ca6140車(chē)床杠桿設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)完整

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1、 目 錄 序言……………………………………………………………………………………………………………… 2 一、零件的分析 （一）零件的作用…………………………………………………………………………………………………2 （二）零件的工藝分析……………………………………………………………………………………………2 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）確定毛坯的制造形式………………………………………………………………………………………3 （二）基面的選擇…………………………………………………………………………………………………3 （三）制定工藝路線………………………………………………

2、………………………………………………3 （四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定……………………………………………………………5 （五）確定切削用量及基本工時(shí)…………………………………………………………………………………5 三、夾具設(shè)計(jì) （一）、加工工藝孔Φ25夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………12 （二）、粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………………………13 （三）、鉆M8螺紋孔夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………………16 四、機(jī)械加工工序卡片（附）……………………………

3、…………………………………………………18 五、CA6140車(chē)床杠桿（831009）零件圖（附）…………………………………………………………18 六、CA6140車(chē)床杠桿（831009）毛坯圖（附）…………………………………………………………18 七、夾具裝配圖與夾具體零件圖（附）………………………………………………………………… 18 八、參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………………………18 序 言 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)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

4、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。 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)。 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。 一、 零件的分析 （一） 零件的作用 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，另一端通過(guò)剛球與齒條軸的凸起（或凹槽

5、）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。 （二） 零件的工藝分析 所加工零件立體圖如下圖所視： 1、主要加工面： （1）、鉆Φ孔以及與此孔相通的Φ14階梯孔、M8螺紋孔； （2）、鉆Φ錐孔及銑Φ錐孔表面； （3）、鉆2—M6螺紋孔及其上表面； （4）、銑杠桿底面。 2、主要基準(zhǔn)面： 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。 二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一） 確定毛坯的制造形式 “杠桿”零件材料

6、為HT200，HB150~HB220，毛坯重量約為0.85kg，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，既滿足了質(zhì)量和批量要求，又滿足了經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。 （二） 基面的選擇 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

7、為過(guò)定位）,就可實(shí)現(xiàn)Φ25孔的加工。 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)。 （三） 制定工藝路線 1、工藝路線方案一（28號(hào)）: 工序1 粗銑Φ25孔下表面 工序2 鉆、擴(kuò)孔使尺寸到達(dá)Ф24.8mm 工序3 粗銑寬度為30mm的下平臺(tái) 工序4 精銑Φ25孔下表面 工序5 鉸孔使尺寸到達(dá) 工序6 精銑寬度為30mm的下平臺(tái) 工序7 鉆Ф12.7的錐孔 工序8 粗精銑2-M6上端面 工序9 锪鉆Ф14階梯孔，加工M8螺紋孔 工序10 鉆2-M6螺紋底孔，攻螺紋孔2-M6 工序11 檢

8、查 2、工藝路線方案二（38號(hào)）: 工序1 粗精銑Ф25孔下表面 工序2 鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸到達(dá)Фmm 工序3 粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái) 工序4 鉆Ф12.7的錐孔 工序5 鉆2-M6孔，加工螺紋孔2-M6 工序6 粗精銑2-M6上端面 工序7 锪鉆Ф14階梯孔，加工M8螺紋孔 工序8 檢查 3、工藝路線方案三（35號(hào)）: 工序1 粗精銑Φ25孔下表面 工序2 鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸到達(dá)Фmm 工序3 粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái) 工序4 鉆Ф12.7的錐孔 工序5 加工M8螺紋孔，锪鉆Ф14沉孔 工序6 粗精銑2-M6上端面 工序

9、7 加工螺紋孔2-M6 工序8 檢查 4、工藝路線的比較與分析： 方案一采用的是工序分散原則，工序分散可以保證有充足的時(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。 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)方案都滿足這個(gè)要求。但是如

10、果選擇第二條工藝路線先加工M6螺紋孔再銑上表面的話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。 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)。具體的工藝過(guò)程如下所示： 最終工藝路線 工序1 粗精銑杠桿下表面。保證粗糙度是3.2，選用立式銑床XA5032。 工序2 加工孔Φ25。鉆孔Φ25的毛坯到Φ23mm；擴(kuò)孔Φ23mm到Φ24.8mm；鉸孔Φ24.8mm到Фmm(接近Φ25H7)。保證粗糙度是1.6，采用立式鉆床Z55

11、0。 工序3 粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)。仍然采用立式銑床XA5032。 工序4 鉆Ф12.7的錐孔，采用立式鉆床Z550，為保證加工的孔的位置度，采用專(zhuān)用夾具。 工序5 加工螺紋孔M8，锪鉆Ф14階梯孔。保證與垂直方向成10?。采用立式鉆床Z550。 工序6 粗精銑M6上端面。用立式銑床XA5032。 工序7 攻2-M6螺紋采用立式鉆床Z550。，為保證加工的孔的位置度，采用專(zhuān)用夾具。 工序8 檢查 （四） 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “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

