毕业设计（论文）杠杆零件的加工工艺规程及其专用夹具设计.doc

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1、 目 录摘 要2绪 论3一、零件的分析91.1零件的作用91.2设计任务及分析9二、工艺规程设计102.1 确定毛坯的制造形式102.2 基面的选择102.3加工经济精度与加工工序安排102.4 杠杆工序的合理组合112.5 杠杆加工工艺过程的确定112.6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定122.7 确定切削用量及基本工时13三、专用夹具设计223.1铣35和20的外圆端面的两侧223.1.1定位基准的选择223.1.2定位元件的设计233.1.3夹紧装置的设计243.1.4定位误差分析243.1.5铣削力与夹紧力计算243.1.6夹具体u形槽与对刀装置设计263.1.7夹具设计及操作

2、的简要说明283.2钻10mm孔夹具设计283.2.1定位基准的选择283.2.2定位元件的设计293.2.3定位误差分析293.2.4钻削力及夹紧力293.2.5钻套，村套，钻模板设计303.2.6夹紧装置设计323.2.7夹具设计及操作的简要说明323.3小结32四、 总 结33致 谢35 摘 要 本设计是杠杆零件的加工工艺规程及其一些工序的专用夹具设计。该杠杆零件的主要加工表面是平面及孔。一般来说，保证平面的加工精度容易的得多。因此，本设计遵循先面后孔的原则。基准的选择以杠杆35的外圆而作为粗基准，以35外圆的端面及20中心孔为精基准。在整个加工过程中选用专用机床。在夹具方面就用专用夹具

3、。考虑到零件的机构尺寸简凡，夹紧方式大多采用手动夹紧，夹紧简单，机构设计简单，且能满足设计要求。关键词：杠杆零件，加工工艺，夹具，定位，夹紧。 ABSTRACTThis paper is to design the craft processes of the lever spare parts and some specialized tongs in the process. The lever spare part primarily processes the surface and bores. Generally speaking ,to guarantee the accurac

4、y of the flat surface first and then the bore, and definitely divides the process of flat surface and bore into coarse processes and precise processes to guarantee the bore processes. The basic choice is to consider 35 outside circle as rough basis and to consider 25 bore and its next surface as pre

5、cise basis. The whole processes choose the specialized machine bed. In the aspects of tongs choosing, specialized tongs are used. In consideration of the simple construction size of the spare parts, clipping by hands is adopted . It is simple, and the organization design is simple, and can satisfy t

6、he design request.Key Words: Lever spare parts, craft process, tongs, fixed position, tight clip绪 论这次毕业设计是大学三年来所做过的规模最大的设计，它几乎涵盖了我们大学中学过的所有内容，零件虽然看似简单，但做起来并不容易，这使我认识到三年所学知识的重要性，自己还有很多东西不懂，几乎没什么实践经验，对于设计中的一些具体知识体会得不是很透彻，一开始感到无从下手，一些平时自己认为微不足道的东西原来在设计中是相当重要的。加工工艺及夹具是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的

7、综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。 机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。 夹具的基本结构及夹具设计的内容： 按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类: (1)定位元件及定位装置； (2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构)； (3)夹具体； (4)对刀,引导元件及装置(包括刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等)； (5)动力装置； (6)分度,对定装置； (7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以

8、及夹具与机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等)； 每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。 专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：（1）定位装置的设计；（2）夹紧装置的设计；（3）对刀-引导装置的设计；（4）夹具体的设计；（5）其他元件及装置的设计。 由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加指教。机械制造工艺技术相关知识 1.机械加工工艺基础知识（1）.根据零件图和产品装配图，对零件进行

9、工艺分析 在对杠杆进行工艺规程设计时，应掌握该零件在部件或总成中的位置、公用以及部件或总成对该零件提出的技术要求，明确零件的主要工作表面，以便在拟定工艺规程过程中采取措施予以保证 掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，形成工艺规程设计的总体构想。 分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，以便在选择表面加工方法及拟定工艺路线时重点考虑；对全部技术要求应进行归纳整理。 （2）.计算零件的生产纲领，确定生产类型 根据零件图查表可知，液压阀体为轻型零件，根据生产要求将确

