等臂杠桿的鉆Φ8孔夾具設計及加工工藝裝備規(guī)程含4張CAD圖-版本3,杠桿,夾具,設計,加工,工藝,裝備,設備,規(guī)程,cad,版本 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 共 8 頁 產(chǎn)品名稱 等臂杠桿 零件名稱 等臂杠桿 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 第1步 毛坯準備 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速 (r/min) 切削速度 (m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 進給 次數(shù) 工時定額 機動 輔助 1 鑄造毛坯 2 時效熱處理 3 涂底漆 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 共 8 頁 產(chǎn)品名稱 等臂杠桿 零件名稱 等臂杠桿 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 第2步 粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺面 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) XA6132萬能立式升降銑床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速 (r/min) 切削速度 (m/min) 進給量 (mm/z) 背吃刀量 (mm) 進給 次數(shù) 工時定額 機動 輔助 1 粗銑φ40上端面和寬度為30的平臺面 高速鋼圓柱立銑刀Ф50、專用量具 95 15 0.25 3 1 0.66min 2 精銑φ40上端面和寬度為30的平臺面 高速鋼圓柱立銑刀Ф50、專用量具 166 26 0.03 1 1 1.31min 3 粗銑φ40下端面 高速鋼圓柱立銑刀Ф50、專用量具 95 15 0.25 3 1 0.29min 4 精銑φ40下端面 高速鋼圓柱立銑刀Ф50、專用量具 166 26 0.03 1 1 0.91min 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 共 8 頁 產(chǎn)品名稱 等臂杠桿 零件名稱 等臂杠桿 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 第3步 粗精銑φ30凸臺面 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) XA6132萬能立式升降銑床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速 (r/min) 切削速度 (m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 進給 次數(shù) 工時定額 機動 輔助 1 粗銑φ30凸臺面 高速鋼圓柱立銑刀Ф50、專用量具 95 15 0.25 3 1 0.66min 2 精銑φ30凸臺面 高速鋼圓柱立銑刀Ф50、專用量具 166 26 0.03 1 1 1.14min 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 共 8 頁 產(chǎn)品名稱 等臂杠桿 零件名稱 等臂杠桿 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 第4步 鉆、擴、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床Z550型 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 鉆床夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速 (r/min) 切削速度 (m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 進給 次數(shù) 工時定額 機動 輔助 1 鉆Φ25H9mm孔 立式鉆床Z550型、卡規(guī)、專用量具 250 18 0.4 23.0 1 0.64min 2 擴Φ25H9mm孔 立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具 47 3.66 1.2 1.80 1 1.06min 3 粗鉸Φ25H9mm孔 立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具 47 3.806 1.0 0.14 1 1.48min 4 精鉸Φ25H9mm孔 立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具 63 4.95 0.8 0.06 1 1.33min 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 共 8 頁 產(chǎn)品名稱 等臂杠桿 零件名稱 等臂杠桿 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 第5步 鉆、粗鉸、精鉸2×Φ8（H7）mm孔 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床Z525型 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 翻轉式鉆床夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速 (r/min) 切削速度 (m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 進給 次數(shù) 工時定額 機動 輔助 1 鉆2×Φ8（H7）孔 立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具 1000 22 0.3 7.80 1 0.54min 2 粗鉸2×Φ8（H7）孔 立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具 450 11 0.3 0.16 1 0.2min 3 精鉸2×Φ8（H7）孔 立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具 720 18.1 0.3 0.04 1 5.7s 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 共 8 頁 產(chǎn)品名稱 等臂杠桿 零件名稱 等臂杠桿 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 第6步 鉆、粗鉸、精鉸Φ10（H7）mm孔 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 立式鉆床Z525型 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 鉆床夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速 (r/min) 切削速度 (m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 進給 次數(shù) 工時定額 機動 輔助 1 鉆Φ10（H7）mm孔 立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具 1000 30 0.3 9.80 1 0.64min 2 粗鉸Φ10（H7）mm孔 立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具 450 14.07 0.3 0.16 1 1.48min 3 精鉸Φ10（H7）mm孔 立式鉆床Z525型、卡規(guī)、專用量具 720 22.6 0.3 0.04 1 1.33min 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 