課程設計--設計ca6140車床杠桿（831009）零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備

1、<p>　　機 械 制 造 工 藝 學</p><p>　　課 程 設 計 說 明 書</p><p>　　設計題目 設計“CA6140車床杠桿（831009）”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備</p><p><b>　　2014年1月</b></p><p><b>　　目 錄&l

2、t;/b></p><p>　　序言……………………………………………………………………………………………………………… 2</p><p><b>　　一、零件的分析</b></p><p>　?。ㄒ唬┝慵淖饔谩?</p><p>　?。ǘ?/p>

3、）零件的工藝分析……………………………………………………………………………………………2</p><p><b>　　二、工藝規(guī)程設計</b></p><p>　?。ㄒ唬┐_定毛坯的制造形式………………………………………………………………………………………3</p><p>　?。ǘ┗娴倪x擇……………………………………………………………………

4、……………………………3</p><p>　　（三）制定工藝路線………………………………………………………………………………………………3</p><p>　?。ㄋ模C械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定……………………………………………………………5</p><p>　　（五）確定切削用量及基本工時…………………………………………………………………………………6&

5、lt;/p><p><b>　　三、夾具設計</b></p><p>　　加工工藝孔Φ25夾具設計………………………………………………………………………………………14</p><p>　　四、機械加工工序卡片（附） ………………………………………………………………………………20</p><p>　　五、CA6140車

6、床杠桿（831009）零件圖（附） ………………………………………………………………20</p><p>　　六、CA6140車床杠桿（831009）毛坯圖（附 ） …………………………………………………………20</p><p>　　七、夾具裝配圖與夾具體零件圖（附）……………………………………………………………………… 20</p><p>　　八、參考文

7、獻 ……………………………………………………………………………………………………20</p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　機械制造工藝學課程設計是在我們學完了大學的全部基礎課、技術(shù)基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們四年的大學生活中占

8、有重要的地位。</p><p>　　就個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。</p><p>　　由于能力有限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。</p><p><b>　　一．零件的分析</b></p&

9、gt;<p><b>　?。ㄒ唬┝慵淖饔?lt;/b></p><p>　　題目所給定的零件是CA6140車床的杠桿。它位于車床制動機構(gòu)中，主要起制動作用。杠桿一端與制動帶連接，另一端通過剛球與齒條軸的凸起（或凹槽）相接觸，當離合器脫開時，齒條軸與杠桿下端接觸，是起逆時針方向擺動，將制動帶拉緊；當左右離合器中任一個接合時，杠桿都順時針方向擺動，使制動帶放松，從而達到制動的目的。&l

10、t;/p><p><b>　　零件的工藝分析</b></p><p><b>　　1、主要加工面：</b></p><p>　　（1）鉆Φ孔以及與此孔相通的Φ14階梯孔、M8螺紋孔；</p><p>　?。?）鉆Φ錐孔及銑Φ錐孔表面；</p><p>　　（3）鉆2—M6螺紋孔及

11、其上表面；</p><p><b>　　（4）銑杠桿底面。</b></p><p><b>　　2、主要基準面：</b></p><p>　　以Φ45外圓面為基準的加工表面有Φ的孔、杠桿下表面。其他的加工表面都是以Φ的孔為中心加工的。</p><p><b>　　工藝規(guī)程設計</b&

12、gt;</p><p><b>　　確定毛坯的制造形式</b></p><p>　　“杠桿”零件材料為HT200，HB150~HB220，毛坯重量約為0.85kg，生產(chǎn)產(chǎn)量為10萬件/年，屬于大批量生產(chǎn)。由于鑄件為大批量生產(chǎn)，且工廠的生產(chǎn)廠房空間有限，而且零件除了有工藝要求的尺寸外，其余均用不去除材料方法制造出來的，因此應采用“一型多鑄”的金屬型鑄造，既滿足了質(zhì)量和批

