ，再確定 。pafv 1.工序 2,3 的切削量及基本時間的確定 （1） 切削用量 本工序為粗銑，半精銑、精銑 20H7孔的兩端面。選 用機床：X61W 萬能升降臺銑床。零件材料為球墨鑄鐵 QT45-5，故可用高速 鋼直齒三面刃圓盤銑刀，取銑刀直徑 d=125mm，粗齒，z=20 齒。選擇主偏角 主 Kr=60，副偏角 =2。Kr （2）確定粗銑階段背吃刀量 pa 由于單邊加工余量為 3mm，小于 5mm ，所以背吃刀量 3mm。pa （3）確定粗銑階段進給量 f 由文獻5,11-69可知， =0.060.12mm/z, 取 =0.1 mm/齒。z zf （4) 粗銑階段切削速度的確定 由文獻5,11-69可知， =0.060.12mm/z, 取 =0.1 mm/齒。zf zf 由12,14-77可知,取 =38m/min 則：v （r/min） （6-1）s10/96nd 由文獻11 ,6-17可知，取主軸實際轉(zhuǎn)速 =100r/min,則實際切削速度wn 19 m/min （6-2）w /1039.27vdn 當 =100r/min 時，刀具每分鐘進給量 應(yīng)為wn mf mm/min （6-3）mzw 0.120fZn 由文獻11,7-11可知，取實際進給速度 =205mm/min,則實際進給量mf = /Z =0.1025 mm/Z （6-4 ）zfmwn 切削工時：由文獻5,15-14可知，切入長度 L1=1.7mm,超出長度 L2=3 mm。于是行程長度為 ，則機動工時為012L min （6-5）mm / 31.7/205.18tf （5）確定半精銑階段背吃刀量 pa 由于單邊加工余量為 1mm ，所以背吃刀量 =1mm。p （6）確定半精銑階段進給量 f 由文獻5,11-69可知， =0.060.12mm/z, 取 =0.08 mm/齒。z zf （7）半精銑階段切削速度的確定 由文獻5,14-69可知， =0.060.12mm/齒,取 =0.08mm/zf f 由文獻5,14-77可知，取 =45m/min,則v r/min （6-6）s10/14.6nd 由文獻11,6-17可知,取主軸轉(zhuǎn)速 =125r/min,則實際切削速度wn m/min （6-7）w /1049vdn 當 =125r/min 時,工作合每分鐘進給量 為wn mf 20 mm/min （6-8）mw 0.82150fnz 由文獻11,7-11可知,取刀具實際進給速度為 =205 mm/min,則實際進給mf 量為 =0.082 mm/z （6-9）zmw /205/(1)fn 切削工時:由粗銑加工可知,刀具行程為 ，則機動工時123L min （6-10）m012m/ 3.7/05.8tLf （8）確定精銑階段背吃刀量 ，由于加工余量為 0.5mm，只需一次精銑，pa 所以 =0.5。pa （9）確定精銑階段進給量 f 由文獻5,11-69可知， =0.060.12mm/z, 取 =0.06 mm/齒。z zf （10）精銑階段切削速度的確定 由文獻5,14-77可知，取切削速度 =54m/min,則v r/min （6-11）s10/37nd 由文獻11,6-17可知，取主軸轉(zhuǎn)速 =125r/min,則實際切削速度wn m/min （6-12）w /1049vdn 當 =125r/min 時，刀具每分鐘進給量 為wn mf mm/min （6-13 ）mw 0.62150fzn 由文獻11,7-11可知，取實際進給速度為 =166 mm/min,則進給量為mf 21 mm/z （6-14）mw /16/(205).6fzn 切削工時：由工步 1 可知，刀具行程為 ，則機動工時12L min （6-15）02m ()/ .tLf 2.工序 4 的切削量及基本時間的確定 （1）切削用量 鉆 R3mm 圓弧油槽,選高速鋼長麻花鉆,d=6mm。 （2）確定背吃刀量 pa 單邊切削深度 =d/2=6/2=3mm。 （3) 鉆削速度的確定 由文獻12,12-6可知， =0.180.22mm/r,按機床試用說明書取f =0.22mm/r。f （4）切削速度的確定 查表，取 =0.2m/s=12m/min,則v r/min （6-16）s10/012/(6)3.1nvd 由文獻11,6-17可知，n =680r/min,所以實際切削速度為：w m/min （6-17）w /10680/12.8vd 切削工時：由文獻5,11-69可知， =2.4mm, =1.0mm,則鉆 R3mm 圓1L2 弧油孔的機動工時為： min （6-18）m012w()/ (802.4)/(0.68)0.57tLfn (5) 擴 19.8mm孔,選用高速鋼擴鉆 ,d=19.8mm。 (6) 確定背吃刀量 單邊切削深度 mm。pap.9a 22 (7）根據(jù)有關(guān)資料介紹,利用擴鉆進行擴孔時,其進給量和切削速度與鉆同 樣尺寸的實心孔時的進給量和切削速度之關(guān)系為: =(1.21.8) 鉆 U=(1/2 Ff 1/3)U 鉆式中, 鉆、U 鉆---- 加工實心孔的切削用量。f 現(xiàn)已知 鉆=0.5mm/r U 鉆=0.35m/s=21m/min 并令 鉆=1.50.5=0.75 mm/r （6-19）1.5f 鉆=0.421=8.4 mm/min （6-20）04v r/min (6-21)s/8./(19.)35.04nd 由文獻11,6-17可知，n =140r/min,所以實際切削速度為：w m/min （6-22）w /109.8140/8.71vd 切削工時：由文獻12,15-8可知, =11.5mm, =3mm,則擴鉆1L2L 19.8mm孔的機動工時為： min （6-23）m012w()/ (80.53)/(0.84).3tLfn 3.