共 8 頁 產(chǎn)品名稱 等臂杠桿 零件名稱 等臂杠桿 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 鉗工 第7步 表面去毛刺 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速 (r/min) 切削速度 (m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 進給 次數(shù) 工時定額 機動 輔助 1 表面去毛刺 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 共 8 頁 產(chǎn)品名稱 等臂杠桿 零件名稱 等臂杠桿 第 8 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 檢驗 第8步 檢驗入庫 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 準終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉速 (r/min) 切削速度 (m/min) 進給量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 進給 次數(shù) 工時定額 機動 輔助 1 檢驗入庫 9 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零(部)件圖號 產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 杠桿 共2頁 第1頁 材料牌號 HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯 可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設備 工藝裝備 工時 準終 單件 一 毛坯 準備毛坯 1 鑄造毛坯 鑄造 2 時效熱處理 熱 3 涂底漆 油漆 二 銑 粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺面 金工 XA6132 高速鋼圓柱立銑刀Ф50 1 粗銑精銑φ40上端面和寬度為30的平臺面 金工 專用夾具 1.97＇ 2 粗銑精銑φ40下端面 金工 專用量具和游標卡尺 1.20＇ 三 銑 粗精銑φ30凸臺面 金工 XA6132 高速鋼圓柱立銑刀Ф50 1.80＇ 四 鉆 鉆、擴、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔 金工 Z550 專用鉆夾具 1 鉆Φ25H9mm孔 金工 莫氏錐柄麻花鉆D=23mm 0.64＇ 2 擴Φ25H9mm孔 金工 錐柄擴孔鉆D=24.7mm 1.06＇ 描 圖 3 粗鉸Φ25H9mm孔 金工 錐柄機用鉸刀D=24.94mm 1.48＇ 4 精鉸Φ25H9mm孔 金工 錐柄機用鉸刀D=25mm 1.33＇ 描 校 五 鉆 鉆、粗鉸、精鉸2×Φ8（H7）mm孔 金工 Z525 專用鉆夾具 1 鉆2×Φ8（H7）mm孔 金工 莫氏錐柄麻花鉆D=7.8mm 0.15＇ 底圖號 2 粗鉸2×Φ8（H7）mm孔 金工 錐柄機用鉸刀D=7.96mm 1.00＇ 3 精鉸2×Φ8（H7）mm孔 金工 錐柄機用鉸刀D=8mm 0.28＇ 裝訂號 六 鉆 鉆、粗鉸、精鉸Φ10（H7）mm孔 金工 專用鉆夾具 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期  機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零(部)件圖號 產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 杠桿 共2頁 第2頁 材料牌號 HT150 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯 可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設備 工藝裝備 工時 準終 單件 1 鉆Φ10（H7）mm孔 金工 莫氏錐柄麻花鉆D=9.8mm 0.64＇ 2 粗鉸Φ10（H7）mm孔 金工 錐柄機用鉸刀D=9.96mm 1.48＇ 3 精鉸Φ10（H7）mm孔 金工 錐柄機用鉸刀D=10mm 1.33＇ 七 鉗 表面去毛刺 鉗工 八 檢 檢驗入庫 檢驗 游標卡尺0—200 專用的量檢具 描 圖 描 校 底圖號 裝訂號 設計(日期) 審核(日期) 標準化(日期) 會簽(日期) 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 4 目錄 前言 2 第1章 零件的分析 3 1.1零件的用途分析 3 1.2零件的技術要求 3 1.3零件的工藝分析 3 1.4確定零件的生產(chǎn)類型 4 第2章 工藝規(guī)程設計 5 2.1確定毛坯的制造形式 5 2.2確定毛坯的制造方法 5 2.3基面的選擇 5 2.3.1粗基準的選擇 5 2.3.2精基準的選擇 5 2.4工件表面加工方法的選擇 5 2.5選擇加工設備及刀、量、夾具 6 2.5確定工藝路線 7 2.5.1工藝路線方案一 7 2.5.2工藝路線方案二 8 2.5.3工藝方案的比較和分析 9 2.6機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 10 2.7確定切削用量與時間定額的計算 12 第3章 夾具設計 26 3.1問題的提出 26 3.2 夾具設計 26 3.2.1 定位方案 26 3.2.2 夾緊機構 26 3.2.3 夾具體 27 3.2.4 定位誤差分析 27 3.2.5 切削力及夾緊力的計算 27 心得體會 29 參考文獻 30 第 31 頁 共 31 頁 前言 機械工藝與夾具技術被引入工業(yè)領域已經(jīng)有一百多年的歷史了，隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展機制工藝與夾具技術更加日新月異。伴隨著數(shù)學、控制理論計算機、電子器件的發(fā)展，出現(xiàn)了機制工藝與夾具技術系統(tǒng)，并作為一門應用科學已發(fā)展成熟，形成了自己的體系和一套行之有效的分析和設計方法。 機械制造工藝學課程設計是在學完了機械制造工藝學（含機床夾具設計）和大部分專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習的基礎上進行的一個教學環(huán)節(jié)。這次設計使我們能綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并結合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備了設計一個中等復雜零件（杠桿）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設計的基本原理和方法，擬定夾具設計方案。 通過這次課程設計與學習，使我能對制造活動有一個總體的、全貌的了解與把握，能掌握金屬切削過程的基本規(guī)律，掌握機械加工的基本知識，能選擇加工方法與機床、刀具、夾具及加工參數(shù)，具備制訂工藝規(guī)程的能力和掌握機械加工精度和表面質(zhì)量的基本理論和基本知識，初步具備分析解決現(xiàn)場工藝問題的能力。了解當今先進制造技術和先進制造模式的發(fā)展概況，初步具備對制造系統(tǒng)、制造模式選擇決策的能力。 機制工藝與夾具技術的應用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等，行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等，鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置等。應該提及的是，近年來，世界科學技術不斷迅速發(fā)展，各部門對機制工藝與夾具技術提出了更高的要求。同時，機制工藝與夾具技術與電子技術的配合，廣泛應用于智能機器人、海洋開發(fā)、高精度零件的制造與加工等，使機制工藝與夾具技術的應用提高到一個嶄新的高度。 