等臂杠桿的工藝規(guī)程及鉆2×Φ8H7夾具設(shè)計(jì)【含11張CAD圖紙】,含11張CAD圖紙,杠桿,工藝,規(guī)程,h7,夾具,設(shè)計(jì),11,十一,cad,圖紙 目錄 第一章 夾具的組成 1 1.1夾具的功用 1 1.2夾具的組成 1 第二章 零件的加工 3 2.1零件的加工工序 3 2.2生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件重量 3 2.3加工零件使用的機(jī)床和刀具 4 第三章 夾具方案設(shè)計(jì) 5 3.1定位方案 5 3.2夾緊方案 5 3.3連接方案 7 3.4夾具體 8 第四章 具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 4.1定位元件的確定 9 4.2夾緊元件的確定 9 4.3定對導(dǎo)向元件的確定 9 4.4連接元件的確定 10 10 第一章 夾具的組成 機(jī)械加工過程中，通常采用夾具來安裝工件，以確定工件和切削刀具的相對位置，并把工件可靠地夾緊。在機(jī)床上，一般都附有通用夾具，如車床上的三爪定心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤等。這些通用夾具具有一定的通用性，可以用來安裝一定尺寸和一定外形的各種工件，因而在各種機(jī)械制造廠，特別是在工件品種多而批量不大的工件和機(jī)修車間應(yīng)用的非常廣泛。 但是，在實(shí)際生產(chǎn)中，常常發(fā)現(xiàn)僅使用通用夾具不能滿足生產(chǎn)要求，用通用夾具裝夾工件生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，加工質(zhì)量不高。而且往往需要增加劃線工序。因此，必須設(shè)計(jì)制造一種專用夾具，以滿足零件生產(chǎn)中具體工序的加工要求。 1.1夾具的功用 （1） 保證被加工表面的位置精度； （2） 縮短工序時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率； （3） 擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍； （4） 降低對工人技術(shù)等級要求和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。 1.2夾具的組成 （5） 定位元件 定位元件保證工件在夾具中處于正確的位置。 （6） 夾緊裝置 夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外 力(切削力等)作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置。 （7） 對刀或?qū)蜓b置 對刀或?qū)蜓b置用于確定刀具相對于定位元件的正確位置。 （8） 連接元件 件連接元件是確定夾具在機(jī)床上正確位置的元件。夾具體可兼作連接元件。車床夾具上的過渡盤、銑床夾具上的定位鍵都是連接元件。 （9） 夾具體 夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件，用于支承和連接夾具的各種元件和裝置 （10） 其他 根據(jù)工序要求的不同，有時(shí)機(jī)床夾具上還需要配置其他元件或裝置，如分度裝置，安全保護(hù)裝置，防止工件錯(cuò)裝裝置，定出工件裝置，吊裝元件等。 （11） 以上各組成部分中，定位元件，夾緊元件，夾具體是夾具的基本組成部分。 第2章 零件的加工 2.1零件的加工條件分析 本零件是銑床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的杠桿，其材料為HT200。 1） 零件的外形 杠桿的中間部分是外徑為Φ40mm，內(nèi)徑為Φ25H9mm，且高為54mm的圓柱孔。在正視圖中其左上和右下方各有外徑為Φ30mm，內(nèi)徑為Φ8H7mm的且高為15mm的圓柱孔，且其由肋板連接在一起。凸臺的上邊面與中間的大圓柱孔上表面平行其高度為25mm。 加工要求： 本課程設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的加工要求為鉆、擴(kuò)、鉸兩個(gè)Φ8孔到Ra1.6mm。 生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型： 生產(chǎn)綱領(lǐng)是在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度的計(jì)劃。其計(jì)劃期限通常為一年。 由零件分析可知該零件的重量小于100kg，又因?yàn)槠洚a(chǎn)量為8000件，屬于大批量生產(chǎn)類型。 所選用的機(jī)床和刀具 因?yàn)楸菊n程設(shè)計(jì)所加工的只是杠桿的上下面，故選擇了鉆床，并且考慮到零件的具體情況，機(jī)床為立式鉆床。 零件的材料為鑄鐵，所以所選用鉆頭的材料為高速鋼。 工作行程 工作行程，也稱走刀，它是切切削工具以加工進(jìn)給速度，相對所完成的一次進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的工步部分。因?yàn)楸菊n程設(shè)計(jì)工序?yàn)榫庸?，加工余量小，刀具的一個(gè)工作行程就可完成。 