13、量要求，又滿足了經(jīng)濟性指標。</p><p><b>　　基面的選擇</b></p><p>　　1、粗基準的選擇。對于本零件而言，按照粗基準的選擇原則，選擇本零件的不加工表面是肋板表面作為加工的粗基準，可用外部夾緊力進行加緊，再利用一個V形塊支承Φ45mm圓的外輪廓作主要定位，以限制四個自由度，再以一面定位，用支承塊或者支承板來消除余下的兩個自由度，達到完全定位（實

14、際上為過定位）,就可實現(xiàn)Φ25孔的加工。</p><p>　　2、精基準的選擇。主要考慮到基準重合的問題，設計基準最好與工序基準重合，所以選擇Φ25的孔作為精基準。</p><p><b>　　制定工藝路線</b></p><p>　　1、工藝路線方案一:</p><p><b>　　2、工藝路線方案二<

15、/b></p><p>　　3、工藝路線方案三:</p><p>　　4、工藝路線的比較與分析：</p><p>　　方案一采用的是工序分散原則，工序分散可以保證有充足的時間消除熱變形和消除粗加工產(chǎn)生的殘余應力，使后續(xù)加工精度提高；但是其工序5先上端面，不便裝夾。而且由于大批量生產(chǎn)，不適合如此高精度的生產(chǎn)路線。</p><p>　　方案

16、二與方案三的工藝路線基本上相類似，不同的就是工序五、六、七順序有點不同。工藝路線的選擇標準就在于生產(chǎn)效率高、尺寸精度和位置精度高、便于裝夾。通過我們組一起討論比較得出，以Ф25mm的孔外輪廓為精基準，先銑下端面，再鉆錐孔，從而保證了兩孔中心線的尺寸與右端面的垂直度。符合先加工面再鉆孔的原則，兩個方案都滿足這個要求。但是如果選擇第二條工藝路線先加工M6螺紋孔再銑上表面的話就不符合先加工面再鉆孔的原則，并且毛坯的端面與鉆頭軸線是否垂直決定了

17、鉆出來的孔的軸線與加工出來的零件平面是否垂直這個問題。所以發(fā)現(xiàn)第二條工藝路線并不可行。</p><p>　　而從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)第三個方案是比較合理想的。所以我們決定以第三個方案進行生產(chǎn)。具體的工藝過程如下所示：</p><p><b>　　最終工藝路線</b></p><p>　　機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定&l

18、t;/p><p>　　“杠桿”零件材料為HT200，HBS182—HBS199，毛坯重量約為0.85kg，生產(chǎn)產(chǎn)量為10萬件/年，生產(chǎn)類型屬于大批量生產(chǎn)，采用金屬型鑄造方式。</p><p>　　根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p>　　1、杠桿下表面：根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》（以下簡稱《工藝手冊

19、》）2.2-3可以知道金屬型鑄造、大批量生產(chǎn)時，鑄件尺寸公差等級為7—9級。加工方向的基本尺寸為30mm，粗糙度為3.2，根據(jù)《工藝手冊》2.2-5可知，金屬型鑄造大批量生產(chǎn)時加工余量等級為F級；再由《工藝手冊》2.2-4可知，尺寸公差等級為8級的時候加工余量范圍是1.5mm—2mm。</p><p>　　由《工藝手冊》2.3-21可以知道，粗加工后精銑，加工長度為160mm（小于300mm），加工寬度為95.3

20、1mm（小于100mm），查出來平面加工余量是1.0mm。</p><p>　　綜上所述，確定加工余量為1.5mm，起模斜度為7?。</p><p>　　2、鉆Φ25的通孔（7級孔）：由《工藝手冊》2.3-8可知：</p><p><b>　　鉆孔Φ23mm</b></p><p>　　擴孔Φ24.8mm