通過設計實踐進一步樹立正確的設計思想。在整個設計過程中，堅持實踐是檢驗真理的唯一標準，堅持理論聯(lián)系實際，堅持與機械制造生產(chǎn)情況相符合，使設計盡可能做到技術先進、經(jīng)濟合理、生產(chǎn)可行、操作方便、安全可靠。 由于時間和水平有限，本課程設計難免有不少缺點和錯誤，懇請老師批評指正。 第1章 零件的分析 1.1零件的用途分析 題目給出的零件是杠桿。它主要的作用是用來支承、固定的、傳遞力矩的。 1.2零件的技術要求 杠桿零件的Φ25、Φ10、Φ8四孔的軸線有平行度的要求?，F(xiàn)分述如下表： 表1.1杠桿零件技術要求表 加工表面 尺寸及公差/mm 公差及精度等級 表面粗糙度Ra/μm 形位公差/mm Φ40大表面 IT12 6.3 Φ40小表面 IT12 3.2 左Φ30表面 ，15 IT12 6.3 右Φ30表面 15 IT12 6.3 Φ25孔 IT9 1.6 Φ10孔 IT7 3.2 ∥ 0.1 A 左Φ8孔 Ф， IT7 1.6 ∥ 0.15 A 右Φ8孔 Ф， IT7 1.6 ∥ 0.1 A 該杠桿的形狀特殊、結構簡單，是常見的杠桿零件。為實現(xiàn)起功能，對其的配合面要求較高，加工精度要求較高。因其在工作中的工作平穩(wěn)，故無須進行熱處理。 綜上所述，該杠桿的各項要求制定較合理，符合其功用。 1.3零件的工藝分析 分析零件圖可知，杠桿中間的兩平面和左右兩邊的端面要進行切削加工，Φ25、Φ10、Φ8孔的端面均為平面，這樣可以防止加工的過程中鉆頭鉆偏，可以保證加工的精度和配合的精度。另外，除了Φ10孔以外，對其余的三孔的孔內(nèi)表面的要求較高。要采取必要的措施以保證其表面精度。但這些加工精度可以在正常的生產(chǎn)條件下采用經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量地加工出來。端面和孔的加工可以同過通用銑床和鉆床保證其加工精度，而不需要使用高精度的機床，通過鉆削、銑削的加工就可以達到要求。 1.4確定零件的生產(chǎn)類型 依設計題目知：Q=5000件/年，結合生產(chǎn)實際，備用品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5% 。代入公式得 N=5000 X（1+3%）X（1+0.5）=5175.75件/年。 通過三維軟件PROE的實體估算，其重量為6千克，查參考文獻得，該杠桿屬中型零件；由參考文獻得，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。 第2章 工藝規(guī)程設計 2.1確定毛坯的制造形式 杠桿零件的材料為灰鑄鐵HT200?？紤]到杠桿零件在工作中的載荷平穩(wěn)并且處于潤滑狀態(tài)，因此應該采用潤滑效果較好的鑄鐵，以使金屬纖維盡量不被裁斷，保證零件工作可靠。 2.2確定毛坯的制造方法 由于年產(chǎn)量為5000件，達到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。毛坯的拔模斜度為5°。又由于零件的對稱特性，故采取兩件鑄造在一起的方法，便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。 2.3基面的選擇 2.3.1粗基準的選擇 對于本零件而言，按照粗基準的選擇原則，選擇本零件的加工表面就是寬度為Ф40mm的肩面表面作為加工的粗基準，可用壓板對肩臺進行加緊，利用一組V形塊支承Φ40mm的外輪廓作主要定位，以消除、、、四個自由度。再以一面定位消除、兩個自由度，達到完全定位,就可加工Φ25（H7）的孔。 2.3.2精基準的選擇 主要考慮到基準重合的問題，和便于裝夾，采用Φ25(H7)的孔作為精基準。 2.4工件表面加工方法的選擇 本零件的加工表面有：粗精銑寬度為Φ40mm的上下平臺、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Ф的小孔 、粗精銑Φ30凸臺的平臺。材料為HT200，加工方法選擇如下： 1、Φ40mm圓柱的上平臺：公差等級為IT8～IT10,表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角。 2、Φ40mm圓柱的下平臺：公差等級為IT8～IT10,表面粗糙度為Ra3.2，采用采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角。 3、Φ30mm的凸臺上下表面：公差等級為IT13，表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法。 4、鉆Φ10(H7)內(nèi)孔：公差等級為IT7～IT8，表面粗糙度為Ra3.2，平行度為0.1μm（A），采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 5、鉆Φ25（H9）內(nèi)孔：公差等級為IT6～IT8，表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→擴孔鉆鉆孔→→粗鉸→精鉸的加工方法，并倒1×45°內(nèi)角。 6、鉆Φ8（H7）內(nèi)孔：公差等級為IT6～IT8,表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 2.5選擇加工設備及刀、量、夾具 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設備宜以采用通用機床為主，輔以少量專用機床。其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線。工件在各級床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完后。 粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用立銑，選擇XA6132萬能立式升降銑床（參考文獻：機械工藝設計手冊，主編：李益民，機械工業(yè)出版社出版社），刀具選D=50mm的圓柱形銑刀（參考文獻：機械工藝設計手冊，主編：李益民，機械工業(yè)出版社出版）、專用夾具、專用量具和游標卡尺。 粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺表面。采用XA6132萬能立式升降銑床，刀具選D=50mm的圓柱形銑刀，專用夾具、專用量檢具和游標卡尺。 鉆孔Ф25（H9）使尺寸達到Ф23mm。采用Z550型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄2號刀）D=23mm，專用鉆夾具，專用檢具。 擴孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達到Ф24.8mm。采用立式Z550型鉆床，刀具選D=24.7mm的錐柄擴孔鉆（莫氏錐度3號刀），專用鉆夾具和專用檢具。 粗鉸孔Ф25(H9)使尺寸達到Ф24.94mm。采用立式Z550型鉆床，刀具選D=24.94mm的錐柄機用鉸刀，專用鉆夾具和專用檢具。 精鉸孔Ф25（H9）使尺寸達到Ф25(H9)。采用立式Z550型鉆床，刀具選D=25mm的錐柄機用鉸刀，并倒1×45°的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。 鉆2×Ф8（H7）的小孔使尺寸達到7.8mm。采用立式Z525型鉆床，刀具選用D=7.8mm的直柄麻花鉆，專用鉆夾具和專用檢量具。 鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達到Φ9.8mm。采用立式Z525型鉆床，刀具選用D=9.8mm的直柄麻花鉆，專用的鉆夾具和量檢具。 粗鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達到Φ9.96mm。采用立式Z525型鉆床，刀具選用D=10mm的直柄機用鉸刀，專用夾具和專用量檢具。 精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達到Φ10（H7）mm。采用立式Z525型鉆床，選擇刀具D=10mm的精鉸刀，使用專用夾具和量檢具。 粗鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達到Φ7.96mm。