2.2零件的加工工序 1） 零件的簡圖如下： 2） 其工序?yàn)椋? 10：鉆Φ8孔（I）到Φ6.8mm； 20：擴(kuò)Φ8孔（I）到Φ7.8mm； 30：鉸Φ8孔（I）到Φ8mm； 40：翻轉(zhuǎn)； 50：鉆Φ8孔（J）到Φ6.8mm； 60：擴(kuò)Φ8孔（J）到Φ7.8mm； 70：鉸Φ8孔（J）到Φ8mm。 第3章 夾具方案設(shè)計(jì) 3.1定位方案 3.1.1定位的概念 對工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工要求，首先要使工件相對于刀具及機(jī)床占據(jù)正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過程中不會(huì)受外力的影響而變動(dòng)。所以在加工前，就要將工件裝夾好。 3.2.2定位原理 六點(diǎn)定位原則 工件在夾具中定位的任務(wù)，就是通過定位元件限制工件的自由度，以滿足工件的加工精度要求。如果工件的六個(gè)自由度都被限制，工件在空間的位置也就完全被確定下來。因此，定位實(shí)質(zhì)上就是限制工件的自由度（消除影響加工精度的自由度）。 3.2.3工件定位時(shí)的注意事項(xiàng) ①定位支撐點(diǎn)是由定位元件抽象而來的。 ②定位支撐點(diǎn)與工件定位基準(zhǔn)面必須始終保持緊密貼合，不得脫離，否則支撐點(diǎn)就失去了限制自由度的作用。 ③分析定位支撐點(diǎn)的定位作用，不考慮力的影響。 ④工件在定位時(shí)，凡是影響工件加工精度的自由度均應(yīng)加以限制。 ⑤支撐點(diǎn)的分布必須合理。 3.2.4工件定位情況分析 a完全定位。它是指工件的六個(gè)自由度都被限制了的定位。 b不完全定位。它是指工件被限制的自由度數(shù)少于六個(gè)，但仍能保證加工要求的定位。 c欠定位。工件在夾具中定位時(shí)，若實(shí)際定位支撐點(diǎn)所限制的自由度個(gè)數(shù)少于工序加工要求應(yīng)予限制的自由度個(gè)數(shù)，則工件定位不足，稱為欠定位。 d過定位。兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件重復(fù)限制同一個(gè)自由度的現(xiàn)象，稱為過定位。 綜上所述：加工Φ8mm孔到Ra1.6mm定位方案如下： 以A面作為定位基準(zhǔn)，用支撐釘定位Φ8孔外側(cè)端面，消除了X方向平動(dòng)和Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，以Φ40圓的下表面為定位基準(zhǔn)，消除了Z方向的平動(dòng)、X方向的旋轉(zhuǎn)和Y方向的旋轉(zhuǎn)，以Φ25圓內(nèi)表面作基準(zhǔn)，消除了Y方向的平動(dòng)。 3.2夾緊方案 3.2.1夾緊的定義 將定位之后的位置確定下來，稱為夾緊。工件的夾緊任務(wù)是使工件在切削力、離心力、慣性力和重力等力的作用下不離開已經(jīng)占據(jù)的正確位置，以保證加工的正常進(jìn)行。 3.2.2 對夾緊裝置的基本要求 ①夾緊力不應(yīng)破壞工件定位時(shí)所獲得的正確位置。 ②夾緊力應(yīng)保證加工過程中工件在夾具上位置不發(fā)生變化，同時(shí)也不能使工件的夾緊變形和受過允許的范圍。 ③夾緊后應(yīng)保證在加工過程中工件不會(huì)發(fā)送不允許的震動(dòng)。 ④夾緊哦那工作應(yīng)簡便迅速，能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短輔助時(shí)間。 ⑤結(jié)構(gòu)力求緊湊，制造維修簡便。 ⑥使用安全可靠。 3.2.3夾緊力分析 夾緊力的方向選擇： ①夾緊力應(yīng)朝向主要定位基面。 ②夾緊力W應(yīng)力求與切削力F、工件重力G同方向。 ③夾緊力的方向應(yīng)是工件剛性較好的放向。 綜上所述，本零件的定位元件主要在基面。夾緊力的方向朝下。即符合夾緊力的朝向定位基面，又符合夾緊力與重力G同下。 夾緊力的作用點(diǎn)： ①作用點(diǎn)應(yīng)落在夾具支承上或幾個(gè)支承件所組成平面內(nèi) ②防止工件變形 ③作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工工件 3.2.4加緊方案的確定 根據(jù)本課程設(shè)計(jì)的具體零件和定位方案的分析，采用定位元件作為其夾緊元件，具體為對Φ25mm孔內(nèi)圓柱面定位的長帶螺紋軸和對Φ8mm孔下圓柱面定位可調(diào)帶孔支撐。將可調(diào)帶孔支撐旋進(jìn)夾具基體上，把長帶螺紋軸通過中間Φ25mm孔兩端旋緊螺母夾緊，螺母與帶孔的工件之間要加入帶缺口的墊圈，有利于人工夾緊和取放工件（如下圖所示），滿足了夾緊裝置以上的各種要求和原則。 3.3連接方案 定位元件與夾具體的連接： 本課程設(shè)計(jì)的定位元件有支撐釘、長帶螺紋軸、可調(diào)帶孔支撐。支撐釘可根據(jù)所選的型號，選擇恰當(dāng)?shù)穆葆斉c夾具體相連。長帶螺紋軸可根據(jù)所繪零件圖制作，要求與零件Φ25mm孔內(nèi)圓柱面呈間隙配合?？烧{(diào)帶孔支撐按所繪零件圖對已有可調(diào)支撐適當(dāng)加工，以滿足加工要求，即，其內(nèi)孔直徑略大于8mm。 定位和導(dǎo)向裝置與夾具體的連接： 　本課程設(shè)計(jì)的定位和導(dǎo)向裝置是對刀塊，可根據(jù)自行設(shè)計(jì)的對刀塊選擇恰當(dāng)?shù)穆葆斉c夾具體連接。 