自行车的曲柄夹具设计

资源目录里展示的全都有，所见即所得。下载后全都有,请放心下载。原稿可自行编辑修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑问可加】 机制084班 机械加工工艺过程卡 产品型号 零件图号 零件图1号 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共1页 第1页 材料牌号 Q235A 毛坯种类 锻件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 年产1万 工序号 工序名称 工序内容 车 间 工段 设备 工艺装备 工时 准终 单件 10 毛坯初成型 取长下料、加热、打弯、墩头、辊锻杆身 锻 锯床、冲床、工频感应炉、辊锻专机 20 模锻成型 锻 曲柄压力机 30 切除飞边 机 160T开式冲床 40 粗铣端面B 铣端面B 保证厚度尺寸36.5 机 铣 X5020A 专用夹具、端铣刀、游标卡尺 50 粗铣端面A 铣端面A 保证厚度尺寸35.5 机 X5020A 专用夹具、端铣刀、游标卡尺 60 精铣端面B 铣端B 保证厚度尺寸35 机 X5020A 专用夹具、端铣刀、游标卡尺 70 精铣端面A 铣端面A 保证大头高34.5和小头高11.5±0.5 机 X5020A 专用夹具、端铣刀、游标卡尺 80 粗铣端面C 铣端面C 保证相对于A端面尺寸精度28.5 机 X5020A 专用夹具、端铣刀、游标卡尺 90 精铣端面C 铣端面C 保证相对于A端面尺寸精度28+00.84 机 X5020A 专用夹具、端铣刀、游标卡尺 100 粗铣端面F 铣端面F保证距G面尺寸32 机 X5020A 专用夹具、端铣刀、游标卡尺 110 粗铣端面G 铣端面G保证距F面尺寸31 机 X5020A 专用夹具、端铣刀、游标卡尺 120 精铣端面F 铣端面F保证距G面尺寸30.5 机 X5020A 专用夹具、端铣刀、游标卡尺 130 精铣端面G 铣端面G保证距F面尺寸30 机 X5020A 专用夹具、端铣刀、游标卡尺 140 粗磨外圆面D、E 磨外圆面D、E保证外圆表面精度6.3 机 磨 M135 专用夹具、游标卡尺 150 钻孔φ16+00.07 钻孔∅15、扩孔∅15.85、精铰φ16+00.07 机 钻 Z5125A 专用夹具、麻花钻、铰刀、扩孔钻、游标卡尺、塞规 160 钻孔∅17 扩孔∅17，保证距B端面距为5, 保证表面精度12.5 机 Z5125A 专用夹具、扩孔钻、游标卡尺、塞规 170 M14x1.25 钻孔∅12.8保证距孔∅16中心距175±0.5，攻螺纹M14x1.25与∅16孔中心线平行度和对K面垂直度公差均为0.005 机 Z5125A 专用夹具、麻花钻、丝锥、游标卡尺、塞规 180 钻销孔φ9+00.09 钻销孔∅8.8，铰孔φ9+00.09, 保证表面精度6.3 机 Z5125A 专用夹具、麻花钻、铰刀、游标卡尺、塞规 190 倒角 倒上口角高度为3，角度,20°，A面R1.5，去毛刺 机 Z5125A 专用夹具、倒角钻头、游标卡尺 设计 (日期) 校对 (日期) 审核 (日期) 标准化 （日期） 会签 (日期) 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 朱华波 机制084班 机械加工工艺过程卡 产品型号 零件图号 零件图1号 ± 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共1页 第1页 材料牌号 Q235A 毛坯种类 锻件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 年产1万 工序号 工序名称 工序内容 车 间 工段 设备 工艺装备 工时 准终 单件 200 电镀镀铬 表面粗糙度不大于0.2 化 电镀设备 210 检验入库 设计 (日期) 校对 (日期) 审核 (日期) 标准化 （日期） 会签 (日期) 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 朱华波 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 1 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 40 粗铣端面B Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立铣 X5020A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用铣夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/z) (/mm) 机动 辅助 1 粗铣端面B保证厚度尺寸36.5 端面铣刀，游标卡尺 60 6.03 0.1 1 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 2 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 2 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 50 粗铣端面A Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立铣 X5020A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用铣夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/z) (/mm) 机动 辅助 1 粗铣端面A保证厚度尺寸35.5 端面铣刀，游标卡尺 60 6.03 0.1 1 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 3 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 3 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 60 精铣端面B Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立铣 X5020A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用铣夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/z) (/mm) 机动 辅助 1 粗铣端面B保证厚度尺寸35 端面铣刀，游标卡尺 805 25.7 0.08 0.5 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 4 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 4 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 70 精铣端面A Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立铣 X5020A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用铣夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/z) (/mm) 机动 辅助 1 铣端面A 保证大头高34.5和小头高11.5±0.5 端面铣刀，游标卡尺 805 25.7 0.08 0.5 