左摆动杠杆零件的机械加工工艺规程及钻Ф12孔夹具设计

摘要

本文是对左摆动杠杆零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对左摆动杠杆零件的一道工序的加工设计了专用夹具.

机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容是设计左摆动杠杆钻床夹具设计。

关键词：左摆动杠杆零件，工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差

Abstract

This paper is the analysis of technology of left swing lever parts processing application and processing, mainly including the parts diagram analysis, the choice of blank, parts of the fixture and process planning, tool selection, cutting dosage, processing documents. Choose the correct processing method, design the reasonable processing craft. In addition to the left swing lever parts of the processing of a process designed a special fixture.

There are many types of machine tools, among them, the most widely used universal fixture, the specifications have been standardized, and there is a professional factory to produce. And is widely used in mass production, designed for a special fixture processing process service, you need to make the manufacturing process according to the workpiece processing technology to design and manufacture. The main content of this paper is the design of the main content of the design of the left swing lever drilling fixture design.

Key words: left swing lever parts, process, working procedure, cutting parameters, clamping, positioning, error

目录

一、绪论 (1)

1.1 机械加工工艺概述 (1)

1.2机械加工工艺流程 (1)

1.3夹具概述 (1)

1.4机床夹具的功能 (2)

1.5机床夹具的发展趋势 (2)

1.5.1机床夹具的现状 (2)

1.5.2现代机床夹具的发展方向 (3)

二、左摆动杠杆的工艺分析 (4)

2.1左摆动杠杆的用途 (4)

2.2左摆动杠杆的技术要求 (4)

2.3左摆动杠杆的工艺分析 (5)

2.4确定左摆动杠杆的生产类型 (5)

三、确定毛坯、绘制毛坯简图 (5)

3.1选择毛坯 (5)

3.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (6)

四、拟定左摆动杠杆工艺路线 (7)

4.1定位基准的选择 (7)

4.2表面加工方法的确定 (7)

4.3加工阶段的划分 (8)

4.4工序的集中与分散 (8)

4.5工序顺序的安排 (9)

4.6确定工艺路线 (9)

五、加工余量、工序尺寸、和公差的确定 (11)

5.1选择加工设备与工艺设备 (11)

5.2加工余量工序尺寸及公差的确定 (12)

六、切削用量、时间定额的计算 (15)

6.1粗精铣宽24mm，毛坯28mm，的下表面 (15)

6.2孔的加工 (17)

6.3 铣槽 (21)

6.4时间定额的计算 (21)

七、专用夹具设计 (24)

7.1 研究原始质料................................................................................. 错误！未定义书签。

7.2 设计要求......................................................................................... 错误！未定义书签。

7.3 夹具的组成..................................................................................... 错误！未定义书签。

7.4 夹具的分类和作用......................................................................... 错误！未定义书签。

7.5设计要求.......................................................................................... 错误！未定义书签。

7.6夹具设计.......................................................................................... 错误！未定义书签。

7.6.1 定位基准的选择................................................................. 错误！未定义书签。

7.6.2 切削力及夹紧力的计算..................................................... 错误！未定义书签。

7.6.3定位误差的分析.................................................................... 错误！未定义书签。

7.6.4钻套、衬套、钻模板设计与选用 (26)

7.6.5夹具设计及操作的简要说明 (27)

结论 (27)

参考文献 (29)

致谢 (30)

一、绪论

1.1 机械加工工艺概述

机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。

机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。

机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。

技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。

总的来说，工艺流程是纲领，加工工艺是每个步骤的详细参数，工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。

1.2机械加工工艺流程

机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。

制订工艺规程的步骤

1) 计算年生产纲领，确定生产类型。

2) 分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。

3) 选择毛坯。

4) 拟订工艺路线。

5) 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。

6) 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。

7) 确定切削用量及工时定额。

8) 确定各主要工序的技术要求及检验方法。

9) 填写工艺文件。

在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。

1.3夹具概述

夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、

装配、焊接和检测等工艺过程中。

在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，帮机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。

