1、等臂杠杆说明书第 1 章 缸体的机械加工工艺规程设计1.1 零件的分析设计的具体要求包括：1.零件图1张2.机械加工工艺过程卡1份3.机械加工工序卡4-5张4.专用夹具装配图1张5.课程设计说明书1份1.1.1 零件的作用题目所给定的零件是杠杆。它的主要的作用是用来支承、固要求零件的配合符合要求。 图 1-1 为铣床杠杆的零件图图 1-1 杠杆的零件图1.1.2 零件的工艺分析杠杆的 25(H9) 孔的轴线和两个端面垂直度的要求 ,2 8(H7) 孔的轴线与 25H9孔的轴线有平行度要求 . 现分述如下 :本夹具用于在立式钻床上，加工 8(H7) 孔。工件以 25(H9) 孔及端面和水平面底、
2、 30 的凸台分别在定位销、活动 V 形块上实现完全定位。钻 8（H7）mm孔时工件为悬臂，为防止工件加工时变形，采用了螺旋辅助支承，当辅助支承 7 与工件接触后，用螺母 2 锁紧。要加工的主要工序包括：粗精铣宽度为 40mm的上下平台、粗精铣 30 凸台的上下表面、钻 25(H9) 的小孔 、钻 28(H7) 的小孔 、钻 10(H7) 孔。加工要求有： 40mm的平台的表面粗糙度各为Ra6.3um（上平台）、 Ra3.2（下平台）。 25（ H9）、 8（ H7）和 10(H7) 孔表面粗糙度都为 Ra1.6um。 28（H7）孔有平行度分别为 0.1um（A）、0.15um(A) 。 1
3、0(H7) 孔的平行度为 0.1um（A）。杠杆有过渡圆角为 R5，则其他的过渡圆角则为 R3。其中主要的加工表面是孔 8(H7), 要用 8(H7) 钢球检查。1.1.3 确定生产类型规定零件的生产类型为：大批量生产，生产数量在 5000 件以上。1.2 确定毛坯类型及尺寸1.2.1 确定毛坯类型零件的材料 HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态，因此采用润滑效果较好的铸铁。由于零件年产量为 5000 件，达到大批量生产的水平，而且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。又由于零件的对称特性，故采取两件铸造在一起的方法，便于铸造和加工工
4、艺过程，而且还可以提高生产率 , 保证加工质量。1.2.2 确定毛坯尺寸根据工件的原始资料及加工工艺 , 分别确定各加工表面的加工余量及毛坯尺寸 :查参考文献（机械加工工艺简明手册）得：各加工表面表面总余量加工表面基本尺加工余量等级加工余量数值说明寸(mm)40mm的上下平台40G4加工上下底面及30H3加工上表面宽度 30mm的平台?30mm的凸台上下30H3凸台上下面面10(H7) 孔10H3加工内孔8（H7）孔8H3加工内孔25（H9）孔25G4加工内孔又由参考文献得出：主要毛坯尺寸及公差主要尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差 CT28（H7）之间的1681684中心距离10（H7）孔尺寸1
5、02.010325（H9）孔尺寸255.02548（H7）孔尺寸82.083零件的毛坯图如下图图 2-1-4 零件的毛坯图1.3 机械加工工艺路线设计1.3.1 定位基准的选择（ 1）粗基准的选择。对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的加工表面就是宽度为 40mm的肩面表面作为加工的粗基准，可用压板对肩台进行加紧，利用一组 V 形块支承 40mm的外轮廓作主要定位，以消除 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 , 就可加工 25（H9）的孔。（ 2）精基准的选择。精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时 ,
6、应该进行尺寸换算。本工序中为了便于装夹，采用 25(H7) 的孔作为精基准。1.3.2 制定工艺路线工序 1：铸造工序 2：时效工序 3：涂底漆工序 4：粗铣 40mm的上端面和宽度为 30mm的平台， 59-58.54mm,Ra12.5工序 5：半精铣 40mm的上端面和宽度为 30mm的平台 ,58-57,54mm,Ra6.3工序 6：粗铣 40mm的下端面 ,55-54.54mm,Ra12.5工序 7：精铣 40mm的下端面 ,54-53.54mm,Ra3.2工序 8：钻孔 25（ H9）mm，使尺寸达到 23mm,Ra12.5工序 9：扩孔 25（ H9）mm，使尺寸达到 24.8mm
