等臂杠杆钻10mm孔夹具设计【含CAD图纸、说明书】
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含CAD图纸、说明书
杠杆
10
mm
夹具
设计
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说明书
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课 程 设 计题 目：设计“杠杆”零件加工工艺规程及钻削M10mm毛坯孔工序专用夹具班级：姓名：指导教师：完成日期：摘要这次设计的是CA6140车床（831009）杠杆，包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用它们。它们位于厢体内部，传递扭距，帮助忙乱变速机床工作台的运动方向。然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。AbstractThis time I design the lathes of the shift forks CA6140(831009), including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpieces turn , draw up clamp assembling picture.As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, whats more , striking the basis for the future work and the following courses studying .目 录1.杠杆的工艺分析及生产类型的确定51.1杠杆的用途：51.2杠杆的技术要求-51.3审核杠杆的工艺性51.4.确定杠杆的生产类型62确定毛坯、绘制毛坯简图62.1选择毛坯62.2确定毛坯的尺寸公差和加工余量62.2.1公差等级62.2.2铸件的材质系数63拟定杠杆工艺路线73.1定位基准的选择73.1.1 粗基准的选择73.1.2 精基准的选择73.2表面加工方法的确定73.3加工阶段的划分83.4工序的集中与分散83.5，工序顺序的安排83.5.1：机械加工工序83.6：确定工艺路线837切削用量,时间定额的计算9371切削用量的计算10372时间定额的计算104、夹具设计114.1问题的提出114.2夹具设计114.2.1、定位基准选择114.2.2、钻套高度和排悄间隙111.杠杆的工艺分析及生产类型的确定1.1杠杆的用途：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1.2杠杆的技术要求-按表形式将该拨叉的全部技术要求列表中杠杆零件技术要求表加工表面尺寸及偏差(mm)公差及精度等级表面粗糙度Ra(m)杠杆的轴高度54毫米圆面54IT1312。5杠杆轴的直径40毫米上表面4063杠杆轴的直径40毫米下表面403.2孔的直径为10毫米10IT7平行度为0。1A3.2孔的直径8毫米下表面863孔的直径为8毫米8IT7平行度为0。1A16孔的直径为8毫米的上表面863孔的直径为8毫米8IT7平行度为0。1A16如表格可知，该杠杆的各项技术要求制定的较合理，符合带零件在变速箱中的作用。1.3审核杠杆的工艺性分析零件图可知杠杆的25孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。该零件除主要工作表面加工精度均较低，不需要高竣工度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的刚法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。1.4.确定杠杆的生产类型 依设计题目知：N=4000件/年，杠杆重量为1.0kg，杠杆属轻型零件。该杠杆的生产类型为大批生产。2确定毛坯、绘制毛坯简图2.1选择毛坯零件的材料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4000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，表面质量与机械性能均好，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。2.2确定毛坯的尺寸公差和加工余量要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。2.2.1公差等级由于杠杆的功用和技术要求。确定该零件的公差等级为普通级. 已知机械加工后杠杆件的重量为1kg，由此可初步估计机械加工前铸件毛坯的重量为1.5kg。2.2.2铸件的材质系数由于该拨叉材料为HT200，是碳的质量分数大于0.65%的碳素钢，该铸件的采制系数属M2级。杠杆铸造毛坯尺寸公差及加工余量铸件的质量/kg 包容体质量/kg形状复杂系数材质系数公差等级1.53S2M2普通级项目/mm机械加工余量/mm尺寸公差/ mm 备注宽度R1512.4-厚度2512.6-厚度1012.0-孔径1012.2-中心距4813.2-3拟定杠杆工艺路线3.1定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。3.1.1 粗基准的选择以杠杆的直径为40毫米的轴粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。 3.1.2 精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的底面直径为10毫米的孔为主要的定位精基准，以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。