随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。

“工欲善其事，必先利其器。”

工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。

1.4机床夹具的功能

在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。

1．机床夹具的主要功能

机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。

（1）定位确定工件在夹具中占有正确位置的过程。定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度要求。

（2）夹紧工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。

2．机床夹具的特殊功能

机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。

（1）对刀调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。

（2）导向如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具（镗模）也具有导向功能。

1.5机床夹具的发展趋势

随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。

1.5.1机床夹具的现状

国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工作品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈的竞争。然而，一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具。另一方面，在多品种生产的企业中，约4年就要更新80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为15%左右。特别是近年来，数

控机床（NC）、加工中心（MC）、成组技术（GT）、柔性制造系统（FMS）等新技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：

1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。

2）能装夹一组具有相似性特征的工件。

3）适用于精密加工的高精度机床夹具。

4）适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。

5）采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率。

6）提高机床夹具的标准化程度。

1.5.2现代机床夹具的发展方向

现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。

精密化

随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达±0.1；用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为5μm；精密心轴的同轴度公差可控制在1μm内；又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度公差可达0.2～0.5μm。

高效化

高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有：自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用的高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在（试验）转速为2600r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。

柔性化

机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式，以适应可变因素的能力。可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、拼装夹具、数控机床夹具等。在较长时间内，夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。

标准化

机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制订典型夹具结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立类型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的结构。通用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。夹具的标准化阶段是通用化的深入，主要是确立夹具零件或部件的尺寸系列，为夹具工作图的审查创造良好的条件。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148~T2259—91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。

二、左摆动杠杆的工艺分析

图1.1

2.1左摆动杠杆的用途

杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（用力点、支点和阻力点）的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1? L1=F2?L2。式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。从上式可看出，欲使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。

2.2左摆动杠杆的技术要求

表1.1 左摆动杠杆的零件技术要求 加工表面

尺寸及偏差

mm

公差及精度等级

表面粗糙度Ra

um

左摆动杆上面 177 IT9 3.2 左摆动杆右面 28054

.00+ IT9 3.2 左摆动杆左面 28

054

.00

+

IT9 3.2 右图12ΦH8孔 12018

.00

+Φ IT8 1.6 右图6Φ孔

6

012.00

Φ+

IT7

1.6

左图12Φ孔及M10

螺纹 12Φ M10

IT8 6.4

中图12Φ盲孔 12Φ*18

IT8 6.4 左图15Φ孔 15

018

.00

Φ+

IT7 1.6 2mm 槽 2 IT8 3.2 8mm 槽

8

IT8

3.2

2.3左摆动杠杆的工艺分析

分析零件图可知，左摆动杠杆的上、左和右端面的粗糙度要求较高，为3.2，所以需要进行切削加工。而其他的各表面的粗糙度要求并不高，又因为是大批生产，所以采用锻造毛坯的方法，其他面无需加工。零件中几个孔的要求较高，粗糙度为3.2，但孔的直径较小，所以采取钻、粗铰，精铰的加工以确保精度等级。零件中对形位公差的要求并不高。由此，该零件加工方便，工艺性较好。

2.4确定左摆动杠杆的生产类型

依设计题目知：Q=5000件/年，m=1件/年，结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%。代入公式得：

N=5000台/年X1件/台X （1+3%）X （1+0.5%）=5175.75

左摆动杠杆重量为0.9kg ，由表1-3知，左摆动杠杆属轻型零件；由表1-4知，该左摆动杠杆的生产类型为大批生产。

三、确定毛坯、绘制毛坯简图

3.1选择毛坯

由于左摆动杠杆在实际应用中要承受较大的力，为了增强左摆动杠杆的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯采用锻件。该零件尺寸不大，且生产类型为大批生产、形状较复杂，为提高生产率和精度，宜采用模锻方法制造毛坯。毛坯的薄膜斜度为

5?

