【工装夹具类】铣床（等臂）杠杆+加工工艺和钻φ10H7孔夹具设计【全套CAD图纸】
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工装
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【工装夹具类】铣床（等臂）杠杆+加工工艺和钻φ10H7孔夹具设计【全套CAD图纸】,工装,夹具,铣床,杠杆,加工,工艺,以及,10,h7,设计,全套,cad,图纸
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目录 摘要 . 序言 . 毕业设计的基本任务与要求 .计要求 .本任务： .计要求： .方法和步骤： . 1 生产纲领 .件的作用 .件图审查 .定毛坯的制造形式。 .面的选择 .件表面加工方法的选择 .定工艺路线 .艺方案的比较和分析 .择加工设备及刀、量、夹具 .工工序设计 .定设计方案 .择定位元件 .算夹紧力并确定螺杆直径 .位误差计算 . 论 . 谢 .考文献 .摘要 本设计的零件为杠杆零件，选用号钢。根据零件的形状、尺寸精度、生产的经济效益等各方面的详细分析其加工工艺，多采钻床加工。通过对零件的分析，此工件外形轮廓尺寸小，重量轻，加工要求不高，生产批量不大。因此在保证质量和提高生产率的前提下，尽量简化结构，做到经济合理。 关键词： 钻床加工，杠杆 零件，尺寸精度。 he of 5 to of as a of of of of as as so 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学（含机床夹具设计）和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂零件（杠杆）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望各位老师多加以指教。完成夹具结构设计能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文 件等基本技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。 机械制造技术毕业 设计是培养机械工程类专业学生应职应岗能力的重要实践性教学环节，它要求学生能全面综合地运用所学的理论和实践知识，进行零件机械加工工艺规程和工艺装备的设计。其基本目的是： (1)培养工程意识。 (2)训练基本技能。 (3)培养质量意识。 (4)培养规范意识。 2 毕业设计的基本任务与要求 (1)绘制零件工作图一张 (2)绘制毛坯零件图一张 (3)编制机械加 工工艺规程卡片一套 (4)编写设计说明书一份 (5)收集资料 ,为夹具设计做好准备 (6)绘制草图 ,进行必要的理论计算和分析以及夹具的结构方案 (7)绘制总图和主要非标准件零件图 ,编写设计说明书 (8)编制夹具的使用说明或技术要求 计要求 艺设计的设计要求 (1)保证零件加工质量 ,达到图纸的技术要求 (2)在保证加工质量的前提下 ,尽可能提高生产效率 (3)要尽量减轻工人的劳动强度 ,生产安全 (4)在立足企业的前提下 ,尽可能采用国内技术和装备 (5)工艺规程应正确 规范化 ,标准化的要 求 (6)工艺规程应满足规范化、标准化要求。 本任务： （ 1）绘制零件工件图一张； （ 2）绘制毛坯 零件合图一张； （ 3）编制机械加工工艺规程卡片一套； （ 4）编写设计说明书一份； （ 5）收集和研究原始资料，为夹具结构设计做好技术准备。 （ 6）初步拟定夹具结构方案，绘制夹具结构草图，进行必要的理论计算和分析。选择最佳的夹具结构方案，确定夹具精度和夹具总图尺寸、公差配合与技术要求。 （ 7） 绘制夹具总图和主要非标准件零件图，编写设计说明书。（ 8）编制夹具特殊使用维 护、操作、制造方面的说明或技术要求。 