毕业设计论文摇臂加工工艺及铣槽夹具设计.doc

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1、全套图纸加V信153893706或扣 3346389411题目：摇臂加工工艺及铣槽夹具设计摘 要本次设计的是摇臂的加工工艺及铣摇臂上槽28.50.1的夹具设计，主要采用铣床铣削加工来的完成工艺加工。在数控加工中利用数控机床来加工，使得产品加工的质量能够保持一致性，保证摇臂零件的加工精度和摇臂零件效率，在这些方面均比普通铣床加工高出很多有点，尤其是针对一些轮廓轮廓不规则的零件的加工、在零件上有哦复杂的曲线或不规则的曲面、需要要到多工艺复合，工序加工和零件的高精度要求的产品零件的加工时，最突出的优点是传统机床，在加工的时候所无法比达到这一的要求。本此设计的夹具是摇臂零件，结构属于异性体、摇臂零件有

2、复杂的装夹难度、车削加工的装夹难度较大。在设计中，可以假定不同种切实可行的工艺流程，以及加工装夹工艺装备的设计。在摇臂零件产品的加工过程中，摇臂零件工件在夹具内的定位方式设计和摇臂零件的夹紧方式设计显得相对重要。必须根据摇臂零件六点定位，对摇臂零件产品进行夹具装夹的合理的定位分析，欠定位分析、装夹的完全定位，还是摇臂零件的装夹过定位，都须根据摇臂零件实际的生产加工的过程决定。本次的夹具是涵盖了从摇臂零件加工到摇臂零件的组装，提升摇臂零件的加工生产的有效效率。本文通过摇臂零件的分析，摇臂零件的结构特点和摇臂零件加工技术图纸要求，完成设计制定了一套较合理的摇臂零件铣槽夹具设计，从而为保证摇臂零件加

3、工精度要求，将提供一种摇臂零件经济实用的工艺加工装备设计，使得摇臂零件的加工具有一定的实用高效率的生产价值关键词：数控加工，工艺流程，工艺装备，夹具设计AbstractThis design is the processing technology of the rocker arm and the fixture design of the upper groove of the milling rocker arm, which mainly uses milling machine to finish the processing. In NC machining, CNC machin

4、e tools are used to process, so that the quality of product processing can be maintained consistent, and the processing accuracy and efficiency of rocker arm parts can be guaranteed. In these aspects, it is a little higher than that of ordinary milling machine. Especially for some parts with irregul

5、ar contours, there are complicated curves or irregular surfaces on the parts, which need to be reached. The most prominent advantage of multi-process combination, process processing and parts processing with high precision is that traditional machine tools can not meet this requirement in processing

6、 The jig designed in this paper is a rocker arm part. Its structure belongs to the heterosexual body. The rocker arm parts have complex clamping difficulty, and the clamping difficulty in turning is greater. In the design, it can be assumed that different feasible technological processes, as well a

7、s the design of processing and clamping process equipment. In the processing of rocker arm parts, the positioning design of rocker arm parts in fixture and the clamping design of rocker arm parts are relatively important. According to the six-point positioning of rocker arm parts, the reasonable pos

8、itioning analysis of fixture clamping for rocker arm parts, the under-positioning analysis, the complete positioning of clamping, or the over-positioning of rocker arm parts, must be decided according to the actual production and processing process of rocker arm parts. This fixture is a kind of proc

9、ess clamping equipment which covers the process from rocker parts processing to rocker parts assembly, and almost all rocker parts operation process. Because a large number of processing operations of rocker arm parts require special clamping, the effective efficiency of processing and production of

10、 rocker arm parts is improved. In this paper, through the analysis of rocker arm parts, the structural characteristics of rocker arm parts and the requirements of processing technical drawings of rocker arm parts, a set of reasonable design of milling fixture for rocker arm parts has been completed

11、and formulated, so as to ensure the accuracy requirements of rocker arm parts, it will provide a kind of economical and practical process equipment design for rocker arm parts, which will make the processing tools of rocker arm parts practical and efficient. Productive value of productivityKey words

