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1、11yf/TJ11 2-Ll，分12 力口-Ll-L2vf-22122222.2.1粗基准的选择原则22.2.2精基准选择的原则22. 3确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差32.5 确定切削用量及基本工时5第3章铳上侧中20端面夹具设计1331I可1332iiT1333/jfrT132.6 切削力的计算与夹紧力分析143. 6夹具设计及操作简要说明14结束语15第1章零件工艺分析1.1零件的作用题目所给的零件是调速杠杆，主要作用是用于连接调速器,对侧面加工要求低,对下孔的的加工精度要求比较高，尤其是中12mm的孔有粗糙度的要求高，加工有困难但是毛坯直接铸造出，可降低难度。1. 2零件的工
2、艺分析调速杠杆所加工表面和孔描述如下：1.上侧中20端面粗糙度Ra6.3261O15下端面粗糙度Ral2.53.312孔粗糙度RaL64.宽6U型槽粗糙度RaL65.A面粗糙度RaL66.M8l螺纹粗糙度Ra6.37.尺寸20端面粗糙度Ral2.5其中12孔为基准B,宽6U型槽与基准B的平行度公差0.05；A面平面度0.03,与基准B的平行度公差0.05o第2章加工工艺规程设计2.1毛坯的选择调速杠杆材料为QT60-2,由机械制造工艺设计简明手册表1.3-1,毛坯为铸件。2. 2基准的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加
3、工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。.2.1粗基准的选择原则1.如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。1 .如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。2 .如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。3 .选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。4 .粗基准一般只能使用一次,特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由粗基准选择原则及调速杠杆零件图知，选择中2
4、0端面和中20外圆作为定位粗基准。222精基准选择的原则1.用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2 .当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。3 .当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4 .为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5 .有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。由精基准选择原
5、则及调速杠杆零件图知，选用20端面和612孔作为定位精基准。2.3确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差1 .610.15下端面的加工余量610.15下端面，制造精度CT8级，加工余量等级CA-F,由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得，单边余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ral2.5,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步铳削即可满足其精度要求。2 .上侧20端面的加工余量上侧20端面，制造精度CT8级，加工余量等级CA-F,由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得，单边余量Z=2.Omm,表面粗糙度Ra6.3,由机械制造工艺设计简明手册表L4-8知，一步铳削即可满足其精度要求。3
6、 .12孔的加工余量因12孔的尺寸不大，故采用铸造，孔的表面粗糙度RaI.6,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，需经过钻一一钱两步钻削方满足其精度要求。4 单边余量Z=5.95 单边余量Z=O.14 .尺寸20端面的加工余量尺寸20端面，制造精度CT8级，加工余量等级CA-F,由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得，单边余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ral2.5,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步铳削即可满足其精度要求。5 .A面的加工余量A面，制造精度CT8级，加工余量等级CA-F,由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得，单边余量Z=2.Omm,表面粗糙度RaL6,由
