调速杠杆零件的工艺及工装设计.rar

毕业设计目录姓名：指导老师：序号序号资料名称资料名称页面大小页面大小资料张数资料张数备注备注1毕业设计任务书（1 份）A4按指导教师所发放页数打印2毕业设计指导书（1 份）A4按指导教师所发放页数打印3毕业设计说明书（1 份）A420 页以上 4零件图（？张）A4根据设计课题 5装配图（？张）A3同上 6工艺卡片A4同上 7程序单A4同上 8毕业设计指导记要A4根据实际情况9毕业设计（论文）评分表A4由指导教师评定填写10答辩记录A4由答辩记录老师记录 重庆工业职业技术学院毕业设计任务书系 部：专 业 班 级：学 生 姓 名：2024 年 12 月 01 日毕业设计任务书课题名称调速杠杆零件的工艺及工装设计内容及要求一、学生自己根据所设计课题写出课题简介 通过本课题，使学生加深理解机械制造领域中的相关知识点（机械产品设计、结构分析等），锻炼学生综合分析问题的能力以及软件应用能力、文献阅读能力与自己查阅资料的能力。针对该具体课题，希望学生能了解国内外当前该领域的研究现状，培养学生初步掌握机械加工工艺及夹具设计的方法及步骤；，使学到的知识得到综合应用，为进一步学习或走向工作岗位打下良好的基础。1、设计要求：到机械加工企业进行有针对性的实习，加深对所设计课题的直观了解。2、设计步骤：（1）阅读相关文献资料，了解国内外相关领域的研究现状；（2）根据零件图技术要求，确定工艺方案；（3）编制机械加工工艺卡片；编写加工程序；（4）绘制装配图和零件图；（5）撰写毕业设计论文说明书；3、图纸要求：用 CAD 组图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，设计中应充分利用国家标准和规范,设计中尽量注意到车床的有关结构设计中的工艺性要好，装拆检修容易，操作方便，使用安全，减少消耗，降低成本。二、学生自己根据设计课题写出技术指标：所需要的设备名称及设备技术指标；1相关技术文件和资料（1）调速杠杆零件图。（2）调速杠杆装配图。绘图用自己熟透的绘图软件绘制图形，图框和标题栏按国标绘制，其它制图要求也应按国标绘制。2产品生产纲领该产品为生产试品；3生产条件和资源由机加工车间负责加工,可供选用的设备有：（1）X503 立式 2 铣床 1 台；（2）X6030CA 卧式铣床一台；（3）C61401000 车床多台。（4）Z525 钻床多台。各设备均达到机床规定的工作精度要求，不计划再使用其它设备。资料名称幅面数量备注工艺卡片A4不规定程序单A4不规定零件图标准图幅不规定装配图标准图幅不规定毕业设计说明书A420 页以上其他基本工作量要求毕业设计进程起止时间工作内容1准备阶段2024 年 10 月 15日2024 年 10 月31 日确定落实课题，调研并搜集有关资料，准备参考资料。2课题分析、确定实施方案2024 年 11 月 1 日2024 年 11 月 30日通过对课题的论证、调研分析、比较，从多种可能的方案中选择较优的方案。3工艺分析、确定工艺规程、编制工艺过程流程图（工艺过程卡片）和工序卡片。2024 年 12 月 1 日2024 年 12 月 31 日根据设计要求与生产数量确定生产类型；对零件进行工艺分析；工艺路线的拟定；加工余量的计算与切削用量的确定；机床与工装、刀量具选择；工时定额的确定；经济分析；填写工艺文件等。4工装设计及其它设计2025 年 1 月 1 日2025 年 2 月 15 日根据零件的加工工艺确定夹具的定位方案，计算定位误差，验算精度；确定夹紧方案与夹紧力；夹具体与其他夹具元件的设计；绘制夹具总装配图与零件工作图等。5加工编程设计2025 年 2 月 16 日2025 年 2 月 28 日编制加工各部尺寸的加工中心程序。6编写毕业设计说明书2025 年 3 月 1 日2025 年 4 月 15 日参照毕业设计指导书，编写出规范的毕业设计说明书。7毕业设计的提交2025 年 4 月 16 日2025 年 4 月 30 日按规定的方法装订，然后装于档案夹里交于指导老师审核。进度计划说明：1、以上时间为毕业设计指导老师初定，学院有可能提前完成毕业设计时间。在接到任务书后，立即抓紧时间着手进行。并与指导老师和组长联系。2、毕业答辩时间接指导老师临时通知。参考文献主要参考资料资料收集情况（含指定参考资料）：主要参考书:1吴恒文.机械制造概论M.重庆:重庆大学出版社,2013 2崇 凯 机械制造技术基础课程设计指南M.