操作手柄(135减速器)---机械制造基础课程设计

工序Ⅱ：退火，消除内应力
工序Ⅲ：粗车与半精车，零件要求表面粗糙度Ra=12.5，精度IT12即可，零件轮廓尺寸不大，选用车床C1640
工序Ⅳ：粗铣与半精铣即可达到精度要求，选用铣床X51
工序Ⅴ：孔Φ12表面粗糙度为Ra=6.3，要求相对较高，需扩孔、铰孔，选用摇臂钻床Z525
工序Ⅵ：键槽精度要求不高，选用铣床Z525
Φ10孔
扩孔
3.2mm
(IT10)
Ra12.5
铰孔
0.2mm
(IT19)
Ra6.3
键槽
16mm×8mm
铣槽
3.6mm
16×8(IT12)
Ra12.5
加工表面
工序名称
工序双边余量
工序尺寸及公差
表面粗糙度
M6
扩孔
2.6mm
Φ mm
Ra12.5
攻螺纹
1mm
M6
Ra6.3
Φ9孔
扩孔
3.4
Φ
Ra6.3
Φ16孔
粗铰孔
0.2
Φ
Ra6.3
扩孔
3.2
Φ
Ra12.5
（2）轴向尺寸确定
未注公差等级为IT14
A0=68-35-16=17mm
ES1=0.87-0+0.3=1.17mm
EI1=0-0.16-0.3=-0.48mm
未注公差等级为IT14
A1=175-68-80=27mm
ES1=1-0-0=1mm
EI1=0-0.87-0.87=-1.74mm
（2）选择切削用量
①切削深度
由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取 =3mm。
②确定进给量
根据表1.3，可知 ，则可取进给量 。
③确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7，车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm，查《切削用量简明手册》表3.8，故刀具磨钝寿命T = 180min。
未注公差等级为IT14
A1=14-8=6mm
ES1=0.165-0=0.165mm
EI1=-0.165-0.43-=0.595mm
五、
5.1车Φ24mm外圆端面
（1）选择刀具和机床
机床选择C1640车床即可，根据《切削用量简明手册》表1.1，选刀杆尺寸 ，选刀片厚度为4.5mm，根据表1.2，选择YT5硬质合金刀片，根据表1.3，选车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角 ，后角 ，主偏角 ，副偏角 ，刃倾角 ，刀尖圆弧半径 。他
（2）选择铣削用量
①铣削深度
由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取 =3mm。
②每齿进给量
查《切削用量简明手册》，当使用高速钢圆柱铣刀，取 = 0.15mm/r。
③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm，由铣刀直径 =80mm，查《切削用量简明手册》表3.8，故刀具磨钝寿命T = 180min。
Ra12.5
半精车
1.5mm
Φ24 （IT10）
Ra25
车Φ18外圆面
粗车
4.0mm
Φ18 （IT13）
Ra12.5
加工表面
工序名称
工序双边余量
工序尺寸及公差
表面粗糙度
Φ12孔
铰孔
0.2mm
Φ (IT8)
Ra6.3
扩孔
3.4mm
Φ (IT10)
Ra12.5
加工表面
工序名称
工序双边余量
工序尺寸及公差
表面粗糙度
工序Ⅵ：以Φ10外圆为定位基准、孔Φ12为工序基准，铣键槽至尺寸
工序Ⅶ：以右端面为工序基准、Φ24外圆为定位基准，扩孔Φ9，再扩孔Φ16
工序Ⅷ：倒角0.5×45°、1×45°，丝锥攻螺纹
工序Ⅸ：去毛刺
工序Ⅹ：终检，入库
四、工序设计
1
工序加工机床选择依据，零件形状、大小，经济精度，表面粗糙度要求等
①工序Ⅰ：模锻
一、零件的工艺分析及生产类型的确定
1.
本次课程设计题目给定的零件是操纵手柄（135调速器），操纵手柄是种常见的传动件，是机床操纵杆上的一个零件，该零件的功用是传递扭矩。工人操纵手柄即可使操纵杆获得不同的转动位置，从而使机床主轴正转、反转或停止转动。
1.
该零件加工表面有面、孔、键槽、螺纹。由图可知：孔Φ12、Φ16、Φ9、键槽以及相关的面都有较高的技术要求。故在加工的过程中应选用合理的基准，确保加工精度。由图分析，可选用右端面为粗基准，加工出孔Φ12并保证一定的精度，再以孔Φ12为精基准，依次精加工右端面及其他结构。最后再以精加工后的右端面和Φ24外表面为基准加工出孔Φ9、Φ16。这符合基准统一、基准重合、互为基准三原则，易于保证各结构之间的位置、精度误差，同时可以减少夹具类型及数量，减少成本。
④铣削速度 和每分钟进给量
根据《切削用量简明手册》表3.16， =80mm，z = 6， ≤7.5mm， ≤0.24mm/z，
（3-5）
各修正系数： ， ，则
2.
