等臂杠桿的機(jī)械加工工藝及鉆2-Φ8H7孔夾具設(shè)計(jì)含4張CAD圖-版本5

等臂杠桿的機(jī)械加工工藝及鉆2-Φ8H7孔夾具設(shè)計(jì)含4張CAD圖-版本5,杠桿,機(jī)械,加工,工藝,h7,夾具,設(shè)計(jì),cad,版本 任務(wù)書 一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目杠桿零件機(jī)械加工工藝過程及鉸削2-Φ8H7孔用鉆床夾具設(shè)計(jì) 如附圖1所示（見任務(wù)書最后一頁）某杠桿零件，年生產(chǎn)量為9000件，備品率為2.5%，廢品率為1%，分析該零件的機(jī)械加工工藝過程及設(shè)計(jì)鉸削2-Φ8H7孔用鉆床夾具。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)工作自 20XX年 3 月 5 日起至20XX 年4月22日止。 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容要求： 1、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 根據(jù)題目中給定的零件的年產(chǎn)量計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2、零件的分析 （1）熟悉零件圖，了解零件的用途及工作條件。 （2）分析零件圖上各項(xiàng)技術(shù)要求，確定主要加工表面。 （3）加工表面的尺寸精度和形狀精度。 （4）主要加工表面間的相互位置精度。 （5）加工表面粗糙度及其它方面的表面質(zhì)量要求。 （6）熱處理要求及其它要求。 3、選擇毛坯 （1）根據(jù)零件用途確定毛坯類型。 （2）根據(jù)生產(chǎn)批量確定毛坯制造方法。 （3）根據(jù)手冊(cè)確定表面加工余量及余量公差。 4、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （1）定位基準(zhǔn)的選擇（包括粗、精基準(zhǔn)的選擇） （2）零件表面加工方法的選擇 （3）制定工藝路線 （4）確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯——零件綜合圖 （5）工序設(shè)計(jì) ①選擇加工設(shè)備與工藝裝備 a. 選擇機(jī)床 b.選擇夾具 c.選擇刀具 d.選擇量具 ②工序尺寸的確定及計(jì)算 （6）選擇切削用量、確定時(shí)間定額 （7）填寫機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片和機(jī)械加工工序卡片。 5、機(jī)床夾具設(shè)計(jì) （1）擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案 ①確定夾具的類型 ②確定工件的定位方案 ③確定工件的夾緊形式 ④確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置 ⑤確定其它機(jī)械，如分度、裝卸用的輔助裝置等。 ⑥夾具定位夾緊方案分析與論證（含夾緊力的計(jì)算）。 ⑦夾具體的結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計(jì) （2）夾具總圖設(shè)計(jì) （3）夾緊力的計(jì)算及夾具精度的校核 （4）繪制夾具零件圖樣 6、編寫說明書 說明書內(nèi)容如下： （1）目錄 （2）設(shè)計(jì)任務(wù)書。 （3）總論或前言 （4）對(duì)零件的工藝性分析（零件的作用結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)工藝性、關(guān)鍵表面的技術(shù)要求分析等）。 （5）工藝設(shè)計(jì) ①確定生產(chǎn)類型。 ②毛坯選擇與毛坯圖說明。 ③工藝路線的確定（粗、精基準(zhǔn)的選擇依據(jù)，各表面加工方法的確定，工序集中與工序分散的運(yùn)用，工序前后順序的安排，選擇的加工設(shè)備及安裝，列出不同工藝方案，進(jìn)行分析比較等）。 ④加工余量、切削用量、工時(shí)定額（時(shí)間定額）的確定（說明數(shù)據(jù)來源，計(jì)算指定工序的時(shí)間定額）。 ⑤夾具定位夾緊方案分析與論證（含夾緊力的計(jì)算）。 ⑥夾具總體結(jié)構(gòu)分析及夾具的使用說明。 ⑦設(shè)計(jì)小結(jié)。 ⑧參考文獻(xiàn)。 7、夾具裝配圖的繪制 8、主要要求及應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo) （1）完成下面所要求的圖紙繪制，各項(xiàng)圖幅可以自行調(diào)整，但要求布局合理。 名 稱 比 例 要 求 備 注 機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片 1:1 填寫 1套 機(jī)械加工工序卡片 1:1 填寫 1套 毛坯零件合圖 1:1 autoCAD繪制 A3 零件圖 1:1 autoCAD繪制 A3（抄畫） 夾具裝配圖 1:1 autoCAD繪制 A0或A1 注：機(jī)械加工工序卡片是指進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)指定工序的機(jī)械加工工序卡片。 （2） 設(shè)計(jì)說明書一份。 9、夾具設(shè)計(jì)參考資料 （1）《機(jī)械制造工藝與裝備課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，倪森壽； （2）《機(jī)床夾具圖冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社 （3）《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社 （4）《機(jī)械工程手冊(cè)》，機(jī)械工業(yè)出版社 （5）《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社 3 XX 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 零件名稱 杠 桿 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號(hào) HT200 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 198×119×77 毛 坯 件 數(shù) 9317 每 臺(tái) 件 數(shù) 備 注 工序號(hào) 工名序稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn) 終 單 件 鑄造。 鑄 鑄 模 時(shí)效。 熱 涂底漆。 表 1 銑 （1）粗銑-精銑Φ40上端聯(lián)體面及15厚右上平面， 刀檢15厚左上平面。 （2）粗銑-精銑Φ40下端聯(lián)體面及15厚左下平面， 刀檢15厚右下平面。 金工 X52K 專用組合銑夾具 游標(biāo)卡尺 2 銑 （1）鉆-粗鉸-精鉸Φ25H9的孔，倒角。 （2）鉆-粗鉸-精鉸Φ10H7的孔。 （3）鉆-粗鉸-精鉸2-Φ8H7孔。 金工 Z3025 專用組合鉆夾具 游標(biāo)卡尺 百分表 清洗。 涂漆。 終檢入庫。 游標(biāo)卡尺、百分表、卷尺 設(shè) 計(jì)（日期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 2012年3月 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期  XX 機(jī)械加工工序卡片 　 　 　 　 　 　 產(chǎn)品名稱 　車床傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 零件名稱 杠 桿 共5頁 第1頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 機(jī)加 1 粗、精銑Φ40的上端聯(lián)體面及15厚右上平面，刀檢15厚左上平面。 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 　鑄件 198mm×119mm×77mm 　1 　1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床　 　X52k 　 　1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 　 組合夾具　 　 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí)/分 　 　 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 1 粗銑Φ40的上端聯(lián)體面及15厚右上平面， 刀檢15厚左上平面。 　