北京：化学工业出版社，2016 3张龙勋 机械制造工艺学课程设计指导教程M.北京：机械工业出版社，2014 5孙丽媛 机械制造工艺及专用夹具设计指导M.北京：冶金工业出版社，2017 5郭克希 机械制图.机械类、近机类M.北京：机械工业出版社，2014 6李 华 机械制造技术M.北京：高等教育出版社，2019 7吴宗泽 罗圣国 机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社，2016 8余光国 马俊 机床夹具设计M.重庆：重庆大学出版社，2015 9程绪琦 AutoCAD2008 中文标准教程M.北京：电子工业出版社，2018.4 10杨叔子 机械加工工艺师手册M.北京：机械工业出版社，2011.8 11邓文英 金属工艺学 上册M.北京：高等教育出版社，2011 12邓文英 金属工艺学 下册M.北京：高等教育出版社，2011 13李益民 机械制造工艺设计简明手册M.北京：机械工业出版社，2014.7 课题组成员指导教师：教研室主任：系主任：重庆工业职业技术学院机械工程系毕业设计指导书毕业设计指导书 专业 班级 姓名 学号 指导教师 2024 年 12 月 01 日一、毕业设计目的及要求(一)毕业设计的目的 1.巩固和加深已学过的基础和专业知识，提高综合运用这些知识独立进行分析和解决实际问题的能力。2.掌握数控技术及应用专业设计的基本程序和方法，正确使用专业的有关技术规范和规定。3.学会针对要解决的问题，广泛地搜集国内外有关资料，了解国内外的水平和状况。4.培养深入细致调查研究，理论联系实际，从经济、技术的观点全面分析和解决问题的方法及阐述自己观点的能力。（二）毕业设计的要求 l.学生必须充分认识毕业设计的重要性,严格按要求开展毕业设计工作。2.毕业设计任务必须包括对实际问题的调查分析,数学模型或逻辑模型的建立或分析,解或实现方法与技术的研究,以及对求解与实现结果的分析评价等。3.毕业设计任务必须由学生本人在指导教师指导下独立进行。4.毕业设计必须有进度要求,有明确的阶段成果,并定期进行检查。5.毕业设计的工作量要求：（见下表）资料名称幅面数量备注工艺卡片A4不规定程序单A4不规定零件图标准图幅不规定装配图A0-A22 张以上毕业设计说明书A420 页以上其他二、毕业设计步骤和方法（一）毕业设计的步骤1.分析设计任务书，全面了解课题的原始条件、任务和设计技术要求，明确设计难点和关键内容。2.收集和阅读有关资料，考查生产现场，参考类似产品，进行分析、对比、论证。3.提出总体设计方案，并进行必要论证，选择最佳方案，进行具体的设计、计算、绘图、编程、实验等工作，并在设计过程中不断完善和修正总体方案。4.准备参加毕业答辩。（二）毕业设计方法1.明确课题后进行技术和经济的可行性分析，根据产品的生产纲领，结合本企业的实际情况确定最佳方案，拟定工艺路线，编制工艺文件。2.工序卡片（有些企业称为作业指导书）编制完后，在此卡片上要清楚地反应出加工方法，所用设备、刀具、量具、夹具、辅（料）具，切削用量，加工时间等。3.根据工艺文件，拟定加工工艺设备、刀具、量具、夹具、辅（料）具清单（列出清单的目的是使学生能学到在实际生产过程中加工一个产品从毛坯到叫交货状态整个工艺流程需要的工艺装备）。4.编制加工程序：产品的加工，并不一定每道工序都是在数控机床上完成，根据工艺流程在哪道工序上采用什么数控机床加工进行程序编制，写出工序程序单。5.设计计算：针对工艺编制尺寸链，编程数据处理，夹具定位，误差分析，量具尺寸等所需要的理论计算。6.工装设计：工装设计主要指夹具、模具、刀具、量具等的设计，一般由指导教师指定或学生申报后经指导教师同意后根据工作量指定设计内容。每项设计须结合工艺卡片，如夹具设计须根据工艺指定的设备、刀具、生产量来进行设计，刀具、量具等也须按工艺要求设计。7.其它设计：在非机加行业工作的学生，毕业设计可根据本企业的实际情况，申报设计项目方案，指导教师根据具体情况确定设计内容。8.毕业设计说明书：力求的是清楚、严谨，是毕业生对毕业设计的一个汇总，可根据完成的工作内容分部份写作，如工艺设计部分、程序设计部分、工装设计部分等，其写作要求见后。9.毕业设计图纸资料的提交：学生毕业设计工作完成后,将毕业设计的所有资料打印并装袋寄给学院机械工程系辅导老师；除实物外，还须按任务书规定的使用软件，将所有毕业设计资料用邮件传给辅导老师。三、毕业设计说明书的内容（一）详细阐述学生本人在毕业设计中的独立工作内容,包括:1.