10、定该零件为大批量生产。 （3）.确定毛坯种类和制造方法机械加工中毛坯种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合件等。根据零件图所选择的材料，零件加工工程中应达到的技术指标和加工特点，零件生产的经济性，如何选择合适的毛坯种类也是设计重点。其次，如何选择毛坯制造方法也是设计中必不可少的环节，一般地，选择毛坯的制造方法应考虑一下几个方面因素：a、材料的工艺性能；b、毛坯尺寸、形状和精度要求；c、零件生产纲领；d、采用新型材料、新工艺、新技术的可能性。 （4）.确定毛坯尺寸和公差 如何确定毛坯尺寸，也就是如何确定加工余量，对确保加工质量、提高生产率和降低成本都有重要的意义。余量不能确定

11、过大或是过小，所以应当选择合适的方法来确定加工余量，保证零件加工各项尺寸及技术指标。同时，选择合适的尺寸公差对零件加工和零件生产的经济型也有很大的影响。 （5）.拟定工艺路线 拟定工艺路线包括：定位基准的选择；各表面加工方法的确定；加工阶段的划分；工序集中程度的确定；工序顺序的安排。这也将是液压阀体机械加工工艺规程设计制定的重点 （6）.确定各个工序的加工余量，计算工序尺寸及公差 （7）.选择各个工序的机床设备及刀具、量具等工艺装备 （8）.确定各个工序的切削用量和时间定额 （9）.编制工艺文件机床夹具设计基础知识 在机械制造的各个加工工艺工程中，必须使工件在工艺系统中处于正确的位置，以保证加

12、工质量，并提高生产效率。把为了使工件处于正确位置上所使用的各种工艺装备，成为夹具。如检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。 在机床上对工件进行切削加工时，为了保证加工精度，必须正确地安放工件，使工件相对于刀具和机床占有正确的位置，这一过程称为“定位”。为了保护这个正确围着在加工过程中稳定不变，应该对工件施加一定的夹紧力，这个过程称为“夹紧”。这两个过程总称为“安装”。在机床上实现安装人物的工艺装备，就是“机床夹具”。 机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广泛的是通用夹具，如车床上用的三爪卡盘和铣床上用的平口虎钳等。这类夹具的规格尺寸已经标准化，由专业厂进行生产。而用于批量生产，专门为工件某加工工序服

13、务的专用夹具，则必须由各个制造厂自行设计制造。 由于专用夹具的设计制造在很大程度上影响加工质量、生产率、劳动条件和生产成本，因此，他是各机械制造厂新产品投资、老产品改进和工艺更新中的一项重要生产技术准备工作，也是每一个从事机械加工工艺的技术人员必须掌握的基础知识。 机床夹具在机械加工中起着重要的作用，所以应用十分广泛。归纳起来有以下几个方面的作用： （1）.保证工件的加工精度，稳定产品质量 夹具在机械加工中的基本作用就是保证工件的相对位置精度。由于采用了能直接定位的夹具，因此，可以准确地确定工件相对于道具和机床切削成形运动中的相互位置关系，不受或者少受各种主观因素的影响，可以稳定可靠地保证加工

14、质量。 （2）.提高劳动生产率和降低加工成本 提高劳动生产率，降低单件时间定额的主要技术措施是增大切削用量和压缩辅助时间。采用机床夹具，既可以提高工件加工时的刚度，有利于采用较大的切削用量，又可以省去划线找正等工作，使安装工作的辅助工时大大减小，因此能显著地提高劳动生产率和降低成本。 （3）.改善工人劳动条件 采用夹具后，工件的装卸显然比不用夹具方便、省力、安全。使用专用夹具安装工件，定位方便、迅速，夹紧可采用增力、机动等装置，因此可以减轻工人的劳动强度。还可设计保护装置，确保操作者安全。 （4）.在流水线生产中，便于平衡生产节拍工艺工程中，当某些工件所需要工序时间特别长时，可以采用多工位或高