7、机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，需经过两步铳削即粗铳一一精铳方可满足其精度要求。粗铳单边余量Z=L5精铳单边余量Z=O.56 .宽6U型槽的加工余量宽6U型槽，因加工余量小，故铸造时不留余量，表面粗糙度RaL6,由机械制造工艺设计简明手册表L4-8知，两步铳削（即粗铳、精铳）即可满足其精度要求。粗铳单边余量Z=2.5精铳单边余量Z=O.57 .M8xl螺纹的加工余量M8xl螺纹，因加工余量小，故铸造时不留余量，表面粗糙度Ral2.5,由机械制造工艺设计简明手册表L4-7知，两步钻削（即钻、攻丝）即可满足其精度要求。钻单边余量Z=3.5攻丝单边余量Z=O.58 .其他不加工表面锻造即可满
8、足其精度要求。2.4制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。最终工艺方案如下：工序01：铸造工序02：正火处理，硬度HB240280工序03：铳610.15卜端面工序04：上侧中20端面工序05：钻、钱中12孔工序06：铳尺寸20端面工序07：粗铳、精铳A面工序08：粗铳、精铳宽6U型槽工序09：钻、攻M8xl螺纹工序10：A面淬火，硬度HRC4050工序11：去毛刺工序12：检验至图纸求
9、2. 5确定切削用量及基本工时工序03：铳610.15卜端面1 .选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金立铳刀，刀片采用YG8,铳刀直径do=28mm,齿数z=32 .决定铳削用量决定铳削深度因为加工余量不大，故可在一次走刀内铳完，则=2.0mm铳刀每齿进给量及切削速度V根据X51型立式铳床说明书，其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出进给量工=0.25nnz,切削速度y=20mmin主轴转速和工作台进给量A1IOOOvdIoOoX 204X 28r/min 227rmin按机床标准选取卬=210minAi=f？nw=0.25321OmnVmin=157.5mnVmin按机床标准选取fM=1
10、65nVmin3 .计算工时(+z.+4zj/m切削工时：I=25.5mm,II=2.0mm,I2=2mm则机动工时为TJ=/+Z|+/2/=255+242lmin0.179min储165工序04：上侧中20端面1 .选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金立铳刀，刀片采用YG8,铳刀直径do=28mm,齿数z=32 .决定铳削用量决定铳削深度因为加工余量不大，故可在一次走刀内铳完，则=2.0mm铳刀每齿进给量z及切削速度V根据X51型立式铳床说明书，其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出进给量工=0.25nnz,切削速度u=20mmin主轴转速和工作台进给量A1IOOOvd1000x204X
11、 28r/min 227rmin按机床标准选取w=210r/minfM=fznw=().253210nnVmin=157.5mmin按机床标准选取fM=165ITHiVnin3 .计算工时T1+2.T1=!-I/m切削工时：I=20mm,1=2.0m,I2=2n则机动工时为TJ=+:j=20+2+2mjn0.145minfM165工序05：钻、钱中12孔工步一：钻孔至11.8确定进给量根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量=0.10.81mmr,根据参考文献IV表4.2T3,取=0.28mmr主轴速度：主轴转速=971360/7min,根据参考文献IV表4.2-12,取
12、=140/min故实际切削速度为U=如卬=乙XLL郊14Qrn/min5mmin10100O切削工时：/=5Omm,1=5.9m,2=2nm,走刀次数i二l则机动工时为I=/乜+，2j=50.巴2mhl1477minJnJ1400.28工步二：钱11.8孔至中12确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量=0.10.81mmr,根据参考文献IV表4.2T3,=OAlmmIr主轴速度：主轴转速=971360min,根据参考文献IV表4.2-12,取n=272rmin故实际切削速度为V=皿&=Xi?、?，2m/mn工jOm/min100Ol0切削工时：/=5Omm
13、,1=O.Imm,I2=2mm,走刀次数i=l则机动工时为EJ+：+?i=50+0l+2min1J27minJnJ2720.17工序06：铳尺寸20端面1 .选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金立铳刀，刀片采用YG8,铳刀直径do=28mm,齿数z=32 .决定铳削用量决定铳削深度因为加工余量不大，故可在一次走刀内铳完，则=2.0mm铳刀每齿进给量z及切削速度V根据X51型立式铳床说明书，其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出进给量工=0.25nnz,切削速度v=20mmin主轴转速和工作台进给量100OU1000x20cirx28r/min227rmin按机床标准选取”,=21Or/mi