毕业设计工作中的主要难点及解决办法;2.工作过程采用的方法,分折解决问题的思路;3.主要的成果和结论；4.对毕业设计中,学生最具特色的具有创新或独到见解的内容进行进步详细的阐述说明,要体现出学生在毕业设计中独立思考,研究的成果以及对于本专业领域的新体会和认识。(这部分内容如单独列出有所不便,亦可并入毕业设计的基本内容中进行阐述)；（二）毕业设计说明书的要求1.毕业设计说明书是对毕业设计工作的总结,是考察学生毕业设计的主要依据,应由学生独立完成。2.毕业设计说明书要求概念清楚,内容正确,条理分明,语言流畅,结构严谨,符合专业规范。3.毕业设计说明书的内容重点应放在自己所从事的工作上,要突出自己的工作特点,自己的思路和自己的做法,切忌大段的抄书和叙述与自己所从事的工作无关或关系不大的内容。4.毕业设计说明书写作过程中要采用脚注的形式注明有关资料,观点的来源。（三）毕业设计说明书的结构毕业设计的结构大致应有下列几部分内容:1.毕业设计题目(以 20 字为限)；2.毕业设计“中英文”摘要:以 400 个左右的汉字简要说明毕业设计工作的主要内容,并译成英文；3.目录；4.前言:介绍所从事的课题的目标,背景和任务;所研究的领域的概况,已有的结论,成果以及存在的问题;本课题研究的主要内容及意义;如果是合作研究任务,应说明本人的工作内容以及在整个课题中的作用和关系；5.毕业设计的内容；6.主要参考文献：列出在整个毕业设计活动中所直接参考过的资料。参考文献必须在 5 篇以上。参考文献写法规范参考例“孟少农主编机械加工工艺手册机械工业出版社 1991 年出版”；6.附录:需要对毕业设计进行说明的各种图表,附加说明,数据参数表格,公式推导与证明,重要参考文献摘要,重要的程序源码清单等以及不便在正文中列出的其他资料；四、毕业设计的时间安排毕业设计的完成计划1准备阶段2024 年 10 月 15 日2024 年 10 月 31日2024 年 10 月 15 日2024 年 10 月 31日确定落实课题，调研并搜集有关资料，准备参考资料。2课题分析、确定实施方案2024 年 11 月 1 日2024 年 11 月 30日2024 年 11 月 1 日2024 年 11 月 30日通过对课题的论证、调研分析、比较，从多种可能的方案中选择较优的方案。3工艺分析、确定工艺规程、编制工艺过程流程图（工艺过程卡片）和工序卡片。2024 年 12 月 1 日2024 年 12 月 31 日2024 年 12 月 1 日2024 年 12 月 31 日根据设计要求与生产数量确定生产类型；对零件进行工艺分析；工艺路线的拟定；加工余量的计算与切削用量的确定；机床与工装、刀量具选择；工时定额的确定；经济分析；填写工艺文件等。4工装设计及其它设计2025 年 1 月 1 日2025 年 1 月 1 日2025 年 2 月 15 日2025 年 2 月 15 日根据零件的加工工艺确定夹具的定位方案，计算定位误差，验算精度；确定夹紧方案与夹紧力；夹具体与其他夹具元件的设计；绘制夹具总装配图与零件工作图等。5加工编程设计2025 年 2 月 16 日2025 年 2 月 16 日2025 年 2 月 28 日2025 年 2 月 28 日编制加工 A 面各部尺寸的加工中心程序。6编写毕业设计说明书2025 年 3 月 1 日2025 年 3 月 1 日2025 年 3 月 31 日2025 年 3 月 31 日参照毕业设计指导书，编写出规范的毕业设计说明书。7毕业设计的提交2025 年 4 月 1 日2025 年 4 月 1 日按规定的方法装订，然后装于公文夹里交于指导老师审核。五、毕业答辩时间安排毕业答辩方式及时间接临时通知。重庆工业职业技术学院 毕业设计（论文）课题 调速杠杆零件的工艺及工装设计 （起止日期 2024 年 12 月 01 日 2025 年 5 月 7 日）学院 专业 班 学生姓名 学号 指导教师 职称 教研室主任 1摘 要调速杠杆零件加工工艺设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量。