机械制造课程设计--杠杆零件的加工工艺规程及“钻Φ20H7孔”工序的夹具设计

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1、 1 1 机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目：杠杆零件的加工工艺规程 及“钻20H7 孔”工序的夹具设计 2013 年 3 月 18 日 2 2 目录 1.零件图分析 1 1.1 零件的功用 1 1.2 零件的技术要求 1 1.3 审查杠杆的工艺性 2 1.4 确定杠杆的生产类型 2 2.确定毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 . 2 2.1 确定毛坯制造方法 2 2.2 确定毛坯尺寸公差和加工余量 2 2.2.1 确定毛坯尺寸 . 2 2.2.2 确定毛坯尺寸公差等级和公差 3 2.3 绘制毛坯图 4 3.制定零件工艺路线 4 3.1 选择定位基准 4 3.1.1 精基准的选择 . 4

2、3.1.2 粗基准的选择 . 4 3.2 表面加工方法的确定 5 3.3 加工阶段的划分 6 3.4 工序集中与分散 6 3.5 工序顺序的安排 7 3.5.1 机械加工工序的安排 7 3.5.2 热处理工序及表面处理工序的安排 8 3.5.3 辅助工序安排 . 8 3.6 确定工艺路线 8 4.工序设计(加工 M4 螺孔) . 9 4.1 确定加工方案 9 4.2 确定加工余量 9 4.3 计算两次工序尺寸的基本尺寸 . 10 4.4 两次工步计算 . 10 4.4.1 钻孔工步 10 4.4.2 攻丝孔工步 10 3 3 5.时间定额的计算 . 11 5.1 两工步时间定额的计算 . 11

3、 5.1.1 钻孔工步 11 5.1.2 丝攻工步 11 5.2 辅助时间的计算 . 11 6.夹具设计 . 11 6.1 问题的提出 . 12 6.2.1 定位方案设计 12 6.2.2 上述方案的比较. 12 6.2.3 夹紧力方向的选择. 12 6.2.4 夹紧力作用点的选择 . 13 6.2.5 切削力及夹紧力计算 . 13 6.2.6 夹具操作简要说明. 13 7.体会与展望 . 13 参考文献 .15 附录 1 .17 附录 2 18 4 4 1.1.零件图分析零件图分析 1.11.1 零零件的功用件的功用 本零件为用于某些机械中的杠杆，其功用是传递驱动力。 1.21.2 零件的技

4、术要求零件的技术要求 该杠杆形状复杂、结构简单，属于典型的杠杆类零件。为实现传递 驱动力的功能， 其杠杆各孔与机器有配合要求， 因此加工精度要求较高。 杠杆左端两臂内表面在工作中需承受较大的冲击载荷，为增强其耐磨 性，该表面要求高频淬火处理；为保证装配时有准确的位置，8H7、 20H7、8F9三个端面孔有平行度要求，中间孔与两端的孔的平行度 为0.1mm。 综上所述，该杠杆的各项技术要求制定的较合理，符合该零件在传 递驱动力中的功用。 加工表面 尺寸及 偏差/mm 公差/mm及精度 等级 表面粗糙 度Ra 形位公差/mm 20孔外端面 15 0.2 3.2 35孔外端面 15 0.2 3.2

5、16孔外端面 6 0.05 3.2 10孔上端面 48.5 12.5 插槽内表面 5 0.05 3.2 8H7孔加工 8H7 1.6 20H7孔加工 20H7 1.6 8F9孔加工 8F9 1.6 10孔加工 10 12.5 M4螺孔加工 M4 左端缺口 8 12.5 / 0.1 AB 5 5 1.31.3 审查杠审查杠杆的工艺性杆的工艺性 分析零件图可知，杠杆零件中的8H7、20H7、8F9孔的外端面 均要求铣削加工,并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工 面积，又提高了其接触刚度；8H7和20H7孔的端面均为平面，可以 防止加工过程中钻头偏离，以保证加工精度；另外，该零件除主要工作

6、 表面外，其余表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、 钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对 较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量的加 工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。 1.41.4 确定杠杆确定杠杆的生产类型的生产类型 依题目可知，该杠杆生产类型为中批量生产。 2.2.确定毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图确定毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 2.12.1 确定毛坯制造方法确定毛坯制造方法 零件材料是QT450-10。零件年产量为中批量，而且零件加工的轮廓 尺寸不大，在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型中的金属 模铸造。零件形状复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近， 8H7、8F9三个小孔不铸出，中间20H7大孔铸出。毛坯尺寸通过确定 加工余量后再决定。 2.22.2 确定毛坯尺寸公差和加工余量确定毛坯尺寸公差和加工余量 2.2.12.2.1 确定毛坯尺寸确定毛坯尺寸 分析本零件，所有加工表面 Ra1.6，因此这些表面的毛