CA1340自動車床杠桿的加工工藝規(guī)程及锪Φ8圓錐沉頭孔夾具設計【原創(chuàng)】【5張圖紙】【優(yōu)秀】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 摘 要 針對在大學中對機械制造工藝學這門基礎課的學習成果的驗收，在這次的畢業(yè)設計選題中，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計方案。進而鞏固所學知識，同時為日后的實踐應用做一個良好的開端。 關鍵詞: 機械工藝；加工工藝規(guī)程；夾具；杠桿 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 摘 要 I 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 零件的生產類型 5 第3章 選擇及確定毛坯，設計毛坯 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 夾具設計 36 7.1 設計鉆Φ4mm的油孔及锪Φ8mm圓錐沉頭孔專用夾具 36 7.1.1定位方案 36 7.1.2 裝夾設計要求 37 7.1.3切削力和夾緊力的計算 37 7.1.4 導向元件 38 7.1.5 夾具與機床連接元件 38 7.1.6 裝夾說明 38 7.1.7 夾具特點 39 7.2 設計零件底槽的專用夾具 39 7.2.1 定位方案 39 7.2.2裝夾設計要求 39 7.2.3 切削力及夾緊力的計算 40 7.2.4夾具設計及操作的簡要說明 40 結 論 41 致 謝 42 參考文獻 43 47 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、半成品加工成產品的方法和過程。它是應先進工業(yè)和科學技術的發(fā)展需求而發(fā)展起來的?，F(xiàn)代工業(yè)科學技術的發(fā)展又為制造業(yè)技術提供了近一步發(fā)展的技術支持，如新材料的使用、計算機技術、微電子技術、控制理論與技術、信息處理技術、測試技術、人工智能理論與技術的發(fā)展與應用都促進了制作工藝技術的發(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)等高技術的集成，來滿足產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)慢慢的被新的科學技術所代替，但是新的科學技術的發(fā)展和創(chuàng)新是離不開傳統(tǒng)機械制造工藝的基礎的。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，從過去的生產質量低效率低到現(xiàn)在的高產高效，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動下，機械制造業(yè)的生產規(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，機械制造技術的生產方式沿著“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)制造技術不斷完善的同時，一些新的制造技術不斷地涌現(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]。 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率；機床夾具按使用范圍分為：通用夾具、專業(yè)夾具、可調整夾具和成組夾具、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、柔性制造系統(tǒng)等新加工技術的應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。 零件生產過程是指從原材料（或半成品）制成產品的全部過程。對機器生產而言包括原材料的運輸和保存，生產的準備，毛坯的制造，零件的加工和熱處理，產品的裝配、及調劑，油漆和包裝等內容。生產過程的內容十分廣泛，現(xiàn)代企業(yè)用系統(tǒng)工程學的原理和方法組織生產和指導生產，將生產過程看成是一個具有輸入和輸出的生產系統(tǒng)。能使企業(yè)的管理科學化，使企業(yè)更具應變力和競爭力。其中。零件的生產過程中以零件的加工為重點部分，這一部分的設計，關系著整個零件在生產過程中的成敗，要想生產出合理、經(jīng)濟、使用，同時合格優(yōu)秀的產品，加工工藝流程的設計是非常重要的[4]。 機器的生產過程中，改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質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，合理使用設備和勞力，以保證產品質量和提高生產效率，任何一種工藝過程又可劃分為一系列工序[5]。 