调速杠杆加工工艺规程及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：调速杠杆 工艺 工序 切削用量 切削用量 夹紧 定位 误差 2目录摘 要.11 绪论.32 零件的工艺分析及生产类型确定.42.1 零件的作用.42.2 零件工艺分析.52.3 零件的生产类型.53 选择毛坯及热处理、确定毛坯尺寸、设计毛坯图.63.1 选择毛坯.63.2 确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差.63.3 确定机械加工余量.63.4 确定毛坯尺寸.63.5 确定毛坯尺寸公差.73.6 设计毛坯图.74 选择加工方法，制定工艺路线.94.1 定位基准的选择.94.2 零件表面加工方法的选择.94.3 制定工艺路线.94.4 工序设计.104.4.1 选择加工设备与工艺装备.104.4.2 确定工序尺寸.116 铣倾斜度 5 度小凸台夹具设计.256.1 设计要求.256.2 夹具设计.256.2.1 定位基准的选择.256.2.2 切削力及夹紧力的计算.256.3 定位误差的分析.286.4 夹具设计及操作的简要说明.29总结.30参考文献.31致谢.3331 绪论机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。调速杠杆零件加工工艺及钻床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。42 零件的工艺分析及生产类型确定2.1 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12mm 的孔有粗糙度的要求高，加工有困难。图 1-1 零件图图 1-2 零件三维图52.2 零件工艺分析通过对该零件的重新绘制，知道原图样的视图基本正确，完整尺寸，公差及技术要求齐全。但下表面的精度较高。要进行精铣才能达到粗糙度要求。该零件属于杆类零件，它的侧面都是直接锻造出来的，在加工时很方便，但要同时保证孔的平行度和垂直度比较困难，但毛坯基本确定位置，所以简单了许多。2.3 零件的生产类型依设计题目知：Q=4000 台/年，n=1 件/台；结合生产实际，备品率和废品率分别取 10%和 1%。代入公式 N=Qn(1+)(1+)得该零件生产纲领。N=40001（1+10%）（1+1%）=4444 件/年零件质量为 0.25kg,查表 2-1 得其属轻型零件，生产类型为中批生产。63 选择毛坯及热处理、确定毛坯尺寸、设计毛坯图3.1 选择毛坯该零件的材料为 30 钢，考虑到零件的强度要求较高、形状比较简单，因此应该采用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。由于零件年产量为 4444 件，属批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。3.2 确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差参见机械制造技术基础课程设计指南（崇凯 主编，李楠 副主编 2010 版）第五章第一节，钢质模锻件的公差及机械加工余量按 GB/T 12362-2003 确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。1 锻件公差等级 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。2 锻件质量fm 根据零件成品质量Kg25.0，估算为Kgmf39.0。3 锻件形状复杂系数S NfmmS/该锻件为非圆形锻件，长mm5.158，宽mm29，假设最大厚度mm53，则由公式（5-5）KglbhpmN912.11085.754295.1586204.0912.1/39.0/NfmmS由于 0.204 介于 0.16 和 0.32 之间，故该零件的形状复杂系数S属于3S级。4 锻件材质系数M 由于该零件材料为30钢，是碳的质量分数小于%65.0的碳素钢，故该锻件的材质系数属于1M级 5 零件的表面粗糙度 由于该零件图可知，该零件各加工表面为mRa6.1。3.3 确定机械加工余量根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表 5-9，由此查得单边余量在厚度方向为 1.52.0mm,水平方向亦为 1.52.0mm，即锻件的各个加工余量均为 1.52.0mm。3.4 确定毛坯尺寸7上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度mRa6.1。