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 5 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 5 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 80 粗铣端面C Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立铣 X5020A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用铣夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/z) (/mm) 机动 辅助 1 铣端面C 保证相对于A端面尺寸精度28.5 端面铣刀，游标卡尺 60 6.03 0.1 1 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 6 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 6 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 90 精铣端面C Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立铣 X5020A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用铣夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/z) (/mm) 机动 辅助 1 铣端面C 保证相对于A端面尺寸精度28+00.84 端面铣刀，游标卡尺 805 25.7 0.08 0.5 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 7 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 7 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 100 粗铣端面F Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立铣 X5020A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用铣夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/z) (/mm) 机动 辅助 1 铣端面F保证距G面尺寸32 端面铣刀，游标卡尺 60 6.03 0.1 1 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 8 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 8 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 110 粗铣端面G Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立铣 X5020A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用铣夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/z) (/mm) 机动 辅助 1 铣端面G保证距F面尺寸31 端面铣刀，游标卡尺 60 6.03 0.1 1 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 9 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 9 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 120 精铣端面F Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立铣 X5020A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用铣夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/z) (/mm) 机动 辅助 1 铣端面F保证距G面尺寸30.5 端面铣刀，游标卡尺 805 25.7 0.08 0.5 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 10 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 10 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 130 精铣端面G Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立铣 X5020A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用铣夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/z) (/mm) 机动 辅助 1 铣端面G保证距F面尺寸30 端面铣刀，游标卡尺 805 25.7 0.08 0.5 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 11 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 11 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 140 粗磨外圆面D、E Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 磨床 M135 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用磨夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/r) (/mm) 机动 辅助 1 磨外圆面D保证∅23尺寸达到Ra=6.3 游标卡尺 12 0.5 1.5 1 2 磨外圆面E使E面保持一定斜度和表面粗糙度 游标卡尺 12 0.5 1.5 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 12 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 12 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 150 钻孔φ16+00.07 Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 Z5125A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用钻夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/r) (/mm) 机动 辅助 1 钻孔∅15 麻花钻、游标卡尺、塞规 200 9.4 0.31 34.5 1 2 扩孔∅15.85 扩孔钻、游标卡尺、塞规 360 17.9 0.31 34.5 1 3 精铰达到φ16+00.07 