CA1340杠杆加工工艺、工装夹具设计(4)

工序11 粗铣、精铣槽。

工序12 终检。

3、工艺方案的比较与分析

上述两个方案的特点在于：方案一与方案二在1~2两道工序相同，只是方案一先加工油槽，然后用它可以限制一个转动的自由度。另外，精铰孔置于最后加工。而方案二却不同，精铰孔置于粗铰孔之后，可以用它作为精准来加工其它表面，提高精度要求，但从两方案比较可以看出，它们在位置精度上的要求仍不易保证，并且在一道工序中同时钻几个孔，只能选用专门设计的组合机床（但在成批生产时，在能保证加工精度的情况下，应尽量不选用专用组合机床）加工，这样便增加了加工设备的要求，经济花费会相应提高，因此，综合以上两个方案及零件的技术要求，可以先加工Φ20H7mm孔的两端面，以它为精基准面，Φ35mm外圆面及R12mm圆弧面辅助定位来钻R3mm的圆弧油槽（精度要求可以不考虑），扩、铰Φ20H7mm的孔，然后再以Φ20H7mm孔端面及其孔为精基准面，R12mm圆弧面辅助定位来加工Φ8H8mm，Φ8H7mm孔及部分端面和槽，这样基准重合与统一，不仅可以保证尺寸精度，还可以保证位置精度。而油孔及螺纹孔，它们的精度要求不高，可以放于最后加工，仍以Φ20H7mm孔端面及其孔与Φ8H8(Φ8H7)mm孔定位。由于加工过程中夹紧也比较方便，于是，最后的加工路线确定如下：

工序Ⅰ：粗铣左右下及四周端面。

工序Ⅱ：钻R2油槽×1.5深。

工序Ⅲ：钻、扩、粗铰、精铰φ8H7mm孔。

工序Ⅳ：钻、扩、粗铰φ8H8mm孔。

工序Ⅴ：钻、扩、粗铰、精铰φ20mm孔。

工序Ⅵ：钻、扩φ3mm孔。

工序Ⅶ：攻螺纹M4、M5。

工序Ⅷ：攻螺纹M10深18。

0。2mm槽。

工序Ⅸ：铣8

工序Ⅹ：清洗。

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工序Ⅺ：终检

3.4、选择加工设备与工艺装备表3.1

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4 机械加工余量、毛坯尺寸、工序尺寸的确定及毛坯图的设计

该零件材料为球墨铸铁QT50-1.5、考虑到零件结构简单，工艺性好，在工作过程中受力不大及没有经常承受交变载荷，因此，应该选用铸件。由于零件年产量为50000件，以达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，重量在12kg 以下，从提高生产率，保证加工精度上考虑，也应选用铸件，从而使零件有较好的力学性能，保证零件的工作可靠。经查《机械制造技术基础课程设计指导书》表2-1和表2-3确定毛坯的公差等级CT7级，尺寸公差为1.2mm 。由表2-4可查得加工余量为2.0mm 。这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。生产类型为大批生产,采用机器造型,金属模铸造毛坯.

根据上述原始资料及加工工艺,分别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:

4.1 φ8孔外端面的加工余量

φ8孔外端面的加工余量(加工余量的计算成本长度为02.066-) 加工余量计算表如下:

(1)按照《金属机械加工工艺人员手册》表12-2，取毛坯的单边加工余量Z=2mm,铸件尺寸精度等级为7，故偏差为±1.2。

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（2）精铣余量：单边为0.5,精铣偏差即零件偏差0

2.0-.

(3)半精铣余量:单边为Z=1mm ，（见《简明机械加工工艺手册》表1-22），加工精度等级为IT11，所以本工序加工偏差为0

19.0-（入体方向）

（4）粗铣加工余量：分两次走刀，单边加工余量为Z=2mm, （《简明机械加工工艺手册》表1-22），加工精度等级为IT12，所以加工偏差为0

3.0-（入体方

向）

4.2.φ8二孔外端面的加工余量

(1) 按照《金属机械加工工艺人员手册》表12-2，取毛坯的单边加工余量Z=2mm,铸件尺寸精度等级为7，故偏差为±0.5。

(2)半精铣加工余量:单边为Z=0.7mm 见《简明机械加工工艺手册》表1-22），加工精度等级为IT11，即本工序加工偏差为0

19.0-

（3）粗铣加工余量： 单边为1Z =2-0.7=1.3mm,分两次走刀，故每次加工余量为Z=1Z /2=0.65mm,加工精度等级为IT12，所以加工偏差为0

3.0-。

4.3 φ8孔的加工余量

孔的精度要求为IT7，《金属机械加工工艺人员手册》表13-14，确定工序尺寸及余量为

钻孔： φ7.8mm

粗铰： φ7.96mm Z=0.16mm

精铰： φ012.00

0.8mm Z=0.04mm 4.4 φ20孔的加工余量

孔的精度要求为IT7，《金属机械加工工艺人员手册》表13-14，确定工序尺寸及余量为

毛坯孔： φ18mm

扩孔： φ19.8mm Z=1.8mm

粗铰： φ19.94mm Z=0.14mm

精铰： φ021.00

20mm Z=0.05mm 4.5 槽的加工余量

参照《金属机械加工工艺人员手册》表13-14，确定工序尺寸及余量为 粗铣 ： 6mm

半精铣 8mm Z=2mm

由表可查得，800。2mm 的槽精铰余量a=0.30mm ；粗铣槽加工之后槽的基本

尺寸=7.7mm 。查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为精铣：IT9；铣：IT12；

根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铣：0.036mm；粗铣：0.15mm。

综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铣：8+0.0360mm；粗铣： 8+0.150mm.

4.6.设计毛坯图

根据以上数据，设计出该零件的毛坯图（见4.1）。

4.1 毛坯图

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5 确定切削用量及基本时间

5.1工序1：铣Φ20mm 外圆端面及铣Φ20H7mm 孔的端面

①粗铣Φ20mm 外圆端面

零件材料为球墨铸铁QT50-1.5，故可用硬质合金直齿三面刃圆盘铣刀。

查《机械制造工艺设计简明手册》表11-21和表12-22，取铣刀直径d=80mm ，粗齿，z=16齿。

由于粗铣加工单边余量为1mm ，小于5mm ，故铣削宽度p a =1mm 。

查《金属机械加工工艺人员手册》表11-69可知，z f =0.06～0.12mm/z 取z f =0.1 mm/齿

查《金属机械加工工艺人员手册》表14-77,取u=38m/min ，则：

s n =1000u/d π=1000×38/（80×π）=151.3（r/min ）

查表3.29，取主轴实际转速w n =160r/min,则实际切削速度

c u =π

d w n /1000=π×80×160/1000=40.19（r/min ）

当w n =160r/min 时，刀具每分钟进给量m f 应为

m f = z f Z w n =0.1×16×160=256(mm/min)

取实际进给速度m f =260mm/min,则实际进给量

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