杠杆(CA1340自动车床)（一）加工工艺及钻顶部Φ8H7孔夹具设计【课程资料 含全套CAD图纸】

买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 第 1 章 机制工艺与夹具课程设计 件的分析 件的作用 题目给定的零件是 动车床杠杆如图 1它位于自动车床的自动机构中，与灵活器配合使用，起制动的作用 。经查资料得知，此零件用于机床当中，并且还承受着冲击载荷，因此就要求该零件的材料具有足够的刚度和强度同时还要有足够的塑性和韧性。 件的工艺分析 图 1 1 动车床杠杆零件图 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 分析零件图可知，该杠杆的左，右端面及上下端面精度要 求并不太高，其粗糙度在 上，故可用铣削加工。 20孔 的粗糙度为 以采用钻 粗铰 于端面为平面，可防止钻头钻偏以保证加工精度。该零件除了内孔之外，其他加工表面精度要求均不高，因此以车床和铣床的粗加工就可达到要求。 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 艺规程设计 定生产类型 零件的材料 于年产量为 10000 件，达到大批生产的水平， 所以该零件为大批生产。 定毛坯的制造形成 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。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 定铸件加工余量及形状 在加工之前所有要求加工的表面加工余量为单边 2于 20底面， 35外面两端面， 20凸台的端面，键槽的两侧面和底面表面粗糙度为 精加工之前余量留 50精加工加工 20和 8之前，余量为 为是铰孔，所以需要的余量比较小。 准的选择 粗基准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加 工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的侧面为主要的定位粗基准。 精基准的选择： 精基准选择的原则有基准重合原则、基准统一原则、互为基准原则和自为基准原则。在选择时，主要应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，此处不再重复。 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 ,在生产纲领已确定的情况下 ,可以考虑采用万能性机床 配以专用工卡具 ,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 1、工艺路线方案 工序 1 粗铣 20圆左端面和粗铣 20台面。 工序 2 粗铣 20 工序 3 精铣 20 工序 4 精铣 20 工序 5 扩 20 20铰 20 工序 6 钻 8 。 工序 7 粗铰 8和精铰 8 。 工序 8 粗铣 8 200。 键槽 。 工序 9 粗铣 20 的圆底面 。 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 工序 10 钻 8和 粗 铰 8和 精 铰 8 。 工序 11 锪 20边孔倒角 1 45 。 工序 12 锪 20边孔倒角 1 45。 工序 13 钻 纹底孔。 工序 14 钻 工序 15 钻 工序 16 攻 纹孔。 工序 17 攻 纹孔。 工序 18 攻 纹孔。 工序 19 钻 3油孔。 工序 20 去毛刺。 工序 21 清洗。 工序 22 终检。 定切削用量及基本工时 (1)工序 1 粗铣 20圆左端面和粗铣 20台面选用机床： 式铣床 1粗铣 20零件材料为球墨铸铁 可用硬质合金端盘铣刀。查简明机械加工工艺手册（简称简明手册）表 112铣刀直径 d=80齿， z=10齿。 由于粗铣加工单边余量为 于 5铣削宽度 查机械加工工艺人员手册（简称工艺手册）表 11=z, 取 0.1 。 