铰刀、游标卡尺、塞规 265 13.3 0.31 34.5 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 13 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 13 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 160 钻孔φ17 Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立钻 Z5125A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用铣夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/r) (/mm) 机动 辅助 1 扩孔∅17，保证距B端面距为5, 保证表面精度12.5 扩孔钻、游标卡尺、塞规 310 16.5 0.35 5 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 14 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 14 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 170 M14x1.25 Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立钻 Z5125A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用钻夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/r) (/mm) 机动 辅助 1 钻孔∅12.8保证距孔∅16中心距175±0.5 麻花钻、游标卡尺、塞规 245 9.8 0.25 11.5 1 2 攻螺纹M14x1.25与∅16孔中心线平行度和对K面垂直度公差均为0.005 丝锥、游标卡尺、塞规 380 16.7 11.5 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 15 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 15 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 180 钻销孔φ9+00.09 Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立钻 Z5125A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用钻夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/r) (/mm) 机动 辅助 1 钻销孔∅8.8 麻花钻游标卡尺、塞规 300 8.3 0.25 30 1 2 铰孔φ9+00.09, 保证表面精度6.3 铰刀、游标卡尺、塞规 625 17.6 0.25 30 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 08机制4班 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 16 产品名称 零件名称 自行车右曲柄 共 17 页 第 16 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 190 倒角 Q235A 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 锻件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻 X5020A 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用钻夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 (r/min) (m/min) (mm/z) (/mm) 机动 辅助 1 倒上口角高度为3，角度20° 倒角钻头、游标卡尺 1 2 倒下表面A的圆角R=1.5 倒角钻头、游标卡尺 1 3 去毛刺 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会签 （日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 目 录 第一章 课程设计任务 1 1.1课程设计内容 1 1.2课程设计要求 1 第二章 零件分析及其毛坯设计 3 2.1 自行车右曲柄的功用及其特点 3 2.2 自行车右曲柄的图纸研究及工艺审查 3 2.3 自行车右曲柄毛坯设计及其毛坯图纸绘制 5 3.1 各主要加工表面加工方法选择 8 3.2 定位基准分析及定位基准面选择 9 3.3 工艺路线确定及关键工序加工方案分析比较 10 3.4 工序尺寸计算 13 3.5 机夹刀辅量具选择 15 3.6 切削用量确定 17 3.7 工时定额的确定 26 3.8 工艺文件的填写 29 第四章 专用夹具设计 30 4.1 指定工序的加工内容分析及夹具要求分析 30 4.2 夹具总体方案设计 30 4.3 夹具结构设计 32 4.4 夹具的技术要求制定 33 4.5 夹具的调整、操作和使用说明 33 4.6 夹具主要零件设计 33 第五章 结论及展望 33 5.1 设计的主要成果 33 5.2 设计的主要创新点 34 5.3 工艺设计的主要不足之处 34 5.4 夹具设计的主要不足之处 34 5.5 对毕业设计的几点建议 34 参考文献 35 致谢 36 36 第一章 课程设计任务 1.1课程设计内容 设计课题：批量生产手柄零件机加工艺规程及其夹具设计 设计零件：曲柄（参见图纸）；生产纲领：年产1万件成批生产； 设计的内容包括如下几个部分： 零件图 1张 建议CAD绘图 毛坯图 1张 建议CAD绘图 机械加工工艺过程综合卡片 1套 建议Word＋CAD绘图 工艺装备设计（专用机床夹具） 1套 工艺规程制定后由指导老师指定 课程设计说明书 1份 Word文档 1.2课程设计要求 1、总体要求 1）能熟练地运用机械制造工艺学课程中的基本理论，以及在生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧及合理安排工艺路线等问题，以保证零件的加工质量。 2）能完成基本的结构设计。学生通过亲手设计夹具（或量具）的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力，既经济合理，又能保证加工质量的夹具的结构设计能力。 3）学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称及出处，并能够做到熟练运用。 4）按时完成规定的设计工作量 2、零件图和毛坯图要求 1）在分析产品零件图纸的基础上，完成零件图的绘制。注意审查图纸的结构和技术要求。 2）根据产品零件图和给定的材料，设计产品毛坯制造结构及尺寸，完成毛坯图纸绘制。 3、工艺规程设计 1）确定所有加工表面的加工方法（链）。根据表面加工要求、零件结构，参照教材和工艺设计手册，形成合理的工艺路线。注意生产纲领影响加工节拍、设备、加工工艺等诸方面的先进性。工艺方案必须与指导教师审查，接收审查的方案中应该用工序简图表示加工方案。 2）完成给定格式的“机械加工工艺过程综合卡片”的填写。 