制动杠杆的钻Φ22E8孔夹具设计及机械加工工艺规程装备【含4张CAD图带过程工序卡片全】
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制动杠杆的钻?22E8孔夹具设计及机械加工工艺规程装备【含4张CAD图带过程工序卡片全】
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充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸制动杠杆的加工工艺规程及钻 22E8 孔夹具设计摘 要本设计是对制动杠杆零件的加工和夹具设计。 主要加工部位可以说是平面和孔加工。在一般普通情况下，确保比保证精密加工孔更加容易。 原以此，设计遵循的原则是先加工面后加工孔表面。 主要的流程安排是支持在定位孔过程中的第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。 整个过程是一个组合的选取工具。 专用夹具的选取，有自锁机构， 关键词 制动杠杆零件，加工工艺，夹具，定位，夹紧充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸AbstractThe foundation design of special fixture design the design of special fixture for the design of the check valve parts machining process. The main parts of the processing can be said to be machined surface and hole. In the ordinary circumstances, ensure more easily than guarantee precision machining hole. The original order, design principle is first machined surface after machining hole surface. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of selection tool. The special fixture fixture, a self-locking mechanism, the original order, higher productivity, for large quantities, to meet the design requirements of a given.Keywords： middle fork parts, processing, special fixture, design0目 录摘 要 .I第 1 章 前言 .2第 2 章 制动杠杆加工工艺规程设计 .32.1 零件的分析 .32.1.1 零件的作用 .32.1.2 零件的工艺分析 .32.2 确定毛坯的制造形式 .42.3 基面的选择 .42.4 制定工艺路线 .42.4.1 粗基准的选择 .52.4.2 精基准的选择 .52.4.3 制动杠杆加工主要工序安排 .52.5 确定工艺路线 .52.6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .92.7 确定切削用量 .102.8 小结 .21第 3 章 钻 22 孔夹具设计 .233.1 研究原始质料 .233.2 定位、夹紧方案的选择 .233.3 切削力及夹紧力的计算 .243.4 误差分析与计算 .243.5 钻套、衬套、钻模板设计与选用 .263.6 确定夹具体结构和总体结构 .283.7 夹具设计及操作的简要说明 .29总结与展望 .30参考文献 .31致 谢 .320第 1 章 前言1.简介机械制造技术基础课程设计是我们学完了大学全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的，这是我们在进行毕业设计之前对所有各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。本次课程设计内容包括零件的分析，工艺路线的制定，工艺规划设计，某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡，机械加工综合卡片，夹具装配图以及夹具底座零件图的绘制等等。就我个人而言，希望能通过这次课程设计对未来即将从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，并学会将所学到的理论知识应用到具体的实际生产问题中来，为以后走向社会打下坚实的基础。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请老师批评指正。2.设计目的机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础课程进行了生产实习之后的一个重要的实践教学环节。学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。它要求学生综合运用本课程及有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计。其目的如下：培养学生解决机械加工工艺问题的能力。通过课程设计，熟练运用机械技术基础课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中定位、加紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量，初步具备设计一个中等复杂程度零件的能力。培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。进一步培养学生识图、制图、运用和编写技术文件等基本技能。1第 2 章 制动杠杆加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目给出的零件是制动杠杆。