分析本零件，各加工表面的粗糙度为mRa6.1，因此各加工表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。孔6、8、5.12、12由于孔较小，不锻出，均由加工得到。综上所述，确定毛坯尺寸见表 1-1表 1-1 调速杠杆毛坯（锻件）尺寸零件尺寸单面加工余量缎件尺寸05.09213018.0043.05025492113.5 确定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数、形状复杂系数从表 5-7 中查得。本零件毛坯尺寸允许偏差见表 1-2。表 1-2 调速杠杆毛坯（锻件）尺寸允许偏差锻件尺寸偏差根据139.03.0544.14.0119.03.0表 5-73.6 设计毛坯图 1 确定圆角半径 锻件的外圆角半径按表格 5-12 确定。本锻件的各个部分Ht/为1,故均按表中第一行中的数值。为简化起见，本锻件圆角取相同数值，结果为2R考虑到加工余量只有 2，故取1R以保证各表面的加工余量。2 确定模锻斜度 本锻件 由于上下模膛相等，根据计算，查表 5-11，外模斜度 5，考虑到零件的结构较小，加工余量等取 3 3 确定分模位置 由于毛坯是杠类零件，应采取沿杠长方向分模，这样可以使材料8利用率得到提高。为了便于起模及便于发现模锻过程中的错移，选择沿杠长方向上下对称面为分模面，分模线为不对称弯曲线，属于不对称弯曲分模范线。4 确定毛坯的热处理方式 钢质杠杆毛坯经缎造后应安排正火，以消除残余的锻造应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织，从而改善加工性。图 3-1 毛坯图94 选择加工方法，制定工艺路线4.1 定位基准的选择本零件是带孔的杠杆，孔12是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体而言，即选712H孔作为精基准，及杠杆一端面作为精基准。分析零件可知，孔712H作为精基准应先加工，应选外圆及一端面作为粗基准。4.2 零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有端面、内孔杠杆两侧面等，材料为 30 钢。以公差等级和表面粗糙度要求，参考本指南有关资料，其加工方法选择如下。124两端面，公差等级为 IT12，表面粗糙度为mRa5.12根据表 5-16 选择粗车即可。2 018.00712H内孔 公差等级为 IT7 表面粗糙度为mRa2.3，孔径1520mm 根据表 5-15 选择 钻-粗铰-精铰。35.12内孔 未标注公差尺寸，根据 GB1800-79 规定其公差等级为 IT14，表面粗糙度为mRa25根据表 5-15 选择 粗镗即可。4 杠杆两侧面表面粗糙度mRa5.12，尺寸为05.005.09，公差等级为 IT9 级，根据表 5-16选择 粗铣-精铣。5 20 槽和凸块 表面粗糙度为mRa25根据表 5-6 选择 粗铣即可。696H、98H内孔，公差等级 IT9，表面粗糙度mRa3.6查表 5-30 得其平行度和垂直度公差等级为 IT1011，根据表 5-15 和表 5-24 选择 钻-铰即可。4.3 制定工艺路线按照先加工基准面再以先粗后精的原则，该零件的加工可以按下述工艺路线进行。工序：以24处外圆及右端面定位粗车左端面、倒角；再以左面为基准加工右端面、倒角。工序：以外圆为基准钻-粗铰-精铰018.00712H孔，粗镗5.12孔、倒角。工序：以杠杆左表面为基准粗铣-精铣长杆右表面，再以右表面为基准粗铣-精铣10左表面（互为基准）。工序：以杠杆左表面和018.00712H轴线为基准钻-铰96H、98H内孔、倒角。工序：以外圆及左端面为基准粗铣槽 20、粗铣凸台表面。工序：钳工去毛刺。工序：终检。4.4 工序设计4.4.1 选择加工设备与工艺装备（1）选择机床 根据不同的工序选择机床。1 工序是粗车。工序工步不多，成批生产不要求很高的生产率，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外圆长度精度要求不高，选用最常用的 CA6140 型卧式车床（表5-55）。2 工序是钻-粗铰-精铰、粗镗、倒角，为了加工方便，结合零件外形，选择 CA6140型卧式车床。3 工序铣侧面。从加工的要求及尺寸的大小考虑，选择 X51 型立式铣床较合适（表 5-71）。