夾具裝置與夾具體的連接： 　參考定位元件與夾具體的連接。 夾具體與機(jī)床的連接： 　本課程設(shè)計(jì)的夾具體通過用螺栓緊固在鉆床上的T形槽中，并用定位元件來確定夾具體與鉆床的相對位置，其中定位鍵和夾具體是緊配合，和Ｔ形槽是松配合。 3.4夾具體 夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，用于支承和連接和連接夾具的各種元件和裝置，并與機(jī)床有關(guān)零件部分連接，使之組成一個(gè)整體。夾具體分為鑄造夾具體、型材夾具體和焊接夾具體與鍛造夾具體。 焊接夾具體由鋼板、型材焊接而成。這種夾具體制造方便，其熱應(yīng)力大、易變力，需要經(jīng)過退火處理才能保證其尺寸穩(wěn)定性。考慮本課程設(shè)計(jì)工件的尺寸、外形等實(shí)際情況，選用鑄造夾具體，其材料為ＨＴ２００，以確保其抗振性和穩(wěn)定性。 第4章 具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.1定位元件的確定 由以上對定位方案的分析，選用支撐釘和長定位軸來消除了X方向轉(zhuǎn)動(dòng)、Y方向上的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)以及Z方向的平動(dòng)。根據(jù)零件的具體形狀和尺寸，選用如圖所示軸體： 按要求加工，與零件Φ25mm孔內(nèi)圓柱面呈間隙配合。并加工如下圖所示可調(diào)帶孔支撐釘： 要求其內(nèi)孔直徑略大于8mm。 同時(shí)選用JB/T8029.1-1999中A型支撐釘，如圖所示即可滿足消除X方向平動(dòng)和Z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)的要求。此外還要定位鉆孔位置，查表JB/T8018.2-1999,根據(jù)零件的尺寸選擇B型鉆模板，包含兩個(gè)沉頭孔和兩個(gè)定位銷。所以鉆套處有兩個(gè)鉆套--鉆套Φ8和Φ8H7。此鉆模板長為155mm，寬為100mm,厚度為15mm。由此鉆模板簡圖如下： 4.2夾緊元件的確定 由上分析可知，夾緊元件是活動(dòng)的帶缺口的墊圈，根據(jù)工件的形狀和尺寸，查表JB/T8018.4-1999,選擇A型帶缺口的墊圈，材料：20鋼。其半徑為15 mm，缺口寬為11mm，厚度為7mm,夾緊時(shí)在螺母的作用下，墊圈作用于Φ40圓柱上表面，完成夾緊，其缺口便于拆換。其簡圖如下： 本課程設(shè)計(jì)對定位和導(dǎo)向裝置的確定就是對對到裝置的確定。鉆床中的對刀裝置設(shè)計(jì)即對鉆套的設(shè)計(jì)。對鉆套是確定鉆套相對于工件的位置和方向的裝置，裝置分為兩種。有圓柱形鉆套，可直接嵌入鉆模；還有T形鉆套，方便拆換即加工精度更高。 對本課程設(shè)計(jì)來說，要加工的工序?yàn)殂@、擴(kuò)、鉸孔，所以選擇T形鉆套。查閱表格，選擇鉆套GB/T2240-80和GB/T2240-22,鉆孔時(shí)用GB/T2240-80，擴(kuò)、鉸孔時(shí)用GB/T2240-22.其簡圖如下： 4.3連接元件的確定 可調(diào)有孔支撐釘與夾具體的連接： 由上可知JB/8029.1-1999，A型可調(diào)有孔支撐釘上有螺紋，其尺寸為M22.5mm,據(jù)此可以查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》，選擇開槽盤頭螺釘，GB/T67-2000,螺紋規(guī)格為M22.5mm，螺距P=1.5m，長L取35mm。 可調(diào)支撐釘與夾具體的連接： 　由上可知GB6184-86,B型可調(diào)支撐釘，其尺寸為M10mm,另有兩個(gè)鎖緊螺母，其尺寸為M10mm,極限偏差極限為H7，據(jù)此查表可知，選擇的連接元件是開槽盤頭螺釘，GB/T119.1-2000的圓柱銷，公稱直徑d=8mm,長度L取20mm. 鉆模板與夾具體的連接： 由上可知JB/T8018.4-1999，鉆模板有沉頭孔通過的螺釘和夾具體連接，查閱手冊，選取開槽盤頭螺釘GB/T6 -2000，螺紋規(guī)格為M8，螺距為1.25mm，長取25mm。 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 課程名稱： 起訖時(shí)間： 院 系： 班　　級： 指導(dǎo)教師： 系 主 任：  一、課程設(shè)計(jì)課題 設(shè)計(jì)　等臂杠桿　零件的　加兩個(gè)工Φ8孔　工序的專用夾具 二、課程設(shè)計(jì)要求 頁面設(shè)計(jì)時(shí)要體現(xiàn)技術(shù)文件的嚴(yán)肅性，不能出現(xiàn)裝飾圖案、花紋。每不超過5位同學(xué)組成一個(gè)設(shè)計(jì)小組。選擇同一個(gè)設(shè)計(jì)題目，各自從設(shè)計(jì)工藝方案中的加工工藝規(guī)程卡片中，再選取某個(gè)工序中準(zhǔn)備使用的夾具，然后小組內(nèi)自己分工安排，設(shè)計(jì)出加工工序的專用夾具。注意理論與實(shí)踐的結(jié)合，設(shè)計(jì)的實(shí)用性。 