横杠杆工艺规程及铣24mm槽夹具设计【优秀机械课程毕业设计论文】
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杠杆
工艺
规程
24
mm
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夹具
设计
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机械
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论文
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-
文档包括:
说明书一份。
工序卡一套。
工艺卡一张。
图纸共4张，如下所示
A3-零件图.dwg
A3-毛坯图.dwg
A1-装配图.dwg
A1-夹具体.dwg
- 内容简介：
-
辽宁工程技术大学 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 杠杆 共 1 页 第 1 页 材料牌号 坯种类 铸件 毛坯外形尺寸 每坏件数 1 每台件数 1 备注 工序号 工序称名 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 工序时间 准终 单件 00 10 铣 间圆住 上下面 立式铣床 速钢套式 立 铣刀 、 游标卡尺 、 专用 夹 具 杆左端 44 上下面 8 上下 面 2 内表 面 8 内表面 20 钻 钻、粗铰、精铰 20 四面组合钻床 麻花钻、铰刀、内径千分尺 30 铣 面 立式铣床 速钢套 立 铣刀 、 游标卡尺 、专用 夹 具 2. 半精铣杠杆左端 44 上下面 3. 半精铣杠杆左端 22 内表面 描图 40 车 角 1 转塔式六角车床 45偏刀 .5 50 钻 用直径为 钻钻孔 四面组合钻床 麻花钻、内径千分尺 60 板牙 手攻 螺纹 70 铣 4上下面 立式铣床 速钢 立 铣刀、 游标卡尺、专用 夹具 夹具 2 内表面 描校 80 铣 半精铣杠杆右端 24上下面 立式铣床 速钢 立 铣刀、 游标卡尺、专用夹具 90 热处理 杠杆左右叉局部淬火 淬火机 100 校正 校正杠杆右端拨叉上下 面平行度 校正工具、游标卡尺 110 磨 磨杠杆中间圆柱两端面至 20圆跳动为 轮 140127夹具游标卡尺 底图号 120 辅助 清洗 清洗机 130 检 终捡 装订号 设计 （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 辽宁工程 技术大学 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 拨叉 共 1页 第 1 页 范围内车间 工序号 工序名 材料牌号 20 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸件 203 40 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 四面组合 式钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 /s 准终 单件 0 工序号 工序内容 工艺装备 主轴转速 /r 削速度 /m 给量 mm/z) 背吃刀 量 / 进给 次数 工序工时 /s 机动 辅助 描图 10 钻 20至 19 麻花钻 19 960 校 15 扩 20 孔钻 40 图号 20 铰孔 20到要求 刀 20用塞规 195 订号 设计 （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 辽宁工程 技术大学 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 杠杆 (一 ) 共 1页 第 1 页 车 间 工序号 工序名 材料牌号 20 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸件 203 40 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 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 /s 准终 单件 0 工序号 工序内容 工艺装备 主轴转速 /r 削速度 /m 给量 mm/z) 背吃刀 量 / 进给 次数 工序工时 /s 机动 辅助 描图 10 粗铣杠杆右端 24上下面 高速钢 立 铣刀 游标卡尺、专用 夹具 960 校 15 半精铣杠杆右端 24上下面 高速钢 立 铣刀 游标卡尺、专用 夹具 140 图号 装订号 设计 （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 辽宁工程技术大学 课 程 设 计 题 目： 设计“ 杠杆 ”零件加工工艺规程及钻削 20工序专用夹具 班 级： 机 姓 名： 石子铜 指导教师： 张兴元 完成日期： 2008 辽宁工程技术大学课程设计 I 摘要 机械制造 技术基础 课程设计 是 我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的 也是一次理论联 系实际的训练 ,得到解决问题和分析问题能力的初步培养， 因此 ,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。 辽宁工程技术大学课程设计 we s as as of is we on to a is a to is it in we To my I be in on an to to in to a 辽宁工程技术大学课程设计 录 1 杠杆的工艺性分析 . 错误 !未定义书签。 杆的用途 . 错误 !未定义书签。 杆的技术要求 . 错误 !未定义书签。 定杠杆的生产类型 . 错误 !未定义书签。 2、确定毛坯，绘制毛坯简图 . 错误 !未定义书签。 择毛坯 . 错误 !未定义书签。 定铸造杠杆毛坯尺寸公差及机械加工余量 . 错误 !未定义书签。 差等级 . 错误 !未定义书签。 件重量 . 错误 !未定义书签。 件的材质系数 . 错误 !未定义书签。 3 拟定工艺路线 . 错误 !未定义书签。 择定位基准 . 错误 !未定义书签。 基准的选择 . 错误 !未定义书签。 基准的选择 . 