左摆动杠杆零件工艺及加工Φ12,Φ15H8夹具设计

〔有完整CAD夹具图和零件图，及完整的工艺卡和工艺卡，有需要的朋友联系QQ453963239〕四川理工大学课程设计〔论文〕任务书设计〔论文〕题目：左摆动杠杆零件工艺及加工孔Φ12、Φ15H8夹具设计学院：机械工程学院专业：机械设计班级：071学号：学生：指导教师：接受任务时间2021.06.28教研室主任〔签名〕1．课程设计〔论文〕的主要内容及根本要求1.零件图一张,毛坯图一张２.夹具装配图一份,夹具零件图一张３.机械加工工艺卡一套,主要工序工序卡一份４.设计说明书一份。2．原始数据零件图一张,生产纲领10000件3．指定查阅的主要参考文献及说明1.?机械制造工艺手册?２.?机械零件设计手册?３.?夹具设计手册?4.进度安排设计〔论文〕各阶段名称起止日期1零件功能,结构,尺寸,精度,要求分析及相关资料收集2机械加工工艺设计3夹具设计4说明书编制一、零件的分析1.零件的作用题目给出的零件是左摆动杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的。要求零件的配合要符合要求。2.零件的工艺分析该零件是杠杆类零件，形状不规那么，结构简单，形状精度、尺寸精度、位置精度均要求较高，该零件的主要技术要求分析如下：加工外表尺寸及偏差/mm公差及精度等级外表粗糙度Ra/μm形位公差/mm高度24mm两端面240.1,IT11φ12H8mm孔φ1227,IT7φ6H7mm孔φ60.012,IT7φ12mm深度12mm孔φ12IT11宽度28mm两端面28IT9长度177mm上端面177IT9φ12mm深度18mm孔φ12IT11φ15H8mm孔φ150.027,IT7尺寸8mm槽的两面8IT9其余IT11根据题目生产纲领为10000件，左摆动杠杆属轻型零件由表1-4〔机械制造技术根底课程设计指导教程〕知，该左摆动杠杆的生产类型为大批生产。二、确定毛坯的种类和制造方法由于该左摆动杠杆在工作过程中要承受冲击载荷，为增强该零件的强度和冲击韧度，毛坯选用锻件。该零件的轮廓尺寸不大，且生产类型属于大批生产，为提高生产率和锻件的精度，宜采用模锻方法制造毛坯。〔1〕公差等级由左摆动杠杆的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。〔2〕锻件重量由零件图和物理知识可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为kg。〔3〕锻件形状复杂系数对左摆动杠杆零件图进行分析计算，可以大致确定锻件外廓包容体的长度、宽度和高度，即l=182mm,b=58mm,h=28mm;可计算出该锻件的形状复杂系数S=m/m/(lbhρ)=/(182mm×58mm×28mm×10kg/mm)≈由于0.65介于0.63和1之间，故该零件的复杂系数属于S级。〔4〕锻件材质系数由于该左摆动杠杆零件材料为45钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属M1级。〔5〕锻件分模线形状根据该左摆动杠杆的形位特点，选择零件高度高度方向的对称平面为分模面，属于平直分模线。〔6〕零件外表粗糙度μm。根据以上6个因素，可以查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量如下表：锻件重量/kg包容体重量/kg形状复杂系数材质系数公差等级SM普通级工程/mm机械加工余量/mm尺寸公差/mm备注高度24～2.0〔两端面分别取2和1.50〕表2-10、表2-13宽度28mm两端面～2.0〔两端面分别取2和1.50〕表2-10、表2-13长度177mm上端面～2.0〔取1.5〕表2-10、表2-13其余2三、拟定工艺路线粗基准的选择按照粗基准的选择原那么，作为粗基准的外表应平整，没有飞边、毛刺或其他外表欠缺。应选择厚度为24mm的下外表为粗基准。在加工各孔时，为保证加工时孔的中心位置和工件的夹紧，需要用销定位，应选择零件φ12H8孔内圆柱面为第二次基准。精基准的选择在加工厚度为24mm的上外表后，应以其为精基准加工厚度为24mm的下外表，应选厚度为24mm的上外表为精基准，然后以厚度为24mm的下外表为第二精基准加工12H8，在加工后，以其和厚度为24mm的下外表为组合精基准加工零件图中下面6H7孔，这样就满足了基准重合原那么和互为基准原那么。