14、nfM=fz11w=0.25321()nnVmin=157.5nnVmin按机床标准选取ZM=I65mnVnin3.计算工时_1+2J-切削工时：I=25mm,I1=2.0n,I2=2nn则机动工时为Tj=/+4+2j=25+2+2min0.176minfM165工序07：粗铳、精铳A面工步一：粗铳A面1 .选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金立铳刀，刀片采用YG8,铳刀直径分=6mm,齿数z=32 .决定铳削用量决定铳削深度粗铳单边余量cip=1.5mm铳刀每齿进给量及切削速度V根据X51型立式铳床说明书，其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出进给量工=0.25nnz,切削速度u=5mm
15、in主轴转速和工作台进给量AiIOOOvd= IooOX5 6r/min 265rmin按机床标准选取nw=255r1minfM=fznw=0.253255nnVmin=191.25nVmin按机床标准选取fM=205mVmin3 .计算工时T1+2.T.=!7/m切削工时：I=20mm,l=1.5nn,I2=2mm则机动工时为Tj=+4+Ai=20+L5+2X1mjn0.115minfM205工步二：精铳A面1 .选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金立铳刀，刀片采用YG8,铳刀直径do=6mm,齿数z=32 .决定铳削用量决定铳削深度精铳单边余量ap=0.5mm铳刀每齿进给量及切削速度V根据X5
16、1型立式铳床说明书，其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出进给量工=0.2Ommz,切削速度U=IOmmin主轴转速和工作台进给量A1IOooy欣IoooXIo6rmin531rmin按机床标准选取nw=490r/minfM=fznw=0.203490mnVmin=294mnVmin按机床标准选取/M=30OnTIVnin3 .计算工时TZ+1+2.T.=!7/m切削工时：I=20mm,1=0.5mm,I2=2mm则机动工时为TJ=Lfdilki=20+05+2xlmin=0.075minfM300工序08：粗铳、精铳宽6U型槽工步一：粗铳宽6U型槽1 .选择刀具刀具选取不重磨损硬质合
17、金立铳刀，刀片采用YG8,铳刀直径d0=5mm,齿数z=32 .决定铳削用量决定铳削深度粗铳单边余量cip=2.5mm铳刀每齿进给量及切削速度V根据X51型立式铳床说明书，其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出进给量工=0.25nnz,切削速度v=5mmin主轴转速和工作台进给量A1100OvdJoOOX55r/min318rmin按机床标准选取卬=300r/minfM=fW=().2533(X)mnVmin=225mnVnin按机床标准选取fM=2()5mnVnin3 .计算工时T,+2.T1=!-I/m切削工时：/=16mm,1=2.5mm,I2=2mm则机动工时为Tj=+Ri=1
18、6+Z5+2X1mjn_Qjmjn九2054 步二：精铳6U型槽1 .选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金立铳刀，刀片采用YG8,铳刀直径d0=6mm,齿数z=32 .决定铳削用量决定铳削深度精铳单边余量ap=0.5mm铳刀每齿进给量z及切削速度V根据X51型立式铳床说明书，其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出进给量工=0.20mmz,切削速度y=10mmin主轴转速和工作台进给量A1IOoOydIoooXlo6rmin531rmin按机床标准选取nw=490r1minfM=fznw=0.20349OmnVmin=294mVmin按机床标准选取/M=30OnTiynin3 .计算工时T1
19、+2.T1=!-I/m切削工时：=16mm,1=0.5nn,I2-2mm则机动工时为TJ=LLhlki=16+05+2lmin0.062minfM300工序09：钻、攻M8xl螺纹工步一：钻M8xl螺纹底孔中7确定进给量根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量=0.10.81mmr,根据参考文献IV表4.2T3,取=0.28mmr主轴速度：主轴转速=971360/7min,根据参考文献IV表4.2-12,取=140/min故实际切削速度为U=血nw=ix7x140m/mjnKI3m/min10001000切削工时：=6.5mm,1=3.5nn,I2=2mm,走刀次数i二l
20、则机动工时为tm=生L+4i=65+3.5+2X1喻门Xo.36minnwf1400.28工步二：攻M8xl螺纹确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量=0.10.81mmr,根据参考文献IV表4.2T3,取/=0.28小主轴速度：主轴转速=971360/7min,根据参考文献IV表4.2-12,取H=14077min故实际切削速度为V=欣为=巴140m/mnSS3.5mmin100O100O切削工时：=6.5mm,1=0.5mm,I2=2mm,走刀次数i二l则机动工时为t,n=4+2i=65+0.5+2X1mjnB0.230minnwf1400.28第3章
