制动器杠杆机械加工工艺规程及钻直径12孔夹具设计【课程设计】【优秀】【通过答辩】
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制动器
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夹具
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机 械 加 工 工 序 卡 产品型号及规格 图 号 名 称 工艺文件编号 共 1 页 制动器杠杆 第 1 页 材料牌号及名称 毛坯外型尺寸 45 钢 零件毛重 零件净重 硬 度 180 备 型 号 设 备 名 称 式钻 床 专 用 工 艺 装 备 名 称 代 号 钻 夹具 机动时间 单件工时定额 每台件数 1 技 术 等 级 冷 却 液 亚硝酸钠 工序号 工步号 工 序 及 工 步 内 容 刃 具 量 检 具 切 削 用 量 代 号 名 称 代 号 名称 切 削速度（米 /分） 切削深度（毫米） 进给量（毫米/转） 转速（转 /分） 60 1 钻孔至 麻花钻 游标卡尺 75 2 铰 至 12铰刀 游标卡尺 98 黄宏 编 制 校 对 会 签 复 制 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 工 艺 过 程 卡 产品型号 零（部）件图号 共 1 页 产品名称 零（部）件名称 制动器杠杆 第 1 页 材料牌号 45 毛坯种类 锻 件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序名称 工 序 内 容 车间 设 备 工 艺 装 备 工 时 名称、型号 编号 夹 具 辅具 刀、量具 准终 单件 10 配料 锻件 锻 20 热处理 调质 热 30 车 车左端面，钻中心孔 金 卧式车床 专用夹具 端车刀 中心钻孔 40 车 车外圆 面、 退刀槽 和倒角 金 卧式车床 专用夹具 外圆车刀 退槽刀 特制刀具 50 铣 铣宽 13两端面 金 卧式铣床 专用夹具 三面刃铣刀 60 钻 钻孔至 至 12 立式钻床 专用夹具 麻花钻 铰刀 70 钻 钻 32 孔及 6 孔 金 立式钻床 专用夹具 麻花钻 80 钻 钻 4 孔 金 立式钻床 专用夹具 麻花 钻 90 精车 精车 30 外圆面 金 卧式铣床 专用夹具 外圆车刀 100 磨 磨 30 外圆面 金 外圆磨床 专用夹具 砂轮 110 清洗去毛刺 120 验收 130 入库 编 制 审 核 会 签 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 辽宁工程技术大学 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目： 制动器杠杆 机械加工工艺规程及 12 孔钻削 夹具设计 班 级： 加 工 09 姓 名： 苗 冲 学 号： 0907070111 指导教师： 张 兴 元 完成日期： 2012 说明书中所有内容都要电脑中输入，然后打印输出。不能手写！ 辽宁工程技术大学课程设计 1 任 务 书 一、设计题目 :制动器杠杆 机械加工工艺规程及 孔钻削 夹具设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1 张 (2) 生产类型 :（中批或大批大量生产） 三、上交材料 1所加工的零件图 1 张 2毛坯图 1 张 3编制机械加工工艺过程卡片 1 套 4编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1 套 5绘制夹具装配图（ 1 张 6绘制夹具中 1 个零件图（ 配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1 张 7课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。（约 5000） 1 份 四、进度安排 本课程设计要求在 3 周内完成。 1第 l 2 天查资料，绘制零件图。 2第 3 7 天，完成零件的工艺性分析 ,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。 3第 8 10 天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通 ，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。 4第 11 13 天，完成夹具装配图的绘制。 5第 14 15 天，零件图的绘制。 6第 16 18 天，整理并完成设计说明书的编写。 7第 19 天 21 天，完成图纸和说明书的输出打印。答辩 五、指导教师评语 该生 设计的过程 中 表现 ， 设计 内容 反映的基本概念 及计算 ，设计方案 ， 图 纸表达 ，说明书撰写 ，答辩表现 。 综合评定成绩： 指导教师 日 期 辽宁工程技术大学课程设计 1 1 摘 要 本设计所设计的零件是制动器杠杆，主要分析零件的加工工艺性，并对其工艺性进行分析规划，尽而做出相应工艺过程卡，然后再设计钻 12的专用夹具， 并分析此工序的计算工时和所选刀具等，然后再对夹具设计过程进行总结归纳。 关键词 ： 制动器杠杆；专用夹具；加工工艺性 辽宁工程技术大学课程设计 2 2 he of of is of to of 2of of to 宁工程技术大学课程设计 3 3 目录 第一章 零件的分析 . 4 第二章 工艺规程的设计 . 4 确定毛坯的的制造形式 . 4 制订工艺路线 . 5 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 7 确定切削用量及基本工时 . 7 第三章 专用夹具的设计 . 9 题提出 . 9 位基准的选择 . 9 位元件的设计 . 9 位误差分析 . 11 具设计及简要操作说明 . 11 总结 .谢 .考文献 .宁工程技术大学课程设计 4 4 第一章 零件的分析 制动器杠杆共有六组加工表面，现分述如下： 1、 24左端面 2、 外圆面、退刀槽和倒角 3、 13两端面 4、轴向槽 5、 12 6、 32 孔和 6孔 第二章 工艺规程的设计 确定毛坯的的制造形式 由零件图可知，其材料为 45 钢，该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，适用 于承受较大应力，要求耐磨的零件。该零件上主要加工要求 辽宁工程技术大学课程设计 5 5 质处理硬度 207 4 30线的径跳不大于 3处的两端面对 24轴线的垂直度公差为 1/100; 4线的对称线公差为 ，未注圆角为 B/T 1804 根据零件材料确定毛坯为锻件，已知零件的类型为大批量生产，故锻造成型。此外，为消除残余应力，锻造后安排调 质处理。由机械加工工艺手册查得该种锻造公差等级为1，加工余量等级 择 H 级。 