往复杠杆零件机械加工工艺规程及铣槽夹具设计毕业论文.doc

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1、往复杠杆零件机械加工工艺规程及铣槽夹具设计 毕业设计题 目 往复杠杆零件机械加工工艺 学生姓名 专业班级 机械设计制造及其自动化 系 （部） 机 械 工 程 系 完成时间 2011年 5月 20 日 50 毕业设计任务书题目 往复杠杆零件机械加工工艺规程及铣槽夹具设计 主要内容：往复杠杆零件的机械加工工艺规程和铣槽专用夹具及相关的工艺装备设计，要求制订零件全部的工艺文件，设计满足零件工艺要求的夹具结构，并完成相关零件图及夹具装配体图的绘制，编写设计说明书。我院现有的设计资料、技术手册以及其它现有条件基本可以满足设计需求。基本要求： 工艺规程一套，往复杠杆零件图一张，往复杠杆毛坯零件图一张，铣槽

2、专用夹具装配图一套，夹具零件图若干，设计说明书一份。主要参考资料：1 王先逵编著,机械制造工艺学（上下册）M.北京：清华大学出版社,1989.2 李益民.机械制造工艺简明手册M.北京：机械工业出版社,2004.3 于骏一，邹青主编.机械制造技术基础M.北京：机械工业出版社,2004.4 艾兴，肖诗纲编.切削用量简明手册(第3版) M.北京：机械工业出版社,2004.5 薛源顺,机床夹具设计(第二版)M.机械工业出版社,2003.1.完 成 期 限：指导教师签名： 专业负责人签名： 年 月 日目 录摘要IABSTRACTII1 绪论11.1 选题的背景11.2选题意义11.3发展动态11.4简单

3、介绍22零件的分析42.1零件的作用42.2零件的材料42.3零件的工艺分析43工艺规程设计63.1确定毛坯的制造形式63.2加工工艺过程63.3确定各表面加工方案63.4影响加工方法的因素63.5基准面的选择73.5.1 粗基准的选择73.5.2精基准的选择73.6制订工艺路线83.6.1工序的合理组合83.6.2加工阶段的划分93.6.3工艺路线的比较及其确定103.7机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定123.8确定切削用量及基本工时184夹具设计444.1定位基准的选择444.2切削力和夹紧力的计算444.3定位误差分析464.4夹具设计及操作的简要说明47结束语48致谢49参考文献

4、50附 录51附表1 往复杠杆零件机械加工工艺卡片51附表2 往复杠杆零件机械加工工序卡片53往复杠杆零件机械加工工艺规程及铣槽夹具设计摘 要本设计的主要内容是往复杠杆零件机械加工工艺规程和铣槽专用夹具设计。机械加工工艺是机械产品质量的根本保证，针对加工零件制定不同的工艺路线，然后在多个工路线中寻找相对合理的方案，以最短的工序和最少的投入加工出合格的零件。由设计任务可知，往复杠杆零件为模锻件，零件的外形轮廓尺寸不是很大，重量轻，加工精度不是太高，生产批量较大。由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，需要先加工面，再以面为基准来加工其它部位，并且各工序夹具都采用专用夹具。关于铣槽专用夹具的设计，文中

5、介绍了工件在夹具中定位方式、定位元件及夹紧机构的选择与设计。现代夹具多采用机动夹紧，按动力分为气动、液压、气液联合、电传动等对工件进行夹紧。这些方式有夹紧传动快、夹紧力稳定、可减轻工人强度等优点。本设计夹紧的动力装置为气动式，利用气缸控制被加工工件在夹具上的夹紧。此外，文中还对夹具进行了简单的精度分析与计算。关键词 工艺/夹具/夹紧THE PROCESS OF RECIPROCATINGLEVER PARTS AND THE DESIGN OFMILLING OF FIXTUREABSTRACTThe design is mainly about the process of reciproc

6、ating part and the design of dedicated milling fixture. Machining process is the fundamental guarantee for the quality of mechanical products, development different process routes for machining parts, then chose a reasonable option from them, using the shortest process and the least input to process

7、 the qualified. We can see from the design task, the back and forth lever is forging parts, the contour size of this part is not large, light weight, precision is not too high, large production quantities. For the processing of plane is easy than drilling, it is first to process the plane when devel