組合夾具 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 　隨行心棒 300 90 1 2.8 1 0.23min 0.41min Φ100mm可轉(zhuǎn)位面銑刀 2 精銑Φ40的上端聯(lián)體面及15厚右上平面至尺寸要求。 組合夾具 隨行心棒 Φ100mm可轉(zhuǎn)位面銑刀 75 24 1.8 0.2 1 1.6min 0.41min 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設(shè)計(jì)（日期） 校對(duì)（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì)簽（日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 2012年4月　 　 　 　 　 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期   XX 機(jī)械加工工序卡片 　 　 　 　 　 　 產(chǎn)品名稱 車床傳動(dòng) 結(jié)構(gòu) 零件名稱 杠 桿 共5頁 第2頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 機(jī)加 2 粗、精銑Φ40的下端聯(lián)體面及15厚左下平面，刀檢15厚右下平面。　 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 　鑄件 　198mm×119mm×77mm 　1 　1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床　 　X52k 　 　1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 　 組合夾具　 　 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí)/分 　 　 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 1 按此工序圖粗銑Φ40上端聯(lián)體面及15厚右上 平面，刀檢15厚左上平面至尺寸要求。 組合夾具 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 隨行心棒 300 90 1 2.8 1 0.23min 0.41min Φ100mm可轉(zhuǎn)位面銑刀 2 按此工序圖精銑Φ40上端聯(lián)體面及15厚右上 平面至尺寸要求。 組合夾具 75 24 1.8 0.2 1 1.2min 0.41min 隨行心棒 Φ100mm可轉(zhuǎn)位面銑刀 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設(shè)計(jì)（日期） 校對(duì)（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì)簽（日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 2012年4月　 　 　 　 　 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期  XX 機(jī)械加工工序卡片 　 　 　 　 　 　 產(chǎn)品名稱 車床傳動(dòng) 結(jié)構(gòu) 零件名稱 杠 桿 共5頁 第3頁 　 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 機(jī)加 3 加工Φ25H9的孔 HT200 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄件 198mm×119mm×77mm 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 Z535立式鉆床 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 組合夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí)/分 　 　 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 1 鉆Φ25H9孔至Φ23 組合夾具、Φ23mm高速標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆、Φ24.7mm高速標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆、Φ25mm高速標(biāo)準(zhǔn)鉸刀、游標(biāo)卡尺、塞規(guī) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 195 14 0.43 1 0.69min 1.77min 2 擴(kuò)Φ32孔至Φ24.7　 275 21 0.57 1 0.37min 1.77min 3 鉸Φ24.7孔至尺寸要求，孔口倒角1×45° 100 7.8 1.6 1 0.63min 1.77min 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設(shè)計(jì)（日期） 校對(duì)（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì)簽（日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 2012年4月　 　 　 　 　 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期  XX 機(jī)械加工工序卡片 　 　 　 　 　 　 產(chǎn)品名稱 車床傳動(dòng) 結(jié)構(gòu) 零件名稱 杠 桿 共5 頁 第4 頁 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 機(jī)加　 4 加工孔Φ10H7　 HT200　 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 鑄件 　198mm×119mm×77mm 1 　1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床　 　Z535立式鉆床 　 　1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 　 專用夾具　 　 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí)/分 　 　 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步內(nèi)容 工藝設(shè)備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 1 鉆Φ10H7孔至Φ9.7 組合夾具、Φ9.7mm高速標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆、Φ10mm高速標(biāo)準(zhǔn)鉸刀、游標(biāo)卡尺、塞規(guī) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 360 11 0.6 　 1 0.12min 1.77min 　 2 鉸Φ9.7孔至尺寸要求 230 18 1.6 　 1 0.06min 1.77min 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設(shè)計(jì)（日期） 校對(duì)（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì)簽（日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 2012年4月　 　 　 　 　 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期  XX 機(jī)械加工工序卡片 　 　 　 　 　 　 產(chǎn)品名稱 車床傳動(dòng) 結(jié)構(gòu) 零件名稱 杠 桿 共5頁 第5頁 　 車間 工序號(hào) 工序名稱 材料牌號(hào) 機(jī)加　 5 加工孔Φ8H7　 HT200　 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 　鑄件 　198mm×119mm×77mm 1 　1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床　 　Z535立式鉆床　 　 　