12、 NC processing, process flow, process equipment, fixture design目录第一章 绪论11.1国内铣床技术的发展11.2国外先进加工技术的发展11.3摇臂铣床铣削加工的特点2第二章 摇臂零件的工艺分析42.1零件的作用42.2零件的工艺分析42.3确定摇臂零件的生产类型52.4确定摇臂零件毛坯5第三章 摇臂零件的加工工艺设计73.1加工面的选择73.1.1外圆面的加工73.1.2内孔的加工73.1.3槽面的加工73.2 基面的选择的选择73.3摇臂机械加工工艺过程知识83.4制定摇臂加工的工艺路线93.5摇臂零件机械加工余量、工序尺寸及

13、毛坯尺寸的确定113.6确定摇臂零件各工序所用机床及工艺装备13第四章 确定摇臂零件的切削用量及工时定额154.1摇臂零件的切削用量计算154.1.1车削加工的切削用量工时定额154.1.2 钻销加工的切削用量工时定额164.2粗铣摇臂零件槽面切削用量工时定额18第五章 摇臂零件铣槽专用夹具设计195.1确定摇臂的定位方案，选择定位元件205.2 计算定位误差目的是分析定位方案的可行性205.3夹具结构自由度分析225.4夹具结构设计及操作简要说明23总结24参考文献25第一章 绪论1.1 国内铣床技术的发展随着现有的科技技术的进步，在国内的机械制造业的发展中，铣削加工也正日新月异地发展着，技

14、术不断的变化着，机械产品对铣削加工的要求也越来越高，精密度要求更加的严格，主要表现在加工精度的保证方面。为了保证数控铣削加工产品的精度能够达到要求，必须协调加工生产的产品在加工中的满足每一个方面的要求，因为在加工生产中，在现有的发展水平中科院使得产品生产过程中实现按照特定设定的工艺完成加工生产，不论机械制造产品的生产规模发展如何，现代机械制造都需要更多种类繁多的机械加工工艺装备来完成加工生产，而目前的制造业加工生产的产品的质量、保证的生产率、生产零件的成本，零件的工艺装备设计都是对零件成品的生产有很大的作用。现代加工工业随着技术的创新和进步，数控加工技术的编程在现阶段的发展也是有了迅速的提高，

15、目前的数控加工编程都是采用自动化的编程，借助外来软件完成CAM的编程，直接导入数控机床就能完成相应的加工路径。1.2国外先进加工技术的发展在过去的50年代的时候，MIT开发设计了一种专门用于数控加工的编写方式，也就是数控加工专用的，用来进行程序编制的程序语言，被称为A.P.T其全名叫：Automatically Programmed Tool。在这之后，APT经过了不断的创新和改进发展，在后来转变为另一种形式，形成了诸如APTII，APTIII（立体切削用编程用）、APT（算法的有效改进，在数控加工上增加多坐标加工曲面编程加工程序的功能）、APTAC（Advanced contouring）(

16、增加数控技术的切削数据库和相应的管理系统)和APT/SS（Sculptured Surface）(增加数控雕塑以及数控曲面加工编程程序的功能)实现了先进版的编程数控加工。 数控加工中能够采用APT语言来进行编制数控加工的程序是具有程序相对应的简练化的，实现了能够依靠走刀控制，灵活加工等优点，这样的发展使得数控加工编程，从面向机床加工指令的成都转变成了更高一节的变化，从汇编语言上升到数控加工的面向几何元素加工，但是这样的发展中APT在使用各种仍有许多存在的不便之处和不好之处。比如可以采用语言定义，实现几何形状的加工，但是在很大的成都上还是难以描述复杂形状的几何形状数控加工，以至于缺乏有些加工的几

17、何形状直观性问题；缺少对复杂零件的形状、加工刀具的使用上以及运动轨迹，数控加工的直观图形上显示以及刀具运动的轨迹的验证手段还不够完善；在这样的机械生产中，还是难以和绘制数据CAD数据库和机床加工编程的CAPP系统形成有相对性的有效连接；不容易达到想要的高度，实现加工的自动化，数控加工的集成化。再后来的发展中，针对APT语言在使用中的缺点，在过去的1978年末，法国一家有名的公司，就是：达索飞机公司，满满的开始开发集成于三维空间设计、加工路径分析、实现NC加工的先进一体化数控加工的系统，被称为：CATIA。经过这样的发展以后，后来很快就要有了更多的发展和进步，于是便出现了EUCLID和UGII以