8、op processing rout, then use the plane as the base to process other parts of the part, and these processes are using special fixture. To the design of special milling fixture, this paper introduces the selection and design of the positioning, positioning component and clamping mechanism of workpiece

9、 in the fixture. Most of the modern fixture use motor clamping, they are divided into pneumatic, hydraulic, liquid joint, electric transmission and so on by power to clamp the workpiece. These methods have the advantages of faster drive, more stable clamping force, reduce the strength of workers and

10、 so on. The power of the clamping device is pneumatic. Using the cylinder to control the workpieces clamping on the fixture. In addition, the paper also carried a simple accuracy analysis and calculation of fixture.KEY WORDS processing, fixture , clamping1 绪论1.1 选题的背景研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类

11、总数的85左右1。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。专用夹具的出现弥补了传统夹具的不足之处，使得零件的生产更加高效、精密5。 1.2 选题意义对夹具创新设计的研究，对国内机械制造有着重要意义：（1）保证加工精度3采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。 （2）提高生产率、降低成本7用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均

12、有利于提高劳动生产率9。另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显地降低了生产成本。 （3）扩大机床的工艺范围6使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，实现一机多能。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用9。 （4）减轻工人的劳动强度用夹具装夹工件方便、快速，当采用气动、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度11。1.3 发展动态近些年来，随着数控机床、加工中心、柔性制造单元、柔性制造系统等现代化加工设备的广泛应用，使传统的机械加工的制造方法发生了重大变革

13、，夹具的功能已经从过去的装夹、定位、引导刀具,转变为装夹、定位15。而数字化的设备加工功能的扩大化,给今后夹具的快速定位、快速装夹提出了更高的要求。夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、经济方向发展13。1.4 简单介绍 在机械制造的机械加工、检验、装配、焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用于安装加工对象，使其占有正确的位置，以保证零件和产品质量，并提高生产效率。在机械加工工件时，为了保证加工效率，必需正确安装工件，使其相对机床切削形成运动和刀具具有正确的位置，这一过程称为“定位”2。为

14、了避免受切削力、惯性力、重力等外力作用而破坏工件已定的正确位置，还必须对其施加一定的夹紧力，这一过程称为“夹紧”2。定位和夹紧的全过程称为“安装”4。在机床上用于完成工件安装任务要求的工艺装备，就是各类夹具中应用最为广泛的机床夹具。机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，其规格及尺寸大多已标准化，并且有专门的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为工件某道加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。因此，专用夹具的设计是一项重要的生产准备工作，每一个从事加工工艺的工装设计人员，都应该掌握有关夹具设计的基础知识。专用夹具这类夹具是指专为零件的某一道工序的加工专门设

15、计制造的8。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度9。专用夹具的设计周期较长、投资较大。除大批大量生产之外，中小批量生产中也需要采用一些专用夹具。但在结构设计时要进行具体的技术经济分析。铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、键槽、花键、缺口及各种成形面。由于铣削加工通常是夹具随工作台一起作进给运动，按进给方式不同铣床夹具可分为直线进给式、圆周进给式和靠模进给式三种类型13。由于铣削加工切削用量及切削力较大，又是多刃断续切削，加工时易产生振动，因此设计铣床夹具时应注意：夹紧力要足够且反行程自锁；夹具的安装要准确可靠，即安装及加工时要正确使用定向键、对刀

16、装置；夹具体要有足够的刚度和稳定性，结构要合理16。定向键通过与铣床工作台上的形槽配合确定夹具在机床上的正确位置；还能承受部分切削扭矩，减轻夹紧螺栓的负荷，增加夹具的稳定性，因此平面夹具及有些专用钻镗床夹具也常使用10。对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定夹具和刀具的相对位置17。对刀装置的结构形式取决于加工表面的形状，并且对刀装置应设置在便于对刀而且是工件切入的一端。本设计的内容可分为机械加工工艺规程设计和铣槽专用夹具设计两大部分。首先，通过分析往复杠杆零件，了解往复杠杆零件在机械设备中的作用。运用机械制造技术及相关课程的一些知识，解决往复杠杆零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排等方面

