銑床（等臂）杠桿 加工工藝和鉆φ10H7孔夾具設(shè)計-氣動夾具參考素材

喜歡就充值下載吧=【資源目錄下的全部文件，看到什么就有什么】，喜歡就充值下載吧！ 目錄摘要.20. 序言.51.畢業(yè)設(shè)計的目的.62 畢業(yè)設(shè)計的基本任務與要求.62.1設(shè)計基本任務.62.2、設(shè)計要求.73.杠桿零件工藝設(shè)計與工裝設(shè)計.73.1基本任務：.73.2設(shè)計要求：.84方法和步驟：.841 生產(chǎn)綱領(lǐng).84.2零件的作用.94.3零件圖審查.95.工藝規(guī)程的設(shè)計.105.1確定毛坯的制造形式。.105.2基面的選擇.115.3工件表面加工方法的選擇.115.4確定工藝路線.115.5工藝方案的比較和分析.145.6選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具.145.7加工工序設(shè)計.166.夾具的設(shè)計.186.1確定設(shè)計方案.186.2選擇定位元件.186.3計算夾緊力并確定螺桿直徑.196.4定位誤差計算.197.結(jié) 論.218.在 謝.22參考文獻.23摘要本設(shè)計的零件為杠桿零件，選用號鋼。根據(jù)零件的形狀、尺寸精度、生產(chǎn)的經(jīng)濟效益等各方面的詳細分析其加工工藝，多采鉆床加工。通過對零件的分析，此工件外形輪廓尺寸小，重量輕，加工要求不高，生產(chǎn)批量不大。因此在保證質(zhì)量和提高生產(chǎn)率的前提下，盡量簡化結(jié)構(gòu)，做到經(jīng)濟合理。關(guān)鍵詞：鉆床加工，杠桿零件，尺寸精度。Abstract The design of parts for the lever parts of 45 steel. According to parts of shape, dimensional accuracy, cost-effective production areas such as a detailed analysis of its manufacturing processes, Most Drilling. Part of the analysis, the shape of the workpiece contour small size, light weight, low-processing, not mass production. Therefore the quality assurance and productivity, under the premise of the structure as simple as possible, so economically rational.Keywords : Drilling, leveraged parts, dimensional accuracy 。 0.序言機械制造工藝學課程設(shè)計是在學完了機械制造工藝學（含機床夾具設(shè)計）和大部分專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習的基礎(chǔ)上進行的一個教學環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計一個中等復雜零件（杠桿）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計方案，由于能力有限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有許多不足之處，希望各位老師多加以指教。完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計能力，也是熟悉和運用有關(guān)手冊、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實踐機會，為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。1.畢業(yè)設(shè)計的目的機械制造技術(shù)畢業(yè)設(shè)計是培養(yǎng)機械工程類專業(yè)學生應職應崗能力的重要實踐性教學環(huán)節(jié)，它要求學生能全面綜合地運用所學的理論和實踐知識，進行零件機械加工工藝規(guī)程和工藝裝備的設(shè)計。其基本目的是：(1)培養(yǎng)工程意識。(2)訓練基本技能。(3)培養(yǎng)質(zhì)量意識。(4)培養(yǎng)規(guī)范意識。2 畢業(yè)設(shè)計的基本任務與要求2.1設(shè)計基本任務(1)繪制零件工作圖一張(2)繪制毛坯零件圖一張(3)編制機械加工工藝規(guī)程卡片一套(4)編寫設(shè)計說明書一份(5)收集資料,為夾具設(shè)計做好準備(6)繪制草圖,進行必要的理論計算和分析以及夾具的結(jié)構(gòu)方案(7)繪制總圖和主要非標準件零件圖,編寫設(shè)計說明書(8)編制夾具的使用說明或技術(shù)要求2.2、設(shè)計要求2.2.1、工藝設(shè)計的設(shè)計要求(1)保證零件加工質(zhì)量,達到圖紙的技術(shù)要求(2)在保證加工質(zhì)量的前提下,盡可能提高生產(chǎn)效率(3)要盡量減輕工人的勞動強度,生產(chǎn)安全(4)在立足企業(yè)的前提下,盡可能采用國內(nèi)技術(shù)和裝備(5)工藝規(guī)程應正確.