21、 2Z=1.8mm</p><p>　　鉸孔Φ25H7（接近零件的偏差要求） 2Z=0.2mm</p><p>　　3、寬度為30mm的下平臺：為了節(jié)省金屬鑄型制作的時間，提高生產(chǎn)的效率，應該在保證加工余量的基礎上使鑄型盡可能簡單化，所以，本道工序的毛坯加工余量應該以非加工表面同齊，即下端面的基本尺寸約為18mm，其中加工余量約為4mm，分兩次加工即

22、可，但是在第一次加工之后必須重新量度第二次精加工的剩余加工余量，以保證符合零件尺寸的要求。</p><p>　　4、粗精銑2-M6端面：根據(jù)《工藝手冊》2.2-3可以知道金屬型鑄造、大批量生產(chǎn)時，鑄件尺寸公差等級為7—9級。加工方向的基本尺寸為90mm，粗糙度為3.2，根據(jù)《工藝手冊》2.2-5可知，金屬型鑄造大批量生產(chǎn)時加工余量等級為F級；再由《工藝手冊》2.2-4可知，尺寸公差等級為8級的時候加工余量范圍是1

23、.5mm—2mm。</p><p>　　由《工藝手冊》2.3-21可以知道，粗加工后精銑，加工長度為40mm（小于300mm），加工寬度為30mm（小于100mm），查出來平面加工余量是1.0mm。</p><p>　　綜上所述，確定加工余量為1.5mm，起模斜度為7?。</p><p>　　確定切削用量及基本工時</p><p>　　工序1

24、：粗精銑杠桿下表面,使之符合粗糙度要求3.2</p><p>　　已知零件總長為160mm，寬95.31mm，材料是HT200，所用加工機床選為立式銑床XA5032。</p><p><b>　　1、粗銑杠桿下表面</b></p><p>　?。?）確定本次粗銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。</p><p>　?。?

25、）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削用量簡明手冊》（以下簡稱《切削手冊》）可知，mm，寬度0—120mm，選擇銑刀直徑范圍為=100—200mm。再由表3.16《切削手冊》查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=125mm，z=12齒。</p><p>　?。?）每齒進給量：查表3.5《切削手冊》可以知道本機床的功率在5—10KW，，取0.18mm/z。</p><p>　?。?）切削速度

26、和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進給量0.18mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊》得出m/min，</p><p>　　查閱機床資料表格3.30《切削手冊》，取機床主軸轉(zhuǎn)速=235r/min，進給量=190mm/r，由可知，實際每齒進給量=0.08mm/z。由可以計算出，實際切削速度為92.24m/min。</p><p>　?。?）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊》、=125mm、寬度

27、約為100mm可以知道，mm。</p><p>　?。?）切削所用工時：min。</p><p><b>　　2、精銑杠桿下表面</b></p><p>　　（1）確定本次精銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。</p><p>　?。?）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削手冊》可知，mm，寬度0—120mm，選擇銑刀直徑范

28、圍為=100—200mm。再由表3.16《切削手冊》查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=125mm，z=12齒。</p><p>　?。?）每齒進給量：由于是精銑，查表3.16《切削手冊》可以確定=0.1mm/z。</p><p>　　（4）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進給量0.1mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊》得出124m/min，</p><p&g

29、t;　　查閱機床資料表格3.30《切削手冊》，取機床主軸轉(zhuǎn)速=300r/min，進給量=235mm/r，由可知，實際每齒進給量=0.07mm/z。由可以計算出，實際切削速度為117.75m/min。</p><p>　?。?）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊》由于是精銑，所以入切量和超切量就等于銑刀直徑，即=125mm。</p><p>　　（6）切削所用工時：。</p>

30、<p>　　工序2：鉆、擴、鉸Φ25H7的通孔</p><p><b>　　1、鉆Φ23的通孔</b></p><p>　?。?）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉆頭直徑為Φ23，根據(jù)表2.7《切削手冊》查到f的取值范圍為0.78—0.96mm/r，再由表2.15《切削手冊》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時取f=0.95mm/r，v=14m/min。&l

31、t;/p><p><b>　　所以，。</b></p><p>　　（2）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=185r/min，進給量f取0.9mm/r。</p><p>　?。?）切削速度：實際切削速度為</p><p>　　（4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊》可以確定=10mm</