查工艺手册表 14 V=63m/ 000v/r/ 根据机床使用说明书，查表 主轴实际转速 235r/实际切削速度 d 1000=r/ 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 当 235r/具每分钟进给量 为 10 235=235(mm/查机床说明书，取实际进给速度 235 mm/实际进给量 Z 0.1() 切削工时：查工艺手册表 15入长度 出长度 是行程长度为 机动工时为 （ （ 35 3+80） /235= 20台面 零件材料为球墨铸铁 可用硬质合金端铣刀。查简明机械加工工 艺手册（简称简明手册）表 112铣刀直径 d=80齿， z=10齿。 由于粗铣加工单边余量为 2于 5铣削宽度 查机械加工工艺人员手册（简称工艺手册）表 11=z, 取 0.1 。 查工艺手册表 14 V=63m/000u/r/ 根据机床使用说明书，查表 主轴实际转速 235r/实际切削速度 d 1000=r/ 当 235r/具每分钟进给量 为 10 235=235(mm/查机床说明书，取实际进给速度 235mm/实际进给量 Z 0.1() 切削工时：查工艺手册表 15入长度 出长度 是行程 长度为 机动工时为 （ （ 20 2+80） /235=买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 （ 2） 工序 2 粗铣 20圆的右端面。选用 式升降台铣床 零件材料为球墨铸铁 可用硬质合金端盘铣刀。查简明机械加工工艺手册（简称简明手册）表 112铣刀直径 d=80齿， z=10 齿。 由于粗铣加工单边余量为 于 5铣削宽度 查机械加工工艺人员手册（简称工艺手册）表 11=z, 取 0.1 。 查工艺手册表 14 V=63m/ 000v/r/ 根据机床使用说明书，查表 主轴实际转速 235r/实际 切削速度 d 1000=r/ 当 235r/具每分钟进给量 为 10 235=235(mm/查机床说明书，取实际进给速度 235 mm/实际进给量 Z 0.1() 切削工时：查工艺手册表 15入长度 出长度 是行程长度为 机动工时为 （ （ 35 3+80） /235=（ 3） 工序 3 精铣 20圆左端面 。 选用 式升降台铣床 选用硬质合金端铣刀，细齿， d=80mm,z=10齿。 由于加工余量 查手册，只需一次半精铣，故铣削宽度工艺手册表 14f= ,取 f=z 查工艺手册表 14 V=95m/ 000u/ d=378.2(r/根 据机床使用说明书 ,查表 主轴转速 375r/实际切削速度 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 d 1000=94.2(m/当 375r/工作合每分钟进给量 f wn z=10 375=300(mm/ 查机床使用说明书 ,取刀具实际进给速度为 300mm/实际进给量为 f = z 300/(10 375)=mm/z) 切削工时 :由粗铣加工可知 ,刀具行程为 机动工时为 （ （ 35+80） /300=0.4(（ 4） 工序 4 精铣 20圆右端面 。 选用 式升降台铣床 选用硬质合金端铣刀，细齿， d=80mm,z=10齿。 由于加工余量 查手册，只需一次半精铣，故铣削宽度工艺手册表 14f= ,取 f=z 查工艺手册表 14 V=95m/ 000u/ d=378.2(r/根据机床使用说明书 ,查表 主轴转速 375r/实际切削速度 d 1000=94.2(m/当 375r/工作合每分钟进给量 f wn z=10 375=300(mm/ 查机床使用说明书 ,取刀具实际进给速度为 300mm/实际进给量为 f = z 300/(10 375)=mm/z) 切削工时 :由粗铣加工可知 ,刀具行程为 机动工时为 （ （ 35+80） /300=0.4(（ 5） 工序 5 扩 20孔和粗铰 20孔精铰 20孔。选用 式钻床和选用 式升降台铣床 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 20选用高速钢扩孔钻， d=19边切削深度 a=0. 9 根据有关资料介绍，利用扩钻进行扩孔时，其进给量和切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量和切削速度之关系为 F=(1 2 l. 8)f 钻 1/2 1 3)U 钻 式中， 现已知： F 钻 =0. 