4、专用机床夹具设计 1）在审定工艺方案后经指导教师同意并指定某一工序的专用机床夹具（或装备）的设计。 2）夹具方案的设计。夹具方案包括原理方案和结构方案。夹具原理方案指根据六点定位原理审定工艺规程中确定的定位方案，并确定相应的定位元件，对于精加工工序要求计算定位误差判断方案的合理性；夹具结构方案根据加工要求参照相关的夹具图册（图例）设计。夹具草图（非精确图）要求与指导教师讨论并作方案审定。 3）夹具总装图绘制。按照总装图绘制要求完成。 第二章 零件分析及其毛坯设计 2.1 自行车右曲柄的功用及其特点 2.1.1 自行车右曲柄的功用 自行车右曲柄应用广泛，在许多种型号自行车中均有使用。 2.1.2 自行车右曲柄的特点 自行车右曲柄杠杆形，有大小头,大头φ16通孔、φ17阶梯孔和φ9销孔，小头有螺孔M14x1.25。 2.2 自行车右曲柄的图纸研究及工艺审查 2.2.1 自行车右曲柄图纸研究 审查图纸，了解产品的用途、性能和工作条件，熟悉零件在产品中的地位和作用，明确零件的主要技术要求。审查图纸上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一，分析主要技术要求是否合理、适当，审查零件结构工艺性。零件图纸时最终验收产品零件的验收标准之一，也是指导工艺规程的主要依据。工艺规程设计之前，应该认真地对零件图纸的视图关系的正确性、各项加工技术要求的合理性以及影响加工的难易程度、甚至是能不能加工的结构工艺性问题都要进行全面审查。如发现问题及时解决。总结起来如下: （1）熟悉该产品的用途、性能、工作条件、作用； （2）加工表面技术条件的制定依据； （3）检查零件图的完整性、正确性； （4）零件结构的工艺性分析； （5）发现问题及时向有关部门提出改进意见。 2.2.2 自行车右曲柄结构工艺性分析 自行车右曲柄是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和表面的精度要求较高，上下表面、圆弧表面都有粗糙度要求，精度要求Ra6.3，此外还有φ16+00.07 、φ9+00.09 孔要求加工。孔粗糙度要求均是Ra6.3，所以都要求半精加工。其小头孔与下平面有平行度的公差要求，和M14x1.25孔有对称度公差要求，因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。 图1 自行车右曲柄零件图 图2 自行车右曲柄零件实体图 该零件需要切削加工的地方有12处：平面加工包括自行车右曲柄上端面B、下端面A、左端面G、右端面F、端面C；孔系加工包括φ16+00.007、φ17、M14x1.25、 销孔φ9+00.09和自行车右曲柄2个外圆弧面E、F的加工及倒角。 （1）平面加工： 自行车右曲柄上端面B的粗、精铣加工，其粗糙度要求是Ra6.3；下端面A的粗、精铣加工，其粗糙度要求是Ra6.3。 （2）圆弧面加工： 自行车右曲柄弧面D、E采用磨床床加工，其粗糙度要求是Ra6.3。 （3）孔系加工： ①φ16+00.07孔 钻孔∅15、扩孔15.85、粗铰15.95、精铰φ16+00.07，其表面粗糙度为Ra6.3。 ②销孔φ9+00.09 钻销孔∅8.8，铰孔φ9+00.09,其表面粗糙度要求Ra6.3；并且与下端面的平行度要求为0.05 mm。 ③螺孔M14x1.25 钻孔∅12.8保证距孔∅16中心距175±0.5，攻螺纹M14x1.25与∅16孔中心线平行度和对K面垂直度公差均为0.005 2.3 自行车右曲柄毛坯设计及其毛坯图纸绘制 2.3.1 毛坯制造形式的选择 自行车右曲柄的毛坯采用的是锻造型式，其材料为Q235A,生产类型为大批量生产。 2.3.2 毛坯制造精度的选择 自行车右曲柄为锻造件，对毛坯的结构工艺性有一定要求： （1）由于锻造件尺寸精度较高和表面粗糙度值低，因此零件上只有与其它机件配合的表面才需要进行机械加工，其表面均应设计为非加工表面。 （2）工艺基准与设计基准相一致。 （3) 便于装夹、加工和检查。 （4) 结构要求统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。 在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类、形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。 2.3.3 各加工表面毛坯总余量的确定 （1）自行车右曲柄上下端面B、A及端面F、G的偏差及加工余量计算 锻件尺寸公差为普通级，公差为2.5mm，单加工余量等级为1.5。 上下端面加工余量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。 粗铣：由机械余量加工手册知，其单边余量值规定为1.4 mm～1.8 mm，现取1.5 mm。可知其粗铣时精度等级为IT12，粗铣平面时厚度偏差取±0.1 mm。根据毛坯的实际尺寸来定粗铣工步。 精铣：由机械余量加工手册知，其单边余量值规定为0.5mm。 （2）外圆弧表面D、E加工余量及公差。 由机械余量加工手册知铸件复杂系数S1，重0.54 kg。长度方向的余量由机械余量加工手册其余量规定值是1～3mm现取1.5mm。 根据上述，计算得出自行车右曲柄毛坯尺寸为205 mm×33 mm×37.5mm。 （3）φ16+00.07孔的偏差及加工余量计算 该孔精度要求为IT7，由考参考文献1知确定工序尺寸及余量为： 钻孔：∅15 扩孔：15.85 2Z=0.85mm （Z为单边余量） 粗铰：15.95 2Z=0.1mm （Z为单边余量） 精铰：φ16+00.07 2Z=0.0.025mm （Z为单边余量） （4）扩孔∅17，保证距B端面距为5, 保证表面精度12.5 φ16---∅17 2Z=1mm （Z为单边余量） （5） 螺纹孔M14x1.25 钻孔∅12.8保证距孔∅16中心距175±0.5，攻螺纹M14x1.25与∅16孔中心线平行度和对K面垂直度公差均为0.005 （6）φ9+00.09孔的偏差及加工余量计算 该孔精度设为IT8，保证表面精度6.3，由考参考文献1知确定工序尺寸及余量为： 钻孔：φ8.8mm 铰：φ9H8 2Z=0.2mm （Z为单边余量） 该孔就可达到精度要求。 自行右曲柄公差及机械加工余量 锻件质量/kg 包容体质量/kg 形状复杂系数 材质系数 公差等级 0.54 1.64 S1=0.329 M2（Q235A） 普通 项 目 公差、极限偏差或余量值 根据 长 度 202 +1.7 -0.8 表1 （GB/12362-2003） 宽 度 30 +1.1 -0.5 表1 厚 度 34.5 +1.0 -0.4 表4（精密级） 落 差 中 心 距 175 ±0.5 表8（精密级） 错 差 0.5 表1 残留飞边及切入深度 0.6 表1 直 线 度 0.7 表7（精密级） 平 面 度 单面加工余量（精压） 1.5 表16 2.3.4 毛坯图的绘制 根据自行车右曲柄各加工面的余量可绘制出毛坯图。 上面主要是对自行车右曲柄零件的结构、加工精度和主要加工表面进行了分析，选择了其毛坯的的制造方法为锻造和大批的批量生产方式，从而为工艺规程设计提供了必要的准备。 图3 自行车右曲柄毛坯图 第三章 零件机械加工工艺规程设计 3.1 各主要加工表面加工方法选择 零件表面的加工方法，首先取决于加工表面的技术要求。这些技术要求还包括由于记住不重合而提高对某些表面的加工要求。由于被作为精基准而可能对其提出更高的要求。根据各加工表面的技术要求，首先选择能保证该要求的最终加工方法，然后确定前续的加工方法。 3.1.1 加工方法的选择 （1）端面A、B、F、G加工：粗糙度为Ra6.3，要求较高，采用粗铣、及精铣方法。 （2）外圆曲面D、E加工：粗糙度为Ra6.3，要求较高，采用粗粗磨方法。 （3）φ16+00.07孔加工：粗糙度为Ra6.3，要求较高，采用钻孔、扩孔、粗铰及精铰方法。 （4）孔∅17加工：粗糙度为Ra12.5，要求不高，采用扩孔方法。 （5）螺纹孔M14x1.25加工：，采用钻——攻螺纹方法。 （6）销孔φ9+00.09 ：保证表面精度6.3， 钻-铰孔。 3.2 定位基准分析及定位基准面选择 3.2.1 基准的概念和分类 零件是由若干表面组成，各表面之间都有一定的尺寸和相互位置要求。用以确定零件上点、线、面间的相互位置关系所依据的点、线、面称为基准。基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准两大类。 1）设计基准 设计图样上所采用的基准称为设计基准。 2）工艺基准 在工艺中采用的基准称为工艺基准。工艺基准按用途不同，又分为定位基准、工序基准、测量基准和装配基准。 3.2.2 定位基准的选择 a）粗基准的选择 选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。 粗基准选择应当满足以下要求： ⑴ 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。 ⑵ 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。 ⑶ 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。 ⑷ 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。 （5）便于装夹原则。 （6）保证不加工表面位置准确原则。 (7) 粗基准一般不得重复使用原则。 要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证自行车右曲柄在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从自行车右曲柄零件图分析可知，主要是选择加工自行车右曲柄上下底面的装夹定位面为其加工粗基准。 故这里选用自行车右曲柄的下端面作为粗基准。 b）精基准选择的原则 ⑴ 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 ⑵ 基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。 ⑶ 互为基准的原则。当两个表面位置精度以及它们自身的尺寸与形状精度都要求很高时，可以互为基准反复加工。 （4）自为基准原则，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，在加工时就应尽量选择加工表面本身作为精基准。 此外，还应选择工件上精度高，尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。 要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证自行车右曲柄在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从自行车右曲柄零件图分析可知，它的上端面A，适于作精基准使用。但用一个平面定位限制工件自由度不够，如果使用典型的一面两v形块定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求，这样零件的六个自由度就都限制好了。 综上所述，选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹方便。 3.3 工艺路线确定及关键工序加工方案分析比较 对于批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。自行车右曲柄的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔和面定位粗加工自行车右曲柄上下端面，再精加工上下端面。 后续工序安排都应当遵循粗精分开和先面后孔等原则。 3.3.1 工序的合理组合 确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则： ⑴ 工序分散原则 工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。 ⑵ 工序集中原则 工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。 一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%～1.1%苏打及0.25%～0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于200 mg。 3.3.2 工序的集中与分散 制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。 1） 工序集中的特点 工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。 2） 工序分散的特点 工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备，简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术水平要求不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。 工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。 一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。 由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良好的经济效果。 3.3.3 加工阶段的划分 零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段： 1） 粗加工阶段 粗加工的目的是切去绝大部分多于的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。 粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为IT11～IT12。粗糙度为Ra80～100μm。 2） 半精加工阶段 半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为IT9～IT10。表面粗糙度为Ra10～1.25μm。 3） 精加工阶段 精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。 精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般为IT6～IT7，表面粗糙度为 Ra10～1.25μm。 此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。 但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。 3.3.4 加工工艺路线方案的比较 在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订两个加工工艺路线方案。 1）工艺路线方案一 工序40：粗铣零件的上端面B，以下端面A为粗基准。 工序50：粗铣零件的下端面A，以上端面B为粗基准。 工序60：精铣零件的B端面，以下端面A为精基准。 工序70：精铣零件的下端面A，以上端面B为精基准。 