18、及INTERGRAPH，还有Master C A M，软件化发展 Pro/Engineering及NPU/GNCP等数控加工系统软件，这些系统在数控加工中都有效，可以解决了零件加工的几何造型、零件的几何形状的直观的显示，可以形成交互零件的设计、以及零件的修改和数控加工刀具刀路轨迹的生成，实现了走刀过程的形象的仿真显示、结果得到验证等问题的解决，这一的发展推动了CAD制图和CAM数控编程一起向一体化方向迅速的发展。知道后来，到了80年代的时候，慢慢的在CAD/CAM技术的发展上向一体化概念想成的的基础上，开始逐步形成了数控加工的计算机设计集成制造加工系统，也就是:（CIMS）。还有就是并行工程（

19、CE）概念的形成。目前为止，为了适应数控加工CIMS及数控加CE发展的需要，使得现有的数控加工编程，加工的使用系统正向集成化发展，达到了自动化设计的已不复，网络化发展使得信息共享，可以相互学习，在智能化上将会更快的发展，使得数控加工的方向发展更加的明确。1.3 摇臂铣床铣削加工的特点在摇臂铣削加工的设计中。可以很好的运用数控加工来完成，首先对数控加工进行了解。使用数控机床加工摇臂铣削的精度较高、数控加工摇臂零件的一般只需要进行一次加工就可以达到摇臂零件的加工要求，实现摇臂零件的加工部位的精度要求，在摇臂零件数控加工上很大程度上可以不需分摇臂零件粗加工和摇臂零件精加工两次进行加工。现有能对摇臂零

20、件的加工方式中，基本都是在依靠数控机床上完成摇臂零件的加工，实现摇臂零件装夹上完成工件的一次性装夹后，就可以完成摇臂零件的整个铣槽工序的全部加工，在比较复杂的结构和难度零件特殊的零件上，有时一装夹就可以全部的完成整个额工件的全部需要加工的内容。现在的数控铣床以及数控加工设备，在设计的时候刀具库的设计或刀架的设计上都是同时装有几把刀具，甚至有很多更多的刀具来实现备用刀具。所以在数控上机床上完成加工摇臂零件工件时，相应的加工需要机床刀具的完整配置、刀具的安装和刀具的使用，可以实现摇臂零件粗精铣槽不需要数控机床中断加工的过程，这样可以更加精准的使加工过程实现连续加工而保证加工精度等级要求。在摇臂零件

21、加工的更加先进的设计中，可以根据数控机床加工摇臂零件时，摇臂零件装夹的特点和加工需要刀具相应的配实现刀具的使用特点完全的可以区别于现有的普通机床，加工摇臂零件时的一般加工情情况，使得数控加工可以完成工件的各部位加工面的加工，以及数控加工摇臂零件槽面的顺序要求，这些摇臂零件加工的内容，都可能与一般的普通加工、机床上不同的零件的加工的顺序会有很大不一样，形成不同的摇臂零件加工的先进性区别。第二章 摇臂零件的工艺分析2.1零件的作用 本次毕业设计的是摇臂，摇臂是机械设计基础上一个用来起到支撑的构件，起定位、夹紧摇臂的作用的零件。摇臂是一种可以接受综合载荷的加工、使得构造特别的大型和特大型的摇臂，摇臂

22、的设计有以下优点“设计的构造紧凑、结构回转灵敏”。摇臂在加工使用过程中需要引起以下几点注意内容：（1）摇臂的材料选择一般都是用铸铁来铸造，现有使用的再好的摇臂也都有它们使用层度的极限性，就比如使用时候温度对摇臂的影响。（2）摇臂在加工工艺上，开始加工生产的过程中，必须对摇臂进行热处理等预热后再开始工艺加工，防止铸造对零件的加工精度造成有影响。2.2零件的工艺分析通过对零件图的分析，由零件图的结构可以看出，该摇臂的整体结构不是很复杂，公差要求不多，只有一个外圆面的公差精度较高，加工表面大部分可以车削完成，别的摇臂表面的加工精度要求也不是太大，但主要注意是上端面面上的槽的加工和轴的位置关系的公差要