采用立式Z525型鉆床，選擇刀具為D=8mm直柄機用鉸刀，使用專用夾具和專用量檢具。 精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達到Φ8（H7）。采用立式Z525型鉆床，選擇刀具為D=8mm的直柄機用鉸刀，使用專用的夾具和專用的量檢具。 2.5確定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當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(chǎn)綱領（生產(chǎn)綱領的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，決定了所應選用的工藝方法和工藝裝備。）已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性的機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 2.5.1工藝路線方案一 鑄造 時效 涂底漆 工序一：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺 工序二：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺表面 工序三：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達到Ф23mm。 工序四：擴孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達到Ф24.8mm。 工序五：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達到Ф25(H9)。 工序六：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達到9.8mm。 工序七：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到9.96mm。 工序八：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達到Φ10（H7）mm。 工序九：鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達到Φ8（H7）。 工序十：檢驗入庫。 2.5.2工藝路線方案二 鑄造 時效 涂底漆 工序Ⅰ：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺。 工序Ⅱ：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺表面 工序Ⅲ：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達到Ф23mm。 工序Ⅳ：鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸。 工序Ⅴ：擴孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達到Ф24.8mm。 工序Ⅵ：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達到Ф25(H9)。 工序Ⅶ：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達到9.8mm。 工序Ⅷ：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到9.96mm。 工序Ⅸ：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達到Φ10（H7）mm。 工序Ⅹ：粗鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達到7.96mm。 工序Ⅺ：精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達到Φ8（H7）。 工序Ⅻ：檢驗入庫。 2.5.3工藝方案的比較和分析 上述兩種工藝方案的特點是：方案一是根據(jù)寬度為40mm的上下肩面作為粗基準，Ф25（H7）孔作為精基準，所以就要加工Ф25孔時尺寸達到要求的尺寸，那樣就保證了2×Ф8小孔的圓跳動誤差精度等。而方案二則先粗加工孔Ф25，而不進一步加工就鉆Ф8（H7），那樣就很難保證2×Ф8的圓度跳動誤差精度。所以決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。結合方案一的工藝路線，根據(jù)工序集中的加工原則，最終制定下面方案路線： 工序一：毛坯準備 工步一：鑄造毛坯 工步二：表面時效熱處理 工步三：涂底漆 工序二：粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺面 工步一：粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺面 工步二：粗、精銑φ40下端面 工序三：粗精銑φ30凸臺面 工序四：鉆、擴、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔 工步一：鉆Φ25（H9）孔 工步二：擴鉆Φ25（H9）孔 工步三：粗鉸φ25（H9）孔 工步四：精鉸φ25（H9）孔 工序五：鉆、粗鉸、精鉸2×Φ8（H7）mm孔 工步一：鉆2×Φ8（H7）孔 工步二：粗鉸2×φ8（H7）孔 工步三：精鉸2×φ8（H7）孔 工序六：鉆、粗鉸、精鉸Φ10（H7）mm孔 工步一：鉆Φ10（H7）孔 工步二：粗鉸Φ10（H7）孔 工步三：精鉸Φ10（H7）孔 工序七：表面去毛刺 工序八：檢驗入庫 2.6機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 杠桿的材料是HT200，毛坯的重量10kg，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。 由（參考文獻：機械加工余量手冊，孫本緒、熊萬武，北京：國防工業(yè)出版社）可知，要確定的毛坯機械加工余量和尺寸公差，先確定以下各項因素。 1、公差等級 由杠桿的功用和技術要求，確定該零件的公差等級為普通級。 2、鑄件的重量 由PROE的實體估算杠桿零件的重量為6千克，由此再估算起毛坯的重量為8千克。 3、零件的分模面 根據(jù)該杠桿零件的形位特點，該零件的Φ25、Φ8軸線組成的平面為分模面，屬于直分模面。 4、零件的表面粗糙度 由零件圖可知，該杠桿的各加工表面的粗糙度Ra均大于1.6μm。 根據(jù)上述諸因素，由于毛坯采用金屬模鑄造，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機械加工余量以及各加工表面的工序尺寸，所得結果見下表。 主要毛坯尺寸及公差 主要尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT 2×Φ8（H7）之間的中心距離 168 — 168 4 Φ10（H7）孔尺寸 10 2.0 10 3 Φ25（H9）孔尺寸 25 3.0 25 4 Φ8（H7）孔尺寸 8 2.0 8 3 各加工表面表面總余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級 加工余量數(shù)值(mm) 說明 Ф40mm的上下平臺 寬度30mm的平臺 40 30 G H 4 3 加工上下底面 加工上表面 ?30mm的凸臺上下面 30 H 3 凸臺上下面 Φ10(H7)孔 10 H 3 加工內(nèi)孔 Φ8（H7）孔 8 H 3 加工內(nèi)孔 Φ25（H9）孔 25 G 4 加工內(nèi)孔 各加工表面的工序尺寸 Ф40mm的上、下平臺，寬度30mm的平臺 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 毛坯 62 1.8 621.8 粗銑 56 3（單邊） 0.4 精銑 54 1（單邊） 0.4 Φ30mm的左凸臺上下表面 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 毛坯 54 1.8 541.8 粗銑 57 3（單邊） 0.4 精銑 58 1（單邊） 0.4 Φ25（H9）孔 加工表面 加工方法 加工余量 公差等級 工序尺寸 Φ25(H9) 鉆孔 11.5（單側） — Φ23 Φ25(H9) 擴孔 0.9（單側） — Φ24.8 Φ25(H9) 粗鉸孔 0.07（單側） Φ24.94 Φ25(H9) 精鉸孔 0.03（單側） H9 Φ25(H9) Φ10(H7)孔 加工表面 加工方法 加工余量 公差等級 工序尺寸 Φ10(H7) 鉆孔 4.9（單側） — Φ9.8 Φ10(H7) 粗鉸孔 0.08（單側） — Φ9.96 Φ10(H7) 精鉸孔 0.02（單側） H7 Φ10(H7) 2×Φ8（H7）孔 加工表面 加工方法 加工余量 公差等級 工序尺寸 2×Φ8(H7) 鉆孔 4.9（單側） — Φ7.8 2×Φ8(H7) 粗鉸孔 0.08（單側） — Φ7.96 2×Φ8(H7) 精鉸孔 0.02（單側） H7 Φ8(H7) 2.7確定切削用量與時間定額的計算 工序一：毛坯準備（省略） 工步一：鑄造毛坯 工步二：表面時效熱處理 由于毛坯鑄造內(nèi)應力較大。