工序80：粗铣零件的端面C，以下端面A为粗基准。 工序90：精铣零件的端面C，以下端面A为精基准。 工序100：粗铣零件的端面F，以端面G为粗基准。 工序110：粗铣零件的端面G，以端面F为粗基准。 工序120：精铣零件的端面F，以端面G为精基准。 工序130：精铣零件的端面G，以端面F为精基准。 工序140：磨外圆面D、E保证外圆表面精度6.3，以端面A、B、F、G为基准。 工序150：钻孔φ16+00.07，钻孔∅15、扩孔15.85、粗铰15.95、精铰φ16+00.07，以端面A、B、F、G为基准。 工序160：扩孔φ17, 以端面A、B、F、G为基准。 工序170：螺纹孔M14x1.25，以下端面为基准和孔φ16为基准。 工序180：钻销孔φ9+00.09，以端面F、G和孔为基准。 工序190：倒角 工序200：电镀镀铬 工序210：检验入库 3.4 工序尺寸计算 3.4.1 工序尺寸 1）上、下端面B、A 由《机械加工工艺设计手册》查得，精铣的加工余量为0.5mm，粗铣的加工余量为1.5mm。 自行车右曲柄上、下端面的机械加工总余量（毛坯余量）为3mm。其工艺路线为：粗铣上端面—粗铣下端面—精铣上端面—精铣下端面。 工序内容 加工余量（mm） 工序尺寸计算(mm) 工序公差(mm) 入体标注(mm) 精铣下端面A 0. 5 34.5 ±0.84 34.5 精铣上端面 0. 5 35 ±0.84 35±0.84 粗铣下端面 1 36 ±0.84 35±0.84 粗铣上端面 1 37 ±0.84 35±0.84 毛坯 3 37 37 2) 外圆面D、E 磨外圆面D、E保证外圆表面精度6.3，加工余量1.5 3）孔φ16+00.07 由《机械加工工艺设计手册》查得，其工艺路线为：钻—扩孔—粗铰—精铰。 工序内容 加工余量（mm） 工序尺寸计 算(mm) 工序公差(mm) 入体标注(mm) 钻 φ15 0.07 φ15 扩孔 0.85 ∅15.85 0.07 ∅15.85 粗铰 0.10 ∅15.95 0.07 ∅15.95 精铰 0.05 φ16+00.07 0.07 φ16+00.07 3）钻孔φ17 由《机械加工工艺设计手册》查得，钻孔φ17的机械加工总余量为1 mm。其工艺路线为：扩孔。 工序内容 加工余量（mm） 工序尺寸计 算(mm) 工序公差 入体标注 扩孔 1 φ17 φ17 4）M14x1.25销孔φ9+00.09 M14x1.25孔没有预锻孔。其工艺路线为：钻—攻丝。 工序内容 加工余量（mm） 工序尺寸计 算(mm) 工序公差 入体标注 钻 12.8 12.8 攻 2.45 14x1.25 14x1.25 5）销孔φ9+00.09 工序内容 加工余量（mm） 工序尺寸计 算(mm) 工序公差 入体标注 钻 ∅8.8 ∅8.8 铰 0.2 φ9 0.09 φ9+00.09 3.4.2 轴向工序尺寸 轴向工序尺寸详见工艺尺寸链图表。 3.5 机夹刀辅量具选择 工序号 工序内容 选择依据 选择结果 来源 40 粗铣上端面B 工件长度和厚度、主轴转速、加工表面的特点 机床：X5020A铣床。 夹具：专用铣夹具。 刀具：高速钢端面铣刀。 量具：游标卡尺Ⅱ型 《机械制造技术基础课程设计》表5–5、表5-74 50 粗铣下端面A 工件的厚度和长度、主轴转速、加工表面的特点 机床：X5020A铣床。 夹具：专用铣夹具。 刀具：高速钢端面铣刀。 量具：游标卡尺Ⅱ 刀具：YG6硬质合金端面铣刀。 量具：游标卡尺Ⅱ型。 《机械制造技术基础课程设计》表5–5、表5-74术手册》 60 精铣上端面B 工件的厚度和长度、主轴转速、加工表面的特点 机床：X5020A铣床。 夹具：专用铣夹具。 刀具：高速钢端面铣刀。 量具：游标卡尺Ⅱ型 《机械制造技术基础课程设计》表5–5、表5-74 70 精铣下端面A 工件的厚度和长度、主轴转速、加 工表面的特点 机床：X5020A铣床。 夹具：专用铣夹具。 刀具：高速钢端面铣刀。 量具：游标卡尺Ⅱ型 《机械制造技术基础课程设计》表5–5、表5-74 80 粗铣端面C 工件的厚度、主轴转速、加工表面的特点 机床：X5020A铣床。 夹具：专用铣夹具。 刀具：高速钢端面铣刀。 量具：游标卡尺 《机械制造技术基础课程设计》表5–5、表5-74 90 精铣端面C 工件的厚度和长度、主轴转速、加工表面的特点 机床：X5020A铣床。 夹具：专用铣夹具。 刀具：高速钢端面铣刀。 量具：游标卡尺 《机械制造技术基础课程设计》表5–5、表5-74 100 粗铣端面F 工件的厚度、主轴转速、加工表面的特点 机床：X5020A铣床。 夹具：专用铣夹具。 刀具：高速钢端面铣刀。 量具：游标卡尺 《机械制造技术基础课程设计》表5–5、表5-74 110 粗铣端面G 工件的厚度、主轴转速、加工表面的特点 机床：X5020A铣床。 夹具：专用铣夹具。 刀具：高速钢端面铣刀。 量具：游标卡尺 《机械制造技术基础课程设计》表5–5、表5-74 120 精铣端面F 工件的厚度、主轴转速、加工表面的特点 机床：X5020A铣床。 夹具：专用铣夹具。 刀具：高速钢端面铣刀。 量具：游标卡尺 《机械制造技术基础课程设计》表5–5、表5-74 130 精铣端面G 工件的厚度、主轴转速、加工表面的特点 机床：X5020A铣床。 夹具：专用铣夹具。 刀具：高速钢端面铣刀。 量具：游标卡尺 《机械制造技术基础课程设计》表5–5、表5-74 140 粗磨外圆面D、E 工件的厚度、主轴转速、加工表面的特点 M135 专用夹具、游标卡尺 《机械制造技术基础课程设计》表5–5 150 钻孔φ16+00.07 工件的直径和深度、主轴转速、加工表面的特点 Z5125A专用钻夹具、麻花钻、铰刀、扩孔钻、游标卡尺、塞规 《机械制造技术基础课程设计》 160 钻孔∅17 工件的直径和深度、主轴转速、加工表面的特点 Z5125A 专用钻夹具、扩孔钻、游标卡尺、塞规 《机械制造技术基础课程设计》 170 M14x1.25 钻孔直径、主轴转速、加工表面的特点 机床：Z5125A台式钻床。 夹具：专用钻夹具。 刀具：钻头、丝锥。 《机械制造技术基础课程设计》 180 钻销孔φ9+00.09 钻孔直径、主轴转速、加工表面的特点 Z5125A 专用钻夹具、麻花钻、铰刀、游标卡尺、塞规 《机械制造技术基础课程设计》 190 倒角 主轴转速、加工表面的特点 Z5125A、专用夹具、倒角钻、游标卡尺、 《机械制造技术基础课程设计》 3.6 切削用量确定 3.6.1 工序40~130粗铣端面切削用量计算 本道工序采用计算法确定切削用量。 1）加工条件 工件材料：Q235A，σb=400MPa。 机床：X5020A立式铣床。 刀具：刀片材料高速钢，端面铣刀，刀杆尺寸为16mm×32mm，Κr=90°, Κr′=0°,γ0=20°,α0=6°,λs=0°,rε=0.5mm,刀片厚度为4.8mm. 2)选择切削用量 ①进给量f 根据《切削用量简明手册》（以下《切削手册》）表1.4，在粗车Q235A，刀杆尺寸为16mm×32mm，a≤3mm以及工件直径为33mm时 f=0.4～0.5mm/r。 因为背吃刀量<3mm,齿数为4，每齿进给量fz=0.1~0.14，选择f=0.48mm/r。 ,②计算切削速度 按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=90min） 高速钢铣削速度为15~25m/min,则所需铣床主轴转速范围是 ==38.2~63.7r/min 取n=60r/min ③确定机床主轴实际转速 所以实际切削速度v==≈6.03 m/min. 3.6.2 工序40~130精铣端面切削用量计算 本道工序采用计算法确定切削用量。 1）加工条件 工件材料：Q235A，σb=400MPa。 机床：X5020A立式铣床。 