K061-杠桿(一)機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆φ20H7孔夾具設(shè)計(jì)

K061-杠桿(一)機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆20H7孔夾具設(shè)計(jì),k061,杠桿,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,20,h7,夾具,設(shè)計(jì) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì)91杠桿的工藝性分析1.1杠桿的用途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。1.2杠桿的技術(shù)要求杠桿零件技術(shù)要求表加工表面尺寸及偏差(mm)公差及精度等級(jí)表面粗糙度Ra(m)杠桿中間圓住上下面430.05IT123.2杠桿左端44上下面430.05IT123.2杠桿右端18上下面18IT126.3杠桿左端22內(nèi)表面220.15IT123.2杠桿左端28內(nèi)表面28IT12 3.2鉆、粗鉸、精鉸20H7孔20H7IT71.6車M12的螺紋12杠桿右端24H8內(nèi)上下面24H8 IT71.6杠桿右端32內(nèi)表面32IT123.21.3確定杠桿的生產(chǎn)類型依設(shè)計(jì)題目知：N=4000件/年，杠桿重量為1.0kg，杠桿屬輕型零件。該杠桿的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)2、確定毛坯，繪制毛坯簡圖2.1選擇毛坯零件的材料HT150?？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4000件，達(dá)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，表面質(zhì)量與機(jī)械性能均好，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。又由于零件的對(duì)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。2.2確定鑄造杠桿毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量2.2.1公差等級(jí)由于杠桿的功用和技術(shù)要求。確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí).2.2.2 鑄件重量 已知機(jī)械加工后杠桿件的重量為1kg，由此可初步估計(jì)機(jī)械加工前鑄件毛坯的重量為1.5kg。2.2.3鑄件的材質(zhì)系數(shù)由于該撥叉材料為HT200，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.65%的碳素鋼，該鑄件的采制系數(shù)屬M(fèi)2級(jí)。杠桿鑄造毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量鑄件重量/kg包容體重量/kg形狀復(fù)雜系數(shù)材料系數(shù)公差等級(jí)1.51S2M1普通級(jí)項(xiàng)目/mm機(jī)械加工余量/mm尺寸公差/mm備注寬度441.448.22.8厚度24H8120.72.3厚度22118.72.3孔徑20H7116.72.33擬定工藝路線3.1選擇定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇以零件的小頭上端面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。3.1.2精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。3.1.3表面加工方法的確定 根據(jù)拔叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確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備注杠桿中間圓住上下面IT123.2粗銑-半精銑表1-8杠桿左端44上下面IT123.2粗銑-半精銑表1-8杠桿右端18上下面IT126.3粗銑表1-8杠桿左端22內(nèi)表面IT123.2粗銑-半精銑表1-8杠桿左端28內(nèi)表面IT123.2粗銑-半精銑表1-8鉆、粗鉸、精鉸20H7孔IT71.6鉆-粗鉸-精鉸表1-8車M12的螺紋攻螺紋表1-8杠桿右端24H8內(nèi)上下面IT71.6粗銑-半精銑表1-8杠桿右端32內(nèi)表面IT123.2粗銑-半精銑表1-83.2撥叉零件各表面加工方案及加工余量3.3確定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 工序號(hào)工序稱名工序內(nèi)容設(shè)備工藝裝備0010銑1.粗銑杠桿上下面立式銑床x51高速鋼套式立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具2.