0070-杠桿零件的機械加工工藝規(guī)程與鉆孔夾具設(shè)計（鉆φ11孔、鉆鉸φ10孔夾具）【全套8張CAD圖】,全套8張CAD圖,杠桿,零件,機械,加工,工藝,規(guī)程,鉆孔,夾具,設(shè)計,11,十一,鉆鉸,10,全套,cad 專業(yè)課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目 “杠桿”零件的機械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計 專業(yè)課程設(shè)計任務書 題目: “杠桿”零件的機械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計 原始圖紙（見附頁） 生產(chǎn)類型：中批量 設(shè)計內(nèi)容： 1、零件圖 1張 2、毛坯圖 1張 3、機械加工工藝過程卡 1份 4、機械加工工序卡 1份 5、夾具裝配圖 1套 6、夾具零件圖 若干 7、課程設(shè)計說明書 1份 目錄 前言 一、零件的分析 （一）零件的作用 （二）零件的工藝分析 二、工藝規(guī)程的設(shè)計 （一）確定毛坯的制造形式 （二）基準的選擇 （三）工藝路線的擬定及工藝方案的分析 （四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 三、專用夾具的設(shè)計 （一）確定夾具類型 （二）擬定定位方案選擇定位元件 （三）導引裝置設(shè)計 （四）夾緊機構(gòu)設(shè)計 （五）夾具操作動作說明 四、總結(jié) 五、主要參考文獻 12 - - 設(shè)計說明 前言： 本次設(shè)計對我來說是相當重要的，它不僅考察我們對機械行業(yè)專業(yè)知識的掌握情況，更是要我們從實際出發(fā)，結(jié)合所學的知識，設(shè)計出最優(yōu)化的夾具來。 這次設(shè)計讓我熟悉了夾具設(shè)計的整個流程，并了解了在設(shè)計過程中需考慮哪些因素，它鍛煉了我分析問題，解決問題的能力。這次設(shè)計對我來說是有幫助的，也是十分必要的。 一 零件的分析 (一) 零件的作用 該零件的主要作用是在機構(gòu)運動中起到支承作用 (二) 零件的工藝分析 1. 零件加工要求分析 (1) Φ28H7孔及兩端面。 (2) Φ10H9兩端面。 (3) 鉆、擴、鉸Φ10H9孔及Φ11孔。 要求：Φ10H9孔與Φ28H7孔的距離為（80+0.2）mm；平行度為0.3mm。 Φ11孔與Φ28H7孔的距離為(15+0.25)mm。 Φ11孔與端面K的距離為14mm。 (4) 槽。要求：槽寬 mm，中心對稱分布，單邊尺寸為 mm。 2. 設(shè)立夾具 根據(jù)零件分析，為保證精度要求，設(shè)立（3）的鉆模夾具： 使用夾具前已加工表面為： (1) Φ28H7孔及兩端面。 (2) Φ10H9兩端面。 本工序使用機床為Z5125立鉆。刀具為通用標準工具。 二 工藝規(guī)程的設(shè)計 (一) 確定毛坯的制造形式 零件材料為45鋼。種類選用模鍛件。 (二) 基準的選擇 1 粗基準的選擇。選用端面K為粗基準。 2 精基準的選擇。精基準的選擇主要應該考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。 (三) 工藝路線的擬定及工藝方案的分析 1 工藝路線方案一： 工序1：鍛造 工序2：正火 工序3：以φ28孔左端面為基準，粗銑、半精銑φ28孔右端面，粗銑、半精銑φ10孔右端面 工序4：以φ28孔右端面為基準，粗銑、半精銑φ28孔左端面及φ10孔左端面符圖 工序5：以φ28孔左端面為基準，鉆擴鉸φ28孔符圖，并保證垂直度 工序6：鉆φ11孔，鉆鉸φ10孔符圖 工序7：以φ28孔中心為基準，粗銑、半精銑φ11孔端面符圖 工序8：粗銑、半精銑槽 工序9：檢驗各尺寸是否符圖 工序10：入庫 2 工藝路線方案二： 工序1：鍛造 工序2：正火 工序3：以φ28孔左端面為基準，粗銑φ28孔右端面及φ10孔右端面：調(diào)頭，粗銑φ28孔左端面及φ10孔左端面 工序4：以φ28孔左端面為基準，半精銑φ28孔右端面及φ10孔右端面符圖；調(diào)頭，半精銑φ28孔左端面及φ10孔左端面 工序5：以φ28孔左端面為基準，鉆擴鉸φ28孔符圖，并保證垂直度 工序6：以φ28孔中心為基準，粗銑、半精銑φ11孔端面符圖 工序7：鉆φ11孔，鉆鉸φ10孔符圖 工序8：粗銑、半精銑槽 工序9：檢驗各尺寸是否符圖 工序10：入庫 3 工藝方案的比較與分析。 