1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 　 組合夾具　 　 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí)/分 　 　 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工步內(nèi)容 組合夾具、Φ7.7mm高速標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆、Φ8mm高速標(biāo)準(zhǔn)鉸刀、游標(biāo)卡尺、塞規(guī) 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) 1 鉆Φ8H7至Φ7.7 r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 450 11 0.43 1 0.1min 1.77min 　 2 鉸Φ7.7至尺寸要求 300 7.5 1.6 1 0.05min 1.77min 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設(shè)計(jì)（日期） 校對(duì)（日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì)簽（日期） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 2012年4月　 　 　 　 　 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 18 杠桿零件機(jī)械加工工藝過程及鉸削2-Φ8H7孔用鉆床夾具設(shè)計(jì) 摘 要 通過對(duì)杠桿零件的工藝分析，知其主要加工表面為平面和孔，一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后孔、先主后次、先粗后精、基準(zhǔn)面先行的原則。選擇了合理的機(jī)械加工工藝，考慮到零件的結(jié)構(gòu)尺寸簡(jiǎn)單，夾緊方式采用手動(dòng)夾緊，夾緊簡(jiǎn)單，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，且能滿足設(shè)計(jì)要求。最終設(shè)計(jì)出了一套合理的專用夾具，并繪制了夾具裝配圖。 關(guān)鍵詞：工藝分析 夾具設(shè)計(jì) 裝配圖 34 目 錄 第1章 緒論 1 1.1設(shè)計(jì)背景及發(fā)展趨勢(shì) 1 1.2夾具的基本結(jié)構(gòu)及夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容 1 第2章 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 2 2.1 零件及其工藝分析 2 2.2 生產(chǎn)類型的確定 2 2.2.1生產(chǎn)綱領(lǐng) 2 2.2.2生產(chǎn)類型 3 第3章 毛坯的選擇及毛坯圖的繪制 4 3.1毛坯的類型 4 3.2毛坯尺寸的選擇與確定 4 第4章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 4.1定位基準(zhǔn)的選擇 5 4.2零件加工方法的選擇 5 4.3 制定工藝路線 5 4.4工序尺寸的確定及計(jì)算 6 4.5確定切削用量及時(shí)間定額 6 4.5.1確定切削用量 6 4.5.2確定基本工時(shí) 17 第5章 鉸削2-Φ8H7孔用鉆床夾具設(shè)計(jì) 22 5.1擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案 22 5.2確定工件的定位方案 22 5.3確定工件的夾緊形式 23 5.4確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置 24 5.5夾具定位夾緊方案分析與論證 26 5.5.1定位基準(zhǔn)分析 26 5.5.2鉆削力計(jì)算 26 5.5.3夾緊力計(jì)算 26 5.6夾具體的結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計(jì) 27 5.6.1鑄造夾具體 27 5.6.2鍛造夾具體 27 5.6.3焊接夾具體 27 5.6.4裝配夾具體 28 5.7夾具精度校核 28 5.7.1驗(yàn)算中心距 28 5.7.2驗(yàn)算兩孔平行度精度 29 5.8夾具簡(jiǎn)要操作說明 30 第6章 繪制夾具裝配圖 31 第7章 總結(jié) 32 參考文獻(xiàn) 33 第1章 緒論 1.1設(shè)計(jì)背景及發(fā)展趨勢(shì) 技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo)，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來新的結(jié)構(gòu)，新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料，加工工藝，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起的，某個(gè)環(huán)節(jié)的變革，便會(huì)引起整個(gè)機(jī)體的變化。 工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)效率提出了越來越高的要求，使多品種，對(duì)中小批生產(chǎn)為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì)，必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要求。 1.2夾具的基本結(jié)構(gòu)及夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容 按在夾具中的作用,地位結(jié)構(gòu)特點(diǎn),組成夾具的元件可以劃分為以下幾類: (1)定位元件及定位裝置； (2)夾緊元件及定位裝置(或者稱夾緊機(jī)構(gòu))； (3)夾具體； (4)對(duì)刀,引導(dǎo)元件及裝置(包括刀具導(dǎo)向元件,對(duì)刀裝置及靠模裝置等)； (5)動(dòng)力裝置； (6)分度,對(duì)定裝置； (7)其它的元件及裝置(包括夾具各部分相互連接用的以及夾具與機(jī)床相連接用的緊固螺釘,銷釘,鍵和各種手柄等)； 每個(gè)夾具不一定所有的各類元件都具備,如手動(dòng)夾具就沒有動(dòng)力裝置,一般的車床夾具不一定有刀具導(dǎo)向元件及分度裝置。反之,按照加工等方面的要求,有些夾具上還需要設(shè)有其它裝置及機(jī)構(gòu),例如在有的自動(dòng)化夾具中必須有上下料裝置。 專用夾具的設(shè)計(jì)主要是對(duì)以下幾項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)： （1）定位裝置的設(shè)計(jì)； （2）夾緊裝置的設(shè)計(jì)； （3）對(duì)刀-引導(dǎo)裝置的設(shè)計(jì)； （4）夾具體的設(shè)計(jì)； （5）其他元件及裝置的設(shè)計(jì)。 第2章 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 2.1 零件及其工藝分析 圖2-1 杠桿零件圖 題目給定的零件是杠桿，它在機(jī)械產(chǎn)品中主要起固定支承作用。由杠桿零件圖（附圖）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內(nèi)孔，需保證其孔的相互平行度及與底面的垂直度。根據(jù)其加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件相對(duì)復(fù)雜但沒有很難加工的表面，所以上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以實(shí)現(xiàn)，從而保證生產(chǎn)的可持續(xù)性。 2.2 生產(chǎn)類型的確定 生產(chǎn)類型由零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)來確定。 2.2.1生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。零件在計(jì)劃期為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算： ???????????N=Qn(1+a%)(1+b%)? （式2-1） ????