杠杆工艺规程及钻模夹具设计毕业报告

专业：机械制造工艺教育

班级学号：机制0512班–41学生姓名：李亮

指导教师：尚德香副教授杠杆工艺规程及钻模夹具设计

绪论零件加工工艺规程的制定

钻模夹具设计总结绪论一、设计的目的本次设计主要是对杠杆工艺规程及设计专用钻模夹具，能独立分析和制定该零件的机械加工工艺规程，掌握机床专用夹具设计的内容和根本方法。根据生产纲领为1000台/年，为适应成批量生产，选用通用设备及专用设备，广泛使用专用工艺装备，设计专用钻模夹具，完成机床专用钻床夹具装配总图及支撑零件图，突出成批量生产的工艺特点。通过理论联系实际过程，加强责任感和敬业精神，培养分析和解决工程实际问题的独立工作能力。二、设计任务及要求制作中批量生产〔1000台〕中等复杂程度零件的机械加工工艺规程和某道工序中所需要的专用夹具(钻模)的设计。设计任务要求：1.零件毛坯综合示意图2.机械加工工艺过程卡3钻削工序的工序卡片4完成机床专用钻模夹具装配总图及支撑柱零件图5.设计说明书〔3〕选择机床及夹具、刀具、量具。机床设备及工艺装备的选用应当既要保证加工质量，还要经济合理。〔4〕加工余量及工序间尺寸与公差确实定。根据工艺路线的安排，首先应该确定一个加工外表的各工序加工余量。其工序间尺寸公差按经济精度确定，一个外表的总加工余量那么为该外表的各工序间加工余量之和。〔5〕确定切削用量机动时间。用公式计算各工序的切削用量，其余各工序的切削用量可由切削手册查到。然后计算该工序的时间定额。〔6〕绘制零件的机械加工工艺卡片，将各项内容以及各主要工序加工简图填入规定的工艺卡片。一、零件的分析

1.零件毛坯示意图

2、零件的工艺规程〔1〕.生产纲领的计算根据公式N1=Nn(1+a%+b%)式中N1—机器零件的生产纲领；n—产品的年产量；N—每台产品中该零件的数量；A—备品率；B—平均废品率。其中，产品的年产量Q=1000台/年，每台产品中该零件的数量n=1件/台，备品率a=4%，平均废品率b=3%。=1000×1×〔1+4%+3%〕=1070件从计算结果可知，该零件为中批生产，周期性变换。(2).确定零件毛坯的制造形式

(3).拟定零件机械加工工艺路线1)分析零件图的设计基准从杠杆零件图的分析中得出主要设计基准是Φ20mm孔轴心线，它决定了Φ8H7孔和Φ8F9的位置，以及所有外圆尺寸。还有一个设计基准是Φ35mm右端面，它决定了轴向位置尺寸。(2)选择定位基准工件的加工部位和各外表相对位置的准确性，取决于工件在机床上相对刀具位置的准确性，也就是取决于工件在夹具中定位的准确性，定位的准确与否，又与定位基准选择的好坏直接相关，因此，定位基准选择合理与否，不仅影响到零件的加工位置精度，而且对工件各外表加工顺序也有很大影响。①粗基准选择应是使所需加工各外表，尤其是重要外表能分配到必要而又尽可能均匀的加工余量，能保证工件加工面与不加工面间的相互位置精度。本杠杆零件，为了将精基准Φ20H7孔加工出来，开始选用毛坯外圆作为粗基准，以左端Φ35mm外圆定位找正。粗车右端外圆，留有足够的精车余量，然后在刚加工完的右端外圆定位打孔，扩孔，镗孔，铰孔，从而将Φ20mm孔加工出来。②精基准的选择应保证工件多外表的相互位置精度。使夹具结构简单，安装方便，采用基准统一原那么，即设计基准和定位基准相统一原那么。杠杆零件尽量选择零件的设计基准为精基准，在加工外圆时，以Φ20H7孔的轴心线为定位基准，与设计基准相一致，减小定位误差，可方便地将外圆加工出来，并能保证2-Φ8mm孔位置尺寸65mm。(3)在编排机械加工工艺过程中，还应考虑到工件在加工时或加工后测量已加工外表的位置的测量基准。(4)此外还应考虑到工序加工时工序基准，以及装配时保证装配质量的装配基准。4、零件的工序设计(1〕先粗后精，粗精分开杠杆外圆加工时先粗车，后精车，最后磨削。粗加工时切削力较大，生成的切削热较多，同时也需要较大的夹紧力，而且粗加工后铸造毛坯的内应力重新分布,在这些力和热的作用下，工件将会发生较大的变形，粗精加工分开后，粗加工造中的加工误差可以在精加工中消除。〔2〕先主后次 杠杆外圆尺寸及Φ20mm孔是重要配合面，它的加工应排在2-Φ8mm孔加工之前。〔3〕先基面后其它先将精基准Φ20mm孔加工出来，然后再以此孔定位精加工外圆，磨削。〔4〕先面后孔先加工Φ35mm端面、Φ20mm端面、Φ16mm端面，再加工Φ20mm孔，再加工2-Φ8mm孔。〔5〕同工种的工序尽量考虑相继安排结合生产条件和中批生产纲领，初步制定杠杆工艺过程