7、,Ra6.3工序 10 ：粗铰孔 25（H9）mm，使尺寸达到 24.93mm,Ra3.2工序 11 ：精铰孔 25（H9）mm，使尺寸达到 25(H9)mm,Ra1.6工序 :12 ：钻孔 10（H7）mm，使尺寸达到 9.8mm,Ra12.5工序 13 ：粗铰孔 10（H7）mm，使尺寸达到 9.92mm,Ra3.2工序 :14 ：精铰孔 10（ H7）mm，使尺寸达到 10（H7）mm,Ra1.6工序 15 ：粗铣 30mm凸台面的上端面 ,12-11.4mm,Ra12.5工序 16 ：粗铣 30mm凸台面的下端面 ,57-57.4mm,Ra12.5工序 17 ：钻孔 8（ H7）mm，
8、使尺寸达到 7.8mm,Ra12.5工序 18 ：粗铰孔 8（H7） mm，使尺寸达到 7.96mm,Ra3.2工序 19 ：精铰孔 8（H7） mm，使尺寸达到 8（ H7）mm,Ra1.6工序 20 ：钻孔 8（ H7）mm，使尺寸达到 7.8mm工序 21 ：粗铰孔 8（H7） mm，使尺寸达到 7.96mm工序 :22 ：精铰孔 8（H7） mm，使尺寸达到 8（H7） mm,Ra1.6工序 23 ：半精铣 30mm凸台面的上端面， 11-10.57mm,Ra6.3工序 24 ：半精铣 30mm凸台面的下端面， 58-58.74mm,Ra6.3工序 25 ：清洗去毛刺工序 26 ：检验
9、入库1.4 加工机床及工艺设备的选择1.4.1 选择机床由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以采用通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各级床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。粗精铣宽度为 30mm的凸台表面。采用 X5012 立式铣床钻孔 25（ H9）使尺寸达到 23mm。采用 Z518 型钻床扩孔钻钻孔 25(H9) 使尺寸达到 24.8mm。采用立式 Z518 型钻床铰孔 25（ H9）使尺寸达到 25(H9) 。采用立式 Z518 型钻床钻 28(H7) 的小孔使尺寸达到 7.8mm。采用立式 Z518 型钻床粗
10、铰 28(H7) 小孔使尺寸达到 7.96mm。采用立式 Z518 型钻床精铰 28(H7) 小孔使尺寸达到 8（H7）。采用立式 Z518 型钻床钻 10（H7）的内孔使尺寸达到 9.8mm。采用立式 Z518 型钻床粗铰 10(H7) 内孔使尺寸达到 9.96mm。采用立式 Z518 型钻床精铰 10（ H7）内孔使尺寸达到 10（H7） mm。采用立式 Z518 型钻床（参考资料和文献均来自：机械制造技术基础课程设计指导教程，主编：邹青 呼咏，机械工业出版社出版）1.4.2 选择刀具及量具粗精铣宽度为 30mm的凸台表面。刀具选 D=50mm的削平型铣刀，专用量检具和游标卡尺。钻孔 25
11、（ H9）使尺寸达到 23mm刀具选莫氏锥柄麻花钻（莫氏锥柄D=23mm，专用检具。2 号刀）扩孔钻钻孔 25(H9) 使尺寸达到 24.8mm。刀具选 D=24.7mm的锥柄扩孔钻（莫氏锥度 3 号刀） , 专用检具。铰孔 25（ H9）使尺寸达到 25(H9) 。刀具选 D=25mm的锥柄机用铰刀，并倒145的倒角和专用检量具。钻 28(H7) 的小孔使尺寸达到 7.8mm。刀具选用 D=7.8mm的直柄麻花钻，专用检量具。粗铰 28(H7) 小孔使尺寸达到 7.96mm。选择刀具为 D=8mm直柄机用铰刀，专用量检具。精铰 28(H7) 小孔使尺寸达到 8（ H7）。选择刀具为 D=8m
12、m的直柄机用铰刀，专用的量检具。钻 10（H7）的内孔使尺寸达到 9.8mm。刀具选用 D=9.8mm的直柄麻花钻，量检具。粗铰 10(H7) 内孔使尺寸达到 9.96mm。刀具选用 D=10mm的直柄机用铰刀，专用量检具。精铰 10（ H7）内孔使尺寸达到 10（H7） mm。选择刀具 D=10mm的精铰刀，使用专用量检具。（参考资料和文献均来自：机械工艺设计手册，主编：李益民，机械工业出版社出版）1.4.3 选择夹具该零件为大批量生产都是选用专用夹具1.5 确定每道工序尺寸主要尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 CT28（H7）之间168 168 4的中心距离10（H7 ）孔尺寸102
