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機械制造工藝學
課程設計說明書
設計題目：CA6140車床杠桿加工工藝及夾具設計
設計內(nèi)容：
1、課程設計說明書 1份
2、零件加工工藝設計表 1張
3、機械加工工藝過程卡 1張
4、機械加工工序圖 1 張
5、夾具體零件圖 1張
6、夾具裝配圖 1 張
目錄
1．緒論……………………………………3
2．杠桿加工工藝規(guī)程……………………6
2.1零件的分析…………………………6
2.11零件的作用……………………6
2.12零件的工藝分析………………6
2.2杠桿加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施………………7
2.21確定毛坯的制造形式……………7
2.22基面的選擇………………………7
2.23確定工藝路線……………………8
2.24機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………………………9
2.25確定切削用量…………………10
2.26確定基本工時…………………20
3.夾具的設計……………………………24
4.總結……………………………………27
5.參考文獻………………………………27
1．緒論
加工工藝及夾具是對所學專業(yè)知識的一次鞏固，是在進行社會實踐之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是理論聯(lián)系實際的訓練。
機床夾具已成為機械加工中的重要裝備。機床夾具的設計和使用是促進生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國機械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,機床夾具的改進和創(chuàng)造已成為廣大機械工人和技術人員在技術革新中的一項重要任務。
夾具的基本結構及夾具設計的內(nèi)容：
按在夾具中的作用,地位結構特點,組成夾具的元件可以劃分為以下幾類:
(1)定位元件及定位裝置；
(2)夾緊元件及定位裝置(或者稱夾緊機構)；
(3)夾具體；
(4)對刀,引導元件及裝置(包括刀具導向元件,對刀裝置及靠模裝置等)；
(5)動力裝置；
(6)分度,對定裝置；
(7)其它的元件及裝置(包括夾具各部分相互連接用的以及夾具與機床相連接用的緊固螺釘,銷釘,鍵和各種手柄等)；
每個夾具不一定所有的各類元件都具備,如手動夾具就沒有動力裝置,一般的車床夾具不一定有刀具導向元件及分度裝置。反之,按照加工等方面的要求,有些夾具上還需要設有其它裝置及機構,例如在有的自動化夾具中必須有上下料裝置。
專用夾具的設計主要是對以下幾項內(nèi)容進行設計：（1）定位裝置的設計；（2）夾緊裝置的設計；（3）對刀-引導裝置的設計；（4）夾具體的設計；（5）其他元件及裝置的設計。
由于能力所限，經(jīng)驗不足，設計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。
所加工的零件圖如下所示：
2. 杠桿加工工藝規(guī)程設計
2.1零件的分析
2.1.1零件的作用
題目給出的零件是CA6140的杠桿。它的主要的作用是用來支承、固定的。要求零件的配合要符合要求。
2.1.2零件的工藝分析
零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，為此以下是杠桿需要加工表面以及加工表面的位置要求?，F(xiàn)分析如下：
（1）主要加工面：
1）小頭鉆Φ以及與此孔相通的Φ14階梯孔、M8螺紋孔；
2）鉆Φ錐孔及銑Φ錐孔平臺；
3）鉆2—M6螺紋孔；
4）銑杠桿底面及2—M6螺紋孔端面。
（2）主要基準面：
1）以Φ45外圓面為基準的加工表面
這一組加工表面包括：Φ的孔、杠桿下表面
2）以Φ的孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括：Φ14階梯孔、M8螺紋孔、Φ錐孔及Φ錐孔平臺、2—M6螺紋孔及其倒角。其中主要加工面是M8螺紋孔和Φ錐孔平臺。
杠桿的Φ25孔的軸線合兩個端面有著垂直度的要求。現(xiàn)分述如下：
用于加工Φ25孔的是立式鉆床。工件以Φ25孔下表面及Φ45孔外圓面為定位基準，加工Φ25時，由于孔表面粗糙度為。主要采用鉆、擴、鉸來保證其尺寸精度。
用于加工杠桿的小平面和加工Φ12.7是立式銑床。工件以 孔及端面和水平面底為定位基準，加工表面：包括粗精銑寬度為30mm的下平臺、鉆Ф12.7的錐孔，由于30mm的下平臺的表面、孔表面粗糙度都為。其中主要的加工表面是孔Ф12.7，要用Ф12.7鋼球檢查。