3.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量

由表2-10和表2-12可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下的因素 3.2.1公差等级

由左摆动杠杆的技术要求，确定该零件的的公差等级为普通级。 3.2.2锻件重量

已知机械加工后的左摆动杠杆的重量为1.2Kg ，由此可初步估计机械加工前的锻件的重量为2.3Kg

3.2.3锻件形状复杂系数

对左摆动杠杆进行分析计算，可大致确定锻件的包容体的长度、宽度和高度，即179mm ， 32mm ，24mm 。（详见毛坯图）;由公式（2-3）和（2-5）可以计算出锻件的复杂系数

46

.08.724321792

.1)

(2

.110

6

≈????===-ρlbh S m

m t

s

3.2.4锻件材质系数

由于该材料为45号钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属

M

1级。

3.2.5零件表面粗糙度

由零件图可知，该左摆动杠杆的各加工表面的粗糙度Ra 大于或等于1.6um 根据上述因素，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表二

表2.1 左摆动杠杆锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量

项目 机械加工余量/mm

尺寸工差/mm

毛坯尺寸/mm

备注 左摆动杠杆左端面

2*2=4 2.5 32

25.125.1+- 表2-1至表2-5

左摆动杠杆中端面

2*2=4 2 57

11+-

表2-1至表2-5

左摆动杠杆上端面

2*2=4

1.6

181

8.08

.0+- 表2-1至表2-5

φ12孔

2*2=4 1.7 885.085.0+-表2-1至表

2-5

φ15孔

2*2=4 1.7 1185.085.0+-表2-1至表

2-5

φ12孔

2*2=4 1.7 885.085.0+-表2-1至表

2-5

M10mm螺纹孔2*2=4 1.7 685.085.0+-表2-1至表

2-5

φ6孔

2*2=4 1.7 285.085.0+-表2-1至表

2-5

φ12盲孔

2*2=4 1.7 885.085.0+-5表2-1至表

2-5

8mm槽

2*2=4 0.5 425.025.0+-表2-1至表

2-5

2mm槽

2*1=2 0.5 0 表2-1至表2-5

四、拟定左摆动杠杆工艺路线

4.1定位基准的选择

定位基准有粗基准还有精基准，通常先确定精基准，再确定粗基准。

4.1.1精基准的选择

根据该拨叉零件的技术要求和装配要求，选择左摆动杠杆的上端面和左端面为精准，零件上的很多表面和孔都可以采用他们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。另一方面，我们可以以这两个面为定位基准，加工其他的平面和孔，保证“基准重合”的原则。最后一方面，以这两个面为定位基准，在加紧方便。

4.1.2粗基准的选择

作为粗基准的表面应该平整，没有飞边、毛刺、或其他的欠缺。本例选择右端面为粗基准。

4.2表面加工方法的确定

根据左摆动杠杆零件图上个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件个表面的加工方法。如表3.1所示

表3.1 左摆动杠杆各表面加工方案

加工表面

尺寸精度等级

表面粗糙度

Ra/um

加工方案

备注

左端面 IT9 3.2 粗铣-半精铣 表1-8 右端面 IT9 3.2 粗铣-半精铣 表1-8 上端面

IT9 3.2 粗铣-半精铣 表1-8 12ΦH8孔右图

IT8 1.6 钻-粗铰-精铰 表1-7 6Φ孔

IT7 1.6 钻-精铰 表1-7 15ΦH8孔

IT7 1.6 钻-粗铰-精铰 表1-7 攻螺纹M10

IT8 6.4 钻-攻螺纹 12Φ孔左图 IT8 6.3 钻-铰 表1-7 12Φ盲孔

IT8 1.6 钻-粗铰-精绞 表1-7 8mm 的槽 IT8 3.2 粗铣-半精铣

表1-8 2mm 槽 IT12

6.3

粗铣

表1-8

4.3加工阶段的划分

该左摆动杠杆的质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段，首先应该将精基准准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面和孔的加工精度;然后粗钻其他的一些孔，再粗铰12Φ、15Φ、6Φ的孔；在精铰刀加工阶段，完成粗糙度为1.6的孔的精铰加工。