12、屬于大批量生產(chǎn)，采用金屬型鑄造方式。 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： 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，尺寸公差等級(jí)為8級(jí)的時(shí)候加工余量范圍是1.5mm—2mm。 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95.31m

13、m（小于100mm），查出來(lái)平面加工余量是1.0mm。 綜上所述，確定加工余量為1.5mm，起模斜度為7?。 2、鉆Φ25的通孔（7級(jí)孔）：由《工藝手冊(cè)》2.3-8可知： 鉆孔Φ23mm 擴(kuò)孔Φ24.8mm 2Z=1.8mm 鉸孔Φ25H7（接近零件的偏差要求） 2Z=0.2mm 3、寬度為30mm的下平臺(tái)：為了節(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

14、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。 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。 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。 綜上所述

15、，確定加工余量為1.5mm，起模斜度為7?。 （五） 確定切削用量及基本工時(shí) 工序1：粗精銑杠桿下表面,使之符合粗糙度要求3.2 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。 1、粗銑杠桿下表面 （1）確定本次粗銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。 （2）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。 （3）每齒進(jìn)給量：查表3.5《切削手冊(cè)

16、》可以知道本機(jī)床的功率在5—10KW，，取0.18mm/z。 （4）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， 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，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。 （5）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。 （6）切削所用工時(shí)：min。 2、精銑杠桿下表面 （1）確定本次精銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。 （2）銑刀直徑和齒數(shù)：

17、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。 （3）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。 （4）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， 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。 （5）入切量和超

18、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。 （6）切削所用工時(shí)：。 工序2：鉆、擴(kuò)、鉸Φ25H7的通孔 1、鉆Φ23的通孔 （1）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉆頭直徑為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。 所以，。 （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=185r/min，進(jìn)給量f取0.9mm/r。 （3）切削速度：實(shí)際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱

19、2.29《切削手冊(cè)》可以確定=10mm （5）切削時(shí)間： 2、擴(kuò)孔至Φ24.8 （1）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉆頭直徑為Φ24.8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。 （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=125r/min，進(jìn)給量f取1.17mm/r。 （3）切削速度：實(shí)際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊(cè)》可以確定=10mm （5）切削時(shí)間： 3、鉸通孔至Φ25H7 （1）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

20、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，n取50.96—101.91r/min（由計(jì)算）。 （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。 （3）切削速度：實(shí)際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊(cè)》可以確定=10mm （5）切削時(shí)間： 工序3：粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái) 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。 1、粗銑寬度為30mm的下平臺(tái) （1）確定本次粗銑為一次走刀，

21、背吃刀量（切削深度）。 （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)合金端銑刀，選擇=80mm，z=10齒。 （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。 （4）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， 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。 （

22、5）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。 （6）切削所用工時(shí)：。 2、精銑寬度為30mm的下平臺(tái) （1）確定本次精銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。 （2）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。 （3）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。 （4）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

23、， 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。 （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。 （6）切削所用工時(shí)：。 工序4：鉆錐孔Φ12.7mm （1）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。 所以，。 （2）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和

24、進(jìn)給量：按照機(jī)床資料表2.36《切削手冊(cè)》取=351r/min，進(jìn)給量f取0.62mm/r。 （3）切削速度：實(shí)際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊(cè)》可以確定=6mm （5）切削時(shí)間： 工序5：鉆M8底孔及锪鉆Φ14階梯孔 1、鉆Φ7的底孔 （1）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。 所以，。 （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=500r/min，

25、進(jìn)給量f取0.4mm/r。 （3）切削速度：實(shí)際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊(cè)》可以確定=5mm （5）切削時(shí)間： 2、攻M8螺紋孔 （1）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。 所以，。 （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=500r/min，進(jìn)給量f取0.4mm/r。 （3）切削速度：實(shí)際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手

26、冊(cè)》可以確定=5mm （5）切削時(shí)間： 3、锪鉆Φ14階梯孔 （1）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： 取 （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=125r/min，進(jìn)給量f取0.28mm/r。 （3）切削速度：實(shí)際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊(cè)》可以確定=6mm （5）切削時(shí)間： 工序6：粗精銑2-M6端面 已知加工表面總長(zhǎng)為40mm，寬30mm，材料是HT200，所用加工機(jī)床選為立式銑床XA5032。

27、 1、粗銑2-M6端面 （1）確定本次粗銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。 （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)合金端銑刀，選擇=80mm，z=10齒。 （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。 （4）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， 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

