杠桿（二）機械加工工藝及其鉆φ10孔的工裝夾具設計

購買設計請充值后下載，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點開預覽，資料完整，充值下載可得到資源目錄里的所有文件?！咀ⅰ浚篸wg后綴為CAD圖紙，doc,docx為WORD文檔，原稿無水印，可編輯。具體請見文件預覽，有不明白之處，可咨詢QQ:12401814 外文文獻原文The machining process and fixture is introduced1.1 machining process definition Machining process is to point to by machining methods to change the shape of the blank, size, and the relative position and properties, make it become the finished product or the whole process of semi-finished products. Machining process directly determine part and the quality of the products and the cost of the product performance, the production cycle, there are great influence, the whole process is an important part of the process. 1.2 the composition of the machining process Composition machining process is the basic unit of the process. Process is installed, Labour, work by step and go up of the sword. (1) process is to point to a or a group of workers in a work, the same or at the same time for the continuous finish by several that part of the process. Process is to develop work quota, equipped with workers and machine tool equipment, arrange work plan and conduct quality inspection of basic unit. (2) is the installation work after a fixture that part of the complete process. (3) when application inversion (or shift) processing of machine tools (or fixture) in a processing clamping, workpiece (or tool) relative to machine tools to go through several position in processing, in every work position finished that part of the process, called work station. The progressive process can reduce the number of clamping, reduce the clamping error and raise productivity. (4) work step is processing cutting tool and surface in cutting dosages (refers to only spindle speed and feed) are unchanged under the situation of that part of the complete process technology. in a work in step, if to cut off metal layer is very thick, can divide a few times each cutting a cutting, is called a walk the knife. 1.3 the machining process planning definition Provisions products or components manufacturing process and operation method of process documents, called the technical process, it is the enterprise production guiding technical document. 1.4 the machining process planning role and content 1.4.1 machining process planning of the main role (1) the machining process planning is the main basis of production preparation work. According to it to organize the supply of raw materials and blank, machine tool, the special craft equipment adjusted design and manufacturing, prepare production work plan, the deployment of labor, and production cost, etc. (2) the machining process planning and organization production, or to the plan scheduling basis. It can make the product in the schedule and the corresponding scheduling plan, and can do it each working procedure, make scientific cohesion production equilibrium, smooth, high yield, high and low consumption. (3) the machining process planning is the new factory of basic technical documents. According to it and production program, and to determine the amount and type of machine tool, the factory area, machine tools layout, and the type of work of production workers, grades, and quantity, and the auxiliary departments arrangement. 