根据左摆动杠杆零件图上各加工外表的尺寸精度和外表粗糙度，确定加工件各外表的加工方法如下：加工外表尺寸精度等级外表粗糙度加工方案备注厚度24mm两端面IT11粗铣表1-8φ12H8mm孔IT7钻—粗铰—精铰表1-7φ6H7mm孔IT7钻—精铰表1-7M10的螺纹通孔钻—丝锥攻内螺纹表1-10φ12mm深度12mm孔IT11扩孔表1-7宽度28mm两端面IT9粗铣—半精铣表1-8长度177mm上端面IT9粗铣—半精铣表1-8φ12mm深度18mm孔IT11钻—扩表1-7φ15H8mm孔IT7钻—扩—粗铰—精铰表1-7尺寸8mm槽的两面IT9粗铣—半精铣表1-8尺寸为2mm的槽IT11粗铣表1-8该左摆动杠杆加工质量要求较高，可以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〔厚度为24mm的上外表〕准备好，然后钻扩φ12H8mm孔，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工外表精度要求；然后钻φ6H7mm孔，钻M10螺纹通孔8.5mm,粗铣宽度28mm两端面、粗铣长度177mm上端面，钻扩φ15H8mm孔，钻12深度18孔，粗铣尺寸8mm槽的两面，粗铣尺寸为2mm的槽。在半精加工阶段，完成φ12H8mm孔的粗铰，扩12深度12孔，宽度28mm两端面的半精铣，长度177mm上端面的半精铣，φ15H8mm孔的—粗铰，尺寸8mm槽的两面的半精铣，。在精加工阶段，进行φ12H8mm孔精铰，φ6H7mm孔的精铰，φ15H8mm孔的精铰。选用工序集中原那么安排该零件的加工工序，该左摆动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夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原那么使工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多外表，有利于保证各加工外表之间的相对位置精度要求。〔1〕机械加工工序“基准先行〞原那么，首先加工精基准，即厚度为24mm的上外表。“先粗后精〞原那么，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。“先主后次〞原那么，先加工主要平面——厚度24mm两端面，后加工次要平面——长度177mm上端面。“先面后孔〞原那么，先加工厚度为24mm的两端外表，再加工φ12H8mm孔。〔2〕热处理工序模锻成型后切边，进行调质，调质硬度为241～285HBS，并进行酸洗、喷丸处理。喷丸可以提高外表硬度，增加耐磨性，消除毛坯外表因脱碳而对机械加工带来不利影响。(3)辅助工序精加工后，安排去毛刺，清洗和终检工序。为保证零件几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须判定合理的工艺路线。现有以下两种方案：工艺路线方案一：工序号工序名称1粗铣厚度为24mm的上外表2钻、粗铰、精铰φ12H8mm的孔3钻、精铰φ6H7mm的孔4钻、攻零件上面为M10的螺纹通孔？5扩φ12mm深度为12mm的孔6粗铣宽度为24mm的下外表7？粗铣、半精铣高度为28mm的左外表至加工要求8？粗铣、半精铣高度为28mm的右外表至加工要求9粗铣、半精铣长度为177mm的顶面？10钻、扩、粗铰、精铰φ15H8mm的孔？11钻、扩φ12mm深度为18mm的孔12粗、半精铣零件下面尺寸为8mm的槽13粗铣零件上面厚度为2mm的槽14倒圆角、去毛刺、终检工艺路线方案二：工序号工序名称1粗、精铣长度为177mm的顶面2粗、精铣高度为53mm的左外表至加工要求3粗、精铣高度为53mm的右外表至加工要求4粗、精铣宽度为24mm的上外表5钻、扩、铰φ12H8mm的孔、孔口倒角6钻、扩、铰φ6H7mm的孔、孔口倒角7钻、攻零件上面为M10的螺纹通孔8扩φ1mm2深度为12mm的孔9粗、精铣宽度为24mm的下外表10钻、扩、铰φ15H8mm的孔、孔口倒角11钻、扩φ12mm深度为18mm的孔、孔口倒角12粗、精铣零件下面长度为25mm的槽13铣零件上面厚度为2mm的槽14倒圆角、去毛刺、终检两个工艺路线的分析：方案二采用先铣面，后钻孔的思路，符合工序集中和先面后孔的原那么，但在加工中间孔12H8孔和下边6H7孔时不便于定位和安装，且不符合基准先行的原那么；而加工方案一不仅符合先面后孔的原那么和基准先行的原那么，而且便于定位和安装。在综合考虑上述工序顺序安排的原那么和以上两种方案的根底上，最终选择方案一，工艺路线如下表：工序号工序名称机床设备刀具量具1粗铣厚度为24mm的上外表立式铣床X51端铣刀游标卡尺2钻、粗铰、精铰φ12H8mm的孔Z525型立式钻床四面组合钻床复合钻头、铰刀卡尺、塞规3钻、精铰φ6H7mm的孔四面组合钻床复合钻头、铰刀卡尺、塞规4钻、攻零件上面为M10的螺纹通孔四面组合钻床复合钻头、丝锥卡尺、塞规5扩φ12mm深度为12mm的孔四面组合钻床复合钻头、卡尺、塞规6粗铣宽度为24mm的下外表立式铣床X51端铣刀游标卡尺7？粗铣、半精铣高度为28mm的左外表至加工要求立式铣床X51端铣刀游标卡尺8？粗铣、半精铣高度为28mm的右外表至加工要求立式铣床X51端铣刀游标卡尺9粗铣、半精铣长度为177mm的顶面立式铣床X51端铣刀游标卡尺10钻、扩、粗铰、精铰φ15H8mm的孔四面组合钻床复合钻头、铰刀卡尺、塞规11钻、扩φ12mm深度为18mm的孔四面组合钻床复合钻头、卡尺、塞规12粗、半精铣零件下面尺寸为8mm的槽立式铣床X51槽铣刀卡规深度游标卡尺13粗铣零件上面厚度为2mm的槽立式铣床X51槽铣刀卡规深度游标卡尺14倒圆角、去毛刺、终检清洗机、钳工台平锉塞规、百分表、卡尺等四、机床设备及工艺装备的选用在大批生产条件下，可以选用高效的专用设备和组合机床，也可以选用通用设备。