杠杆零件的机械加工工艺规程与夹具设计说明书.doc
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1、专业课程设计说明书设计题目 “杠杆”零件的机械加工工艺规程与夹具设计设 计 者 指导教师 XX大学机电与建筑工程学院(2008年9月16日)专业课程设计任务书题目: “杠杆”零件的机械加工工艺规程与夹具设计原始图纸（见附页）生产类型：中批量设计内容：1、零件图 1张2、毛坯图 1张3、机械加工工艺过程卡 1份4、机械加工工序卡 1份5、夹具装配图 1套6、夹具零件图 若干7、课程设计说明书 1份班 级 姓 名 学 号 指导教师 目录前言一、零件的分析 （一）零件的作用 （二）零件的工艺分析二、工艺规程的设计 （一）确定毛坯的制造形式 （二）基准的选择 （三）工艺路线的拟定及工艺方案的分析 （四
2、）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 三、专用夹具的设计（一）确定夹具类型（二）拟定定位方案选择定位元件（三）导引装置设计（四）夹紧机构设计（五）夹具操作动作说明四、总结五、主要参考文献 设计说明前言：本次设计对我来说是相当重要的，它不仅考察我们对机械行业专业知识的掌握情况，更是要我们从实际出发，结合所学的知识，设计出最优化的夹具来。这次设计让我熟悉了夹具设计的整个流程，并了解了在设计过程中需考虑哪些因素，它锻炼了我分析问题，解决问题的能力。这次设计对我来说是有帮助的，也是十分必要的。一 零件的分析(一) 零件的作用该零件的主要作用是在机构运动中起到支承作用 (二) 零件的工艺分析1. 零
3、件加工要求分析(1) 28H7孔及两端面。 (2) 10H9两端面。(3) 钻、扩、铰10H9孔及11孔。 要求：10H9孔与28H7孔的距离为（80+0.2）mm；平行度为。 11孔与28H7孔的距离为(15+0.25)mm。11孔与端面K的距离为14mm。(4) 槽。要求：槽宽 mm，中心对称分布，单边尺寸为 mm。2. 设立夹具根据零件分析，为保证精度要求，设立（3）的钻模夹具：使用夹具前已加工表面为：(1) 28H7孔及两端面。 (2) 10H9两端面。本工序使用机床为Z5125立钻。刀具为通用标准工具。二 工艺规程的设计 (一) 确定毛坯的制造形式 零件材料为45钢。种类选用模锻件。
4、(二) 基准的选择1 粗基准的选择。选用端面K为粗基准。2 精基准的选择。精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。(三) 工艺路线的拟定及工艺方案的分析1 工艺路线方案一：工序1：锻造工序2：正火工序3：以28孔左端面为基准，粗铣、半精铣28孔右端面，粗铣、半精铣10孔右端面工序4：以28孔右端面为基准，粗铣、半精铣28孔左端面及10孔左端面符图工序5：以28孔左端面为基准，钻扩铰28孔符图，并保证垂直度工序6：钻11孔，钻铰10孔符图工序7：以28孔中心为基准，粗铣、半精铣11孔端面符图工序8：粗铣、半精铣槽工序9：检验各尺寸是否符图工序10：
5、入库2 工艺路线方案二：工序1：锻造工序2：正火工序3：以28孔左端面为基准，粗铣28孔右端面及10孔右端面：调头，粗铣28孔左端面及10孔左端面工序4：以28孔左端面为基准，半精铣28孔右端面及10孔右端面符图；调头，半精铣28孔左端面及10孔左端面工序5：以28孔左端面为基准，钻扩铰28孔符图，并保证垂直度工序6：以28孔中心为基准，粗铣、半精铣11孔端面符图工序7：钻11孔，钻铰10孔符图工序8：粗铣、半精铣槽工序9：检验各尺寸是否符图工序10：入库3 工艺方案的比较与分析。上述两个工艺方案的区别在于：方案一是粗精加工在一起，先加工完一端再加工另一端；而方案二是粗精分开加工。 方案一是先