15、效夹具等，以提高生产效率，使生产节拍能够比较平衡。 机床夹具分类（1）.专用夹具 专用夹具是针对某一种工件的一定工序而专门设计的。因为不需要考虑通用性，所以夹具可以设计得结构紧凑、操作方便。还可以按需要采用各种省力机构、动力装置、分度装置等。因此，此类夹具可以保证较高的加工精度和劳动生产率，但是，游湖这类夹具的专用性很强，并且设计和制造周期较长，制造费用也较高。当产品变更时，往往因无法再使用而报废。因此，这类夹具主要在产品固定和工艺稳定的较大批量生产中应用。这类夹具也是本课程研究的主要对象。（2）.可调式夹具 可调式夹具的特点是：加工完一种零件后，通过调整或更换夹具中的个别元件，即可加工形状相

16、似、尺寸和加工相近的多种零件。 可调式夹具又可以分为通用可调夹具和专用可调夹具。通用可调夹具如滑柱式钻模等，使用范围较大。专门化可调夹具常称为成组夹具，通常配合成组技术，用于装夹和加工一组结构与工艺相似的工件。 因为这类夹具是在专门夹具基础上少量更换或调整夹具元件，因此，只能到达有限目标的通用化。即使这样，也极大提高了专用夹具在多品种、中小批量生产中使用的经济性。（3）.专门化拼装夹具 专门化拼装夹具是针对其工件的特定工序加工要求，由实现制造好的通用性较强的标准化元件和部件拼装组成。从这个特点来看，这类夹具具有很大的通用性，但同时又是为某一种特定工序而专门拼装的夹具。因此，这类夹具又具有专门夹

17、具的优点。（4）.自动化生产用夹具 自动化生产用夹具驻澳是自动线上所使用的夹具。基本上分为两类：一类是固定式夹具，它与一般专用夹具相似；一类是随行夹具，它除了具有一般家具所担负的安装工件任务外，还担负着沿自动线输送工件的任务，即在这工件从一个工位移动到下一个工位。故称为“随行夹具”。属于自动化生产夹具的还有数控机床夹具。 夹具设计的特点和基本要求A:夹具设计的特点 （1）.针对性强，设计人员必须全面掌握工艺和生产现场的实际情况。专用夹具是为某零件的某工序设计的，设计人员必须全面了解和掌握产品零件的要求，工艺工程的安排以及所使用的机床、刀具，铺具的具体情况才可能提出合理可行的最佳方案，确定最合理

18、的定位、夹紧装置。（2）.保证加工质量和劳动生产率是夹具设计的两项主要任务，而保证加工质量又是第一位的。因此，设计时应重点把住定位方案的确定和精度分析这两道关。对于制造精度要求不高的零件，其夹具设计应该重点保证提高劳动生产率和改善劳动条件。（3）.夹紧机构对整个夹具结构起决定性作用。夹紧装置的结构形式和种类很多，选用的灵活性很大，特别是夹紧装置中力源及传动机构的设计对夹具结构的影响最大。因此，在同样能保证工序要求的情况下，每个人设计的结构可能大不相同。而不同复杂程度的家具在不同的生产规模条件下其经济效果也不一样，设计人员必须使自己的设计和生产规模相适应，不可片面追求高精度而忽视了经济性。（4）

19、.夹具的制造多属于单件生产，因此，设计时应考虑采用组合加工，修配和调整等措施来保证夹具的制造精度，尽可能地考虑设置修配和调整环节，而不能完全依靠用完全互换的办法保证制造精度。（5）.设计周期短，一般不进行强度刚度计算。夹具设计是直接为产品生产服务的生产技术准备工作，其设计周期要求短，因此设计时多采用参照法或是凭经验确定的办法来保证受力件的强度和刚度，通常不进行详细计算，有时采用简便公式或用图表做为设计参考。倒是应注意，在设计一些具有较高精度的夹具时，应该对定位精度、夹紧力等进行必要的计算和分析。B:设计的基本要求 夹具设计的原则是经济和使用，它可以概括为“好用、好造、好修”这六个字，其中好用主

