4 銑槽夾具設(shè)計(jì)
4.1研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來粗、精銑22槽，該槽對(duì)孔的中心線要滿足對(duì)稱度要求以及其槽兩邊的平行度要求。在銑此槽時(shí)，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
4.2定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知：在對(duì)槽進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工，因此，定位、夾緊方案有：
銑該槽時(shí)其對(duì)孔的中心線有對(duì)稱度以及槽兩邊的平行度要求。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面兩個(gè)檔銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。一面即為底平面。
4.3 切削力及夾緊分析計(jì)算
刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀（硬質(zhì)合金）
刀具有關(guān)幾何參數(shù)：
由參考文獻(xiàn)[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計(jì)算公式：
有：
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即：
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算：
式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～1可知其公式參數(shù)：
由此可得：
所以
夾緊力采用手動(dòng)夾緊的方式。
4.4 誤差分析與計(jì)算
為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：
由參考文獻(xiàn)[5]可得：
⑴ 兩定位銷的定位誤差 ：
其中：
，
，
，
且：L=135mm ，得
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
4.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用
4.3.1定位銷選用
本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如下表：
表3.1 定位銷
d
H
D
公稱尺寸
允差
14～18
16
15
～0.011
22
5
1
4
M12
4
表3.2 定位棱銷
d
H
d
公稱尺寸
允差
40～50
20
22
+0.034
～0.023
65
5
3
8
1
6
1.5
4.3.2夾緊裝置的選用
該夾緊裝置選用移動(dòng)壓板，其參數(shù)如表3.3：
表3.3 移動(dòng)壓板
公稱直徑
L
6
45
20
8
19
6.6
7
M6
5
4.3.3 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖3.1 夾具體槽形與螺釘
根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表3.4：
表3.4 定向鍵
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
～0.012
～0.035
25
12
4
12
4.5
18
+0.019
5
對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對(duì)位置。
由于本道工序是完成撥叉槽精銑加工，所以選用側(cè)裝對(duì)刀塊。根據(jù)GB2223—80側(cè)裝對(duì)刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖3.2所示：
圖3.2 側(cè)裝對(duì)刀塊
塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖3.3所示：
圖3.3 平塞尺
塞尺尺寸參數(shù)如表3.5：
表3.5 塞尺
公稱尺寸H
允差d
C
3
～0.006
0.25
4.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明
如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式，在夾緊和松開工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
杠桿
共1頁
第1頁
材料牌號(hào)
HT150
毛坯種類
鑄件
毛坯外形尺寸
每壞件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
備注
工序號(hào)
工序稱名
工序內(nèi)容
車間
工段
設(shè)備
工藝裝備
工序時(shí)間
準(zhǔn)終
單件
00
10
銑
1.粗銑杠桿中間圓住上下面
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下面
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
描圖
40
車
1.車倒角1x45°
轉(zhuǎn)塔式六角車床
45°偏刀
2.車倒角1.5 x45°
50
鉆
用直徑為10.5的鉆鉆孔
四面組合鉆床
麻花鉆、內(nèi)徑千分尺
60
板牙
手攻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
描校
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1-350×40×127-WA46K5V，磨夾具游標(biāo)卡尺
底圖號(hào)
120
輔助
清洗
清洗機(jī)
130
檢
終撿
裝訂號(hào)
設(shè)計(jì)
（日期）
審核
（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化
（日期）
會(huì)簽
（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
遼寧工程
技術(shù)大學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
撥叉
共1頁
第1頁
車間
工序號(hào)
工序名
材料牌號(hào)
20
HT150
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
203×48.2×40
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
四面組合 式鉆床
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)/s
準(zhǔn)終
單件
0
66.56
工序號(hào)
工序內(nèi)容
工藝裝備
主軸轉(zhuǎn)速
/r·s-1
切削速度
/m·min-1
進(jìn)給量
fz/(mm/z)
背吃刀
量/㎜
進(jìn)給
次數(shù)
工序工時(shí)/s
機(jī)動(dòng)
輔助
描圖
10
鉆?20H7孔至?19mm
麻花鉆?19mm
960
23.5
0.2
7.8
1
14.4
2.16
描校
15
擴(kuò)?20H7 至?19.8mm
P10擴(kuò)孔鉆?19.8mm
140
3.49
1.0
0.16
1
18.0
2.7
底圖號(hào)
20
鉸孔?20H7達(dá)到要求
P10鉸刀?20H7，孔用塞規(guī)
195
4.89
0.8
0.04
1
22.2
3.33
裝訂號(hào)
設(shè)計(jì)
（日期）
審核
（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化
（日期）
會(huì)簽
（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
銑
工序號(hào)
01
零件名稱
杠桿（一）
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
立式銑床
X52K
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
