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工装 夹具 铣床 杠杆 工艺 以及 粗精铣 宽度 40 mm 妹妹 30 平台 设计 全套 cad 图纸

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【工装夹具类】铣床杠杆工艺和粗精铣宽度为Ф40mm和宽度为30mm的平台夹具设计【全套CAD图纸】,工装,夹具,铣床,杠杆,工艺,以及,粗精铣,宽度,40,mm,妹妹,30,平台,设计,全套,cad,图纸

内容简介：

1 铣床杠杆的机械加工工艺规程及工艺装备设计 课 程 设 计 与 综 合 训 练 说 明 书 2 序言 机械制造工艺学课程设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系世纪的训练。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。在完成夹具结构设计的同时，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。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对未来将从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。为自己未来的职业生涯打下一个良好的基础。 3 目录 第 1 章 课程设计 序言 零件的分析 1 零件的作用 1 零件的工艺分析 3 工艺规程的设计 3 确定毛坯的制造形式 3 基准的选择 3 件表面加工方法的选择 4 确定工艺路线 4 工余量及毛坯尺寸的确定 6 择加工设备及刀、量、夹具 7 加工工序设计 19 夹具的设计 10 定位方案的确定 10 选择定位元件 11 计算夹紧力 11 定位误差计算 12 第 2 章 综合训练 夹具体三维造型实现方法的概述 13 夹具三维造型过程简述 14 小结 22 参考文献 23 4 铣床杠杆的机械工艺规程及机械装备设计 第 1 章 课程设计 件的分析 设计的具体要求包括： 1. 零件图 1张 2. 毛坯图 1张 3. 机械加工工艺过程卡片 1套 4机械加工工序卡片 1套 5夹具总装图 1张 6夹具三维造型图 1张 7. 夹具体零件图 1张 7课程设计说明书 1份 零件的作用 题目所给定的零件是铣床杠杆。它的主要的作用是用来支承、固要求零件的配合符合要求。 图 1铣床杠杆的零件图， 1三维造型图。图 1杠杆的零件图 5 图 1 杠杆的三维图 件的工艺分析 杠杆的 25(的轴线和两个端面垂直度的要求 ,2 8(的轴线与 25现分述如下 : 本夹具用于在立式钻床上，加工 8(。工件以 25(孔及端面和水平面底、 30的凸台分别在定位销 10、活动 8（ H7）防止工件加工时变形，采用了螺旋辅助支承 7，当辅助支承 7与工件接触后，用螺母 2锁紧。要加工的主要工序包括：粗精铣宽度为 40 精铣 30凸台的上下表面、钻 25(小孔 、钻 2 8(小孔 、钻 10(。加工要求有： 40平台的表面粗糙度各为 平台）、 平台）、 25（ 8（ 表面粗糙度都为 8（ 有平行度分别为 A）、 )。 10(的平行度为 A）、 10(为 杆有过渡圆角为 其他的过渡圆角则为 中主要的加工表面是孔 8(要用 8(球检查。 6 工艺规程的设计 确定毛坯的制造形式 零件的材料 虑到零件在工作中处于润滑状态，因此采用润滑效果较好的铸铁。由于零件年产量为 5000 件，达到大批量生产的水平，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 ,保证加工质量。 基准的选择 （ 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、 以一面定位消除 x、 到完全定位 ,就可加工 25（ 孔。 （ 2）精基准的选择。精基准的选择主要应该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。本工序中为了便于装夹，采用 25(孔作为精基准。 工件表面加工方法的选择 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+小孔 、粗精铣 30 凸台的平台。材料为 工方法选择如下： 1、 40差等级为 面粗糙度为 用粗铣精铣的加工方法。 2、 40差等级为 面粗糙度为 用采用粗铣精铣的加工方法。 3、 30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。 4、 钻 25（ 孔：公差等级为 面粗糙度为 用 7 钻孔扩孔钻钻 孔精铰的加工方法，并倒 1 45内角。 5、 钻 8（ 孔：公差等级为 面粗糙度为 用钻孔粗铰精铰的加工方法。 6、 钻 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。 确定工艺路线 由于该零件生产类型为大批量生产 ,所以应尽量使工序集中来提高生产率 ,除此之外 ,还应降低生产成本。 1、 工艺路线方案一： 铸造 时效 涂底漆 工序：粗精铣宽度为 400 工序：钻孔 25（ 尺寸达到 23序：扩孔钻钻孔 25(尺寸达到 序：铰孔 25（ 尺寸达到 25( 工序：钻、粗、精铰 2 8（ 孔使尺寸达到 8（ 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：检验入库。 2、工艺路线方案二： 铸造 时效 涂底漆 工序：粗精铣宽度为 400 工序：钻孔 25（ 尺寸达到 23 工序：钻 2 8(小孔使尺寸达到 8( 8 工序：扩孔钻钻孔 25(尺寸达到 序：铰孔 25（ 尺寸达到 25(工序：钻 10（ 内孔使尺寸达到 序 ：粗铰 10(孔使尺寸达到 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。 3、工艺方案的比较和分析： 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。具 体工艺过程如下 : 1、工艺路线方案一： 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 (粗基准的选择如前所述 ) 工序：钻孔 25（ 尺寸达到 23序：扩孔钻钻孔 25(尺寸达到 序：铰孔 25（ 尺寸达到 25( 工序：钻、粗、精铰 2 8（ 孔使尺寸达到 8（ (以 25 定位 ) 工序 ：钻 10（ 内孔使尺寸达到 序：粗铰 10(孔 使尺寸达到 序：精铰 10（ 孔使尺寸达到 10（ 9 工序：检验入库 加工余量及毛坯尺寸的确定 根据工件的原始资料及加工工艺 ,分别确定各加工表面的加工余量及毛坯尺寸 : 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宽度 3040 30 G H 4 3 加工上下底面 加工上表面 30凸台 上下面 30 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 10 图 1零件的毛坯图 选择加工设备及刀、量、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成。 