5mm/r s=2lm/=l. 5(mm/r) 简明手册 U=21=(m/ 简 明手册 n=1000u/ d=1000 19 )=r/按机床使用说明书取 n=140r/以实际切削速度为 V= 000= 20 140/1000=m/ 切削工时：查工艺手册表 151. 5扩钻 20孔的机动工时为 T.= (L+2) /f n.=(66+11. 5+3) (0. 75 140) =0. 77 (2. 粗铰 20单边切削深度 。 查工艺手册表 14f=1 2mm/r，按机床使用说明书取 f=1mm/艺手册表 14 U=45m/ 000u/ d=1000 45/( 718(r/按机床使用说明书取 80r/以实际切削速度为： U= d 000= 680/1000=m/切削工时：查工艺手册得 2=22粗铰 L+2)/f 80+2)/(1 680)= 20买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 选用硬质合金铰刀， d=20边切削深度 a=z/2=0. 06/2=0. 03工艺手册表 14 f=1mm/r 查工艺手册表 14=60m/ n=1000u/ d=1000 60/(20 )=954.9(r/按机床使用说明书取 n=960r/以实际切削速度为 n=1000u/ d=1000 60/(20 )=954.9(r/切削工时：查工艺手册 得 . 052精铰 20 T.= (L+2) /f n.=(664+1. 05+22) (l. 0 960) =0. 093 (（ 6） 工序 6 钻 8 。选用 式钻床 选用高速钢麻花钻， d=7. 8边切削深度 a=d/2=7. 8/2=3. 9 查简明手册表 f=0. 22 0 26mm/f=r 查简明手册 表 11 v=0. 2m/s=12m/ n=1000u/ d=1000 12/( )=489.7(r/按机床使用说明书取 n=545r/以实际切削速度为 V= 000= 545/1000=m/切削工时：查工艺手册得 . 4钻 7 T=2 (L+2) /f n.=2(30+ (545) =0. 57 (（ 7） 工序 7 粗铰 8和精铰 8 。选用 式钻床 选用高速钢铰刀， d=7. 96边切削深度 a=z/2=0. 16/2=0. 08 查简明手册，按机床使用说明书取 f=0. 8r。 查简明手册 表 11 U=0. 22m/s=13. 2m/ n=1000u/ d=1000 )=r/按机床使用说明书取 n=545r/以实际切削速度为 V= 000= 545/1000=m/切削工时：查工艺手册得 . 081粗铰 8T=2 (L+2) /f n.=2(30+1) (545) =买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 选用高速钢铰刀， d=8边切削深度 a=z/2=0. 04/2=0. 02 查简明手册，按机床试用说明书取 f=0. 8r。 查简明手册表 11 U=0. 278m/68m/ n=1000u/ d=1000 8 )=r/按机床使用说明书取 n=680r/以实际切削速度为 V= 000= 8 680/1000=17.1(m/切削工时：查工艺 手册得 . 02L2=精铰中 孔的机动工时为 T=2 (L+2)/f n=2 (30+1. 02+11) (0. 81 680) =0. 153 (（ 8） 工序 8 粗铣 8 200。 键槽 。选用 床 零件材料为球墨铸铁 用立铣刀，直径 d=8度为 8Z=4，中齿。 查工艺手册表 11=z, 取 。 查工艺手册表 14 u=63m/000u/1000 63/（ 8） =r/ 根据机床使用说明书，查表 主轴实际转速 190r/实际切削速度 d 1000=（ 8 190） /1000=r/ 当 190r/分钟进给量 为 4 190=76(mm/查机床说明书，取实际进给速度 95mm/实际进给量 Z 95/(4 190） =) 切削工时：查工艺手册表 15入长度 出长度 是行程长度为 机动工时为 （ （ 30 ） /95=买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 （ 9） 工序 9 粗铣 20 的圆底面 。 选用 式升降台铣床 零件材料为球墨铸铁 可用硬质合金端铣刀。查 简明机械加工工艺手册（简称简明手册）表 112铣刀直径 d=80齿， z=10齿。 由于粗铣加工单边余量为 2于 5铣削宽度 查机械加工工艺人员手册（简称工艺手册）表 11=z, 取 0.1 。 