式中?Q—產(chǎn)品的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（臺(tái)/年）? ????N—每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）? A—備品的百分?jǐn)?shù)? ????B—廢品的百分?jǐn)?shù)。? 2.2.2生產(chǎn)類型 生產(chǎn)類型是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。一般分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。生產(chǎn)類型的劃分，主要取決于生產(chǎn)綱領(lǐng)，即年產(chǎn)量。 由題目所述：此杠桿年生產(chǎn)量為9000件，備品率為2.5%，廢品率為1%。即此零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量生產(chǎn)。 第3章 毛坯的選擇及毛坯圖的繪制 3.1毛坯的類型 由題目所述毛坯材料為HT200，綜合考慮此零件的復(fù)雜程度及生產(chǎn)類型，為保證使其零件有較高的精度，保證零件表面質(zhì)量和機(jī)械性能，故采用金屬膜機(jī)器造型成形。 3.2毛坯尺寸的選擇與確定 根據(jù)鑄件材料、生產(chǎn)類型、基本尺寸、加工余量等級(jí)查表得，要求的鑄件機(jī)械加工余量為2mm。 毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可。即可參照杠桿毛坯零件合圖（附圖）確認(rèn)。 圖3-1 杠桿毛坯零件合圖 第4章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。不同生產(chǎn)類型的零件的加工工藝有很大的不同。因此，制訂工藝規(guī)程時(shí)，首先?應(yīng)根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定其相應(yīng)的生產(chǎn)類型。生產(chǎn)類型確定以后，零件制造工藝過程的總體輪廓也就勾畫出來了。 4.1定位基準(zhǔn)的選擇 在加工時(shí)，用以確定工件在機(jī)床上或夾具中正確位置所采用的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。根據(jù)定位基準(zhǔn)原則及《機(jī)械制造工藝學(xué)》，結(jié)合題目所給零件，現(xiàn)以零件 Φ40上平面或下平面為主要的定位粗基準(zhǔn)；選擇以圓柱體的Φ25H9孔為精基準(zhǔn)，以保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，遵循“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。 4.2零件加工方法的選擇 本零件需要加工（按杠桿零件圖）左15厚下平面、右15厚上平面，Φ40上、下平面、及2-Φ8H7、Φ10H7、Φ25H9內(nèi)孔，需保證其孔的相互平行度及與底面的垂直度。材料為HT2000，加工方法(按先后順序)如下： （1）Φ40圓柱上平面與Φ30上凸臺(tái)上平面同時(shí)加工：公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為Ra6.3，采用粗銑-精銑，并倒R3園角。 （2）Φ40圓柱下平面，按主視圖左、右15厚上、下平面：公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度分別為Ra3.2、Ra6.3，需進(jìn)行粗銑-精銑，并倒R3園角。 （3）Φ25H9、Φ10H7、2-Φ8H7內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT8，表面粗糙度為Ra1.6，需分別進(jìn)行鉆-粗鉸-精鉸，其中Φ25H9孔端倒角。 4.3 制定工藝路線 由于該零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)盡量使用工序集中來提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，并保證圖紙加工要求。工藝路線如下，并附機(jī)械加工工藝規(guī)程卡： 鑄造 時(shí)效或退火處理 涂底漆 工序1：（1）粗銑Φ40的上端聯(lián)體面及15厚左、右上平面。 （2）粗銑-精銑Φ40、15厚下左下平面，刀檢中部Φ30及15厚右下平面。 （3）精銑Φ40的上端聯(lián)體面及15厚右上平面。 工序2：（1）鉆-粗鉸-精鉸Φ25H9的孔，倒角。 （2）鉆-粗鉸-精鉸Φ10H7的孔。 （3）鉆-粗鉸-精鉸Φ8H7的兩個(gè)孔。 工序3：清洗。 工序4：涂漆。 工序5：終檢入庫。 4.4工序尺寸的確定及計(jì)算 1）粗、精銑Φ40的上端聯(lián)體面及15厚左、右上平面。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[8]表4-35和表4-37考慮粗加工均留3mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求，精加工留1mm。。 2）粗銑-精銑Φ40、15厚下左下平面，中部Φ30及15厚右下平面。 粗加工留2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求，精加工留1mm。 3）鉆-粗鉸-精鉸Φ25H9的孔，倒角。 由于內(nèi)表面有粗糙度要求1.6?？捎靡淮未旨庸?.9mm，一次精加工0.1mm就可達(dá)到要求。 4）鉆-粗鉸-精鉸Φ10H7的孔。 由于粗糙度要求1.6，因此考慮加工余量2mm。可一次粗加工1.85mm，一次精加工0.15mm就可達(dá)到要求。 5）鉆-粗鉸-精鉸2-Φ8H7孔。 由于粗糙度要求1.6，因此考慮加工余量2mm。可一次粗加工1.85mm，一次精加工0.15mm就可達(dá)到要求。 4.5確定切削用量及時(shí)間定額 4.5.1確定切削用量 工序1：銑上表面 （1）粗加工Φ40的上端聯(lián)體面及15厚左、右上平面加工條件： 工件材料： HT200，鑄造；機(jī)床：X52K立式銑床。 查參考文獻(xiàn)[7]表30-34 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。 因其余量：Z=2.8mm 所以銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-75，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]表30-34，取。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 式（4-1） 式中 V—銑削速度； d—刀具直徑。 由式2.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表2.4-81, （2）精銑Φ40的上端聯(lián)體面及15厚左、右上平面加工條件： 工件材料： HT200，鑄造；機(jī)床： X52K立式銑床。 參考文獻(xiàn)[7]表30—31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：， ，齒數(shù)12，此為細(xì)齒銑刀。 精銑該平面的余量：Z=0.2mm 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表30-31，取 銑削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]表30-31，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（2.1）有： 按照參考文獻(xiàn)[7]表3.1-31 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量，由式（1.3）有： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 工序2：銑下表面 （1）粗加工Φ40、15厚下左下平面，中部Φ30及15厚右下平面加工條件： 工件材料： HT200，鑄造；機(jī)床：X52K立式銑床。 查參考文獻(xiàn)[7]表30-34 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。 因其余量：Z=2.8mm 所以銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-75，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]表30-34，取。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 式（4-2） 式中 V—銑削速度； d—刀具直徑。 由式2.