4.4工序的集中与分散

由于生产类型是大批生产，采用工序集中的加工工序。采用外能型机床以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中的原则是工价的装夹次数少，可以缩短辅助时间。

4.5工序顺序的安排

4.5.1机械加工工序

遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准-左端面与上端面；遵循“先粗后精”的原则，先安排粗加工工序，再安排精加工工序；遵循“先主后次”的原则，先加工主要表面-左端面和上端面，再加工次端面-右端面；遵循“先面后孔”原则，先加工三个端面，然偶加工剩下的几个孔。

4.5.2热处理工序

模锻成型后切边，进行调质处理，调质硬度为241-285HBS，并进行酸洗，喷丸处理。喷丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脱碳而对机械加工带来的不利影响。

4.5.3辅助工序

半精加工后，安排去毛刺和中间检验工序;精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。

综上所述，该左摆动杠杆工序的安排顺序为：基准加工-主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工-主要表面半精加工-热处理-主要孔的精加工

4.6确定工艺路线

在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表四列出了杠杆的工艺路线

表3.2 杠杆的工艺路线

工序名称机床设备刀具量具

粗铣左右端面及

1

XK52铣床面铣刀游标卡尺

上下端面

半精铣左端面，

2

XK52铣床面铣刀游标卡尺

上端面，右端面

3 倒R=3mm圆角XK52铣床车刀游标卡尺

钻-粗铰-精绞

4

Z515钻床麻花钻铰刀游标卡尺

12

*18盲孔

钻-粗铰-精铰孔

5

Z515钻床麻花钻铰刀游标卡尺ΦH8

15

钻-粗铰-攻螺纹

6

Z515钻床麻花钻铰刀游标卡尺

M10

钻-粗铰-精铰孔

7

Z515钻床麻花钻铰刀游标卡尺

12

Φ*2

ΦZ515钻床麻花钻铰刀游标卡尺

8 钻-精铰孔6

粗铣-半精铣

9

XK52 铣刀游标卡尺8mm槽

10 粗铣2mm槽XK52 铣刀游标卡尺

11 去毛刺钳工台平锉

塞规百分尺卡12 中检

尺

13 清洗清洗机

塞规百分尺卡14 终检

尺

表3.3 左摆动杠杆加工工序安排

工序号工序内容简要说明

10 粗铣左右端面及上下端面“先基准后其他”

20 半精铣左端面，上端面，右端面“先基准后其他”、“先主后次”

30

粗钻Φ12*18mm盲孔、Φ15H8通

孔

“先面后孔”、“先主后次”

40 扩Φ15孔，再粗绞-精绞Φ15

孔、Φ12*18mm盲孔，

“先粗后精”

50 粗钻-粗铰-攻螺纹M10“先粗后精”

60 粗钻Φ12H8孔、Φ12*11孔、Φ6

孔

“先粗后精”

70 粗扩Φ12H8孔、Φ12*11孔，精

扩12*11孔，精绞12H8孔、Φ6

孔

“先粗后精”

80 粗铣2mm、8mm槽，半精铣8mm

槽

“先粗后精”

五、加工余量、工序尺寸、和公差的确定

5.1选择加工设备与工艺设备

5.1.1选择机床根据不同的工序选择机床

1）工序1、2、3、4、、10、11是粗铣和精铣。各工序工步不多成批生产不要求很高的生产率 故选用立式机床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大 精度要求不很高 选用常用的XK52。