用于加工與Φ25孔相通的M8螺紋底孔是用立式鉆床。工件以孔及其下表面和寬度為30mm的下平臺作為定位基準，在大端面長圓柱銷、支承板和支承釘上實現(xiàn)完全定位。加工M8螺紋底孔時，先用Φ7麻花鉆鉆孔，再用M8的絲錐攻螺紋。
2.2杠桿加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施
2.2.1確定毛坯的制造形式
零件的材料HT200。由于年產(chǎn)量為4000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。便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。
2.2.2基面的選擇
（1）粗基準的選擇 對于本零件而言，按照粗基準的選擇原則，選擇本零件的不加工表面是加強肋所在的肩臺的表面作為加工的粗基準，可用裝夾對肩臺進行加緊，利用一個V形塊支承45圓的外輪廓作主要定位，以限制z、z、y、y四個自由度。再以一面定位消除x、x兩個自由度，達到完全定位,就可加工Φ25的孔。
（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的孔作為精基準。
2.2.3確定工藝路線
工藝路線方案一
工序1
粗精銑Φ25孔下表面
工序2
鉆、擴、鉸孔使尺寸到達Фmm
工序3
粗精銑寬度為30mm的下平臺
工序4
鉆Ф12.7的錐孔
工序5
加工M8螺紋孔，锪鉆Ф14階梯孔
工序6
粗精銑2-M6上端面
工序7
鉆2-M6螺紋底孔孔，攻螺紋孔2-M6
工序8
檢查
工藝路線方案二
工序1
粗精銑Ф25孔下表面
工序2
鉆、擴、鉸孔使尺寸到達Фmm
工序3
粗精銑寬度為30mm的下平臺
工序4
鉆Ф12.7的錐孔
工序5
粗精銑2-M6上端面
工序6
鉆2-M6孔，加工螺紋孔2-M6
工序7
加工M8螺紋孔，锪鉆Ф14階梯孔
工序8
檢查
工藝路線的比較與分析：
第二條工藝路線不同于第一條是將“工序5鉆Ф14孔，再加工螺紋孔M8”變?yōu)椤肮ば?粗精銑M6上端面”其它的先后順序均沒變化。通過分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動影響生產(chǎn)效率。而對于零的尺寸精度和位置精度都沒有太大程度的幫助。
以Ф25mm的孔子外輪廓為精基準，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。若選第二條工藝路線而先上端面， 再“鉆Ф14孔，加工螺紋孔M8”不便于裝夾，并且毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鉆出來的孔的軸線與軸的軸線是非功過否重合這個問題。所以發(fā)現(xiàn)第二條工藝路線并不可行。
從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)第一個方案也比較合理，所以決定以第一方案進行生產(chǎn)。所以工藝路線決定如下：
工序1
粗精銑杠桿下表面。保證粗糙度是3.2選用立式升降臺銑床X52K。
工序2
加工孔Φ25。鉆孔Φ25的毛坯到Φ22mm；擴孔Φ22mm到Φ24.7mm；鉸孔Φ24.7mm到Фmm。保證粗糙度是1.6采用立式鉆床Z535。采用專用夾具。
工序3
粗精銑寬度為30mm的下平臺，仍然采用立式銑床X52K，用組合夾具。
工序4
鉆Ф12.7的錐孔，采用立式鉆床Z535，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具。
工序5
加工螺紋孔M8，锪鉆Ф14階梯孔。用組合夾具，保證與垂直方向成10゜。
工序6
粗精銑M6上端面，用立式銑床X52K，使用組合夾具。
工序7
鉆2-M6螺紋底孔、攻2-M6螺紋用立式鉆床Z535，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具
工序8
檢查
2.2.4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0.85kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。由于毛坯用采用金屬模鑄造,毛坯尺寸的確定如下：
毛坯與零件不同的尺寸有：從零件圖可以看出臺階已被鑄出,所以選擇銑刀類型及尺寸可用6mm的銑刀進行粗加工,半精銑與精銑的加工余量都為0.5mm。