清晰,規(guī)范化,標準化的要求(6)工藝規(guī)程應滿足規(guī)范化、標準化要求。3.杠桿零件工藝設(shè)計與工裝設(shè)計3.1基本任務：（1）繪制零件工件圖一張；（2）繪制毛坯零件合圖一張；（3）編制機械加工工藝規(guī)程卡片一套；（4）編寫設(shè)計說明書一份；（5）收集和研究原始資料，為夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計做好技術(shù)準備。（6）初步擬定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖，進行必要的理論計算和分析。選擇最佳的夾具結(jié)構(gòu)方案，確定夾具精度和夾具總圖尺寸、公差配合與技術(shù)要求。（7） 繪制夾具總圖和主要非標準件零件圖，編寫設(shè)計說明書。（8）編制夾具特殊使用維護、操作、制造方面的說明或技術(shù)要求。3.2設(shè)計要求：（1）應保證零件的加工質(zhì)量，達到設(shè)計圖紙的技術(shù)要求；（2）在保證加工質(zhì)量的前提下，盡可能提高生產(chǎn)效率；（3）要盡量減輕工人勞動強度，必須考慮生產(chǎn)安全、工業(yè)衛(wèi)生等措施；（4）在立足本企業(yè)的生產(chǎn)條件基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)外新技術(shù)、新工藝、新裝備；（5）工藝規(guī)程應正確、完整、簡潔、清晰；（6）工藝規(guī)程應滿足規(guī)范化、標準化要求；（7）夾具設(shè)計保證工件的加工精度；（8）提高生產(chǎn)效率；（9）工藝性好；（10）使用性好；（11）經(jīng)濟性好4方法和步驟：41 生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)的計算與生產(chǎn)類型的確定生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）大批生產(chǎn) 中型零件50004.2零件的作用題目給出的零件是杠桿。它的主要的作用是用來支承、固定的。要求零件的配合是符合要求。4.3零件圖審查4.3.1了解零件的功用及技術(shù)要求 熟悉用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置和功用，審查圖樣的完整性和正確性4.3.2零件的工藝分析 杠桿的25+0.052mm孔的軸線合兩個端面有著垂直度的要求?，F(xiàn)分述如下：本夾具用于在立式鉆床上，加工8(H7)孔。工件以250.052mm 孔及端面和水平面底、30的凸臺分別在臺階定位銷7、支承釘11上實現(xiàn)完全定位。鉆8（H7）mm孔時工件為懸臂，為防止工件加工時變形，采用了螺旋輔助支承2，當輔助支承2與工件接觸后，用螺母1鎖緊。要加工的主要工序包括：粗精銑寬度為40mm的上下平臺、鉆10(H7)孔、鉆28+0.015的小孔 、粗精銑30凸臺的上下表面。加工要求有：40mm的平臺的表面粗糙度各為Ra6.3um（上平臺）、Ra3.2（下平臺）、10(H7)孔為Ra3.6um、25（H9）和8（H7）孔表面粗糙度都為Ra1.6um。28（H7）孔有平行度分別為0.1um（A）、0.15um(A)。10(H7)孔的平行度為0.1um（A）。杠桿有過渡圓角為R5，則其他的過渡圓角則為R3。其中主要的加工表面是孔8(H7),要用8(H7)鋼球檢查。5.工藝規(guī)程的設(shè)計5.1確定毛坯的制造形式。零件的材料HT200?？紤]到零件在工作中處于潤滑狀態(tài)，采用潤滑效果較好的鑄鐵。由于年產(chǎn)量為5000件，達到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。又由于零件的對稱特性，故采取兩件鑄造在一起的方法，便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。 查參考文獻（機械加工工藝簡明手冊）得： 各加工表面表面總余量加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值(mm)說明40mm的上下平臺寬度30mm的平臺40 30GH43加工上下底面加工上表面30mm的凸臺上下面 30H3凸臺上下面10(H7)孔 10 H3加工內(nèi)孔8（H7）孔 8 H3加工內(nèi)孔25（H9）孔25 G4加工內(nèi)孔又由參考文獻得出： 主要毛坯尺寸及公差主要尺寸零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CT28（H7）之間的中心距離168168 410（H7）孔尺寸 102.010 325（H9）孔尺寸253.02548（H7）孔尺寸82.08 35.2基面的選擇（1）粗基準的選擇。