三、課程設(shè)計(jì)工作量 設(shè)計(jì) 等臂杠桿 零件機(jī)械加工工藝過程卡片和 加工兩個(gè)Φ8孔 工序的機(jī)械加工 工序卡片 各一張 設(shè)計(jì)夾具裝配總圖（采用適當(dāng)比例，建議用A1圖樣幅面繪制，所有圖樣都要按國家標(biāo)準(zhǔn)要求折疊）　　 1張 　 設(shè)計(jì)夾具零件圖（繪制出全套專用零件的零件圖）　　 1套 編制課程設(shè)計(jì)說明書（要求盡可能用計(jì)算機(jī)打印成文，按技術(shù)文件歸檔要求裝幀） 1份 四、課程設(shè)計(jì)說明書內(nèi)容（有指導(dǎo)書的可省略） 課程設(shè)計(jì)說明書 名稱 設(shè)計(jì) 等臂杠桿 零件的加工 Φ8孔 工序的專用夾具 院 　系 機(jī)電工程系 班 級 姓 名 系　主　任 教研室主任 指導(dǎo)教師 校名 機(jī)械加工工藝過程卡片 零 件 號 零件名稱 工序號 工 序 名 稱 設(shè)備 夾具 刀具 量具 工 時(shí) 名稱 型號 名稱 規(guī)格 名稱 規(guī)格(mm) 名稱 規(guī)格 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 鑄造 時(shí)效處理 涂底漆 粗銑精銑φ40上下端面和寬度為30的平臺面 粗精銑φ30凸臺面 鉆Φ25（H9）孔 擴(kuò)鉆Φ25（H9）孔 鉸φ25(H9)孔 鉆2×Φ8（H7）孔 鉆Φ10（H7）孔 粗鉸Φ10（H7）孔 精鉸Φ10（H7）孔 粗鉸φ8（H7）孔 精鉸φ8（H7）孔 檢查、入庫 立式銑床 立式銑床 立式鉆床 立式鉆床 立式鉆床 立式鉆床 立式鉆床 立式鉆床 立式鉆床 立式鉆床 立式鉆床 X5201 X5201 Z535 Z535 Z535 Z518 Z518 Z518 Z518 Z518 Z518 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 專用夾具 削平型銑刀 削平型銑刀 莫氏錐柄麻花鉆 錐柄擴(kuò)孔鉆 錐柄機(jī)用鉸刀 直柄麻花鉆 直柄麻花鉆 直柄機(jī)用鉸刀 精鉸刀 直柄機(jī)用鉸刀 D=2 D=2 D=23 D=24.7 D=25 D=7.8 D=9.8 D= 9.98 D=10 D=8 D=8 游標(biāo)卡尺和卡板 游標(biāo)卡尺 游標(biāo)卡尺 卡規(guī) 卡規(guī) 卡規(guī) 卡規(guī) 專用量具 專用量具 專用量具 專用量具 6.99min 0.19min 0.28min 0.45min 0.7min 0.54min 1min 0.8min 0.9min 0.2min 5.7s 班級 姓名 編制日期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 共 頁 產(chǎn)品名稱 等臂杠桿 零件名稱 等臂杠桿 第 頁 (工序圖) 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 第6步 鉆鉆2×Φ8（H7）孔 HT200 毛坯種類 毛坯外型尺寸 每坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 198mm× 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床Z518型 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 翻轉(zhuǎn)式鉆床夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 工步號 工步內(nèi)容 工藝裝備 主軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削速度 (m/min) 進(jìn)給量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 進(jìn)給 次數(shù) 工時(shí)定額 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆2×Φ8（H7）孔 立式鉆床Z518型、卡規(guī)、專用量具 1000 22 0.3 1.8 1 0.54min 2 粗鉸2×Φ8（H7）孔 立式鉆床Z518型、卡規(guī)、專用量具 450 11 0.3 0.26 1 0.2min 3 精鉸2×Φ8（H7）孔 立式鉆床Z518型、卡規(guī)、專用量具 720 18.1 0.3 0.04 1 5.7s 校名 班級 姓名 編制日期 目 錄 序言 3 一、零件的作用及工藝分析 4 （一）零件的作用 4 (二)零件的工藝分析 4 二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 4 (一)、確定毛坯的制造形式。 4 (二)、基面的選擇 6 （三）、工件表面加工方法的選擇 6 (四)、確定工藝路線 7 （五）：工藝方案的比較和分析： 8 （六）：選擇加工設(shè)備及刀、量、夾具 9 （七）：加工工序設(shè)計(jì) 10 三、夾具的設(shè)計(jì) 12 1、 確定設(shè)計(jì)方案 13 2 、選擇定位元件 13 3、計(jì)算夾緊力并確定螺桿直徑 13 4、定位誤差計(jì)算 14 四、設(shè)計(jì)心得 15 五、參考文獻(xiàn) 16 序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，獨(dú)立地分析和解決工藝問題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜零件（杠桿）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì)方案，由于能力有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)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(jì)能力，也是熟悉和運(yùn)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(shí)踐機(jī)會(huì)，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來從事的工作打下良好的基礎(chǔ)。 