上述兩個工藝方案的區(qū)別在于： ①方案一是粗精加工在一起，先加工完一端再加工另一端；而方案二是粗精分開加工。 ②方案一是先加工φ11、φ10孔，再以一面兩孔定位，加工φ11孔端面。而方案二則相反，先加工孔端面再加工φ11、φ10孔。 經(jīng)比較可見，由于此零件是中批量生產(chǎn),方案一的粗精加工安排在一起, 避免了反復裝夾,節(jié)省了加工工時；再者，方案一的先加工φ11、φ10孔，再加工φ11孔端面，有利于一面兩孔定位，保證了位置精度。因此選用方案一。 (四) 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “杠桿“零件材料為45鋼，毛坯質(zhì)量約為0.45千克，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1 φ28孔、φ11孔及φ10孔兩端面。 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，它們的表面粗糙度均為3.2，要求粗加工和半精加工，此時單邊余量Z=2mm可滿足加工要求。 2 φ28H7孔、φ10H9孔、φ11孔。 根據(jù)孔的精度要求及直徑大小，參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》，確定工序尺寸及余量為： φ28H7孔：鉆孔至φ26mm 擴孔至φ27.8mm 2Z=0.2mm 粗鉸至φ27.94mm 2Z=0.14mm 精鉸至φ28H7 2Z=0.06mm φ10H9孔：鉆孔至φ9.8mm 鉸至φ10H8 2Z=0.2mm φ11孔： 鉆孔至φ10.2mm 擴孔至φ11mm 2Z=0.8mm 3 槽。 根據(jù)粗糙度是3.2，查手冊，可得粗銑單邊余量Z=0.75，精銑達尺寸要求。 三 專用夾具的設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。 經(jīng)過與指導教師協(xié)商，決定設(shè)計第6道工序-----鉆φ11孔，鉆鉸φ10孔的專用夾具。本夾具將用于Z5125立鉆。刀具為通用標準工具 (一) 確定夾具類型 本工序所加工兩孔（φ10H9和φ11），位于互為的兩個平面內(nèi),孔徑不大,工件質(zhì)量較小、輪廓尺寸以及生產(chǎn)量不是很大，因此采用翻轉(zhuǎn)式鉆模。 (二) 擬定定位方案選擇定位元件 1 定位方案。 根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點，其定位方案如下： ① 以φ28H7孔及一組合面（端面K和φ10H9一端面組合而成）為定位面，以φ10H9孔端外緣毛坯面一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面，限制六個自由度。這一定位方案，由于尺寸mm公差大，定位不可靠，會引起較大的定位誤差。 ② 以孔φ28H7孔及端面K定位，以φ11孔外緣毛坯面一側(cè)為防轉(zhuǎn)定位面，限制工件六個自由度。為增加剛性，在φ10H9的端面增設(shè)一輔助支承。 比較上述兩種定位方案。初步選定方案②。 2 選擇定位元件。 ① 選擇帶臺階面的定位銷，作為以φ28H7孔及端面的定位元件。定位副配合取 。 ② 選擇可調(diào)支承釘為φ11孔外緣毛坯面一側(cè)防轉(zhuǎn)定位面的定位元件,如圖1(a)所示。也可選擇圖2(b)所示移動V形塊?？紤]結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)選用圖1(a)所示結(jié)構(gòu)。 (a) (b) 圖1 定位元件的選擇 3 定位誤差計算 ① 加工φ10H9時孔距尺寸（80+0.2）mm的定位誤差計算。 由于基準重合,故=0。 基準位移誤差為定位孔（ mm）與定位銷（ mm）的最大間隙，故=（0.021+0.007+0.013）mm=0.041mm。 = + = (0+0.041)mm =0.041mm< 由此可知此定位方案能滿足尺寸（80+0.2）mm的定位要求。 ② 加工φ10H9時軸線平行度0.3m的定位誤差計算。 由于基準重合，故=0。 基準位移誤差為定位孔φ28H7與定位面K之間的垂直度誤差。故=0.03mm 此方案能滿足平行度0.3mm的定位要求。 ③ 加工φ11時孔距尺寸（15+0.25）mm。加工時φ11孔時與φ10H9孔時相同。 =0 =0.041mm = + = (0+0.041)mm=0.041mm< 此定位方案能滿足孔距（15+0.25）mm的定位要求。 