等臂杠桿零件的機械加工工藝及鉆25孔夾具設(shè)計

目錄TOC\o"1-5"\h\z一、 零件的分析 1二、 確定的毛坯寸 2三、 擬定工藝路線（附機械加工工藝過程卡片）四、 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 3五、 工序5-鉆孔-擴孔-粗鉸-精鉸①25mm孔的切削用量與時間定額的計算 4六、 機械加工工藝過程卡和加工工序卡片（附表）\o"CurrentDocument"七、 夾具設(shè)計 7\o"CurrentDocument"八、 小結(jié) 8\o"CurrentDocument"九、 參考文獻 8一、零件的分析（一）、杠桿的用途題目給出的零件是杠桿。它的主要的作用是用來支承、固定的、傳遞力矩的。（二）、杠桿的技術(shù)要求杠桿的e25、010、08四孔的軸線有平行度的要求?，F(xiàn)分述如下表:杠桿零件技術(shù)要求表加工表面尺寸及公差/mm公差及精度等級表面粗糙度Ra/形位公差/mm040小表面540-046IT136.3040大表面540046IT133.2左030表面15IT126.3右030表面15IT126.3025孔25+0.052IT91.6010孔10+0.015IT73.2〃0.1A左08孔8+0.015IT71.6〃0.15A右08孔8+0.0150IT71.6〃0.1A該杠桿的形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡單，是常見的杠桿零件。為實現(xiàn)起功能，對其的配合面要求較高，加工精度要求較高。因其在工作中的工作平穩(wěn)，故無須進行熱處理。綜上所述，該杠桿的各項要求制定較合理，符合其功用。（三） 、審查杠桿的工藝性分析零件圖可知，杠桿中間的兩平面和左右兩邊的端面要進行切削加工，025、010、08孔的端面均為平面，這樣可以防止加工的過程中鉆頭鉆偏，可以保證加工的精度和配合的精度。另外，除了010孔以外，對其余的三孔的空內(nèi)表面的要求較高。要采取必要的措施以保證其表面精度。但這些加工精度可以在正常的生產(chǎn)條件下采用經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量地加工出來。端面和孔的加工可以同過通用銑床和鉆床保證其加工精度，而不需要使用高精度的機床，通過鉆削、銑削的加工就可以達到要求。（四） 、確定杠桿的生產(chǎn)類型依設(shè)計題目知：Q=5000件/年，結(jié)合生產(chǎn)實際，備用品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%。代入公式得N=5000X（1+3%）X（1+0.5）=5175.75件/年。通過PR0E的實體估算，其重量為6千克，查教材表1-3得，該杠桿屬

中型零件；由教材表1-4得，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。二、確定毛坯的尺寸（一）、選擇毛坯該杠桿在工作中的載荷平穩(wěn)，根據(jù)零件要求材料為HT200,毛坯采用鑄造。該杠桿的零件的輪轂尺寸不大，且生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，為提高質(zhì)量和生產(chǎn)的毛坯的精度，故使用金屬模鑄造。毛坯的拔模斜度為5o。（二）、確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量由教材的表2-10?2-12可知，要確定的毛坯機械加工余量和尺寸公差,先確定以下各項因素。1、 公差等級由杠桿的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為普通級。2、 鑄件的重量由PR0E的實體估算杠桿零件的重量為6千克，由此再估算起毛坯的重量為8千克。3、 零件的分模面根據(jù)該杠桿零件的形位特點，該零件的025、08軸線組成的平面為分模面屬于直分模面。4、 零件的表面粗糙度由零件圖可知，該杠桿的各加工表面的粗糙度Ra均大于1.6 。根據(jù)上述諸因素，可查表確定該鑄件的尺寸公差和機械加工余量，所得結(jié)果見下表。加工表