3.2表面加工方法的确定 根据拔叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法如表加工表面尺寸精度表面粗糙度加工方案直径为40毫米轴的上表面IT863粗铣半精铣直径为40毫米轴的下表面IT83.2粗铣半精铣直径为30毫米圆的下表面IT1163粗铣半精铣直径为30毫米圆的上表面IT963粗铣半精铣25mm孔IT1116钻镗扩孔粗铰精铰8mm孔IT1116钻粗铰精铰10mm孔IT716钻粗铰精铰8mm孔IT1116钻粗铰精铰3.3加工阶段的划分该杠杆加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工，半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段。首先将精基准准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；先完成粗基准面粗铣，半精铣粗基准面的精洗过到要求，完成精基准面孔的钻铰精校的过程。3.4工序的集中与分散选用工序集中原则杠杆的加工工序。该杠杆的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且由于与一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各种加工表面之间的相对位置精度要求。3.5，工序顺序的安排3.5.1：机械加工工序（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准直径为10毫米的孔。（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面（4）遵循“先面后孔”原则，先加工杠杆的表面，再加工杠杆轴孔。3.6：确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表列出了杠杆的工艺路线。 工 序 号工 序 内 容设 备工 艺 装 备1粗铣直径为25毫米的孔的上下两端面立式铣床X51高速钢套式面铣刀，游标卡尺，专用夹具2半精铣直径为25毫米孔的下端面立式铣床X51高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具3粗铣直径为8毫米孔的上端面立式铣床X51高速钢套式面铣刀，游标卡尺，专用夹具4粗铣直径为8毫米孔的两端面立式铣床X51高速钢套式面铣刀，游标卡尺，专用夹具5粗铣直径为8毫米孔两端面立式铣床X51高速钢套工面铣刀，游标卡尺，专用夹具6半精铣直径为8毫米孔下端面立式铣床X51高速钢套工面铣刀，游标卡尺，专用夹具7加式直径为25毫米的孔四面组合钻床麻花钻，铰刀，内径千分尺8粗铣直径为8毫米孔的两端面四面组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺9钻，粗铰，精铰直径为8毫米的孔四面组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺10钻，粗铰，精铰直径为10毫米的孔四面组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺11去毛刺钳工台平锉12中检塞规、百分表、卡尺等13清洗清洗机14终检塞规，百分表，卡尺等37切削用量,时间定额的计算钻，粗铰，精铰直径为10毫米的孔371切削用量的计算钻孔工步钻孔至直径9。8至9。95毫米Ra12.5um背吃刀量为9。8毫米进给量由表查得f=0。1mm/r切削速度计算由表查得近似为12m/min则主轴转速算为390取转速不392r/min,v实际为12。06米每分钟粗铰工步粗铰到直径9。96至10。018毫米，Raum背吃刀量为0。16毫米进给量由表查得f=0.4mm/min切削速度计算由表查得近似为2m/min则主轴转速算为66。3取n=97r /min,v 实际=2.92m/min精铰工步精铰至直径为1010。015Ra1.6um背吃刀量为0。04毫米进给量由表查得f=0.3mm/r切削速度计算由表查得近似为3m/min则主轴转速为95。5则取n=97r/min，v实际=3.05m/min372时间定额的计算钻孔工步基本时间=（25+4。6+1）/392*0。1=46。8秒辅助时间=0。15*46。8=7。02秒其它时间=0。06*46。8=2。81秒钻孔的单件时间=46。8+7。02+2。81=56。63秒粗铰工步基本时间=（25+0。37+15）/97*0。4=62。4秒辅助时间=0。15*62。4=9。36秒其它时间=0。06*62。4=3。74秒粗铰的单件时间62。4+9。36+3。74=75。5秒精铰工步基本时间=（25+0。19+13）/97*0。3=78。6秒辅助时间=0。15*78。6=11。79秒其它时间=0。06*78。6=4。72秒精铰的单件时间=78。6+11。79+4。72=95。11秒因此，加工10毫米孔的单件时间为5653+75。5+95。11=227。14秒4、夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。并设计钻孔为10毫米的夹具。本夹具将用于Z525立式钻床，刀具为高速钢麻花钻。4.1问题的提出本夹具主要用来钻10mm孔，这个孔与上下两端面有着平行度要求。此外，在本工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而其位置尺寸为自由公差，精度不是主要问题。而且夹具的结构应与其用途和生产规模相适应，它的结构应具有足够的刚度，强度，和良好的稳定性以及良好的工艺性4.2夹具设计4.2.1、定位基准选择由零件图可知25孔的轴线所在平面和右端面有平行度的要求，从定位角度来看，右端面是已加工好的。直径为8毫米的孔的端面也是加工好的，本平具选用25毫米的孔为定位基准，选直径为8毫米的孔为辅助定位基准 为了提高加工效率，现决定采用手动夹紧工件快换装置，并采用固定式钻套来定位这有利于钻底孔。4.2.2、钻套高度和排悄间隙钻套高度与所钻孔的孔距精度，工件材料，孔加工深度，刀具刚度，工件表面形状等因素有关。钻套高度H越大，刀具的导向性越好，但刀具与钻套的磨擦越大，一般取H=（1-2。5）d，孔径不，精度要求高难度时，H取较大值。本夹具H为H=2*10=20毫米排悄间隙h，当它取太小时，切悄难以自由排出，使加工表面补损坏，；当它的值太大时，会降低钻套对钻头的导向作用，影响加式精度。本次加工的是铸铁，所以h为1*10=10毫米本夹具用于在立式钻床，它是一个专用固定式钻模，用于加工直径为10毫
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