23、求，这些在加工工艺上是比较难的地方。通过零件的结构形式可以量该摇臂面分为三个主要的加工部分，详细内容查看图纸相应尺寸要求。（1）以摇臂轴的轴线为中心，这一组加工工艺把零件分为车削和铣削两个加工的部分。（2）以内孔圆为中心，钻扩铰孔加工，以外圆轴线为基准，加工内孔。（3）以39f9为加工的定位的槽28.50.1的加工，这个槽的加工工艺上，形位公差及定位基准的确定是难度比较大，不容易进行摇臂零件的装夹定位，容易使得公差精度和位置精度达不到精度要求。铸件件在铸造后，需要进行人工时效处理。本次的摇臂零件可以调质HRC3045，其坯重为0.55kg。通过以上对摇臂的加工分析可知，三组加工表面，在加工的时

24、候可以选择其中一组，这组表面可以作为粗基准进行摇臂的加工，然后再以摇臂的加工过的表面，作为精基准再加工摇臂其他各组表面。2.3确定摇臂零件的生产类型摇臂零件在设计加工工艺生产中，生产纲领设定为为： N=Qn（1+a%）（1+b%）(件/年)其中，摇臂产品年产量Q为台/年, 每台摇臂产品中该零件的数量为n件/台，摇臂零件备品率为a%，摇臂零件废品率为b%。从加工公寓的初始资料和设计的夹具计算结果可知，该摇臂零件为中批生产。生产纲领4000件/年，摇臂备品率为2.5%，摇臂废品率为0.4%，因此摇臂年产量：Q摇臂生产纲领摇臂每台件数(1+摇臂备品率)(1+摇臂废品率)Q4000x1x（1+0.02

25、5）x（1+0.004）Q4117日产量Q260=16(件)日产量(一天2班)日产量Days=8件/天查阅相关的生产工艺手册，摇臂属于轻型零件的生产特性：中批5005000 大批500050000在设计的时候需要考虑到保证摇臂产品的加工能够按时定量的完成，摇臂生产该零件的的每一道工序的单件生产的摇臂核算时间必须小于摇臂制造生产的节拍，若摇臂加工大于生产节拍，就会造成完不成年产量。2.4确定摇臂零件毛坯图2-1 摇臂毛坯图零件为HT200铸铁，当摇臂在工作时，摇臂要经常实现支撑的作用，摇臂与其他零件的接触表面之间经常受摩擦作用，所以摇臂零件在装配中的工作过程中，所能受到交变载荷以及受到的冲击载荷

26、力的作用，所有对摇臂的要求有较高的材质强度要求。摇臂零件的铸造毛坯图如图所示。毛坯的铸造要求，（1）摇臂零件铸件必须进行高温回火等热处理；（2）摇臂零件铸件未注图纸要求圆角R1-R2，未标注的倒角C1；（3）摇臂零件铸件在铸造过程中图纸技术要求不许有表面裂纹、内部气孔、材质疏松等锻造缺陷。（4）摇臂零件的加工表面加工精度，满足零件图纸技术的尺寸要求，注重摇臂零件图纸公差以及形位公差的要求，以及相对应的图示技术要求位置度的标注情况。加工满足图纸设计的检验技术要求。第三章 摇臂零件的加工工艺设计3.1加工面的选择3.1.1外圆面的加工摇臂零件的下端面为外圆台阶轴类结构，起初考虑此部分的加工采用铣削

27、加工，但是在铣削上，这个部分的九宫难度很大，而且很难达到铣削的精度要求，故进过考虑后，选择使用车削的方式加工基准A，以及基准A旁边的车削台阶。由于外圆38f9是带公差的，需要粗超加工在进行精车加工，其表面精度等级要求粗超度达到3.2左右。其余台阶及面的车削加工可以一刀车刀粗超要求，表面精度等级粗超度在6.3以内即可符合摇臂零件的设计要求和达到使用要求。3.1.2 内孔的加工摇臂零件内孔30通孔的加工没有精度表面进的的要求，孔30没有工程要求，故在加工的时候可以直接采用钻孔铰孔的方式进行加工，不需要使用镗床镗铣加工，增加加工成本，这个孔的加工可以要摇臂钻床就可以加工，难度不是太大。只需要保证装夹

28、与外圆已经加工的A基准保持同轴即可。3.1.3槽面的加工 摇臂零件槽28.50.1mm槽的加工精度等级较高，表面粗超度要求也是很高，这个槽的加工还需要保证和基准A保持对称度要求，形位公差和自身的位置公差要求给这个槽的加工带来了很高的难度。在设计槽的夹具的时候，需要考虑全面的装夹问题和定位问题。需要经过粗铣后留有一定的余量，在进行槽的精铣加工至图纸尺寸要求。3.2 基面的选择的选择摇臂零件基面选择是摇臂零件加工工艺规程，加工设计的中的重要考量的内容工作之一，摇臂零件加工工艺基面选择是否正确与合理，可以使摇臂零件加工质量能否得到保证，摇臂零件生产率能否得以提高。基准的选择不但使摇臂零件加工工艺过程