20、要的，但好用也必须以不脱离生产现场的实际制造和维修水平为前提。具体要求为： （1）.夹具的构造应与其用途和生产规模相适应，正确处理好质量、效率、方便性与经济性四者的关系。 （2）.保证工件精度。 （3）.保证使用方便，要便于装卸、便于夹紧、便于测量、便于观察、便于排屑排液、便于安装运输，保证安全第一。 （4）.注意结构工艺性，对加工、装配、检验和维修等问题应通盘考虑，以降低制造成本。一、零件的分析1.1零件的作用题目给出的零件是杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的，要求零件的配合要符合要求。 1.2设计任务及分析题意要求钻的三个孔。两个8H7，一个20H7为了提高劳动生产率，适应高批量生产，

21、保证加工质量，降低劳动强度。需要设计专用夹具 根据任务要求中的设计内容，加工两个8H7和20H7的夹具将使用用专用钻床，刀具分别为麻花钻、扩孔钻、铰刀对工件上的工艺孔进行加工。三孔均有尺寸精度要求为0.0150，有表面粗糙度要求，表面粗糙度为1.6m，三孔轴心有平行度要求。因此在本道工序加工时应考虑到如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高劳动生产率，降低劳动强度。题意要求三个外圆的端面均需加工，根据先面后孔的原则，加工孔之前应先加工其对应的两侧外圆端面，位保证加工质量，降低劳动强度。需要设计专用夹具。剩下需要加工的是铣中间槽，加工M4螺纹孔，铣20圆上的平面，钻10的孔及铣其上的

22、平面。都可以上述加工的孔和面为精基准加工，定位及夹紧相对简单。零件的形状较为规则，尺寸精度、形位精度要求均较高，零件的主要技术要求分析如下：1.要保证孔的尺寸要求和位置要求；2.铸件要求不能有砂眼、疏松等缺陷，以保证零件的强度硬度及刚度，在外力的作用下，不致于发生意外事故。3.由于孔的精度较高，因此加工孔的工序比较重要的。要在夹具设计中考虑保证达到孔的精度的要求。二、工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为球墨铸铁，牌号QT45-5，零件的轮廓尺寸不大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。2.2 基面的

23、选择（1）粗基准的选择 对于本零件而言，选择35和20的外圆端面的一侧作为加工的粗基准，利用一个V形块支承35圆的外轮廓作主要定位，以限制z、z、y、y四个自由度。再以一面定位消除x、x两个自由度，达到完全定位。 （2）精基准的选择 主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用35的20的孔作为精基准。2.3加工经济精度与加工工序安排（1）加工经济精度各种加工方法（车、铣、刨、磨、钻、镗、铰等）所能达到的加工精度和表面粗糙度，都应该满足图纸设计要求。精度不是越高越好，满足要求就行了，因为生产中控制生产成本对企业是很重要的，加工精度提得愈高，表面粗糙度减小得愈小，则所耗费的时间与成本也会愈大。在实

24、际的生产中应在满足设计精度的要求下尽可能地降低成本。（2）杠杆零件加工主要加工表面的工序安排。 杠杆主要表面的尺寸精度、表面粗糙度及其加工路线加工表面尺寸公差等级表面粗糙度加工方法35端面IT83.2粗车-半精车20端面IT83.2粗车-半精车16端面IT83.2粗车-半精车20通孔IT912.5钻-扩-铰-精铰8通孔IT96.3钻-铰-精铰8通孔IT91.6钻-铰-精铰中间槽IT1212.5粗铣 M4螺纹钻-攻丝10孔IT1212.5钻2.4 杠杆工序的合理组合 因为杠杆是批量生产，所以选择工序集中的工序组合方式 工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工的内容多。 工序