1.4.2 mechanical processing procedure including content Machining process card and machining process card, is two main process documents. Machining process card, is that in parts processing process process documents. In single or small batch production, machining process card to direct production, process card for all projects are detailed. Mechanical processing process card for each working procedure is formulated to directly, the detailed guidance for the production workers, more for mass production and mass production of the parts of the important parts. 1.5 make the machining process planning of the principles and steps In certain production conditions, with minimal labor consumption and the lowest cost, is planned for the drawings of the request processing parts, is to make the machining process planning basic principles. Make the machining process planning of the procedure is as follows: (1) according to the production of parts production type; decision program (2) analysis parts processing technology; (3) choose the type of blank and manufacturing methods; (4) the draft process; (5) process design; 2. prepare process documents. Second, clamp design 2.1 the concept and composition. Fixture In the machine tool used by the jacket clip process equipment called machine tool fixtures. Fixture is mechanical processing indispensable component in the machine tool technology to speed, efficient, precision, composite, intelligent, environmental protection direction drive, the fixture technology is high precision, high efficiency, module toward, combination, general motors, and economic development direction. By positioning components, machine tool fixtures clamping device to the sword, and guide components, connections with concrete, other components, device or components. Positioning components, clamping device and clip concrete is the basic component of fixture. 2.2 the type of fixture and function According to the application range of the fixture classification have general fixture, special jig, group clamps, modular fixture, etc.; According to the power source of the clamping fixture classification have manual fixture, pneumatic fixture, hydraulic clamp, electric fixture, magnetic fixture, vacuum clamp, cutting force and the centrifugal force fixture, etc. The key role of the machine tool fixtures for: (1) the processing accuracy and easy assurance that a group of workpiece machining precision of the stability; (2) the assistant time shorten, improve labor productivity, reduce production cost; (3) to reduce the operating intensity, lowering the technical requirements of the workers; (4) to expand the scope of machine tools, machine can realize process; (5) reduce production preparation time, shorten new product production cycle. 