29、中的问题出现，更有可能因为选择不当，还会造成摇臂零件大批报废，使摇臂零件生产无法正常得到很好的进行。 摇臂零件粗基准的选择：对于摇臂零件的加工而言，粗基准的选择是否合理，对后面的摇臂零件精加工至关重要。为了保证38f9mm外圆在车削加工上的精度以及相对应的位置精度的要求，这个基准A的加工底非常重要的，一个基准的加工可以确定能否保证后面工序的加工精度要求。针对摇臂零件的结构分析，再加个精基准A的时候，需要以不加工面为粗基准，来完成精基准A的加工，可以选择上臂部分，通过三爪卡盘来装夹后直接车削完成基准A部分的加工。对于摇臂零件的精基准的可靠性选择而言，主要需要考虑的问题是，在加工的时候摇臂零件基准

30、能否重合的问题，当设计摇臂零件基准与摇臂零件工序基准不重合时，应该进行摇臂零件尺寸换算，这在以后还要专门对摇臂零件进行加工分析计算，不再重复说明。挡加工完精基准A后，其余加工工序的基准都以基准A为定位和装夹，完成孔的加工和槽的铣削加工。3.3摇臂机械加工工艺过程知识 1）摇臂零件工艺过程 在摇臂零件产品的加工工艺设计过程中，与摇臂零件原材料的铸件的形状，加工编程摇臂的成品零件，这些都是有直接关系的过程，也就是说，摇臂零件加工的工艺工程设计。正如：摇臂零件毛坯尺寸的铸造还是选用摇臂零件锻造、摇臂零件可否选择焊接，和摇臂零件的机械加工工艺等。2）摇臂零件的机械加工工艺设计过程在摇臂零件工艺过程设计

31、中，可以采用机械加工的方法，直接可以改变毛坯的加工形状，摇臂零件尺寸，加工尺寸，设计尺寸。摇臂零件能够加工成合格的成品的工艺过程，这样的整个加工的过程就是摇臂零件机械加工工艺过程设计。3）摇臂零件机械加工工艺过程设计的组成摇臂零件机械加工工艺过程，可以由几个顺次加工工序组成的，通过这些设计的不同的加工工序把摇臂零件毛坯加工成符合条件的合格的摇臂零件。4）设计工序摇臂零件工件连续加工所完成，那一部分摇臂零件机械加工工艺过程。这里必须情况和注意，构成一个摇臂零件工序的主要特点，是不改变摇臂零件的加工对象、摇臂零件加工设备和加工的操作者，而且摇臂零件工序内的工作是再一个工序上连续完成的。5）摇臂零件

32、机械加工工艺设计规程摇臂零件机械加工工艺设计规程（简称摇臂零件的工艺规程）是规定摇臂零件机械加工工艺过程和摇臂零件操作方法等的摇臂零件工艺文件。摇臂零件工艺规程的内容包括：A.摇臂零件工艺路线：摇臂零件工艺路线是指摇臂零件产品或摇臂零件零部件在生产过程中由摇臂零件毛坯准备到摇臂零件成品包装,入库经过摇臂零件企业有关部门或摇臂零件工序的先后顺序。B.摇臂零件各工序加工的内容、技术图纸要求，所采用的加工工艺机床、加工工艺装备内容；它包括加工零件的刀具、装夹用到的夹具、测量加工尺寸的量具、最后检验使用的检验工具及辅助加工的工具等。C、摇臂零件工件的检验内容以及检验的项目、检查人员的检验方法和切削加工