第2章 零件的工藝分析及生產類型的確定 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Φ6H7孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：兩個Φ6H7的孔，粗糙度為Ra1.6；尺寸為20mm且與兩個孔Φ6H7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Φ6H7的孔。 2.以Φ20H7孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：一個Φ20H7的孔及其倒角，粗糙度為Ra1.6；兩個與Φ20H7孔垂直的平面，粗糙度為Ra3.2；一個中心軸線與Φ20H7孔中心軸線平行且相距8mm的圓弧油槽；還有一個與Φ20H7孔垂直的油孔Φ4，并锪沉頭孔。其中，Φ20H7孔及兩端面為主要加工面。 3.以Φ8H7孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：兩個Φ8H7的孔，Ra1.6；一個槽和一個M4mm的螺紋孔。其中，主要加工表面為Φ8H7孔。 這三組加工表面之間有一定的位置要求，主要是： （1）Φ6H7孔與Φ20H7孔具有平行度，公差為0.06mm。 （2）Φ8H7孔與Φ6H7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，該零件結構簡單，工藝性好[5]。 2.3 零件的生產類型 原始資料：該零件圖樣，Q=30000件/年，n=1件/臺，每日一班。 依據(jù)設計的題目每年3萬件，零件是CA1340自動車床上的杠桿，質量為12kg，由文獻[1,89-90]可知,其屬輕型零件，生產類型為大批生產。 第3章 選擇及確定毛坯，設計毛坯 3.1 選擇毛坯 零件的材料為球墨鑄鐵QT45-5?？紤]到零件結構簡單，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，應該選用鑄件。由于零件年產量為30000件，以達到大批生產的水平，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Φ8H7的孔和一個Φ20H7的孔以及兩個Φ6H7的孔的Ra=1.6μm，其余各表面Ra≥1.6μ，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） 雙側加工或外圓面時： （3-2） 內腔加工時： （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Φ20H7兩端面時，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.Φ6二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.Φ6二孔加工余量，兩內孔精度要求為IT7級，由文獻[3, 5-3, 5-4]可知，確定工序尺寸及余量為Z=0.2mm。 4.Φ8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.Φ20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 Φmm 0.2mm Φ5.8mm Φmm 0.2mm Φ7.8mm Φmm 2mm Φ18mm 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)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。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，使生產無法正常進行。 （1） 精基準的選擇 主要原則有：①基準重合原則；②基準統(tǒng)一原則；③自為基準原則；④互為基準原則[7]。 對本零件而言，是以Φ20H7的孔為設計基準的，所以選Φ20H7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Φ32mm的外圓表面為不需要加工的表面，而且為了能夠保證Φ32mm的外圓表面與Φ20H7的孔的位置關系，主要是同軸度，所以綜合各種因素我們選擇Φ32mm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Φ20H7兩端面 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Φ6二孔孔外端面 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6.3μm ，所以可以先粗銑再半精銑就可。 (3)加工Φ6二孔 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Φ8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。 (5)加工Φ20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6.3μm，未注公差等級,根據(jù)[4,56-98]查得公差為IT11~IT12，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，應該是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為大批生產的條件下，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率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效率，以便使生產成本盡量下降。 工藝流程： 工序1 去應力退火； 工序2 粗銑、半精銑、精銑Φ20H7孔的左端面。以Φ32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Φ20H7孔的右端面。以Φ32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Φ20H7孔。以Φ20H7孔的一個端面和Φ32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Φ20H7孔，锪Φ20H7孔倒角。以Φ20H7孔的一個端面和Φ32mm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Φ6H7孔的四個端面。以Φ20H7孔的一個端面和Φ20H7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Φ6H7孔的四個端面。以Φ20H7孔的一個端面和Φ20H7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Φ6H7兩孔。以Φ20H7孔的一個端面和Φ20H7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Φ8H7兩孔。以Φ20H7孔的一個端面和Φ20H7孔為基準,選用Z525型立式鉆床和設計夾具； 工序 10 鉆Φ4油孔、锪Φ8圓錐沉頭孔。以Φ8H7孔的一個端面和Φ20H7孔為基準, Φ20H7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Φ20H7孔的一個端面和Φ20H7孔為基準, Φ6H7孔輔助定位,選用Z525型立式鉆床和專用夾具； 工序12 粗銑。以Φ20H7孔的一個端面和Φ20H7孔為基準, Φ6H7孔輔助定位,選用X61W型萬能升降臺銑床和設計夾具； 工序13 半精銑槽。以Φ20H7孔的一個端面和Φ20H7孔為基準, Φ6H7孔輔助定位,選用X61W型萬能升降臺銑床和設計夾具； 工序14 去毛刺； 工序15 清洗； 工序16 終檢。 第5章 工序設計 5.1 選擇機床 工序2,3：粗銑，半精銑，精銑Φ20H7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Φ20H7孔.選用Z525立式鉆床。 工序5:粗鉸、 精鉸Φ20H7孔,锪Φ20H7孔兩端倒角1×45°。選用Z525立式鉆床。 工序6，7：粗銑，半精銑，精銑Φ6H7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Φ6H7兩孔。選用Z525立式鉆床 工序9: 鉆、粗鉸、精鉸Φ8H7孔。選用Z525立式鉆床。 工序10：鉆Φ4油孔，锪Φ8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。 5.2 選擇夾具 工序2,3：粗銑，半精銑，精銑Φ20H7孔的兩端面。選用專用夾具。 工序4：鉆R3mm圓弧油槽，擴Φ20H7孔.選用專用夾具。 工序5：粗鉸、 精鉸Φ20H7孔,锪Φ20H7孔兩端倒角1×45°。選用專用夾具。 工序6,7：粗銑，半精銑，精銑Φ6H7孔的四個端面。選用專用夾具。 工序8：鉆、粗鉸、精鉸Φ6H7兩孔。選用專用夾具。 工序9：鉆、粗鉸、精鉸Φ8H7孔。選用專用夾具。 工序10：鉆Φ4油孔，锪Φ8圓錐沉頭孔。選用設計夾具。 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，那么就要提高生產效率和經(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Φ20H7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Φ20H7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Φ19.8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Φ19.94兩孔，由于粗鉸對此處的要求精度所以選用硬質合金鉸刀,d=19.94mm。精鉸Φ20H7的孔，選用硬質合金鉸刀, 由文獻[5,117-211]可知，d=20H7mm。锪Φ20H7孔兩端倒角1×45，锪Φ20H7孔兩端倒角1×45度。 4.工序6,7中粗銑Φ6H7孔的四個端面，由文獻[5,117-211]可知，選用硬質合金圓柱銑刀，取銑刀直徑d=40mm，Z=6，粗齒。