17、的相关问题，确定相关的工艺尺寸及选择合适的机床和刀具，保证零件的加工质量。其次，依据往复杠杆毛坯件和生产纲领的要求及各加工方案的比较，制定出切实可行的加工工艺规程路线。最后，根据被加工零件的加工要求，参考机床夹具设计手册及相关方面的书籍，运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计的方案，设计出高效、省力、经济合理并且能保证加工质量的夹具。2 零件的分析2.1 零件的作用往复杠杆是一个普遍可见的零件，主要用于机械设备上实现往复运动。通过往复杠杆上的装配通连接在主动零件上与从动零件之间，将主动零件的运动传递或转换，通过从动零件，将相应的运动或力传递到下一级运动部件。往复杠杆在运动过程中，承受交变载

18、荷的作用，因此对往复杠杆的力学性能要求较高，往复杠杆上，与主动零件和从动零件配合、接触的部位，尺寸、形状、位置精度以及表面粗糙度要求也较高。2.2 零件的材料往复杠杆零件的材料选用45钢，属于优质碳素结构钢，经调质处理后有良好的综合机械性能和加工工艺性能，零件材料的选择主要是考虑到满足使用要求，同时兼顾材料的工艺性和经济性，45钢满足以上要求，所以选用45钢。表2-1 钢调质后机械性能屈服强度抗拉强度延伸率硬度=550MPa=750 MPa=20%235HBS2.3 零件的工艺分析 由图2-1给出的零件图可知往复杠杆零件共有五组加工表面，它们之间有一定的位置要求。这几组加工表面主要有：平面加工

19、包括杠杆零件上、下平面、大端孔端；小端各孔内外表面；孔系加工有不同尺寸的孔；小端的槽加工。 以平面为主有： 杠杆零件上、下平面的粗铣加工，其粗糙度要求是； 大端孔的内、外端面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是。 小端前端、两孔上端面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是；后端尺寸为120mm的两个的上端面的粗铣加工，其粗糙度要求是。 孔系加工有： 孔的扩和铰加工，其表面粗糙度为； 前端、孔的钻、铰加工，其表面粗糙度要求；图2-1 往复杠杆零件图后端尺寸为120mm的两个的孔钻、铰加工，其表面粗糙度要求；8M6H7mm的螺纹孔加工；3圆柱销孔的加工。 尺寸要求为槽宽的加工，该槽的表面粗糙度要求是两槽边，而槽

20、底的表面粗糙度要求是。杠杠零件各部分倒角及圆角的加工，并且有一定的粗糙度要求，其中圆角的粗糙度要求是。以上加工表面之间有一定的位置精度要求，其中垂直度为100:0.2，平行度为0.05。3 工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为45钢。考虑到杠杠零件在运行中要经常往复运动，零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷，因此应该选用锻件，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6000件，已达中批生产的水平，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 加工工艺过程由以上分析可知，该杠杆零件的主要加工表面是平面

21、、孔及槽。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于该零件来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。由上面的一些技术条件分析得知：往复杠杠零件的尺寸精度、形状精度以及位置关系精度要求都不是很高，因此对加工要求也就不是很高。3.3 确定各表面加工方案一个好的零件机构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，并且能保证加工的质量，同时使加工的劳动量最小4。设计和加工工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于往复杠杆零件的加工工艺的设计来说，应选择能够同时满足平面、孔系和槽加工精度要求的

22、加工方法及机床设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。3.4 影响加工方法的因素1 充分考虑加工的表面精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择合理的加工方法及分几次加工。 根据生产类型选择加工设备，在大、中批量生产中可采用专用的高效率的设备而在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。因此往复杠杆零件的加工则采用专用的高效率的设备。 要考虑被加工材料的性质，例如：淬火钢必须采用磨削或电加工。本次加工工艺的设计只需粗铣后精铣即可。 此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。本设计并无特殊要求，取不予考虑这个条件。3

23、.5 基准面的选择基准面选择是工艺规程设计中十分重要的工作之一。基面选择的正确、合理，可以使加工质量得到保证，生产率随之得以提高。相反，加工工艺过程中则会问题百出，更有甚者，还会造成加工零件的大批报废，使生产无法正常进行。3.5.1 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4：粗基准的选择应以不加工表面为粗基准。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。若必须首先保证工件的某些重要

24、表面的加工余量均匀，应选择该表面做粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。若需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面做粗基准。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。粗基准一般只使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证往复杠杆零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从往复杠杆零件的零件图分析可知该零件的加工表面比较多，粗基准可选为两个，这里选择该零件的对称的两端面中的一个