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1-74 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表2.4-81, （2）精加工Φ40、15厚下左下平面，中部Φ30及15厚右下平面加工條件： 工件材料： HT200，鑄造；機(jī)床： X52K立式銑床。 參考文獻(xiàn)[7]表30-31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：， ，齒數(shù)12，此為細(xì)齒銑刀。 精銑該平面的余量：Z=0.2mm 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表30-31，取 銑削速度：參照參考文獻(xiàn)[7]表30-31，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，由式（2.1）有： 按照參考文獻(xiàn)[7]表3.1-31 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量，由式（1.3）有： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 工序3：加工Φ25H9孔的加工條件： 工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?5mm，公差為H9，表面粗糙度。加工機(jī)床為四面組合鉆床，加工工序?yàn)殂@、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔-Φ23mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔-Φ24.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔-Φ25mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。 （1）確定鉆削用量 1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-10可查出，由于孔深度比，，故。查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。 2）確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15，由插入法得： ， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。 由參考文獻(xiàn)[7]表28-3，，，故 查Z535機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為： 由表28-5，，故 3）校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應(yīng)地 ，， （2）確定擴(kuò)孔切削用量 1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-31，。根據(jù)Z535機(jī)床說明書，取=0.57mm/r。 2）確定切削速度及 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-33，取。修正系數(shù)： ， 故 查機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為 （3）確定鉸孔切削用量 1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-36，，按該表注4，進(jìn)給量取小植。查Z535說明書，取。 2）確定切削速度及 由參考文獻(xiàn)[7]表28-39，取。由 參考文獻(xiàn)[7]表28-3，得修正系數(shù)， 故 查Z535說明書，取，實(shí)際鉸孔速度 （3）各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計(jì)算，各工序切削用量如下： 鉆孔：，，， 擴(kuò)孔：，，， 鉸孔：，，， 工序4：加工Φ10H7孔的加工條件： 工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?0mm，公差為H7，表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)殂@、鉸，加工刀具分別為：鉆孔-Φ9.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；鉸孔-Φ10mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量： （1）確定鉆削用量 1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-10可查出，由于孔深度比，，故。查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。 2）確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15，由插入法得： ， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。 由參考文獻(xiàn)[7]表28-3，，，故 查Z535機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為： 由表28-5，，故 3）校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應(yīng)地 ，， （2）確定鉸孔切削用量 1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-36，，按該表注4，進(jìn)給量取小植。查Z535說明書，取。 2）確定切削速度及 由參考文獻(xiàn)[7]表28-39，取。由 參考文獻(xiàn)[7]表28-3，得修正系數(shù)， 故 查Z535說明書，取，實(shí)際鉸孔速度 （3）各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計(jì)算，各工序切削用量如下： 鉆孔：，，， 鉸孔：，，， 工序5：加工Φ8H7孔的加工條件： 工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?mm，公差為H7，表面粗糙度。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)殂@、鉸，加工刀具分別為：鉆孔-Φ7.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；鉸孔-Φ8mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。 （1）確定鉆削用量 1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-10可查出，由于孔深度比，，故。查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)表28-9，允許的進(jìn)給量。 由于所選進(jìn)給量遠(yuǎn)小于及，故所選可用。 2）確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)表28-15，由插入法得： ， ， 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)所的結(jié)論進(jìn)行修正。 由參考文獻(xiàn)[7]表28-3，，，故 查Z535機(jī)床說明書，取。實(shí)際切削速度為： 由表28-5，，故 3）校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 機(jī)床有效功率 故選擇的鉆削用量可用。即 ，，， 相應(yīng)地 ，， （2）確定鉸孔切削用量 1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-36，，按該表注4，進(jìn)給量取小植。查Z535說明書，取。 2）確定切削速度及 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表28-39，取。