等臂杠杆的工艺规程及夹具设计

机械制造技术课程设计说明书1序言 .3一、零件的作用及工艺分析 .5（一）零件的作用 .5(二) 零件的工艺分析 .5二、工艺规程的设计 .6(一) 、确定毛坯的制造形式。 .6(二) 、基面的选择 .7（三） 、工件表面加工方法的选择 .8(四) 、确定工艺路线 .8（五）：工艺方案的比较和分析： .10（六）：选择加工设备及刀、量、夹具 .10（七）：加工工序设计 .12三、夹具的设计 .141、 确定设计方案 .152 、选择定位元件 .153、计算夹紧力并确定螺杆直径 .164、定位误差计算 .16四、设计心得 .17五、参考文献 .19机械制造技术课程设计说明书2机械制造技术课程设计任务书题目：设计杠杆零件的机械加工工艺规程及钻 28 孔工序的专用夹具内容：（1）零件毛坯合图 1 张（2）机械加工工艺规程卡片 1 套（3）夹具装配图 1 张（4）夹具体零件图 1 张（5）课程设计说明书 1 份原始资料：该零件图样一张；生产纲领为 8000 件/年；每日一班。2016 年 10 月 31 日机械制造技术课程设计说明书3序言机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学（含机床夹具设计）和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂零件（杠杆）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加以指教。完成夹具结构设计能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。机械制造技术课程设计说明书4一、零件的作用及工艺分析（一）零件的作用题目给出的零件是杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的。要求零件的配合是符合要求。(二) 零件的工艺分析杠杆的 25+0.052mm 孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。现分述如下：本夹具用于在立式钻床上，加工 8(H7) 孔。工件以25 0.052mm 孔及端面和水平面底、 30 的凸台分别在台阶定位销 7、支承钉 11 上实现完全定位。钻 8（H7）mm 孔时工件为悬臂，为防止工件加工时变形，采用了螺旋辅助支承 2，当辅助支承2 与工件接触后，用螺母 1 锁紧。要加工的主要工序包括：粗精铣宽度为 40mm 的上下平台、钻 10(H7)孔、钻 28+0.015 的小孔 、粗精铣 30 凸台的上下表面。加工要求有：40mm 的平台的表面粗糙度各为 Ra6.3um（上平台） 、Ra3.2（下平台） 、10(H7)孔为 Ra3.6um、25（H9）和 8 （H7）孔表面粗糙度都为Ra1.6um。28（H7）孔有平行度分别为 0.1um（A） 、0.15um(A)。10(H7)孔的平行度为 0.1um（A） 。杠杆有过渡圆角为 R5，则其他的过渡圆角则为 R3。其中主要的加工表面是孔 8(H7),要用 8(H7)机械制造技术课程设计说明书5钢球检查。二、工艺规程的设计(一) 、确定毛坯的制造形式。零件的材料 HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态，采用润滑效果较好的铸铁。由于年产量为 5000 件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。又由于零件的对称特性，故采取两件铸造在一起的方法，便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。查参考文献（机械加工工艺简明手册）得：各加工表面表面总余量加工表面 基本尺寸 加工余量等级加工余量数值(mm)说明40mm 的上下平台宽度 30mm的平台4030GH43加工上下底面加工上表面30mm 的凸台上下面30 H 3 凸台上下面10(H7)孔 10 H 3 加工内孔机械制造技术课程设计说明书68（H7 ）孔8 H 3 加工内孔25（H9 ）孔25G 4 加工内孔又由参考文献得出：主要毛坯尺寸及公差主要尺寸 零件尺寸总余量 毛坯尺寸 公差 CT28（H7）之间的中心距离 168 168 410（H7 ）孔尺寸10 2.0 10 325（H9 ）孔尺寸25 3.0 25 48（H7 ）孔尺寸8 2.0 8 3(二)、基面的选择（1）粗基准的选择。