计要求： （ 1）应保证零件的加工质量，达到设计图纸的技术要求； （ 2）在保证加工质量的前提下，尽可能提高生产效率； （ 3）要尽量减轻工人劳动强度，必须考虑生产安全、工业卫生等措施； （ 4）在立足本企业的生产条件基础上，尽可能采用国内外新技术、新工艺、新装备； （ 5）工艺规程应正确、完整、简洁、清晰； （ 6）工艺规程应满足规范化、标准化要求； （ 7）夹具设计保证工件的加工精度； （ 8）提高生产效率； （ 9）工艺性好； （ 10）使用性好； （ 11）经济性好 4方 法和步骤： 4 1 生产纲领 生产纲领的计算与生产类型的确定 生产类型 生产纲领（件 /年） 大批生产 中型零件 5000 题目给出的零件是杠杆。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。 解零件的功用及技术要求 熟悉用途、性能及工作条件，明确被加工零件在产品中的位置和功用，审查图样的完整性和正确性 件的工艺分析 杠杆的 25+的轴线合两个端面有着垂直度的要求。现分述如下： 本夹具用 于在 立式钻床上， 加工 8( 。工件以 25及端面和水平面底、 30 的凸台分别在台阶定位销 7、支承钉 11 上实现完全定位。钻 8（ 时工件为悬臂，为防止工件加工时变形，采用了螺旋辅助支承 2，当辅助支承 2 与工件接触后，用螺母 1 锁紧 。 要加工的主要工序 包括 ： 粗精铣宽度为 40 下平台 、钻 10( 、钻 2 8+小 孔 、粗精铣 30凸台的上下表面。加工要求有： 40平台的表面粗糙度各 平台）、 平台）、 10(为 25（ 8（ 表面粗糙度都为 2 8（ 有平行度分别为 A）、 )。 10(的平行度为 A）。杠杆有过渡圆角为 其他的过渡圆角则为 其中主要的加工表面是孔 8(要用 8(球检查。 零件的材料 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 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。 查参考文献（机械加工工艺简明手册）得： 各加工表面表面总余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量数值 (说明 40上下平台 宽度 3040 30 G H 4 3 加工上下底面 加工上表面 3030 H 3 凸台上下面 10( 10 H 3 加工内孔 8（ 8 H 3 加工内孔 25（ 25 G 4 加工内孔 又由参考文献得出： 主要毛坯尺寸及公差 主要尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 8（ 间的中心距离 168 168 4 10（ 尺寸 10 0 3 25（ 尺寸 25 5 4 8（ 尺寸 8 3 （ 1）粗基准的选择。对于本零 件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的加工表面就是宽度为 40肩面表面作为加工的粗基准，可用压板 对肩台进行加紧，利用一组 V 形块支承 40外轮廓作主要定位，以消除 z、 z、 y、 y 四个自由度。再以一面定位消除 x、 x 两个自由度，达到完全定位 ,就可加工 25（ 的孔。 （ 2）精基准的选择。主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用 25(孔作为精基准。 本零件的加工表面有： 粗精铣宽度为 40 上 下平台 、钻 10( 、钻 2 8+ 、粗精铣 30凸台的平台。材料为 工方法选择如下： 0柱 的上平台：公差等级为 采用粗铣精铣的加工方法，并倒 角。 0柱的下平台：公差等级为 用 采用粗铣精铣的加工方法，并倒 凸台上下表面：公差等级为 面粗糙度为 用粗铣 精铣的加工方法。 10(孔：公差等级为 面粗糙度为 行度为 A），采用钻孔 粗铰 精铰的加工方法。 