2.3 the orientation and clamping fixture Positioning refers to make work in machine or occupies the correct position of fixture process. Clamping workpiece is to point to to secure its position, to make the work in the machining process keep constant operation position positioning. The fixture in positioning of the usually have the following four conditions: complete orientation, part of the orientation, owe orientation, repeat positioning. In the clamping fixture workpiece is by the fixture clamping device finish. Clamping device by power device and usually clamping organization composed of two. The typical clamping institutions are inclined wedge clamp institutions, spiral clamping institutions, circular eccentric clamping institutions, centering clamping institutions, hinge clamping institutions, linkage clamping institutions, etc. Clamping power device has a pneumatic clamping device, hydraulic clamping device, electromagnetic clamping device, vacuum clamp device etc. 外文文獻中文翻譯機械加工工藝及夾具介紹1.1 機械加工工藝過程的定義機械加工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀，尺寸，相對位置和性質等，使其成為成品或半成品的全過程。機械加工工藝過程直接決定零件及產(chǎn)品的質量和性能，對產(chǎn)品的成本、生產(chǎn)周期都有較大的影響，是整個工藝過程的重要組成部分。1.2 機械加工工藝過程的組成組成機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又是由安裝、工位、工步及走刀組成的。 工序是指一個或一組工人，在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。工序是制定勞動定額、配備工人及機床設備、安排作業(yè)計劃和進行質量檢驗的基本單元。 安裝是工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序。 當應用轉位（或移位）加工的機床（或夾具）進行加工時，在一次裝夾中，工件（或刀具）相對于機床要經(jīng)過幾個位置依次進行加工，在每一個工作位置上所完成的那一部分工序，稱為工位。采用多工位加工可以減少裝夾的次數(shù)，減少裝夾誤差，提高生產(chǎn)率。 工步是加工表面在切削刀具和切削用量（僅指主軸轉速和進給量）都不變的情況下所完成的那一部分工藝過程。 在一個工步中，如果要切掉的金屬層很厚，可分幾次切削，每切削一次就稱為一次走刀。1.3 機械加工工藝規(guī)程的定義規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造過程和操作方法等的工藝文件，稱為工藝規(guī)程，它是企業(yè)生產(chǎn)中的指導性技術文件。1.4 機械加工工藝規(guī)程的作用及內(nèi)容1.4.1機械加工工藝規(guī)程的主要作用機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原材料和毛坯的供應，進行機床調整，專用工藝裝備的設計與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計劃，調配勞動力，以及進行生產(chǎn)成本核算等。機械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進行計劃調度的依據(jù)。有了它就可以制定生產(chǎn)產(chǎn)品的進度計劃和相應的調度計劃，并能做到各工序科學地銜接，使生產(chǎn)均衡、順利，實現(xiàn)優(yōu)質、高產(chǎn)和低消耗。機械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領，才能確定所需機床的種類和數(shù)量、工廠的面積、機床的平面布置、生產(chǎn)工人的工種、等級和數(shù)量、以及各輔助部門的安排等。1.4.2機械加工工藝規(guī)程包括的內(nèi)容機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。機械加工工藝過程卡片，是說明零件加工工藝過程的工藝文件。在單件、小批量生產(chǎn)中，以機械加工工藝過程卡片指導生產(chǎn)，過程卡的各個項目編制較為詳細。機械加工工序卡片是為每個工序詳細制定的，用于直接指導工人進行生產(chǎn)，多用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。1.5 制訂機械加工工藝規(guī)程的原則及步驟在一定的生產(chǎn)條件下，以最少的勞動消耗和最低的費用，按計劃加工出符合圖紙要求的零件，是制訂機械加工工藝規(guī)程的基本原則。制訂機械加工工藝規(guī)程的步驟如下：根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領決定生產(chǎn)類型；分析零件加工的工藝性；選擇毛坯的種類和制造方法；擬訂工藝過程；工序設計；編制工藝文件。二、夾具設計2.1 夾具的概念及組成在機床上裝夾工件所使用的工藝裝備稱為機床夾具。夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。機床夾具由定位元件、夾緊裝置、對刀及導引元件、連接元件、夾具體、其他裝置或元件組成。定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具的基本組成部分。2.2 夾具的類型及作用按夾具的應用范圍分類有通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具等；按夾具上的動力源分類有手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁力夾具、真空夾具、切削力及離心力夾具等。