粗銑中間圓柱上面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
40
1.5
0.14
75
10.6
55
2
半精銑中間圓柱上面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
40
0.9
0.09
118
16.7
55
3
粗銑中間圓柱下面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
40
1.5
0.14
75
10.6
55
4
半精銑中間圓柱下面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
40
0.9
0.09
118
16.7
55
設(shè) 計(jì)
杜寶林
指 導(dǎo) 老 師
王彪
共 13 頁
第1頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
鉆
工序號(hào)
02
零件名稱
杠桿（一）
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
四面組合鉆床
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
擴(kuò)孔
錐柄擴(kuò)孔鉆
內(nèi)徑千分尺
1
44
2.4
0.3
235
63
54
2
精鉸孔
手用鉸刀
內(nèi)徑千分尺
1
44
0.1
0.1
600
50
60
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共 13 頁
第2頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
銑
工序號(hào)
03
零件名稱
杠桿（一）
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
立式銑床
X52K
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
1.粗銑杠桿左端44上表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
34
1.5
0.14
75
10.6
55
2
2..粗銑杠桿左端44下表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
34
1.5
0.14
75
10.6
55
3
3.粗銑杠桿左端22上內(nèi)表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
28
1.5
0.14
75
10.6
35
4
4.粗銑杠桿左端22上內(nèi)表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
28
1.5
0.14
75
10.6
35
5
5.半精銑杠桿左端44上表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
34
1
0.09
118
16.67
36
6
6.半精銑杠桿左端44下表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
34
1
0.09
118
16.67
36
7
7.半精銑杠桿左端22上內(nèi)面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
28
1
0.09
118
16.67
36
8
8.半精銑杠桿左端22上內(nèi)面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
28
1
0.09
118
16.67
36
9
9.粗銑杠桿左端28單側(cè)內(nèi)表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
22
3.5
0.6
75
10.6
55
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共 13 頁
第3頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
銑
工序號(hào)
04
零件名稱
杠桿（一）
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
立式銑床
X52K
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
1.粗銑杠桿右端18上面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
40
2.5
0.6
75
10.6
50
2
2.粗銑杠桿右端18下面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
40
2.5
0.6
75
10.6
50
3
3.粗銑24H8的上面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
32
1.5
0.14
75
10.6
55
4
4.粗銑24H8的下面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
32
1.5
0.14
75
10.6
55
5
5.半精銑杠桿右端24H8上下面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
32
0.8
0.09
118
16.67
36
6
6.半精銑杠桿右端24H8上下面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
32
0.8
0.09
118
16.67
36
7
7.粗銑杠桿右端32單側(cè)內(nèi)表面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
24
3.5
0.6
75
10.6
50
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共13 頁
第4頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
鉆
工序號(hào)
05
零件名稱
杠桿（一）
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
立式鉆床
Z518
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
用直徑為10.5的鉆鉆螺紋孔
錐柄階梯麻花鉆
內(nèi)徑千分尺
1
11
5.25
0.3
235
63
54
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共13 頁
第5頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
攻絲
工序號(hào)
06
零件名稱
杠桿（一）
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
手攻M12的螺紋
鉸刀
內(nèi)徑千分尺
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共 13 頁
第6頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
車倒角
工序號(hào)
07
零件名稱
杠桿（一）
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
車床卡盤
轉(zhuǎn)塔式六角車床
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
1.車倒角1x45°
45°偏刀
2
2.車倒角1.5 x45
45°偏刀
3
4
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共 13 頁
第7頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
銑
工序號(hào)
08
零件名稱
杠桿（一）
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
立式銑床
X51
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