1）加工Φ25的端面，粗加工2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求，精加工1mm，同理上下端面的加工余量都是2mm。
2）對Φ25的內(nèi)表面加工。由于內(nèi)表面有粗糙度要求1.6?？捎靡淮未旨庸?.9mm，一次精加工0.1mm就可達到要求。
3）加工寬度為30mm的下平臺時，用銑削的方法加工臺肩。由于臺肩的加工表面有粗糙度的要求，而銑削的精度可以滿足，故采取分四次的銑削的方式，每次銑削的深度是2.5mm。
4）鉆錐孔Φ12.7時要求加工一半，留下的余量裝配時鉆鉸，為提高生產(chǎn)率起見，仍然采用Φ12的鉆頭，切削深度是2.5mm。
5）鉆Ф14階梯孔，由于粗糙度要求，因此考慮加工余量2mm?？梢淮未旨庸?.85mm，一次精加工0.15就可達到要求。
6）加工M8底孔，考慮加工余量1.2mm?？梢淮毋@削加工余量1.1mm，一次攻螺紋0.1就可達到要求。
7）加工2-M6螺紋，考慮加工余量1.2mm?？梢淮毋@削加工余量1.1mm，一次攻螺紋0.1mm就可達到要求。
8）加工2-M6端面，粗加工2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面粗糙度要求，精加工1mm，可達到要求。
2.2.5確定切削用量
工序1：粗、精銑孔下平面
（1）粗銑孔下平面
工件材料： HT200，鑄造
機床：X52K立式銑床
刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀
因其單邊余量：Z=1.9mm
所以銑削深度：
每齒進給量，取銑削速度：取。
機床主軸轉速： 式（2.1）
式中 V—銑削速度；
d—刀具直徑。
由式2.1機床主軸轉速：
實際銑削速度：
進給量：
工作臺每分進給量：
（2）精銑孔下平面
工件材料： HT200，鑄造
機床： X52K立式銑床
刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：，，齒數(shù)12，此為細齒銑刀
精銑該平面的單邊余量：Z=0.1mm
銑削深度：
每齒進給量：取
銑削速度：取
機床主軸轉速，由式（2.1）有：
實際銑削速度：
進給量，由式（1.3）有：
工作臺每分進給量：
工序2：加工孔Φ25到要求尺寸
工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?5mm，公差為H7，表面粗糙度。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為鉆、擴、鉸，加工刀具分別為：鉆孔——Φ22mm標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔——Φ24.7mm標準高速鋼擴孔鉆；鉸孔——Φ25mm標準高速鉸刀。選擇各工序切削用量。
（1）確定鉆削用量
1）確定進給量 ，由于孔深度比，，故。取。
鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構允許的軸向力，允許的進給量。
由于所選進給量遠小于及，故所選可用。
2）確定切削速度、軸向力F、轉矩T及切削功率，由插入法得：
，
，
由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正。
，，故
取，實際切削速度為：
，故
3）校驗機床功率 切削功率為
機床有效功率
故選擇的鉆削用量可用。即
，，，
相應地
，，
（2）確定擴孔切削用量
1）確定進給量
取=0.57mm/r。
2）確定切削速度及，取。修正系數(shù)：
，
故
取。實際切削速度為
（3）確定鉸孔切削用量
1）確定進給量，進給量取小植，取
2）確定切削速度及，取，
得修正系數(shù)，
取，實際鉸孔速度
（4）各工序實際切削用量 根據(jù)以上計算，各工序切削用量如下：鉆孔：，，，
擴孔：，，，
鉸孔：，，，
工序3：粗精銑寬度為30mm的下平臺
（1）粗銑寬度為30mm的下平臺
加工條件：
工件材料： HT200，鑄造。
機床：X52K立式銑床。
刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。
因其單邊余量：Z=2mm
所以銑削深度：
每齒進給量：取 銑削速度：取
由式2.1得機床主軸轉速：
實際銑削速度：
進給量：
工作臺每分進給量：
被切削層長度：由毛坯尺寸可知，
刀具切入長度：
式（2.2）
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1。
（2）精銑寬度為30mm的下平臺
工件材料： HT200，鑄造