由參考文獻(xiàn)[7]表28-3，得修正系數(shù)， 故 查Z535說明書，取，實(shí)際鉸孔速度 （3）各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計(jì)算，各工序切削用量如下： 鉆孔：，，， 鉸孔：，，， 4.5.2確定基本工時(shí) （1）銑上表面 1）粗銑Φ25H9、工件右方Φ8H7的上平面及30mm寬的平臺(tái)加工條件： 工件材料：HT200鑄鐵，200Mpa；機(jī)床：X525K機(jī)床；刀具：高速鋼鑲齒套式面銑刀 粗銑的切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時(shí)間 2）精Φ25H9、工件右方Φ8H7的上平面及30mm寬的平臺(tái) 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí) 刀具切出長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時(shí)間 銑下表面的總工時(shí)為：t=+++=0.41+1.6+0.41+0.41=2.83min （2）銑下表面 1）粗銑Φ25H9、工件左方Φ8H7的下平面加工條件： 工件材料：HT200鑄鐵，200Mpa；機(jī)床：X525K機(jī)床；刀具：高速鋼鑲齒套式面銑刀 粗銑的切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時(shí)間 2）精銑Φ25H9、工件左方Φ8H7的下平面 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí) 刀具切出長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-45可查得銑削的輔助時(shí)間 銑下表面的總工時(shí)為：t=+++=0.23+1.2+0.41+0.41=2.25min （3）加工Φ25H9孔的加工條件： 工件材料：HT200鑄鐵，200Mpa；機(jī)床：Z535立式鉆床； 刀具：鉆孔—標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔—標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔—標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀 鉆孔工時(shí)：切入3mm、切出1mm，進(jìn)給量，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速， 鉆孔：，，， =（54+3+1）/0.43×195=0.69min 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間 擴(kuò)孔工時(shí)：切入3mm、切出1mm，進(jìn)給量，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 =（54+3+1）/0.57×275=0.37min 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間 鉸孔工時(shí)：切入3mm、切出1mm，進(jìn)給量，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 =（54+3+1）/1.6×100=0.63min 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間 總工時(shí)： t=+++++=0.69+0.37+0.63+1.77+1.77+1.77=7min （4）加工Φ10H7孔的加工條件： 工件材料：HT200鑄鐵，200Mpa；機(jī)床：Z535立式鉆床 ；刀具：鉆孔—標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔—標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔—標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀 鉆孔工時(shí)：切入3mm、切出1mm，進(jìn)給量，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速， 鉆孔：，，， =（25+3+1）/0.6×360=0.12min 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間 鉸孔工時(shí)：切入3mm、切出1mm，進(jìn)給量，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 =（25+3+1）/1.6×300=0.06min 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間min 加工孔Φ10H7總工時(shí)： t=（+++）=（0.12 +0.06+1.77+1.77）=3.72min （5）加工2-Φ8H7孔的加工條件： 工件材料：HT200鑄鐵，200Mpa；機(jī)床：Z535立式鉆床；刀具：鉆孔—標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；鉸孔—標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀 鉆孔工時(shí)：切入3mm、切出1mm，進(jìn)給量，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速， 鉆孔：，，， =（15+3+1）/0.43×450=0.1min 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間min 鉸孔工時(shí)：切入3mm、切出1mm，進(jìn)給量，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 =（15+3+1）/1.6×300=0.05min 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間min 2個(gè)孔的總工時(shí)： t=2×（+++）=2×（0.1+0.05+1.77+1.77）=7.38min 全部完成的總工時(shí)為：t=2.25+7+3.72+7.38=20.3min 根據(jù)該零件的生產(chǎn)綱量為每年產(chǎn)9317件。按一年360天，每天總工作時(shí)間為16小時(shí)（兩班制）。則每個(gè)零件所需的額定時(shí)間為： t=360×16×60÷9317=37.1min。 根據(jù)計(jì)算所得的機(jī)動(dòng)時(shí)間加上每道工序間的輔助時(shí)間。所用是實(shí)際時(shí)間為： 所以該方案滿足生產(chǎn)要求。 第5章 鉸削2-Φ8H7孔用鉆床夾具設(shè)計(jì) 5.1擬定夾具的結(jié)構(gòu)方案 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過程中。在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著工件加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。根據(jù)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，機(jī)床夾具可分為通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具和拼裝夾具五大類。 ①通用夾具：已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的可加工一定范圍內(nèi)不同工件的夾具，稱為通用夾具。一般適用于單件小批量生產(chǎn)中 ②專用夾具：專為某一工件的某道工序設(shè)計(jì)制造的夾具，稱為專用夾具。一般在批量生產(chǎn)中使用。除大批大量生產(chǎn)之外，中小批量生產(chǎn)中也需要采用一些專用夾具，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行具體的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。 ????③可調(diào)夾具：某些元件可調(diào)整或更換，以適應(yīng)多種工件加工的夾具，稱為可調(diào)夾具。它一般又可分為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種。在多品種，中、小批量生產(chǎn)中使用有較好的經(jīng)濟(jì)效果。 ???④組合夾具：采用標(biāo)準(zhǔn)的組合元件、部件，專為某一工件的某道工序組裝的夾具，稱為組合夾具。組合夾具在單件，中、小批量多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具。 ????⑤拼裝夾具：用專門的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的拼裝零部件拼裝而成的夾具，稱為拼裝夾具。此類夾具適合在數(shù)控機(jī)床上使用。 綜上分析，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。