一、设计钻模夹具的目的设计该钻模夹具，有利于保证加工精度，提高生产率，保证定位准确，保证夹紧可靠，并尽可能使夹具结构简单合理，以降低本钱。二、钻模设计方案的选择和确定

1定位方案

〔1〕主要定位面是35mm端面,它是铰Φ25H7孔轴心线的基准面,选择它为主要定位面,限制了一个移动和两个转动的自由度。〔2〕Φ20H7孔轴心线是2-Φ8孔位置的设计基准必有较高的尺寸精度，所以选它作为位置定位基准，采用短心轴定位限制另外二个移动自由度，心轴与工件的配合精度为25。〔3〕还有一个转动自由度是以Φ20mm外圆定位，定位元件用防转定位支承钉，由于以毛坯外圆定位，为保证毛坯20mm尺寸变化时仍然将Φ8mm孔加工在Φ20mm轴心线上，活动V型块做成自动可调式的。以随着工件外圆尺寸的变化而调节。2导向方案为能迅速、准确地确定刀具与夹具的相对位置，钻夹具上都应设置引导刀具的元件—钻套。为适应中批生产，为便于更换磨损的钻套，可用快换钻套，钻孔时钻套公称直径Φ7.8H7。粗铰时Φ8G7，精铰时Φ8G6。衬套内孔与钻套的配合为，衬套与钻模板配合为。3夹紧方案夹紧力直接作用在主要定位面上，采用螺旋夹紧机构夹紧。在心轴上部一段外螺纹用螺母夹紧工件。为实现快速夹紧，减小辅助加工时间，用开口垫圈加带肩螺母夹紧，螺母外形尺寸要小于工件20mm孔径，这样只要松开螺母，取出开口垫圈就可以将工件取出，而不必将螺母全部松开，初步拟定螺纹公称直径为M12。如果将切削力直接作用在工件上，由于工件伸出较长，相当于悬臂梁，将引起工件较大变形。破坏工件加工精度，甚至会使钻头折断，破坏夹紧机构。在Φ16mm台阶下面加自动可调式辅助支承。它的高度可随工件高度变化而调节，选用辅助支承钉还可平衡一局部切削加工中的轴向力，进一步提高夹具的稳定性，增加工件刚性，减小变形。

4夹具体的设计

夹具体须将定位、导向、夹紧装置联接成一体，并能正确地安装在机床上。材料为铸铁，方便加工，易成型，吸振性好。可减小加工本钱，具有较好的经济性。①毛坯制造将事先按零件图加工好的底座竖板模板连接成一个整体注意保持与板联接角度垂直。②机加工后的夹具体，以早已磨好的底面为基准。底模板的上平面与底板间有良好的平行度。支承套应与夹具体进行螺纹连接后，磨支承套上外表，已到达所要求的平行度。5.定位元件确实定

选择Φ35端面为主要定位面,限制了一个移动和两个转动的自由度。采用短心轴定位限制两个移动自由度。采用活动V型块限制一个转动自由度

6.夹紧力计算一般情况夹紧力均足够，单个螺母拧紧进行夹紧力的计算。详细计算过程见设计说明书。总结通过本次