制动杠杆的作用调节平衡其他零件的作用，此外还有帮助该部件进行刹车自动的作用。所以该零件的作用是相对比较重要的零件。2.1.2 零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁。现分析如下：该手柄的加工表面分三种，主要是孔的加工，两侧面的加工，槽的加工，各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求，特别是孔的加工，几乎都要保证 Ra3.2um 的表面粗糙度，因而需精加工，现将主要加工面分述如下：（1）主要加工面：1）小头钻 22 以及与此孔相通的 14 阶梯孔、M8 螺纹孔；2）铣 40X18 平台；3）钻 2M6 螺纹孔；4）铣距离中心为 18 的一平面。（2）主要基准面：1）以 44 外圆面为基准的加工表面这一组加工表面包括：22 的孔、制动杠杆下表面2）以 22 的孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：14 阶梯孔、M8 螺纹孔、40X18 平台、2M6 螺纹孔及其倒角。其中主要加工面是 M8 螺纹孔平台。 孔的加工22E8、14 阶梯孔、M8 螺纹孔、2M6 螺纹孔及其倒角、面的加工44 外圆面端面，40X18 平台,A 向面22.2 确定毛坯的制造形式零件材料为 HT200，铸件的特点是液态成形，其主要优点是适应性强，即适用于不同重量、不同壁厚的铸件，也适用于不同的金属，还特别适应制造形状复杂的铸件。考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用铸件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用砂型铸造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。由以上分析可知。该-制动杠杆零件的主要加工表面是平面及孔系。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-制动杠杆来说，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。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。零件的材料 HT200。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，适合大批生产的铸造。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。2.3 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择，对像 QF-69 这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准)。对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。2.4 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，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。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，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，以便使生产成本尽量下降。32.4.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）保证各重要支承孔的加工余量均匀；（2）保证装入-制动杠杆的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以-制动杠杆的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。2.4.2 精基准的选择从保证-制动杠杆孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证-制动杠杆在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从-制动杠杆零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，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。至于前后端面，虽然它是-制动杠杆的装配基准，但因为它与-制动杠杆的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。2.4.3 制动杠杆加工主要工序安排后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于-制动杠杆，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。2.5 确定工艺路线表 2.1 工艺路线方案一4工序号工 序 内 容10 采用铸造的方法获得毛坯20 退火, 一般为 500-550。保温时间一般按 5 min/mm 计算。后以 30-50 、min 速度随炉冷到 150-200出炉，空冷。30 划线打点40 粗车46右端面并倒角50 粗车46左端面并倒角60 钻孔 19mm70 扩孔21.7 孔80 铰22E8 孔90 铣削 40X18 端面100 铣尺寸为 18 的平面110 粗铣 A向面120 局部热处理 G42（A 面 26X22）130 半精铣 A向面140 钻 2-M6螺纹底孔150 攻丝 2-M6160 M8螺纹底孔170 攻丝 M8180 锪 14 孔190 去毛刺200 检验入库表 2.2 工艺路线方案二工序号工 序 内 容10 采用铸造的方法获得毛坯20 退火, 一般为 500-550。保温时间一般按 5 min/mm 计算。后以 30-50 、min 速度随炉冷到 150-200出炉，空冷。