ca6140杠桿零件的加工工藝規程及夾具設計-資料下載頁

【導讀】本次設計是CA6140杠桿零件的加工工藝規程及加工Φ25孔專用夾具設計。因此，本設計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔的加工精度。外圓面作為粗基準，以25?孔及其下表面作為精基準。然后作為定位基準，在以底面作為精基準加工孔。技術人員在技術革新中的一項重要任務。機床夾具已成為機械加工中的重要裝備。夾具的設計和使用是促進生產發展的重要工藝措施之一。此次畢業設計是對所學專業知。是理論聯系實際的訓練。的工作打下良好的基礎。它的主要的作用是用來支承、固定的。件的配合要符合要求。零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產工藝簡單，鑄造性能優良，但塑性較差、脆性高，以及與此孔相通的Φ14階梯孔、M8螺紋孔；為定位基準，在定位塊和V型塊上實現完全定位。主要采用鉆、擴、鉸來保證其尺寸精度。由于年產量為4000件，達到大批生產的水平，而且零件的輪。杠桿的材料是HT200，毛坯的重量，生產類型為大批生產。

　　

【正文】 360 天，每天總工作時間為 8 小時。則每個零件所需的額定時間為： t=360 8 60247。 4000=。 根據計算所得的機動時間 t機 加上每道工序間的輔助時間。所用是實際時間為：2 7 .9 8 m in 4 3 .2 m int t t? ? ? ? ?輔實 際 機 所以該方案滿足生產要求。 4 專用夾具設計 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度。在加工杠桿零件時，需要設計專用夾具。 加工工藝孔Φ 25夾具設計 本夾具主要用來鉆、擴、鉸工藝孔Φ 25。這個工藝孔有尺寸精度要求為 +，表面粗糙度要求，表面粗糙度為 ?? ，與頂面垂直。并用于以后各面各孔加工中的定位。其加工質量直接影響以后各工序的加工精度。本到工序為杠桿加工的第二道工序，加工到本道工序時只完成了杠桿下表面的粗、精銑。因此再本道工序加工時主要應考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動生產率，降低勞動強度。 定位基準的選擇 由零件圖可知，工藝孔位于零件中心偏左，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應與頂面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與頂面垂直并保證工藝孔能在后續的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余 量均勻。根據基準重合、基準統一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準時，應盡量選擇上一道工序即粗、精銑Φ 25 下表面工序的定位基準，以及設計基準作為其定位基準。因此加工工藝孔的定位基準應選擇選用Φ 45 外圓面作為定位基準，用 V型塊定位限制 4 個自由度。再以Φ 25 下表面加 3 個支撐釘定位作為主要定位基面以限制工件的三個自由度。 為了提高加工效率，根據工序要求先采用標準高速鋼麻花鉆刀具對工藝孔Φ 25 進行 26鉆削加工；然后采用 標準高速鋼擴孔鉆對其進行擴孔加工；最后采用標準高速鉸刀對 工藝孔Φ 25 進行鉸孔加工。準備采用手動夾緊方式夾緊 。 切削力的計算與夾緊力分析 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴、鉸加工，而鉆削力遠遠大于擴和鉸的切削力。因此切削力應以鉆削力為準。由 參考文獻 [9]得： 鉆削力 HBDfF ? 鉆削力矩 HBfDT ? 式中： 25D mm? ? ? ? ? 2321872553125531 m i nm a xm a x ??????? HBHBHBHB ??? rmmf ? 0 . 8 0 . 62 6 2 5 0 . 1 5 2 3 2 3 7 5 5 . 2FN? ? ? ? ? 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 2 5 0 .1 5 2 3 2 2 6 1 7 4T N m m? ? ? ? ? ? 本道工序加工工藝孔時，工件的Φ 45 外圓面與 V形塊靠緊。采用帶光面壓塊的壓緊螺釘夾緊機構夾緊，該機構主要靠壓緊螺釘夾緊，屬于單個普通螺旋夾緊。根據 參考文獻 [11]可查得夾 緊力計算公式： 0 39。39。12()ZQLW r tg r tg? ? ?? ?? 式（ ） 式中： 0W — 單個螺旋夾緊產生的夾緊力（ N）； Q— 原始作用力（ N）； L— 作用力臂（ mm）； 39。