為了消除內(nèi)應力，減少變形，保證精度的穩(wěn)定性，鑄造后要安排人工時效處理（加熱到500－550℃，加熱速度50－120℃/h，保溫4－6h，冷卻速度≤30℃/h，出爐溫度≤200℃）。 工步三：涂底漆 工序二：粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺面 工步一：粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺面 1、加工條件 工件材料：灰鑄鐵，鑄造。 加工要求：粗、精銑φ40上端面和寬度為30的平臺面，使表面粗糙度達到Ra=3.2。 機床：XA6132萬能立式升降銑床（查《機械制造工藝手冊》表[4-16]） 刀具：根據(jù)機械加工工藝師手冊（機械工業(yè)出版社），選擇高速鋼圓柱形銑刀銑φ40上端面和寬度為30的平臺面，銑刀直徑可根據(jù)銑削深度，銑削寬度，按下式計算確定： 端銑刀：=56－64mm 式中：為銑刀直徑，為銑削寬度 根據(jù)表21.2，銑刀直徑選擇50mm，根據(jù)表21.4，圓柱形銑刀規(guī)格（GB1115－85），銑刀直徑D=50mm，極限偏差js16；L=80mm，極限偏差js16；d=22mm，極限偏差H7；；粗銑用粗齒，齒數(shù)Z=6；精銑用細齒，齒數(shù)Z=8。 粗銑平面選用=3~8mm，精銑平面選用=0.1~1mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm~-4.5mm），查《金屬機械加工工藝人員手冊》（第三版）P1012表[12-2]選精度等級為14級。 （2）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過一次粗銑就能達到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進行銑削。此時，在確定好銑削量的同時，使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm，精銑=1mm。 （3）進給量的選擇 查《金屬切削手冊》（上?？茖W出版社）表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進給量粗銑=0.25mm/齒，精銑=0.06mm/齒。 （4）切削速度 查《金屬切削手冊》（上海科學出版社）表[6-14] 由于粗銑鑄造件時，切削負載和載荷較大，故V應取較小值。V=15m/min。精銑26m/min。 （5）銑刀直徑和工作臺的進給量 查《金屬切削手冊》（上?？茖W出版社）表[10-38]和[10-39]得 D=50mm則 粗銑： =1000×15/3.14×50=95.54r/min 取=96r/min 按機床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =95r/min v=3.14×95×50/1000=14.92m/min 當時，工作臺的每分鐘的進給量， =0.25×6×95=142.5m/min 精銑： =1000×26/3.14×50=165.6r/min 取=166r/min 按機床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =150r/min v=3.14×50×150/1000=23.55m/min 當時，工作臺的每分鐘的進給量， =0.06×8×150=72m/min （6）切削工時 查《金屬切削手冊》（上海科學出版社）選 =83mm，=8.3mm, =3mm 粗銑： 94.3/142.5=0.66min 精銑： 94.3/72=1.31min 工步二：粗、精銑φ40下端面 1、加工條件 工件材料：灰鑄鐵，鑄造。 加工要求：粗、精銑φ40下端面，使表面粗糙度達到Ra=3.2。 機床：XA6132萬能立式升降銑床（查《機械制造工藝手冊》表[4-16]） 刀具：根據(jù)機械加工工藝師手冊（機械工業(yè)出版社），選擇高速鋼圓柱形銑刀銑粗、精銑φ40下端面，銑刀直徑可根據(jù)銑削深度，銑削寬度，按下式計算確定： 端銑刀：=56－64mm 式中：為銑刀直徑，為銑削寬度 根據(jù)表21.2，銑刀直徑選擇50mm，根據(jù)表21.4，圓柱形銑刀規(guī)格（GB1115－85），銑刀直徑D=50mm，極限偏差js16；L=80mm，極限偏差js16；d=22mm，極限偏差H7；；粗銑用粗齒，齒數(shù)Z=6；精銑用細齒，齒數(shù)Z=8。 粗銑平面選用=3~8mm，精銑平面選用=0.1~1mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm~-4.5mm），查《金屬機械加工工藝人員手冊》（第三版）P1012表[12-2]選精度等級為14級。 （2）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過一次粗銑就能達到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進行銑削。此時，在確定好銑削量的同時，使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm，精銑=1mm。 （3）進給量的選擇 查《金屬切削手冊》（上?？茖W出版社）表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進給量粗銑=0.25mm/齒，精銑=0.03mm/齒。 （4）切削速度 查《金屬切削手冊》（上?？茖W出版社）表[6-14] 由于粗銑鑄造件時，切削負載和載荷較大，故V應取較小值。V=15m/min。精銑30m/min。 （5）銑刀直徑和工作臺的進給量 查《金屬切削手冊》（上?？茖W出版社）表[10-38]和[10-39]得 D=50mm則 粗銑： =1000×15/3.14×50=95.54r/min 取=96r/min 按機床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =95r/min v=3.14×95×50/1000=14.92m/min 當時，工作臺的每分鐘的進給量， =0.25×6×95=142.5m/min 精銑： =1000×30/3.14×50=165.6r/min 取=190r/min 按機床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =190r/min v=3.14×50×190/1000=29.83m/min 當時，工作臺的每分鐘的進給量， =0.03×8×190=45.6m/min （6）切削工時 查《金屬切削手冊》（上?？茖W出版社）選 =30mm，=8.3mm, =3mm 粗銑： 41.3/142.5=0.29min 精銑： 41.3/45.6=0.91min 工序三：粗精銑φ30凸臺面 1、加工條件 工件材料：灰鑄鐵，鑄造。 加工要求：粗、精銑2—φ30凸臺面，使表面粗糙度達到Ra=6.3。 