刀具：刀片材料高速钢，端面铣刀，刀杆尺寸为16mm×32mm，Κr=90°, Κr′=0°,γ0=20°,α0=6°,λs=0°,rε=0.5mm,刀片厚度为4.8mm. 2)选择切削用量 ①进给量f 根据《切削手册》表1.4，在粗车Q235A，刀杆尺寸为16mm×32mm，a≤3mm以及工件为33mm时 f=0.1~0.3mm/r 按所选机床说明书选择f=0.3mm/r ②计算切削速度 按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=90min） Vc=(m/min) 其中： =158，=0.15，=0.40，m=0.20.修正系数见《切削手册》表1.28，即=1.0，=0.83，=0.85，=1.0，=0.84。 所以Vc=≈81.1(m/min) ③确定机床主轴转速 ==≈807（r/min） 按机床说明书，选取=805r/min。 所以实际切削速度v==≈25.7m/min. 3.6.3 工序140 粗磨外圆面D、E切削用量计算 本道工序采用计算法确定切削用量。 1）加工条件工件材料：Q235A，σb=400MPa。加工余量为1.5。 3.6.4 工序150 钻孔φ16+00.07切削用量计算 本道工序采用计算法确定切削用量。 1）加工条件 工件材料：Q235A，σb=400MPa。 机床：Z5125A立式钻床。 刀具：刀片材料高速钢，Φ15锥柄麻花钻、扩孔钻，刀杆尺寸为169mm×114mm， 2)选择切削用量 A：钻孔∅15 ①进给量f a=7.5mm以及工件长度为34.5mm时 f=0.31～0.37mm/r 按所选机床说明书选择f=0.31mm/r ②计算切削速度 按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=45min） Vc=(m/min) 其中： =6.1，=0.4，=0，=0.5，m=0.20.修正系数见《切削手册》表1.28，即=1.0，=1.0，=0.72，=1.0，=1，=0.87，=1.0，=1.0。 所以Vc=≈9.5(m/min) ③确定机床主轴转速 ==≈201（r/min） 按机床说明书，选取=200r/min。 所以实际切削速度v==≈9.4m/min. B：扩孔∅15.85 1）选择高速钢∅15.85扩孔钻Z5125A型台式钻床。 2）选择切削用量 ①进给量f a=0.425mm以及工件长度为34.5mm时 f=0.31～0.37mm/r 按所选机床说明书选择f=0.31mm/r ②计算切削速度 按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=45min） Vc=(m/min) 其中： =18.6，=0.3，=0.2，=0.5，m=0.3.修正系数见《切削手册》表1.28，即=1.0，=1.0，=0.72，=1.0，=1，=0.87，=1.0，=1.0。 所以Vc=≈18.16(m/min) ③确定机床主轴转速 ==≈364.9（r/min） 按机床说明书，选取=360r/min。 所以实际切削速度v==≈17.9m/min. C：铰孔φ16+00.07 1）选择高速钢∅16铰刀，Z5125A型台式钻床。 2）选择切削用量 ①进给量f a=0.075mm以及工件长度为34.5mm时 f=0.31～0.37mm/r 按所选机床说明书选择f=0.31mm/r ②计算切削速度 按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=45min） Vc=(m/min) 其中： =12.1，=0.3，=0.2，=0.65，m=0.4，修正系数见《切削手册》表1.28，即=1.0，=1.0，=0.72，=1.0，=1，=0.87，=1.0，=1.0。 所以Vc=≈13.5(m/min) ③确定机床主轴转速 ==≈268.7（r/min） 按机床说明书，选取=265r/min。 所以实际切削速度v==≈13.3m/min. 3.6.5 工序160 扩孔φ17切削用量计算 1）加工条件 工件材料：Q235A，σb=400MPa。 机床：Z5125A立式钻床。 刀具：选择高速钢∅15.85扩孔钻 2）选择切削用量 ①进给量f 钻头d=16~20时 f=0.35～0.43mm/r 按所选机床说明书选择f=0.35mm/r ②计算切削速度 按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=45min） Vc=(m/min) 其中： =18.6，=0.3，=0.2，=0.5，m=0.3.修正系数见《切削手册》表1.28，即=1.0，=1.0，=0.72，=1.0，=1，=0.87，=1.0，=1.0。 所以Vc=≈16.89(m/min) ③确定机床主轴转速 ==≈316（r/min） 按机床说明书，选取=310r/min。 所以实际切削速度v==≈16.5m/min. 3.6.6 工序170 螺纹M14x1.25孔切削用量确定 1）加工条件 工件材料：Q235A，σb=400MPa。 机床：Z5125A立式钻床。 刀具：刀片材料高速钢，∅12.8麻花钻、高速钢机用丝锥W18Cr4V。 2)选择切削用量 A：钻孔∅12.8 ①进给量f a=6.4mm时 f=0.25～0.31mm/r 按所选机床说明书选择f=0.25mm/r ②计算切削速度 按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=45min） Vc=(m/min) 其中： =6.1，=0.4，=0，=0.5，m=0.20.修正系数见《切削手册》表1.28，即=1.0，=1.0，=0.72，=1.0，=1，=0.87，=1.0，=1.0。 所以Vc=≈9.9(m/min) ③确定机床主轴转速 ==≈246（r/min） 按机床说明书，选取=245r/min。 所以实际切削速度v==≈9.8m/min. B：攻丝M14x1.25 ①计算切削速度 按《机械制造工艺学课程设计指导书》表5-61，切削速度的计算公式为（寿命选T=90min） V=(m/min) 其中： =64.8，=1.2， =0.5，m=0.9，修正系数=,即=1.0，=0.7， =1.0。 所以Vc=≈16.78(m/min) ③确定机床主轴转速 ==≈381.7（r/min） 按机床说明书，选取=380r/min。 所以实际切削速度v==≈16.7m/min. 3.6.7 工序180 钻销孔φ9+00.09 本道工序采用计算法确定切削用量。 1）加工条件 工件材料：Q235A，σb=400MPa。 机床：Z5125A立式钻床。 刀具：刀片材料高速钢，Φ8.8锥柄麻花钻、铰刀。 2)选择切削用量 A：钻孔∅8.8 ①进给量f a=4.4mm以及工件长度为34.5mm时 f=0.22～0.28mm/r 按所选机床说明书选择f=0.25mm/r ②计算切削速度 按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=45min） Vc=(m/min) 其中： =6.1，=0.4，=0，=0.5，m=0.20.修正系数见《切削手册》表1.28，即=1.0，=1.0，=0.72，=1.0，=1，=0.87，=1.0，=1.0。 所以Vc=≈8.5(m/min) ③确定机床主轴转速 ==≈307（r/min） 按机床说明书，选取=300r/min。 所以实际切削速度v==≈8.3m/min. B：铰孔φ9+900. 1）选择高速钢∅9铰刀 Z5125A型台式钻床。 2）选择切削用量 ①进给量f a=0.1mm以及工件长度为11.5mm时 f=0.22～0.28mm/r 按所选机床说明书选择f=0.25mm/r ②计算切削速度 按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=45min） Vc=(m/min) 其中： =12.1，=0.3，=0.2，=0.65，m=0.4,修正系数见《切削手册》，即=1.0，=1.0，=0.72，=1.0，=1，=0.87，=1.0，=1.0。 