4 夾具精度分析與計算 所設(shè)計的夾具需保證的加工要求有：尺寸（15+0.25）mm；尺寸（80+0.2） mm；尺寸14mm及φ10H9孔和φ28H7孔軸線間平行度允差0.3mm。除尺寸14mm，因精度要求較低不必進行驗算外，其余三項精度分別驗算如下: ① 尺寸（80+0.2）mm的精度核算。 定位誤差，由前已計算，已知 =0.041mm。 定位元件對底面的垂直度誤差 =0.03mm。 鉆套與襯套間的最大配合間隙=0.033mm。 襯套孔的距離公差=0.1mm。 麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙 =0.050mm。 襯套軸線對底面（F）的垂直度誤差 =0.05mm。 mm =0.131mm< 因而該夾具能保證尺寸（80+0.2）mm的加工要求。 ② 尺寸（15+0.25）mm的精度核算。 =0.041mm， =0.03mm , =0.033mm。 襯套孔與定位元件的距離誤差=0.06mm。 麻花鉆與鉆套內(nèi)孔的間隙 =0.061mm。 mm =0.090mm< 因而尺寸（15+0.25）mm能夠保證。 ③ φ10H9軸線對φ25H7軸線的平行度允差0.3mm的精度校核。 =0.03mm ， =0.03mm 襯套對底面（F）的垂直度誤差=0.05mm mm=0.066mm< 因而此夾具能保證兩孔軸線的平行度要求。 （三）導引裝置設(shè)計 1 對φ10H9孔，為適應鉆、鉸選用快換鉆套。 主要尺寸由《機床夾具零、部件》國家標準GB/T2263-80、GB/T2265-80選取。鉆孔時鉆套內(nèi)徑 mm、外徑 mm；軸套內(nèi)徑 mm，外徑mm；鉆套端面至加工面間的距離取8mm。 麻花鉆選用mm 2 對φ11孔，鉆套采用快換鉆套。鉆孔時鉆套內(nèi)徑mm、外徑 mm；軸套內(nèi)徑 mm，外徑mm；鉆套端面至加工面間的距離取12mm。 麻花鉆選用 mm。 各引導元件至定位元件間的位置尺寸分別為（15+0.03）mm和（18+0.05）mm；各鉆套軸線對基面的垂直允差為0.02mm。 （四）夾緊機構(gòu)設(shè)計 參考夾具資料，采用M12螺桿在φ28H7孔上端面夾緊工件。 （五）夾具操作動作說明 首先將零件裝到定位銷上，裝上開口銷，擰上螺母，但不擰緊，使φ11孔外圓柱面與防轉(zhuǎn)銷相接觸，然后擰緊螺母，可以進入加工。 總結(jié) 經(jīng)過這3個星期的課程設(shè)計，我基本掌握了夾具設(shè)計的設(shè)計流程，而在設(shè)計中我也發(fā)現(xiàn)了自己在學習工程中存在的薄弱環(huán)節(jié)。比如對一些工件的感性認知等。經(jīng)過老師的指導以及自己的認真學習，我把一些沒有掌握好的知識點進一步加深理解，把在設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)的問題，作為今后學習過程中努力的方向。課程設(shè)計，是一個系統(tǒng)性、知識點廣泛的學習過程。通過這樣一個系統(tǒng)性的學習和結(jié)合，我把學過的知識聯(lián)系起來，運用在各個方面上去。同時，廣泛地運用設(shè)計手冊，使我學會了在實際中運用工具書，獨立完成每一步工作；在在夾具設(shè)計過程中我學會了如何分析問題以及解決問題。這次的夾具設(shè)計是十分有意義的，它讓我受益非淺。 參考文獻 1 廖念釗編著. 互換性與技術(shù)測量. 北京:中國計量出版社,2000 2 孫麗媛編著. 機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導. 北京: 冶金工業(yè)出版社,2002 3 陳 明編著. 機械制造工藝學. 北京: 機械工業(yè)出版社,2005 4肖繼德編著. 機床夾具設(shè)計. 北京: 機械工業(yè)出版社,2003 5 王啟平編著. 機床夾具設(shè)計. 北京: 哈工大出版社,2002 6王光斗編著. 機床夾具設(shè)計手冊. 上海: 上海科技出版社,2003 7李 旦編著. 機床專用夾具設(shè)計圖冊. 北京: 哈工大出版社,2001 8鄒慧君編著. 機械原理課程設(shè)計手冊. 北京: 機械工業(yè)出版社,2003 9李益民編著. 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊. 北京: 機械工業(yè)出版社,2003 10上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會. 金屬切削手冊. 上海:上?？茖W技術(shù)出版社,2004