工序 5 的切削量及基本時間的確定 （1）粗鉸切削用量 粗鉸 19.94mm兩孔，選用硬質(zhì)合金鉸刀, d=19.94mm。 （2）確定粗鉸背吃刀量 pa 單邊切削深度 =Z/2=0.14/2=0.07 mmp （3) 粗鉸削速度的確定 由文獻5,15-60可知，取 =45m/min,則v r/min (6-24)s10/045/(19.)78nd 由文獻11,6-17可知，n =680r/min,所以實際切削速度為：w 23 m/min (6-25)w /109.4680/142.60vdn 切削工時：由文獻12,15-8可知,L1=1.10mm,L2=22mm,則粗鉸 19.94mm孔的機動工時為： min (6-26)mw(12)/ (801.2)/(680).152tLfn （4）精鉸切削用量 精鉸 20H7的孔，選用硬質(zhì)合金鉸刀,d=20H7 。 （5）確定精鉸背吃刀量 pa 單邊切削深度 mm。p /20.6/.3z （6）精鉸削速度的確定 由文獻5,14-60可知，取 =60m/min,則v r/min (6-27)s10/06/(20)954.nvd 由文獻11,6-17可知，n =960r/min,所以實際切削速度為：w m/min (6-28)w /102960/1.3vd 切削工時：由文獻12,15-8可知, =1.05mm, =22mm,則精鉸1L2L 20H7mm孔的機動工時為： min (6-29)m12w()/ (80.52)/(.096).17tLfn （7） 锪 20H7孔兩端倒角 145,選用 Z525 立式鉆床，90 锪 20H7mm孔兩端倒角 145 查表， =0.100.15mm/r,按機床試用說明書取f =0.13mm/r. 為了縮短輔助時間，取锪沉頭孔的主軸轉(zhuǎn)速與鉸孔相同，即 nf =960r/min。w 4.工序 6,7： 粗銑，半精銑，精銑 6H7孔的四個端面。選用機床： X61W 萬能升降臺銑床。 （1） 粗銑切削用量 粗銑 6H7孔的四個端面，選用硬質(zhì)合金圓柱銑刀， 取銑刀直徑 d=40mm，Z=6，粗齒。 24 （2）確定粗銑背吃刀量 由于粗銑加工單邊余量為 2.8mm，小于pa 5mm，故背吃刀量 =2.8mm。p （3）粗銑削速度的確定 由文獻5,11-69可知， =0.080.12mm/z, 取 =0.08 mm/齒。zf zf 查表, =0.751.5m/s，取 =0.75m/s=45m/min,則vv r/min (6-30)s10/045/()358.1nd 由文獻11,6-17可知，取主軸實際轉(zhuǎn)速 =380r/min,則實際切削速度wn m/min (6-31)w/1047.5vdn 當 =380 r/min 時，刀具每分鐘進給量 應(yīng)為wn mf mm/min (6-32)mzw 0.86312.4fZn 由文獻11,7-11可知，取實際進給速度 =205mm/min,則實際進給量mf mm/z （6-33）zmw / 205/(638)0.9fn 切削工時：由文獻12,15-8可知，切入長度 L1=10.5mm,超出長度 L2=2mm。于是行程長度為 ，則粗銑四個端面的機動工時為012L min （6-m012 4()/ 4(0.5)/20.64wtfn 34） （4）半精銑切削用量 查表選用硬質(zhì)合金圓柱銑刀，取銑刀直徑 d=40mm，Z=8，細齒。 （5）確定半精銑背吃刀量 pa 由于半精銑加工單邊余量為 0.7mm，故銑削寬度 =0.7mmpa 25 （6）半精銑削速度的確定 由文獻5,11-69可知， =1.01.6mm/r, 取 =1.0mm/r。ff 由文獻5,11-69可知, =0.751.5m/s，取 u=1m/s=60m/min,則v r/min （6-35）s10/06/(4)7.46nd 由文獻11,6-17可知，取主軸實際轉(zhuǎn)速 =490r/min,則實際切削速度wn m/min （6-36）w/106.58vdn 當 =490r/min 時，刀具每分鐘進給量 應(yīng)為wn mf mm/min （6-37 ）mw 1.03849fn 由文獻11,7-11可知，取實際進給速度 =510mm/min,則實際進給量mf mm/r （6-38）zmw /510/49.fn 切削工時：由文獻5,14-15可知，切入長度 =10.5mm,超出長度1L =2mm。于是行程長度為 ，則粗銑四個端面的機動工時為2L012L min （6-m012w4()/ 4(0.5)/10.26tfn 39） 5.工序 8：鉆、粗鉸、精鉸 6H7兩孔。選用 Z525 立式鉆床。 （1）鉆孔的切削用量 鉆 d=5.8mm 兩孔，選用高速鋼麻花鉆, d=5.8mm。 （2）確定半精銑背吃刀量 pa 單邊切削深度 =d/2=5.8/2=2.9mm。p （3）速度的確定 26 由文獻5,11-69可知， =0.180.22mm/r,按機床試用說明書取f =0.22mm/r.f 由文獻5,11-69可知，取 =0.2m/s=12m/min,則v r/min （6-40）s10/012/(5.8)6.nd 由文獻11,6-17可知，n =680r/min,所以實際切削速度為：w m/min （6-41） /105.860/12.39vd 切