所以Vc=≈18.25(m/min) ③确定机床主轴转速 ==≈645（r/min） 按机床说明书，选取=625r/min。 所以实际切削速度v==≈17.6m/min. 3.6.8 工序190 倒角切削用量确定 1）加工条件 工件材料：Q235A，σb=400MPa。 机床：X5020A立式钻床。 刀具：高速钢倒角钻头。 倒上口角高度为3，角度20 倒下表面A的圆角R=1.5 3.7 工时定额的确定 各道工序的机动时间是通过计算法得到，其辅助时间是通过查表法（根据《机械加工工艺设计手册》§12–3）得到。 3.7.1 工序40 粗铣端面B工时定额计算 机动时间== 式中L=l+y+△ l=34.5mm 根据《切削手册》表，铣削时的入切量及超切量y+△=1.0mm，则L=34.5+1.0=35.5mm 故= s≈6s 3.7.2 工序50 粗铣端面A工时定额计算 机动时间= 式中L=l+y+△ l=203.5mm 根据《切削手册》表，铣削时的入切量及超切量y+△=2.0mm，则L=203.5+2.0=205.5mm 故= s≈34s 3.7.3 工序60 精铣端面B工时定额计算 机动时间== 式中L=l+y+△ l=34.5mm 根据《切削手册》表1.26，铣削时的入切量及超切量y+△=1.0mm，则L=34.5+1.0=35.5mm 故= s≈2s 3.7.4 工序70 精铣端面A工时定额计算 动时间= 式中L=l+y+△ l=203.5mm 根据《切削手册》表，铣削时的入切量及超切量y+△=2.0mm，则L=203.5+2.0=205.5mm 故= s≈8s 3.7.5 工序150 钻孔φ16+00.07工时定额计算 机动时间= 式中L=l+y+△ l=34.5×2=79mm 根据《切削手册》表，钻削时的入切量及超切量y+△=2.0mm，则L=79+2.0=81mm 故 钻 = min≈1.3min 扩 = min≈0.72min 精铰 = min≈1.02min T=1.3+0.72+1.02=3.04 min 3.7.6 工序160 钻孔φ17工时定额计算 其辅助时间是0.54/min。 机动时间= 式中L=l+y+△ l=5×2=10mm 根据《切削手册》表1.26，钻削时的入切量及超切量y+△=2.0mm，则L=10+2.0=12mm 故= min≈0.11min。 3.7.7 工序170 M14x1.25工时定额计算 其辅助时间是0.54/min。 钻 机动时间= 式中L=l+y+△ l=34.5mm 根据《切削手册》表，钻削时的入切量及超切量y+△=2.0mm，则L=34.5+2.0=36.5mm 故=min≈0.59min。 攻丝 机动时间= 式中L=l+y+△ l=34.5mm 故=min≈0.154min 3.7.8 工序180 钻销孔φ9+00.09工时定额计算 其辅助时间是0.54/min。 机动时间= 式中L=l+y+△ l=30×2=60mm 根据《切削手册》表，钻削时的入切量及超切量y+△=2.0mm，则L=60+2.0=62mm 故 钻 = min≈0.83min 铰 = min≈0.4min T=0.83+0.4=1.23 min 3.8 工艺文件的填写 各工序机夹刀辅量、切削用量、工时定额，连同其它加工数据，一并填入机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，详见各卡片。 第四章 专用夹具设计 4.1 指定工序的加工内容分析及夹具要求分析 图4 φ16和M14孔加工图 利用本夹具主要用来钻端面上φ16、φ17和M14x1.25的孔，加工时要满足粗糙度要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高产品生产率和降低劳动强度，提高企业经济效益。 由零件图可知：上下前后端面进行了粗、精铣加工，利用钻夹具对φ16、φ17和M14x1.25的孔进行钻—扩—铰等加工。 4.2 夹具总体方案设计 钻削加工的切削力较大，钻夹具的受力元件要有足够的强度和刚度。夹紧机构所提供的夹紧力应足够大，且要求有较好的自锁性能。 方案：一面、两V形块定位，夹紧方式选用螺钉螺旋夹紧。 4.2.1 定位方式分析及其定位元件选择 为了满足工件加工内容的位置精度要求，设计的夹具必须限制工件的六个自由度，即需要实现完全定位。 图中对孔的的加工有位置公差要求，所以我们选择底平面、圆弧曲面定位基准来设计钻模模具，从而满足孔的加工要求。工件定位用底面和V形块定位限制5个自由度，用削限制一个自由度，保证了6个自由度都得到限制。 定位误差计算 该夹具以底面、两端曲面定位基准，要求保证被加工和孔粗糙度为6.3。由参考文献[5]可得： 1）V形块的定位误差 ：由于是孔的误差引起取Δ=0.03mm 2） 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查[5]表1～2～15有。 3） 磨损造成的加工误差：通常不超过 4）夹具相对刀具位置误差：取 误差总和：0.045mm满足要求。 4.2.2 夹紧方案的设计 夹具的夹紧方案选择螺旋夹紧机构。螺旋夹紧机构机构简单，易于制作，增力比大，自锁性能好。夹紧机构的的动力来自手动夹紧。 4.2.3 夹紧力的计算 钻φ16孔时选用：台式钻床Z5125A，刀具用高速钢刀具。 由参考文献[5]查表可得： 钻削力公式： Ff=210DfKp 式中 D=15mm ，f=0.31mm/r 查表得：Kp= 其中：HB=235 则Kp=1.136 即：Ff=21031.4（N) 实际所需夹紧力：由参考文献[5]表得： 有： 安全系数K可按下式计算有： 式中：为各种因素的安全系数，见参考文献[5]表 可得： 所以 Wa=KxF=880.7x1.56=1373.892(N) 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。 取，， 查参考文献[5]1～2～26可知压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算： 式中参数由参考文献[5]可查得： 其中：L=32mm 螺旋夹紧力：W0 =4952.32(N) 由上述计算易得： 因此采用该夹紧机构工作是可靠的。 4.2.4 对定装置及夹具体设计 本夹具用于在钻床上加工孔。工件以端面、两V形块为定位基准，在定位环上实现完全定位，采用手动螺旋压板机构夹紧工件，该夹紧机构操作简单、夹紧可靠。 此道工序选择的机床为Z5125A台式钻床，对定装置采用手拉式定位器。因钻床夹具的夹具体要承受较大的切削力，因此要有足够的强度、刚度和稳定性。所以夹具体的毛坯结构为铸造结构，壁厚为30mm，且夹具体上布置筋板。同时，夹具体上与定位元件、对刀块等连接的部分设计出凸台，凸台的表面精度要求较高。并通过L形地脚将其牢固地紧固在机床工作台的T形槽中。 4.3 夹具结构设计 此次设计是对自行车右曲柄零件的加工工艺和夹具设计，其零件为锻造，具有体积小，零件复杂的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具都采用专用夹具，特别的对于加工φ16孔工序中，选一面两销的定位方式，并以操作简单的手动夹紧方式夹紧，其机构设计简单，方便且能满足要求。 详见夹具装配图。 4.4 夹具的技术要求制定 夹具的技术要求： 1）定位心轴轴线对夹具体安装基面的平行度公差为0.025 mm； 2）钻模板安装面对夹具体安装基面的平行度公差为0.005 mm； 4.5 夹具的调整、操作和使用说明 夹紧机构操作简单、夹紧可靠。拧紧开