制定“左摆动杠杆”的工工艺规程及钻Ф12孔的夹具设计.docx

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1、设计说明书设计题目：制定“左摆动杠杆”的工工艺规程及钻12孔的夹具设计摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。左摆动杠杆加工工艺规程及其钻12孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时

2、产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThisdesigncontenthasinvolvedthemachinemanufacturecraftandtheenginebedjigdesign,themetal-cuttingmachinetool,thecommondifferencecoordinationandthesurveyandsoonthevariousknowledge.Thereductiongearboxbodycomponentstechnologicalprocessand

3、itstheprocessingC140holejigdesignisincludesthecomponentsprocessingthetechnologicaldesign,theworkingproceduredesignaswellastheunitclampdesignthreeparts.Mustfirstcarryontheanalysisinthetechnologicaldesigntothecomponents,understoodthecomponentsthecraftredesignsthesemifinishedmaterialsthestructure,andch

4、oosesthegoodcomponentstheprocessingdatum,designsthecomponentsthecraftroute;Afterthatiscarryingonthesizecomputationtoacomponentseachlaborstepofworkingprocedure,thekeyisdecideseachworkingprocedurethecraftequipmentandthecuttingspecifications;Thencarriesontheunitclampthedesign,thechoicedesignsthejigeach

5、compositionpart,likelocatesthepart,clampsthepart,guidesthepart,toclampconcreteandtheenginebedconnectionpartaswellasotherparts;Positionerrorwhichcalculatesthejiglocateswhenproduces,analyzesthejigstructuretherationalityandthedeficiency,andwilldesigninlaterpaysattentiontotheimprovement.Keywords:Thecraf

6、t,theworkingprocedure,thecuttingspecifications,clamp,thelocalization,theerror序言1一 .零件分析21.1零件作用21.2零件的工艺分析2二 .工艺规程设计31. 1确定毛坯的制造形式32. 2基面的选择传43. 3制定工艺路线44. 4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定75. 5确定切削用量及基本工时13三夹具设计143.1 问题的提出143.2 定位基准的选择143.3 定位元件的设计143.4 切削力及夹紧力计算153.5 定位误差分析153.6 夹具设计及操作简要说明16总结20致谢21参考文献22序言机械

7、制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。左摆动杠杆的加工工艺规程及其钻孔的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并

8、设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。一：零件的分析1.1 ：零件的作用左摆动杠杆的作用待查1.2 .零件的工艺分析左摆动杠杆的加工共有3组加工表面，它们相互之间有一定的要求。现分述如下：1、以工件的左端面为基准加工右端面。2、以有端面为基准加工MlO底孔，直径为12的通孔，直径为6的通孔。3：以一端面和MlO底孔和直径为6的通孔为基准加工

9、上端面和左右2端面。铳2mm槽，铳8mm槽有以上的分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于夹具加工另一组表面，并保证它们的精度。二、工艺规程的设计2.1、 确定毛坯的的制造形式零件材料为45。左摆动杠杆在使用过程中经常的变动，它不仅起压紧的作用，还又摆动的作用，受到的冲击很大。在加工过程中的精度保证很重要，它对工件的定位有一定的保证作用。2.2、 基准的选择(1)、粗基准的的选择根据粗基准的选择原则，要亦非加工表面为粗基准，且粗基准只能使用一次，对本工件来说选择左端面为粗基准是非常合理的。(2)、精基准的选择主要考虑的是基准的中和问题。当设计与工序的基准不重合时，因

10、该进行尺寸换算。以直径为6的孔作为精基准以MlO底孔和有端面作为辅助基准。2.3、制订工艺路线(1)、工艺路线方案一：工序一：锻打、工序二：退火工序三：铳左面。工序四；铳右面工序五：铳长100的平面；工序六：铳长55的平面工序七：钻MlO底孔钻通；工序八：钻12通孔工序九：钻6孔工序十：钻，扩，绞15H8孔工序十一：钻12盲孔。工序十二：铳2mm槽工序十三：铳8mm槽工序十四：扩12孔工序十五：质检，入库(2)、工艺路线方案二：工序一：锻打、工序二：退火工序三：铳左面。工序四；铳右面工序五：钻MlO底孔钻通。工序六：钻12通孔。工序七：钻6孔；工序八：铳长100的平面；工序九：铳长55的平面工