對于本零件而言，按照粗基準的選擇原則，選擇本零件的加工表面就是寬度為40mm的肩面表面作為加工的粗基準，可用壓板對肩臺進行加緊，利用一組V形塊支承40mm的外輪廓作主要定位，以消除z、z、y、y四個自由度。再以一面定位消除x、x兩個自由度，達到完全定位,就可加工25（H7）的孔。（2）精基準的選擇。主要考慮到基準重合的問題，和便于裝夾，采用25(H7)的孔作為精基準。5.3工件表面加工方法的選擇本零件的加工表面有：粗精銑寬度為40mm的上下平臺、鉆10(H7)孔、鉆28+0.015的小孔 、粗精銑30凸臺的平臺。材料為HT200，加工方法選擇如下：a.40mm圓柱的上平臺：公差等級為IT8IT10,表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑精銑的加工方法，并倒R3圓角。b.40mm圓柱的下平臺：公差等級為IT8IT10,表面粗糙度為Ra3.2，采用采用粗銑精銑的加工方法，并倒R3圓角。c.30mm的凸臺上下表面：公差等級為IT13，表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑精銑的加工方法。d.鉆10(H7)內(nèi)孔：公差等級為IT7IT8，表面粗糙度為Ra3.2，平行度為0.1m（A），采用鉆孔粗鉸精鉸的加工方法。e.鉆25（H9）內(nèi)孔：公差等級為IT6IT8，表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔擴孔鉆鉆孔精鉸的加工方法，并倒145內(nèi)角。f.鉆8（H7）內(nèi)孔：公差等級為IT6IT8,表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔粗鉸精鉸的加工方法。5.4確定工藝路線a.工藝路線方案一：鑄造時效涂底漆工序：粗精銑寬度為40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺工序：粗精銑寬度為30mm的凸臺表面工序：鉆孔25（H9）使尺寸達到23mm。工序：擴孔鉆鉆孔25(H9)使尺寸達到24.8mm。工序：鉸孔25（H9）使尺寸達到25(H9)。工序 ：鉆10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達到9.8mm。工序：粗鉸10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到9.96mm。工序：精鉸10（H7）內(nèi)孔使尺寸達到10（H7）mm。工序：鉆、粗、精鉸28（H7）小孔使尺寸達到8（H7）。工序：檢驗入庫。b.工藝路線方案二：鑄造時效涂底漆工序：粗精銑寬度為40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺。工序：粗精銑寬度為30mm的凸臺表面工序：鉆孔25（H9）使尺寸達到23mm。工序：鉆28(H7)的小孔使尺寸。 工序：擴孔鉆鉆孔25(H9)使尺寸達到24.8mm。 工序：鉸孔25（H9）使尺寸達到25(H9)。工序 ：鉆10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達到9.8mm。工序：粗鉸10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到9.96mm。工序：精鉸10（H7）內(nèi)孔使尺寸達到10（H7）mm。工序：粗鉸28（H7）小孔使尺寸達到7.96mm。工序：精鉸28(H7)小孔使尺寸達到8（H7）。工序：檢驗入庫。5.5工藝方案的比較和分析：上述兩種工藝方案的特點是：方案一是根據(jù)寬度為40mm的上下肩面作為粗基準，25（H7）孔作為精基準，所以就要加工25孔時期尺寸達到要求的尺寸，那樣就保證了28小孔的圓跳動誤差精度等。而方案二則先粗加工孔25，而不進一步加工就鉆8（H7），那樣就很難保證28的圓度跳動誤差精度。所以決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。5.6選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以采用通用機床為主，輔以少量專用機床。其生產(chǎn)方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線。工件在各級床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完后。粗精銑寬度為40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題，采用立銑，選擇X5012立式銑床（參考文獻：機械工藝設(shè)計手冊，主編：李益民，機械工業(yè)出版社出版社），刀具選D=2mm的削平型立銑刀（參考文獻：機械工藝設(shè)計手冊，主編：李益民，機械工業(yè)出版社出版）、專用夾具、專用量具和游標卡尺。