一、零件的作用及工藝分析 （一）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。 (二)零件的工藝分析 杠桿的Φ25+0.052mm孔的軸線合兩個(gè)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Φ8(H7)孔。工件以Φ25＋0.052mm 孔及端面和水平面底、Φ30的凸臺分別在臺階定位銷7、支承釘11上實(shí)現(xiàn)完全定位。鉆Φ8（H7）mm孔時(shí)工件為懸臂，為防止工件加工時(shí)變形，采用了螺旋輔助支承2，當(dāng)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Φ40mm的上下平臺、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Ф8+0.015的小孔 、粗精銑Φ30凸臺的上下表面。加工要求有：Φ40mm的平臺的表面粗糙度各為Ra6.3um（上平臺）、Ra3.2（下平臺）、Φ10(H7)孔為Ra3.6um、Φ25（H9）和Φ8（H7）孔表面粗糙度都為Ra1.6um。2×Φ8（H7）孔有平行度分別為0.1um（A）、0.15um(A)。Φ10(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Ф8(H7),要用Ф8(H7)鋼球檢查。 二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) (一)、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(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，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(xiàn)（機(jī)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 Ф40mm的上下平臺 寬度30mm的平臺 40 30 G H 4 3 加工上下底面 加工上表面 ?30mm的凸臺上下面 30 H 3 凸臺上下面 Φ10(H7)孔 10 H 3 加工內(nèi)孔 Φ8（H7）孔 8 H 3 加工內(nèi)孔 Φ25（H9）孔 25 G 4 加工內(nèi)孔 又由參考文獻(xiàn)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CT 2×Φ8（H7）之間的中心距離 168 — 168 4 Φ10（H7）孔尺寸 10 2.0 10 3 Φ25（H9）孔尺寸 25 3.0 25 4 Φ8（H7）孔尺寸 8 2.0 8 3 (二)、基面的選擇 （1）粗基準(zhǔn)的選擇。對于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的加工表面就是寬度為Ф40mm的肩面表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用壓板對肩臺進(jìn)行加緊，利用一組V形塊支承Φ40mm的外輪廓作主要定位，以消除z、z、y、y四個(gè)自由度。再以一面定位消除x、x兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,就可加工Φ25（H7）的孔。 （2）精基準(zhǔn)的選擇。主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用Φ25(H7)的孔作為精基準(zhǔn)。 （三）、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Φ40mm的上下平臺、鉆Φ10(H7)孔、鉆2×Ф8+0.015的小孔 、粗精銑Φ30凸臺的平臺。材料為HT200，加工方法選擇如下： 1、 Φ40mm圓柱的上平臺：公差等級為IT8～I(xiàn)T10,表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑→精銑的加工方法，并倒R3圓角。 2、 Φ40mm圓柱的下平臺：公差等級為IT8～I(xiàn)T10,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。 3、 ?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。 4、 鉆Φ10(H7)內(nèi)孔：公差等級為IT7～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra3.2，平行度為0.1μm（A），采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 5、 鉆Φ25（H9）內(nèi)孔：公差等級為IT6～I(xiàn)T8，表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→擴(kuò)孔鉆鉆孔→精鉸的加工方法，并倒1×45°內(nèi)角。 