等臂杠杆铣床夹具设计（钻2-8mm孔）【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1 前言 目前数控系统已经成为一个普遍性的应用系统，在机械制造行业起着至关重要的作用，我国数控系统在技术上已趋于成熟，在关键技术上已达到国外先进水平。国家一直把数控系统的发展作为重中之重来鼓励，现如今我们已开发出具有中国版权的数控系统，掌握了国外一直对我国封锁的一些关键技术，这些数控技术研发以及应用为我国的机械行业发展垫下了坚实的基础。 机械制造工艺学课程设计是大多数工科学生在学习完了机械制造工艺学和大部分专业课 (机械零件设计、金属切削机床、机械制造工艺等 )后 ，进行了生产实习的的一个重要教学环节 。通过工艺学课程设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论， 让我们对所学的专业课得以加强和巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；这 是一次理论联系实际的训练，能够让我们学习独立地分析和解决工艺问题的能力，初步掌握设计一个中等复杂零件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，在完成夹具结构设计的同时，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， 使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为 未来从事的工作打下良好的基础。 通过这 次课程设计，我希望能够对未来将要从事的工作来一次预演，锻炼自己发现问题，分析问题，解决问题的能力，为以后到单位工作打下良好的基础。这次我设计的题目是 铣床进给机械机构中的杠杆 。 2 2 零件工艺分析 件作用 这次的 题目是 铣床进给机械机构中的杠杆 零件的设计。它的主要的作用是用来支承、固定的。实现铣床工作台三个方向的自动进给。 构特点 如图 所示是铣床进给机械机构中的杠杆。 25(与一轴连接起支撑零件的作用。左右两孔 8(装一拨叉，控制铣床工作台自动进给的离合器。 10(通过销与另一杠杆（连操纵手柄）连接，操纵手柄，即可实现铣床工作台三个方向的 自动进给。 图 零件图 ) 构工艺性 杠杆的 25(的轴线合两个端面有着垂直度的要求。将杠杆在立式钻床上加工 8(。工件以 25(及端面和水平面底、 30的凸台分别在台阶定位销、买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 支承钉上实现完全定位。钻 8(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，当辅助支承与工件接触后，用螺母锁紧 。 键表面技术要求分析 这个零件 要加工的主要工序包括：粗精铣宽度为 40 10(、钻 2 8(小孔 、粗精铣 30 凸台的上下表面。加工要求有： 40平台的表面粗糙度各为 平台）、 平台）、 10(为 25（ 8（ 表面粗糙度都为 2 8（ A）、 )。 10(的平行度为 A）。 25（ 倒角 45。杠杆有过渡圆角为 其他的过渡圆角则为 其中主要的加工表面是孔 8(要用 8(球检查。 4 3 工艺设计 定生产类型 通过实体计算，毛坯重量为五千克 生产纲领： 40005000 件 /年（中批或大批生产） 生产条件：中等及以上规模工厂，每日两班 择毛坯制造方式 零件的材料 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 40005000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 (表 工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量数值 说明 4040 G 4 加工上下底面 宽度 30平台 30 H 3 加工上表面 30凸台上下面 30 H 3 凸台上下面 10 ( 10 H 3 加工内孔 8（ 8 H 3 加工内孔 25（ 25 G 4 加工内孔 又由参考文献得 主要毛坯尺寸及公差 表 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 主要尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 8（ 间的中心距离 168 168 4 10（ 尺寸 10 0 3 25（ 尺寸 25 5 4 8（ 尺寸 8 3 坯图说明 图 毛坯图） 定工艺路线 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40肩面表面作为加工的粗基准，可用压板对肩台进行加紧，利用一组 V 形块支承 40消除 z、 z、 y、 以一面定位消除x、 到完全定位 ,就可加工 25（ 孔。 