11、序十：钻，扩，绞15H8孔工序十一：钻12盲孔。工序十二：铳2m槽工序十三：铳8mm槽工序十四：扩12孔工序十五：质检，入库(3)、工艺方案的分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工所有的面，然后加工所有孔，铳槽。方案二则是先加工左右2面，然后再加工这2个面上的圆孔,这样用这2个面上加工的孔定位。加工其的精度比较高的面，很好的保证了精度，经比较可知，显然方案二比方案一的装夹次数减少了，同时也更好的保证了精度要求。具体的工艺过程如下：工序一：锻打、工序二：退火工序三：铳左面。工序四；铳右面工序五：钻MIO底孔钻通。工序六：钻12通孔。工序七：钻6孔；工序八：铳长100的平面；工序九：铳长

12、55的平面工序十：钻，扩，绞15H8孔工序十一：钻12盲孔。工序十二：铳2mm槽工序十三：铳8mm槽工序十四：扩12孔工序十五：质检，入库2.4、 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“左摆动”零件材料为45,硬度为HRC58-64,毛坯的重量约为1.2Kg,生产类型为大批量生产。2.5、 确定切削用量及基本工时工序I切削用量及基本工时的确定：铳2mm槽，选用机床：X51立式铳床五)、确定切削用量及基本工时工序一：铳上下端面1 .选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铳刀，刀片采用YG8,ap=l.5mm,d0=50Vn,v=125min,z=4o2 .决定铳削用量1) 决定铳削深度因为加工余量

13、不大，一次加工完成ap=1.5mm2) 决定每次进给量及切削速度根据X51型铳床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出FZ=O.2削/齿，则IOOOv n,=dIOooXl 25万X 50=663.48rmin按机床标准选取九=750min=141.3?7/mindnw_乃X50X750100O-100Om,=750rmin时fn=fnw=0.24750=600mzr按机床标准选取fm=600run/r3) 计算工时切削工时：/=50?z,k=9nvn,I2=3mm,则机动工时为= 50+9 + 3-750x0.2=0.41 min工序n：钻Mlo螺纹底孔中8.4工步一钻孔至8

14、.4确定进给量/：根据参考文献IV表2-7,当钢的b800MPa,d二8.4w?时，f=0.390.47/?/ro由于本零件在加工中8.4孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75,则f=(0.390.47)x0.75=0.290.35“Ir根据Z525机床说明书，现取f=0.25mm/r切削速度：根据参考文献IV表2-13及表2-14,查得切削速度y=18/7/min所以=10v=100018=3017r/nindw8.4根据机床说明书，取=375rmin,故实际切削速度为1000JX8.4x3751000=22.37/7?/min切削工时：I = 24, I、=9nn , I2 = 3

15、/wn ,则机动工时为n/+=24+9 + 3=0,448miii375 0.25其他工序的钻孔的切削用量及基本工时计算如上，在此不再累工序III：钻，扩，绞15孔工步一钻孔至14确定进给量/：根据参考文献IV表2-7,当钢的bnn,则机动工时为/Z230+9+3八.=!-=0.6060minnwf1980.35工序V：铳2mm的槽，选用机床：X61铳，选用高速钢圆柱形铳刀，齿数Z=6第一次走刀:fz=0.25mmZ匕费=5mmin= 367.5(rmin)I(XM)V.100015=-3冗/按机床选取机=375rmin乃4机 _ rx375xl3IOOO1000=15.31(nwmin)工作