機床： X52K立式銑床
刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：， ，齒數(shù)12，此為細齒銑刀。
精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進給量，取
銑削速度，取
機床主軸轉速，由式（2.1）有：
實際銑削速度：
進給量，由式（2.3）有：
工作臺每分進給量：
被切削層長度：由毛坯尺寸可知
刀具切入長度：精銑時
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
工序4.鉆Ф12.7的錐孔
工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?2.7mm，，表面粗糙度。加工機床為Z535立式鉆床，鉆孔——Φ12mm標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔——Φ12.7mm標準高速鋼擴孔鉆。選擇各工序切削用量。
（1）確定鉆削用量
1）確定進給量
，由于孔深度比，，故。取
鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構允許的軸向力，允許的進給量。
由于所選進給量遠小于及，故所選可用。
2）確定切削速度、軸向力F、轉矩T及切削功率，由插入法得：
，
，
由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正。
，，故
取。實際切削速度為：
，故
3）校驗機床功率 切削功率為
機床有效功率
故選擇的鉆削用量可用。即
，，，
相應地
，，
（2）確定擴孔切削用量
1）確定進給量
,取=0.57mm/r
2）確定切削速度及，取。修正系數(shù)：
，
故
取。實際切削速度為
工序5：鉆M8螺紋孔锪鉆Φ14階梯孔
（1）加工M8底孔
工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。孔的直徑為8mm。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為鉆孔至Φ7，選用Φ7的麻花鉆頭。攻M8螺紋，選用M8細柄機用絲錐攻螺紋。
切削深度：
進給量，取
切削速度，取
由式（2.1）機床主軸轉速：
，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
攻M8×1.5的螺紋
機床：Z535立式鉆床
刀具：細柄機用絲錐（）
進給量：由于其螺距,因此進給量
切削速度，取
由式（2.1）機床主軸轉速：
，取
絲錐回轉轉速：取
實際切削速度：
（2）锪鉆Φ14階梯孔
工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。孔的直徑為14mm，表面粗糙度。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為锪鉆，加工刀具為：锪鉆孔——Φ14mm小直徑端面锪鉆。
1）確定切削用量
確定進給量
，由于孔深度比，，故，取。
鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構允許的軸向力（由機床說明書查出），允許的進給量。
由于所選進給量遠小于及，故所選可用。
確定切削速度、軸向力F、轉矩T及切削功率，由插入法得：
，
，
由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結論進行修正。
，，故
取。實際切削速度為
，故
校驗機床功率 切削功率為
機床有效功率
故選擇的鉆削用量可用。即
，，，
相應地
，，
工序6：粗精銑M6上端面
工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。要求粗糙度，用回轉分度儀加工，粗精銑與水平成36゜的臺肩。用立式銑床X52K，使用組合夾具。
（1）粗銑M6上端面
工件材料： HT200，鑄造
機床：X52K立式銑床
刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。
因其單邊余量：Z=2mm
所以銑削深度：
每齒進給量，取銑削速度，取
由式（2.1）機床主軸轉速：
實際銑削速度：
進給量：
工作臺每分進給量：
被切削層長度：由毛坯尺寸可知，
刀具切入長度：
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
（2）精銑M6上端面
加工條件：