查工艺手册表 14 V=63m/000u/r/ 根据机床使用说明书，查表 主轴实际转速 235r/实际切削速度 d 1000=r/ 当 235r/具每分钟进给量 为 10 235=235(mm/查机床说明书，取实际进给速度 235mm/实际进给量 Z 0.1() 切削工时：查工艺手册表 15入长度 出长度 是行程长度为 机动工时为 （ （ 20 2+80） /235=（ 10） 工序 10 钻 8和 粗 铰 8 精 铰 8 。选用 式钻床 1. 钻 8 选用高速钢麻花钻， d=7. 8边切削深度 a=d/2=7. 8/2=3. 9 查简明手册表 f=0. 22 0 26mm/f=r 查简明手册 表 11 v=0. 2m/s=12m/ n=1000u/ d=1000 12/( )=489.7(r/按机床使用说明书取 n=545r/以实际切削速度为 V= 000= 545/1000=m/买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 切削工时：查工艺手册得 . 4钻 7 T=2 (L+2) /f n.=2(30+ (545) =0. 57 (2. 粗 铰 8 选用高速钢铰 刀， d=7. 96边切削深度 a=z/2=0. 16/2=0. 08 查简明手册，按机床使用说明书取 f=0. 8r。 查简明手册表 11 U=0. 22m/s=13. 2m/ n=1000u/ d=1000 )=r/按机床使用说明书取 n=545r/以实际切削速度为 V= 000= 545/1000=m/切削工时：查工艺手册得 . 081粗铰 8的机动工时为 T.=2 (L+2) /f n.=2(30+1) (545) =3. 精 铰 8 选用高速钢铰刀， d=8边切削深度 a=z/2=0. 04/2=0. 02 查简明手册，按机床试用说明书取 f=0. 8r。 查简明手册表 11 U=0. 278m/68m/ n=1000u/ d=1000 8 )=r/按机床使用说明书取 n=680r/以实际切削速度为 V= 000= 8 680/1000=17.1(m/切削工时：查工艺手册得 . 02L2=精铰 8孔的机动工时为 T=2 (L+2)/f n=2 (30+1. 02+11) (0. 81 680) =0. 153 (（ 11） 工序 11 锪 20边孔倒角 1 45 。选用 式钻床 选用 90锥面锪钻， d=25 查工艺手册表 14f=0. 10 O r，按机床使用说明书取 f=0. 13mm/r。 为了缩短辅助时问，取锪沉头孔的主轴转速与铰孔相同，即 n=960r/ 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 （ 12） 工序 12 锪 20边孔倒角 1 45。 选用 式钻床 选用 90锥面锪钻， d=25 查工艺手册表 14f=0. 10 O r，按机床使用说明书取 f=0. 13mm/r。 为了缩短辅助时问，取锪沉头孔的主轴转速与铰孔相同，即 n=960r/ （ 13） 工序 13 钻 纹底孔。 选用 式钻床 选用高速钢麻花钻， d=4边切削深度 a=d/2=4/2=2 查简明手册表 f=0. 22 f=r 查简明手册表 11 v=0. 2m/s=12m/ n=1000u/ d=1000 12/(4 )=954(r/按机床使用说明书取 n=960r/以实际切削速度为 V= 000= 4 960/1000=m/切削工时：查工艺手册得 . 4钻 4孔的机动工时为： T=2 (L+2) /f n=2(6+ (960) = （ 14） 工序 14 钻 选用 式钻床 选用高速钢麻花钻， d=9边切削深度 a=d/2=9/2= 查简明手册表 f=0. 22 0 26mm/f=r 查简明手册表 11 v=0. 2m/s=12m/ n=1000u/ d=1000 12/(9 )=424(r/按机床使用说明书取 n=392r/以实际切削速度为 V= 000= 9 392/1000=m/切削工时：查工艺手册得 . 4钻 7 T=2 (L+2) /f n.=2(30+ (392) =0.4(（ 15） 工序 15 钻 选用 式钻床 选用高速钢麻花钻， d=3边切削深度 a=d/2=3/2= 查简明手册表 f=0. 