32、p><p><b>　　（5）切削時間：</b></p><p>　　2、擴孔至Φ24.8</p><p>　　（1）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉆頭直徑為Φ24.8專用擴孔鉆，根據(jù)表2.10《切削手冊》查到f的取值范圍為1.1—1.3mm/r。</p><p>　?。?）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=125

33、r/min，進給量f取1.17mm/r。</p><p>　　（3）切削速度：實際切削速度為</p><p>　?。?）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊》可以確定=10mm</p><p><b>　?。?）切削時間：</b></p><p>　　3、鉸通孔至Φ25H7</p><p>　　

34、（1）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉸刀直徑為Φ25，根據(jù)表2.11《切削手冊》查到f的取值范圍為1.3—2.6mm/r。根據(jù)表2.24《切削手冊》查到硬鐵HBS>170，=0.1mm對應的數(shù)據(jù)是f取值范圍應為1.0—1.5，取4—8m/min，n取50.96—101.91r/min（由計算）。</p><p>　　（2）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=89r/min，進給量f取1.17mm/r

35、。</p><p>　?。?）切削速度：實際切削速度為</p><p>　?。?）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊》可以確定=10mm</p><p><b>　?。?）切削時間： </b></p><p>　　工序3：粗精銑寬度為30mm的下平臺</p><p>　　已知加工表面總長為30

36、mm，寬30mm，材料是HT200，所用加工機床選為立式銑床XA5032。</p><p>　　1、粗銑寬度為30mm的下平臺</p><p>　?。?）確定本次粗銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。</p><p>　　（2）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削手冊》可知，<4 mm，寬度0—60mm，選擇銑刀直徑為=80mm。再由表3.16《切削手冊》查出切削

37、刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=80mm，z=10齒。</p><p>　?。?）每齒進給量：查表3.5《切削手冊》可以知道本機床的功率在5—10KW，，取0.13mm/z。</p><p>　　（4）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進給量0.13mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊》得出110m/min，</p><p>　　查閱機床資料表格3.30《切削手冊

38、》，取機床主軸轉(zhuǎn)速=475r/min，進給量=375mm/r。由可以計算出，實際切削速度為119.32m/min。</p><p>　?。?）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊》、=80mm、寬度30mm可以知道，mm。</p><p>　?。?）切削所用工時：。</p><p>　　2、精銑寬度為30mm的下平臺</p><p>　　（

39、1）確定本次精銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。</p><p>　　（2）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削手冊》可知，<4 mm，寬度30mm，選擇銑刀直徑范圍為=80mm。再由表3.16《切削手冊》查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=80mm，z=10齒。</p><p>　　（3）每齒進給量：由于是精銑，查表3.16《切削手冊》可以確定=0.1mm/z。</p&g

40、t;<p>　?。?）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進給量0.1mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊》得出124m/min，</p><p>　　查閱機床資料表格3.30《切削手冊》，取機床主軸轉(zhuǎn)速=475r/min，進給量=375mm/r。由可以計算出，實際切削速度為119.32m/min。</p><p>　?。?）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊》由于是精銑，

41、所以入切量和超切量就等于銑刀直徑，即=80mm。</p><p>　?。?）切削所用工時：。</p><p>　　工序4：鉆錐孔Φ12.7mm</p><p>　?。?）數(shù)據(jù)范圍：選擇專用錐鉆頭直徑為Φ12.7，根據(jù)表2.7《切削手冊》查到f的取值范圍為0.52—0.64mm/r，再由表2.15《切削手冊》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時取f=0.