错误 !未定义书签。 面加工方法的确定 . 错误 !未定义书签。 叉零件各表面加工方案及加工余量 . 错误 !未定义书签。 定工艺路线 . 错误 !未定义书签。 定切削用量，时间定额 . 错误 !未定义书签。 削用量的计算 . 错误 !未定义书签。 间定额的计算 . 错误 !未定义书签。 4 夹具设计 . 错误 !未定义书签。 位基准选择 . 错误 !未定义书签。 位元件的选择 . 错误 !未定义书签。 具设计及操作的简要说明 . 错误 !未定义书签。 位误差分析 . 错误 !未定义书签。 具设计及操作的简要说明 . 错误 !未定义书签。 5 设计新得 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 辽宁工程技术大学课程设计 1 1 杠杆的工艺性分析 杆的用途 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。 杠杆零件技术要求表 加工表面 尺寸及偏差 (公差及精度等级 表面粗糙度 m) 杠杆中间圆住上下面 43 杆左端 44 上下面 43 杆右端 18 上下面 18 杆左端 22 内表面 22 杆左端 28 内表面 28 、粗铰、精铰 20 20 螺纹 12 杠杆右端 24上下面 24 杆右端 32 内表面 32 定 杠杆 的 生产类型 依设计题目知： N=4000 件 /年，杠杆重量为 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 零件的材料 虑到零件在工作中处于润滑状态，采用润辽宁工程技术大学课程设计 2 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 。 定铸造 杠杆 毛坯尺寸公差及机械加工余量 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 . 件重量 已知机械加工后杠杆件的重量为 1此可初步估计机械加工前铸件毛坯的重量为 件的材质系数 由于该拨叉材料为 碳的质量分数大于 碳素钢，该铸件的采制系数属 。 杠杆铸造毛坯尺寸公差及机械加工余量 铸件重量 /容体重量/状复杂系数 材料系数 公差等级 1 普通级 项目 /械加工余量 /寸公差 /注 宽度 44 厚度 24 厚度 22 1 孔径 20 辽宁工程技术大学课程设计 3 3 拟定工艺路线 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。 基准的选择 以零件的小头上端面为主要的定位 粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。 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。 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 备注 杠杆中间圆住上下面 铣 表 1杆左端 44 上下面 铣 表 1杆右端 18 上下面 铣 表 1杆左端 22 内表面 铣 表 1杆左端 28 内表面 铣 表 1、粗铰、精铰 20 精铰 表 1 螺纹 攻螺纹 表 1宁工程技术大学课程设计 4 杠杆右端 24上下面 铣 表 1杆右端 32 内表面 铣 表 1根据零件的几 何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下 ,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具 ,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。查机械制造工艺设计简明手册，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下： 工序号 工序称名 工序内容 设备 工艺装备 00 10 铣 立式铣床 速钢套式 立 铣刀、游标卡尺、专用 夹 具 4上下面 8上下面 2内表面 8内表面 20 钻 钻、粗铰、精铰 20 四面组合钻床 麻花钻、铰刀、内 径千分尺 30 铣 立式铣床 速钢套 立 铣刀、游标卡尺、专用 夹具 2. 半精铣杠杆左端 44上下面 3. 半精铣杠杆左端 22内表面 辽宁工程技术大学课程设计 5 40 车 角 1 转塔式六角车床 45偏刀 .5 50 钻 用直径为 四面组合 钻床 麻花钻、内径千分尺 60 板牙 攻 70 铣 4立式铣床 速钢 立 铣刀、游标卡尺、专用 夹具 夹具 2内表面 80 铣 半精铣杠杆右端 24立式铣床 速钢 立 铣刀、游标卡尺、专用夹具 90 热处理 杠杆左右叉局部淬火 淬火机 100 校正 校正杠杆右端拨叉上下面平 行度 校正工具、游标卡 尺 110 磨 20 轮 140127夹具游标卡尺 120 辅助 清洗 清洗机 130 检 终捡 定切削用量，时间定额 工步 20 钻，粗铰，精铰直径为 10 毫米的孔 削用量的计算 1 钻孔工步 钻孔至直径 为 20） 背吃刀量为 ) 进给量由表查 5 f=r 3)切削速度计算由表 5 v 取 18m/公式 5算的钻头转速为 照表 4取主轴转速为 n=960r/v= 2 粗铰工步 1)背吃刀量为 宁工程技术大学课程设计 6 2)进给量 由表查 5 f=1mm/) 切削速度计算由表 5 v 取 3m/公式 5算的钻头转速为 120r/照表 4取主轴转速为 n=140r/v= 3 精铰工步 1)背吃刀量 )进给量由 表查 5 f=) 切削速度计算由表 5 v 取 4m/公式 5算的钻头转速为 159r/照表 4取主轴转速为 n=195r/v=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 辽宁工程技术大学课程设计 7 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 56 53+75。 5+95。 11=227。 14 秒 4 铣槽 夹具设计 究原始质料 利用本夹具主要用来粗 、精铣 24槽 ，该 槽 对孔 20 7H 的中心线要满足 对称度要求以及其槽两边的平行度要求。 在 铣此 槽 时，为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。 