工件材料： HT200，鑄造。
機床： X52K立式銑床。
刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：， ，齒數(shù)12，此為細齒銑刀。
精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進給量，取
銑削速度，取
機床主軸轉速，由式（1.1）有：
實際銑削速度：
進給量，由式（2.3）有：
工作臺每分進給量：
被切削層長度：由毛坯尺寸可知
刀具切入長度：精銑時
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
工序7：鉆2-M6
工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?mm。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為鉆孔至Φ5，選用Φ5的麻花鉆頭。攻M6螺紋，選用M6細柄機用絲錐攻螺紋。
切削深度：
進給量，取
切削速度，取
由式（2.1）機床主軸轉速：
，取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
攻M6×1.5的螺紋
機床：Z535立式鉆床
刀具：細柄機用絲錐（）
進給量：由于其螺距,因此進給量
切削速度，取
由式（2.1）機床主軸轉速：
，取
絲錐回轉轉速：取
實際切削速度：
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
工序8：校驗
2.2.6確定基本工時
（1）粗銑、精銑Φ25孔下平面
加工條件：
工件材料：HT200鑄鐵，200MPa
機床：X525K機床
刀具：高速鋼鑲齒套式面銑刀
粗銑的切削工時
被切削層長度：由毛坯尺寸可知
刀具切入長度：
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
銑削的輔助時間
精銑的切削工時
被切削層長度：由毛坯尺寸可知
刀具切入長度：精銑時
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
銑削的輔助時間
銑Φ25孔下表面的總工時為：t=+++=0.34+1.42+0.41+0.41=2.58min
（2）鉆孔
加工條件：
工件材料：HT200鑄鐵，200MPa
機床：Z535立式鉆床
刀具：鉆孔——標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔——標準高速鋼擴孔鉆；鉸孔——標準高速鉸刀
鉆孔工時：切入3mm、切出1mm，進給量，機床主軸轉速，
鉸孔：，，，
=（30+3+1）/0.43×195=0.41min
根據(jù)參考文獻[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時間
擴孔工時：切入3mm、切出1mm，進給量，機床主軸轉速
=（30+3+1）/0.57×275=0.22min
根據(jù)參考文獻[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時間
鉸孔工時：切入3mm、切出1mm，進給量，機床主軸轉速
=（30+3+1）/1.6×100=0.21min
根據(jù)參考文獻[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時間
總工時：t=+++++=0.41+0.22 +0.21+1.77+1.77+1.77=6.15min
（3）粗精銑寬度為30mm的下平臺
工件材料：HT200，金屬模鑄造
加工要求：粗銑寬度為30mm的下平臺，精銑寬度為30mm的下平臺達到粗糙度3.2。
機床：X52K立式銑床
刀具：高速鋼鑲齒式面銑刀
計算切削工時
粗銑寬度為30mm的下平臺
進給量f=3mm/z，切削速度0.442m/s，切削深度1.9mm，走刀長度是249mm。機床主軸轉速為37.5z/min。
切削工時：=249/(37.5×3)=2.21min。
根據(jù)參考文獻[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時間
精銑寬度為30mm的下平臺
進給量f=3mm/z，切削速度0.442m/s，切削深度0.1mm，走刀長度是249mm。機床主軸轉速為37.5z/min。
切削工時：=249/(37.5×3)=2.21min
根據(jù)參考文獻[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時間