25、集中有以下特点：（1）采用高效率专用设备和工艺设备，提高生产率、减少机床数量和生产面积。（2）减少了工序的装夹次数。工件在一次装夹中可加工多个表面，有利于保证这些表面之间的相互位置精度。减少装夹次数，也可减少装夹所造成的误差。（3）减少工序数目，缩短了工艺路线，也简化了生产计划和组织工作。（4）专用设备和工艺装备较复杂，生产准备周期长，更换产品较困难。2.5 杠杆加工工艺过程的确定通过对缸头零件图以及其技术要求进行认真分析后，得到了缸头工艺过程的最后方案。杠杆的具体加工工艺如下:工序1 铣35和20的外圆端面的两侧，保证粗糙度为3.2，选用X6025A卧式升降台铣床并加专用夹具；工序2 以上一

26、步加工的两圆端面为基准，加装V型块，并用活动V型块夹紧，钻铰35外圆的20中心孔，保证粗糙度为1.6，选用Z525圆柱立式钻床并加专用钻模及夹具；工序3 以35外圆的20中心孔为精基准，再在20外圆处加一挡销限制绕Z轴转动，钻铰20外圆的8中心孔，保证粗糙度为1.6，选用Z515钻床并加专用钻模及夹具；工序4 以35外圆的20中心孔为精基准，铣16的外圆端面的两侧，保证粗糙度为3.2，选用X6025卧式升降台铣床并加专用夹具。；工序5 以35外圆的20中心孔为精基准，钻铰16外圆的8中心孔，保证粗糙度为1.6，选用Z515钻床并加专用钻模及夹具；工序6 以35外圆的20中心孔为精基准，铣平面离

27、中心线48.5，并保证其粗糙度为12.5，选用X6025卧式升降台铣床并加专用夹具；工序7 钻10的孔，并保证孔壁的粗糙度为12.5，选用Z515钻床并加并加专用钻模及夹具；工序8 铣离线为8的平面，保证其粗糙度为12.5，选用X6025卧式升降台铣床并加专用夹具；工序9 铣中间槽，用X6025卧式升降台铣床并加专用夹具；工序10 钻并攻M4的螺纹，选用Z515钻床并加专用钻模及夹具；工序11 清洗以上工艺过程详见机械加工工序卡及机械加工工艺过程综合卡片2.6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定杠杆零件的材料为QT45-5，毛坯重量约为0.5kg，生产类型为成批生产，采用金属型铸造毛坯。根

28、据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 杠杆毛坯两侧尺寸的确定考虑零件加工后的表面质量及切削余量，两个面的余量确定均为2mm，加工后的表面粗糙度要求为3.2。毛坯尺寸及公差: （34土0.3）mm 2.三个主要孔的确定由于该杠杆零件较小，考虑到经济效益和加工效率，毛坯为实心，三内孔精度要求界于IT7IT8之间,参照切屑加工简明实用手册表8-21确定工序尺寸尺寸及余量：加工余量：a）20mm b）8mm c)8mm。3.10孔所在平面尺寸确定考虑零件加工后的表面质量及切削余量，余量确定为1.5mm，加工后的表面粗糙度要求为12.5，粗加工即可完成

29、。毛坯尺寸及公差: （50土0.3）mm。4.其他尺寸直接铸造得到。2.7 确定切削用量及基本工时工序一：铣35和20的外圆端面的两侧工件材料：球墨铸铁QT45-5工件材料，b=450 MPa，金属型铸造加工要求：铣35和20的外圆端面的两侧，表面粗糙度不大于3.2 机床： X6025卧式升降台铣床刀具： 高速钢铣刀 30. 选择刀具前角为=5， 后角=8副后角=8，刀齿斜角=10主切屑刃角=60过渡刃角=30副刃角=5过渡刃宽=1mm2 计算切削用量1）铣削深度 因为切削量较小，所以可以选择=2mm。一次走刀即可完成所需长度。2）计算切削速度 按简明手册=0.35mm/s n=400r/mi