粗精铣宽度为 400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 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=氏锥度 3号刀），专用钻夹具和专用检具。 11 铰孔 25（ 尺寸达到 25(采用立式 钻床，刀具选 D=25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=用钻夹具和专用检量具。 粗铰 2 8(孔使尺寸达到 用立式 钻床，选 择刀具为 D=8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用专用的夹具和专用的量检具。 钻 10（ 内孔使尺寸达到 用立式 钻床，刀具选用D=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用夹具和专用量检具。 精铰 10（ 孔使尺寸达到 10（ 用立式 钻床，选择刀具 D=10用专用夹具和量检具。 （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） 加工工序设计 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40上端面的加工设计。 表 1 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 40上表面 粗铣 40上表面 精铣 54 1、 粗铣 40平面使尺寸达到 2、 精铣 40平面使尺寸达到 这两道工序全都采用 ： （ 1）参考文献：机械设计工艺简明手册，并参考 粗铣 40 上表面的进给量 f=r,求得 40 上表面 的切削速度 为 12 V=s=此算出转速为 : n=1000v/错误 !未找到引用源。 d=1000 8r/1039r/ 机 床 实 际 转 速 取 n=1000r/则实际切削速度为 V=1000/1000m/22m/从参考文献得知： 错误 !未找到引用源。 =未找到引用源。 (N) M=未找到引用源。 (求出铣 40平面的 错误 !未找到引用源。 和 错误 !未找到引用源。 =8 错误 !未找到引用源。 1=1279N M=错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 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 粗铣 40平面的进给量 f=r,参考文献得：切削速度为（ 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 ） V，故取 22m/1m/由此算出转速 n=1000v/错误 !未找到引用源。 d=1000 11/r/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 精铣 40 平面的进给量 f=r, 参考文献得：切削速度为V=s=18m/此算出转速： n=1000v/错误 !未找到引用源。 d=1000 18/8r/17r/照机床的实际转速 n=720r/实际切削速度为： V=错误 !未找到引用源。 000=8 720/1000m/具的设计 本次的夹具为 工序：粗精铣宽度为 400定设计方案 : 这道工序所加工的面在 40凸台平面上，表面粗糙度为 根据工件结构特点，其定位方案有： 工件以 40 水平底面、 40 的圆柱分别在圆形凸台、固定 V 形块上实现完全定位，转动活动扳手通过活动 13 图 1 活动 选择定位元件 （ 1）选择圆形台阶面，以 40下端面为定位基准。 （ 2）选择固定 30凸台下方、 40圆柱外缘毛坯面定位 , 转动活动扳手通过活动 计算夹紧力 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 错误 !未找到引用源。 与切削力 错误 !未找到引用源。 =中的 K 为安全系数。由参考文献得，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，为防止工件在切削扭矩 M（ N 的作用下打滑而转动所需的夹紧力 错误 !未找到引用源。 =279 3N=3837N， 为防止工件在轴向力 打滑而轴向移动所需的夹紧力 错误 !未找到引用源。 =。 定位误差计算 （ 1）加工 40 平台尺寸的定位误差计算，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面 ( 40下端面 )与固定 ：定位凸台取直径为 40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 （ 2）加工 40 面时轴线平行度 定位误差计算，由于基准重合，故 ： 基 准 位 移 误 差 是 定 位 面 40 下 端 面 与 定 位 面 间 的 误 差 。故 :以有： 14 此方案能满足定位要求。 通过定位方案的确定，夹紧力与定位误差的计算和选择了可靠的定位元件以后，就设计出我们所需要的夹具。 第 2 章 综合训练 夹具体三维造型实现方法的概述 通过实体造型把夹具的三维图简要的三维图制作出来，下面的设计是铣床杆的钻孔夹具。这个夹具可以通过 ,三维造型软件实现，我是用 图是用 的夹具装配图。 15 夹具三维造型过程简述 1 下面是用 步骤一：首先设计一个夹具体 ，形如下： 图 2 夹具体图 步骤二： 设计定位销， 图形如下： 图 2定位销 步骤三： 设计螺钉 ，图形如下 ： 16 图 2 螺钉 步骤四： 设计螺栓 图形如下： 图 2螺栓 步骤五： 设计六角螺母 图形如下： 17 图 2 六角螺母 步骤六： 设计两个 V 形块，图形如下： 图 2固定 V 形块 18 图 2动 V 形块 步骤七： 设计一个支撑板， 图形如下： 图 2撑板 步骤八： 设计一个盖板， 图形如下： 19 图 2盖板 步骤九： 设 计一个 V 形块， 图形如下： 图 2动 上面的三维造型都是为了夹具的整体装配做准备的下面我们就来实现夹具的三维图 . 