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等臂杠杆夹具设计
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淘豆网网友近日为您收集整理了关于等臂杠杆零件机械加工工艺过程及铰削2-Φ8H7孔用钻床夹具设计的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：等臂杠杆零件机械加工工艺过程及铰削2-Φ8H7孔用钻床夹具设计 毕业设计题目杠杆零件机械加工工艺过程及铰削 2-Φ8H7 孔用钻床夹具设计学生所在校外学习中心批次层次专业学号学生指导教师起止日期 20xx 年 3 月 5 日起至 20xx 年 4 月 22 日止摘要通过对杠杆零件的工艺分析,知其主要加工表面为平面和孔,一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。因此,本设计遵循先面后孔、先主后次、先粗后精、基准面先行的原则。选择了合理的机械加工工艺,考虑到零件的结构尺寸简单,夹紧方式采用手动夹紧,夹紧简单,机构设计简单,且能满足设计要求。最终设计出了一套合理的专用夹具,并绘制了夹具装配图。关键词:工艺分析夹具设计装配图目录第 1 章绪论..........................................................................................................................11.1 设计背景及发展趋势.....................................(来源：淘豆网[/p-4360712.html])..................................................... 11.2 夹具的基本结构及夹具设计的内容.................................................................. 1第 2 章零件的工艺分析及生产类型的确定......................................................................22.1 零件及其工艺分析............................................................................................. 22.2 生产类型的确定................................................................................................. 22.2(来源：淘豆网[/p-4360712.html]).1 生产纲领............................................................................................... 22.2.2 生产类型............................................................................................... 3第 3 章毛坯的选择及毛坯图的绘制..................................................................................43.1 毛坯的类型.......................................................................................................... 43.2 毛坯尺寸的选择与确定...........(来源：淘豆网[/p-4360712.html])........................................................................... 4第 4 章工艺规程设计..........................................................................................................54.1 定位基准的选择.................................................................................................. 54.2 零件加工方法的选择.......................................................................................... 54.3 制定工艺路线................................(来源：淘豆网[/p-4360712.html])..................................................................... 54.4 工序尺寸的确定及计算...................................................................................... 64.5 确定切削用量及时间定额.................................................................................. 64.5.1 确定切削用量....................................................................................... 64.5.2 确定基本工时....................................................................(来源：淘豆网[/p-4360712.html])................. 17第 5 章铰削 2-Φ8H7 孔用钻床夹具设计........................................................................225.1 拟定夹具的结构方案........................................................................................ 225.2 确定工件的定位方案........................................................................................ 225.3 确定工件的夹紧形式........................................................................................ 235.4 确定***的导向方式或对刀装置......(来源：淘豆网[/p-4360712.html]).............................................................. 245.5 夹具定位夹紧方案分析与论证........................................................................ 265.5.1 定位基准分析..................................................................................... 265.5.2 钻削力计算......................................................................................... 265.5.3 夹紧力计算..................................................................................(来源：淘豆网[/p-4360712.html])....... 265.6 夹具体的结构类型的设计................................................................................ 275.6.1 铸造夹具体......................................................................................... 275.6.2 锻造夹具体......................................................................................... 275.6.3 焊接夹具体......................................................................................... 275.6.4 装配夹具体.........................(来源：淘豆网[/p-4360712.html])................................................................ 285.7 夹具精度校核.................................................................................................... 285.7.1 验算中心距......................................................................................... 