30、n 根据X6025A铣床参数，选择=400r/min ，实则切削速度Vc=21m/min，实际进给量为0.12mm/r3）校验机床的功率 查简明手册Pcc=1.5kw。而机床所能提供的功率Pcm大于Pcc。故校验合格。最终确定=2mm，=400r/min，Vc=21m/min，=0.12mm/r4）计算基本工时T=L/Vf=9.4s工序二：以上一步加工的两圆端面为基准，加装V型块，并用活动V型块夹紧，钻铰35外圆的20中心孔，保证粗糙度为1.6，选用Z525圆柱立式钻床并加专用钻模及夹具。1、加工条件工件材料：球墨铸铁QT45-5工件材料，b=450 MPa，金属型铸造 。加工要求：钻孔至18

31、mm，扩孔至18.5mm，铰孔至19.5，精铰至20，保证孔壁粗糙度为=1.6。机床：Z525圆柱立式钻床刀具：YG8硬质合金麻花钻18mm，采用双头刃磨法，后角后角=12， 二重刃长度=2.5mm，横刃长度b=1.5mm，宽l=3mm。棱带长度=1.5mm。2=120 ，=10， =30.YG8硬质合金铰刀18mm2、计算切削用量（1）查切削用量简明手册f=0.12mm按钻头强度选择f=0.12mm/r，按机床强度f=0.12mm/r最终选择机床已有的进给量f=0.12mm。（2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查简明手册）为0.50.8mm，寿命T=60min（3）切削速度查切削用量

32、简明手册=12mm/r 修正系数=1.0=1.0Ktv=1.0Kxv=1.0=1.0=10所以=12mm/r=1000v/d=0.52m/s3、计算基本工时=L/nf=7s由于所有的工步所用时间很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。钻孔：n=800r/min f=0.12mm/r =21mm/min =18mm 扩孔：n=800r/min f=0.5mm/r =43.8mm/min =18.5mm 铰孔：n=800r/min f=0.8mm/r =50mm/min =19.5mm精较：n=800r/min f=0.8mm/r =50mm/min =20mm工序三：以35外圆的20中心孔为

33、精基准，再在20外圆处加一挡销限制绕Z轴转动，钻铰20外圆的8中心孔，保证粗糙度为1.6，选用Z515钻床并加专用钻模及夹具。工步一：钻6的孔刀具：高速钢麻花钻，直径6mm切削用量：ap=6mm nc=800r/min vc=21m/min fz=0.12mm /r工步二：铰6的孔至7.5刀具：高速钢铰刀切削用量：ap=1.5mm nc=800r/min vc=50m/min fz=0.8mm /r工步三：精铰7.5至8，并保证粗糙度为1.6刀具：高速钢铰刀切削用量：ap=0.5mm nc=800r/min vc=50m/min fz=0.8mm /r工序四：以35外圆的20中心孔为精基准，铣

34、16的外圆端面的两侧，保证粗糙度为3.2，选用X6025A卧式升降台铣床并加专用夹具。1、加工条件工件材料：球墨铸铁QT45-5工件材料，b=450 MPa，金属型铸造。铣削深度 因为切削量较小，所以可以选择=2mm。一次走刀即可完成所需长度。2、计算切削速度 按简明手册=0.35mm/s n=400r/min 根据X6025A立式铣床参数，选择=400r/min ，实则切削速度Vc=21m/min，实际进给量为0.12mm/r3、校验机床的功率 查简明手册Pcc=1.5kw。而机床所能提供的功率Pcm大于Pcc。故校验合格。最终确定=2mm，=400r/min，Vc=21m/min，=0.1