粗精銑寬度為30mm的下平臺的總工時：
t=+++=2.21+2.21+0.41+0.41=5.24min
（4）鉆錐孔Φ12.7
工件材料：HT200，金屬模鑄造，
加工要求：粗糙度要求，
機床：Z535立式鉆床
刀具：高速鋼鉆頭Φ12，
計算基本工時
用Φ12擴孔Φ12.7的內(nèi)表面,進給量f=0.64mm/z，切削速度0.193m/s，切削深度是1.5mm，機床主軸轉速為195r/min。走刀長度是36mm。
基本工時：
=2×36/(0.64×195)=0.58 min。
根據(jù)參考文獻[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時間
用Φ12.7擴孔Φ12.7的內(nèi)表面,進給量f=0.64mm/z，切削速度0.204m/s，切削深度是0.5mm，機床主軸轉速為195r/min。走刀長度是36mm。
基本工時：
=2×36/(0.64×195)=0.58 min。
根據(jù)參考文獻[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時間
總的基本工時：t=+++=4.7min。
（5）鉆M8底孔及锪鉆Φ14階梯孔
工件材料：HT200，金屬模鑄造，
機床：Z535立式鉆床
刀具：高速鋼鉆頭Φ7，M8絲錐，Φ14小直徑端面锪鉆
鉆M8底孔的工時
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
根據(jù)參考文獻[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時間
攻M8螺紋的工時
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
根據(jù)參考文獻[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時間
锪鉆Φ14階梯的工時
锪鉆孔進給量，機床主軸轉速，
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
由參考文獻[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時間
t=+
t=0.19+1.77=1.96min
該工序的總工時為： 1.96+0.07+0.05+1.77+1.77=5.62min
（6）粗精銑2-M6上端面
工件材料：HT200，金屬模鑄造
加工要求：達到粗糙度3.2。
機床：X52K立式銑床
刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：， ，齒數(shù)12，此為細齒銑刀。
粗銑2-M6上端面切削工時
被切削層長度：由毛坯尺寸可知，
刀具切入長度：
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
根據(jù)參考文獻[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時間
精銑2-M6上端面切削工時
被切削層長度：由毛坯尺寸可知
刀具切入長度：精銑時
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
根據(jù)參考文獻[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時間
銑2-M6上端面切削總工時：t=+++=0.17+1.05+0.41+0.41=2.04min
（7）鉆2-M6螺紋孔
鉆錐孔2－Φ6到2－Φ5。用Φ5的鉆頭，走刀長度38mm，切削深度2.5mm，進給量0.2mm/z，切削速度0.51m/s，
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
根據(jù)參考文獻[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時間
攻M6螺紋
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機動時間：
根據(jù)參考文獻[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時間
總工時為：t=2++=3.75min
根據(jù)該零件的生產(chǎn)綱量為每年產(chǎn)4000件。按一年360天，每天總工作時間為8小時。則每個零件所需的額定時間為：t=360×8×60÷4000=43.2min。