機床：XA6132萬能立式升降銑床（查《機械制造工藝手冊》表[4-16]） 刀具：根據(jù)機械加工工藝師手冊（機械工業(yè)出版社），選擇高速鋼圓柱形銑刀粗、精銑2—φ30凸臺面，銑刀直徑可根據(jù)銑削深度，銑削寬度，按下式計算確定： 端銑刀：=42－48mm 式中：為銑刀直徑，為銑削寬度 根據(jù)表21.2，銑刀直徑選擇50mm，根據(jù)表21.4，圓柱形銑刀規(guī)格（GB1115－85），銑刀直徑D=50mm，極限偏差js16；L=80mm，極限偏差js16；d=22mm，極限偏差H7；；粗銑用粗齒，齒數(shù)Z=6；精銑用細齒，齒數(shù)Z=8。 粗銑平面選用=3~8mm，精銑平面選用=0.1~1mm。由于鑄造加工余量（+6.5mm~-4.5mm），查《金屬機械加工工藝人員手冊》（第三版）P1012表[12-2]選精度等級為14級。 （2）鑄造件在表面粗糙度許可的要求下，一般通過一次粗銑就能達到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考慮一次進行銑削。此時，在確定好銑削量的同時，使刀尖避開工件表面的鑄硬度粗銑=3mm，精銑=1mm。 （3）進給量的選擇 查《金屬切削手冊》（上?？茖W出版社）表[6-12]取圓柱銑刀銑削鑄造件的進給量粗銑=0.25mm/齒，精銑=0.06mm/齒。 （4）切削速度 查《金屬切削手冊》（上?？茖W出版社）表[6-14] 由于粗銑鑄造件時，切削負載和載荷較大，故V應取較小值。V=15m/min。精銑26m/min。 （5）銑刀直徑和工作臺的進給量 查《金屬切削手冊》（上海科學出版社）表[10-38]和[10-39]得 D=50mm則 粗銑： =1000×15/3.14×50=95.54r/min 取=96r/min 按機床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =95r/min v=3.14×95×50/1000=14.92m/min 當時，工作臺的每分鐘的進給量， =0.25×6×95=142.5m/min 精銑： =1000×26/3.14×50=165.6r/min 取=166r/min 按機床（XA6132萬能立式升降銑床）選取 =150r/min v=3.14×50×150/1000=23.55m/min 當時，工作臺的每分鐘的進給量， =0.06×8×150=72m/min （6）切削工時 查《金屬切削手冊》（上?？茖W出版社）選 =30mm，=8.3mm, =3mm 粗銑： 41.3/142.5=0.33min 則粗銑2—φ30凸臺面：2=2×0.33=0.66min 精銑： 41.3/72=0.57min 則精銑2—φ30凸臺面：2=2×0.57=1.14min 工序四：鉆、擴、粗鉸、精鉸Φ25H9mm孔 1、加工余量的確定 查參考文獻得，鉆孔余量為23.0mm，擴孔的余量為1.8mm，粗鉸的余量為0.14mm，精鉸的余量為0.06mm. 2、切削用量的計算 （1）鉆孔工步 1）背吃刀量的確定 ap=23.0 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.4 mm/r。 3）切削速度的計算 由于該材料為HT200，由參考文獻初選切削速度為V為20 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉速n=276.93 r/min，參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=250 r/min，再將此轉速代入公式：便求得該工序的實際鉆削速度為： （2）擴孔工步 1）背吃刀量的確定 ap=1.8 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=1.2mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為4 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉速n=51.36 r/min，參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=47r/min，再將此轉速代入公式：n=1000V/∏d 便求得該工序的實際鉆削速度為： （3）粗鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.14 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=1.0mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為3m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉速n=38.28 r/min，參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=47r/min，再將此轉速代入公式： 便求得該工序的實際鉆削速度為： （4）精鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.06 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.8 mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為5 m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉速n=63.69 r/min，參照參考文獻所列Z550型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=63/min，再將此轉速代入公式： 便求得該工序的實際鉆削速度為： 3、 時間定額的計算 （1）基本時間tj的計算 1） 鉆孔工步 由參考文獻，鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=1 mm， l1=(D×cotkr)/2＋(1～2)=(23.0× cot56°)/2＋(1～2)=8.7mm；f=0.4 mm/r; n=250 r/min。將上述結果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（54 mm＋8.7mm＋1 mm）/（0.4 mm/r×250 r/min）=0.637min 2）擴孔工步 由參考文獻表5-41，鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=3 mm， l1=(D-d1) ×cotkr/2＋(1～2)=(24.8-23.0)×cot60°/2＋(1～2)=2.525mm；f=1.2 mm/r；n=47r/min。將上述結果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（54 mm＋2.525mm＋3 mm）/（1.2 mm/r×47 r/min）=1.055min 3）粗鉸工步 由參考文獻鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(24.94-24.8)/2=0.07mm的條件查得 l1=0.37mm；l2=15mm；l=54mm；f=1.0 mm/r；n=47r/min；將上述結果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（54 mm＋0.37mm＋15mm）/（1.0 mm/r×47 r/min）=1.48min 4）精鉸工步 由參考文獻表5-41鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(25.0-24.94)/2=0.03mm 的條件查得l1=0.19mm；l2=13mm；l=54mm；f=0.8 mm/r；n=63r/min；將上述結果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（54 mm＋0.19mm＋13mm）/（0.8 mm/r×63 r/min）=1.33min （2）輔助時間ta的計算 由參考文獻可知，輔助時間ta與基本時間tj的關系為ta=(0.15～0.2)tj，在這里取ta=0.15tj，則各本工序的輔助時間為： 工序4的鉆孔的輔助時間：ta=0.15×38.22s=5.73s 工序4的擴孔的輔助時間：ta=0.15×63.3s=9.5s 工序4的粗鉸的輔助時間：ta=0.15×88.8s=13.32s 工序4的精鉸的輔助時間：ta=0.15×79.8s=11.97s （3）其它時間tm的計算 除了作業(yè)時間（基本時間與輔助時間）以外，每道工序的單件時間還包括布置工作地時間tb、休息與生理需要時間tx和準備與終結時間。