半精銑Φ6H7孔的四個端面，由文獻[5,5-16]可知，選用硬質合金圓柱銑刀，取銑刀直徑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Φ5.95的兩孔，選用高速鋼鉸刀, 由文獻[5,117-211]可知，d=5.95mm。精鉸Φ6H7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Φ7.96的兩孔，選用高速鋼鉸刀, 由文獻[5,5-21]可知，d=7.96mm。精鉸Φ8H7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Φ4的油孔，選用高速鋼麻花鉆, 由文獻[5,117-211]可知，d=4mm。锪Φ8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Φ3，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，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Φ、Φ、Φ根據(jù)表5-108中讀數(shù)值0.01mm，測量范圍0-30的千分表。 （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。 所以選擇各加工內圓面和各端面的量具如下表5-1： 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50~100的外徑千分尺（由文獻[4,5-108]可知） 5 Φ20H7 無 讀數(shù)值為0.01、測量范圍5~30的內徑千分尺 6，7 12 無 讀數(shù)值為0.01、測量范圍0~25的外經(jīng)千分尺 8 Φ6H7 無 讀數(shù)值為0.01、測量范圍5~30的內徑千分尺 9 Φ8H7 無 讀數(shù)值為0.01、測量范圍5~30的內經(jīng)千分尺 10 Φ4、Φ8 無 讀數(shù)值為0.01、測量范圍0~10百分表 12 8 無 讀數(shù)值為0.02、測量范圍5~30內經(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,生產類型為大批生產,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． Φ 20孔外端面的加工余量(加工余量的計算成本長度為) 加工余量計算表如下: 表5-2 Φ20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 （Φ20兩端面尺寸） 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（單筆最大） 4.15 1.09 0.6 加工余量（單邊最小） 2 0.7 0.41 加工公差（單邊） -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）。 （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）。 （4） 精銑余量：單邊為0.5,精銑偏差即零件偏差。 2.Φ 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： Φ18mm 擴孔： Φ19.8mm Z=1.8mm 粗鉸： Φ19.94mm Z=0.14mm 精鉸： Φmm Z=0.05mm 3.Φ6二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，固每次加工余量為Z=/2=1.4mm,加工精度等級為IT12，所以加工偏差為。 (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。 表5-3 加工余量計算表（零件尺寸） 工序 加工余量（單邊） 工序尺寸 半精銑 0.7mm mm 粗銑（兩次） mm mm 毛坯 3.5mm mm 4.Φ6二孔加工余量，兩內孔精度要求為IT7級，由文獻[14,13-14]可知，確定工序尺寸及余量為 鉆孔： Φ5.8mm 粗鉸： Φ5.95mm Z=0.15mm 精鉸： Φmm Z=0.05mm 5.Φ8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： Φ7.8mm 粗鉸： Φ7.96mm Z=0.16mm 精鉸： Φmm Z=0.04mm 6.