16、台进给量：Vf=LZk机=0.25x6x375=56.25(加/min)基本工时：r=43+1=0.94(min)Vj-56.25第二次走刀:匕青=5m!min他工幽2367.553TrdQ4x13按机床选取机=375rmin工作台进给量Vf=fzZn=0.25x6x375=56.25(加z/min)基本工时：r=-=43+1=0.94(min)Vf56.25其余铳槽的切削用量及基本工时计算如上在此不再累述三、专用夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用的夹具。有老师分配的任务，我被要求设计钻12孔，选用机床：X525立式钻床3.1、 问题提出本夹具主要用来钻12

17、孔，因为钻中12孔本身没有什么精度要求，因此以提高生产效率为主。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高生产率、降低劳动强度、。3. 2定位基准的选择以MlO螺纹底孔和直径为6mm孔为定位基准。以有端面为辅助基准。3.3 定位元件的设计本工序选用的定位基准为一面两孔定位，所以相应的夹具上的定位元件应是一面两销。因此进行定位元件的设计主要是对短圆柱销和短削边销进行设计。根据加工要求和基准重合原则，则以底面和2个8孔定位，定位元件采用1面2销，定位孔和定位销的主要尺寸如图2定位孔中心距L及2定位销中心距11.=1572+172=158/7“Lmax=157.052+17.O52=158.943.

18、43/WnImin=87.O52+48.052=158.43mm所以L=158.36mm0.07mm取L0=I58.36mm0.02mm取圆柱销直径中8g6菱形销的直径公差取IT6为0.09mm,得菱形销的直径为中8歌WW3.4 切削力和夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得：钻削力F=26Zy08HB06式（5-2）钻削力矩T=1OD198o6式（5-3）式中：D=0.5mnHB=HBa（“河山一8nJ=187-3187-149）=174/=0.20机mU-代入公式（5-2）和（5-3）得/.F=2610.5XO.2O081746=1664N7=10l0.5,

19、9O.2O0817406=46379Nmm本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。3.5:定位误差分析2一面两销定位误差（1）移动时基准位移误差与一v=J1D1+Xlmin（式5-5）式中：J1圆柱销孔的最大偏差ADl圆柱销孔的最小偏差lmin圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙代入（式5-5）得：j,y=tZ,+D,+X1min=0.009+0+0.016=0.025wh（2）转角误差tM+Xin+AZ+X2min&_2L（式5-6）式中：圆柱销孔的最大偏差ADl圆柱销孔的最小偏差lnlin圆柱销定位孔

20、与定位销最小配合间隙d2削边销孔的最大偏差D2削边销孔的最小偏差X2min削边销定位孔与定位销最小配合间隙Y其中：x2min=2（-）则代入（式5-6）得：tgM = 0.00006220.009+0+0.016+0.(X)9+O+0.(X)42x305.29则：6=0.000062193.6夹具设计及简要操作说明本工件采用定位销和菱形销定位，用移动压板压紧，这样操作更加简单，迅速，特别适合打批量生产，总体来说这套夹具是非常不错的。能满足批量生产要求装配图附图如下技术要求回I；亮干,不art*,nt.氯牝皮.、wA*.,MMLt.ii*MfttM.Wh4三BA寸，*MB*X*4IMrM.kXl

21、KW/科不幺*,、M夹具体附图如下工JtbPr.I-C-0、-:ShnnhnusIU窜骨;*.*IHU*5s*S咬*%，总结设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件，为我们踏入设计打下了好的基础。课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我

22、们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计。这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下她的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我

23、。从课题的选择到项目的最终完成，她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，她不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。参考文献1 .切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版，1994年2 .机械制造工艺设计简明手册，李益民主编，机械工业出版社出版，1994年3 .机床夹具设计，哈尔滨工业大学、上海工业大学主编，上海科学技术出版社出版，1983年4 .机床夹具设计手册，东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编，上海科学技术出版社出版，1990年5 .金属机械加工工艺人员手册，上海科学技术出版社，1981年10月6 .机械制造工艺学，郭宗连、秦宝荣主编，中国建材工业出版社出版，1997年