粗銑杠桿左端44上下面3.粗銑杠桿右端18上下面4.粗銑杠桿左端22內(nèi)表面5.粗銑杠桿左端28內(nèi)表面20鉆鉆、粗鉸、精鉸20H7孔四面組合鉆床麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺30銑1.半精銑杠桿中間圓柱上面立式銑床x51高速鋼套立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具2. 半精銑杠桿左端44上下面3. 半精銑杠桿左端22內(nèi)表面40車1.車倒角1x45轉(zhuǎn)塔式六角車床45偏刀2.車倒角1.5 x4550鉆用直徑為10.5的鉆鉆空四面組合鉆床麻花鉆、內(nèi)徑千分尺60板牙攻M12的螺紋70銑1.粗銑杠桿右端24H8內(nèi)上下面立式銑床x51高速鋼立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具夾具2.粗銑右端32內(nèi)表面80銑半精銑杠桿右端24H8內(nèi)上下面立式銑床x51高速鋼立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具90熱處理杠桿左右叉局部淬火淬火機(jī)100校正校正杠桿右端撥叉上下面平行度校正工具、游標(biāo)卡尺110磨磨杠桿中間圓柱兩端面至44-0.-0.1，對(duì)20H7的圓跳動(dòng)為0.05 M7120A砂輪1-35040127-WA46K5V，磨夾具游標(biāo)卡尺120輔助清洗清洗機(jī)130檢終撿3.4確定切削用量，時(shí)間定額工步20 鉆，粗鉸，精鉸直徑為10毫米的孔3.4.1切削用量的計(jì)算1鉆孔工步鉆孔至直徑為20H7，Ra1.6um1）背吃刀量為aP=19.8mm2) 進(jìn)給量由表查5-22得f=0.2mm/r3)切削速度計(jì)算由表5-22得v取18m/min。由公式5-1計(jì)算的鉆頭轉(zhuǎn)速為734.93r/min,參照表4-9選取主軸轉(zhuǎn)速為 n=960r/min.在有公式算出.v=23.5m/min.2粗鉸工步1)背吃刀量為aP=0.16mm2)進(jìn)給量由表查5-22得f=1mm/min3) 切削速度計(jì)算由表5-22得v取3m/min。由公式5-1計(jì)算的鉆頭轉(zhuǎn)速為120r/min,參照表4-9選取主軸轉(zhuǎn)速為 n=140r/min.在有公式算出.v=3.49m/min.3精鉸工步1)背吃刀量aP=0.04mm2)進(jìn)給量由表查5-22得f=0.8mm/min3) 切削速度計(jì)算由表5-22得v取4m/min。由公式5-1計(jì)算的鉆頭轉(zhuǎn)速為159r/min,參照表4-9選取主軸轉(zhuǎn)速為 n=195r/min.在有公式算出.v=4.89m/min.3.4.2時(shí)間定額的計(jì)算鉆孔工步基本時(shí)間=（25+4。6+1）/392*0。1=46。8秒輔助時(shí)間=0。15*46。8=7。02秒其它時(shí)間=0。06*46。8=2。81秒鉆孔的單件時(shí)間=46。8+7。02+2。81=56。63秒粗鉸工步基本時(shí)間=（25+0。37+15）/97*0。4=62。4秒輔助時(shí)間=0。15*62。4=9。36秒其它時(shí)間=0。06*62。4=3。74秒粗鉸的單件時(shí)間62。4+9。36+3。74=75。5秒精鉸工步基本時(shí)間=（25+0。19+13）/97*0。3=78。6秒輔助時(shí)間=0。15*78。6=11。79秒其它時(shí)間=0。06*78。6=4。72秒精鉸的單件時(shí)間=78。6+11。79+4。72=95。11秒因此，加工10毫米孔的單件時(shí)間為5653+75。5+95。11=227。14秒4夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。并設(shè)計(jì)工序20鉆、粗鉸、精鉸20H7孔的夾具。本夾具將用于四面組合式鉆床4.1定位基準(zhǔn)選擇 由零件圖可知，20為圓柱孔，為使定位誤差為零，應(yīng)該選擇杠桿右端面為定位基準(zhǔn)保證基準(zhǔn)重合。此外，還應(yīng)以杠桿中間圓柱下端面為基準(zhǔn)，從而保證加工位置。4.2定位元件的選擇夾具的主要定位元件為兩個(gè)定位銷，這兩個(gè)定位銷的尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時(shí)與其相匹配杠桿兩端的尺寸與公差相同，即由兩個(gè)支撐板就可以。4.3夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，設(shè)計(jì)采用了快換裝置。拆卸時(shí)，松開夾緊螺母12扣，拔下劃塊，實(shí)現(xiàn)工件的快換。攻螺紋時(shí)，松開壓緊螺母即可替換可換鉆套，進(jìn)行攻螺紋加工。4.4 定位誤差分析（1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為兩個(gè)定位銷，這兩個(gè)定位銷的尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時(shí)與其相匹配杠桿兩端的尺寸與公差相同。