制订工艺路线 （ 1）、工艺路线方案一： 工序 10：锻造 工序 20：调质处理 工序 30：车左端面，钻中心孔 工序 40：车外圆面、退刀槽和倒角 工序 50： 铣宽 13两端面 工序 60：钻孔至 至 12序 70：钻 32 孔及 6孔 工序 80：钻 4孔 工序 90： 精车 30 外圆面 工序 100：磨 30外圆面 辽宁工程技术大学课程设计 6 6 工序 110： 清洗去毛刺 工序 120：验收 工序 130：入库 （ 2）、工艺路线方案二： 工序 10：锻造 工序 20：调质处理 工序 30：车外圆面、退刀槽和倒角 工序 40： 铣宽 13两端面 工序 50：钻孔至 至 12序 60：钻 32 孔及 6孔 工序 70：钻 4孔 工序 80： 精车 30 外圆面 工序 90：磨 30 外圆面 工序 100： 清洗去毛刺 工序 110：验收 工序 120：入库 （ 3）、工艺方案的分析： 上述两个工艺方案的特点在于：方案一与方案二的区别是：方案二没有车左端面、钻中心孔这道工序，车床的加工原理是：工件跟着花盘做高速旋转，如不用 顶针顶住，工件的夹紧方式比较麻烦，如果加工了中心孔后，后面工序的加工，夹具设计相对简单，减少了生产夹具的成本，提高了生产率，故采用方案一。 具体的工艺过程如下： 工序 10：锻造 工序 20：调质处理 工序 30：车左端面，钻中心孔 辽宁工程技术大学课程设计 7 7 工序 40：车外圆面、退刀槽和倒角 工序 50： 铣宽 13两端面 工序 60：钻孔至 至 12序 70：钻 32 孔及 6孔 工序 80：钻 4孔 工序 90： 精车 30 外圆面 工序 100：磨 30外圆面 工序 110： 清洗去毛刺 工序 120：验收 工序 130：入库 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “制动器杠杆”零件材料 45 钢，毛坯的重量约为 产类型为大批量生产，采用锻造成型。 1、 左端面，表面粗糙度为 切削用量手册表 2边总余量 Z=削一次即可满足要求。 2、 13端面，表面粗糙度为 切削用量手册表 2边总余量Z=削一次即可满足要求。 3、 12，因孔的尺寸不大，很难锻造成型，故采用实心锻造 4、 32 孔、 6孔，因孔的尺寸不大，很难锻造成型，故采用实心 锻造 5、 4 孔，因孔的尺寸不大，很难锻造成型，故采用实心锻造 6、 不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。 确定切削用量及基本工时 工序 60：钻孔至 至 12步一钻孔至 宁工程技术大学课程设计 8 8 确定进给量 f ：根据参考文献表 2钢的 00 ， 时，。由于本零件在加工 时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 根据 床说明书，现取 切削速度：根据参考文献表 2表 2得切削速度 8 所以 m 0 1810001000 rd 根据机床说明书，取 75 rn w ，故实际切削速度为 m 切削工时： 3 ， ， 2 ，则机动工时为 m 工步二：铰 至 12据参考文献表 2， 28 ，得 m rn s 查参考文献表 机床实际进给量和实际转速，取 ，98 rn w ，实际切削速度 3.9 。 切削工时： 3 ， ， 2 ，则机动工时为 辽宁工程技术大学课程设计 9 9 m 第三章 专用夹具的 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。有老师分配的任务，我被要求设计工序 60:钻、铰 12夹具设计，选用机床： 式钻床。 题提出 本夹具主要用来钻、铰 12，属于工序 60 位基准的选择 以 30 的外圆面及其端面，再配以 26的外圆面定位。 位元件的设计 本工序选用的定位基准为 30 的外圆面及其端面， 26 的外圆面， 30 外圆面与固定 V 型块配合限制两个自由度， 30 端面与夹具体上表面配合限制三个自由度， 26 的外圆面与挡块配合 限制一个自由度，这样工件被完全定位。 削力和夹紧力的计算 1切削力的计算： 由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得： 钻削力 式（ 5 钻削力矩 式（ 5 式中： m a x m a x m i 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B 辽宁工程技术大学课程设计 10 10 10 f m m r 代入公式（ 5（ 5 0 . 8 0 . 62 6 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 1 6 6 4 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 4 6 3 7 9T N m m 2：夹紧力的计算： 选用夹紧螺钉夹紧机 由 21 其中 F= G G 为工件自重 N 夹紧螺钉： 公称直径 d=料 45 钢 性能级数为 006 M P 80108 螺钉疲劳极限： M P 极限应力幅： M i m 许用应力幅： M P aS i m 螺钉的强度校核：螺钉的许 用切应力为 s= 取 s=4 得 辽宁工程技术大学课程设计 11 11 M P 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠 位误差分析 一批工件在卡具中定位时，各个工件所占据的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸 的不一致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。 形成原因有两个，一是由于定位基准 与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。 根据零件图可知， T= 96a 。d ）（已知孔的形状公差为 据经验公式， 易 具设计及简要操作说明 本工件采用一固定 活动 挡销，来实现工件的定位和夹紧 ，这样操作更加简单，迅速，特别适合大批量生产，总体来说这套夹具是非常不错的。能满足批量生产要求 装配图附图如下 ： 辽宁工程技术大学课程设计 12 12 夹具体附图如下： 辽宁工程技术大学课程设计 13 13 辽宁工程技术大学课程设计 14 14 总 结 设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和 制图软件，为我们踏入社会打 下了好的基础。 设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们踏入社会的关键一步 致 谢 这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺 利的完成了毕业设计。 这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下她的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她 严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成， 她 都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜， 她不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导 老师的专业水平外，
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