6 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(孔作为精基准。 选择 本零件的加工表面有：粗精铣宽度为 40上下平台、钻 10(、钻 2 8+、粗精铣 30凸台的平台。材料为 工方法选择如下： 40柱的上平台：公差等级为 面粗糙度为 用粗铣精铣的加工方法，并倒 40柱的下平台：公差等级为 面粗糙度为 用采用粗铣精铣的加工方法，并倒 30凸台上下表面：公差等级为 面粗糙度为 用粗铣精铣的加工方法。 钻 10(孔：公差等级为 面粗糙度为 行度为 A），采用钻孔粗铰精铰的加工方法。 钻 25（ 孔：公差等级为 面粗糙度为 用钻孔扩孔钻钻孔精铰的加工方法，并倒 1 45内角。 钻 8（ 孔：公差等级为 面粗糙度为 用钻孔粗铰精铰的加工方法。 艺路线方案一 铸造 时效 涂底漆 工序：粗精铣宽度为 400 工 序：粗精铣宽度为 30 工序：钻孔 25（ 尺寸达到 23 工序：扩孔钻钻孔 25(尺寸达到 工序：铰孔 25（ 尺寸达到 25( 工序：钻 10（ 内孔使尺寸达到 工序：扩 10(孔使尺寸达到 工序：精铰 10（ 孔使尺寸达到 10（ 工序：钻、扩、精铰 2 8（ 孔使尺寸达到 8（ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 工序：检验入库。 艺路线方案二 铸造 时效 涂底漆 工序：粗精铣宽度为 400 工序：粗精铣宽度为 30 工序：钻孔 25（ 尺寸达到 23 工序：钻 2 8(小孔使尺寸。 工序：扩孔钻钻孔 25(尺寸达到 工序：铰孔 25（ 尺寸达到 25( 工序：钻 10（ 内孔使尺寸达到 工序：粗铰 10(孔使尺寸达到 工序：精铰 10（ 孔使尺寸达到 10（ 工序：粗铰 2 8（ 孔使尺寸达到 工序：精铰 2 8(孔使尺寸达到 8（ 工序：检验入库。 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 40 25（ 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 2 8 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（ 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。 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 40上下平台和宽度为 30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 式铣床，刀具选 D=2削平型立铣刀 ,专用夹具、专用量具和游标卡尺。 8 粗精铣宽度为 30凸台表面。采用 具选 D=2削平型铣刀，专用夹具、专用量检具和游标卡 尺。 钻孔 25（ 尺寸达到 23用 具选莫氏锥柄麻花钻（莫氏锥柄 2号刀） D=23用钻夹具，专用检具。 扩孔钻钻孔 25(尺寸达到 用立式 具选D=氏锥度 3号刀），专用钻夹具和专用检具。 铰孔 25（ 尺寸达到 25(采用立式 具选 D=25倒 1 45的倒角专用铰夹具和专用检量具。 钻 10（ 内孔使尺寸达到 用立式 具选用 D=用的钻夹具和量检具。 扩 10(孔使尺寸达到 用立式 具选用 D=10用夹具和专用量检具。 精铰 10（ 孔使尺寸达到 10（ 用立式 择刀具 D=10用专用夹具和量检具。 钻 2 8(小孔使尺寸达到 用立式 具选用D=用钻夹具和专用检量具。 扩 2 8(孔使尺寸达到 用 立式 择刀具为D=8用专用夹具和专用量检具。 精铰 2 8(孔使尺寸达到 8（ 采用立式 择刀具为D=8用专用的夹具和专用的量检具。 