4 工序钻孔。从加工要求来看，选择 Z550 型立式钻床比较合适（表 5-64）。5 工序铣槽和凸台。根据加工要求和尺寸，选择 X51 型立式铣床。（表 5-71）（2）选择夹具本零件除钻-铰96H、98H内孔以及杠杆左右表面需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。车床使用三角自定心卡盘。（3）选择刀具 根据不同的工序选择刀具。1 车床一般选择硬质合金车刀和镗刀。加工钢制零件采用 YT 类硬质合金，粗加工选择 YT5。2 钻刀选择相应大小的钻刀即可。3 铣刀选择镶齿盘铣刀即可（表 2-17）。（4）选择量具 本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状的特点，参考本书有关资料，选择如下。厚度采用测量读数值为 0.01mm 的千分尺、槽和凸块的测量采用读数值为 0.02 的游标卡尺进行测量。孔径采用 530mm 的内径千分尺即可（机械制造技术基础课程设计 11主编 尹成湖 P161 表 4.46）。4.4.2 确定工序尺寸（1）确定圆长度尺寸；零件尺寸018.0043.050，锻件尺寸4.14.054；（2）确定孔的尺寸工序：钻,扩,粗铰，精铰，12 孔；工序间工序间工 序 名称工序间余量mm/经 济 精度mm/表面粗糙度mRa/工序间尺寸mm/尺寸、公差mm/表面粗糙度mRa/精铰0.05H73212018.0012Ra3.2粗铰0.1H86.311.9511.95Ra6.3钻孔11.85H1212.511.8511.85Ra12.5锻造0工序:钻，铰,倒角6 的孔；工序间工序间工 序 名称工 序 间余量mm/经 济 精度/mm表面粗糙度mRa/工 序 间尺寸mm/尺 寸、公 差mm/表面粗糙度mRa/粗铰0.2H96.3603.0066.3钻孔5.8H1212.512.5锻造0工序:钻，铰,倒角8 的孔工 序 名工序间余工序间工序间尺工序间2412称量mm/经济精度mm/表面粗糙度mRa/寸mm/尺寸、公差mm/表面粗糙度mRa/粗铰0.2H1012.58812.5钻孔7.8H1212.57.87.825锻造0(2)确定轴向工序尺寸确定工序一尺寸由工序 1 加工方法得 A1=5.05.09 A2=3.08.02由题可知 A2 为封闭环又因为：封闭环基本尺寸：1110nmiimiiAAA 上偏差:)()()(1110nmiimiiAEiAESAES 下偏差:)()()(1110nmiimiiAESAEIAEI则1129123AAA 2.0)5.0(3.0)()()(11123nmiAEiAESAES 3.05.0)8.0()()()(11123nmiAESAEIAEI粗加工按尺寸链进行。135 确定切削用量及基本时间切削用量包括被吃刀量pa、进给量f和切削速度v。确定顺序是先确定pa、f，再确定v。1.工序切削用量及基本时间的确定。1.工序切削用量及基本时间的确定。（1）切削用量 本工序为粗车。已知加工材料为 30 钢，MPab490（机械加工工艺手册 第二版 第一卷 工艺基础卷 主编 王先逵 P2-58 表 2.1-84），锻件，有外皮；机床为 CA6140 型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中。1 确定粗车外圆端面4.14.054的切削用量。所选刀具为 YT5 硬质合金车刀。根据表5-112，由于 CA6140 车床的中心高度为 200mm（表 5-55），故选择刀杆尺寸mmmmHB2516，刀片厚度为 4.5mm。根据表 5-113，选择选择车刀几何形状为卷屑到棱型前刀面，前角120，后角 60，主偏角 90rk，副偏角10rk，刃倾角 0s，刀尖圆弧半径mm8.0。.确定被吃刀量pa 粗车单边余量为 2mm,显然mmap2。.确定进给量f 根据表 5-114，在粗车钢料、刀杆尺寸为mmmm2516、mmap3、工件直径为 2040mm 时，rmmf/5.04.0，按 CA6140 车床的进给量（表5-57），选择rmmf/46.0。确定的进给量尚需满足机床进给机构强度要求，故需进行校验。根据表 5-55，CA6140 车床进给机构允许的进给力NF3530max。