機床夾具的主要作用為：易于保證加工精度，并使一批工件的加工精度穩(wěn)定；縮短輔助時間，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本；減輕工人操作強度，降低對工人的技術要求；擴大機床的工藝范圍，實現(xiàn)一機多能；減少生產(chǎn)準備時間，縮短新產(chǎn)品試制周期。2.3 夾具的定位和夾緊定位是指確定工件在機床或夾具中占有正確位置的過程。夾緊是指工件定位后將其固定，使工件在加工過程中保持定位位置不變的操作。工件在夾具中的定位通常有以下四種情況：完全定位、部分定位、欠定位、重復定位。工件在夾具中的夾緊是由夾具的夾緊裝置完成的。夾緊裝置通常由動力裝置和夾緊機構兩大部分組成。典型的夾緊機構有斜楔夾緊機構、螺旋夾緊機構、圓偏心夾緊機構、定心夾緊機構、鉸鏈夾緊機構、聯(lián)動夾緊機構等。夾緊動力裝置有氣動夾緊裝置、液壓夾緊裝置、電磁夾緊裝置、真空夾緊裝置等。7遼寧工程技術大學機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號A3產(chǎn)品名稱零件名稱杠桿共1頁第1頁車間工序號工序名材料牌號9鉆、鉸10孔QT45-5毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z5251夾具編號夾具名稱切削液專用夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時/s準終單件68.8097工步號工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉速rmin-1切削速度mmin-1進給量mm/r背吃刀量進給次數(shù)工步工時/s機動輔助描圖1鉆孔至9.8139.963mm、Ra12.5m莫氏錐柄麻花鉆、游標卡尺39212.30.19.8126.94.0352鉸孔至10.013-10.049mm、 Ra3.2m錐柄機用鉸刀、內(nèi)徑千分尺1404.3960.40.2129.44.41描校34底圖號5裝訂號設計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期遼寧工程技術大學機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號A3產(chǎn)品名稱零件名稱杠桿共1頁第1頁材料牌號QT45-5毛坯種類鑄件毛坯外形尺寸每壞件數(shù)1每臺件數(shù)1備注工序號工序名稱工序內(nèi)容車間工段設備工藝裝備工序時間準終單件1粗銑20H7、8H7半精銑20H7、8H7的端面半精銑兩端面至29.8-30.2mm、 Ra3.2m立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具127.26s2粗擴-精擴-鉸20H7孔立式鉆床Z525麻花鉆、擴孔鉆、絞刀、游標卡尺、塞規(guī)、專用夾具91.48s3粗銑兩8H7孔之間的表面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具69.38s4粗銑-半精銑8F9孔的外端面立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具19.75s5檢驗描圖6粗銑10孔上端面粗銑10孔上端面至48.5mm、 Ra12.5m立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具18s韓沖7粗銑缺口粗銑缺口至8mm立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標卡尺、專用夾具13.37s描校8鉆、鉸8H7孔鉆、鉸8mm孔至8.015-8mm 、Ra1.6m立式鉆床Z525直柄短麻花鉆、卡尺、塞規(guī)、專用夾具、絞刀63.99s9鉆、鉸8F9孔鉆、鉸8mm孔至、Ra1.6m8.013-8.036mm 立式鉆床Z525直柄麻花鉆、內(nèi)徑百分尺、塞規(guī)、專用夾具、絞刀48.2724s底圖號10鉆10mm孔Ra12.5m立式鉆床Z525直柄麻花鉆、內(nèi)徑百分尺、塞規(guī)、專用夾具、絞刀15.6s11鉆4mm孔直柄麻花鉆、內(nèi)徑百分尺、塞規(guī)、專用夾具6.51s12攻絲M4螺孔14.03s13去毛刺鉗工臺平銼14中檢塞規(guī)、百分表、卡尺等裝訂號15清洗清洗機16終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等設計日期審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期29遼寧工程技術大學課程設計遼寧工程技術大學機 械 制 造 技 術 基 礎課 程 設 計題 目：杠桿加工工藝及鉆10孔夾具設計班級：機械10-5班 姓名： 指導教師： 完成日期：2013年7月1日一、設計題目杠桿加工工藝及鉆10孔夾具設計二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖 1張(2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)）三、上交材料1繪制零件圖 1張2毛坯圖 1張3編制機械加工工藝過程綜合卡片 1套4編制機械加工工藝卡片（僅編制所設計夾具對應的那道工序的機械加工工藝卡片） 1套5繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張6繪制夾具中1個零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導教師為學生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張7編寫課程設計說明書（約5000-8000字）。 1份四、進度安排本課程設計要求在3周內(nèi)完成。1第l2天查資料，熟悉題目階段。2第37天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法和機械加工工藝規(guī)程的設計并編制出零件的機械加工工藝卡片。3第810天，完成夾具總體方案設計（畫出草圖，與指導教師溝通，在其同意的前提下，進行課程設計的下一步）。4第1113天，完成夾具總裝圖的繪制。5第1415天，零件圖的繪制。6第1618天，整理并完成設計說明書的編寫。7第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。8第2021天，答辯五、指導教師評語 該同學在課程設計過程中表現(xiàn) 認真，工藝路線 夾具設計方案 ，說明書及圖紙質量 ，綜合評定其成績?yōu)?。成 績： 指導教師日期摘要杠桿起到連接作用，用途十分的廣泛。本文主要論述了如何設計杠桿以及其中一個孔的加工。