鉆Φ4mm的油孔的加工余量，和锪Φ8mm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 Φ2mm 粗鉸 Φ4mm Z=0.5mm 精鉸 Φ4mm Z=0.5mm 锪 Φ8mm 外邊與Φ4mm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 Φ4mm 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 表5-4 加工表面的工序尺寸 加工表面 工序單邊余量 工序尺寸 表面粗糙度 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 Φ20孔外端面 3 1 0.5 6.3 6.3 3.2 Φ6兩外端面 2.8 0.5 _ 12 _ 6.3 3.2 _ Φ6兩孔加工 _ 0.15 0.05 Φ5.95 _ Φ 6.3 3.2 1.6 Φ8兩孔加工 _ 0.16 0.04 Φ7.96 _ Φ 6.3 3.2 1.6 Φ20孔加工 1.8 0.15 0.05 Φ19.8 Φ19.95 Φ 6.3 6.3 3.2 槽的加工 _ 2 _ 6 8 _ _ _ 6.3 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。確定順序是先確定、，再確定。 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Φ20H7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°。 （2）確定粗銑階段背吃刀量 由于單邊加工余量為3mm，小于5mm ，所以背吃刀量3mm。 （3）確定粗銑階段進給量 由文獻[5,11-69]可知， =0.06~0.12mm/z, 取=0.1 mm/齒。 （4) 粗銑階段切削速度的確定 由文獻[5,11-69]可知， =0.06~0.12mm/z, 取=0.1 mm/齒。 由[12,14-77]可知,取=38m/min則： （r/min） （6-1） 由文獻[11,6-17]可知，取主軸實際轉速=100r/min,則實際切削速度 m/min （6-2） 當=100r/min時，刀具每分鐘進給量應為 mm/min （6-3） 由文獻[11,7-11]可知，取實際進給速度=205mm/min,則實際進給量 = /Z=0.1025 mm/Z （6-4） 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 min （6-5） （5）確定半精銑階段背吃刀量 由于單邊加工余量為1mm ，所以背吃刀量=1mm。 （6）確定半精銑階段進給量 由文獻[5,11-69]可知， =0.06~0.12mm/z, 取=0.08 mm/齒。 （7）半精銑階段切削速度的確定 由文獻[5,14-69]可知，=0.06~0.12mm/齒,取=0.08mm/z 由文獻[5,14-77]可知，取=45m/min,則 r/min （6-6） 由文獻[11,6-17]可知,取主軸轉速=125r/min,則實際切削速度 m/min （6-7） 當=125r/min時,工作合每分鐘進給量為 mm/min （6-8） 由文獻[11,7-11]可知,取刀具實際進給速度為=205 mm/min,則實際進給量為 =0.082 mm/z （6-9） 切削工時:由粗銑加工可知,刀具行程為，則機動工時 min （6-10） （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，所以=0.5。 （9）確定精銑階段進給量 由文獻[5,11-69]可知， =0.06~0.12mm/z, 取=0.06 mm/齒。 （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 r/min （6-11） 由文獻[11,6-17]可知，取主軸轉速=125r/min,則實際切削速度 m/min （6-12） 當=125r/min時，刀具每分鐘進給量為 mm/min （6-13） 由文獻[11,7-11]可知，取實際進給速度為=166 mm/min,則進給量為 mm/z （6-14） 切削工時：由工步1可知，刀具行程為，則機動工時 min （6-15） 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 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，=0.18~0.22mm/r,按機床試用說明書取=0.22mm/r。 （4）切削速度的確定 查表，取=0.2m/s=12m/min,則 r/min （6-16） 由文獻[11,6-17]可知，n=680r/min,所以實際切削速度為： m/min （6-17） 切削工時：由文獻[5,11-69]可知，=2.4mm, =1.0mm,則鉆R3mm圓弧油孔的機動工時為： min （6-18）(5) 擴Φ19.8mm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。 (7）根據(jù)有關資料介紹,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系為:=(1.2~1.8)鉆U=(1/2 ~1/3)U鉆式中, 鉆、U鉆----加工實心孔的切削用量。 