根据表5-123，当钢料MPab560460，mmap2，rmmf/53.0、45rk、min/46mv（预计）时，进给力NFf630fF的 修 正 系 数 为0.10fFk，0.1fsFk，17.1fTFKk，故 实 际 进 给 力 为NFf1.73717.1630maxFFf，所选的进给量rmmf/46.0可用。.选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表 5-119，车刀的刀面最大磨损量取为 1mm,14车刀耐用度min60T。.确 定 切 削 速 度v 根 据 表 5-120，当 用 YT15 硬 质 合 金 车 刀 加 工MPab560460，mmap3，rmmf/54.0时，切削速度min/176mv。切削速度的修正系数 8.0svk，65.0tvk，81.0vkTk，1Tvk，86.0Mvk，46.1kvk（表 2-9），故min/1.9346.186.0181.065.08.0176mvmin/1234241.9310001000rdvn按 CA6140 车床的转速（表 5-56），选择srrn/7.18min/1120，则实际切削速度min/4.84 mv。.校验机床功率 由表 5-125，当MPab580、HBS=166277、mmap2、rmmf/47.0、min/4.84 mv 时，KW2Pc切 削 功 率 的 修 正 系 数 为1.10cpk，1cTrckckrpkpkpk，2.1Mpck，8.0spck，65.0tpck（表 2-9），故实际切削时的功率为KWPc37.1。根据表 5-59，当min/1120rn 时，机床主轴允许功率KWPE9.4。ECPP,故所选切削用量可在 CA6140 车床进行。最后确定的切削用量为mmap2，rmmf/46.0，min/1120rn，min/4.84 mv（2）基本时间粗车左端面时间。根据表 2-24，车端面基本时间为ifnllllifnLTj3211，32112lllddL，0,241dd，)32(tan1rpkal，32l，03l，90rk，1i，rmmf/46.0，srn/7.18sTj33.27.1846.05312115粗车右端面。由于左右端面形状尺寸一样，故基本时间sTj33.22确定工序的基本时间sTTjiij66.433.233.2212工序切削用量及基本时间的确定2工序切削用量及基本时间的确定（1）切削用量。钻孔 采用莫氏锥柄麻花钻，d=12，L1=101,L=182 莫氏圆锥号 1.确定背吃刀量pa由于钻孔时背吃刀量为孔的半径，故mmap925.52/85.11.确定进给量f由表 5-127 查取19.0f。确定的进给量尚需满足机床进给机构强度要求，故需进行校验.选择刀具磨钝标准及耐用度 由 p190 表 5-130 得，用莫氏椎柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为 1.0mm，刀具寿命 T=30min。.确定切削速度v由表钻头钻 30 钢时的切削速度为min/17mv 修正系数1.11vC，25.0vZ，0vX 4.0vY125.0m 1vkmin/1.1119.0925.530/85.111.1117.00125.025.0mvmin/3.29885.1114.3/1.11100014.3/1000rdvn由表 5-55 取 CA6140 的主轴转速为min/3.9min,/250mvrn。.校验机床效率由p31表2-15公式钻孔时的功率为030dvMPcc，MyzMCMkMfdCM0,206.0MC,0.2Mz,8.0My16代入求得NMc6.12，KWPc5.5。CA6140 型车床的功率为 7.5kw，故所选切削用量可以采用。rmmf/19.0，mmap925.5,min/3.9 mv。粗铰.确定背吃刀量pa由于钻孔时背吃刀量为孔的半径，故mmap05.02/1.0.确定进给量f由表 5-127 查取18.0f。.选择刀具磨钝标准及耐用度 由 p190 表 5-130 得，用莫氏椎柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为 1.0mm，刀具寿命 T=30min。.确定切削速度 v由表钻头钻 30 钢时的切削速度为min/15mvcmin/39995.111510001000rdvncs由本工序采用 CA6140 卧式车床，查表取转速min/400rnw,故实际铣削速度 min/15100040012mvc精铰.