铣床参数如下

型号XK52,主轴孔锥度7:24,主轴孔径25mm。主轴转速65~1800r/min。

工作台面积(长×宽)1000×250。工作台最大行程:纵向(手动/机动)620mm,横向手动190mm、机动170mm 升降手动370mm、机动350mm。

工作台进给量:纵向35~980mm/min、横向25~765mm/min、升降12~380mm/min。工作台快速移动速度:纵向2900mm/min、横向2300mm/min、升降1150mm/min。工作台T型槽数:槽数3、宽度14、槽距50。主电机功率4.5KW。

2)工序5、6、7、8、9为钻、绞孔 因加工孔较小 精度要求较高 表面粗糙度数值小 需要较精密的机床才能满足要求因此选用Z515

钻床的参数如下

型号Z515 主轴转速320-2900r/min,主轴行程100mm最大钻孔直径15mm 工作台台面尺寸350x350(mm x mm),主电动机功率0.6kw。

5.1.2选择夹具本零件除了粗铣及半精铣槽钻孔等工序需要专用夹具外 其他的使用通用夹具即可。

5.1.3选择刀具根据不同的工序选择刀具。

由于刀具材料的切削性能直接影响着生产率，工件的加工精度，已加工表面质量，刀具的磨损和加工成本，所以正确的选择刀具材料是数控加工工艺的一个重要部分。刀具应具有高刚度 足够的强度和韧度 高耐磨性 良好的导热性 良好的工艺性和经济性 抗粘接性 化学稳定性。由于零件左摆动杠杆材料为45钢 推荐用硬质合金中的YT15类刀具 因为加工该类零件时摩擦严重,切削温度高,而YT类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐热性, 在高速切削钢料时刀具磨损小寿命长,所以加工45钢这种材料时采用硬质合金的刀具。

1）粗精铣24mm的上下表面用YT15端铣刀。

2）粗精铣28左端面及177mm的前后表面用高速钢圆柱铣刀。

3）钻孔用高速钢麻花钻 绞孔用高速钢铰刀。

4）铣8mm槽直齿三面刃铣刀 2mm槽用锯片铣刀。

5.2加工余量工序尺寸及公差的确定

根据各资料及制定的零件加工工艺路线采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，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、24mm上表面