面040小

表面040大

表面加工表

面040小

表面040大

表面左030表面右030表面機械加工余

量/mm尺寸公差+0.3■0 +0.30+0.30+0.3三、擬訂杠桿工藝路線（附機械加工工藝過程卡片）（一）、定位基準(zhǔn)的選擇由于定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，故先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。（1）、精基準(zhǔn)的選擇分析杠桿零件的零件圖，可得，零件的設(shè)計基準(zhǔn)為杠桿中間的小平面和025孔。為了遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，故選杠桿中間的小平面和①25孔作為精基準(zhǔn)。（2）、粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，無飛邊、毛刺等。故可選擇杠桿中間的大平面和中間的030凸臺作為粗基準(zhǔn)。（二）、確定工藝路線按照基準(zhǔn)的選擇原則，確定工藝路線如下：1、 粗精銑杠桿中間小平面到580+0.82、 粗精銑杠桿中間大平面540+7.43、 粗精銑杠桿左面平面154、 粗精銑杠桿右面平面155、 鉆、擴、粗鉸、精鉸025孔到0250+0.0526、 025孔倒角C17、 鉆、粗鉸、精鉸08孔080+0.0158、 鉆、粗鉸、精鉸010孔0100+0.0159、 去毛刺10、檢驗四、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10kg，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，。（1）、由于毛坯采用金屬模鑄造,毛坯尺寸的確定如下：R=F+2RMA+CT/2查教材P3得：CT=8?10,取CT=9故得CT=1.8?3.6mm，取CT=2.5mm查教材P5得：RMA=D?F,取RMA=E查表得：RMA=1.1mm對于中間小平面有：R=F+2RMA+CT/2=54+2X1.1+2.5/2=57.45mm中兩邊平面厚：R=F+RMA+CT/2=17.35右左邊平面高：R=F+RMA+CT/2=60.35左右邊平面高：R=F+RMA+CT/2=13.35左查教材得工序間的加工余量：平面粗加工余量：3mm，平面精加工余量：1mm查教材P101的表5-7?5-10得粗加工時：f=0.5?0.3z精加工時：R=3.2，f=0.3?0.7；R=6.3，f=0.7?1.8aa銑削時的最后一次走刀前留余量三0.5mm孔的加工余量：08一次鉆孔：07.8，粗鉸：07.96,精鉸：08，R=1.6,IT7。a010一次鉆孔：09.8，粗鉸：09.96，精鉸：010，R=3.2，IT7。a025一次鉆孔：023.00，擴孔：024.8，粗鉸：024.94，精鉸：025，R=1.6，IT9a進給量由教材P108查得108麻花鉆鉆孔025：f=0.4mm/r;08、010:f=0.2mm/r,擴孔025：f=0.8?0.9取f=1.2mm/r,Vc=18m/min粗鉸025：f=1mm/r,Vc=3.8m/min08、010:f=1mm/r,Vc=11.5m/min精鉸由教材P]]0表5-26,Ra=2.5?1.25,Vc=2?3;Ra=5?2.5,Vc=4?5025：Ra=1.6,f=0.8mm/r,Vc=4.95m/min;08:f=0.3mm/r,Vc=4m/min;010:f=1mm/r,Vc=6m/min.五、工序5-鉆孔-擴孔-粗較-精較025mm孔的切削用量與時間定額的計算（一） 、加工余量的確定查教材得，鉆孔余量為23.0mm，擴孔的余量為1.8mm，粗鉸的余量為0.14mm，精鉸的余量為0.06mm.（二） 、切削用量的計算（1）鉆孔工步1） 背吃刀量的確定a=23.0mm。p2） 進給量的確定由教材選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.4mm/r。3） 切削速度的計算由于該材料為HT150，由教材初選切削速度為V為20m/min。由公式:n=1000V/nd可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=276.93r/min，參照教材所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=250r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：n=1000V/nd便求得該死工序的實際鉆削速度為：V二nd/1000=250r/minXnX23.0mm=18m/min。（2）擴孔工步1） 背吃刀量的確定a=1.8mm。p2） 進給量的確定由教材選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=1.2mm/r。3）切削速度的計算由教材初選切削速度為V為4m/min。由公式：n=1000V/nd可求得該工序的鉆頭轉(zhuǎn)速n=51.36r/min,參照教材所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=47r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：n=1000V/nd便求得該死工序的實際鉆削速度為：V=nd/1000=47r/minXnX24.8mm=3.66m/min。（3） 粗鉸工步1） 背吃刀量的確定a=0.14mm。p2） 進給量的確定由教材選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=1.0mm/r。3） 切削速度的計算由教材初選切削速度為V為3m/min。由公式:n=1000V/nd可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=38.28r/min,參照教材所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=47r/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：n=1000V/nd便求得該死工序的實際鉆削速度為：V=nd/1000=47r/minXnX24.94mm=3.806m/min。（4） 精鉸工步1） 背吃刀量的確定a=0.06mm。p2） 進給量的確定由教材選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量為f=0.8mm/r。3） 切削速度的計算由教材初選切削速度為V為5m/mino由公式:n=1000V/nd可求得該工序的鉸刀的轉(zhuǎn)速n=63.69r/min，參照教材所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=63/min，再將此轉(zhuǎn)速代入公式：n=1000V/nd便求得該死工序的實際鉆削速度為：V=nd/1000=63r/minXnX25mm=4.95m/min。（三）、時間定額的計算1、基本時間tj的計算j（1）鉆孔工步由教材表5-41,鉆孔的基本時間可由公式t=L/fn=（l+l+l）/fnj12求得。其中1=54mm，l=1mm，l=（DXcotk）/2+（1?2）=（23.0xcot560）/2+（1?2）=8.7mm；f=0.4mm/r;1rn=250r/min。將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間：