确定背吃刀量pa由于钻孔时背吃刀量为孔的半径，故mmap025.02/05.0.确定进给量f由表 5-127 查取15.0f。.选择刀具磨钝标准及耐用度 由 p190 表 5-130 得，用莫氏椎柄麻花钻加工锻钢，后刀面最大磨损限度为 1.0mm，17刀具寿命 T=30min。.确定切削速度 v由表钻头钻 30 钢时的切削速度为min/14mvcmin/5.371121410001000rdvncs由本工序采用 CA6140 型卧式车床，查表取转速min/400rnw,故实际铣削速度 min/15100040012mvc粗镗确定粗镗5.12mm 孔的切削用量。所选刀具为 YT5 硬质合金、杆部直径为 8mm 的机夹单刃镗刀（机械加工工艺师手册 杨叔子 主编，P652 表 20-77 和表 20-78）。.确定被吃刀量pa 双边余量为 0.65mm，显然单边余量mmap325.0265.0。.确定进给量f 根据表 5-115，当粗镗钢料、镗刀直径为 8mm、mmap2、镗刀伸出长度为 80mm 时，rmmf/20.010.0，按 CA6140 车床的进给量（表 5-57），选择rmmf/15.0。切削速度查得min/30mv，则 min/7645.123010001000rdvn由于本工序采用 CA6140 型卧式车床，由表 5-56 得，min/710rnw，故实际切削速度为 min/88.2710007105.121000mdnvw（2）基本时间确定钻孔的基本时间。根据表 2-26，车钻孔的基本时间为fnlllfnLtj21式中，50l，mmmmmmkDlr7)145cot285.11()21(cot21，mml12，则该工步的基本时间为sTj2.73min22.125019.01750118确定粗铰孔的基本时间。根据表 2-26，车钻孔的基本时间为fnlllfnLtj21式 中，50l，mmmmmmkdDlr05.0)45cot285.1195.11()21(cot211，mml132（表 2-27），则该工步的基本时间为sTj54.52min876.040018.01305.0502确定精铰孔的基本时间。根据表 2-26，车钻孔的基本时间为fnlllfnLtj21式 中，50l，mmmmmmkdDlr093.0)15cot295.1112()21(cot211，mml132，（表 2-27），则该工步的基本时间为sTj1.63min05.140015.013093.0503 确 定 粗 镗 孔 的 基 本 时 间。根 据 表 2-24，车 镗 孔 的 基 本 时 间ifnllllifnLtj321式 中mml5.21，)32(tan1rpkal，90rk，02l，03l，rmmf/15.0，min/710rnw，1i则sTj24.13min221.071015.025.214确定工序的基本时间：sTTjiij08.20224.131.6354.522.73413工序切削用量及基本时间的确定 3工序切削用量及基本时间的确定（1）粗铣左右端面该工序分为两工步，先以右端面为基准粗铣左端面，以左端面为基准粗铣右端面，因为这两个工步是在一台机床上经一次走刀完成的，因此他们的切削速度cV和进给量 f 是一样的，只有背吃刀量不同，而本题中背吃刀量也是相同的。.背吃刀量 由上文中的工序尺寸得，背吃刀量mmap1 .进给量X51 型立式铣床功率为 4.5Kw，查得高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量，按机床，工件，19夹具系统刚度为中等条件选取，该工件的每齿进给量zmmfz/08.0 .铣削速度由于本工序采用高速钢镶齿铣刀，mmdw80,齿数10z。查表高速钢套式面铣刀铣削速度，确定铣削速度min/9.44 mvc则 min/65.178809.4410001000rdvncs 由本工序采用 X51 型立式铣床，查表取转速min/160rnw,故实际铣削速度 min/2.40100016080mvc 当min/160rnw时，工作台的每分钟进给量mf 应为 min/128min/1601008.0mmmmznffwzm 也可根据表差的机床进给量为min/125mmf(2)精铣左右端面.背吃刀量mmap1.进给量 本工序的表面粗糙度mRa5.12，查表的高速钢套式面铣刀精铣平面进给量。每转进给量 f 取为rmm/4.0,故每齿进给量zf为zmm/04.