13、.010325（H9 ）孔尺寸253.02548（H7）孔尺寸 8 2.0 8 3各加工表面表面总余量加工余量数值加工表面 基本尺寸 加工余量等级(mm)40mm的上下平台40G4宽度30H330mm 的平台?30mm 的凸台上下30H3面10(H7)孔10H38（H7）孔8H325（H9）孔25G4各加工表面的工序尺寸说明加工上下底面加工上表面凸台上下面加工内孔加工内孔加工内孔40mm 的上、下平台，宽度 30mm 的平台工艺路线 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸毛坯621.862 1.8粗铣 56 3（单边） 0.4 560 0.4精铣541（单边）0.45400.4630mm的左凸
14、台上下表面工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸毛坯541.8541.8粗铣573（单边）0.457 00.4精铣581（单边）0.45800.7425 （H9）孔加工表面加工方法加工余量公差等级工序尺寸25(H9)钻孔11.5 （单23侧）25(H9)扩孔0.9 （单侧）24.825(H9)粗铰孔0.07 （单24.94侧）25(H9)精铰孔0 . 03（单H9侧）10(H7) 孔加工表面加工方法加工余量公差等级10(H7)钻孔4.9 （单侧）10(H7)粗铰孔0.08 （单侧）10(H7)精铰孔0. 02（单H7侧）28（H7）孔加工表面加工方法加工余量公差等级28(H7)钻孔4.9 （
15、单侧）28(H7)粗铰孔0.08 （单侧）28(H7)精铰孔0. 02（单H725(H9)工序尺寸9.89.9610(H7)工序尺寸7.87.968(H7)侧）1.6 确定切削用量和基本时间粗、精铣 40 上端面和宽度为 30 的平台面1、加工条件工件材料：灰铸铁，铸造。加工要求：粗、精铣 40 上端面和宽度为 30 的平台面，使表面粗糙度达到Ra=6.3 。机床： X5012 万能立式升降铣床（查机械制造技术基础课程设计指导教程表 4-16 ）刀具：根据机械加工工艺师手册（机械工业出版社），选择高速钢圆柱形铣刀铣 40 上端面和宽度为 30 的平台面，铣刀直径可根据铣削深度 a p ，铣削宽
16、度aw ，按下式计算确定：端铣刀： d 0 （1.4 1.6）aw =56 64mm式中： d 0 为铣刀直径， aw 为铣削宽度根据表 21.2 ，铣刀直径选择 50mm ，根据表 21.4 ，圆柱形铣刀规格（ GB111585），铣刀直径 D=50mm ，极限偏差 js16（ 0.80）；L=80mm ，极限偏差 js16（ 0.80）；d=22mm ，极限偏差 H7（00.021）；30 40 ， n 15 , 0 12 ；粗铣用粗齿，齿数 Z=6 ；精铣用细齿，齿数Z=8 。粗铣平面选用 a p =38mm ，精铣平面选用 a p =0.11mm 。由于铸造加工余量（ +6.5mm-4
17、.5mm ），查金属机械加工工艺人员手册（第三版）P1012 表12-2 选精度等级为 14 级。（ 2）铸造件在表面粗糙度许可的要求下，一般通过一次粗铣就能达到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考虑一次进行铣削。此时，在确定好铣削量的同时，使刀尖避开工件表面的铸硬度粗铣 a p =3mm ，精铣 ap =1mm 。（ 3）进给量的选择查金属切削手册（上海科学出版社）表 6-12 取圆柱铣刀铣削铸造件的进给量粗铣 fz =0.25mm/ 齿，精铣 fz =0.06mm/ 齿。（ 4）切削速度查金属切削手册（上海科学出版社）表 6-14由于粗铣铸造件时，切削负载和载荷较大，故 V 应取较小值。 V=1
18、5m/min 。精铣 26m/min 。（ 5）铣刀直径和工作台的进给量查金属切削手册（上海科学出版社）表 10-38 和 10-39 得D=50mm 则粗铣：ns =1000 15/3.14 50=95.54r/min 取 ns =96r/min按机床（ X5012 万能立式升降铣床）选取nw =95r/minv=3.14 95 50/1000=14.92m/min当 nw 95r / min 时，工作台的每分钟的进给量 fm ，f m f z z nw =0.25 695=142.5m/min精铣：ns =1000 26/3.14 50=165.6r/min 取 ns =166r/min按