根據(jù)計算所得的機動時間加上每道工序間的輔助時間。所用是實際時間為：
所以該方案滿足生產(chǎn)要求。
3.夾具的設計
1.粗精銑2-M6上端面夾具設計
本夾具主要用來粗精銑2-M6上端面。由加工本道工序的工序簡圖可知，粗精銑杠桿2-M6上端面時，杠桿2-M6上端面有粗糙度要求Ra=3.2um，本道工序是對杠桿2-M6上端面進行粗精加工，因此在本道工序加工時，主要應考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。同時應保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。
2.定位基準的選擇
工件以端面及φ25mm內(nèi)孔及一支承定位，采用一面一孔一支承定位方案。其中端面限制3個自由度，以φ25mm內(nèi)孔放置定位軸限制2個自由度，以φ10mm的支承限制1個自由度。
3.定位誤差的分析計算
本道工序由于工序基準與加工基準重合，所以沒有基準不重合誤差，所以定位誤差主要為基準位置誤差，
ΔDW=Dmax-Dmin=1/2TD
4.切屑力的計算
F——為銑削力
ap——為銑削深度 D——為銑刀直徑 fz為每齒進給量
B———為銑削寬度 Z——為銑刀的齒數(shù)
4.夾緊機構
根據(jù)零件的定位方案、加工方法、生產(chǎn)率要求，運用手動夾緊可以滿足。采用螺旋壓板夾緊機構，通過擰緊右側夾緊螺母15使工件夾緊，有效提高了工作效率。手動螺旋夾緊是可靠的，可免去夾緊力計算。
5.對刀裝置
對刀裝置由對刀塊來實現(xiàn)，用來確定刀具與夾具的相對位置。
由于本道工序是完成杠桿2-M6上端面的粗精銑加工，所以選用直角對刀塊。
6.使用說明
安裝工件時，先將工件定位孔裝入定位軸，安裝開口墊圈，用夾緊螺母擰緊，夾緊元件。
定位時，通過調(diào)整支承釘，調(diào)整加工位置，以保證加工的位置精度，調(diào)整好后用鎖緊螺母1固定。
7. 結構特點
該夾具結構簡單，操作方便，容易鑄成，加工定位方便，利于加工。
4．設計總結
通過本次的課程設計，對以前的知識從新學習感覺到就是全部都是新的，要設計夾具還真是那么的難，真的無從下手，感覺學到的東西不會用，只能按照別人怎么做出來的自己就怎么做，更加深刻的認識到了對專業(yè)課知識的不足，將來的設計路不是我要走的，好早放棄這個方向找到更好的方向。通過查尋各種資料，結合所學知識，通過參考終于完成本次設計，本次設計對以后的專業(yè)課設計，畢業(yè)設計都起到了很大的作用。
5．參考文獻
機械設計課程設計手冊 主編：吳宗澤 羅圣國 高等教育出版社
金屬切削機床夾具設計手冊 上海柴油機廠工藝設備研究所編
機械工業(yè)出版社
機械制造裝備設計 主編：李慶余 張佳 機械工業(yè)出版社
機械制造工程原理 主編：馮之敬 清華大學出版社
機械制造工藝學 主編：王先逵 機械工業(yè)出版社
機床夾具設計手冊軟件版
致 謝
時光匆匆如流水，轉眼便是大學畢業(yè)時節(jié)，春夢秋云，聚散真容易。在這個美好的季節(jié)里，我在電腦上敲出了最后一個字，心中涌現(xiàn)的不是想象已久的歡欣，卻是難以言喻的失落。是的，隨著論文的終結，意味著我生命中最純美的學生時代即將結束，盡管百般不舍，這一天終究會在熙熙攘攘的喧囂中決絕的來臨。
三年寒窗，所收獲的不僅僅是愈加豐厚的知識，更重要的是在閱讀、實踐中所培養(yǎng)的思維方式、表達能力和廣闊視野。很慶幸這些年來我遇到了許多恩師益友，無論在學習上、生活上還是工作上都給予了我無私的幫助和熱心的照顧，讓我在諸多方面都有所成長。感恩之情難以用語言量度，謹以最樸實的話語致以最崇高的敬意。
還要感謝我的父母，給予我生命并竭盡全力給予了我接受教育的機會，養(yǎng)育之恩沒齒難忘；他們不僅培養(yǎng)了我對中國傳統(tǒng)文化的濃厚的興趣，讓我在漫長的人生旅途中使心靈有了虔敬的歸依，而且也為我能夠順利的完成畢業(yè)論文提供了巨大的支持與幫助。在未來的日子里，我會更加努力的學習和工作，不辜負父母對我的殷殷期望！我一定會好好孝敬和報答他們！，
還有許多人，也許他們只是我生命中匆匆的過客，但他們對我的支持和幫助依然在我記憶中留底了深刻的印象。在此無法一一羅列，但對他們，我始終心懷感激。最后，我要向在百忙之中抽時間對本文進行審閱、評議和參加本人論文答辯的各位師長表示感謝！
機 械 加 工 工 序 圖
產(chǎn) 品 名 稱
零 件 名 稱
零 件 圖 號
班 級
CA6140杠桿
831009
06機制6班
工序名稱
粗精銑2-M6端面
工序號
6
時間定額
技術條件：端面的粗糙度達到3.2
機床名稱
機床號
立式銑床X52K
材料牌號
材料硬度
HT200
