批量生產(chǎn)杠桿（二）加工工藝及鉆φ10孔夾具設(shè)計(jì)[版本1]【三維UG零件圖】,版本1,三維UG零件圖,批量,生產(chǎn),杠桿,加工,工藝,10,夾具,設(shè)計(jì),版本,三維,UG,零件圖 課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)“車床CA6140”杠桿零件的加工工藝規(guī)程及工藝裝備 設(shè)計(jì)者： 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師： 目錄 一．序言--------------------------------------------------3 二． 零件的工藝分析和生產(chǎn)類型的確定----------4 三． 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖---5 四． 選擇加工方法，制定工藝路線----------------8 五．工序設(shè)計(jì)----------------------------10 六．夾具設(shè)計(jì)-----------------------------------------14 一 序言 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生存實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。車床CA6140杠桿的線條清晰，形狀看似簡單，其加工卻不容易。作此工藝說明書，把制造車床CA6140杠桿的選材，工藝流程和定位等方面表達(dá)明白。 由于能力有限經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有很多不足之處，希望老師多加指教。 一． 零件的工藝分析和生產(chǎn)類型的確定 1.零件的作用 題目所給的零件是杠桿，φ20H7孔套在某固定軸上，φ8H7孔和φ8F9孔分別套在主動(dòng)件和從動(dòng)件上，主要是支撐與傳動(dòng)作用。 2.零件的工藝分析 通過對(duì)該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整、尺寸、公差及技術(shù)要求齊全，但部分工藝存在問題，如由于本零件為對(duì)稱零件，對(duì)兩端面應(yīng)都加工，而不應(yīng)該只保證一面的精度，所以另一端面應(yīng)同樣加工保證Ra3.2μm的表面粗糙度；對(duì)于圖中左視圖中15的尺寸欠妥，因?yàn)閷?shí)際上應(yīng)以對(duì)稱線為基準(zhǔn)，標(biāo)尺寸不應(yīng)該標(biāo)一半的尺寸，可去掉該尺寸零件的工藝分析 3.零件特點(diǎn) CA6140的杠桿有2處地方有位置要求。其一，在加工φ20H7和φ8H7，φ8F9時(shí)，要保證3者的平行度。其二，在加工φ8H7時(shí)，保證與φ20的圓同心。 二． 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 1． 選擇毛坯 該零件的材料是QT45-5，球墨鑄鐵?？紤]到此設(shè)計(jì)零件的材料性質(zhì)能抗壓，不能抗扭和抗彎。還有毛坯的形狀為對(duì)稱形狀。由此改零件應(yīng)選擇鑄造。采用上下分型的鑄造方法。 2 . 確定毛坯圖的加工余量余量 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)指南》有： 要求的加工余量RMA和毛坯尺寸R的關(guān)系： 單邊外表面加工：R=F+RMA+CT/2 雙邊外表面加工：R=F+2*RMA+CT/2 雙邊內(nèi)表面加工：R=F-2*RMA-CT/2 注：CT為公差等級(jí)。可查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)指南》得出。 在零件Φ20H7中，加工部分為雙邊，內(nèi)表面加工。查表得CT=2.4 RMA=1.5 由此： R=20-2x1.5-2.4/2=15.8 在零件離圓心48.5mm中，加工部分為單邊，外表面加工。查表得 CT=2.8 RMA=1.5 由此： R=48.5+1.5+2.8/2=51.3 在零件距基準(zhǔn)線8mm中，加工部分為單邊，外表面加工。 查表得CT=2 RMA=1.5 由此： R=8+1.5+2/2=10.5 在寬12mm尺寸處，加工部分為雙邊，外表面加工。 查表得CT=2.4 RMA=1.5 由此： R=12+2x1.5+2.4/2=16.2 在寬30mm尺寸處，加工部分為雙邊，外表面加工。 查表得CT= RMA=1.5 由此： R=30+2x1.5+2.6/2=34.3 由此可查表計(jì)算出下表的毛坯加工面的尺寸： 零件尺寸 單邊加工余量 鑄件尺寸 Φ20H7 2.1 15.8 離圓心48.5mm 2.8 51.3 距基準(zhǔn)線8mm 2.5 8.5 寬12尺寸 2.1 16.2 寬30尺寸 2.15 34.3 單位mm 1. 繪制毛坯圖。 按上面的尺寸，和給定加工零件圖，繪制毛坯圖。 三． 選擇加工方法，制定工藝路線 1. 定位基準(zhǔn)的選擇 本零件的孔φ20H7為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。為避免設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生誤差，應(yīng)選孔20H7為定位基準(zhǔn)。由此符合了“基準(zhǔn)重合”原則，從而減少誤差的產(chǎn)生。 2. 零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有孔，端面，內(nèi)槽。材料為QT45-5。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求，參考《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)指南》，其加工方法如下： （1）這個(gè)尺寸 表面粗糙度為3.2um，使用粗銑，精銑。 （2）這個(gè)尺寸 表面粗糙度為3.2um，使用粗銑，精銑。 （3）端面48.5mm尺寸 表面粗糙度為12.5um，使用粗銑，精銑。 （4）內(nèi)槽 表面粗糙度12.5um，使用粗銑，精銑。 （5）內(nèi)槽2端面 表面粗糙度3.2um， 使用粗銑，精銑。 （6）孔Φ20H7 表面粗糙度1.6um，使用鉆，擴(kuò)，絞。 （7）孔Φ8H7和孔Φ8F9 表面粗糙度1.6 使用鉆，絞。（表5-15） （8）孔Φ10 表面粗糙度12.5 使用鉆，絞。 （9）離基準(zhǔn)線8mm端面 表面粗糙等12.5 使用粗銑 精銑 （10）M 4螺孔 使用鉆，攻螺紋 3.制定工藝路線 工藝路線應(yīng)該按照先主后次的原則。先把工序基準(zhǔn)的孔加工處理。然而，要保證孔的精確度，必須先要保證加工孔時(shí)，端面的精確度。保證了基準(zhǔn)孔的精確度后，再加工其他部分。由此工藝路線制定,如下： 工序1：粗銑12mm和30mm的左端面 工序2：粗銑12mm和30mm的右端面 工序3：精銑12mm和30mm的左端面 工序4：精銑12mm和30mm的右端面 工序5：鉆，擴(kuò)，絞Φ20H7。 工序6：以孔Φ20H7為基準(zhǔn)，鉆，絞Φ8H7和Φ8F9 工序7：切內(nèi)槽，精銑內(nèi)槽壁和內(nèi)槽2面。 工序8：粗銑，精銑48.5mm的端面。 工序9：鉆，絞Φ10的孔。 工序10：粗銑，精銑離基準(zhǔn)線8mm的斷面。 工序11：鉆，攻螺紋M4. 四.工序設(shè)計(jì) 1.選擇加工設(shè)備與工藝裝備 （1）選擇機(jī)床 立式銑床X5012，Z535立式鉆床 （2）選擇夾具 由于工件太復(fù)雜，選擇專用夾具。 （3）切削用量與基本時(shí)間 切削用量包括背吃刀量，進(jìn)給量f和切削速度v。確定順序是先確定，f，再確定v. 1． 工序1切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)殂姦?6、φ20、φ35外圓端面，為粗銑。所選刀具為圓柱銑刀，材料為YG8，銑刀直徑為63mm，耐用度為180min。對(duì)于φ35端面： ① 銑削寬度為=2.3mm，銑削深度=1.5mm，由表5-144，查得=0.25mm/z，，v=162.99m/min n=1000x162.99/(πx63)=823r/min，由表5-76，選擇轉(zhuǎn)速n=750r/min=12.5r/s，則實(shí)際的切削速度為v=2.47m/s，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量為f=0.25x8x60=120mm/min 由表5-76，選擇=118mm/min。則實(shí)際的毎齒進(jìn)給量為=118/(8x60)=0.245mm/z ① 檢驗(yàn)機(jī)床功率。根據(jù)表2-18的計(jì)算公式，銑削時(shí)的功率為 N X62銑床主電動(dòng)機(jī)功率為7.5kw，故所選切削用量可以采用。即所選銑削用量為： =118/(8x60)=0.245mm/z，=118mm/min，n=750r/min=12.5r/s，v=2.47m/s 對(duì)于其他兩端面，數(shù)據(jù)不變 ③ 基本時(shí)間 對(duì)于φ35端面和φ20端面： 由表2-28，得圓柱銑刀銑平面的基本時(shí)間為 式中，l=35mm, ,帶入數(shù)據(jù)，得=11.6，=4，=118mm/min，i=1。故 0.43min=25.7s 對(duì)于φ20端面：=20 0.30min=18.1s 對(duì)于φ10端面：=10 0.22min=13.0s 工序的基本時(shí)間為 + + =56.8s 2． 工序6，該工序?yàn)殂@兩φ8孔，為粗加工。兩孔加工過程相同。 對(duì)于φ8F9孔： 1).確定粗加工Φ8mm孔的切削用量。所選刀具為直柄麻花鉆。 Ⅰ. 確定背吃刀量 鉆孔粗加工雙邊余量3.8mm，顯然＝3.8/2＝1.9mm。 Ⅱ. 確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-127，在高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)，麻花鉆直徑為φ4mm,進(jìn)給量f＝0.36～0.44mm/r，選擇進(jìn)給量為0.38mm/r。 Ⅲ. 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-130, 高速鋼鉆頭粗加工灰鑄鐵，后刀面最大磨損限度0. 5～0.8，取值為0.6。根據(jù)表5-130, φ8mm高速鋼鉆頭平均壽命T＝35min。 Ⅳ. 確定切削速度v 根據(jù)表2-13,鉆孔時(shí)切削速度的計(jì)算公式 其中＝9.5，＝4mm， T＝35min，m＝0.125，＝1.9mm，＝0， ＝0.38，＝0.55，＝0.25，＝0.75×0.84。 計(jì)算得：v＝14m/min 2）基本時(shí)間 根據(jù)表2-26，鉆孔的基本時(shí)間為 其中＝60°，， D＝8mm，=5mm， f＝0.38mm/r，n＝10.5r/s。＝1~4＝2mm，＝12mm 計(jì)算得：＝5.6s。 對(duì)于φ8F9孔： 切削用量相同。 基本時(shí)間由于＝30mm，故變化。=11.1s 故總的工序基本時(shí)間為=16.7s 五． 夾具設(shè)計(jì) 1. 定位方案 此專用夾具采用一面兩銷原則。一個(gè)平面，一個(gè)菱形銷和一個(gè)短銷。共限制6個(gè)自由度。 2. 加緊機(jī)構(gòu) 在短銷處開個(gè)螺紋，用一個(gè)M12螺柱和一個(gè)M12螺母和一個(gè)墊片一起共同加緊。既不能產(chǎn)生過定位，也起到了加緊的作用。 3. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，容易鑄成，加工定位方便，利于鉆孔加工。 參考資料：《課程設(shè)計(jì)指南》，《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》，《機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》