偏心套工艺及钻M3孔夹具设计【4张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

摘要

现今的世界国家间的竞争已经全面转入科学技术的竞争，而机械工业直接反应一个国家的整体技术水平。无论是核工业还是农具，机械制造业是国家获取其他几乎一切行业设施和工具的来源。可以说人类文明史就是机械制造的历史。
我国的工业化建设情况，国际上众说纷纭，虽然在很多高技术项目上颇有建树，但在这次汶川地震中表现出中众多缺陷。包括规模较小，工艺粗糙，关键技术仍依赖国外等等。充分说明在向高技术领域进军的同时，低端产业也应该加强建设。
本说明书是为加工机械零件偏心套的加工过程而编写。偏心套以其偏心结构实现内孔直径可调，加上紧定螺丝，以达到内圈周向、轴向固定的目的。但因为内圈内孔是间隙配合，一般只用于轻载、无冲击的场合。是一种较为常见的机械零件。

关键词：偏心套 零件 加工过程

ABSTRACT
?Nowadays,the competition of world countries has  shift to the competition of new science and technology completely,In this age , level of development  for the machine industry has become the most important  criteria in the judgement in a country’s level of development.From Nuclear industry to dead stock,ALL the establishment and facilities,hat our country need and consume, depend on our machine industry .The histroy of mankind is the histroy of the machine building
?Consider chinese industry construction,Many argumentations has been bring forward in the globality organization.We enjoy our achievement in some new technologes.But in these serious earthquake in WENCHUAN,we discovered our weakness: dimensions, asperous technics,core technology depend on other countries.So notwithstanding these is the age of advanced krowlage,we must improve our well-rounded technologies.
?These instruction book is for machine hardware eccentric bushing’s processing cycle  . The eccentric bushing with their proprietary composition accommodate inside diameter ,use the screw to realize the accommodate of inner ring’s lock-up.Byt bacause their clearance fit composition, they apply to non- or light- load.They are a type of frequently-used machine hardware.

Key word : eccentric bushing , machine hardware, processing cycle

目  录
1 零件工艺性分析----------------------------------------------------------5
1.1 用途-----------------------------------------------------------------------5
1.2 技术要求-----------------------------------------------------------------5
1.3 工艺性--------------------------------------------------------------------6
1.4 生产类型-----------------------------------------------------------------6
2 机械加工工艺规程设计-------------------------------------------------6
2.1 确定毛坯，绘制毛坯简图--------------------------------------------6
2.2 定位基准-----------------------------------------------------------------7
2.3 加工方法-----------------------------------------------------------------7
2.4 加工工序-----------------------------------------------------------------8
2.5 M3-6H孔的加工余量，尺寸公差------------------------------------8
3钻削加工夹具设计-------------------------------------------------------10
3.1夹具定位装置与定位方案--------------------------------------------10
3.2夹紧装置----------------------------------------------------------------12
3.3 钻孔定位装置---------------------------------------------------------13
3.4 夹具与机床连接元件------------------------------------------------13
3.5 夹具体------------------------------------------------------------------14
4方案综合评价与结论----------------------------------------------------14
5体会与展望----------------------------------------------------------------15
6参考文献-------------------------------------------------------------------17
1 零件工艺性分析

1.1 用途
  该偏心套以30mm孔辅以螺栓与螺丝，使得孔中的轴实现内圈周向、轴向固定。查阅资料表明，该工件一般承受较小的负载。其中Φ30H7孔的精度应予保证。
1.2 技术要求：
  将该零件的技术要求列入表（1）中

                                表（1）
加工表面  尺寸及偏差（mm） 公差及精度等级 表面粗糙度Ra（m） 形位公差
（mm）
左，右端面     IT13     12.5 
圆柱面     IT13 12.5 
Φ30H7内孔  IT7 1.6 
上平面  IT13 12.5 
下平面  IT13 12.5 
上平面方形孔  IT12 6.3 
下平面方形孔  IT12 6.3 
左端面侧槽  IT12 6.3 
方形侧孔  IT12 6.3 
E面孔  H11     12.5 
3mm圆孔  IT13     12.5 
M3-6H螺纹孔  M3—6H     12.5 

 加工热处理方面，要求调质处理硬度230-250HB。在化学处理方面，Fe/Ct.0。
1.3工艺性
分析零件图可知，该偏心套的左，右端面精度要求并不太高，可用车削加工。外圆柱表面用车削加工。Φ30H7内孔对精度要求较高，由于端面为平面，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。Φ30H7内孔较长，需以多步骤加工实现。

1.4 生产类型
由题目知产量五万件以上，计算其年生产纲领：

N—零件年生产纲领（件|年）
Q—产品年产量（台，辆|年）
m—每台（辆）产品中零件的数量（件|台，辆）
a%—备品率
b%—废品率
Q=50000台|年，
m=1件—|台
a取3%，b取0.5%
计算得  N=51757.5
该偏心套的生产类型属于大批量生产。