由本例桿杠的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，分攤到每個工件的準備與終結時間很少，可忽略不計；布置工作地時間和休息與生理需要時間與作業(yè)時間的關系為： tb＋tx=6%×（tj＋ta）；所以 工序4的鉆孔的其它時間：tb＋tx=6%×（38.22＋5.73）s=2.67s 工序4的擴孔的其它時間：tb＋tx=6%×（63.3＋9.5）s=4.37 工序4的粗鉸的其它時間：tb＋tx=6%×（88.8＋13.32）s=6.13s 工序4的精鉸的其它時間：tb＋tx=6%×（79.8＋11.92）s=5.51s （4）單件時間tdj的計算 本工序的單件時間為四個工步的時間總和：其中 鉆孔工步 tdj鉆=（2.64＋38.22＋5.73）s=46.6s 擴孔工步 tdj擴=(4.37＋63.3＋9.5)s=77.53s 粗鉸工步 tdj粗鉸=(6.13＋88.8＋13.32)s=108.25s 精鉸工步 tdj精鉸=(5.51＋79.8＋11.97)s=97.28s 所以工序4的單件時間為： tdj= tdj鉆+ tdj擴 tdj粗鉸+ tdj精鉸=(46.6+77.53+108.25+97.28)s=329.66s 工序五：鉆、粗鉸、精鉸2×φ8（H7）孔 1、加工余量的確定 查參考文獻得，鉆孔余量為7.8mm，粗鉸的余量為0.16mm，精鉸的余量為0.04mm. 2、切削用量的計算 （1）鉆孔工步 1）背吃刀量的確定 ap=7.8 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.3mm/r。 3）切削速度的計算 由于該材料為HT200，由參考文獻初選切削速度為V為22 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉速n=1000 r/min，參照參考文獻所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=1000 r/min，再將此轉速代入公式：便求得該工序的實際鉆削速度為： （2）粗鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.16 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.3mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為11m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉速n=438 r/min，參照參考文獻所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=450r/min，再將此轉速代入公式： 便求得該工序的實際鉆削速度為： （3）精鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.04 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.3 mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為18 m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉速n=717 r/min，參照參考文獻所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=720/min，再將此轉速代入公式： 便求得該工序的實際鉆削速度為： 3、時間定額的計算 （1）基本時間tj的計算 1） 鉆孔工步 由參考文獻，鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=15 mm，l2=1 mm， l1=(D×cotkr)/2＋(1～2)=(7.8×cot56°)/2＋(1～2)=8mm；f=0.3 mm/r; n=1000 r/min。將上述結果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（15 mm＋8mm＋1 mm）/（0.3 mm/r×1000 r/min）=0.076min 則2tj=0.152min 2）粗鉸工步 由參考文獻鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(7.96-7.8)/2=0.08mm的條件查得l1=0.37mm；l2=15mm；l=15mm；f=0.3 mm/r；n=450r/min；將上述結果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（15mm＋0.37mm＋15mm）/（0.3mm/r×450 r/min）=0.50min 則2tj=1min 3）精鉸工步 由參考文獻表鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(8-7.96)/2=0.04mm 的條件查得l1=0.19mm；l2=13mm；l=15mm；f=0.3 mm/r；n=720r/min；將上述結果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（15 mm＋0.19mm＋13mm）/（0.3mm/r×720 r/min）=0.14min 則2tj=0.28min （2）輔助時間ta的計算 由參考文獻可知，輔助時間ta與基本時間tj的關系為ta=(0.15～0.2)tj，在這里取ta=0.15tj，則各本工序的輔助時間為： 工序5的鉆孔的輔助時間：ta=0.15×0.152=0.02min 工序5的粗鉸的輔助時間：ta=0.15×1=0.15min 工序5的精鉸的輔助時間：ta=0.15×0.14=0.02min 工序六：鉆、粗鉸、精鉸φ10（H7）孔 1、加工余量的確定 查參考文獻得，鉆孔余量為9.8mm，粗鉸的余量為0.16mm，精鉸的余量為0.04mm. 2、切削用量的計算 （1）鉆孔工步 1）背吃刀量的確定 ap=9.8 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.3mm/r。 3）切削速度的計算 由于該材料為HT200，由參考文獻初選切削速度為V為22 m/min。由公式：可求得該工序的鉆頭轉速n=1000 r/min，參照參考文獻所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=1000 r/min，再將此轉速代入公式：便求得該工序的實際鉆削速度為： （2）粗鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.16 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.3mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為11m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉速n=438 r/min，參照參考文獻所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=450r/min，再將此轉速代入公式： 便求得該工序的實際鉆削速度為： （3）精鉸工步 1）背吃刀量的確定 ap=0.04 mm。 2) 進給量的確定 由參考文獻選取該工步的每轉進給量為f=0.3 mm/r。 3）切削速度的計算 由參考文獻初選切削速度為V為18 m/min。由公式： 可求得該工序的鉸刀的轉速n=717 r/min，參照參考文獻所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=720/min，再將此轉速代入公式： 便求得該工序的實際鉆削速度為： 4、 時間定額的計算 （1）基本時間tj的計算 1） 鉆孔工步 由參考文獻，鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=1 mm， l1=(D×cotkr)/2＋(1～2)=(23.0× cot56°)/2＋(1～2)=8.7mm；f=0.4 mm/r; n=250 r/min。