在加工 2-Φ8H7孔時(shí)采用專用夾具較為合理。 5.2確定工件的定位方案 本夾具主要用來鉆削2-Φ8H7孔。這個(gè)工藝孔有尺寸精度要求為+0.015mm，表面粗糙度要求，表面粗糙度為，與孔Φ25H9的平行度為0.1mm。本到工序?yàn)楦軛U加工的最后一道工序，因此本道工序加工時(shí)主要應(yīng)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(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 對(duì)于該杠桿零件的夾具設(shè)計(jì)中的定位方案的確定： 分析該零件圖的工藝性，其孔位于Φ30凸臺(tái)平面，孔徑不大，工作重量較輕，并采用手動(dòng)夾緊的方式。所以采用結(jié)構(gòu)均勻的翻轉(zhuǎn)式鉆模加手動(dòng)夾緊，對(duì)于總體加工并無影響，能保證工作效率，滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)。 5.3確定工件的夾緊形式 表5-1 常見夾緊機(jī)構(gòu) 序號(hào) 夾緊機(jī)構(gòu)名稱 夾緊機(jī)構(gòu)特點(diǎn) 應(yīng)用場(chǎng)合 1 定心夾緊機(jī)構(gòu) 以均勻彈性變形原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu)。 以等速移動(dòng)原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu)。 2 斜楔夾緊機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、增力比大、自鎖性能好；夾緊行程小； 手動(dòng)操作不方便。 一般用于氣動(dòng)、液壓夾緊中。 3 鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu) 動(dòng)作迅速、增力比大、易于改變力的作用方向、自鎖性能差。 多用于機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)中。 4 偏心夾緊機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，動(dòng)作迅速。缺點(diǎn)是：自鎖性能較差，增力比較小，夾緊行程小，夾緊力不大。 一般常用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場(chǎng)合。 5 螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作、增力比大、自鎖性能好（螺紋升角遠(yuǎn)小于摩擦角）、動(dòng)作較慢。 應(yīng)用廣泛。 分析表5-1，結(jié)合杠桿的產(chǎn)量，擬采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，手動(dòng)夾緊的夾具結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)中的應(yīng)用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動(dòng)力裝置采用手動(dòng)夾緊。采用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)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(chǎn)生的力通過光面壓塊將工件壓緊。帶光面壓塊的壓緊螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖4-1所示。 圖5-1 帶光面壓塊的壓緊螺釘 5.4確定刀具的導(dǎo)向方式或?qū)Φ堆b置 工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)、鉸三次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：孔Φ10H7mm分鉆、鉸兩個(gè)工步完成加工。鉆、鉸，加工刀具分別為：鉆孔—Φ9.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；鉸孔—Φmm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-47可查得鉆套孔徑結(jié)構(gòu)尺寸如圖5-2及表5-2所示。 圖5-2 快換鉆套 表5-2 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： d H D 公稱尺寸 公差 10 25 30 +0.021 +0.008 46 42 12 5.5 18 18 29.5 55° 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖5-2所示。 圖5-3 固定襯套 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表5-3所示。 表5-3 固定襯套的結(jié)構(gòu)尺寸 d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 30 +0.041 +0.020 25 42 +0.033 +0.017 1 3 根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表2-1-27固定V型塊的結(jié)構(gòu)及主要尺寸如圖5-4及表5-4所示。 圖5-4 V型塊 表5-4 V型塊的主要尺寸 N 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+0.707D-0.5N 鉆模板選用固定式鉆模板，工件以底面及R15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(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)見夾具裝配圖ZJZ-01所示。 5.5夾具定位夾緊方案分析與論證 5.5.1定位基準(zhǔn)分析 由零件圖可知，孔Φ8H7位于零件中心偏前，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并與孔Φ25H9有平行度要求。為了保證所鉆、鉸的孔與頂面垂直并保證工藝孔能在后續(xù)的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均勻。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑Φ25內(nèi)表面為工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇選用Φ25內(nèi)圓面作為定位基準(zhǔn)，用V型塊定位限制4個(gè)自由度。 為了提高加工效率，根據(jù)工序要求先采用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆刀具對(duì)工藝孔Φ8H7進(jìn)行鉆削加工；然后采用標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀對(duì)工藝孔Φ8H7進(jìn)行鉸孔加工。采用手動(dòng)夾緊方式夾緊。 5.5.2鉆削力計(jì)算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴(kuò)、鉸加工，而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴(kuò)和鉸的切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由參考文獻(xiàn)[9]得： 鉆削力 （式5-1） 鉆削力矩 （式5-2） 式中： 5.5.3夾緊力計(jì)算 本道工序加工工藝孔時(shí)，工件的外圓面與V形塊靠緊。采用帶光面壓塊的壓緊螺釘夾緊機(jī)構(gòu)夾緊，該機(jī)構(gòu)主要靠壓緊螺釘夾緊，屬于單個(gè)普通螺旋夾緊。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]可查得夾緊力計(jì)算公式： 式（4-3） 式中： —單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（N）； —原始作用力（N）； —作用力臂（mm）； —螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm）； —螺桿端部與工件間的摩擦角（°）； —螺紋中徑之半（mm）； —螺紋升角（°）； —螺旋副的當(dāng)量摩擦角（°）。 