33、的切削用量、设计的加工工时定额等的设计。6）摇臂零件工艺规程设计的格式摇臂零件机械加工工艺规程，主要有摇臂零件机械加工工艺过程卡片和摇臂零件机械加工工序卡片，这一的两种基本设计形式。摇臂零件机械加工工艺过程卡，是以摇臂零件工序为单位，对零件的简要说明，摇臂零件加工过程，是一种工艺设计的文件。一般适用于向摇臂零件这样的单件中批生产。3.4制定摇臂加工的工艺路线制订摇臂零件工艺路线，就应该考虑零件的结构特点，从零件的结构来分析工艺路线的可行性。同时医药考虑摇臂零件的几何形状以及该图纸尺寸精度要求。还有摇臂零件图纸设计的相应位置精度等技术，才在价格高工艺中能得到摇臂零件合理的尺寸加工的保证。摇臂零件

34、每年的生产纲领是可以确定的一个数量，摇臂零件在中批量的生产情况喜庆，可以考虑摇臂零件采用专用的夹具来完成价格和特定的机床来铣削加工，配以专用夹具和专用的刀具，并尽量使摇臂零件工序集中，能够有效的摇臂零件提高生产率。除此以外，还需要考虑摇臂零件经济效果，以便使摇臂零件生产成本尽量达到最低的生产要求。 摇臂零件的加工工艺 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容10料铸造毛坯20热处理高温回火，退火；30粗车三爪卡盘装夹毛坯上端面，粗车A基准38f9至尺寸38.2mm，保留半精车余量0.2mm；车两个圆台阶35至图纸尺寸要求；车40至图纸尺寸要求；车R3圆宽度5mm至图纸尺寸要求；车倒角，锐边倒

35、钝；40半精车半精车A基准38f9至图纸尺寸要求，深度尺寸至38mm，保证公差要求以及表面精度等级要求，锐边倒钝，去除毛刺。50钻、扩、铰钻孔30，通孔至尺寸：29.5mm，保留后加工的扩孔0.5mm余量；扩孔30，至尺寸：29.8mm，保留后加工0.2mm铰孔余量；铰孔30至图纸尺寸要求，表面精度6.3，锐变倒钝；60粗铣粗铣槽28.50.1至尺寸28mm，保留0.5mm精洗余量，深度尺寸铣至40mm，宽度尺寸36mm；70精铣精铣槽28.50.1至图纸尺寸要求，保证表面精度要求1.6，锐边倒钝；80钳钳工去毛刺，清洗。90终检验、入库。3.5摇臂零件设计加工余量毛坯尺寸的确定根据摇臂零件上

36、述原始设计的资料及加工工艺的设计，分别确定摇臂零件各加工表面的加工余量以及向对应的工步如下： 3.5.1 38f9mm的孔加工 38的孔，可以通过查机械设计工艺分析及夹具设计参考上的表2-13得知得到余量设计内容，外圆在加工工艺上的单边余量为Z=4mm。其他摇臂零件的内孔，最大的直径为30mm，所有这个孔的铸造可以先铸造，也可以铸造了再进行钻扩孔的加工，在对于摇臂的加工上没有大的影响。3.5.2摇臂零件铣槽的加工摇臂零件的铣槽加工，表面的粗糙度要求为图纸技术的1.6三个面的，1.6的表面精度需要经过粗铣加工，在进行精加工两步，可以查机械设计工艺分析及夹具设计参考得到相应的对照结构，可以知道表1

37、10得知：摇臂零件粗加工余量：Z=1.0mm摇臂零件保留精铣削余量：Z=0.2mm另外在摇臂零件的加工时候，我们还应从摇臂零件粗精基准，选择的基本准则或原则为考虑的出发点： a摇臂零件“基准重合”的加工基准面原则。应尽量选择摇臂零件被加工的表面，来作为设计加工基准为精基准面或是精基准。 b.摇臂零件“基准统一”加工基准原则。可以选择多个表面，来作为加工基准，在剩下的所有机构中都能使用改基准作为表面来作为整个零件的加工基准。 c.摇臂零件“互为基准”加工基准原则。当摇臂零件两个表面图纸要求相互位置精度，自身尺寸要求，自身的形状精度，这些都相对要求很高的时候，就实现以上的可互为基准原则，实现零件

38、的多个基准反复进行每个工序的加工。 d.摇臂零件加工的“自为基准”加工面原则。在摇臂零件的光整加工面或某些摇臂零件精加工的工序中，要求使用余量小且表面精度要求均匀的加工面，在设计加工工艺的时候应尽量选择，加工表面自身的精度要求作为自身的加工基准。3.5.3确定摇臂零件加工余量该摇臂材料为HT250,=320mpa,=500mpa,c采用铸造制造，且为成中批生产，可以根据摇臂的铸造情况和以后的加工需求，对零件的铸造尺寸有一定的要求，在铸造中，需要严格按照铸造尺寸来完成零件的铸造，防止余量不够，一般的铸造尺寸留41mm左右即可。表3-1 摇臂零件各加工表面的加工余量加工表面单边余量双边余量备注38