42、53mm/r，v=14m/min。</p><p><b>　　所以，。</b></p><p>　?。?）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=351r/min，進給量f取0.62mm/r。</p><p>　　（3）切削速度：實際切削速度為</p><p>　?。?）入切量和超切量：查閱2.29

43、《切削手冊》可以確定=6mm</p><p><b>　?。?）切削時間：</b></p><p>　　工序5：鉆M8底孔及锪鉆Φ14階梯孔</p><p><b>　　1、鉆Φ7的底孔</b></p><p>　?。?）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉆頭直徑為Φ7，根據(jù)表2.7《切削手冊》查到f的取值范圍為0.3

44、6—0.44mm/r，再由表2.15《切削手冊》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時取f=0.4mm/r，v=14m/min。</p><p><b>　　所以，。</b></p><p>　?。?）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=500r/min，進給量f取0.4mm/r。</p><p>　?。?）

45、切削速度：實際切削速度為</p><p>　?。?）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊》可以確定=5mm</p><p><b>　　（5）切削時間：</b></p><p><b>　　2、攻M8螺紋孔</b></p><p>　?。?）數(shù)據(jù)范圍：選擇絲錐直徑為M8，根據(jù)表2.7《切削手冊》查

46、到f的取值范圍為0.36—0.44mm/r，再由表2.15《切削手冊》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時取f=0.4mm/r，v=14m/min。</p><p><b>　　所以，。</b></p><p>　?。?）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=500r/min，進給量f取0.4mm/r。</p><

47、;p>　?。?）切削速度：實際切削速度為</p><p>　?。?）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊》可以確定=5mm</p><p><b>　?。?）切削時間：</b></p><p>　　3、锪鉆Φ14階梯孔</p><p>　　（1）數(shù)據(jù)范圍：選擇端面锪鉆直徑為Φ14，根據(jù)其他資料可以知道：</

48、p><p><b>　　取 </b></p><p>　?。?）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=125r/min，進給量f取0.28mm/r。</p><p>　?。?）切削速度：實際切削速度為</p><p>　?。?）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊》可以確定=6mm</p>

49、<p><b>　?。?）切削時間：</b></p><p>　　工序6：粗精銑2-M6端面</p><p>　　已知加工表面總長為40mm，寬30mm，材料是HT200，所用加工機床選為立式銑床XA5032。</p><p>　　1、粗銑2-M6端面</p><p>　　（1）確定本次粗銑為一次走刀，背吃

50、刀量（切削深度）。</p><p>　?。?）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削手冊》可知，<4 mm，寬度0—60mm，選擇銑刀直徑為=80mm。再由表3.16《切削手冊》查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=80mm，z=10齒。</p><p>　?。?）每齒進給量：查表3.5《切削手冊》可以知道本機床的功率在5—10KW，，取0.13mm/z。</p><

51、;p>　?。?）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進給量0.13mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊》得出110m/min，</p><p>　　查閱機床資料表格3.30《切削手冊》，取機床主軸轉(zhuǎn)速=475r/min，進給量=375mm/r。由可以計算出，實際切削速度為119.32m/min。</p><p>　?。?）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊》、=80mm、寬度30m

52、m可以知道，mm。</p><p>　?。?）切削所用工時：。</p><p>　　2、精銑2-M6端面</p><p>　?。?）確定本次精銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。</p><p>　　（2）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削手冊》可知，<4 mm，寬度30mm，選擇銑刀直徑范圍為=80mm。再由表3.16《切削手冊》查出切

53、削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=80mm，z=10齒。</p><p>　?。?）每齒進給量：由于是精銑，查表3.16《切削手冊》可以確定=0.1mm/z。</p><p>　?。?）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進給量0.1mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊》得出124m/min，</p><p>　　查閱機床資料表格3.30《切削手冊》，取機床主軸轉(zhuǎn)速

54、=475r/min，進給量=375mm/r。由可以計算出，實際切削速度為119.32m/min。</p><p>　?。?）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊》由于是精銑，所以入切量和超切量就等于銑刀直徑，即=80mm。</p><p>　?。?）切削所用工時：。</p><p>　　工序7：鉆2-M6螺紋孔</p><p><b&