对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的加工表面就是宽度为 40mm 的肩面表面作为加工的粗机械制造技术课程设计说明书7基准，可用压板对肩台进行加紧，利用一组 V 形块支承 40mm 的外轮廓作主要定位，以消除 z、z、y、y 四个自由度。再以一面定位消除 x、x 两个自由度，达到完全定位,就可加工 25（H7）的孔。（2）精基准的选择。主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用 25(H7)的孔作为精基准。（三）、工件表面加工方法的选择本零件的加工表面有：粗精铣宽度为 40mm 的上下平台、钻10(H7)孔、钻 2 8+0.015 的小孔 、粗精铣 30 凸台的平台。材料为 HT200，加工方法选择如下：1、 40mm 圆柱的上平台：公差等级为 IT8IT10,表面粗糙度为Ra6.3，采用粗铣精铣的加工方法，并倒 R3 圆角。2、 40mm 圆柱的下平台：公差等级为 IT8IT10,表面粗糙度为Ra3.2，采用采用粗铣精铣的加工方法，并倒 R3 圆角。3、 30mm 的凸台上下表面：公差等级为 IT13，表面粗糙度为Ra6.3，采用粗铣 精铣的加工方法。4、 钻 10(H7)内孔：公差等级为 IT7IT8，表面粗糙度为Ra3.2，平行度为 0.1m（A） ，采用钻孔粗铰精铰的加工方法。5、 钻 25（H9）内孔：公差等级为 IT6IT8，表面粗糙度为Ra1.6，采用钻孔扩孔钻钻孔精铰的加工方法，并倒145内角。机械制造技术课程设计说明书86、 钻 8（H7）内孔：公差等级为 IT6IT8,表面粗糙度为Ra1.6，采用钻孔 粗铰 精铰的加工方法。(四)、确定工艺路线1、工艺路线方案一：铸造时效涂底漆工序：粗精铣宽度为 40mm 的上下平台和宽度为 30mm 的平台工序：粗精铣宽度为 30mm 的凸台表面工序：钻孔 25（ H9）使尺寸达到 23mm。工序：扩孔钻钻孔 25(H9)使尺寸达到 24.8mm。工序：铰孔 25（ H9）使尺寸达到 25(H9)。工序 ：钻 10（H7）的内孔使尺寸达到 9.8mm。工序：粗铰 10(H7)内孔使尺寸达到 9.96mm。工序：精铰 10（ H7）内孔使尺寸达到 10（H7）mm。工序：钻、粗、精铰 28 （H7）小孔使尺寸达到 8 （H7 ） 。工序：检验入库。2、工艺路线方案二：铸造时效机械制造技术课程设计说明书9涂底漆工序：粗精铣宽度为 40mm 的上下平台和宽度为 30mm 的平台。工序：粗精铣宽度为 30mm 的凸台表面工序：钻孔 25（ H9）使尺寸达到 23mm。工序：钻 28(H7)的小孔使尺寸。 工序：扩孔钻钻孔 25(H9)使尺寸达到 24.8mm。 工序：铰孔 25（ H9）使尺寸达到 25(H9)。工序 ：钻 10（H7）的内孔使尺寸达到 9.8mm。工序：粗铰 10(H7)内孔使尺寸达到 9.96mm。工序：精铰 10（ H7）内孔使尺寸达到 10（H7）mm。工序：粗铰 28（H7）小孔使尺寸达到 7.96mm。工序：精铰 28(H7) 小孔使尺寸达到 8（H7） 。工序：检验入库。（五）：工艺方案的比较和分析：上述两种工艺方案的特点是：方案一是根据宽度为 40mm 的上下肩面作为粗基准，25（ H7）孔作为精基准，所以就要加工 25 孔时期尺寸达到要求的尺寸，那样就保证了 28 小孔的圆跳动误差精度等。而方案二则先粗加工孔 25，而不进一步加工就钻 8 （H7 ） ，那样就很难保证 2 8 的圆度跳动误差精度。所以决定选择方案一作为加工工艺路线比较合理。机械制造技术课程设计说明书10（六）：选择加工设备及刀、量、夹具由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以采用通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各级床上的装卸及各机床间的传送均由人工完后。粗精铣宽度为 40mm 的上下平台和宽度为 30mm 的平台。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣，选择X5012 立式铣床（参考文献：机械工艺设计手册，主编：李益民，机械工业出版社出版社） ，刀具选 D=2mm 的削平型立铣刀（参考文献：机械工艺设计手册，主编：李益民，机械工业出版社出版） 、专用夹具、专用量具和游标卡尺。粗精铣宽度为 30mm 的凸台表面。采用 X5021 立式铣床，刀具选 D=2mm 的削平型铣刀，专用夹具、专用量检具和游标卡尺。钻孔 25（H9）使尺寸达到 23mm。采用 Z535