（2）計(jì)算鉆套中心線與工作臺(tái)的度誤差。鉆套外徑與襯套孔的最大間隙為：襯套外徑與鉆模板孔的最大間隙為：則鉆套中心與工作臺(tái)平面的垂直度誤差為：0.026-0.005=0.021。（3）計(jì)算定位銷軸與工作臺(tái)的平行度誤差。定位銷軸與夾具體孔的最大間隙為：夾具體孔的長度為14mm，則上述間隙引起的最大平行度誤差為： 0.034/14，即0.24/100。4.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，設(shè)計(jì)采用了快換裝置。拆卸時(shí)，松開夾緊螺母12扣，拔下開口墊圈，實(shí)現(xiàn)工件的快換。攻螺紋時(shí)，松開壓緊螺母即可替換可換鉆套，進(jìn)行鉆孔加工。5設(shè)計(jì)新得作為一名機(jī)械系，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化大三的學(xué)生，我覺得能做類似的課程設(shè)計(jì)是十分有意義，而且是十分必要的。在已度過的大三的時(shí)間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去鍛煉我們的實(shí)踐面？如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)用到實(shí)踐中去呢？我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。在做本次大作業(yè)的過程中，我感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計(jì)手冊了。為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊是十分必要的，同時(shí)也是必不可少的。我們是在作設(shè)計(jì)，但我們不是藝術(shù)家。他們可以拋開實(shí)際，盡情在幻想的世界里翱翔，我們是工程師，一切都要有據(jù)可依.有理可尋，不切實(shí)際的構(gòu)想永遠(yuǎn)只能是構(gòu)想，永遠(yuǎn)無法升級(jí)為設(shè)計(jì)。作為一名專業(yè)學(xué)生掌握一門或幾門制圖軟件同樣是必不可少的，我就簡單的學(xué)歷學(xué)CAD，剛開始時(shí)覺得好難，就是因?yàn)闆]有把自己放在使用者的角度，單單是為了學(xué)而學(xué)，效率不是很高。邊學(xué)邊用這樣才會(huì)提高效率，這是我作本次課程設(shè)計(jì)的第二大收獲。但是由于水平有限，難免會(huì)有錯(cuò)誤，還望老師批評(píng)指正。參考文獻(xiàn)1.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊作者：李益民，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，出版日期：1999-10-12金屬切削技術(shù)基礎(chǔ)手冊主編：陳宏鈞，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，出版日期20063刀具設(shè)計(jì)手冊主編：劉華明，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，出版日期：19994互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)主編：王伯平，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，出版日期2007.55機(jī)床夾具設(shè)計(jì)主編：薛源順，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，出版日期2000.66公差與配合實(shí)用手冊主編方昆凡，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社出版日期2006.27機(jī)械設(shè)計(jì)制圖手冊主編：黃廷合 譯，出版社：科學(xué)出版社，出版日期：2006.128機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編著：機(jī)械設(shè)計(jì)手冊編委會(huì)，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，出版日期： 2004-89Auto CAD 中文版機(jī)械制圖教程作者：北京市計(jì)算機(jī)繪圖教育研究中心，出版社：上海科學(xué)普及出版社，出版日期：2006.110機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)主編：吳拓，方瓊珊 ，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，出版日期：2006-1-1