200HBS
夾 具 號
夾具名稱
專用夾具
刀 具 號
刀具名稱
硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀
量 具 號
量具名稱
更改標記
日 期
簽 字
更改標記
日 期
簽 字
更改標記
日 期
簽 字
第 1 頁
第 1 頁
編制 日期
校對 日期
審核 日期
會簽 日期
批準 日期
機 械 加 工 工 序 圖
產(chǎn) 品 名 稱
零 件 名 稱
零 件 圖 號
班 級
CA6140杠桿
831009
06機制6班
工序名稱
粗精銑2-M6端面
工序號
6
時間定額
技術條件：端面的粗糙度達到3.2
機床名稱
機床號
立式銑床X52K
材料牌號
材料硬度
HT200
200HBS
夾 具 號
夾具名稱
專用夾具
刀 具 號
刀具名稱
硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀
量 具 號
量具名稱
更改標記
日 期
簽 字
更改標記
日 期
簽 字
更改標記
日 期
簽 字
第 1 頁
第 1 頁
編制 日期
校對 日期
審核 日期
會簽 日期
批準 日期
機械加工工藝過程卡
產(chǎn) 品 名 稱
共 頁
第 頁
材 料 及 牌 號
HT200
零 件 毛 重
零 件 名 稱
CA6140杠桿
毛 坯 種 類
鑄件
零 件 凈 重
圖 號
831009
材 料 消 耗 定 額
材 料 利 用 率
每 臺 件 數(shù)
序號
工 序 敘 述
工時
機床
夾具
刀具
量具
1
加工φ25孔下端面，粗精銑φ25孔下表面，粗糙度達到6.3
2.58min
立式銑床X52K
專用夾具
硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀
2
加工φ25孔，鉆、擴、鉸φ25H7的通孔，達到尺寸的要求
6.15min
立式鉆床Z535
專用夾具
高速鋼麻花鉆、標準高速鋼擴孔鉆、標準高速鉸刀
3
加工寬度為30mm的下平臺，粗糙度達到要求為6.3
5.24min
立式銑床X52K
專用夾具
硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀
4
加工φ12.7的錐孔
4.7min
立式鉆床Z535
專用夾具
標準高速鋼麻花鉆，標準高速鋼擴孔鉆
5
鉆M8底孔，攻M8螺紋及锪鉆φ14階梯孔
5.62min
立式鉆床Z535
專用夾具
高速鋼麻花鉆、小直徑端面锪鉆
6
粗精銑2-M6上端面
2.04min
立式銑床X52K
專用夾具
硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀
7
鉆2-M6螺紋孔，攻2-M6螺紋
3.75min
立式鉆床Z535
專用夾具
高速鋼麻花鉆、細柄絲錐
8
檢查
修改
日期
文件號
修改內(nèi)容
簽名
日期
文件號
修改內(nèi)容
簽名
編制 日期
校對 日期
審核 日期
會簽 日期
批準 日期
零 件 加 工 工 藝 設 計 表
名 稱
加工精度要求
加 工 工 藝 內(nèi) 容
（注明每一工步的加工方法、精度等級、粗糙度、切削用量）
工步1
工步2
工步3
工步4
工步5
工步6
工步7
面
主要面
孔下平面
粗銑孔下平面
切削量為2mm
精銑孔下平面
切削量為1mm
寬度為30mm的下平臺
粗糙度的要求
粗銑寬度為30mm的下平臺
銑削量為2mm
精銑寬度為30mm的下平臺
銑削量為1mm
粗糙度為
加工2-M6端面
表面粗糙度要求
粗銑M6上端面
加工余量為2mm
精銑M6上端面
加工余量為1mm
表面粗糙度要求
次要面
孔
主要孔
Φ25內(nèi)孔
公差等級為H7
鉆Φ22孔
擴孔到Φ24.7
鉆削余量為2.7mm
鉸孔到Φ25，鉆削余量為0.3mm
精度等級為7，表面粗糙度為1.6
鉆Ф12.7的錐孔
表面粗糙度
鉆Φ12孔
鉆削深度為2.5mm。進給量為f=0.43
mm/r
擴孔到Φ12.7
鉆削深度為2.5mm
進給量為f=0.57
Mm/r
锪鉆Ф14階梯孔
粗糙度要求
粗加工
锪鉆孔Φ14mm
切削深度為1.8mm
進給量為f=0.23
mm/r
精加工
锪鉆孔Φ14mm
切削深度為0.2mm
進給量為f=0.23
mm/r
加工M8底孔
鉆孔至Φ7
加工余量為1.1mm
進給量為f=0.25
mm/r
攻M8螺紋
加工余量為0.1mm
進給量為f=1.5
mm/r
鉆2-M6螺紋孔以及锪孔
锪孔
表面粗糙度要求為
鉆孔至Φ5
加工余量為1.1mm
進給量為f=0.25
mm/r
攻M6螺紋孔
加工余量為0.1mm
進給量為f=1.5
mm/r
锪孔
表面粗糙度要求為
次要孔