20 2 下面的是用 步骤如下： 步骤一 : 装配固定 图 2装配固定 步骤二： 装配工件， 图形如下： 图 2装配工件 步骤三： 装配支撑板， 图形如下： 21 图 2 装配支撑板 步骤四： 装配活动 V 形块， 图形如下： 图 2装 配活动 V 形块 步骤五： 装配盖板， 图形如下： 22 图 2装配盖板 步骤六： 装配手柄， 图形如下： 图 2装配手柄 步骤七： 装配定位键， 图形如下： 23 图 2装配定位键 下面是图形的整体装配图： 图 2 整体装配图 24 小结 五个星期的机械制造工艺学课程设计马上就要划上句号，经过这五个星期的努力，我 在老师的指导下，取得了自己满意的效果，课程设计作为机械制造工艺学、机 床夹具设计课程的重要环节，使理论与实践相结合，加深了理论知识的理解，强化了在运用中的感性认识。 通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备以及更加熟练的运用三维软件造型等等。 25 总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。 同时，广泛地运用设计手册，学会了在实际中运用工具书，和独立完成每一步查找 工作；在整个零件的加工过程是和其他同学分工完成，所以在设计过程中需要和同学一起讨论分析，在夹具设计过程中也想同学征求了意见，是设计更加符合实际要求。 参考文献 1、李益民，机械加工工艺简明手册 M，北京：机械工业出版社， 1994 2、李洪，机械加工工艺手册 M，北京：北京出版社， 1990 3、廖念钊等，互换性与技术测量（第四版） M，北京：中国计量出版社，1990 4、于骏一、邹青，机械制造技术基础 M，北京：机械工业出版社， 2004 5、刘华明，刀具设计手册 M，北京：机械工业出版 社， 1999 6、艾兴、肖诗钢 ,切削用量手册 M, 北京：机械工业出版社， 1985 7、上海柴油机厂工艺设备研究所 ,金属切削机床夹具设计手册 M, 北京：机 26 械工业出版社， 1984 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 杠杆 零件名称 杠杆 共 6 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 10 铣 削 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸 件 198 83 77 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 铣 面 夹具 工位器具编号 工位器具 名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/动 辅助 1 粗铣 40上端面和宽度为 30的平台面 高速钢端铣刀 ，游标卡尺 160 44 2 1 2 粗铣 30凸台 面 高速钢端铣刀 ，游标卡尺 160 44 2 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 杠杆 零件名称 杠杆 共 6 页 第 2 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 20 铣削 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 198 83 77 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式 铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 铣面 夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/动 辅助 1 粗铣 40下 端面 高速钢端铣刀 ，游标卡尺 160 44 2 1 2 粗铣 30凸台面 高速钢端铣刀 ，游标卡尺 160 44 2 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 杠杆 零件名称 杠杆 共 6 页 第 3 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 30 铣削 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 198 X 83 X 77 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 夹具编号 夹具名称 切削液 铣面 夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/动 辅助 1 精 铣 40下端面 高速钢端铣刀 ，游标卡尺 160 20 100 1 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 杠杆 零件名称 杠杆 共 6 页 第 4 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 40 钻孔 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 198 X 83 X 77 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 钻 夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 钻 23的孔 锥柄长麻花钻 195 1 5 1 2 钻 锥柄 加长 麻花钻 960 9 1 3 钻 2锥 柄麻花钻 960 9 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 杠杆 零件名称 杠杆 共 6 页 第 5 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 50 孔加工 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 198 X 83 X 77 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 钻 夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 扩 23孔到 柄扩孔钻 68 9 1 2 粗铰 速钢机用铰刀 195 08 1 3 粗铰 2速钢机用铰刀 195 08 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 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 机械加工工序卡