55、gt;　　1、鉆Φ5的底孔</b></p><p>　?。?）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉆頭直徑為Φ5，根據(jù)表2.7《切削手冊》查到f的取值范圍為0.27—0.33mm/r，再由表2.15《切削手冊》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時取f=0.30mm/r，v=16m/min。</p><p><b>　　所以，。</b></p><

56、;p>　　（2）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=996r/min，進給量f取0.28mm/r。</p><p>　　（3）切削速度：實際切削速度為</p><p>　?。?）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊》可以確定，當=20時，=2.5mm；當=15時，=2mm。</p><p><b>　?。?）切削時間：<

57、;/b></p><p><b>　　2、攻M6的螺紋孔</b></p><p>　　（1）數(shù)據(jù)范圍：選擇絲錐直徑為M6，根據(jù)表2.7《切削手冊》查到f的取值范圍為0.27—0.33mm/r，再由表2.15《切削手冊》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時取f=0.30mm/r，v=16m/min。</p><p><b

58、>　　所以，。</b></p><p>　?。?）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=996r/min，進給量f取0.28mm/r。</p><p>　　（3）切削速度：實際切削速度為</p><p>　?。?）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊》可以確定=2mm。</p><p><b&g

59、t;　?。?）切削時間：</b></p><p><b>　　三．夾具設計</b></p><p>　　加工工藝孔Φ25夾具設計</p><p>　　為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工杠桿零件時，需要設計專用夾具。</p><p>　　我所設計的夾具是孔Φ25夾具，根據(jù) Ф25的

60、圓柱內(nèi)表面，加工時要保證Ф25的0.023公差要求，以及表面粗糙度Ra1.6，表面要求較高。 則其加工工藝孔的夾具將用于組合鉆床，刀具分別為麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀對工件上的工藝孔進行加工。</p><p>　　本夾具主要用來鉆、擴、鉸工藝孔Φ25。這個工藝孔有尺寸精度要求為+0.023，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(zhì)量直接影響以后各工序的加工精度。本到工序為杠桿加

61、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(chǎn)率，降低勞動強度。</p><p>　?。ㄒ唬┒ㄎ换鶞实倪x擇</p><p>　　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(xù)的孔系加工工序中使各重

62、要支承孔的加工余量均勻。根據(jù)基準重合、基準統(tǒng)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Φ25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Φ45外圓面作為定位基準，用V型塊定位限制4個自由度。再以Φ25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。</p><p>　　為了提高加工效率，根據(jù)工序要求先采用標準高速鋼麻花鉆刀具對工藝孔Φ

63、25進行鉆削加工；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Φ25進行鉸孔加工。準備采用手動夾緊方式夾緊。</p><p>　?。ǘ┣邢髁Φ挠嬎闩c夾緊力分析</p><p>　　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。</p><p>　　鉆削力 </p&g

64、t;<p><b>　　鉆削力矩 </b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　本道工序加工工藝孔時，工件的Φ45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(gòu)夾緊，該機構(gòu)主要靠壓緊螺釘夾緊，屬于單個普通螺旋夾緊。根據(jù)參考文獻[6]可查得夾緊力計算公式：</p><

65、;p><b>　　式（3.1）</b></p><p>　　式中： —單個螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（N）；</p><p>　　—原始作用力（N）；</p><p>　　—作用力臂（mm）；</p><p>　　—螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑（mm）；</p><p>　　—螺桿端部與工件間

66、的摩擦角（°）；</p><p>　　—螺紋中徑之半（mm）；</p><p><b>　　—螺紋升角（°）；</b></p><p>　　—螺旋副的當量摩擦角（°）。</p><p>　　由式（3.1）根據(jù)參考文獻[11]表1-2-23可查得點接觸的單個普通螺旋夾緊力：</p>