35、2mm/r4、计算基本工时T=L/Vf=9.4s工序五：钻6的孔，铰6的孔，精铰至8的孔。工步1用心轴做定位基准。工步二和工步三与工步一选用基准一致。保证粗糙度为1.6。选用Z515钻床并加专用钻模及夹具。工步一：钻6的孔刀具：高速钢麻花钻，直径6mm切削用量：ap=6mm nc=800r/min vc=21m/min fz=0.12mm /r工步二：铰6的孔至7.5刀具：高速钢铰刀切削用量：ap=1.5mm nc=800r/min vc=50m/min fz=0.8mm /r工步三：精铰7.5至8，并保证粗糙度为1.6刀具：高速钢铰刀切削用量：ap=0.5mm nc=800r/min vc=

36、50m/min fz=0.8mm /r 工序六：以35外圆的20中心孔为精基准，铣平面离中心线48.5，并保证其粗糙度为12.5，选用X6025A卧式升降台铣床并加专用夹具。1、 加工条件工件材料：球墨铸铁QT45-5工件材料，b=450 MPa，金属型铸造。铣削深度 因为切削量较小，所以可以选择=2mm。一次走刀即可完成所需长度。2、计算切削速度 按简明手册=0.35mm/s n=400r/min 根据X6025A铣床参数，选择=400r/min ，实则切削速度Vc=18m/min，实际进给量为0.2mm/r3、校验机床的功率 查简明手册Pcc=1.5kw。而机床所能提供的功率Pcm大于Pc

37、c。故校验合格。最终确定=2mm，=400r/min，Vc=18m/min，=0.2mm/r4、计算基本工时T=L/Vf=5.48s 工序七：钻10的孔，并保证孔壁的粗糙度为12.5，选用Z515钻床并加并加专用钻模及夹具；1、加工条件工件材料：球墨铸铁QT45-5工件材料，b=450 MPa，金属型铸造 。加工要求：钻孔至10mm，精铰至20，保证孔壁粗糙度为=12.5。机床：Z525圆柱立式钻床刀具：YG8硬质合金麻花钻10mm，采用双头刃磨法，后角后角=12， 二重刃长度=2.5mm，横刃长度b=1.5mm，宽l=3mm。棱带长度=1.5mm。2=120 ，=10， =30.YG8硬质合

38、金铰刀10mm2、计算切削用量1）查切削用量简明手册f=0.12mm按钻头强度选择f=0.12mm/r，按机床强度f=0.12mm/r最终选择机床已有的进给量f=0.12mm。2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查简明手册）为0.50.8mm，寿命T=60min3）切削速度查切削用量简明手册=12mm/r 修正系数=1.0=1.0Ktv=1.0Kxv=1.0=1.0=10所以=12mm/r=1000v/d=0.52m/s3、计算基本工时=L/nf=7s工序八：铣离线为8的平面，保证其粗糙度为12.5，选用X6025卧式升降台铣床并加专用夹具；刀具：高速钢圆柱铣刀1、加工条件工件材料：球墨

39、铸铁QT45-5工件材料，b=450 MPa，金属型铸造。铣削深度 因为切削量较小，所以可以选择=2mm。一次走刀即可完成所需长度。2、计算切削速度 按简明手册=18m/min n=400r/min 根据X6025A立式铣床参数，选择=400r/min ，实则切削速度Vc=18m/min，实际进给量为0.2mm/r3、校验机床的功率查简明手册Pcc=1.5kw。而机床所能提供的功率Pcm大于Pcc。故校验合格。最终确定=2mm，=400r/min，Vc=18m/min，=0.2mm/r4、计算基本工时T=L/Vf=5.5s工序九：铣中间槽，用X6025A卧式升降台铣床并加专用夹具刀具：三面刃铣

40、刀切削用量：ap=5mm nc=400r/min vc=18m/min fz=0.2mm /r工序十：钻并攻M4的螺纹，选用Z515钻床并加专用钻模及夹具切削用量：ap=4mm nc=400r/min vc=18m/min fz=0.2mm /r机床；Z515钻床刀具：8mm麻花钻，7.5mm麻花钻，8mm的丝锥。计算切削用量（1）钻3mm的通孔根据切削手册查得，进给量为f=0.180.33mm/z，现取f=0.3mm/z，v=21m/min，则：=1000v/=199r/min查简明手册表4.2-15取=195r/min。所以实际切削速度为：v=/1000=0.1m/s计算切削基本工时：=3