杠桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，而剛性比較差，形狀復雜，容易產(chǎn)生變形，因此在安排工藝過程時，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開，并使工序集中。逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達到零件的技術要求。通過該課程設計，將所學理論與生產(chǎn)實踐相結合， 鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，在這個過程中我獨立地分析和解決了零件機械制造的工藝問題，設計了機床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結構設計能力，為今后的畢業(yè)設計及對自己未來將從事的工作進行了一次適應性訓練，從而打下了良好的基礎。關鍵詞：設計 鍛煉Abstract Lever is used when connect something, and it is used wild. This article mainly tell how to design a lever and how to work out a hole. The levers bearing accuracy of the size, shape and location precision accuracy of the requirements are very high, and the rigid linkage relatively poor, the shape complex, prone to deformation, in the process of arrangement when it needs to the surface of the main crude Finishing processes to separate and focus on processes. Gradually reduce cutting force and the role of stress and deformation of the amendment process, will be able to reach parts of the final technical The adoption of the curriculum design, will learn theory and practice of combining production, tempered his analysis, problem-solving abilities, in the process I am an independent analysis and solution of the manufacture of mechanical parts of the problem, design a machine for this fixture A typical technology equipment, improved structural design capability for future graduates to design their own future and will be engaged in the work of an adaptation training, thus laying a good foundation. key words: design exercise目錄1.零件圖分析81.1零件的功用81.2零件的技術要求81.3審查杠桿的工藝性91.4確定杠桿的生產(chǎn)類型92.確定毛坯、確定毛坯尺寸、設計毛坯圖102.1確定毛坯制造方法102.2確定毛坯尺寸公差和加工余量102.2.1確定毛坯尺寸102.2.2確定毛坯尺寸公差等級和公差112.3 繪制毛坯圖123.制定零件工藝路線133.1選擇定位基準133.1.1精基準的選擇133.1.2粗基準的選擇133.2表面加工方法的確定133.3加工階段的劃分153.4工序集中與分散153.5工序順序的安排153.5.1機械加工工序的安排153.5.2熱處理工序及表面處理工序的安排163.5.3輔助工序安排163.6確定工藝路線164工序設計(加工10孔)194.1確定加工方案194.2確定加工余量194.3工序尺寸的基本尺寸及加工等級194.4兩次工步計算194.4.1鉆孔工步194.4.2鉸孔工步205.時間定額的計算215.1兩工步時間定額的計算215.1.1鉆孔工步215.1.2鉸孔工步215.2輔助時間的計算215.3其他時間的計算215.4單件時間tdj的計算226夾具設計236.1問題的提出236.2.1 定位方案設計236.2.2上述方案的比較：236.2.3夾緊力方向的選擇。246.2.4夾緊力作用點的選擇246.2.5切削力及夾緊力計算246.2.6夾具操作簡要說明277.體會與展望288參考文獻.301.零件圖分析1.1零件的功用本零件為用于某些機械中的杠桿，其功用是傳遞驅動力。1.2零件的技術要求加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等級表面粗糙度Ra形位公差/mm20孔外端面300.20.43.235孔外端面300.20.43.216孔外端面120.13.210孔上端面48.512.5插槽內(nèi)表面0.13.28H7孔加工8H71.620H7孔加工20H71.6/ 0.1 AB8F9孔加工8F91.610孔加工1012.5M4螺孔加工M4左端缺口812.5該杠桿形狀復雜、結構簡單，屬于典型的杠桿類零件。為實現(xiàn)傳遞驅動力的功能，其杠桿各孔與機器有配合要求，因此加工精度要求較高。杠桿左端兩臂內(nèi)表面在工作中需承受較大的沖擊載荷，為增強其耐磨性，該表面要求高頻淬火處理；為保證裝配時有準確的位置，8H7、20H7、8F9三個端面孔有平行度要求，中間孔與兩端的孔的平行度為0.1mm。綜上所述，該杠桿的各項技術要求制定的較合理，符合該零件在傳遞驅動力中的功用。1.3審查杠桿的工藝性分析零件圖可知，杠桿零件中的8H7、20H7、8F9孔的外端面均要求銑削加工,并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣既減少了加工面積，又提高了其接觸剛度；8H7和20H7孔的端面均為平面，可以防止加工過程中鉆頭偏離，以保證加工精度；另外，該零件除主要工作表面外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟的方法保質保量的加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。1.4確定杠桿的生產(chǎn)類型零件的生產(chǎn)綱領N=Qm（1+a%）（1+b%）=50001（1+3%）（1+0.5%）=5176件/年查表1-3可知，該杠桿為輕型零件；由此再查表1-4可知，該杠桿的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。