25、端面以及大端孔的外轮廓面作为粗基准，分别以这两表面为基准对零件进行装夹定位及加工。3.5.2 精基准的选择11精基准的选择原则：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。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。互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。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，可以选择加工表面本身为基准此外，还应选择工件上精度高、尺寸较大的表面

26、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。往复杠杆零件精基准选择时考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准确。当设计基准与工序基准不重合时，还应该进行尺寸换算。粗基准的选择，采用零件的上、下平面以及的外端面作为定位的粗基准，使得零件达到完全定位。而在此基础上，考虑到基准重合、便于装夹的问题，则选取的孔作为加工的精基准。3.6 制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用数控机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以

27、便使生产成本尽量下降。3.6.1 工序的合理组合4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：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。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

28、提高生产率。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。3.6.2 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15：粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多余的金属，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。半

29、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IT9IT10。表面粗糙度为Ra101.25m。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IT6IT7，表面粗糙度为Ra101.25m。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

30、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。本次往复杠杆零件加工工艺规程的设计中，由于零件加工表面及孔的精度要求并不是很高，因此只需划分为粗加工、精加工两个阶段即可满足要求。3.6.3 工艺路线的比较及其确定工艺路线方案一工序 粗铣小端孔的外端面工序 粗铣小端宽22mm的槽宽工序 粗铣孔的外端面工序 粗铣孔的内端面工序 粗铣两端半径、的圆

31、弧面工序 精铣小端宽22mm的槽宽并锪倒角工序 精铣孔的外端面并锪倒角工序 精铣孔的内端面并锪倒角工序 扩、粗铰、精铰大端二孔并锪倒角 工序 钻、粗铰、精铰小端孔并锪倒角工序 钻、粗铰、精铰小端孔并锪倒角工序 钻M6mm螺纹孔 工序XIII 攻螺纹M6mm工序XIV 钻柱销孔mm工序XV 钳工，去毛刺工艺路线方案二工序 粗铣两端半径、的圆弧面工序 粗铣孔的外端面工序 粗铣孔的内端面工序 粗铣小端孔的外端面工序 粗铣小端宽22mm的槽宽工序 精铣孔的外端面并锪倒角工序 精铣孔的内端面并锪倒角工序 精铣小端宽22mm的槽宽并锪倒角工序 钻、粗铰、精铰小端孔并锪倒角工序 钻、粗铰、精铰小端孔并锪倒角

32、工序 扩、粗铰、精铰大端二孔并锪倒角工序 钻M6mm螺纹孔 工序XIII 攻螺纹M6mm工序XIV 钻柱销孔R6mm工序XV 检查工艺方案的比较与分析两种方案都依照工序集中原则组织工序，优点是工艺路线短，减少工件的装夹次数，易于保证加工面相互位置精度，使需要的机床数量少，减少工件工序间的运输，减少辅助时间和准备终结的时间，同时产量也较高。并且两种方案都遵循先加工面再加工孔的原则组织安排往复杠杆零件的加工工艺过程。方案一的特点是：铣平面先粗铣杠杠零件的小端槽的外端面，然后粗铣尺寸为22mm的槽宽，再依次粗铣孔的外端面、内端面，然后按照此顺序精铣以上端面；孔的加工是按照的顺序。整体上方案一是按照从

33、零件小端到大端的顺序安排工序的。方案二则不同：铣平面先粗铣孔的外端面、内端面，然后粗铣杠杠零件的小端槽的外端面，然后粗铣尺寸为22mm的槽宽，然后按照此顺序精铣以上端面；孔的加工是按照的顺序。整体上方案一是按照从零件大端到小端的顺序安排工序的。通过两个工艺方案比较，容易看出方案一工序安排不合理，因为孔的内、外端面的精度较高可以先加工。方案一在孔加工的工序安排上不正确，因为、孔的加工是以为基准的，故的孔加工应安排在、孔加工的前面。而方案二则弥补了方案一的不足。为了修正由于粗基准重复使用而产生的误差，方便加工基准的选择，同时也照顾了原有的加工路线中装夹方便的特点，因此最后的加工工艺路线确定如下：工