工余量、切削用量、工时定额的确定 0 上下端面和宽度为 30的平台面 铣 工件材料： 造。 加工要求：粗铣 40上下端面和宽度为 30 的平台面 机床： 刀具： 牌号 削宽度 0 60,深度 4取刀具直径 3择刀具前角 o 5 ,后角 o 8 ,副后角 o=8，主刃 0 ,过渡刃 30 ,副刃 =5 ,过渡刃宽 1mm,z=14。 铣削深度 :因为切削量较小，故可以选择 次走刀即可完成所需长度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 每齿进给量 :机床功率为 z。由于是对称铣，选较小量z。 查切削用量简明手册表 刀面最大磨损为 查切削用量简明手册表 命及寿命 T=180 查切削用量简明手册 V c=v v v vx y u z eC d q kT a f a n=80r/据 择 188r/ 则实际切削速度 160 188/1000=40m/s, 实际进给量为 0 . 1 8 1 4 1 8 8 4 7 3 . 7 6 mm/根据 式铣床工作台进给量 ,选择 190mm/则实际每齿进给量 190 0 . 2 11 4 6 0mm/z 根据机制课程设计指南表 2削时的功率（单位为 1000 ()F z y uf p z eC a f a 中， 54.5，, , 0 , 则 90N, s, 终确定 90r/ s， z 12 0 . 4 9 2l l 10 精铣 工件材料： 造。 加工要求：精铣 40上下端面和宽度为 30 的平台面 机床： 刀具： 牌号 削宽度 0 60,深度 4取刀具直径 3择刀具前角 o 5后角 o 8，副后角 o =8，刀齿斜角 s= 10 ,主刃 0 ,过渡刃 30 ,副刃 =5过渡刃宽 1z=14。 铣削深度：因为切削量较小，故可以选择 次走刀即可完成所需长度。 每齿进给量：机床功率为 z，选较小量 z。查切削用量简明手册表 刀面最大磨损为 查切削用量简明手册表 命及寿命 T=180 按切削用量简明手册 V c=v v v vx y u z eC d q kT a f a n=80r/据 择 188r/ 则实际切削速度 160 188/1000=40m/s， 实际进给量为 0 . 1 8 1 4 1 8 8 4 7 3 . 7 6 mm/ 根据 式铣床工作台进给量表，选择 190mm/实际每齿进给量为 190 0 . 2 11 4 6 0mm/z 根据机制设计课程设计指南表 2削时的功率（单位为 1000 ()F z y uf p z eC a f a 中，4.5，, , 0, 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 则 90 N, s,.5 终确定 90r/ s， z 12 0 . 4 9 2l l 0凸台面 铣 工件材料 : 造。 加工要求 : 粗精铣 30凸台面 机床 : 刀具： 牌号 削宽度 0 60,深度 4取刀具直径 3择刀具前角 o 5，后角 o 8 ,副后角 o=8 ,主刃 0 ,过渡刃 30 ,副刃 =5，过渡刃宽 1mm,z=14。 铣削深度 :因为切削量较小，故可以选择 次走刀即可完成所需长度。 机床功率为 z。由于是对称铣，选较小量 z。 查切削用量简明 手册表 刀面最大磨损为 查切削用量简明手册表 命及寿命 T=180 按切削用量简明手册 : V c=v v v vx y u z eC d q kT a f a n=1000v/ d=80r/据 择 188r/ 则实际切削速度 160 188/1000=40m/4.5 m/s, 实际进给量为 0 . 1 8 1 4 1 8 8 4 7 3 . 7 6 mm/根据 式铣床工作台进给量表 ,选择 190mm/则实际每齿进给量为 190 0 . 2 11 4 6 0mm/z 12 根据机制课程设计指南表 2削时的功率（单位为 为 1000 ()F z y uf p z eC a f a 中，4.5，, , 0, 则 90 N, s,.5 终确定 90r/ V c=s， z 12 0 . 4 7 8l l 精铣 工件材料： 造 加工要求：粗精铣 30凸台面 机床： 刀具： 金钢端铣刀 ,牌号 削宽度 0 60,深度 4取刀具直径 3择刀具前角 o 5 ,后角 o 8，副后角 o=8，主刃 0 ,过渡刃 30 ,副刃 =5 ,过渡刃宽 1mm,z=14。 铣削深度 :因为切削量较小，故可以选择 次走刀即可完成所需长度。 