精銑杠桿右端24H8內(nèi)上面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
32
0.2
0.08
118
18
30
2
精銑杠桿右端24H8內(nèi)下面
高速鋼套式立銑刀
游標(biāo)卡尺
1
32
0.2
0.08
118
18
30
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共 13 頁
第8頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
淬火
工序號(hào)
09
零件名稱
杠桿（一）
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
淬火機(jī)
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
2
3
4
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共 13 頁
第9頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
校正
工序號(hào)
10
零件名稱
杠桿（一）
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
平行度校正儀
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共13 頁
第10頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
磨端面
工序號(hào)
11
零件名稱
杠桿（一）
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
專用夾具
臥軸矩臺(tái)平面磨床
MM7112
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
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
砂輪
游標(biāo)卡尺
40
0.1
2
3
4
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共13 頁
第11頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
清洗
工序號(hào)
12
零件名稱
杠桿（一）
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
清洗機(jī)
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共13 頁
第12頁
機(jī)械加工工序卡片
工序名稱
終檢
工序號(hào)
13
零件名稱
杠桿（一）
零件號(hào)
28
材 料
毛 坯
牌 號(hào)
硬 度
型 式
重 量
HT150
170HBS
鑄造
設(shè) 備
夾 具
輔助工具
名 稱
型 號(hào)
檢驗(yàn)工具
工步
安裝及工步說明
刀具
量具
走刀次數(shù)
走刀長(zhǎng)度
mm
切削深度
mm
進(jìn)給量
mm/r
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
基本工時(shí)
s
1
2
3
4
5
設(shè) 計(jì)
指 導(dǎo) 老 師
共 13 頁
第13頁
16
機(jī)械加工工藝過程卡片
零件編號(hào)
零件名稱
28
杠桿（一）
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
設(shè) 備
夾 具
刀 具
量 具
工 時(shí)
名 稱
型 號(hào)
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
名 稱
規(guī) 格
1
銑
1.粗銑杠桿中間圓柱上下面
立式銑床
X52K
專用夾具
高速鋼套式立銑刀
直徑10、長(zhǎng)度12
游標(biāo)卡尺
測(cè)量范圍0--150讀數(shù)值0.02
110
2.半精銑杠桿中間圓柱上下面
110
2
鉆
擴(kuò)孔、精鉸?20H7孔
四面組合鉆床
專用夾具
錐柄擴(kuò)孔鉆、鉸刀
擴(kuò)孔鉆：d=8，l=75
內(nèi)徑千分尺
測(cè)量范圍5--30讀數(shù)值0.01
114
3
銑
1.粗銑杠桿左端44上下表面
立式銑床
X52K
專用夾具
高速鋼套式立銑刀
直徑10、長(zhǎng)度12
游標(biāo)卡尺
測(cè)量范圍0--150讀數(shù)值0.02
110
2.粗銑杠桿左端22上下面
70
3.半精銑杠桿左端44上下表面
72
4.半精銑杠桿左端22上下面
72
5.粗銑杠桿左端28單側(cè)內(nèi)表面
55
4
銑
1.粗銑杠桿右端18上下面
立式銑床
X52K
專用夾具
高速鋼套式立銑刀
直徑10、長(zhǎng)度12
游標(biāo)卡尺
測(cè)量范圍0--150讀數(shù)值0.02
100
2.粗銑24H8的上下面
110
3.半精銑杠桿右端24H8上下面
72
4.粗銑杠桿右端32單側(cè)內(nèi)表面
50
5
鉆
用直徑為10.5的鉆鉆螺紋孔
立式鉆床
Z518
專用夾具
錐柄階梯麻花鉆
直徑為10.5
內(nèi)徑千分尺
測(cè)量范圍5--30讀數(shù)值0.01
54
6
攻絲
手攻M12的螺紋
手用鉸刀
直徑為12
內(nèi)徑千分尺
測(cè)量范圍5--30讀數(shù)值0.01
7
倒角
1.車倒角1x45°
轉(zhuǎn)塔式六角車床
車床卡盤
45°偏刀
2.車倒角1.5 x45
8
銑
精銑杠桿右端24H8內(nèi)上下面
立式銑床
X51
專用夾具
高速鋼套式立銑刀
直徑10、長(zhǎng)度12
游標(biāo)卡尺
測(cè)量范圍0--150讀數(shù)值0.02
60
9
淬火
杠桿左右叉局部淬火
淬火機(jī)
10
校正
校正杠桿右端撥叉上下面平行度
平行度校正儀
11
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
MM7112臥軸矩臺(tái)平面磨床
專用夾具
砂輪
1-350×40×127-WA46K5V
游標(biāo)卡尺
測(cè)量范圍0--150讀數(shù)值0.02
12
清洗
清洗機(jī)
13
終檢
檢驗(yàn)工具
班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 共 3 頁 第 3 頁
3
遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) I
大學(xué)
課 程 設(shè) 計(jì)
題 目：設(shè)計(jì)“杠桿”零件加工工藝規(guī)程
班 級(jí)：
姓 名：
指導(dǎo)教師：
完成日期：
12
摘要
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,得到解決問題和分析問題能力的初步培養(yǎng)，因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。
就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
Abstract
After the machine manufacture technology base curriculum project was we studies university's complete basic course, the technical basic course as well as the majority of professional courses, carried on. This is we before carrying on the graduation project to studies various curricula a thorough comprehensive total review, is also a apply theory to reality training, is solved the problem and the analysis question ability preliminary raise, therefore, it holds the important status in we four year university life.