2.確定毛坯、確定毛坯尺寸、設計毛坯圖2.1確定毛坯制造方法零件材料是QT45-5。零件年產(chǎn)量為中批量，而且零件加工的輪廓尺寸不大，在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型中的金屬模鑄造。零件形狀復雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，8H7、8F9三個小孔不鑄出，中間20H7大孔鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。2.2確定毛坯尺寸公差和加工余量2.2.1確定毛坯尺寸分析本零件，所有加工表面Ra1.6，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量即可加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量/mm說明8H7兩孔外端面15mmCT81.25單邊余量20H7孔外端面15mmCT81.25單邊余量8F7孔外端面6mmCT71.00單邊余量10孔上端面48.5mmCT93.0單邊余量兩8H7孔之間的表面5mmCT81.25單邊余量缺口8mmCT72.00單邊余量2.2.2確定毛坯尺寸公差等級和公差（1） 確定毛坯尺寸公差等級由課程設計指導書中表2-1大批量生產(chǎn)的毛坯鑄件的公差等級表確定毛坯的尺寸的公差等級。由于鑄件材料為球墨鑄鐵加工方法為金屬型鑄造，確定毛坯尺寸公差等級為CT8-10.（2） 確定毛坯尺寸公差 查鑄造工藝手冊中表2-3確定本零件的毛坯尺寸公差如下。杠桿尺寸公差零件毛坯尺寸公差8H7兩孔外端面 19.5mm1.220H7孔外端面 19.5mm1.28F9孔外端面 9.1mm1.210孔上端面 53mm1.4兩8H7孔之間的表面5mm1缺口 12.5mm1.12.3 繪制毛坯圖3.制定零件工藝路線3.1選擇定位基準基準面的選擇是工藝規(guī)程設計的重要過程之一?；娴倪x擇正確與否，可以是加工質量得到保證，生產(chǎn)效率提高，否則，不但加工工藝過程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的報廢，使用無法進行，難以在工期內(nèi)完成加工任務。3.1.1精基準的選擇根據(jù)該杠桿零件的技術要求和裝配要求,對于精基準而言，主要考慮到基準重合的問題，當設計基準與工藝基準不重合時，應該進行尺寸換算，本題目以20H7的孔為精基準，基本滿足要求。3.1.2粗基準的選擇重點考慮到既要保證在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，又要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時間，所以選杠桿零件20H7孔及8H7孔外端面為粗基準。3.2表面加工方法的確定1、杠桿零件中零件20H7、8H7孔的外端面，它是毛坯鑄造出來之后第一個加工的端面，此面將作為粗基準，表面粗糙度為3.2。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，即節(jié)省時間又能達到技術要求。2、10孔上端面，表面粗糙度為12.5，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑的加工方式。3、8F9孔的外端面，表面粗糙度為3.2，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑半精銑的加工方式。4、兩8H7孔之間的表面，該表面需要檢查，要求檢查范圍與8H7同心在20內(nèi)，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑半精銑的加工方式。5、20H7孔加工，它將作為精基準以完成以后的加工，為達到題目要求我們采取粗擴精擴鉸的工序過程，最終完成20H7孔加工。6、8H7、8F9孔加工，加工時對于20H7孔有平行度要求，表面粗糙度為1.6，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取鉆精鉸的加工方式。7、10孔加工，表面粗糙度為12.5，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取鉆孔就能達到要求。8、缺口的加工，表面粗糙度為12.5，根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗車就能達到要求。9、M4螺孔加工，考慮到工藝要求，我們采取鉆、攻絲兩步工序。在加工的適當工藝過程中我們對產(chǎn)品進行質量檢查，以滿足工藝要求。各表面加工方案如下表加工表面尺寸精度等級表面粗超度Ra/m加工方案備注20H7、8H7孔外端面IT113.2粗銑半精銑表1-810孔上端面IT1012.5粗銑表1-88F9孔的外端面IT113.2粗銑半精銑表1-8兩8H7孔之間的表面IT113.2粗銑半精銑表1-820H7孔加工IT71.6粗擴精擴鉸表1-78H7孔加工IT81.6鉆精鉸表1-78F9孔加工IT71.6鉆精鉸表1-710孔加工IT1112.5鉆表1-7缺口的加工IT1112.5粗銑表1-7M4螺孔加工3.2鉆攻表1-103.3加工階段的劃分該杠桿加工質量要求一般，可將加工階段劃分成粗加工和精加工兩個階段。在粗加工階段，首先將精基準（20H7孔）準備好，使后續(xù)工序都可采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑三個圓孔的外端面、粗銑10孔上端面以及兩8H7孔之間的表面、鉆8H7及8F9孔、缺口的粗銑、鉆10孔及M4螺孔；在精加工階段，進行三個圓孔的外端面的半精銑、8H7及8F7孔的精鉸、M4螺孔的攻絲加工。3.4工序集中與分散在生產(chǎn)綱領一確定成批生產(chǎn)的情況下，考慮到經(jīng)濟效益，工藝簡單，盡量降低成本等因素我們采用工序集中。該杠桿的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可以采用萬用型機床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。3.5工序順序的安排3.5.1機械加工工序的安排方案一： 1、粗擴精擴鉸20H7孔 2、粗銑半精銑20H7、8H7孔外端面 3、粗銑兩8H7孔之間的表面 4、粗銑半精銑8F9孔的外端面 5、檢驗 6、粗銑10孔上端面 7、粗銑缺口 8、鉆精鉸8H7孔及8F9孔 9、鉆10孔 10、鉆攻M4螺孔方案二： 1、粗擴精擴鉸20H7孔 2、鉆精鉸8H7孔及8F9孔 3、粗銑半精銑20H7、8H7孔外端面 4、粗銑兩8H7孔之間的表面 5、檢驗 6、鉆10孔 7、粗銑10孔上端面 8、粗銑半精銑8F9孔的外端面 9、粗銑缺口 10、鉆攻M4螺孔3.5.2熱處理工序及表面處理工序的安排1、鑄造成型后，為改善工件材料切削性能和消除毛坯內(nèi)應力而安排的熱處理工序：時效處理。