現(xiàn)已知鉆=0.5mm/r U鉆=0.35m/s=21m/min 并令 鉆=1.5×0.5=0.75 mm/r （6-19） 鉆=0.4×21=8.4 mm/min （6-20） r/min (6-21) 由文獻[11,6-17]可知，n=140r/min,所以實際切削速度為： m/min （6-22） 切削工時：由文獻[12,15-8]可知, =11.5mm, =3mm,則擴鉆Φ19.8mm孔的機動工時為： min （6-23） 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Φ19.94mm兩孔，選用硬質合金鉸刀,d=19.94mm。 （2）確定粗鉸背吃刀量 單邊切削深度=Z/2=0.14/2=0.07 mm （3) 粗鉸削速度的確定 由文獻[5,15-60]可知，取=45m/min,則 r/min (6-24) 由文獻[11,6-17]可知，n=680r/min,所以實際切削速度為： m/min (6-25) 切削工時：由文獻[12,15-8]可知,L1=1.10mm,L2=22mm,則粗鉸Φ19.94mm孔的機動工時為： min (6-26) （4）精鉸切削用量 精鉸Φ20H7的孔，選用硬質合金鉸刀,d=20H7。 （5）確定精鉸背吃刀量 單邊切削深度mm。 （6）精鉸削速度的確定 由文獻[5,14-60]可知，取=60m/min,則 r/min (6-27) 由文獻[11,6-17]可知，n=960r/min,所以實際切削速度為： m/min (6-28) 切削工時：由文獻[12,15-8]可知, =1.05mm, =22mm,則精鉸Φ20H7mm孔的機動工時為： min (6-29) （7） 锪Φ20H7孔兩端倒角1×45°,選用Z525立式鉆床，90°锪Φ20H7mm孔兩端倒角1×45查表，=0.10~0.15mm/r,按機床試用說明書取=0.13mm/r. 為了縮短輔助時間，取锪沉頭孔的主軸轉速與鉸孔相同，即n=960r/min。 4.工序6,7： 粗銑，半精銑，精銑Φ6H7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Φ6H7孔的四個端面，選用硬質合金圓柱銑刀，取銑刀直徑d=40mm，Z=6，粗齒。 （2）確定粗銑背吃刀量 由于粗銑加工單邊余量為2.8mm，小于5mm，故背吃刀量=2.8mm。 （3）粗銑削速度的確定 由文獻[5,11-69]可知， =0.08~0.12mm/z, 取=0.08 mm/齒。 查表, =0.75~1.5m/s，取=0.75m/s=45m/min,則 r/min (6-30) 由文獻[11,6-17]可知，取主軸實際轉速=380r/min,則實際切削速度 m/min (6-31) 當=380 r/min時，刀具每分鐘進給量應為 mm/min (6-32) 由文獻[11,7-11]可知，取實際進給速度=205mm/min,則實際進給量 mm/z （6-33） 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 min （6-34） （4）半精銑切削用量 查表選用硬質合金圓柱銑刀，取銑刀直徑d=40mm，Z=8，細齒。 （5）確定半精銑背吃刀量 由于半精銑加工單邊余量為0.7mm，故銑削寬度=0.7mm （6）半精銑削速度的確定 由文獻[5,11-69]可知，=1.0~1.6mm/r, 取=1.0mm/r。 由文獻[5,11-69]可知,=0.75~1.5m/s，取u=1m/s=60m/min,則 r/min （6-35） 由文獻[11,6-17]可知，取主軸實際轉速=490r/min,則實際切削速度 m/min （6-36） 當=490r/min時，刀具每分鐘進給量應為 mm/min （6-37） 由文獻[11,7-11]可知，取實際進給速度=510mm/min,則實際進給量 mm/r （6-38） 切削工時：由文獻[5,14-15]可知，切入長度=10.5mm,超出長度=2mm。于是行程長度為，則粗銑四個端面的機動工時為 min （6-39） 5.工序8：鉆、粗鉸、精鉸Φ6H7兩孔。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 單邊切削深度=d/2=5.8/2=2.9mm。 （3）速度的確定 由文獻[5,11-69]可知，=0.18~0.22mm/r,按機床試用說明書取=0.22mm/r. 由文獻[5,11-69]可知，取=0.2m/s=12m/min,則 r/min （6-40） 由文獻[11,6-17]可知，n=680r/min,所以實際切削速度為： m/min （6-41） 切削工時：由文獻[12,15-8]可知,L1=2.4mm,L2=1.0mm,則鉆Φ5.8mm兩孔的機動工時為： min （6-42） （4) 粗鉸的切削用量 粗鉸Φ5.95mm的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=5.95mm。 （5）確定粗鉸的背吃刀量 單邊切削深度。 （6）切削速度的確定 查表，按機床使用說明書取=0.81mm/r。 查表，取=0.173m/s=10.38m/min,則 r/min （6-43） 由文獻[11,6-17]可知，n=545r/min，所以實際切削速度為： m/min （6-44） 切削工時：由文獻[12,15-8]可知, =1.075mm, =11mm,則粗鉸Φ6H7mm兩孔的機動工時為： min (6-45) (7) 精鉸的切削用量 精鉸Φ6H7的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=6H7mm (8) 確定精鉸背吃刀量 單邊切削深度。 (9) 切削速度的確定 (10) 由文獻[5,11-69]可知，按機床使用說明書取=0.81mm/r。 由文獻[5,11-69]可知，取=0.22m/s=13.2m/min,則 r/min (6-46) 由文獻[11,6-17]可知，n=680r/min,所以實際切削速度為： m/min (6-47) 切削工時：由文獻[12,15-8]可知,L1=1.025mm,L2=11mm,則精鉸Φ6H7mm兩孔的機動工時為： min (6-48) 6.工序9: 鉆、粗鉸、精鉸Φ8H7孔。選用Z525立式鉆床。 (1) 鉆的切削用量 鉆d=Φ7.8mm兩孔，選用高速鋼麻花鉆,d=7.8mm (2) 確定切削背吃刀量 單邊切削深度。 (3) 切削速度的確定 由文獻[5,11-69]可知，=0.22~0.26mm/r,按機床試用說明書取=0.22mm/r。 由文獻[5,11-69]可知，取=0.2m/s=12m/min,則 r/min (6-49) 由文獻[11,6-17]可知，n=545r/min,所以實際切削速度為： m/min （6-50） 切削工時：由文獻[12,15-8]可知,L1=3.4mm,L2=1.0mm,則鉆Φ7.8mm兩孔的機動工時為： min （6-51） (4) 粗鉸的切削用量 粗鉸Φ7.96mm的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=7.96mm (5) 確定切削背吃刀量 單邊切削深度切削速度的確定。 (6) 切削速度的確定 由文獻[5,11-69]可知，按機床試用說明書取=0.81mm/r。 由文獻[5,11-69]可知，取=0.22m/s=13.2m/min,則 r/min （6-52） 由文獻[11,6-17]可知，n=545r/min,所以實際切削速度為： m/min （6-53） 切削工時：由文獻[12,15-8]可知, =1.08mm,=11mm,則粗鉸Φ8H7兩孔的機動工時為： min （6-54） (7)精鉸的切削用量 精鉸Φ8H7的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=8H7。 (8)確定切削背吃刀量 單邊切削深度切削速度的確定 (9)切削速度的確定 由文獻[5,11-69]可知，按機床試用說明書取=0.81mm/r。 由文獻[5,11-69]可知，取=0.278m/s=16.68m/min,則 r/min （6-55） 由文獻[11,6-17]可知，n=680r/min,所以實際切削速度為： m/min （6-56） 切削工時：由文獻[12,15-8]可知,L1=1.02mm,L2=11mm,則精鉸Φ8H7mm兩孔的機動工時為： min （6-57） 7.工序9：鉆Φ4mm油孔，锪Φ8mm圓錐沉頭孔。選用Z525立式鉆床與專用夾具。 （1） 鉆的切削用量 鉆Φ4mm的油孔，選用高速鋼麻花鉆,d=4mm。 （2） 確定切削背吃刀量 單邊切削深度。 (3） 切削速度的確定 查表，=0.08~0.13mm/r,按機床試用說明書取=0.13mm/r。 查表，取=0.2m/s=12m/min,則 r/min （6-58） 由文獻[11,6-17]可知，n=960r/min,所以實際切削速度為： m/min （6-59） 切削工時：由文獻[12,15-8]可知, =2mm,=1.0mm,則鉆Φ4mm孔的機動工時為： min （6-60） （4）锪Φ8mm圓錐沉頭孔切削用量 锪Φ8mm圓錐沉頭孔，選用錐面锪鉆,d=10mm。 （5）確定切削速度 由文獻[5,14-18]可知，=0.10~0.15mm/r,按機床試用說明書取=0.13mm/r。為了縮短輔助時間，取锪沉頭孔的主軸轉速與鉆孔相同，即n=960r/min。 8．工序10：鉆M4mm螺紋底孔，攻M4mm螺紋孔。選用Z525立式鉆床與專用夾具。 （1）鉆的切削用量 鉆M4mm的螺紋底孔Φ3mm，選用高速鋼麻花鉆,d=3mm。 （2）確定切削背吃刀量 單邊切削深度。 （3）切削速度的確定 由文獻[5,11-69]可知， =0.08~0.13mm/r,按機床試用說明書取=0.1mm/r. 由文獻[5,11-69]可知，取=0.15m/s=9m/min,則 r/min （6-61） 由文獻[11,6-17]可知，n=960r/min,所以實際切削速度為： m/min （6-62） 切削工時：由文獻[12,15-8]可知, =2mm, =1.0mm,則鉆Φ4mm孔的機動工時為： min（6-63） （4）攻M4mm的螺紋底孔。 由文獻[5,11-49]可知，選用M4絲錐，螺距P=0.7mm，則進給量f=0.7mm/r。 由文獻[5,11-49]可知，取=6.8m/min,則 r/min （6-64） 由文獻[11,6-17]可知，n=490r/min,所以實際切削速度為： m/min （6-65） 切削工時：由文獻[12,15-8]可知, =2mm,=1.4mm,則攻M4mm螺紋孔的機動工時為： min （6-66）