41、2s（2）攻M4的螺纹刀具：丝锥M4，P=1mm切削用量选为：v=0.1mm/s，机床主轴转速为：=219r/min，则v=0.1mm/s；机动时，l=6+4=10mm，计算基本工时为=32s工序十一：检查，清洗。三、 专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工杠杆零件时，需要设计专用夹具。根据任务要求中的设计内容，需要设计铣35和20的外圆端面的两侧和钻10孔的专用夹具。其中加工工艺孔的夹具将用于专用钻床，刀具为麻花钻对工件上的工艺孔进行加工。铣35和20的外圆端面的两侧，刀具为高速钢铣刀。3.1铣35和20的外圆端面的两侧 本夹具主要用来35和20的外圆端面的两侧。

42、由加工本道工序的工序简图可知。35和20的外圆端面的两侧有粗糙度要求，两个加工表面之间距离为300.2。因此在本道工序加工时，主要应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。3.1.1定位基准的选择设计定位装置，定位应符合“六点定位原则”。用以加工的零件下表面为定位基准，限制三个自由度，零件不能与夹具体直接接触，所以在夹具体上放一个支撑板，用短V型块限制两个自由度，并起到对中性的作用，再用一个挡板限制一个转动自由度，零件的六个自由度全被限制。3.1.2定位元件的设计本工序选用的定位基准为一面两V型块定位，所以相应的夹具上的定位元件应是一支撑板一固定V型块和一活动V型块

43、。因此进行定位元件的设计主要是对两个V型块。支撑板和活动V型为标准件，可以查询实用机械加工工艺手册第3版 。由于该零件尺寸的限制，无法使用标准V型块，故用非标准V型块。如图：挡板也为非标准件如图：3.1.3夹紧装置的设计 该铣床采用螺旋夹紧机构，用六角头压紧螺钉与活动V型块连接，你拧紧手柄压紧。3.1.4定位误差分析本夹具选用的定位元件为一面两个V型块定位。其定位误差主要为：支撑板平面度误差0.05mm。0.050.2误差小于零件图要求的尺寸误差，可见这种定位方案是可行的。3.1.5铣削力与夹紧力计算本夹具是在铣床上使用的，螺旋夹紧机构。当在螺旋夹紧机构的手柄上施加原始力矩=Q*L后，则工件对

44、螺杆的反作用力有W（夹紧力）及摩擦力有关。此两力分布于整个接触面上，计算时可视集中于半径的圆环上，称为当量摩擦半径。夹具体对螺杆的作用力有：垂直于螺纹面的正压力N及螺纹面上摩擦力，其合力为。此力分布于整个螺纹面，计算时，可认为集中在螺纹中径处。根据平衡条件，对螺杆中心线的力钜为零，即=0刀具：高速刚铣刀，30mm，z=20F=/(见切削手册)其中：，所以，F=1456N水平分力：，垂直分力：在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内，安全系数K=.其中： 为基本安全系数1.5为加工性质系数1.1为刀具钝化系数1.1为断续切削系数1.1所以 =K=1.5*1.1*1.1*1.1*3203=6395（N）实际夹紧力为N=6395/0.5=12790N由计算公式 原始力矩，=QL； 螺母对螺杆作用力矩；=sin（）=工件对螺杆的摩擦力矩；即可得 =QL/（）（N）式中 W夹紧力 (N) Q原始作用力(N) L作用力臂(mm) 螺纹升角(度) 螺纹中径(mm) 螺纹处摩擦角（度） 螺杆端部与工件（或压脚）的摩擦角（度） 螺杆端部与工件（或压脚）的当量摩擦半径（mm）;W=1995*1