34、序 铣上、下平面，保证尺寸500.1mm工序 铣削槽的外端面，保保证尺寸84mm工序 粗铣孔外端面工序 粗铣孔内端面工序 粗铣220.1mm的槽宽工序 粗铣两端半径、的圆弧面工序 精铣孔外端面，保证尺寸1800.4mm并锪倒角 工序 粗铣孔内端面，保证尺寸520.1mm并锪倒角工序 精铣槽宽，保证尺寸220.1mm并锪倒角工序 钻、粗铰、精铰孔至尺寸并锪倒角工序 钻、粗铰、精铰孔至尺寸并锪倒角工序 钻、扩、粗铰、精铰孔至尺寸并锪倒角工序XIII 钻螺纹底孔工序XIV 攻螺纹工序XV 钻圆柱销孔工序XVI 钳工，去毛刺3.7 机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定往复杠杆零件材料为45钢，硬度2

35、07241HBS，毛坯重量约为12Kg，生产类型为大批生产，采用在锻锤上合模模锻毛坯。根据上述原是资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加些加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 毛坯长度、宽度、厚度方向的加工余量及偏差由往复杠杆零件的功用及技术要求,确定该零件的公差等级为普通级。查8表2.2-11，锻件的材质是45钢，由表知毛坯的材质系数为M1。已知机械加工后杠杠零件的重量为8Kg，由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为12Kg。对往复杠杆零件图进行分析计算，可大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度、厚度，即。该锻件的形状复杂系数计算公式 （3-1）故 由8表2.2-10查得锻件的形状复杂系数为级。

36、图3-1 上、下平面加工余量及尺寸公差分布查8表2.2-25，长度396mm方向的余量值规定为2.02.7mm，现取2.5mm；宽度180mm方向的余量值规定为2.02.5mm，现取2.0mm；厚度50mm方向的余量值规定为2.02.5mm，现取2.0mm。查8表2.2-13，该锻件重量为12Kg，锻件复杂形状系数为，锻件材质系数取，锻件轮廓尺寸长度方向为315500mm，故长度方向偏差为；宽度方向取最小宽度的数值为80120mm，故宽度方向偏差为；厚度方向为3080mm，故厚度方向偏差为。尺寸为50mm的上、下端面加工余量查8表2.2-25，尺寸50mm方向的余量值规定为2.02.5mm，现

37、取2.0mm。查8表2.2-13，尺寸偏差为。查8表2.2-21,因零件无特殊要求且粗糙度为6.3，故铣削余量为2mm,则：毛坯的名义尺寸为：50+22=54（mm） 毛坯的最大尺寸为：54+1.92=57.8（mm）毛坯的最小尺寸为：54-0.92=52.2（mm）铣削后的尺寸与零件图尺寸应相符，即为50mm。上、下平面尺寸加工余量及公差分布如图3-1所示。槽的加工余量及偏差槽长度为100mm，宽度44mm（查表按单边22mm），查8表2.2-25，得长度方向100mm加工余量为2.02.5mm，现取2.0mm；宽度22mm方向加工余量为2.02.5mm，现取2.0mm。查8表2.2-13，

38、长度方向80120mm，故宽度方向偏差为；宽度方向为030mm，故厚度方向偏差为。图3-2 槽宽加工余量及尺寸公差分布保证尺寸220.1mm的加工余量查8表2.2-21,得：粗铣余量1.5mm，铣削余量为2mm,则精铣为Z=2.0mm-1.5mm=0.5mm。铣削公差：现规定本工序（粗铣）的加工精度为IT11级，因此可知本工序的加工公差为-0.22mm（入体方向）。毛坯名义尺寸：22+2=24（mm）毛坯的最大尺寸为：24+1.7=25.7（mm）毛坯的最小尺寸为：24-0.8=23.2（mm）粗铣后最大尺寸为：22+1.5=23.5（mm）粗铣后最小尺寸为：23.5-0.22/2=23.39