t=(54mm+8.7mm+lmm)/(0.4mm/rX250r/min)=0.637min=38.22。j(2)擴孔工步由教材表5-41，鉆孔的基本時間可由公式t.二L/fn=(l+l+l)/fnj12求得。其中1=54mm，l=3mm，2l1=(D-d)Xcotk/2+(1?2)=(24.8-23.0)xcot60o/2+(1?2)=2.525mm；1rf=1.2mm/r；n=47r/min。將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間:t=(54mm＋2.525mm＋3mm)/(1.2mm/rX47r/min)=1.055min=63.3s.(3)粗鉸工步由教材表5-41鉆孔的基本時間可由公式t=L/fn=(l+l+l)/f.12求得。式中l(wèi),l由教材表5-42按k=15o、a=(D-d)/2=(24.94-24.8)=O.O7mm1 2 r p的條件查得l]=0.37mm；l=15mm；l=54mm；f=1.0mm/r；n=47r/min；將上述結(jié)果代入公式，可得到該公序的基本時間:t=(54mm＋0.37mm＋15mm)/(1.0mm/rX47r/min)=1.48min=88.8s.(4)精鉸工步由教材表5-41鉆孔的基本時間可由公式t=L/fn=(l+l+l)/f.12求得。式中l(wèi),l由教材表5-42按k=15o、a=(D-d)/2=(25.O-24.94)=O.O3mm1 2 r pt=(54mm＋0.19mm＋13mm)/(0.8mm/rX63r/min)=1.33min=79.8s.t=(54mm＋0.19mm＋13mm)/(0.8mm/rX63r/min)=1.33min=79.8s.2、輔助時間t的計算a由教材可知，輔助時間t與基本時間t的關(guān)系為t=(0.15?0.2)t,在a j a j這里取t=0.151,,則各本工序的輔助時間為：t=0.15X38.22s=5.73sat=0.15X63.3s=9.5sat=0.15X88.8s=13.32sat=0.15X79.8s=11.97saa.工序5的鉆孔的輔助時間工序5的擴孔的輔助時間工序5的粗鉸的輔助時間工序5的精鉸的輔助時間3、其它時間t的計算m除了作業(yè)時間（基本時間與輔助時間）以外，每道工序的單件時間還包括布置工作地時間t、休息與生理需要時間t和準(zhǔn)備與終結(jié)時間。由本bx例桿杠的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€工件的準(zhǔn)備與終結(jié)時間很少，可忽略不計；布置工作地時間和休息與生理需要時間與作業(yè)時間的關(guān)系為:t＋t=6%X（t＋t）；所以bx ja工序5的鉆孔的其它時間：t＋t=6%X（38.22＋5.73）s=2.67sbx工序5的擴孔的其它時間：t＋t=6%X（63.3＋9.5）s=4.37bx工序5的粗鉸的其它時間：t+t=6%X(88.8+13.32)s=6.13sbx工序5的精鉸的其它時間：t+t=6%X(79.8+11.92)s=5.51sbx4、單件時間tdj的計算本工序的單件時間為四個工步的時間總和：其中鉆孔工步t=(2.64+38.22+5.73)s=46.6sdj鉆擴孔工步t=(4.37+63.3+9.5)s=77.53sdj擴粗鉸工步t =(6.13+88.8+13.32)s=108.25sdj粗鉸精鉸工步t =(5.51+79.8+11.97)s=97.28sdj精鉸所以工序5的單件時間為：t=t+tt+t=(46.6+77.53+108.25+97.28)s=329.66sdjdj鉆dj擴dj粗鉸 dj精鉸六、 機械加工工藝過程卡和加工工序卡片(附表)七、 夾具設(shè)計為了提高生產(chǎn)率，保證質(zhì)量。經(jīng)我組分工現(xiàn)在對第1道工序設(shè)計夾具。夾具將用在立式Z5012立式鉆床。刀具是錐柄麻花鉆(25GB/T1438.1-1996)、

錐柄擴孔鉆(25GB/T1141-1984)、錐柄機用鉸刀(25GB/T1133-1984)錐機用鉸刀(25G