67、<p>　?。ㄈA緊元件及動力裝置確定</p><p>　　由于杠桿的生產(chǎn)量很大，采用手動夾緊的夾具結(jié)構(gòu)簡單，在生產(chǎn)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，裝置制造簡單，生產(chǎn)方便，效率高，具體零件如手繪零件圖所示。而且本道工序夾具的夾緊元件選用帶光面壓塊，另一端選用球頭桿與氣缸軸相連接，這樣的設計有利于壓塊與工件夾緊時更好的接觸，避免了氣缸軸調(diào)整不水

68、平時對工件造成沖擊甚至把工件推起來造成加工后誤差很大。</p><p>　　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3.1所示。</p><p>　　圖3.1 帶光面壓塊的壓緊螺釘</p><p>　　（四）鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計</p><p>　　

69、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(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。根據(jù)工藝要求：工藝孔Φ25mm分鉆、擴、鉸三個工步完成加工。鉆、擴、鉸，加工刀具分別為：鉆孔——Φ22mm標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔——Φ24.7mm標準高速鋼擴孔鉆；鉸孔——Φmm標準高速鉸刀。</p><p>　　根據(jù)參考文獻[6]表2-1-47可查得鉆套孔徑結(jié)構(gòu)尺寸如圖3.2及表3.

70、1所示。</p><p>　　圖3.2 快換鉆套</p><p>　　表3.1 鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：</p><p>　　襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 固定襯套</p><p>　　襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表3.2所示。</p><p>

71、　　表3.2 固定襯套的結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　根據(jù)參考文獻[6]表2-1-27固定V型塊的結(jié)構(gòu)及主要尺寸如圖3.4及表3.3所示。</p><p><b>　　圖3.4 V型塊</b></p><p>　　表3.3 V型塊的主要尺寸</p><p>　　注：T=L+0.707D-0.5N</p>

72、<p>　　鉆模板選用固定式鉆模板，工件以底面及Φ45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。</p><p>　　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(lián)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(jié)構(gòu)見夾具裝配圖01所示。</p><p><b>　　（五）夾具精度分析</b>

73、;</p><p>　　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(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設計中，當結(jié)構(gòu)方案確定后，應對所設計的夾具進行精度分析和誤差計算。</p><p>　　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，故定位誤差很小可以忽略不計。本道工序加工中主要保證工藝孔尺寸Φm

74、m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Φmm，并采用鉆套，鉸刀導套孔徑為，外徑為同軸度公差為。固定襯套采用孔徑為，同軸度公差為。</p><p>　　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。（3）當各孔的實際輪廓偏離其最大實體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實體尺寸時可

75、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(tài)即其實際直徑為時，相對于最大實體尺寸的偏離量為，此時軸線的位置度誤差可達到其最大值。即孔的位置度公差最小值為。</p><p>　　工藝孔的尺寸，由選用的鉸刀尺寸滿足。</p><p>　　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。</p><p>　　影響兩工藝孔位置度的因素有（如下

76、圖所示）：</p><p>　?。?）鉆模板上兩個裝襯套孔的尺寸公差：</p><p>　?。?）兩襯套的同軸度公差：</p><p>　　（3）襯套與鉆套配合的最大間隙：</p><p>　?。?）鉆套的同軸度公差：</p><p>　?。?）鉆套與鉸刀配合的最大間隙：</p><p>　　所

77、以能滿足加工要求。</p><p>　?。A具設計及操作的簡要說明</p><p>　　鉆鉸Φ25孔的夾具如夾具裝配圖01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。</p><p>　　機械加工工序卡片（附）</p><

78、;p>　　CA6140車床杠桿（831009）零件圖（附）</p><p>　　CA6140車床杠桿（831009）毛坯圖（附）</p><p>　　夾具裝配圖與夾具體零件圖（附）（圖01,02,03,04）</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 趙家齊.機械制造工藝學課程設計指

79、導書.北京：機械工業(yè)出版社，2000.10</p><p>　　[2] 李益民. 機械制造工藝設計簡明手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1994.7</p><p>　　[3] 艾 興，肖詩綱.切削用量簡明手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1994</p><p>　　[4] 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具設計指導.北京：冶金工業(yè)出版社，2002.12</p>