粗精銑寬度為30mm的凸臺表面。采用X5021立式銑床，刀具選D=2mm的削平型銑刀，專用夾具、專用量檢具和游標卡尺。鉆孔25（H9）使尺寸達到23mm。采用Z535型鉆床，刀具選莫氏錐柄麻花鉆（莫氏錐柄2號刀）D=23mm，專用鉆夾具，專用檢具。擴孔鉆鉆孔25(H9)使尺寸達到24.8mm。采用立式Z535型鉆床，刀具選D=24.7mm的錐柄擴孔鉆（莫氏錐度3號刀），專用鉆夾具和專用檢具。鉸孔25（H9）使尺寸達到25(H9)。采用立式Z535型鉆床，刀具選D=25mm的錐柄機用鉸刀，并倒145的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。鉆28(H7)的小孔使尺寸達到7.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=7.8mm的直柄麻花鉆，專用鉆夾具和專用檢量具。鉆10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達到9.8mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=9.8mm的直柄麻花鉆，專用的鉆夾具和量檢具。粗鉸10(H7)內(nèi)孔使尺寸達到9.96mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=10mm的直柄機用鉸刀，專用夾具和專用量檢具。精鉸10（H7）內(nèi)孔使尺寸達到10（H7）mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具D=10mm的精鉸刀，使用專用夾具和量檢具。粗鉸28(H7)小孔使尺寸達到7.96mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm直柄機用鉸刀，使用專用夾具和專用量檢具。精鉸28(H7)小孔使尺寸達到8（H7）。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm的直柄機用鉸刀，使用專用的夾具和專用的量檢具。（參考資料和文獻均來自：機械工藝設(shè)計手冊，主編：李益民，機械工業(yè)出版社出版）5.7加工工序設(shè)計根據(jù)本次設(shè)計的要求，工序設(shè)計只設(shè)計老師所給出工序的計算。下面是對8（H7）內(nèi)孔的加工設(shè)計。各工步余量和工序尺寸及公差 （mm）加工表面加工方法余量公差等級工序尺寸28(H7)鉆孔0.2157.828(H7)擴孔0.055 7.9628(H7)鉸孔H78(H7)a. 鉆28(H7)的小孔使尺寸達到7.8mm。b. 粗鉸28（H7）小孔使尺寸達到7.96mm。c. 精鉸28(H7)小孔使尺寸達到8（H7）。這三部工序全都采用Z518機床來進行加工的，故： （1）參考文獻：機械設(shè)計工藝簡明手冊，并參考Z518機床主要技術(shù)參數(shù)，取鉆28(H7)孔的進給量f=0.3mm/r,用插入法求得鉆28(H7)孔的切削速度為v=0.435m/s=26.1m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為:n=1000v/d=100026.1/3.148r/min=1039r/min按機床實際轉(zhuǎn)速取n=1000r/min，則實際切削速度為v=3.141000/1000m/min22m/min. 從參考文獻得知： Ff=9.8142.7dof0.8KF(N) M=9.810.021d02f0.8KM(N.m)求出鉆28(H7)孔的Ff和M如下：Ff=9.8142.780.30.81=1279NM=9.810.021820.30.81=5N.m根據(jù)所得出數(shù)據(jù)，它們均少于機床的最大扭轉(zhuǎn)力矩和最大進給力，故滿足機床剛度需求。（2）參考文獻：機械設(shè)計工藝簡明手冊，并參考Z518機床主要技術(shù)參數(shù)，取擴孔28(H7)的進給量f=0.3mm/r,參考文獻得：擴孔的切削速度為（1213）V鉆，故取v擴=1/2v鉆=1/222m/min=11m/min,由此算出轉(zhuǎn)速n=1000v/d=100011/3.148r/min=438r/min,取機床實際轉(zhuǎn)速n=450r/min。（3）參考文獻：機械設(shè)計工藝簡明手冊，并參考Z518機床主要技術(shù)參數(shù)，取鉸孔的進給量f=0.3mm/r,參考文獻得：鉸孔的切削速度為v=0.3m/s=18m/min。由此算出轉(zhuǎn)速：n=1000v/d=100018/3.148r/min=717r/min按照機床的實際轉(zhuǎn)速n=720r/min。則實際切削速度為：V=dn/1000=3.148720/1000m/min=18.1m/min。6.夾具的設(shè)計本次的夾具為工序：鉆、粗、精鉸28（H7）小孔使尺寸達到8（H7）而設(shè)計的。