530 划线打点40 粗车46右端面并倒角50 粗车46左端面并倒角60 钻孔 19mm70 扩孔21.7 孔80 铰22E8 孔90 铣削 40X18 端面100 铣尺寸为 18 的平面110 粗铣 A向面120 局部热处理 G42（A 面 26X22）130 半精铣 A向面140 钻 2-M6螺纹底孔150 攻丝 2-M6160 锪 14 孔170 M8螺纹底孔180 攻丝 M8190 去毛刺200 检验入库工艺路线的比较与分析：第二条工艺路线不同于第一条是将“钻 14 孔，再加工螺纹孔 M8”变为“工序 7 粗精铣 M6 上端面”其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动影响生产效率。而对于零的尺寸精度和位置精度都没有太大程度的帮助。以 22mm 的孔外轮廓为精基准，先铣下端面。再钻锥孔，从而保证了两孔中心线的尺寸与右端面的垂直度。符合先加工面再钻孔的原则。若选第二条工艺路线而先上端面， 再“钻 14 孔，加工螺纹孔 M8”不便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非功过否重合这个问题。所以发现第二条工艺路线并不可行。从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第一个方案也比较合理想。所以我决定以第一个方案进行生产。具体的工艺过程如表 2.3 所示。表 2.3 最终工艺过程6工序号工 序 内 容10 采用铸造的方法获得毛坯20 退火, 一般为 500-550。保温时间一般按 5 min/mm 计算。后以 30-50 、min 速度随炉冷到 150-200出炉，空冷。30 划线打点40 粗车46右端面并倒角50 粗车46左端面并倒角60 钻孔 19mm70 扩孔21.7 孔80 铰22E8 孔90 铣削 40X18 端面100 铣尺寸为 18 的平面110 粗铣 A向面120 局部热处理 G42（A 面 26X22）130 半精铣 A向面140 钻 2-M6螺纹底孔150 攻丝 2-M6160 M8螺纹底孔170 攻丝 M8180 锪 14 孔190 去毛刺200 检验入库2.6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。毛坯与零件不同的尺寸有：(具体见零件图)故台阶已被铸出,根据参考文献14的铣刀类型及尺寸可知选用 6mm 的铣刀进行粗加工,半精铣与精铣的加工余量都为 0.5mm。1）加工 22 的端面，根据参考文献8表 4-35 和表 4-37 考虑 3mm，粗加工 2mm 到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求，精加工 1mm，同理上下端面的加工余量都是 2mm。 产品名称 零(部)件名称 零件图号 材料 毛 坯 种 类 文件编号机械加工工艺过程卡片制动杠杆 gangan HT200 铸造 造设 备工序号工 序 内 容名称 型号夹具名称 刀具名称 量具名称 工作等级 单件工时10 采用铸造的方法获得毛坯20退火, 一般为 500-550。保温时间一般按 5 min/mm 计算。后以 30-50 、min 速度随炉冷到 150-200出炉，空冷。30 划线打点40 粗车 46右端面并倒角 卧式车床 CA6140 专用车夹具 1 外圆车刀 游标卡尺 M50 粗车 46左端面并倒角 卧式车床 CA6140 专用车夹具 1 外圆车刀 游标卡尺 M60 钻孔 19mm 立式钻床 Z525 专用钻夹具 1 麻花钻 内径百分表 M70 扩孔21.7 孔 立式钻床 Z525 专用钻夹具 1 扩孔钻 内径百分表 M80 铰22E8 孔 立式钻床 Z525 专用钻夹具 1 铰刀 内径百分表 M90 铣削 40X18 端面 立式铣床 X52K 专用铣夹具 4 立铣刀 游标卡尺 H100 铣尺寸为 18 的平面 立式铣床 X52K 专用钻夹具 2 面铣刀 游标卡尺 H110 粗铣 A 向面 立式铣床 X52K 专用铣夹具 5 成型铣刀 游标卡尺 H120 局部热处理 G42（A 面 26X22）130 半精铣 A 向面 立式铣床 X52K 专用铣夹具 5 成型铣刀 游标卡尺 H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 期产品名称 零(部)件名称 零件图号 材料 毛 坯 种 类 文件编号机械加工工艺过程卡片制动杠杆 gangan HT200 铸造 造设 备工序号工 序 内 容名称 型号夹具名称 刀具名称 量具名称 工作等级 单件工时140 钻 2-M6 螺纹底孔 立式钻床 Z525 专用钻夹具 4 麻花钻 游标卡尺 M150 攻丝 2-M6 立式钻床 Z525 专用钻夹具 4 丝锥 游标卡尺 M160 M8 螺纹底孔 立式钻床 Z525 专用钻夹具 4 麻花钻 游标卡尺 M170 攻丝 M8 立式钻床 Z525 专用钻夹具 4 丝锥 游标卡尺 M180 锪 14 孔 立式钻床 Z525 专用钻夹具 4 锪钻 游标卡尺 M190 去毛刺200 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 制动杠杆的加工工艺规程及钻 22E8 孔夹具设计摘 要本设计是对制动杠杆零件的加工和夹具设计。 主要加工部位可以说是平面和孔加工。在一般普通情况下，确保比保证精密加工孔更加容易。 原以此，设计遵循的原则是先加工面后加工孔表面。 主要的流程安排是支持在定位孔过程中的第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。 整个过程是一个组合的选取工具。 专用夹具的选取，有自锁机构， 关键词 制动杠杆零件，加工工艺，夹具，定位，夹紧AbstractThe foundation design of special fixture design the design of special fixture for the design of the check valve parts machining process. The main parts of the processing can be said to be machined surface and hole. In the ordinary circumstances, ensure more easily than guarantee precision machining hole. The original order, design principle is first machined surface after machining hole surface. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of selection tool. The special fixture fixture, a self-locking mechanism, the original order, higher productivity, for large quantities, to meet the design requirements of a given.Keywords： middle fork parts, processing, special fixture, design0目 录摘 要 .I第 1 章 前言 .2第 2 章 制动杠杆加工工艺规程设计 .32.1 零件的分析 .32.1.1 零件的作用 .32.1.2 零件的工艺分析 .32.2 确定毛坯的制造形式 .42.3 基面的选择 .42.4 制定工艺路线 .42.4.1 粗基准的选择 .52.4.2 精基准的选择 .52.4.3 制动杠杆加工主要工序安排 .52.5 确定工艺路线 .52.6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .92.7 确定切削用量 .102.8 小结 .21第 3 章 钻 22 孔夹具设计 .233.1 研究原始质料 .233.2 定位、夹紧方案的选择 .233.3 切削力及夹紧力的计算 .243.4 误差分析与计算 .243.5 钻套、衬套、钻模板设计与选用 .263.6 确定夹具体结构和总体结构 .283.7 夹具设计及操作的简要说明 .29总结与展望 .30参考文献 .31致 谢 .320第 1 章 前言1.简介机械制造技术基础课程设计是我们学完了大学全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的，这是我们在进行毕业设计之前对所有各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。本次课程设计内容包括零件的分析，工艺路线的制定，工艺规划设计，某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡，机械加工综合卡片，夹具装配图以及夹具底座零件图的绘制等等。就我个人而言，希望能通过这次课程设计对未来即将从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，并学会将所学到的理论知识应用到具体的实际生产问题中来，为以后走向社会打下坚实的基础。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请老师批评指正。2.设计目的机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础课程进行了生产实习之后的一个重要的实践教学环节。学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。它要求学生综合运用本课程及有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计。其目的如下：培养学生解决机械加工工艺问题的能力。通过课程设计，熟练运用机械技术基础课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中定位、加紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量，初步具备设计一个中等复杂程度零件的能力。培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。进一步培养学生识图、制图、运用和编写技术文件等基本技能。1第 2 章 制动杠杆加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目给出的零件是制动杠杆。制动杠杆的作用调节平衡其他零件的作用，此外还有帮助该部件进行刹车自动的作用。所以该零件的作用是相对比较重要的零件。2.1.2 零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁。现分析如下：该手柄的加工表面分三种，主要是孔的加工，两侧面的加工，槽的加工，各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求，特别是孔的加工，几乎都要保证 Ra3.2um 的表面粗糙度，因而需精加工，现将主要加工面分述如下：（1）主要加工面：1）小头钻 22 以及与此孔相通的 14 阶梯孔、M8 螺纹孔；2）铣 40X18 平台；3）钻 2M6 螺纹孔；4）铣距离中心为 18 的一平面。（2）主要基准面：1）以 44 外圆面为基准的加工表面这一组加工表面包括：22 的孔、制动杠杆下表面2）以 22 的孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：14 阶梯孔、M8 螺纹孔、40X18 平台、2M6 螺纹孔及其倒角。其中主要加工面是 M8 螺纹孔平台。 孔的加工22E8、14 阶梯孔、M8 螺纹孔、2M6 螺纹孔及其倒角、面的加工44 外圆面端面，40X18 平台,A 向面22.2 确定毛坯的制造形式零件材料为 HT200，铸件的特点是液态成形，其主要优点是适应性强，即适用于不同重量、不同壁厚的铸件，也适用于不同的金属，还特别适应制造形状复杂的铸件。考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用铸件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用砂型铸造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。