位基准的选择 由零件图可知：在对 槽 进行加工 前，底平面进行了粗、精铣加工，孔20 7H 进行了钻、扩、铰加工 ， 因此 ，定位、夹紧方案有： 辽宁工程技术大学课程设计 8 铣该槽时其对孔 20 7H 的中心线有对称度以及槽两边的平行度要求。为了使定位误差达到要求的范围之内，采用一面两 个档 销的定位方式，这种定位在结构上简单易操作。一面即为底平面 。 削力及夹紧分析计算 刀具：错齿三面刃铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 00 15 00 10 顶 刃0n 侧 刃 60010 15 30 40D 160d 22Z 0 /fa m m z p 由 参考文献 55 表 1 2 9 可得 铣削切削力的计算公式： 0 . 9 0 . 8 0 1 . 1 1 . 1 0 . 12335 a f D B z n 有： 0 . 9 0 0 . 8 0 1 . 1 1 . 1 0 . 12 3 3 5 2 . 0 0 . 0 8 2 8 2 0 . 5 2 2 2 . 4 8 3 6 . 2 4 ( ) 根据工件受力 切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值，即： 安全系数 6543210 式中：60 种因素的 安全系数， 查参考文献 51 2 1 可知其公式参数： 1 2 34 5 61 . 0 , 1 . 0 , , 1 . 0 ,1 . 3 , 1 . 0 , 1 . 0 K 由此可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6K 所以 8 3 6 . 2 4 1 . 5 6 1 3 0 4 . 5 3 ( ) F N 由计算可知所需实际夹紧力不是很 大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。 查参考文献 51 2 26 可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算： 螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有 ： )( 210 9 式中参数由 参考文献 5可查得： 901 0592 2 29 其中： 33( )L )(80 螺旋夹紧力：0 4 7 4 8 )夹具采用 螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件，由表 2621 得：原动力计算公式 0 01l 即： 00 4 7 4 8 . 2 3 3 0 . 9 8 9 0 3 2 . 7 5 ( )17K 由上述计算易得： W 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构 。 差分析与计算 该夹具以一面 两 个档 销 定 位 。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差 。 与机床夹具有关的加工误差j，一般可用下式表示： 由 参考文献 5可得： 两定位销 的定位误差 ： 11 1 m i D d 1 1 2 21 m i n 2 m i n. 2D d D a r c t g L 其中： 1 0 2D ，2 0D 1 0 1d ，2 0 3d 辽宁工程技术大学课程设计 10 1，2 m i n 0 4 且： L=135得 0 3DW . 0 3 2JW 夹紧误差 ： co s)(m a x 其中接触变形位移值： 1( ) ( )1 9 . 6 2 a Z a Z l 查 5表 1 2 15有10 . 0 0 4 , 0 . 0 0 1 6 , 0 . 4 1 2 , 0 . 7R a z H C n 。 c o s 0 . 0 0 2 8j j y 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差： 取 误差总和： 0 . 0 8 5 0 . 3jw m m m m 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 、部件的设计与选用 位销选用 本夹具选用一可换定位销和固定棱形销来 定位，其参数如下表： 表 位销 d H D 1D h 1h b 11允差 1418 16 15 2 5 1 4 1 表 位棱销 d H d L h 1h b 11 11 公称尺寸 允差 4050 20 22 +5 5 3 8 1 6 夹紧装置的选用 该夹紧装置选用移动压板，其参数如表 表 动压板 公称直径 L B H l b 1b d K 6 45 20 8 19 向键与对 刀装置设计 定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台 T 形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳固性。 根据 80 定向键结构如图所示： 12 图 具体槽形与螺钉 根据 T 形槽的宽度 a=18向键的结构尺寸如表 表 向键 B L H h D 1h 夹具体槽形尺寸 2B 2h 公称尺寸 允差 d 允差 4d 公称尺寸 允差 D 18 5 12 4 12 8 + 对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。 由于本道工序是完成拨叉槽精铣加工，所以选用侧装对刀块。根据 80 侧装对刀块的结构和尺寸如图 示： 10330122705481412 67188图 装对刀块 塞尺选用平塞尺，其结构如图 示： 辽宁工程技术大学课程设计 13 标记四周倒圆图 塞尺 塞尺尺寸参数如表 表 尺 公称尺寸 H 允差 d C 3 具设计及操作的简要说明 如前所述，应该注意提高生产率，但该夹具设计采用了手动夹紧方式，在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋夹紧机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用 。 此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。 辽宁工程技术大学课程设计 14 5 设计新得 作为一名机械系，机械设计制造及自动化大三的学生，我觉得能做类似的课程设计是十分有意义，而且是十分必要的
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