2、在粗加工之后，為消除切削加工過程中工件的內(nèi)應力而安排的熱處理工序：人工時效處理3.5.3輔助工序安排在粗加工和熱處理后，安排去毛刺；在精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。綜上所述：該杠桿工序的安排順序為：基準加工主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工熱處理主要表面精加工。3.6確定工藝路線 對于上述工序安排的兩個方案進行比較：方案一工序相對集中，便于管理。方案二則采用工序分散原則，各工序工作相對獨立?？紤]到該零件生產(chǎn)批量較大，工序集中可簡化調整工作，易于保證加工質量，且采用氣動夾具，可提高加工效率，故采用方案一較好。 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上，下表列出了杠桿的工藝路線。 杠桿工藝路線及設備、工裝的選用工序號工序名稱機床設備刀具量具1粗擴、精擴、鉸20H7孔四面組合鉆床麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀卡尺、塞規(guī)2粗銑20H7、8H7孔外端面立式銑床X51端銑刀游標卡尺3半精銑20H7、8H7孔外端面立式銑床X51端銑刀游標卡尺4粗銑兩8H7孔之間的表面立式銑床X51端銑刀游標卡尺5粗銑8F9孔的外端面立式銑床X51端銑刀游標卡尺6半精銑8F9孔的外端面立式銑床X51端銑刀游標卡尺7去毛刺鉗工臺平銼8檢驗塞規(guī)、百分尺、卡尺等9粗銑10孔上端面立式銑床X51端銑刀游標卡尺10粗銑缺口立式銑床X51端銑刀游標卡尺11鉆精鉸8H7孔及8F9孔四面組合鉆床麻花鉆、擴孔鉆卡尺、塞規(guī)12鉆10孔立式鉆床ZX525麻花鉆塞規(guī)13鉆、攻M4螺孔四面組合鉆床麻花鉆、絲錐塞規(guī)14清洗清洗機15終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等4. 工序設計(加工10孔)4.1確定加工方案根據(jù)課程設計指導書中表2-40，孔最大公稱直徑為10mm公差等級為IT11級.確定加工方案為：鉆鉸。4.2確定加工余量由表2-1和2-5查得對于中批生產(chǎn)，采用金屬型鑄造成型，取其尺寸公差等級為8級，加工余量等級為F級.由表2-28（孔的加工余量），查得：鉆孔的加工余量為9.8mm、鉸孔的加工余量為0.2mm。4.3計算兩次工序尺寸的基本尺寸以及加工等級由表2-28（孔的加工余量），查得：鉆孔的加工余量為9.8mm、鉸孔的加工余量為0.2mm。查表2-28知鉆孔的直徑為9.8mm，鉸孔的加工尺寸為：10mm。查表1-20可依次確定各工序尺寸的加工精度等級為，鉸：IT9，鉆IT12.根據(jù)上述結果，再查標準公差數(shù)值表格確定各工步的公差值分別為，鉸孔：0.036mm；鉆孔：0.15mm。綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：10mm上偏差：+0.049mm下偏差： +0.013mm；鉆孔：7.8上偏差：+0.163mm下偏差：+0.013mm.4.4兩次工步計算4.4.1鉆孔工步 1、背吃刀量的確定 取ap=9.8mm 2、進給量的確定 查表5-22選取該工步的每鉆進給量f=0.10mm/r 3、切削速度的計算 查表5-22得 v=15m/min 由公式（5-1）得： n=1000v/3.14d=100015/(3.1410)=447r/min參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=392r/min。 再將此轉速帶入公式（5-1）可求出該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=12.3m/min4.4.2鉸孔工步 1、背吃刀量的確定 取ap=0.2mm 2、進給量的確定 查表5-31選取該工步的每鉆進給量f=0.4mm/r 3、切削速度的計算 查表5-31得 v=5m/min 由公式（5-1）得： n=1000v/3.14d=10005/(3.1410)=159r/min參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速n=140r/min，將此帶入公式（5-1）實際鉆削速度v=nd/1000=4.396m/min5.時間定額的計算5.1兩工步時間定額的計算5.1.1鉆孔工步根據(jù)表5-41（鉆削基本時間的計算），鉆孔的基本時間可由下面公式計算tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中：l=12mm；l2=1mm；l1=（D/2）cotkr+(12)=9.8/2mmcot54+1mm4.6mm；f=0.1mm/r；n=447r/min將上述結果代入公式，則該工序的基本時間tj=（12mm+4.6mm+1mm）/（0.1mm/r392r/min）0.44min=26.9s。5.1.2鉸孔工步 根據(jù)表5-41（鉆削基本時間的計算），鉸圓柱孔的基本時間可由下面公式計算 tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn 式中：l1、l2由表5-42按kr=15、ap=（D-d）/2=（10-9.8）/2=0.1mm的條件查得l1=0.37mm、l2=15mm；而l=12mm；f=0.4 mm/r；n=140r/min。將上述結果代入公式，則該工序的基本時間tj=（12mm+0.37mm+15mm）/（0.4mm/r140r/min）0.49min=29.4s。5.2 輔助時間的計算 根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時間tf與基本時間tj之間的關系為tf=（0.150.2）tj，這里取tf=0.15tj，則工序的輔助時間分別為：計算鉆孔工步的輔助時間tf=4.035s計算鉸孔工步的輔助時間tf=4.41s5.3其他時間的計算除了作業(yè)時間（基本時間與輔助時間之和）以外，每道工序的單件時間包括布置工作地時間、休息時間與生理需要時間和準備與終結時間。由于本例中撥叉的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分攤到每個工件上的準備與終結時間甚微，可忽略不計；布置工作地時間tb是作業(yè)時間的2%7%，休息與生理需要時間tx是作業(yè)時間的2%4%，這里均取為3%，則各工序的其他時間（tb+tx）可按關系式（3%+3%）（tj+tf）計算，它們分別為：鉆孔工步的其他時間：tb+tx=6%（26.9+4.0356）=1.8561s鉸孔工步的其他時間：tb+tx=6%（29.4+4.41）=2.0286s5.4單件時間tdj的計算工序9的單件時間tdj為兩個工步單件時間的和，其中鉆孔工步tdj鉆=26.9s+4.035s+1.8561s=32.7911s鉸孔工步tdj鉸=29.4s+4.41s+2.2086s=36.0186s因此，工序9的單件時間tdj=68.8097s6夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。