2 机械加工工艺规程设计
2.1确定毛坯，绘制毛坯简图
2.1.1 选择毛坯
该零件因其一般只用于轻载，冲击小或无冲击的场合。考虑到大量生产，为提高生产效率，毛坯选用圆钢锻件。
对零件图进行分析计算，可以大致确定锻件外廓包容体的尺寸。
2.1.2 确定毛坯尺寸公差与机械加工余量
以其技术要求确认，普通级公差等级。
外圆：粗车外圆，表面粗糙度12.5无精车，直径为Φ52mm，零件长度180mm。根据查表判断毛坯直径为
52+6=58mm
左右端面：加工余量查表得a=1.0mm，长182mm

各加工表面粗糙度Ra均大于等于1.6m。
综合以上，可查表确定该零件毛坯的尺寸公差与加工余量。
形状为锻造棒料。

                       表（2）
项目（mm） 机械加工余量(mm) 尺寸公差（mm）
长度182 1.0 
端面R29 6.0 

绘制毛坯零件图。
2.2 定位基准

2.2.1 精基准：根据其装配要求，选定偏心套右端面与Φ30H7内孔作为精基准。因为如需要专用夹具的侧槽和上平面，下平面以及孔加工都要以它们为基准。另外Φ30H7内孔为精加工。
2.2.2 粗基准：需要平整，无飞边，毛刺或其他表面欠缺的加工面，本加工方案选择偏心套外圆柱面与右端面为粗基准。
2.3 加工方法
根据各加工表面的尺寸与表面粗糙度，列出各工件表面的加工方法，如表（3）
                                表（3）
加工表面  尺寸精度等级 表面粗糙度 加工方案
左，右端面 IT13 12.5     粗车
圆柱面 IT13 12.5 粗车
Φ30H7内孔 IT7 1.6 钻—扩—铰
上平面 IT13 12.5 粗铣
下平面 IT13 12.5 粗铣
上平面方形孔 IT12 6.3 粗铣
下平面方形孔 IT12 6.3 粗铣
左端面侧槽 IT13 12.5 粗铣
方形侧孔 IT12 6.3 粗铣
E面孔 IT 12.5      钻
Φ3孔 IT 12.5      钻
M3-6H螺纹孔 IT 12.5    攻螺纹

2.4 加工工序
加工工序方面，可采用多台机床工作，其中铣床钻床加工阶段需配备夹具。
在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，以表（4）列出偏心套工艺路线。

                         表（4）
工序号    工序名称 机床设备 刀具 量具
1 调质处理 调质炉  
2 车削右端面和外径 卧式车床C6132 外圆车刀 游标卡尺
3 车削左端面与圆锥面  卧式车床C6132 外圆车刀 游标卡尺
4 钻、扩、铰Φ30H7孔 摇臂钻床C6132 莫式锥柄麻花钻，扩孔钻，铰刀 卡尺，塞规
5 粗铣10mm槽 立式铣床X5032 直柄键槽铣刀 游标卡尺
6 粗铣上平面20槽 立式铣床X5032 直柄键槽铣刀 游标卡尺
7  粗铣下平面20槽 立式铣床X5032 直柄键槽铣刀 游标卡尺
8 上方形槽 线切割机床  
9 下方形槽 线切割机床  
10 10H11方形槽 线切割机床  
11     2-Φ4H7孔 摇臂钻床Z3025 直柄麻花钻 游标卡尺
12 直径3mm孔 摇臂钻床Z3025 直柄麻花钻 游标卡尺
13 螺纹孔M3-6H 摇臂钻床Z3025 麻花钻、丝锥 游标卡尺
14      化学处理 化学处理装备  

2.5 M3-6H螺纹孔的加工余量，尺寸公差
该道工序为钻车钻削加工。达到设计图的要求。表面粗糙度要求为12.5，由丝锥加工成型。
根据技术要求尺寸公差为6H，此公差等级可由丝锥一次加工达到。

2.5.1 切削用量的计算
a：背吃刀量的计算
取=1.5mm。
b：进给量的确定
由查表可知，该公布的每转进给量应取0.05—0.15mm，取0.1mmr。
c：切削速度的计算
查表，按工件材料为45钢的结构选取，切削速度v可取为10mmin。由公式n=1000v d，可得该工序铣刀转速为1061rmin。参照表格所列出的转速，取转速为Z3025钻床的1000rmin。再将此转速带入公式，可求出该工序的实际铣削速度。
v=nd1000=1000rmin10mm1000=9.4mmin。
d：时间定额
1：钻底孔基本时间t1的计算，根据查表结果，铣刀铣削槽的的基本时间计算公为：
            t1=(52-30)÷2÷1500 rmin×0.1mm/r=0.1min=6.6s
                    
该零件外径为52mm、内径为30mm加工深度为(52-30)÷2=11mm
可求出该工序的基本时间为6.6s
2：攻丝时间为t2，M3螺纹螺距为0.5mm,根据根据公式得：
          t2=(52-30)÷2÷1000r/min×0.5mm/r=0.022min=1.32s
该零件外径为52mm、内径为30mm加工深度为(52-30)÷2=11mm
    3.辅助时间：该工序为大批量加工，但是单个工序时间较短，辅助时间为工件装夹时间、更换刀具时间和卸见时间，此时间人为因素较大不易计算初步估算为1min。