由式（4-1）根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表1-2-23可查得點(diǎn)接觸的單個(gè)普通螺旋夾緊力： 5.6夾具體的結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計(jì) 5.6.1鑄造夾具體 優(yōu)點(diǎn)：工藝性好，可鑄造出各種復(fù)雜的內(nèi)、外輪廓形狀，有較好的抗壓強(qiáng)度，剛度和抗振性。 缺點(diǎn)：生產(chǎn)周期長(zhǎng)，單件制造成本高，需時(shí)效處理。 材料：灰鑄鐵HTl50或HT200。高精度夾具可用合金鑄鐵或磷鑄鐵，用鑄鋼件有利于減輕重量，輕型夾具可用鑄鋁（ZC104）件。鑄件均需時(shí)效處理，精密夾具體在粗加工后需作第二次時(shí)效處理。 5.6.2鍛造夾具體 優(yōu)點(diǎn)：有較高的強(qiáng)度和剛度。 缺點(diǎn)：只適用于尺寸較大且形狀簡(jiǎn)單的夾具體。 材料：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼40鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr，38CrMoAl等鍛造后酌情采用調(diào)質(zhì)、正火或回火制成。 5.6.3焊接夾具體 優(yōu)點(diǎn)：容易制造、生產(chǎn)周期短、成本低、使用也較靈活。當(dāng)發(fā)現(xiàn)夾具體剛度不足時(shí)，可補(bǔ)焊肋和隔板。 缺點(diǎn)：焊接變形較大，抗振性不好。 材料：焊接件材料的可焊性要好，適用材料有碳素結(jié)構(gòu)鋼Q195，Q215，Q235，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼、15 Mn等。焊接后需經(jīng)退火處理，局部熱處理后進(jìn)行低溫回火。 5.6.4裝配夾具體 裝配結(jié)構(gòu)是近年來發(fā)展的一種新型結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)選用標(biāo)準(zhǔn)零部件裝配成夾具體，可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。 綜上分析，結(jié)合零件圖本設(shè)計(jì)采用鑄造夾具體。 5.7夾具精度校核 根據(jù)工件和夾具裝配圖進(jìn)行夾具精度驗(yàn)算。 5.7.1驗(yàn)算中心距 影響此項(xiàng)精度的因素有： （1）定位誤差，此項(xiàng)主要是定位孔與定位銷的間隙產(chǎn)生，最大間隙為0.027mm； （2）鉆模板襯套中心與定位銷中心距誤差，裝配圖標(biāo)注尺寸為，誤差為0.1mm； （3）鉆套與襯套的配合間隙，由可知最大間隙為0.020mm； （4）鉆套內(nèi)孔與外圓同軸度誤差，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)鉆套，精度較高，此項(xiàng)可以忽略； （5）鉆頭與鉆套間的間隙會(huì)引偏刀具，產(chǎn)生中心距誤差，由式5-4求出 （5-4） 式中，為刀具引偏量（mm）；為鉆套導(dǎo)向高度（mm）；為排屑空間，鉆套下端面與工件空間高度（mm）；為鉆孔深度（mm）；為刀具與鉆套的最大間隙。 上述各量參見圖5-5。 圖5-5 刀具引偏量計(jì)算 刀具與鉆套的配合為，可知=0.024mm；將=30mm；=12mm；=25mm帶入式4-4，可求出=0.042mm； 綜合誤差求和 該項(xiàng)誤差遠(yuǎn)小于中心距的允差，滿足使用要求。 5.7.2驗(yàn)算兩孔平行度精度 工件要求孔全長(zhǎng)上允差0.15mm。導(dǎo)致產(chǎn)生兩孔平行度誤差的因素有： （1）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，沒有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差，但配合間隙及孔端面的垂直度誤差會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)位置誤差，定位銷軸中心與大頭孔中心的偏斜角（rad）為 （式5-5） 式中，為出最大間隙（mm）；為定位銷軸定位面的長(zhǎng)度（mm）。 （2）定位銷軸中心線對(duì)夾具體底平面的垂直度，圖中 沒有注明。 （3）鉆套孔中心與定位銷軸的平行度，圖中注明為0.01mm，。 （4）刀具引偏量產(chǎn)生的偏斜角，，參見圖4-5。 因此，總的平行度誤差 將已知各量帶入上式，計(jì)算得，合格。 5.8夾具簡(jiǎn)要操作說明 本套夾具用于加工孔。定位采用常見的一面兩銷定位方案。以Φ25孔下表面（一面）及其內(nèi)表面（帶大端面的長(zhǎng)圓柱銷）和內(nèi)表面，加上R15mm的圓弧面（活動(dòng)V型塊定位）來實(shí)現(xiàn)完全定位。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用移動(dòng)壓板夾緊。工件加工完成后，移動(dòng)壓板向后退一定距離，工件就可以很方便的取出。工件裝夾時(shí)，先將工件放到帶大端面的長(zhǎng)圓柱銷和固定定位銷處，然后將移動(dòng)壓板前移，壓在工件上，將螺栓擰緊就可以進(jìn)行加工了。加工完成以后將移動(dòng)壓板退出一定距離，就可以把工件直接取出。如夾具裝配圖所示。 第6章 繪制夾具裝配圖 根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)繪制夾具裝配圖（詳細(xì)見圖紙） 第7章 總結(jié) 在老師的指導(dǎo)下，順利完成了機(jī)械制造課課程設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容。通過這次的課程設(shè)計(jì)，收獲頗多。 1.對(duì)理論知識(shí)有了更深的理解 通過對(duì)實(shí)際零件的功用分析、工藝分析、機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)等學(xué)習(xí)，對(duì)于以往學(xué)過的課程中的知識(shí)點(diǎn)有了更系統(tǒng)化的復(fù)習(xí)，對(duì)于這些理論知識(shí)有了更深的理解。 2.對(duì)理論知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用有了更深的理解 通過這次專用夾具的設(shè)計(jì)，完全是自己運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，通過查找資料，根據(jù)實(shí)際工作情況完成該零件的夾具設(shè)計(jì)，使自己更加形象的理解了理論知識(shí)在實(shí)際中的運(yùn)用。 3.激發(fā)了自己學(xué)習(xí)的積極性 通過該課程設(shè)計(jì)，使我全面系統(tǒng)的理解了專用夾具設(shè)計(jì)的基本實(shí)現(xiàn)方法。把僵硬的課本知識(shí)變的生動(dòng)有趣，激發(fā)了學(xué)習(xí)的積極性。把學(xué)過的機(jī)械制造知識(shí)強(qiáng)化，能夠把課堂上的知識(shí)通過自己的設(shè)計(jì)實(shí)踐化，加深了對(duì)理論知識(shí)的理解。 4.理解了該知識(shí)點(diǎn)以及學(xué)科之間的融合滲透 本次課程設(shè)計(jì)部分是運(yùn)用機(jī)械制造基礎(chǔ)課中的夾具設(shè)計(jì)知識(shí)點(diǎn)完成的，在設(shè)計(jì)的過程中運(yùn)用了，機(jī)械制圖、互換性與測(cè)量技術(shù)、工程材料等以往學(xué)過的課程，這次設(shè)計(jì)將各學(xué)科聯(lián)系起來，把各學(xué)科之間的知識(shí)融合起來，把各門課程的知識(shí)聯(lián)系起來，使我對(duì)各知識(shí)的聯(lián)系理解更加深入。 在這次課程設(shè)計(jì)中，我按照課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中的要求和進(jìn)度來進(jìn)行的，完全達(dá)到了培養(yǎng)實(shí)際動(dòng)手設(shè)計(jì)能力的目的。對(duì)于這種類型的實(shí)踐類學(xué)習(xí)對(duì)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(xiàn) [1] 劉德榮，組合夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的初步探討，組合夾具，1982. 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