28、可以計(jì)算出，實(shí)際切削速度為119.32m/min。 （5）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。 （6）切削所用工時(shí)：。 2、精銑2-M6端面 （1）確定本次精銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。 （2）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。 （3）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。 （4）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進(jìn)給量0.1mm/z可以知道

29、，查表3.16《切削手冊(cè)》得出124m/min， 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。 （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。 （6）切削所用工時(shí)：。 工序7：鉆2-M6螺紋孔 1、鉆Φ5的底孔 （1）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)》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時(shí)取f=0.30mm/r，v=1

30、6m/min。 所以，。 （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。 （3）切削速度：實(shí)際切削速度為 （4）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。 （5）切削時(shí)間： 2、攻M6的螺紋孔 （1）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。 所以，。 （2）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量：

31、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。 （3）切削速度：實(shí)際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊(cè)》可以確定=2mm。 （5）切削時(shí)間： 三、 夾具設(shè)計(jì) （一）、加工工藝孔Φ25夾具設(shè)計(jì) 本夾具主要用來(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。本道工序?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

32、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 1、定位基準(zhǔn)的選擇： 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型塊定位限制4個(gè)自由度。再以Φ25下表面加支承板定位作為主要定位基面以限制工件余下的兩個(gè)自由度。 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

33、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)備采用氣動(dòng)夾緊方式夾緊。 2、夾緊元件及動(dòng)力裝置確定： 由于杠桿的生產(chǎn)量很大，采用氣動(dòng)夾緊的夾具結(jié)構(gòu)可以大幅度提高生產(chǎn)效率，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)力裝置采用氣動(dòng)壓緊，基體式的氣動(dòng)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。光面壓塊形狀如下

34、圖所示： 3、固定V型塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 翻閱有關(guān)資料查閱到，固定V型塊有其標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)《JB中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》JB/T 8018.2—1999可以得出： 固定V型塊 V型塊的主要尺寸 N D B H L l l A A1 d d1 d2 h b 42 45 52 20 68 20 14 26 22 10 11 18 10 12 以此表最終確定它的主要尺寸。 4、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明： 鉆鉸Φ25孔的夾具如夾具裝配圖所示。裝卸工件時(shí)，先將工件放在支承板上；再把工件向固定V行塊靠攏接觸，之后打開(kāi)氣壓裝置，從

35、而使帶光面壓塊將工件夾緊；然后用鉆床加工工件。當(dāng)工件加工完成后，關(guān)閉氣動(dòng)裝置，從而使帶光面壓塊松開(kāi)加工好的工件，取出工件。大大提高了生產(chǎn)效率，滿足生產(chǎn)產(chǎn)量要求。 (二)、粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)夾具設(shè)計(jì) 本夾具主要用來(lái)粗精銑杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)。由加工本道工序的工序簡(jiǎn)圖可知。粗精銑杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)時(shí)，杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)有粗糙度要求，杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)與工藝孔軸線分別有尺寸要求。本道工序是對(duì)杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)進(jìn)行粗精加工。因此在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。 1、定位基準(zhǔn)的選擇 由零件

36、圖可知Φ25孔的軸線所在平面和右端面有垂直度的要求是10゜，從定位和夾緊的角度來(lái)看，右端面是已加工好的，本工序中，定位基準(zhǔn)是右端面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔Φ25的軸線，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，需要重新計(jì)算上下端面的平行度，來(lái)保證垂直度的要求。在本工序只需要確定右端面放平。 為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把銑刀對(duì)杠桿寬度為30mm的下平臺(tái)同時(shí)進(jìn)行粗精銑加工。同時(shí)為了采用手動(dòng)夾緊。 2、定位元件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩銷(xiāo)定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷(xiāo)。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)固定擋銷(xiāo)和帶大端面的短圓柱銷(xiāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 帶大端面的短圓柱銷(xiāo) 固定擋銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)如圖所示：

37、 固定擋銷(xiāo) 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如下表所示。 固定擋銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)尺寸 12 18 14 26 4 12 4 3、定位誤差分析： 本夾具選用的定位元件為一面兩銷(xiāo)定位。其定位誤差主要為： 銷(xiāo)與孔的配合0.05mm，銑/鉆模與銷(xiāo)的誤差0.02mm，銑/鉆套與襯套0.029mm 由公式e=(H/2+h+b)△max/H △max=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.0630/32=0.05625 可見(jiàn)這種定位方案是可行的。 4、夾緊裝置及夾具體的設(shè)計(jì) 夾緊裝置采用移動(dòng)的A型壓板來(lái)夾緊工件，采