To my own opinion, I hoped that can the work which own will be engaged in the future carry on an adaptability training through this curriculum project, Exercises itself to analyze the question, to solve the question ability, will participate in the motherland for the present “the Four Modernizations” the construction to build a good foundation.
目錄
1杠桿的工藝性分析 1
1.1杠桿的用途 1
1.2杠桿的技術(shù)要求 1
1.3確定杠桿的生產(chǎn)類型 1
2、確定毛坯，繪制毛坯簡(jiǎn)圖 1
2.1選擇毛坯 1
2.2確定鑄造杠桿毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量 2
2.2.1公差等級(jí) 2
2.2.2 鑄件重量 2
2.2.3鑄件的材質(zhì)系數(shù) 2
3擬定工藝路線 3
3.1選擇定位基準(zhǔn) 3
3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 3
3.1.2精基準(zhǔn)的選擇 3
3.1.3表面加工方法的確定 3
3.2撥叉零件各表面加工方案及加工余量 4
3.3確定工藝路線 4
3.4確定切削用量，時(shí)間定額 5
3.4.1切削用量的計(jì)算 5
3.4.2時(shí)間定額的計(jì)算 6
4夾具設(shè)計(jì) 7
4.1定位基準(zhǔn)選擇 7
4.2定位元件的選擇 7
4.3夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 7
4.4 定位誤差分析 7
4.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 8
5設(shè)計(jì)新得 8
參考文獻(xiàn) 9
1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(μm)
杠桿中間圓住上下面
43±0.05
IT12
3.2
杠桿左端44上下面
43±0.05
IT12
3.2
杠桿右端18上下面
18
IT12
6.3
杠桿左端22內(nèi)表面
22±0.15
IT12
3.2
杠桿左端28內(nèi)表面
28
IT12
3.2
鉆、粗鉸、精鉸Φ20H7孔
Φ20H7
IT7
1.6
車M12的螺紋
12
杠桿右端24H8內(nèi)上下面
24H8
IT7
1.6
杠桿右端32內(nèi)表面
32
IT12
3.2
1.3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(jiǎn)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)
1.5
1
S2
M1
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44
1.4
48.2±2.8
厚度24H8
1
20.7±2.3
厚度22
1
18.7±2.3
孔徑?20H7
1
16.7±2.3
3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
IT12
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
杠桿左端44上下面
IT12
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
杠桿右端18上下面
IT12
6.3
粗銑
表1-8
杠桿左端22內(nèi)表面
IT12
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
杠桿左端28內(nèi)表面
IT12
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
鉆、粗鉸、精鉸Φ20H7孔
IT7
1.6
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
IT7
1.6
粗銑-半精銑
表1-8
杠桿右端32內(nèi)表面
IT12
3.2
粗銑-半精銑
表1-8
3.2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(jiǎn)明手冊(cè)》，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
00
10
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 x45°
50
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)Φ20H7的圓跳動(dòng)為0.05
M7120A
砂輪1-350×40×127-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Φ20H7，Ra1.6um
1）背吃刀量為aP=19.8mm
2) 進(jìn)給量由表查5-22得f=0.2mm/r
3)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=0.16mm
2)進(jìn)給量由表查5-22得f=1mm/min
3) 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=0.04mm
2)進(jìn)給量由表查5-22得f=0.8mm/min
3) 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
56．53+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)工序銑槽20mm的夾具。
4.1定位基準(zhǔn)選擇
由零件圖可知，，Φ20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(jiǎn)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1~2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(zhǎng)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(jiǎn)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。
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?cè)谡n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(cè)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(cè)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(jiǎn)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(jiǎn)明手冊(cè)》作者：李益民，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，出版日期：1999-10-1
2《金屬切削技術(shù)基礎(chǔ)手冊(cè)》主編：陳宏鈞，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，出版日期2006
3《刀具設(shè)計(jì)手冊(cè)》主編：劉華明，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，出版日期：1999
4《互換性與測(cè)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2007.5
5《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2000.6
6《公差與配合實(shí)用手冊(cè)》主編方昆凡，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社出版日期2006.2
7《機(jī)械設(shè)計(jì)制圖手冊(cè)》主編：黃廷合 譯，出版社：科學(xué)出版社，出版日期：2006.12
8《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》編著：機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，出版日期： 2004-8
9《Auto 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?？茖W(xué)普及出版社，出版日期：2006.1
10《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