每齿进给量 :机床功率为 z。由于是对称铣，选较小量z。 查切削用量简明 手册表 刀面最大磨损为 查切削用量简明手册表 命及寿命 T=180 按切削用量简明手册 V c=v v v vx y u pm p z eC d q kT a f a n=80r/ 据 择 188r/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 则实际切削速度 160 188/1000=40m/s， 实际进给量为 0 . 1 8 1 4 1 8 8 4 7 3 . 7 6 mm/ 根据 式铣床工作台进给量表，选择190mm/实际每齿进给量 190 0 . 2 11 4 6 0mm/z 根据机制课程设计指南 ,铣削时的功率（单位为 1000()F z y uf p z eC a f a 中，4.5，, , 0, 则 89N, s,终确定 90r/ s， z 12 0 . 4 7 8l l 、绞 25（ 工余量的确定 钻孔余量为 孔的余量为 铰的余量为 削用量的计算 背吃刀量的确定 :23.0 进给量的确定 :由课程设计指南选取该工步的每转进给量为 f=r。 由于该材料为 课程设计指南初选切削速度为 0m/公式：n=1000V/ n=照课程设计指南所列 转速 n=250r/将此转速代入公式： n=1000V/ d 便求得该死工序的实际钻削速度为： / 1 0 0 0 2 5 0 2 3 / 1 0 0 0 1 8 / m i nV n d m 14 背吃刀量的确定 : 进给量的确定 :由课程设计指南选取该工步的每转进给量为 f=r。 切削速度的计算 :由课程设计指南初选切削速度为 m/公式： n=1000V/ d 可求得该工序的钻头转速 n=r/照课程设计指南所列 立式钻床的主轴转速，取 转速 n=47r/将此转速代入公式： n=1000V/ d 便求得该死工序的实际钻削速度为： / 1 0 0 0 4 7 2 4 . 8 / 1 0 0 0 1 8 / m i nV n d m 背吃刀量的确定 : 进给量的确定 :由课程设计指南选取该工步的每转进给量为 f=r。 切削速度的计算 :由课程设计指南初选切削速度为 m/公式： n=1000V/ n=照课程设计指南所列 立式钻床的主轴转速，取转速 n=63/将此转 速代入公式： n=1000V/ V= 000=63 25/1000=钻、扩、绞 10( 孔 由机械制造工艺设计简明手册，并参考 床主要技术参数，取钻 10(的进给量 f=r,初选钻 10(的切削速度为 v=s=此算出转速为 : n=1000v/ d=1000 机床实际转速取 n=900r/实际切削速度为 v=900 000m/ 课程设计指南 表 2知： 10 C =Z=y =入 0012795f m d f k d f k N M 孔 参考文献并参考 扩孔 2 8(进给量 f=r,参考文献得：扩孔的切削速度为（ 1123） : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 1/2v 钻 =1/2 由此算出转速 : n=1000v/ d=1000 取机床实际转速 n=450r/ 铰 参考文献并参考 铰孔的进给量 f=r,参考文献得：铰孔的切削速度为 v=s=18m/此算出转速： n=1000v/ d=1000 18/10r/73r/按照机床的实际转速 n=600r/实际切削速度为： V= 000=10 600/1000 m/（ 孔的加工 这三部工序全都采用 孔 参 考文献并参考 钻 2 8(的进给量 f=r,初选钻 2 8(的切削速度为 v=s=此算出转速为 : n=1000v/ d=1000 8r/040r/按机床实际转速取 n=1000r/实际切削速度为 v=1000/1000m/22m/ 从（金属机械加工工艺人员手册）得知： 0012795f m d f k d f k N M 根据所得 出数据，它们均少于机床的最大扭转力矩和最大进给力，故满足机床刚度需求。 