r — 螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑（ mm）； 1? — 螺桿端部與工件間的摩擦角（176。）； Zr — 螺紋中徑之半（ mm）； ?— 螺紋升角（176。）； 39。2? — 螺旋副的當量摩擦角（176。）。 由式（ ）根據參考文獻 [11]表 1223 可查得點接觸的單個普通螺旋夾緊力： 0 39。39。3 5 5 0 18954 ( 3 1 0 9 5 0 )WN????? 夾緊元件及動力裝置確定 27由于杠桿的生產量很大，采用手動夾緊的夾具結構簡單，在生產中的應用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動 力裝置采用手動夾緊。采用手動夾緊，夾緊可靠，機構可以不必自鎖。 本道工序夾具的夾緊元件選用帶光面壓塊的壓緊螺釘。旋緊螺釘使其產生的力通過光面壓塊將工件壓緊。帶光面壓塊的壓緊螺釘的結構如圖 1 所示。 圖 1 帶光面壓塊的壓緊螺釘 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計 工藝孔的加工需鉆、擴、鉸三次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結構如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。根據工藝要求：工藝孔Φ 25mm 分鉆、擴、鉸三個工步完成加工。 鉆、擴 、鉸，加工刀具分別為：鉆孔 —— Φ 22mm 標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔 —— Φ ；鉸孔 —— Φ? mm 標準高速鉸刀。 根據參考文獻 [11]表 2147 可查得鉆套孔徑結構尺寸如圖 2及表 4所示。 圖 2 快換鉆套 表 4 鉸工藝孔鉆套結構參數如下表： d H D 1D 2D h 1h m 1m r ? 公稱尺寸 公差 2822 25 30 + + 46 42 12 18 18 55176。 襯套選用固定襯套其結構如圖 3所示。 圖 3 固定襯套 襯套選用固定襯套其結構參數如表 5所示。 表 5 固定襯套的結構尺寸 d H D C 1C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 30 + + 25 42 + + 1 3 根據參考文獻 [11]表 2127 固定 V型塊的結構及主要尺寸如圖 4及表 6 所示 。 圖 4 V型塊 表 6 V型塊的主要尺寸 29N D B H L l l A A1 d d1 d2 h b 42 45 52 20 68 20 14 26 22 10 11 18 10 12 注： T=L+ 鉆模板選用固定式鉆模板，工件以底面及Φ 45 外圓面分別靠在夾具支架的定位快及V型塊上定位，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊。 夾具體的設計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯成一個整體。這些主要元件設計好后即可畫出夾具的設計裝配草圖。整個夾具的結構見夾具裝配圖 ZJZ01 所示。 夾具精度分析 利用夾具在機床上加工時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統 。它們之間相互聯系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關系。因此在夾具設計中，當結構方案確定后，應對所設計的夾具進行精度分析和誤差計算。 由工序簡圖可知，本道工序由于工序基準與加工基準重合，又采用頂面為主要定位基面，故定位誤差 wd? 很小可以忽略不計。本道工序加工中主要保證工藝孔尺寸Φ? mm 及表面粗糙度 ? 。本道工序最后采用鉸加工，選用標準高速鉸刀，直徑為Φ ? mm，并采用鉆套，鉸刀導套孔徑為 mm???? ，外徑為 mm???同軸度公差為 ? 。固定襯套采用孔徑為 mm??? ，同軸度公差為 ? 。 該工藝孔的位置度應用的是最大實體要求。即要求：（ 1）各孔的實際輪廓受最大實體實效邊界的控制即受直徑為 2 5 0 .1 2 4 .9 mm? ? ? ? ?的理想圓柱面的控制。 （ 2）各孔的體外作用尺寸不能小于最大實體實效尺寸 25mm? 。（ 3）當各孔的實際輪廓偏離其最大實體狀態，即其直徑偏離最大實體尺寸 25mm? 時可將偏離量補償給位置度公差。（ 4）如各孔的實際輪廓處于最小實體狀態即其實際直徑為 ? 時，相對于最大實體尺寸 25mm? 