將上述結果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（54 mm＋8.7mm＋1 mm）/（0.4 mm/r×250 r/min）=0.637min 2）粗鉸工步 由參考文獻鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(9.96-9.8)/2=0.08mm的條件查得 l1=0.37mm；l2=15mm；l=54mm；f=1.0 mm/r；n=47r/min；將上述結果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（54 mm＋0.37mm＋15mm）/（1.0 mm/r×47 r/min）=1.48min 3）精鉸工步 由參考文獻表5-41鉆孔的基本時間可由公式tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/f求得。式中l(wèi)1，l2 由參考文獻按kr=150、ap=(D-d)/2=(10.0-9.96)/2=0.02mm 的條件查得l1=0.19mm；l2=13mm；l=54mm；f=0.8 mm/r；n=63r/min；將上述結果代入公式，可得到該公序的基本時間： tj=（54 mm＋0.19mm＋13mm）/（0.8 mm/r×63 r/min）=1.33min （2）輔助時間ta的計算 由參考文獻可知，輔助時間ta與基本時間tj的關系為ta=(0.15～0.2)tj，在這里取ta=0.15tj，則各本工序的輔助時間為： 工序6的鉆孔的輔助時間：ta=0.15×38.22s=5.73s 工序6的粗鉸的輔助時間：ta=0.15×88.8s=13.32s 工序6的精鉸的輔助時間：ta=0.15×79.8s=11.97s 工序七：表面去毛刺（省略） 工序八：檢驗入庫（省略） 最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程綜合卡片。（閱機械加工工藝過程綜合卡片） 第3章 夾具設計 夾具是一種能夠使工件按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。根據(jù)老師給定的題目，設計工序9—鉆、粗鉸、精鉸Φ8mm孔的專用夾具。本專用夾具將用于Z525立式鉆床的加工。刀具為麻花鉆、套式機用鉸刀等，制造夾具體毛坯的材料為HT200，通過鑄造得到。 3.1問題的提出 本夾具主要用來設計工序9—鉆、粗鉸、精鉸Φ8mm孔。由于工序較多，工藝要求相對較高，加工相對復雜。本夾具的設計工程中應主要考慮如何定位，使用六點定位原理限制六個自由度。同時由于加工過程中受力較大，還應考慮如何才能實現(xiàn)很好的夾緊，以便進行相應的機械加工。其次還應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。本專用夾具將用于Z525立式鉆床的加工。 3.2 夾具設計 3.2.1 定位方案 工件采用一面兩孔組合定位方案，即以中間Φ40mm孔、前Φ10mm孔及中間下端面為定位基準。其中Φ40mm圓柱銷平面限制工件4個自由度，Φ10mm削邊銷限制1個自由度定平面限制最后1個自由度。該定位為完全定位，沒有出現(xiàn)欠定位和過定位現(xiàn)象。綜上，該定位方案可行。 3.2.2 夾緊機構 采用手動螺母螺旋配合定位銷夾緊工件，通過擰緊上端端螺母壓緊工件實現(xiàn)夾緊。 3.2.3 夾具體 夾具體一般是夾具上最大和最復雜的基礎元件，在夾具體上，要安放組成該夾具所需要的各種元件，機構，裝置，并且還要考慮便于裝卸工件以及在機床上的固定。因此夾具體的形狀和尺寸應滿足一定的要求，它主要取決與工件的外廓尺寸和各類元件與裝置的布置情況以及加工性質(zhì)等。所以在專用夾具中，夾具體的形狀和尺寸很多是非標準的。 夾具體設計時應滿足一下基本要求： 1）有足夠的強度和剛度 2）減輕重量，便于操作 3）安放穩(wěn)定，可靠 4）尺寸穩(wěn)定，有一定的精度 5）結構穩(wěn)定，工藝性好 6）排屑方便 7）使用安全 3.2.4 定位誤差分析 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個圓柱銷、一個削邊銷和一個平面。 因為該定位元件的定位基準為孔的軸線，所以基準重合△b=0，由于存在間隙，定位基準會發(fā)生相對位置的變化即存在基準位移誤差。 △j=（TD+T d+△S）/2 TD =0.018mm T d =0.015mm △S=0.010mm △j=0.0215mm 3.2.5 切削力及夾緊力的計算 各工序中，鉆孔過程受力最大，所以只計算該工序切削力即可。 鉆孔切削力：查《機床夾具設計手冊》表3-6，得鉆削力計算公式： 式中 P───鉆削力 t───鉆削深度,15mm S───每轉進給量, 0.1mm D───麻花鉆直徑, Φ8mm HB───布氏硬度，140HBS 所以 =889.74（N） 根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。 鉆孔夾緊力：查《機床夾具設計手冊》P70表3-6，查得工件以一個面和兩個孔定位時所需夾緊力計算公式： 式中 φ───螺紋摩擦角 ───平頭螺桿端的直徑 ───工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù),0.16 ───螺桿直徑 ───螺紋升角 Q ───手柄作用力 L ───手柄長度 則所需夾緊力 =953（N） 根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。 心得體會 在學完《機械制造技術基礎》之后，我們經(jīng)過了為期3周的課程設計。本次課程設計的任務是根據(jù)設計加工工件的工藝規(guī)程和某道工序的專用夾具，我設計的零件是杠桿，相對于其他組同學設計的夾具要容易，但我并沒有因為它的容易而放棄學習更多的機會，我在設計完自己的夾具同時，和其他的同學一起探討更好的設計方法。并了解了其他相關工件的設計，在分析的過程中，讓我更深刻地了解了工藝對我們學習的重要性，同時也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足。 一 、僅僅了解書本上的東西是遠遠不夠的，只有在結合自己的實際情況，運用于實踐，這樣才能更深地了解和學習好知識。 二 、工藝是一個很細致的工作，我們要在工作中不斷的積累經(jīng)驗，學會用自己的知識解決實際問題。 三 、覺得自己學到的知識太有限，知識面太窄，以后還有待加強訓練和實踐。 四 、同時我們要不斷地向別人學習，尤其要多想老師請教，他們可以讓我們少走很多的彎路，同時也讓我們知道很多優(yōu)秀的設計方法和與眾不同的設計理念。 五 、創(chuàng)新設計是我們未來生存的法寶，所以從現(xiàn)在開始一定要有意識的鍛煉和培養(yǎng)自己在這方面能力。 由于我的知識水平有限，錯誤之處在所難免，希望老師給予批評指正！ 參考文獻 [1]哈爾濱工業(yè)大學，《機床夾具設計》，上?？茖W技術出版社，1990。 [2]顧崇衡，《機械制造工藝學》，陜西科學出版社，1995。 [3]鄒青，《機械制造技術基礎課程設計指導教程》，機械工業(yè)出版社，200.8。 [4]崇凱，《機械制造技術基礎課程設計指南》，化學工業(yè)出版社，2006.12。 [5]周開勤，《機械零件手冊》，高等教育出版社，1994。 [6]大連組合機床研究所，《組合機床設計》，機械工業(yè)出版社，1978。 [7]李云.《機械制造及設備指導手冊》.北京:機械工業(yè)出版社,1997.8 [8]孟少農(nóng).《機械加工工藝手冊》.北京:機械工業(yè)出版社,1991.9 [9]李慶壽.《機床夾具設計》.北京：機械工業(yè)出版社，1984 [10]于駿一.《機械制造技術基礎》.北京：機械工業(yè)出版社，2000 [11]薛源順.《機床卡具設計》.北京：機械工業(yè)出版社，2000 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