25（ 孔：公差等级为 面粗糙度为 用钻孔 扩孔钻钻孔 精铰的加工方法，并倒 1 45内角。 8（ 孔：公差等级为 面粗糙度为 用钻孔 粗铰 精铰的加工方法。 铸造 时效 涂底漆 工序 ： 粗精铣宽度为 40 上 下平台 和宽度为 30平台 工序 ：粗精铣宽度为 30凸台表面 工序 ： 钻孔 25（ 尺寸 达 到 23 工序 ：扩孔钻钻孔 25(尺寸达到 工序 ：铰孔 25（ 尺寸达到 25( 工序 ：钻 10（ 内孔使尺寸达到 工序 ：粗铰 10(孔使尺寸达到 工序 ：精铰 10（ 孔使尺寸达到 10（ 工序 ： 钻 、粗、 精 铰 2 8（ 孔使尺寸达到 8（ 工序 ：检验入库。 铸造 时效 涂底漆 工序：粗精铣宽度为 400 工序 ：粗精铣宽 度为 30凸台表面 工序 ： 钻孔 25（ 尺寸 达 到 23 工序 ： 钻 2 8(小 孔 使尺寸。 工序 ： 扩孔钻钻孔 25(尺寸达到 工序 ：铰孔 25（ 尺寸达到 25( 工序 ：钻 10（ 内孔使尺寸达到 工序 ：粗铰 10(孔使尺寸达到 工序 ：精铰 10（ 孔使尺寸达到 10（ 工序 ：粗铰 2 8（ 孔使尺寸达到 工序 ：精铰 2 8(孔使尺寸达到 8（ 工序 ：检验入库。 上述两种工艺方案的特点是：方案一是根据宽度为 40上下肩面作为粗基准， 25（ 作为精基准，所以就要加工 25 孔时期尺寸达到要求的尺寸，那样就保证了 2 8 小孔的圆跳动误差精度等。而方案二则先粗加工孔 25，而不进一步加工就钻 8（ 那样就很难保证 2 8 的圆度跳动误差精度。所以决定选择方案一作为加工工艺路线比较合理。 、夹具 由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以采用通用机床为主，辅以少量专用机床。其 生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各级床上的装卸及各机床间的传送均由人工完后。 粗精铣宽度为 40 上 下平台 和宽度为 30平台。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣，选择式铣床（参考文献：机械工艺设计手册，主编：李益民，机械工业出版社出版社），刀具选 D=2削平型立铣刀（参考文献：机械工艺设计手册，主编：李益民，机械工业出版社出版）、专用夹具、专用量具和游标卡尺。 粗精铣宽度为 30凸台表面。采用 式铣床，刀具选 D=2削平型铣刀，专用夹具、专用量检具和游标卡尺。 钻孔 25（ 尺寸 达 到 23用 钻床，刀具选莫氏锥柄麻花钻（莫氏锥柄 2 号刀） D=23用钻夹具，专用检具。 扩孔钻钻孔 25(尺寸达到 用立式 钻床，刀具选 D=锥柄扩孔钻（莫氏锥度 3 号刀），专用钻夹具和专用检具。 铰孔 25（ 尺寸达到 25(采用立式 钻床，刀具选 D=25锥柄机用铰刀，并倒 1 45的倒角 钻用铰夹具和专用检量具。 钻 2 8(小 孔 使尺寸达到 用立式 钻床，刀具选用 D=直柄麻花钻，专用钻夹具和专用检量具。 钻 10（ 内孔使尺寸达到 用立式 钻床，刀具选用 D=直柄麻花钻，专用的钻夹具和量检具。 粗铰 10(孔使尺寸达到 用立式 钻床，刀具选用 D=10直柄机用铰刀，专用夹具和专用量检具。 精铰 10（ 孔使尺寸达到 10（ 用立式 择刀具 D=10精铰刀，使用专用夹具和量检具。 粗铰 2 8(孔使尺寸达到 用立式 钻床，选择刀具为 D=8柄机用铰刀，使用专用夹具和专用量检具。 精铰 2 8(孔使尺寸达到 8（ 采用立式 钻床，选择刀具为 D=8直柄机用铰刀，使用专用的夹具和专用的量检具。 （参考资料和文献均来自：机械工艺设计手册，主编：李益民，机械工业出版社出版） 根据本次设计的要求，工序设计只设计老师所给出工序的计算。下面是对 8（ 孔的加工设计。 各工步余量和工序尺寸及公差 （ 加工表面 加工方法 余量 公差等级 工序尺寸 2 8(钻孔 8(扩孔 8(铰孔 8(a. 