各加工表面为
综上所述，确定毛坯尺寸见表1.
键槽
2.
三、加工工艺过程设计
3.
3.1.1粗基准的选择：
车Φ24外圆面，车右端面，以右端面为工序基准、Φ24外圆为定位基准，车Φ18mm、扩孔Φ12mm、Φ10mm并保证一定的精度。
3.1.2精基准的选择：
根据基准重合，基准统一，互为基准等原则，以Φ10外圆为定位基准、孔Φ12为工序基准，半精车Φ24mm、铣键槽16mm*8mm及其它结构。再以Φ24外圆为定位基准、孔Φ10mm为工序基准精加工孔Φ12mm
④只有径向进给，每分钟进给量
按机床选取： = 100r/min，则
每分钟进给量：
（3-1）
⑤检验机床功率
根据《切削用量简明手册》，当工件的硬度在HBS =174～207时，所选择的切削用量是可以采用的。
⑥计算基本工时
（3-2）
5.
（1）选择刀具和机床
机床选择C1640车床即可，根据《切削用量简明手册》表1.1，选刀杆尺寸 ，选刀片厚度为4.5mm，根据表1.2，选择YT5硬质合金刀片，根据表1.3，选车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角 ，后角 ，主偏角 ，副偏角 ，刃倾角 ，刀尖圆弧半径 。
工序Ⅶ：孔技术要求不高，表面粗糙度要求不高，选用车床C1640
工序Ⅷ：选用车床C1640
工序Ⅸ：钳工去毛刺
工序Ⅹ：终检，入库
2
（1）确定各圆柱面的工序尺寸
加工表面
工序名称
工序双边余量
工序尺寸及公差
表面粗糙度
右端面
粗车
4.0mm
174 （IT11）
Ra12.5
车Φ24外圆面
粗车
2.5mm
Φ25.5 （IT13）
2
参照《机械制造技术基础课程设计指南》第五章第一节，钢质模锻件的公差及机械加工余量按照GB/T12362-2003确定。要确定毛坯尺寸及机械加工余量，应先确定如下各项因素：
锻件的公差等级由该零件的功用和技术要求确定其锻件公差等级为普通级。
锻件质量mf锻件质量的估算按下列程序进行：零件图基本尺寸估计机械加工余量绘制锻件图估算锻件质量，按此质量查表确定公差和机械加工余量。估算毛坯质量为1.5kg
3.
174mm右端面，公差等级未注，表面粗糙度未注，直接粗车
Φ24mm公差等级IT10，表面粗糙度Ra=12.5，粗车，半精车
Φ18mm公差等级未注，表面粗糙度未注，直接粗车
左端面8mm，公差等级未注，表面粗糙度未注，粗铣
D端面、螺纹台面公差等级未注，表面粗糙度Ra=6.3，粗铣，半精铣
Φ12孔公差等级IT8，表面粗糙度Ra=6.3，扩孔，铰孔
（2）选择切削走刀内切完，故取 =3mm。
②确定进给量
根据表1.3，可知 ，则可取进给量 。
③确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7，车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm，查《切削用量简明手册》表3.8，故刀具磨钝寿命T = 180min。
锻件形状复杂系数S估算毛坯质量为1.5kg最大直径为28mm,长度190mm则 = =0.917kg S= =1.64属于 级
锻件材料系数M由于该零件材料为45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M1级。
零件表面粗糙度由零件图知，各要求表面粗糙度Ra>1.6um
2.
根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表5-9，由此查
Φ10孔公差等级未注，表面粗糙度Ra=6.3，扩孔，铰孔
键槽16mm×8mm公差等级未注，表面粗糙度未注，粗铣
M6螺纹孔公差等级未注，表面粗糙度未注，丝锥攻螺纹
Φ9孔公差等级IT13，表面粗糙度Ra=12.5，扩孔
Φ16孔公差等级IT11，表面粗糙度Ra=6.3，扩孔，铰孔
3
工序Ⅰ：模锻
工序Ⅱ：退火，消除内应力
工序Ⅲ：车右端面，车Φ24外圆，以右端面为工序基准、Φ24外圆为定位基准车Φ18mm，倒角3×45°、4×45°
工序Ⅳ：以Φ24外圆为定位基准，端面上下表面互为工序基准铣D端面到18mm，铣左端面到8mm，螺纹台面至15mm
工序Ⅴ：以右端面为工序基准、Φ24外圆为定位基准，扩孔Φ12，以Φ24外圆为定位基准、孔Φ12为工序基准，扩孔Φ10
④切削速度 和每分钟进给量
按机床选取： = 100r/min，则
实际切削速度：
每分钟进给量：
⑤检验机床功率
根据《切削用量简明手册》，当工件的硬度在HBS =174～207时，所选择的切削用量是可以采用的。
⑥计算基本工时
（3）倒角倒角3X45，3X45
车削完成后，接着倒角即可。