所以选用的……工艺装备主要包括刀具、夹具和量具。左摆动杠杆的生产类型为大批生产，所选用的夹具均为专用夹具。四、加工余量、工序尺寸和公差确实定1.工序6——扩φ12mm深度为12mm的孔—12mm由攻螺纹前钻孔直径8.5得，第二次扩孔余量Z=1mm，第一次扩孔余量Z=2.5mm,查表1-20可以依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，第二次扩孔：IT11，第一次扩孔：IT12，，再查标准公差数值表可以确定各工步的公差值分别为，第二次扩孔：0.11mm，第一次扩孔：0.18mm。综上所述，该工序各步的工序尺寸及公差分别为，第二次扩孔φ12，第一次扩孔：φ11mm。——钻、扩、铰φ15H8mm的孔、孔口倒角由表2-28可以查得，精铰余量Z=0.05mm,粗铰余量Z0.1mm,扩孔余量Z=0.85mm,钻孔余量Z=14mm，查表1-20可以依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，精铰：IT7,粗铰：IT7，扩孔：IT11，钻孔：IT12，再查标准公差数值表可以确定各工步的公差值分别为，扩孔：0.11mm，钻：0.18mm。综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精较：φ15mm，粗铰：φmm，扩孔：φmm，钻孔：Φ14mm3.工序11——钻、扩φ12mm深度为18mm的孔、孔口倒角由表2-28可以查得，扩孔余量Z=1mm,钻孔余量Z=11mm，查表1-20可以依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，扩孔：IT11，钻孔： IT12，再查标准公差数值表可以确定各工步的公差值分别为，扩孔：0.11mm，钻：0.18mm。综上所述，该工序各步的工序尺寸及公差分别为，扩孔φ12钻孔：φ11mm。五、切削用量、时间定额的计算(1)工序5——扩φ12mm深度为12mm的孔a.背吃刀量确实定取a=b.进给量确实定选取该工步的每转进给量f=/rc.切削速度的计算由表5-22，按工件材料为45钢的条件选取，切削速度v可以去为22m/min，由公式(5-1)n=1000v/πd可求得该工序钻头转速n=500.2r/min,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=545r/min。再将此转速带入公式(5-1)可以求出该工序的实际钻削速度v=nπd/1000=/min。B．第二次扩孔工步a.背吃刀量确实定取a=1mm。b.进给量确实定由表5-23，选取该工步的每转进给量f=/r。c.切削速度的计算由表5-24，切削速度v可以取为/min,由公式(5-1)n=1000v/πd可求得该工序钻头转速n=990.3r/min,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=1360r/min。再将此转速带入公式(5-1)可以求出该工序的实际钻削速度v=nπd/1000=/min。〔2〕工序10——钻、扩、铰φ15H8mm的孔、孔口倒角a.背吃刀量确实定取a=14mmb.进给量确实定由表5-22，选取该工步的每转进给量f=/rc.切削速度的计算由表5-22，按工件材料为45钢的条件选取，切削速度v可以去为22m/min，由公式(5-1)n=1000v/πd可求得该工序钻头转速n=500.2r/min,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=545r/min。再将此转速带入公式(5-1)可以求出该工序的实际钻削速度v=nπd/1000=/min。B．扩孔工步a.背吃刀量确实定取a=mm。b.进给量确实定由表5-23，选取该工步的每转进给量f=0.5c.切削速度的计算由表5-24，切削速度v可以取为4m/min,由公式(5-1)n=1000v/πd可求得该工序钻头转速n=9r/min,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=960r/min。再将此转速带入公式(5-1)可以求出该工序的实际钻削速度v=nπd/1000=m取a=。由表5-31，选取该工步的每转进给量f=/r。c．切削速度的计算由表5-31，切削速度v可以取为2m/min,由公式(5-1)n=1000v/πd可求得该工序钻头转速n=42.6r/min,参照表4-9所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=97r/min。再将此转速带入公式(5-1)可以求出该工序的实际钻削速度v=nπd/1000=/min。D．精铰工步