19、机床（ X5012 万能立式升降铣床）选取nw =150r/minv=3.14 50 150/1000=23.55m/min当 nw 150r / min 时，工作台的每分钟的进给量 f m ，f m f z z nw =0.06 8150=72m/min（ 6）切削工时l =83mm ， l1 =8.3mm, l2 =3mm粗铣：ll1l294.3/142.5=0.66mint mf m精铣：ll1l294.3/72=1.31mint mf m粗、精铣 40 下端面1、加工条件工件材料：灰铸铁，铸造。加工要求：粗、精铣 40 下端面，使表面粗糙度达到 Ra=3.2 m。机床： X5012 万
20、能立式升降铣床刀具：根据机械加工工艺手册（机械工业出版社），选择高速钢圆柱形铣刀铣粗、精铣 40 下端面，铣刀直径可根据铣削深度 a p ，铣削宽度 aw ，按下式计算确定：端铣刀： d 0 （1.4 1.6）aw =56 64mm式中： d 0 为铣刀直径， aw 为铣削宽度根据表 21.2 ，铣刀直径选择 50mm ，根据表 21.4 ，圆柱形铣刀规格（ GB111585），铣刀直径 D=50mm ，极限偏差 js16（ 0.80）；L=80mm ，极限偏差 js16（ 0.80）；d=22mm ，极限偏差 H7（00.021）；30 40 ， n 15 , 0 12 ；粗铣用粗齿，齿数
21、Z=6 ；精铣用细齿，齿数Z=8 。粗铣平面选用 a p =38mm ，精铣平面选用 a p =0.11mm 。由于铸造加工余量（ +6.5mm-4.5mm ），查金属机械加工工艺人员手册（第三版）P1012 表12-2 选精度等级为 14 级。（ 2）铸造件在表面粗糙度许可的要求下，一般通过一次粗铣就能达到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考虑一次进行铣削。此时，在确定好铣削量的同时，使刀尖避开工件表面的铸硬度粗铣 a p =3mm ，精铣 a p =1mm 。（ 3）进给量的选择查金属切削手册（上海科学出版社）表 6-12 取圆柱铣刀铣削铸造件的进给量粗铣 f z =0.25mm/ 齿，精铣 f
22、 z =0.03mm/ 齿。（ 4）切削速度查金属切削手册（上海科学出版社）表 6-14由于粗铣铸造件时，切削负载和载荷较大，故 V 应取较小值。 V=15m/min 。精铣 30m/min 。（ 5）铣刀直径和工作台的进给量查金属切削手册（上海科学出版社）表 10-38 和 10-39 得D=50mm 则粗铣：ns =1000 15/3.14 50=95.54r/min 取 ns =96r/min按机床（ XA6132 万能立式升降铣床）选取nw =95r/minv=3.14 95 50/1000=14.92m/min当 nw 95r / min 时，工作台的每分钟的进给量 fm ，f m
23、f z z nw =0.25 695=142.5m/min精铣：ns =1000 30/3.14 50=165.6r/min 取 ns =190r/min按机床（ XA6132 万能立式升降铣床）选取nw =190r/minv=3.14 50 190/1000=29.83m/min当 nw 190r / min 时，工作台的每分钟的进给量 fm ，f m f z z nw =0.03 8190=45.6m/min（ 6）切削工时查金属切削手册（上海科学出版社）选l =30mm ， l1 =8.3mm, l2 =3mm粗铣：ll1l241.3/142.5=0.29mint mf m精铣：ll1l
24、 241.3/45.6=0.91mintmfm粗精铣 30 凸台面1、加工条件工件材料：灰铸铁，铸造。加工要求：粗、精铣 2 30 凸台面，使表面粗糙度达到 Ra=6.3 m。机床： XA6132 万能立式升降铣床（查机械制造工艺手册表4-16 ）刀具：根据机械加工工艺师手册（机械工业出版社），选择高速钢圆柱形铣刀粗、精铣 2 30 凸台面，铣刀直径可根据铣削深度 ap ，铣削宽度 aw ，按下式计算确定：端铣刀： d 0 （1.4 1.6）aw =42 48mm式中： d 0 为铣刀直径， aw 为铣削宽度根据表 21.2 ，铣刀直径选择 50mm ，根据表 21.4 ，圆柱形铣刀规格（ GB111585），铣刀直径 D=50mm ，极限偏差 js16（ 0.80）；L=80mm ，极限偏差 js16（ 0.80）；d=22mm ，极限偏差 H7（00.021）；30 40 ， n 15 , 0 12 ；粗铣用粗齿，齿数 Z=6 ；精铣用细齿，齿数Z=8 。粗铣平面选用 a p =38mm ，精铣平面选用 a p =0.11mm 。由于铸造加工余量（ +6.5mm-4.5mm ），查金属机械加工工艺人员手册（第三版）P1012 表1