钻 2 8(小孔使尺寸达到 b. 粗铰 2 8（ 孔使尺寸达到 c. 精铰 2 8(孔使尺寸达到 8（ 这三部工序全都采用 床来进行加工的，故： （ 1）参考文献：机械设计工艺简明手册，并参考 床主要 技术参数，取钻 2 8(的进给量 f=r,用插入法求得钻 2 8(的切削速度为 v=s=此算出转速为 : n=1000v/ d=1000 8r/039r/机床实际转速取 n=1000r/实际切削速度为 v=000/1000m/22m/从参考文献得知： =N) M=求出钻 2 8(的 和 M 如下： =8 1=1279N M= 1=据所得出数据，它们均少于机床的最大扭转力矩和最大进给力，故满足机床刚度需求。 （ 2）参考文献：机械设计工艺简明手册，并参考 床主要技术参数，取扩孔 2 8(进给量 f=r,参考文献得：扩孔的切削速度为（ ） 取 v 扩 =1/21/2 22m/1m/由此算出转速 n=1000v/ d=1000 11/8r/38r/机床实际转速 n=450r/ （ 3）参考文献：机械设计工艺简明手册，并参考 床主要技术参数，取铰孔的进给量 f=r,参考文献得：铰孔的切削速度为v=s=18m/此算出转速： n=1000v/ d=1000 18/8r/17r/照机床的实际转速 n=720r/实际切削速度为： V= 000=8 720/1000m/ 本次的夹具为 工序 ： 钻 、粗、 精 铰 2 8（ 孔使尺寸达到 8（ 设计的。 本工序所加工的 孔是位于 30 凸台 平面内，孔径不大，工件重量较轻、轮廓尺寸以及生产量不是很大等原因，采用翻转式钻模 。 这 道工序所加工的孔在 30 凸台平面上，且与土台面垂直，平行度 A= 根据工件结构特点 ， 其定位方案有 ： 工件以 25 及端面和水平面底、 30 的凸台分别在台阶定位销、 支承钉 上实现完全定位。钻 8（ 时工件为悬臂，为防止工件加工时变形，采用了螺旋辅助支承，当辅助支承与工件接触后，用螺母锁紧。 （ 1） 选择带台阶面的定位销，作为以 25及其端面的定位元件。定位副配合取 。 （ 2） 选择可调支承钉为 8（ 外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件 ,用锁 紧螺母将其锁紧，防止在加工孔时出现 扭转，限制工件六个自由度。为增加刚性，在 8（ 的端面增设一 螺旋 辅助支承 ，辅助支承与工件接触后，用螺母将其锁紧。 参考文献（机械加工工艺手册），因夹具的的夹紧力与切削力方向相反，实际所需夹紧力 与切削力 F 之间的关系为： =中的 参考文献得，当夹紧力与切削力方向相反时，取 K=3。 由前面的计算可知 F=1279N。所以， =279 3N=3837N，由此可以知道，选择一个 螺旋辅助支承。一是为了承受切削力的冲击，二是为了防止工件在加工时变形，因为钻 8（ 时，工件为悬臂。 （ 1） 加工 8孔距尺寸 84 定位误差计算 ， 由于基准重合，故 ： 下偏差为：=合尺寸要求。 而基准位移误差为定位孔 ( 25与定位销的最大间隙，故 ：定位销取直径为 25量减少位移误差。故 ： 25，上偏差：偏差： 0基准也符合设计要求。 由此可知此定位方案能满足尺寸 84 定位要求 。 （ 2） 加工 8时轴线平行度 定位误差计算， 由于基准重合，故 ： 基准位移误差是定位孔 25定位面间的垂直度误差。故 :以有： 方案能满足平行度 论 经过两个月的分析零件、在设计时通过查阅资料使得了解的知识面更广、范围更大，在查阅时了解有关机械方面的书，从而切实地感受到机械行业的范围涉及面之广，它能指导实际，理论知识有待实际的检验。 经过这次毕业设计，让我巩固了以前所学的知识它的全面性和系统性，使我对机械加工产生了更进一步的兴趣，并让我主观上认识了加工过程中如
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