由以上分析可知。该-制动杠杆零件的主要加工表面是平面及孔系。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-制动杠杆来说，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。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。零件的材料 HT200。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，适合大批生产的铸造。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。2.3 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择，对像 QF-69 这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准)。对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。2.4 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，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。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，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，以便使生产成本尽量下降。32.4.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）保证各重要支承孔的加工余量均匀；（2）保证装入-制动杠杆的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以-制动杠杆的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。2.4.2 精基准的选择从保证-制动杠杆孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证-制动杠杆在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从-制动杠杆零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，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。至于前后端面，虽然它是-制动杠杆的装配基准，但因为它与-制动杠杆的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。2.4.3 制动杠杆加工主要工序安排后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于-制动杠杆，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。2.5 确定工艺路线表 2.1 工艺路线方案一4工序号工 序 内 容10 采用铸造的方法获得毛坯20 退火, 一般为 500-550。保温时间一般按 5 min/mm 计算。后以 30-50 、min 速度随炉冷到 150-200出炉，空冷。30 划线打点40 粗车46右端面并倒角50 粗车46左端面并倒角60 钻孔 19mm70 扩孔21.7 孔80 铰22E8 孔90 铣削 40X18 端面100 铣尺寸为 18 的平面110 粗铣 A向面120 局部热处理 G42（A 面 26X22）130 半精铣 A向面140 钻 2-M6螺纹底孔150 攻丝 2-M6160 M8螺纹底孔170 攻丝 M8180 锪 14 孔190 去毛刺200 检验入库表 2.2 工艺路线方案二工序号工 序 内 容10 采用铸造的方法获得毛坯20 退火, 一般为 500-550。保温时间一般按 5 min/mm 计算。后以 30-50 、min 速度随炉冷到 150-200出炉，空冷。530 划线打点40 粗车46右端面并倒角50 粗车46左端面并倒角60 钻孔 19mm70 扩孔21.7 孔80 铰22E8 孔90 铣削 40X18 端面100 铣尺寸为 18 的平面110 粗铣 A向面120 局部热处理 G42（A 面 26X22）130 半精铣 A向面140 钻 2-M6螺纹底孔150 攻丝 2-M6160 锪 14 孔170 M8螺纹底孔180 攻丝 M8190 去毛刺200 检验入库工艺路线的比较与分析：第二条工艺路线不同于第一条是将“钻 14 孔，再加工螺纹孔 M8”变为“工序 7 粗精铣 M6 上端面”其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动影响生产效率。而对于零的尺寸精度和位置精度都没有太大程度的帮助。以 22mm 的孔外轮廓为精基准，先铣下端面。再钻锥孔，从而保证了两孔中心线的尺寸与右端面的垂直度。符合先加工面再钻孔的原则。若选第二条工艺路线而先上端面， 再“钻 14 孔，加工螺纹孔 M8”不便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非功过否重合这个问题。所以发现第二条工艺路线并不可行。从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第一个方案也比较合理想。所以我决定以第一个方案进行生产。具体的工艺过程如表 2.3 所示。表 2.3 最终工艺过程6工序号工 序 内 容10 采用铸造的方法获得毛坯20 退火, 一般为 500-550。保温时间一般按 5 min/mm 计算。后以 30-50 、min 速度随炉冷到 150-200出炉，空冷。