的偏離量為 ? ，此時軸線的位置度誤差可達到其最大值0 .1 0 .0 2 3 0 .1 2 3 mm? ? ? ? ?。即孔的位置度公差最小值為 ? 。 工藝孔的尺寸 mm?? ，由選用的鉸刀尺寸 mm??? 滿足。 工藝孔的表面粗糙度 ? ，由本工序所選用的加工工步鉆、擴、鉸滿足。 影響兩工藝孔位置度的因素有（如下圖所示）： （ 1）鉆模板上兩個裝襯套孔的尺寸公差： ?? （ 2）兩襯套的同軸度公差： ?? 30（ 3）襯套與鉆套配合的最大間隙： 3 2 5 . 0 3 4 2 5 . 0 1 2 0 . 0 2 2 mm? ? ? ? （ 4）鉆套的同軸度公差： ?? （ 5）鉆套與鉸刀配合的最大間隙： 5 2 5 . 0 3 9 2 5 . 0 0 8 0 . 0 3 1 mm? ? ? ? 2 2 2 2 2 21 2 3 4 52 2 0 . 0 3 9 0 . 0 7 8 0 . 1wd m m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 所以能滿足加工要求。 夾具設計及操作的簡要說明 鉆鉸Φ 25 孔的夾具如夾具裝配圖 ZJZ01 所示。裝卸工件時，先將工件放在定位塊上；再把工件向固定 V行塊靠攏，用帶光面壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊；然后加工 工件。當工件加工完后，將帶光面壓塊的壓緊螺釘松開，取出工件。 5 結論 通過本次設計過程，使我能綜合運用機械制造技術基礎中的基本理論，并結合生產實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決了零件機械制造工藝問題，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，使我對自己未來將從事的工作進一步適應性的訓練，希望自己在設計中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎。 謝辭 本次畢業設計都是在 XXXX 老師的全面、悉心指導下完成的。 XXXX 老師的治學態度、淵博的知識、豐富的創 造力、高瞻遠矚的學術思想，以及敏銳的洞察力，始終令學生敬佩，并將影響我的一生。值此成文之際，謹向導師表達我深深的敬意和衷心的感謝 ! 在三年的學習和生活期間，始終得到 XXXXXXXX 各位老師的無私幫助，在此深表感謝 !他們是 XXXX 老師、 XXXX 老師、 XXXX 老師、 XXXX 老師等。 特別要感謝的是我的父母和家人 !感謝父母在我成長的道路上給予的無私的愛，他們的理解和全力支持使我的論文得以順利完成。 感謝所有關心和幫助過我的人們 ! 最后，在本文結束之際，向所有為我的論文提出寶貴意見的評閱專家 們表示衷心的感謝和崇高的敬意 ! 謝謝 ! 參考文獻 [1] 劉德榮，組合夾具結構簡圖的初步探討，組合夾具， 1982. (1) 31[2] 孫已德，機床夾具圖冊 [M]，北京：機械工業出版社， 1984： 2023。 [3] 貴州工 學院機械制造工藝教研室，機床夾具結構圖冊 [M]，貴陽：貴州任命出版社，1983： 4 [4] 劉友才，機床夾具設計 [Ｍ ] ，北京：機械工業出版社， 1992 。 [5] 孟少龍，機械加工工藝手冊第 1卷 [M]，北京：機械工業出版社， 1991。 [6] 《金屬機械加工工藝人員手冊》修訂組，金屬機械加工工藝人員手冊 [M]，上海：上海科學技術出版社， 1979。 [7] 李洪，機械加工工藝師手冊 [M]，北京：機械工業出版社， 1990。 [8] 馬賢智，機械加工余量與公差手冊 [M]，北京：中國標準出版社， 1994。 [9] 上海金屬切削技術協會，金屬切削手冊 [M]，上海：上海科學技術出版社， 1984。 [10] 周永強，高等學校畢業設計指導 [M]，北京：中國建材工業出版社， 2021。 [11] 薛源順 ,機床夾具設計 (第二版 ) [M],機械工業出版社 , [12] 余光國，馬俊，張興發，機床夾具設計 [M]，重慶：重慶大學出版社， 1995。 [13] 東北重型機械學院，洛陽農業機械學院，長春汽車廠工人大學，機床夾具設計手冊 [M]，上海：上海科學技術出版社， 1980。 [14] 李慶壽，機械制造工藝裝備設計適用 手冊 [M]，銀州：寧夏人民出版社， 1991。 [15] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術測量 [M]，中國計量出版社， 2021： 919。 [16] 哈爾濱工業大學 ,哈爾濱市教育局 ,專用機床夾具設計與制造 ,黑農江人民出版社 , [17] 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業出版社， 2021： 417。