6、 鉆Φ8（H7）內(nèi)孔：公差等級為IT6～I(xiàn)T8,表面粗糙度為Ra1.6，采用鉆孔→粗鉸→精鉸的加工方法。 (四)、確定工藝路線 1、工藝路線方案一： 鑄造 時(shí)效 涂底漆 工序Ⅰ：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺 工序Ⅱ：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺表面 工序Ⅲ：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。 工序Ⅳ：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。 工序Ⅴ：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。 工序Ⅵ ：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。 工序Ⅶ：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。 工序Ⅷ：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。 工序Ⅸ：鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。 工序Ⅹ：檢驗(yàn)入庫。 2、工藝路線方案二： 鑄造 時(shí)效 涂底漆 工序Ⅰ：粗精銑寬度為Ф40mm的上下平臺和寬度為30mm的平臺。 工序Ⅱ：粗精銑寬度為Φ30mm的凸臺表面 工序Ⅲ：鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。 工序Ⅳ：鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸。 工序Ⅴ：擴(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。 工序Ⅵ：鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。 工序Ⅶ ：鉆Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.8mm。 工序Ⅷ：粗鉸Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到9.96mm。 工序Ⅸ：精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（H7）mm。 工序Ⅹ：粗鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到7.96mm。 工序Ⅺ：精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。 工序Ⅻ：檢驗(yàn)入庫。 （五）：工藝方案的比較和分析： 上述兩種工藝方案的特點(diǎn)是：方案一是根據(jù)寬度為40mm的上下肩面作為粗基準(zhǔn)，Ф25（H7）孔作為精基準(zhǔn)，所以就要加工Ф25孔時(shí)期尺寸達(dá)到要求的尺寸，那樣就保證了2×Ф8小孔的圓跳動(dòng)誤差精度等。而方案二則先粗加工孔Ф25，而不進(jìn)一步加工就鉆Ф8（H7），那樣就很難保證2×Ф8的圓度跳動(dòng)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。 （六）：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(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各級床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完后。 粗精銑寬度為Ф40mm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(jì)等問題，采用立銑，選擇X5012立式銑床（參考文獻(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊，主編：李益民，機(jī)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(xiàn)：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版）、專用夾具、專用量具和游標(biāo)卡尺。 粗精銑寬度為Φ30mm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(biāo)卡尺。 鉆孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф23mm。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(kuò)孔鉆鉆孔Ф25(H9)使尺寸達(dá)到Ф24.8mm。采用立式Z535型鉆床，刀具選D=24.7mm的錐柄擴(kuò)孔鉆（莫氏錐度3號刀），專用鉆夾具和專用檢具。 鉸孔Ф25（H9）使尺寸達(dá)到Ф25(H9)。采用立式Z535型鉆床，刀具選D=25mm的錐柄機(jī)用鉸刀，并倒1×45°的倒角鉆用鉸夾具和專用檢量具。 鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸達(dá)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Φ10（H7）的內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.8mm。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Φ10(H7)內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ9.96mm。采用立式Z518型鉆床，刀具選用D=10mm的直柄機(jī)用鉸刀，專用夾具和專用量檢具。 精鉸Φ10（H7）內(nèi)孔使尺寸達(dá)到Φ10（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2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ7.96mm。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm直柄機(jī)用鉸刀，使用專用夾具和專用量檢具。 精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。采用立式Z518型鉆床，選擇刀具為D=8mm的直柄機(jī)用鉸刀，使用專用的夾具和專用的量檢具。 （參考資料和文獻(xiàn)均來自：機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊，主編：李益民，機(jī)械工業(yè)出版社出版） （七）：加工工序設(shè)計(jì) 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的要求，工序設(shè)計(jì)只設(shè)計(jì)老師所給出工序的計(jì)算。下面是對Φ8（H7）內(nèi)孔的加工設(shè)計(jì)。 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 2×Φ8(H7) 鉆孔 0.215 — Φ7.8 2×Φ8(H7) 擴(kuò)孔 0.055 — Φ 7.96 2×Φ8(H7) 鉸孔 — H7 Φ8(H7) 1、 鉆2×Ф8(H7)的小孔使尺寸達(dá)到7.8mm。 2、 粗鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到7.96mm。 3、 精鉸2×Φ8(H7)小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）。 這三部工序全都采用Z518機(jī)床來進(jìn)行加工的，故： （1）參考文獻(xiàn)：機(jī)械設(shè)計(jì)工藝簡明手冊，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取鉆2×Ф8(H7)孔的進(jìn)給量f=0.3mm/r,用插入法求得鉆2×Ф8(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=1000×26.1/3.14×8r/min=1039r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=1000r/min，則實(shí)際切削速度為v=3.14×1000/1000m/min≈22m/min. 從參考文獻(xiàn)得知： =9.81×42.7do(N) M=9.81×0.021(N.m) 求出鉆2×Ф8(H7)孔的和M如下： =9.81×42.7×8××1=1279N M=9.81×0.021×××1=5N.m 根據(jù)所得出數(shù)據(jù)，它們均少于機(jī)床的最大扭轉(zhuǎn)力矩和最大進(jìn)給力，故滿足機(jī)床剛度需求。 （2）參考文獻(xiàn)：機(jī)械設(shè)計(jì)工藝簡明手冊，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取擴(kuò)孔2×Ф8(H7)的進(jìn)給量f=0.3mm/r,參考文獻(xiàn)得：擴(kuò)孔的切削速度為（—）V鉆，故取v擴(kuò)=1/2v鉆=1/2×22m/min=11m/min, 由此算出轉(zhuǎn)速n=1000v/d=1000×11/3.14×8r/min=438r/min,取機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速n=450r/min。 （3）參考文獻(xiàn)：機(jī)械設(shè)計(jì)工藝簡明手冊，并參考Z518機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)，取鉸孔的進(jìn)給量f=0.3mm/r,參考文獻(xiàn)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=1000×18/3.14×8r/min=717r/min 按照機(jī)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速n=720r/min。則實(shí)際切削速度為： V=dn/1000=3.14×8×720/1000m/min=18.1m/min。 