設計鉆-鉸10孔，本夾具將用于立式鉆床，刀具為麻花鉆、鉸刀。6.1問題的提出本夾具是用來加工10孔時的夾具,加工該孔需要兩道工序才能完成，因此本工序加工時要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強度,保證精度。6.2.1 定位方案設計 對于該杠桿零件的夾具設計中的定位方案的設定，在課程設計前期設定方案一，在設計中后期設定了方案二，將其列于下面進行比較。 方案一：分析該零件圖的工藝性，采用一面一孔定位一面夾緊的定位方式。并采用手動偏心夾緊的方式。選擇20H7孔為定位孔及20H7的端面定位。方案二：分析該零件圖的工藝性，并考慮到機床的結構限制，采用一面兩孔的定位方式，采用手動螺旋壓板組合夾緊機構。選擇20H7、8F9孔為定位孔及20H7端面定位。6.2.2上述方案的比較：分析加工10孔時的工序定位要求可知，該工序定位需要限制六個自由度。方案一的定位方法，屬于過定位，雖然實際可以，當可能導致定位干涉或工件裝夾困難，進而導致工件或定位元件產(chǎn)生變形、定位誤差增大，因此在定位設計中應該盡量避免過定位。方案二，在方案一的基礎上將長圓柱銷改為短圓柱銷再加了一個“削邊銷”來限制第六個自由度，將零件固定，其定位符合要求，能保證加工精度要求。分析夾緊力的動力源，單螺旋夾緊機構簡單，制造容易，夾緊行程大，自鎖性能好，同時與杠桿壓板構成螺旋壓板組合夾緊機構。定位誤差的分析：基準位移誤差：D(1X)= D(1Y)=D1+d1+1min=1max=0.021+0.013+0=0.034D(2X)= D(1X)+2Ld=0.034+20.36=0.754; D(2Y)= D2+d2+2min=2max=0.022+0.015=0.037D()=2=2arctan（1max+2max）/2L=2arctan（0.034+0.037）/(265)=0.06基準不重合誤差為0.114的未標注公差為40即0.67。故0.060.067/3。經(jīng)分解在加工尺寸方向的基準位移誤差為：0.034cos（114-90）+0.034sin（114-90）=0.04工件被加工尺寸的公差為0.4即0.040.4/3。 綜上所述，。該方案可靠，操作方便、工作效率高。6.2.3夾緊力方向的選擇。考慮到夾緊力的方向與工件定位基準所處的位置，以及工件所受外力的作用方向等有關。所以選擇夾緊力方向為垂直于主要定位基準面，以保證工件夾緊的穩(wěn)定性。并與工件剛度最大的方向一致，以減少變形。即夾緊力方向向下。6.2.4夾緊力作用點的選擇夾緊力作用點的選擇對夾緊的穩(wěn)定性和工件變形有很大的影響。選擇時注意：應落在支撐元件上或幾個支撐元件所形成的支承面內(nèi)，應落在工件剛度好的部位上，應盡量靠近加工面。下端面作用面積大，穩(wěn)定，所以夾緊力作用在杠桿中間20H7圓的外端面上。6.2.5切削力及夾緊力計算在加工過程中,鉆10孔時的主要切削力為鉆頭或鉸刀的切削方向。鉆孔切削力：查機床夾具設計手冊P70表3-6，得鉆削力計算公式： 式中 P鉆削力t鉆削深度,12mmS每轉進給量, 0.1mmD麻花鉆直徑, 10mmHB布氏硬度，55HRC 所以 =620（N）鉆孔的扭矩： 式中 S每轉進給量, 0.1mmD麻花鉆直徑, 10mmHB布氏硬度，55HRC=1.78(NM)鉸孔時的切削力：查機床夾具設計手冊P70表3-6，得鉆削力計算公式：式中 P切削力t鉆削深度, 16mmS每轉進給量, 0.4mmD鉸孔鉆直徑, 10mmHB布氏硬度，55HRC 所以 = 1945（N）鉸孔的扭矩： 式中 t鉆削深度, 12mmS每轉進給量, 0.4mmD鉸刀直徑, 10mmHB布氏硬度，55HRC =5.75（NM）鉆孔夾緊力：查機床夾具設計手冊P70表3-6，查得工件以一個面和兩個孔定位時所需夾緊力計算公式：d2螺紋中徑式中螺母與螺桿間的摩擦角工件與螺桿頭部間的摩擦角壓緊螺釘端部的當量摩擦半徑螺旋中徑的一半 螺紋升角P手柄作用力L 手柄長度 =21319（N）實際提供的夾緊力大于所需夾緊力，故符合要求。6.2.6夾具操作簡要說明如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本夾具操作簡單，省時省力，裝卸工件時只需旋轉螺紋桿控制桿的收縮即可輕松實現(xiàn)。7.體會與展望經(jīng)過老師的指導，我基本完成了機械制造課課程設計的全部內(nèi)容。通過這次的課程設計，我收獲頗多。1、 對理論知識的理解更加深刻 通過對實際零件的功用分析、工藝分析、機械加工工藝規(guī)程設計及指定工序的專用機床夾具設計等學習，對理論知識有了進一步的理解，有了更加感性的認識。2、 激發(fā)了自己學習的積極性 通過此次課程設計，使我對專用夾具的設計有了全局式的感覺，激發(fā)了學習的積極性。將課堂上學習的知識轉化為實際成果，提高了我對于該課程的積極性。 在這次課程設計中，我按照課程設計指導書中的要求和進度來進行的，完全達到了培養(yǎng)實際動手設計能力的目的。對于這種類型的實踐類學習對于以后工作的發(fā)展和問題的解決起到了鋪墊和指引的意義。參考文獻【1】作者：繼德、陳寧平，書名:機床夾具設計（第二版），出版者：機械工業(yè)出版社，出版年：2000.05【2】作者：張耀霍，書名:機械加工工藝設計實用手冊，出版者：機械工業(yè)出版社，出版年：2000.04【4】作者：陳國香，書名:機械制造與模具制造工藝學，出版者：清華大學出版社，出版年：2006.05【5】作者：李彩霞，書名:機械精度設計與檢測技術，出版者：上海交通大學出版社，出版年：2006.01【6】作者：秦寶榮，書名:機床夾具設計，出版者：中國建材工業(yè)出版社，出版年：1998.02【8】作者：方子良，書名:機械制造技術基礎，出版者：上海交通大學出版社，出版年：2005.01【9】作者：李弘英，書名:鑄造工藝設計，出版者：機械工業(yè)出版社，出版年：2005.02【10】作者：武良臣、郭培紅，書名:敏捷夾具設計理論及應用，出版者：煤炭工業(yè)出版社，出版年：2003.09【11】作者：鄒青，書名:機械制造技術基礎課程設計指導教程，出版者：機械工業(yè)出版社，出版年：2004.08【12】作者：秦國華、張衛(wèi)紅，書名:機床夾具的現(xiàn)代設計方法，出版者：航空工業(yè)出版社，出版年：2006.11【13】作者：崇凱，書名:機械制造技術基礎課程設計指南，出版者：化學工業(yè)出版社，出版年：2007.02【14】作者：黃健求，書名:機械制造技術基礎，出版者：機械工業(yè)出版社，出版年：2005.11 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