30 划线打点40 粗车46右端面并倒角50 粗车46左端面并倒角60 钻孔 19mm70 扩孔21.7 孔80 铰22E8 孔90 铣削 40X18 端面100 铣尺寸为 18 的平面110 粗铣 A向面120 局部热处理 G42（A 面 26X22）130 半精铣 A向面140 钻 2-M6螺纹底孔150 攻丝 2-M6160 M8螺纹底孔170 攻丝 M8180 锪 14 孔190 去毛刺200 检验入库2.6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。毛坯与零件不同的尺寸有：(具体见零件图)故台阶已被铸出,根据参考文献14的铣刀类型及尺寸可知选用 6mm 的铣刀进行粗加工,半精铣与精铣的加工余量都为 0.5mm。1）加工 22 的端面，根据参考文献8表 4-35 和表 4-37 考虑 3mm，粗加工 2mm 到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求，精加工 1mm，同理上下端面的加工余量都是 2mm。 1第 2 章 钻 22 孔夹具设计2.1 研究原始质料利用本夹具主要用来加工工序钻 22 孔。加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足两孔轴线间公差要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。2.2 定位、夹紧方案的选择由零件图可知：在对孔进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，采用一个固定V 型块和一个活动压块定位夹紧,再加一个挡销限制旋转自由度。 22.3 切削力及夹紧力的计算钻该孔时选用：钻床 Z522，刀具用高速钢刀具。由参考文献5查表 可得：721切削力公式： .06f PFDfK钻 22 孔 D=22mm 式中 0.2/fmr查表 得： 810.75()36bp其中： 0.b.48K即： 95()fFN实际所需夹紧力：由参考文献5表 得：1212KFW有： 120.7,.6安全系数 K 可按下式计算有： 6543210K式中： 为各种因素的安全系数，见参考文献 5表 可得： 60 12.10.56所以 950816492()KfWFN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 ， ，1.5610.72.16查参考文献51226 可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算： )(210 tgtQLWz式中参数由参考文献5可查得：6.2.76zr901052293螺旋夹紧力： 0478.2()WN由上述计算易得： K因此采用该夹紧机构工作是可靠的。2.4 误差分析与计算该夹具以一个平面和和 2 个 V 型和活动压块定位，要求保证孔轴线间的尺寸公差。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。由5和6可得：1 定位误差： V 型块定 位 误 差 ： 4注：V 型块夹角 =90。基准位移误差：工件以外圆柱面在 V 型块定位，由于工件定位面外圆直径有公差 D ，因此对一批工件来说，当直径由最小 DD 变大到 D 时，工件中心（即定位基准）将在 V 型块的对称中心平面内上下偏移，左右不发生偏移，即工件由 变大到 ,其变化量1O21O（即基准位移误差 ）从图（a）中的几何关系退出：2OY= =12SIn基准不重合误差：从图（b）中设计基准与定位基准不重合，假设定位基准 不1O动，当工件直径由最小 DD 变到最大 D 时，设计基准的变化量为 ，即基准不2D重合误差 B= 。从图 (c)中可知，设计基准为工件的下母线。即，上述方向由 a 到2a与定位基准 变到 的方向相反，故其定位误差 D 是 Y 与 B 之差.1O2D=YB= =0.207D=0.207 0.01=0.00207DSIn2D=0.00207 T 即满足要求312 夹紧误差 ： cos)(minaxyj其中接触变形位移值：SNHBKRkZaZy 01.8.9)(15cos0.13jym 磨损造成的加工误差： 通常不超过Mjm05. 夹具相对刀具位置误差： 取AD1.误差总和： 0.965jw从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。2.5 钻套、衬套、钻模板设计与选用工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。图 6.1 可换钻套表d D D1 H t基本 极限偏差 F7基本 极限偏差 D601 3 +0.010+0.004611.8 4 71.82.6+0.016+0.0065+0.016+0.008 86 9 - 0.00862.6333.36 93.34 7 1045 8 118 12 1656+0.022+0.01010+0.019+0.0101368 12 15 10 16 20810+0.028+0.013 15 181012 18+0.023+0.0122212 20 221215 22 261518+0.034+0.01626 3016 28 361822 30+0.028+0.015342226 35 39 20 36HT2002630+0.041+0.02042 463035 48+0.033+0.0175222HT200563542 55 594248 62 660.0124850+0.050+0.02270+0.039+0.0207430 56 670.040钻模板选用钻模板，用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。2.6 确定夹具体结构和总体结构对夹具体的设计的基本要求（1）应该保持精度和稳定性在夹具体表面重要的面，如安装接触位置，安装表面的刀块夹紧安装特定的，足够的精度，之间的位置精度稳定夹具体，夹具体应该采用铸造，时效处理，退火等处理方式。（2）应具有足够的强度和刚度保证在加工过程中不因夹紧力，切削力等外力变形和振动是不允许的，夹具应有足够的厚度，刚度可以适当加固。（3）结构的方法和使用应该不错7夹较大的工件的外观，更复杂的结构
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