39、f9外圆面24外圆双侧均加工30内孔00双侧均加工28.5槽面00双侧均加工 a.摇臂零件机械加工顺序的设计安排：根据摇臂零件机械加工顺序安排时需要考虑和应遵循加工的原则，考虑到摇臂零件工件的具体加工的工艺特点，先安排车削加工外圆，车削摇臂零件的外圆，实现摇臂零件内孔面的加工。须以摇臂零件的精加工内孔作为主要加工的精基准，精车内孔必须要达到图纸的设计要求，否则会对后续的工序造成一定的误差。精车摇臂零件外圆，铣削摇臂零件槽端面。合理选择摇臂零件加工余量，对摇臂零件零件的加工质量和摇臂零件整个工艺过程，摇臂零件经济性都有很大影响。摇臂零件加工的余量过大，则浪费摇臂零件材料及工时，增加摇臂零件加工的

40、机床和摇臂零件加工的刀具的消耗；摇臂零件余量过小，则不能去掉摇臂零件加工前存在的摇臂零件误差和摇臂零件缺陷层，影响摇臂零件加工质量，造成摇臂零件废品量增大。所以合理确定摇臂零件加工余量，是一项摇臂零件加工的中的很重要的工作。确定摇臂零件工序加工余量，可以选择的方法有以下几种：1）分析了解摇臂零件计算法；2）查表确定摇臂零件修正法；3）经验确定摇臂零件估算法。摇臂零件所能达到的工序尺寸及摇臂零件公差，确定与摇臂零件工序余量的大小，摇臂零件工序尺寸的标注设计方法，摇臂零件加工的基准选择，摇臂零件的这些的选择在中间工序安排上有着密切相关，是一项摇臂零件加工中的繁琐而且复杂的工作，但就其摇臂零件性质和

41、摇臂零件特点而言，摇臂零件的加工工艺内容：a.在摇臂零件工艺基准设计和加工不变的情况下，摇臂零件某表面本身各次加工摇臂零件工序尺寸的计算。对于摇臂零件这类简单的工序尺寸，当决定了摇臂零件各工序间余量和摇臂零件工序所能达到的摇臂零件加工精度后，就可计算摇臂零件各工序的尺寸和摇臂零件公差。计算摇臂零件加工顺序是从摇臂零件最后一道工序开绐，由后向摇臂零件加工工序前推。b.摇臂零件基准不重合时摇臂零件工序尺寸的计算。在摇臂零件零件的加工过程中，为了摇臂零件加工和摇臂零件检验方便，摇臂零件加工可靠，由于摇臂零件零件表面的多次加工等原因。3.6确定摇臂零件各工序所用机床及工艺装备在摇臂零件设计工艺规程上，

42、主要是选择摇臂零件的加工机床的种类和加工的机床型号。选择摇臂零件加工时参考有关设计加工的手册，摇臂零件产品样本分析。选择摇臂零件工艺装备即选择摇臂零件加工的夹具、摇臂零件加工的刀具、加工后的量具等，在选择时应考虑摇臂零件产品的相应的生产纲领、摇臂零件生产类型及摇臂零件生产组织结构的设计；摇臂零件产品的通用化程度，及摇臂零件产品的寿命及周期；现由摇臂零件加工的设备、摇臂零件工艺规程的特点等分析相关的情况。由于摇臂零件工件生产规模为大批生产，根据摇臂零件工件的结构特点和摇臂零件技术要求，选用摇臂零件加工的通用机床。（1）粗车摇臂零件各档外圆、摇臂零件槽端面，摇臂零件技术要求倒角。选用CA6140普