39、（mm）精铣后的零件尺寸应与零件图尺寸相符，即为220.1mm。加工余量及尺寸公差如图3-2所示。孔的外端面加工余量，保证尺寸84mm查8表2.2-25，取加工精度为F1，复杂系数S2，则尺寸为80mm端面的单边余量为2.02.5mm，取Z=2mm。查8表2.2-13，由零件的质量系数为M1，复杂系数为S2，则偏差为。图3-3 外端面加工余量及尺寸公差分布该面的粗糙度要求为6.3属一般，则只需铣削就能达到要求，故铣削余量为Z=2mm，则：毛坯的名义尺寸为：84+22=88（mm） 毛坯的最大尺寸为：88+2.12=92.2（mm）毛坯的最小尺寸为：88-1.12=85.8（mm）铣削后的尺寸与

40、零件图尺寸应相符，即为84mm。加工余量及尺寸公差如图3-3所示。孔外端面加工余量，保证尺寸1800.4mm查8表2.2-25，取加工精度为F1，复杂系数S2，则孔外端面的单边余量为2.02.5mm，取Z=2mm。查8表2.2-13，由零件的质量系数为M1，复杂系数为S2，则偏差为。图3-4 孔外端面加工余量尺寸公差分布该面的粗糙度要求为1.6，则需粗铣后精铣，查8表2.2-21,得：粗铣余量1.5mm，精铣余量0.5mm，铣削余量为2mm。铣削公差：现规定本工序（粗铣）的加工精度为IT11级，因此可知本工序的加工公差为-0.22mm（入体方向）。毛坯名义尺寸：180+22=184（mm）毛坯

41、的最大尺寸为：184+22.7=189.4（mm）毛坯的最小尺寸为：184-21.3=181.4（mm）粗铣后最大尺寸为：180+21.5=183（mm）粗铣后最小尺寸为：183-0.22=182.78（mm）精铣后的零件尺寸应与零件图尺寸相符，即为1800.4mm。加工余量及尺寸公差如图3-4所示。孔内端面加工余量，保证尺寸520.1mm在本工步中，由于工艺基准与设计基准不重合，故需要进行尺寸换算。按图样要求，加工完毕后应保证尺寸520.1mm。 图3-5 孔内端面尺寸链不妨记尺寸=90mm，=52mm，得尺寸链如图3-5所示，尺寸为封闭环，给定的尺寸及为组成环，由于基准不重合，加工时应保证

42、尺寸。=- （3-2） =- （3-3）=- （3-4）故 =-=90mm-52mm=38mm =-=90.2mm-51.9mm=38.3mm =-=89.8mm-52.1mm=37.7mm 故的尺寸为380.3mm，按入体原则为mm。查8表2.2-25，取加工精度为F1，复杂系数S2，则单边余量为2.02.5mm，取Z=2mm。查8表2.2-13，由零件的质量系数为M1，复杂系数为S2，则偏差为。该面的粗糙度要求为1.6，则需粗铣后精铣，查8表2.2-21,得：粗铣余量1.5mm，精铣余量0.5mm，铣削余量为2mm。铣削公差：现规定本工序（粗铣）的加工精度为IT11级，因此可知本工序的加工

43、公差为-0.22mm（入体方向）。毛坯名义尺寸：38+2=40（mm）毛坯的最大尺寸为：40+1.9=41.9（mm）毛坯的最小尺寸为：40-0.9=39.1（mm）图3-6 孔内端面加工 余量及尺寸公差分布粗铣后最大尺寸为：40+1.5=41.5（mm）粗铣后最小尺寸为：41.5-0.22/2=41.39（mm）精铣后的零件尺寸应与零件图尺寸相符，即为380.3mm，进而保证尺寸520.1mm。加工余量及尺寸公差如图3-6所示。大端孔加工余量考虑到锻件孔的尺寸，该孔采用模锻后扩孔，该孔是7级基准孔制H7，查工艺手册表2.2-24得孔的加工余量为2mm，则锻件孔尺寸取。查8表2.2-13得的偏差为。查8表2.3-8得孔的工序尺寸及余量为：钻孔： 2Z=2mm扩孔： 2Z=1.75mm粗铰： 2Z=0.18mm精铰： 2Z=0.07mm孔的加工余量查8表2.3-8得孔的工序尺寸及余量为：钻孔： 2Z=1mm粗铰： 2Z=1.94mm精铰： 2Z=0.06mm孔的加工余量查8表2.3-8得孔的工序尺寸及余量为：钻孔： 2Z=2mm粗铰： 2Z=1.94mm精铰： 2Z=0.06mmM6-6H螺纹孔加工螺纹孔的