38、用的移動(dòng)壓板的好處就是加工完成后，可以將壓板松開(kāi)，然后退后一定距離把工件取出。 移動(dòng)壓板的結(jié)構(gòu)如圖所示： 移動(dòng)壓板 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表： 移動(dòng)壓板結(jié)構(gòu)尺寸 97 30 11 36 40 8 16 4 1.5 12 夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(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。 5、夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 本夾具用于在立式銑床上加工杠桿的小平面和加工Φ12.7。工件以孔及端面和水平面底為定位基準(zhǔn)，在短銷(xiāo)、支承板和支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用轉(zhuǎn)動(dòng)A型壓板夾緊工件。

39、當(dāng)加工完一邊，可松開(kāi)螺釘、螺母、支承釘來(lái)加工另一邊。一次加工小平面和加工Φ12.7，如夾具裝配圖所示。 （三）、鉆M8螺紋孔夾具設(shè)計(jì) 1、定位基準(zhǔn)的選擇 在加工M8螺紋孔工序時(shí)，Φ25孔和寬度為30mm的下平臺(tái)已經(jīng)加工到要求尺寸。因此選用和Φ25孔及Φ25孔下表面加上寬度為30mm的作為定位基準(zhǔn)。選擇Φ25孔限制了工件的3個(gè)自由度，選擇Φ45外圓面定位時(shí)，限制了3個(gè)自由度。即一面兩銷(xiāo)定位。工件以一面兩銷(xiāo)定位時(shí)，夾具上的定位元件是：一面兩銷(xiāo)。其中一面為Φ25孔下表面，兩銷(xiāo)為短圓柱銷(xiāo)和固定擋銷(xiāo)。 2、定位元件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩銷(xiāo)定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩

40、銷(xiāo)。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)短圓柱銷(xiāo)和固定擋銷(xiāo)進(jìn)行設(shè)計(jì) 短圓柱銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)和尺寸，如圖所示： 短圓柱銷(xiāo) 固定定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)及主要尺寸如圖所示： 固定定位銷(xiāo) 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表所示： 固定定位銷(xiāo)的結(jié)構(gòu)尺寸 12 18 14 26 4 12 4 3、定位誤差分析 機(jī)械加工過(guò)程中，產(chǎn)生加工誤差的因素有很多。在這些因素中，有一項(xiàng)因素于機(jī)床夾具有關(guān)。使用夾具時(shí)，加工表面的位置誤差與夾具在機(jī)床上的對(duì)定及工件在夾具中的定位密切相關(guān)。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中各項(xiàng)加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 本夾具選用的定

41、位元件為一面兩銷(xiāo)定位。其定位誤差主要為： 銷(xiāo)與孔的配合0.05mm，鉆模與銷(xiāo)的誤差0.02mm，鉆套與襯套0.029mm 由公式e=(H/2+h+b)△max/H △max=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.0630/32=0.05625 可見(jiàn)這種定位方案是可行的。 4、夾緊裝置設(shè)計(jì)： 夾緊裝置采用移動(dòng)的A型壓板來(lái)夾緊工件，采用的移動(dòng)壓板的好處就是加工完成后，可以將壓板松開(kāi)，然后退后一定距離把工件取出。 移動(dòng)壓板（GB2175-80），其結(jié)構(gòu)如圖所示： 移動(dòng)壓板 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表所示：

42、 120 30 11 36 50 8 16 4 1.5 12 5、夾具簡(jiǎn)要操作說(shuō)明： 本套夾具用于加工M8螺紋孔。定位采用常見(jiàn)的一面兩銷(xiāo)定位方案。以Φ25孔下表面（一面）及其內(nèi)孔（帶大端面的長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)），加上寬度為30mm的下平臺(tái)（固定定位銷(xiāo)）來(lái)實(shí)現(xiàn)完全定位。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用移動(dòng)壓板夾緊。工件加工完成后，移動(dòng)壓板向后退一定距離，工件就可以很方便的取出。工件裝夾時(shí)，先將工件放到帶大端面的長(zhǎng)圓柱銷(xiāo)和固定定位銷(xiāo)處，然后將移動(dòng)壓板前移，壓在工件上，將螺栓擰緊就可以進(jìn)行加工了。加工完成以后將移動(dòng)壓板退出一定距離，就可以把工件直接取出。如夾具裝配圖所示。

43、 四、 機(jī)械加工工序卡片（附） 五、 CA6140車(chē)床杠桿（831009）零件圖（附） 六、 CA6140車(chē)床杠桿（831009）毛坯圖（附） 七、 夾具裝配圖與夾具體零件圖（附） 八、 參考文獻(xiàn) [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 [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 [3] 艾 興，肖詩(shī)綱.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994 [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 [5] 童幸生，徐翔.材料成形及機(jī)械制造工藝基礎(chǔ).武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002,11 [6] 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 [7] 劉文劍，曹天河，趙維緩.夾具工程師手冊(cè).哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987.12 [8] 曾志新.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2009.7