22 f=r 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 查简明手册表 11 v=0. 2m/s=12m/ n=1000u/ d=1000 12/(3 )=1273(r/按机床使用说明书取 n=1400r/以实际切削速度为 V= 000= 1400/1000=34.3(m/切削工时：查工艺手册得 . 4钻 7 T=2 (L+2) /f n=2(30+ (1400) =0. 22(（ 16） 工序 16 攻 纹孔。选用丝锥 查工艺手册表 11用 距 P=进给量 f=r 查工艺手册表 11 v= n =n d=1000 5)=432 (r/按机床使用说明书取 n=490r/V= 000= 5 490/1000=7.7(m/切 削工时：查工艺手册得 攻 T=(L+2)/f n=(6+2+ (490) =（ 17） 工序 17 攻 纹孔 查工艺手册表 11用 距 P=进给量 f=r 查工艺手册表 11 v= n =n d=1000 10)=216 (r/按机床使用说明书取 n=251/V= 000= 10 251/1000=m/切削工时：查工艺手册得 攻 T=(L+2)/f n=(8+2+ (251) =（ 18） 工序 18 攻 纹孔 查工艺手册表 11用 距 P=进给量 f=r 查工艺手册表 11 v= n =n d=1000 4)=541 (r/买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 按机床使用说明书取 n=490r/V= 000= 4 490/1000=m/切削工时：查工艺手册得 攻 T=(L+2)/f n=(8+2+ (490) =（ 19） 工序 19 钻 3油孔 选用高速钢钻、锪一体的组合钻， d=3钻部分为 60， 单边切 削深度a=d/2=3/2=1. 5 查简明手册表 11f=0. 08 0 13mm/r，按机床使用说明书取 f=r. 查简明手册表 11 V=0. 15m/s=9m/ n =n d=1000 9/( 3)=955 (r/按机床使用说明书取 n=V= 000= 3 960/1000=m/切削工时：查工艺手册得 、锪 的机加 工时间为： T=(L+2)/f n=(8+2+ (960) =0. 115 (具设计 题的提出 夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要 手段。 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。 本夹具主要用来对 8进行加工，这个孔尺寸精度要求为 面粗糙度 刀具为直柄麻花钻或机用铰刀来对工件进行加工，考虑到提高劳动生产率，降低劳动强度，采用三次钻铰完成。 图 1 动车床杠杆夹具图 买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 第 2 章 综合实践 维 造型实现方法概述 缩写，这是一个交互式 算机辅助设计 与计算机辅助制造 )系统，它功能强大，可以轻松实现各种复杂实体及造型的建构。它在诞生之初主要基于工作站，但随着 件的发展和个人用户的迅速增长，在的应用取得了迅猛的增长，目前已经成为模具行业三维设计的一 个主流应用。 开发始于 1969年，它是基于 C 语言开发实现的。 X 是一个在二和三维空间无结构 网格 上使用自适应多重网格方法开发的一个灵活的数值求解偏微分方程的软件工具。其设计思想足够灵活地支持多种离散方案。因此软件可对许多不同的应用再利用。 一个给定过程的有效模拟需要来自于应用领域 (自然科学或工程 )、数学 (分析和数值数学 )及计算机科学的知识。然而，所有这些技术在复杂应用中的使用并不是太容易。这是因 为组合所有这些方法需要巨大的复杂性及交叉学科的知识。最终软件的实现变得越来越复杂，以致于超出了一个人能够管理的范围。一些非常成功的解偏微分方程的技术，特别是 自适应网格 加密（ 多重网格方法在过去的十年中已被数学家研究，同时随着计算机技术的巨大进展，特别是大型并行计算机的开发带来了许多新的可能。 目标是用最新的数学技术，即自适应局部网格加密、多重网格和并 行计买文档送全套 纸 流 414951605 买文档送全套 流 414951605 算，为复杂应用问题的求解提供一个灵活的可再使用的软件基础。 具体