孔 参考文献 (机械制造设计工艺简明手册 ),并参考 取扩孔2 8(进给量 f=1123） 故 : 1/2v 钻 =1/2 22m/1m/由此算出转速 n=1000v/ d=1000 11/8r/39r/取机床实际转速 n=450r/6 饺 参 考文献并参考 铰孔的进给量 f=r, 参考文献得：铰孔的切削速度为 v=s=18m/此算出转速： n=1000v/ d=1000 18/8r/17r/照机床的实际转速 n=720r/实际切削速度为： V= 000=8 720/1000m/8m/ 间定额的计算 由课程设计指南表 2孔的基本时间可由公式 L/l1l2l)/中 1=15l=1 1l=(D 2 (1 2)=( (1 2)= f=r， n=1000r/将上述结果代入公式，可 得到该公序的基本时间： 151（ r 1000r/=粗铰 由课程设计指南表 2孔的基本时间可由公式 L/l1l2l)/中 1=15l=3 11( ) c o t / 2 ( 1 2 )( 7 . 9 6 7 . 8 ) c o t 6 0 / 2 ( 1 2 ) 1 . 0 4 6 d k f=r， n=750r/将上述结果代入公式，可得到该公序的基本时间： 25 3（ r 450r/=精铰 由课程设计指南钻孔的基本时间可由公式 L/l1l2l)/课程设计指南表 25 、2=(2=查得1l=l=5l=15f=r； n=720r/ 将上述结果代入公式，可得到该公序的基本时间： 155（ r 720r/=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 序尺寸与公差的确定 根据本次设计的要求，工序设计只设计老师所给出工序的计算，下面是对 8（ 孔的加工设计。 各工步余量和工序尺寸及公差（ 表 工表面 加工方法 余量 公差等级 工序尺寸 2 8(钻孔 8(扩孔 8(铰孔 8(钻 2 8(小孔使尺寸达到 粗铰 2 8（ 孔使尺寸达到 精铰 2 8(孔使尺寸达到 8（ 这三部工序全都采用 ( 查阅参考文献并参考 8(的进给量 f=r,用插入法求得 8(的切削速度为： v=s=26m/由此算出转速为 : n=1000v/ d=1000 8r/040r/ 按机床实际转速取 n=1000r/实际切削速度为： v=1000/1000m/22m/ 从参考文献得知： ) M=求出钻 2 8(的 如下： 8 1=1280N M=82 1=据所得出数据，它们均少于机床的最大扭转力矩和最大进给力，故满足机床 刚度需求。 ( 查阅参考文献并参考 空 8(进给量 f=r,18 参考文献得：扩孔的切削速度为（ 1123） : 1/21/2 22m/1m/由此算出转速 n=1000v/ d=1000 11/8r/38r/机床实际转速n=450r/ ( 查阅参考文献并参考 铰孔的进给量 f=r,参考文献得：铰孔的切削速度为 v=s=18m/此算出转速： n=1000v/ d=1000 18/8r/17r/按照机床的实际转速 n=720r/实际切削速度为： V= 000=8 720/1000m/8m/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 4 夹具设计 计任务 本次的夹具为工序：钻、粗、精铰 8（ 孔使尺寸达到 8（ 设计的。本工序所加工的孔是位于 30 凸台平面内，孔径不大， 工件重量较轻、轮廓尺寸以及生产量不是很大等原因，采用翻转式钻模。 这道工序所加工的孔在 30 凸台平面上 ,且与土台面垂直 ,平行度 A=据工件结构特点，其定位方案有： 工件以 25(孔及端面和水平面底、 30的凸台分别在台阶定位销、支承钉上实现完全定位。钻 8（ 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，当辅助支承与工件接触后，用螺母锁紧。 首先选择带台阶面的定位销，作为以 25(及其端面的定位元件。然后选择 可调支承钉为 8（ 外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件 ,用锁紧螺母将其锁紧，防止在加工孔时出现扭转，限制工件六个自由度。为增加刚性，在 8（ 端面增设一螺旋辅助支承，辅助支承与工件接触后，用螺母将其锁紧。 位分析与定位误差计算 加工 8孔距尺寸 84 定位误差计算，由于基准重合，故 ：下偏差为： =合尺寸要求。 而基准位移误差为定位孔 25(定位 销的最大间隙，故：定位销取直径为25(尽量减少位移误差。故： 25，上偏差： 偏差： 0基准也符合设计要求。由此可知此定位方案能满足尺寸 84 加工 8时轴线平行度 定位误差计算，由于基准重合，故：基准位移误差是定位孔 25(定位面间的垂直度误差。 故 : 以有： 方案能满足平行度 紧机构设计与夹紧力的计算 查阅参