43、通车床。摇臂零件车削夹具：三爪卡盘装夹即可。（2）精车摇臂，台阶及外圆面。选用车销机床CA6140普通车床，在精铣的加工中个，可以直接使用粗铣的专用夹具，包含一次的专夹来完成精铣铣削加工，防止二次装夹会带来臂架殴打的误差。（3）钻铰30孔。选用钳工钻床：Z525。专用的钻销夹具：专用夹具。（4）铣削加工摇臂零件的槽，选择使用数控铣床加工：XK147.摇臂零件加工精度、摇臂零件所用机床性能，摇臂零件生产率及摇臂零件经济性等。摇臂零件在加工后的量具，主要根据摇臂零件生产类型和摇臂零件所要求检验，精度等来选择。本次对摇臂的作用和工艺性进行了分析，详细介绍了摇臂加工工艺过程的制定:（1）摇臂定位基准的

44、选择，（2）摇臂制定加工工艺路线，（3）摇臂选择加工设备及摇臂工艺装备，（4）确定摇臂切削用量及摇臂加工基本工时。然后介绍摇臂加工夹具的设计及摇臂计算，确定加工对刀装置最终摇臂设计专用夹具。第四章 确定摇臂零件的切削用量及工时定额4.1摇臂零件的切削用量计算选择摇臂零件切削用量，基本原则是：首先选取摇臂零件尽可能大的背吃刀量，要根据摇臂零件加工的机床，机床动力和摇臂零件加工时候的夹具限制条件，或摇臂零件已加工表面粗糙度，等加工的规定，选取摇臂零件尽可能大的切削加工进给量f，最后利用摇臂零件切削用量手册，选取摇臂零件或用摇臂零件加工的公式计算确定最佳合适摇臂零件切削速度v。4.1.1车削加工的切

45、削用量工时定额本次设计的摇臂零件的外圆加工工序为粗车，首先完成底面的车销加工，端面、在车削外圆）。机床为CA6140，摇臂零件装卡在三爪自定心卡盘中即可进行车削加工。确定摇臂零件粗车外圆的切削用量后。所选车削刀具为YT15硬质合金可转位刀具。确定进给量f。查找相关参考文献【4】，具体数据参照文献内容查参考文献【3】，车削机床CA6140车床摇臂零件进给量选择：f=0.54mm/r。计算摇臂零件切削力F=3254N。选择摇臂零件车床磨钝标准及耐用度。确定摇臂零件切削速度v。查参相关考文献【4】，表1.0，使用YT15硬质合金切削摇臂零件的速度，选择109m/min。查切摇臂零件的削速度的修正系数

46、可以得: v=1090.800.650.811.15=52.8m/min。 n=1000v/(d)=100052.8/(44）=382.2r/min根据摇臂零件的加工CA6140车床的车削加工转速，选择车削400r/min,实际摇臂零件切削速度为：55.26m/min。校验摇臂零件车削加工的机床功率。根据摇臂零件切削过程中切削摇臂零件功率计算公式，可以求得摇臂零件车削的切削功率P=2.25KW.CA6140起、其主电机使用的功率为：7.5kw，故所选摇臂零件的车削切削用量合适。最后的摇臂零件切削用量根据计算可得为：a=1mm,f=0.61mm,n=400r/min,v=55.26m/min。（

47、1） 确定摇臂零件半精车的工序加工余量。所选摇臂零件车削刀具为YT15硬质合金刀具，摇臂零件车刀刀杆尺寸及刀片厚度均与摇臂零件粗车相同。查参考文献【3】得摇臂零件半精车加工余量为1.5，摇臂零件切削深度a=0.75mm，将摇臂零件工件车至38.50.1mm，需两次半精车，第一次半精车a=0.75,第二次半精车切削深度a=1.3/2=0.65mm。（2） 确定摇臂零件车削的进给量。根据摇臂零件车削加工需求参考文献【3】，由于摇臂零件半精车加工，摇臂零件切削力较小，故不需要校验摇臂零件车削机床进给机构强度。（3） 选择摇臂零件车刀磨钝标准及车削刀具的耐用度。查参相关考文献【4】最大磨钝标准为：0.4mm。耐用度为60min,（4） 确定摇臂零件车削的切削速度。查相关的参考文献【4】，摇臂零件车削的切削速度选择为：156m/min， V=1560.811.15=145.3m/min n=1000145.33.1430=1541r/min查CA6140车床车削摇臂零件的时候，主轴转速选择：n=1400r/min，实际摇臂零件车削的切削速度v=131.88m/min。摇臂零件半精加工机床，功率可不校验。最后确定摇臂零件切削用量为：a=0.75mm，设计的进给量f=0.3mm/r，设转