三、夾具的設(shè)計(jì) 本次的夾具為—工序Ⅸ：鉆、粗、精鉸2×Φ8（H7）小孔使尺寸達(dá)到Φ8（H7）而設(shè)計(jì)的?！”竟ば蛩庸さ目资俏挥讦?0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。 1、 確定設(shè)計(jì)方案 這道工序所加工的孔在Φ30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(diǎn)，其定位方案有： 工件以Φ25＋0.052mm 孔及端面和水平面底、Φ30的凸臺分別在臺階定位銷、支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。鉆Φ8（H7）mm孔時(shí)工件為懸臂，為防止工件加工時(shí)變形，采用了螺旋輔助支承，當(dāng)輔助支承與工件接觸后，用螺母鎖緊。 2 、選擇定位元件 （1）選擇帶臺階面的定位銷，作為以φ 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φ8（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(shí)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，限制工件六個(gè)自由度。為增加剛性，在φ8（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。 3、計(jì)算夾緊力并確定螺桿直徑 參考文獻(xiàn)（機(jī)械加工工藝手冊），因夾具的的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力與切削力F之間的關(guān)系為： =KF，式中的K為安全系數(shù)。由參考文獻(xiàn)得，當(dāng)夾緊力與切削力方向相反時(shí)，取K=3。 由前面的計(jì)算可知F=1279N。所以，=KF=1279×3N=3837N，由此可以知道，選擇一個(gè)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(shí)變形，因?yàn)殂@φ8（H7）孔時(shí)，工件為懸臂。 4、定位誤差計(jì)算 （1）加工φ8H7時(shí)孔距尺寸 84± 0.2mm的定位誤差計(jì)算，由于基準(zhǔn)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(zhǔn)位移誤差為定位孔 (φ25H9 )與定位銷的最大間隙，故：定位銷取直徑為φ25H9，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(zhǔn)也符合設(shè)計(jì)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φ8H7孔時(shí)軸線平行度 0.15mm 的定位誤差計(jì)算，由于基準(zhǔn)重合，故 ：0.015+0.015=0.03mm 而基準(zhǔn)位移誤差是定位孔φ25H9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。 四、設(shè)計(jì)心得 兩個(gè)星期的機(jī)械設(shè)計(jì)到今天已經(jīng)劃上句號，經(jīng)過著兩個(gè)星期的努力，不僅順利完成了課程設(shè)計(jì)這個(gè)任務(wù)，而且從中一方面鞏固了之前的理論學(xué)習(xí)，另一方面也發(fā)現(xiàn)了自 己在學(xué)習(xí)工程中存在的薄弱環(huán)節(jié)。經(jīng)過老師的知道，和自己的認(rèn)真學(xué)習(xí)，自己把一些沒有掌握好的知識點(diǎn)進(jìn)一步加深理解，把在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，作為今后學(xué)習(xí)過程中努力的方向。課程設(shè)計(jì)，是一個(gè)系統(tǒng)性、知識點(diǎn)廣泛的學(xué)習(xí)過程。通過這樣一個(gè)系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)和結(jié)合，使自己把學(xué)過的知識聯(lián)系起來，運(yùn)用在各個(gè)方面上去。同時(shí)，廣泛地運(yùn)用設(shè)計(jì)手冊，學(xué)會(huì)了在實(shí)際中運(yùn)用工具書，和獨(dú)立完成每一步查找工作；在整個(gè)零件的加工過程是和其他同學(xué)分工完成，所以在設(shè)計(jì)過程中需要和同學(xué)一起討論分析，在夾具設(shè)計(jì)過程中也想同學(xué)征求了意見，是設(shè)計(jì)更加符合實(shí)際要求。 五、參考文獻(xiàn) 1、李益民主編，機(jī)械加工工藝簡明手冊，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.7 2、李洪主編，機(jī)械加工工藝手冊，北京：北京出版社，1990 3、廖念釗等主編，互換性與技術(shù)測量（第四版），北京：中國計(jì)量出版社，1990.2 4、于駿一、鄒青主編，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.1 5、劉華明主編，刀具設(shè)計(jì)手冊，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999