参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量

表4.1

工序名称余量工序达到的公差等级最小级限尺寸工序尺寸及极限偏差

粗铣 2.0 IT12 55 5511+-

2、24mm下表面

参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量

表4.2

工序名称余量工序达到的公差等级最小级限尺寸工序尺寸及极限偏差

半精铣 1 IT6 55 5511+-

粗铣 3 IT12 56 56

毛坯 3 59 59

3、177mm后表面

参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量

表4.3

工序名称余量工序达到的公差等级最小级限尺寸工序尺寸及极限偏差粗铣 2.0 IT12 26 5511+-

4、177mm前表面

参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量

表4.4

工序名称余量工序达到的公差等级最小级限尺寸工序尺寸及极限偏差

半精铣0.5 IT6 24 2401.0-

粗铣 1.5 IT12 24.5 24.5

毛坯 2 26 26

5、28mm右表面

参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量

表4.4

工序名称余量工序达到的公差等级最小级限尺寸工序尺寸及极限偏差

半精铣 1 IT6 177 17701.0-

粗铣 2 IT12 178 178

毛坯 3 180 180

6、28mm左表面

参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量

表4.6

工序名称余量工序达到的公差等级最小级限尺寸工序尺寸及极限偏差半精铣 1 IT6 177 17701.0-

粗铣 2 IT12 178 178

毛坯 3 180 180

7、φ12H8孔

查《机械制造工艺与机床夹具课程设计》表2-8、2-4确定各工序尺寸及加工余量

表4.7

工序名称余量工序达到的公差等级最小级限尺寸工序尺寸及极限偏差精绞0.15 IT7 φ12 12018.00+

扩孔0.85 IT9 φ11.85 11.85

钻孔11 IT12 φ11 11

毛坯 4 8

8、φ6孔

查《机械制造工艺与机床夹具课程设计》表2-8、2-4确定各工序尺寸及加工余量

表4.8

工序名称余量工序达到的公差等级最小级限尺寸工序尺寸及极限偏差精绞 1 IT6 φ6 685.0851.0+-

钻孔 2 IT12 φ5.8 5.8

毛坯 4 2

9、φ12*11孔

查《机械制造工艺与机床夹具课程设计》表2-8、2-4确定各工序尺寸及加工余量

表4.9

工序名称余量工序达到的公差等级最小级限尺寸工序尺寸及极限偏差扩孔 1 IT12 φ12 1285.085.0+-

扩孔 3 IT12 φ11 11

钻孔8 IT12 φ8 8

毛坯 4 8

10、φ15H8孔

查《机械制造工艺与机床夹具课程设计》表2-8、2-4确定各工序尺寸及加工余量

表4.10

工序名称余量工序达到的公差等级最小级限尺寸工序尺寸及极限偏差精绞0.0.5 IT6 φ15 1585.085.0+-

粗绞 0.1 IT6 φ14.95 95.1485.085.0+- 扩孔 0.85 IT6 φ14.85 85

.1485.085

.0+-

钻孔 14 IT12 φ14 14 毛坯

4

11

11、φ12*18孔

查《机械制造工艺与机床夹具课程设计》表2-8、2-4确定各工序尺寸及加工余量 表4.11

工序名称 余量 工序达到的公差等级 最小级限尺寸 工序尺寸及极限偏差

精绞 0.05 IT6 φ12 12

85.085

.0+-

粗绞 0.95 IT12 φ11.95 11.95 钻孔 11 IT12 φ11 11 毛坯

4

8

12、宽2mm 槽

查《机械制造工艺与机床夹具课程设计》表2-15、2-16确定各工序尺寸及加工余量 表4.12

工序名称 余量 工序达到的公差等级 最小级限尺寸 工序尺寸及极限偏差

粗铣 2.0

IT12

2

2

25.025

.0+-

13、宽8mm 槽

查《机械制造工艺与机床夹具课程设计》表2-15、2-16确定各工序尺寸及加工余量 表4.13

工序名称 余量 工序达到的公差等级 最小级限尺寸 工序尺寸及极限偏差

精铣 2 IT6 8 8

25.025

.0+-

粗铣 2 IT12 6 6 毛坯 4

2

六、切削用量、时间定额的计算

6.1粗精铣宽24mm ，毛坯28mm ，的下表面

工序10 粗铣宽度为24mm 的下表面 加工条件：

工件材料：45钢 锻造。 机床：XK52立式铣床。

查参考文献[1]表30—34

刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：YT15，D100mm ，齿数Z=8，此为粗齿铣刀。 因其单边余量：Z=2mm 所以铣削深度mm a a p p

2:=

每齿进给量f a ：根据参考文献[3]表2.4-75 取f a =0.12mm/Z 铣削速度V ：参照参考文献[1]表30—34 取V=1.33/ms 。 由机床主轴转速n 得机床主轴转速d

v

n π1000=

式 （2.1） min /254100

*14.360

*33.1*10001000r d v n ===

π

按照参考文献[3]表3.1-74 n=300r/min 实际铣削速度v ：min /2.94/57.160

1000300

10014.31000

m s m dn

v =≈???=

=

π

进给量f V ：r mm s mm Zn a V f f /8.0~/8.460/300812.0≈??== 工作台每分进给量m f ： min /288/8.4mm s mm V f f m ===

εa ：根据参考文献[1]表2.4-81，εa =30mm

被切削层长度l ：取l= 28~30 刀具切入长度t

l ： mm a D D l t 3.5)3~1()(5.02

2=+--=ε 式

（5.2）刀具切出长度2l ： 取2l =2mm 走刀次数为1

工序20 精铣宽度为24mm （毛坯28mm ）的下平面 加工条件：

工件材料：45钢，锻造。 机床：XK52立式铣床。 由参考文献[1]表30—31