6、加工11、10孔，再以一面两孔定位，加工11孔端面。而方案二则相反，先加工孔端面再加工11、10孔。 经比较可见，由于此零件是中批量生产,方案一的粗精加工安排在一起, 避免了反复装夹,节省了加工工时；再者，方案一的先加工11、10孔，再加工11孔端面，有利于一面两孔定位，保证了位置精度。因此选用方案一。(四) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“杠杆“零件材料为45钢，毛坯质量约为，生产类型为中批量生产，采用在锻锤上合模模锻毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1 28孔、11孔及10孔两端面。查机械制造工艺设计简明手册，它们的表面粗
7、糙度均为，要求粗加工和半精加工，此时单边余量Z=2mm可满足加工要求。2 28H7孔、10H9孔、11孔。根据孔的精度要求及直径大小，参照机械制造工艺设计简明手册，确定工序尺寸及余量为：28H7孔：钻孔至26mm 扩孔至 2Z= 粗铰至 2Z= 精铰至28H7 2Z=10H9孔：钻孔至 铰至10H8 2Z= 11孔： 钻孔至 扩孔至11mm 2Z=3 槽。根据粗糙度是，查手册，可得粗铣单边余量，精铣达尺寸要求。三 专用夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导教师协商，决定设计第6道工序-钻11孔，钻铰10孔的专用夹具。本夹具将用于Z5125立钻。刀
8、具为通用标准工具(一) 确定夹具类型 本工序所加工两孔（10H9和11），位于互为的两个平面内,孔径不大,工件质量较小、轮廓尺寸以及生产量不是很大，因此采用翻转式钻模。(二) 拟定定位方案选择定位元件1 定位方案。根据工件结构特点，其定位方案如下： 以28H7孔及一组合面（端面K和10H9一端面组合而成）为定位面，以10H9孔端外缘毛坯面一侧为防转定位面，限制六个自由度。这一定位方案，由于尺寸mm公差大，定位不可靠，会引起较大的定位误差。 以孔28H7孔及端面K定位，以11孔外缘毛坯面一侧为防转定位面，限制工件六个自由度。为增加刚性，在10H9的端面增设一辅助支承。 比较上述两种定位方案。初步
9、选定方案。2 选择定位元件。 选择带台阶面的定位销，作为以28H7孔及端面的定位元件。定位副配合取 。 选择可调支承钉为11孔外缘毛坯面一侧防转定位面的定位元件,如图1(a)所示。也可选择图2(b)所示移动V形块。考虑结构简单，现选用图1(a)所示结构。(a) (b)图1 定位元件的选择 3 定位误差计算 加工10H9时孔距尺寸（80+0.2）mm的定位误差计算。由于基准重合,故=0。基准位移误差为定位孔（ mm）与定位销（ mm）的最大间隙，故=（）mm=。 = + = (0+0.041)mm =41mm 由此可知此定位方案能满足尺寸（80+）mm的定位要求。 加工10H9时轴线平行度的定位
10、误差计算。由于基准重合，故=0。基准位移误差为定位孔28H7与定位面K之间的垂直度误差。故=此方案能满足平行度的定位要求。 加工11时孔距尺寸（15+）mm。加工时11孔时与10H9孔时相同。 =0 =41mm = + = (0+0.041)mm=41mm此定位方案能满足孔距（15+）mm的定位要求。4 夹具精度分析与计算所设计的夹具需保证的加工要求有：尺寸（15+）mm；尺寸（80+）mm；尺寸14mm及10H9孔和28H7孔轴线间平行度允差mm。除尺寸14mm，因精度要求较低不必进行验算外，其余三项精度分别验算如下: 尺寸（80+）mm的精度核算。定位误差，由前已计算，已知 =。定位元件对
11、底面的垂直度误差 =。钻套与衬套间的最大配合间隙=。衬套孔的距离公差=。麻花钻与钻套内孔的间隙 =。衬套轴线对底面（F）的垂直度误差 =。mm=因而该夹具能保证尺寸（80+）mm的加工要求。 尺寸（15+）mm的精度核算。=， = , =。衬套孔与定位元件的距离误差=。麻花钻与钻套内孔的间隙 =。mm=因而尺寸（15+0.25）mm能够保证。 10H9轴线对25H7轴线的平行度允差的精度校核。= ， =衬套对底面（F）的垂直度误差=mm=因而此夹具能保证两孔轴线的平行度要求。（三）导引装置设计1 对10H9孔，为适应钻、铰选用快换钻套。主要尺寸由机床夹具零、部件国家标准GB/T2263-80、
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