285.7.2 验算两孔平行度精度......................................................................... 295.8 夹具简要操作说明...................................................................(来源：淘豆网[/p-4360712.html])......................... 30第 6 章绘制夹具装配图....................................................................................................31第 7 章总结........................................................................................................................32参考文献..............................................................................................................................33第 1 章绪论1.1 设计背景及发展趋势技术是产品形态发展的先导,新材料,新工艺的出现,必然给产品带(来源：淘豆网[/p-4360712.html])来新的结构,新的形态和新的造型风格。材料,加工工艺,结构,产品形象有机地联系在一起的,某个环节的变革,便会引起整个机体的变化。工业的迅速发展,对产品的品种和生产效率提出了越来越高的要求,使多品种,对中小批生产为机械生产的主流,为了适应机械生产的这种发展趋势,必然对机床夹具提出更高的要求。1.2 夹具的基本结构及夹具设计的内容按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类:(1)定位元件及定位装置;(2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构);(3)夹具体;(4)对刀,引导元件及装置(包括***导向元件,对刀装置及靠模装置等);(5)动力装置;(6)分度,对定装置;(7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等);每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有***导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计:(1)定位装置的设计;(2)夹紧装置的设计;(3)对刀-引导装置的设计;(4)夹具体的设计;(5)其他元件及装置的设计。第 2 章零件的工艺分析及生产类型的确定2.1 零件及其工艺分析图 2-1 杠杆零件图题目给定的零件是杠杆,它在机械产品中主要起固定支承作用。由杠杆零件图(附图)可知其各表面的加工精度和表面粗糙度。需要加工一 15 厚上平面、一 15 厚下平面,Φ40 上、下平面及 2-Φ8H7、Φ10H7、Φ25H9 内孔,需保证其孔的相互平行度及与底面的垂直度。根据其加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度,该零件相对复杂但没有很难加工的表面,所以上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以实现,从而保证生产的可持续性。2.2 生产类型的确定生产类型由零件的生产纲领来确定。2.2.1 生产纲领生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。零件在计划期为一年的生产纲领 N 可按下式计算:N=Qn
(1+a%)(1+b%)(式 2-1)式中 Q—产品的年生产纲领(台/年)N—每台产品中该零件的数量(件/台)A—备品的百分数B—废品的百分数。2.2.2 生产类型生产类型是指企业生产专业化程度的分类。一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型。生产类型的划分,主要取决于生产纲领,即年产量。由题目所述:此杠杆年生产量为 9000 件,备品率为 2.5%,废品率为 1%。即此零件的生产纲领为大批量生产。第 3 章毛坯的选择及毛坯图的绘制3.1 毛坯的类型由题目所述毛坯材料为 HT200,综合考虑此零件的复杂程度及生产类型,为保证使其零件有较高的精度,保证零件表面质量和机械性能,故采用金属膜机器造型成形。3.2 毛坯尺寸的选择与确定根据铸件材料、生产类型、基本尺寸、加工余量等级查表得,要求的铸件机械加工余量为 2mm。毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。即可参照杠杆毛坯零件合图(附图)确认。图 3-1 杠杆毛坯零件合图第 4 章工艺规程设计技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况,确定采用的工艺过程,并将有关内容写成工艺文件,这种文件就称工艺规程。不同生产类型的零件的加工工艺有很大的不同。因此,制订工艺规程时,首先应根据零件的生产纲领确定其相应的生产类型。生产类型确定以后,零件制造工艺过程的总体轮廓也就勾画出来了。4.1 定位基准的选择在加工时,用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准,称为定位基准。根据定位基准原则及《机械制造工艺学》,结合题目所给零件,现以零件Φ40 上平面或下平面为主要的定位粗基准;选择以圆柱体的Φ25H9 孔为精基准,以保证零件的加工精度和装夹准确方便,遵循“基准重合”原则和“基准统一”原则。4.2 零件加工方法的选择本零件需要加工(按杠杆零件图)左 15 厚下平面、右 15 厚上平面,Φ40上、下平面、及 2-Φ8H7、Φ10H7、Φ25H9 内孔,需保证其孔的相互平行度及与底面的垂直度。材料为 HT2000,加工方法(按先后顺序)如下:(1)Φ40 圆柱上平面与Φ30 上凸台上平面同时加工:公差等级为 IT7,表面粗糙度为 Ra6.3,采用粗铣-精铣,并倒 R3 园角。(2)Φ40 圆柱下平面,按主视图左、右 15 厚上、下平面:公差等级为IT7,表面粗糙度分别为 Ra3.2、Ra6.3,需进行粗铣-精铣,并倒 R3 园角。(3)Φ25H9、Φ10H7、2-Φ8H7 内孔:公差等级为 IT8,表面粗糙度为Ra1.6,需分别进行钻-粗铰-精铰,其中Φ25H9 孔端倒角。4.3 制定工艺路线由于该零件为大批量生产,应尽量使用工序集中来提高生产率,降低生产成本,并保证图纸加工要求。工艺路线如下,并附机械加工工艺规程卡:铸造时效或退火处理涂底漆工序 1:(1)粗铣Φ40 的上端联体面及 15 厚左、右上平面。(2)粗铣-精铣Φ40、15 厚下左下平面,刀检中部Φ30 及 15 厚右下平面。(3)精铣Φ40 的上端联体面及 15 厚右上平面。工序 2:(1)钻-粗铰-精铰Φ25H9 的孔,倒角。(2)钻-粗铰-精铰Φ10H7 的孔。(3)钻-粗铰-精铰Φ8H7 的两个孔。工序 3:清洗。工序 4:涂漆。工序 5:终检入库。4.4 工序尺寸的确定及计算1)粗、精铣Φ40 的上端联体面及 15 厚左、右上平面。根据参考文献[8]表 4-35 和表 4-37 考虑粗加工均留 3mm 到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求,精加工留 1mm。。2)粗铣-精铣Φ40、15 厚下左下平面,中部Φ30 及 15 厚右下平面。粗加工留 2mm 到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求,精加工留 1mm。3)钻-粗铰-精铰Φ25H9 的孔,倒角。由于内表面有粗糙度要求 1.6。可用一次粗加工 1.9mm,一次精加工 0.1mm就可达到要求。4)钻-粗铰-精铰Φ10H7 的孔。由于粗糙度要求 1.6,因此考虑加工余量 2mm。可一次粗加工 1.85mm,一次精加工 0.15mm 就可达到要求。5)钻-粗铰-精铰 2-Φ8H7 孔。由于粗糙度要求 1.6,因此考虑加工余量 2mm。可一次粗加工 1.85mm,一次精加工 0.15mm 就可达到要求。4.5 确定切削用量及时间定额4.5.1 确定切削用量工序 1:铣上表面(1)粗加工Φ40 的上端联体面及 15 厚左、右上平面加工条件:工件材料: HT200,铸造;机床:X52K 立式铣床。查参考文献[7]表 30-34***:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料: 15YT , 100D mm ,齿数 8Z
,此为粗齿铣刀。因其余量:Z=2.8mm所以铣削深度 pa:2.8pa mm每齿进给量 fa:根据参考文献[3]表 2.4-75,取0.12 /fa mm Z铣削速度V :参照参考文献[7]表 30-34,取 1.33 /V m s 。机床主轴转速n:1000Vnd式(4-1)式中 V—铣削速度;d—***直径。由式 2.1 机床主轴转速n:.33 60254 / min3.14 100Vn rd
按照参考文献[3]表 3.1-74 300 / minn r实际铣削速度v :3.14 100 00 1000 60dnv m s
进给量 fV:0.12 8 300/ 60 4.8 /f fV a Zn mm s
工作台每分进给量 mf :4.8 / 288 / minm ff V mm s mm
a :根据参考文献[7]表 2.4-81, 40a mm (2)精铣Φ40 的上端联体面及 15 厚左、右上平面加工条件:工件材料: HT200,铸造;机床: X52K 立式铣床。播放器加载中，请稍候...
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