21、铳上侧中20端面夹具设计由指导老师的分配，决定设计工序04：铳上侧中20端面的夹具。3.1 问题的提出本夹具主要用于铳上侧中20端面的内表面的夹具，上侧中20端面表面粗糙度Ra6.3,精度要求不高，故设计夹具时主要考虑如何提高生产效率，上侧20端面精度则不予考虑。3. 2定位分析选择已加工好的610.15下端面、下端中20端面、左端面、宽6端面和A面定位，所以相应的夹具上的定位元件应是A型支承钉A16x8、A型支承钉A20x20、A型支承钉A12l2A型支承钉A12l2和定位销。定位分析如下：1、610.15下端面、下端620端面与A型支承钉A16x8、A型支承钉A2020相配合，限制三个自由
22、度，即X轴转动和Y轴转动及Z轴移动。2、左端面与A型支承钉A12l2相配合，限制一个自由度，即X轴移动。3、宽6端面、A面与A型支承钉A12X12、定位销相配合，限制两个自由度，即Y轴移动和Z轴转动。工件六个自由度被完全限制，属于完全定位，故设计合理。4. 3定位误差分析定位元件为A型支承钉A16x8、A型支承钉A2020,误差分析如下：1、定位误差：Adw=Td+Anm式中：Td工件610.15下端面、下端620端面公差TrfA型支承钉A16x8、A型支承钉A2020公差min工件610.15下端面、下端20端面与A型支承钉A16x8、A型支承钉2020的最小配合间隙dw=Td+Td+min
23、=0.30.ll0=0.412、夹紧安装误差，对工序尺寸的影响较小，取AJ二03磨损造成的加工误差：z通过不超过0.05mm,误差总合：j+lr=O.05mm0.41mm从上分析，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。3.4切削力的计算与夹紧力分析查简明机床夹具设计手册表33得切削力计算公式：F=51Oa9o8rf-9Bz由铳上侧中20端面的工时计算知，ap=2.0mm,fz=0.25mmr,B=20mmd=28mmz=39由简明机床夹具设计手册表3-3知K,=0.75即F=519-9Bz=510209O.25o82809203N5101.866X0.330.05203N942N所需夹紧力，查
24、表5得，Wk=WK,安全系数K=KOKIK2K3K4K5S式中为各种因素的安全系数，查表得：K=1.21.01.21.01.3l.Ol.0=1.872,当计算K2.5时，取K=2.5孔轴部分由M8螺母锁紧，查表得夹紧力为255ONWk=HTC=25502.5=6375N由上计算得W*Fy,因此采用该夹紧机构工作是可靠的。3.6夹具设计及操作简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铳床夹具选择由六角螺母、圆垫圈、可调支承钉、螺杆、弹簧、移动压板和六角法兰面螺母等组成的夹紧机构夹紧。本工序为铳削余量小，铳削力小
25、，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。结束语本设计中是对调节杠杆加工工艺的编制和专用夹具的设计，使对零件的加工过程和夹具的设计有进一步的提高。在这次的设计中也遇到了不少的问题，如在编写加工工艺时，对所需加工面的先后顺序编排，对零件的加工精度和劳动生产率都有相当大的影响。在对某几个工序进行专用夹具设计时，对零件的定位面的选择，采用什么方式定位，夹紧方式及夹紧力方向的确定等等都存在问题。这些问题都直接影响到零件的加工精度和劳动生产率，为达到零件能在保证精度的前提下进行加工，而且方便快速，以提高劳动生产率，降低成本的目的。通过不懈努力和指导老师的精心指导下，针对这些问题查阅了大量的相关资料。最后
26、，将这些问题一一解决。通过做这次的设计，使对专业知识和技能有了进一步的提高，为以后从事本专业技术的工作打下了坚实的基础。参考文献口李益民主编.机械制造工艺设计简明手册M.北京：机械工业出版社，2020.2吴拓编著.简明机床夹具设计手册M.北京：化学工业出版社，2020.3尹成湖，周湛学主编.机械加工工艺简明速查手册M.北京：化学工业出版社,2021.4原北京一通用机械厂编著.机械工人切削手册M.北京：机械工业出版社，2022.5徐晓东.Web环境下主题综合学习模式构建与课程开发的研究C.电化教育协会新世纪全国网络教育学术研讨会论文集.2020：133T42.6张福润，徐鸿本，刘延林.机械制造技
27、术基础（第二版）ML机械工业出版社,2020.7孟少农.机械加工工艺手册.机械工业出版社M,2022.8陈光权.金属切削机床标准应用手册M.机械工业出版社，2021.9孙桓，陈作模.机械原理M。高等教育出版社（第五版）.10王小华.机床夹具设计M.机械工业出版社。11陈永瑞.汽车制造M.机械工业出版社。12张利平.机械工业出版社M.液压气动系统设计手册M.2021年3月.13 ShenGuojiTaoLiminChenZhongsheng.GEARBOXFAULTDIAGNOSISBASEDONEMPIRICALMODEDECOMPOSITION.CHINESEJOURNALOFMECHANICALENGINEERING.14 JohnWilson.utoCD2000:3Dmodeling:avisualapproach.MAutodeskPress,2022.