本工序所加工的孔是位于30凸臺平面內(nèi)，孔徑不大，工件重量較輕、輪廓尺寸以及生產(chǎn)量不是很大等原因，采用翻轉(zhuǎn)式鉆模。6.1確定設(shè)計方案這道工序所加工的孔在30凸臺平面上，且與土臺面垂直，平行度A=0.1。根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點，其定位方案有： 工件以250.052mm 孔及端面和水平面底、30的凸臺分別在臺階定位銷、支承釘上實現(xiàn)完全定位。鉆8（H7）mm孔時工件為懸臂，為防止工件加工時變形，采用了螺旋輔助支承，當輔助支承與工件接觸后，用螺母鎖緊。6.2選擇定位元件（1）選擇帶臺階面的定位銷，作為以 25H9孔及其端面的定位元件。定位副配合取 。（2）選擇可調(diào)支承釘為8（H7）孔外緣毛坯一側(cè)防轉(zhuǎn)定位面的定位元件 ,用鎖緊螺母將其鎖緊，防止在加工孔時出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，限制工件六個自由度。為增加剛性，在8（H7）的端面增設(shè)一螺旋輔助支承，輔助支承與工件接觸后，用螺母將其鎖緊。 6.3計算夾緊力并確定螺桿直徑參考文獻（機械加工工藝手冊），因夾具的的夾緊力與切削力方向相反，實際所需夾緊力F夾與切削力F之間的關(guān)系為：F夾=KF，式中的K為安全系數(shù)。由參考文獻得，當夾緊力與切削力方向相反時，取K=3。由前面的計算可知F=1279N。所以，F(xiàn)夾=KF=12793N=3837N，由此可以知道，選擇一個M30的螺旋輔助支承。一是為了承受切削力的沖擊，二是為了防止工件在加工時變形，因為鉆8（H7）孔時，工件為懸臂。6.4定位誤差計算 （1）加工8H7時孔距尺寸 84 0.2mm的定位誤差計算，由于基準重合，故 ：0.015+0.2=0.215mm，0.015-0.2=-0.185mm，上下偏差為：0.215-（-0.185）=0.4mm，符合尺寸要求。而基準位移誤差為定位孔 (25H9 )與定位銷的最大間隙，故：定位銷取直徑為25H9，盡量減少位移誤差。故：25-25=0，上偏差：0.052-0.052=0mm，下偏差：0-0=0mm。其基準也符合設(shè)計要求。由此可知此定位方案能滿足尺寸 84 0.2mm的定位要求。（2）加工8H7孔時軸線平行度 0.15mm 的定位誤差計算，由于基準重合，故 ：0.015+0.015=0.03mm而基準位移誤差是定位孔25H9與定位面間的垂直度誤差。故 :0.052+0.052mm=0.104mm所以有：0.03+0.104mm=0.134mm此方案能滿足平行度 0.15mm的定位要求。7.結(jié) 論經(jīng)過兩個月的分析零件、在設(shè)計時通過查閱資料使得了解的知識面更廣、范圍更大，在查閱時了解有關(guān)機械方面的書，從而切實地感受到機械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導實際，理論知識有待實際的檢驗。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，讓我鞏固了以前所學的知識它的全面性和系統(tǒng)性，使我對機械加工產(chǎn)生了更進一步的興趣，并讓我主觀上認識了加工過程中如何找定位，也為我以后的工作打下了很好的基礎(chǔ)。這篇畢業(yè)設(shè)計雖然已經(jīng)完成了，但由于本人缺少實際經(jīng)驗，在實際利用中次設(shè)計肯定還存在不少的問題，需要改進。希望老師能給我提點意見和建議從而切實地感受到機械行業(yè)的范圍涉及面之廣，它能指導實際，理論知識有待實際的檢驗，理論知識與實際操作是相輔相。8.在 謝在這里，在這本設(shè)計即將完成之際，我要感謝嘉興恒諾微電子有限公司的領(lǐng)導，是他們給了我設(shè)計的空間；我還要感謝一直幫助我的楊偉超、繆飛軍兩位導師，他們在我的設(shè)計中給了我很多的指導，在一些對我來說比較艱深，比較把握不了方向的地方，給予了我指明，幫我除去了許多不必要的麻煩；感謝我的同學，是他們不遺余力的幫助，才使我有充足的時間來完成本設(shè)計，謝謝，謝謝你們，因為有你們才有本設(shè)計的實現(xiàn)，謝謝！ 參考文獻1主編：吳熊彪，機械制造技術(shù)課程設(shè)計，浙江大學出版社，20052主編：薛源順，機床夾具設(shè)計，北京：電子工業(yè)出版社，20033主編：李啟炎，計算機繪圖（初級）AUTOCAD2004版，同濟大學出版社，20044主編：夏鳳芳，數(shù)控機床，高等教育出版社，2002.75主編：艾興、肖詩剛，切削用量簡明手冊，北京出版社6主編：成大先，機械設(shè)計手冊北京：機械工業(yè)出版社7主編：甘永立，幾何量公差與檢測上海：上海科學技術(shù)出版社，19938主編：蘇建修，機械制造基礎(chǔ) 北京：機械工業(yè)出版社，2001 9主編：機床夾具手冊 上海：上?？茖W技術(shù)出版社，199010主編：許德珠，工程材料 北京：高等教育出版社，200111主編：陳于萍，高曉康，互換性與測量技術(shù)北京：高等教育出版社，2002