机械制造技术课程设计-杠杆(CA1340自动车床)(一)工艺及钻20孔夹具设计[气动夹具].docx

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1、课程设计题目：CA1340杠杆零件的加工工艺规程及专用夹具设计设计内容：设计“杠杆”零件的机械加工工艺规程及工艺装备，并绘制出杠杆零件图、杠杆毛坯图、夹具装配图，夹具体零件图。填写机械加工工艺过程综合卡片、机械加工工艺卡片。编制课程设计说明书。设计意义：本课程设计是重要的实践教学环节之一。是在完成生产实习，学完机械制造技术基础和其它专业课程之后进行的。通过该课程设计，将所学理论与生产实践相结合，锻炼了自己分析问题、解决问题的能力，在这个过程中我独立地分析和解决了零件机械制造的工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及对自己未来将从事的工作进行了一次适

2、应性训练，从而打下了良好的基础。关键词：杠杆;课程设计;工艺规程；工艺装备；AbstractDesign:Designrampartsofthemachiningprocessplanningandprocessequipment,sparepartsandtomapoutplansram,ramroughm珥fixtureassembly,thefixtirepartsm叩.Co叫Ietemachiningprocessintegratedcard,acardprocessingmachine.ThepreparationofCimculumdesignspecification.Desig

3、nsignificance:thedesignofthisColrSeisanmortantaspectofthepracticeofteaching.Conletedinternshipintheproduction,conletionofmachinerymanufectmngandtechnologicalfoundationandothprofessionalCoWSeSconducted.TheadoptionoftheCimculumdesign,willIeamtheoryandpracticeofcombiningproduction,tenderedhisanalysis,p

4、roblem-solvingabilities,intheprocessIamanindependentanalysisandsolutionofthemanufectreofmechanicalpartsoftheproblem,designamachineforthisfixtireAtypicaltechnologyequipment,rovedStmctmaldesignC珥abilityforfttregraduatestodesigntheirownfttreandwillbeengagedintheworkofanactationtraining,thuslayingagoodf

5、oundation.Keywords:ram;cumculumdesign,technologypointoforder,technologyandequipment;目录摘要1ABSTRACT2一、零件工艺性分析51.1、 零件的作用51.2、 零件的工艺分析61.3、 生产类型6二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图2. 1、确定毛坯2.1、 确定毛坯尺寸7三、选择加工方法，制定工艺路线83.1、定位基准的选择制定工艺路线83. 1.1.基面的选择83. L2.粗基准的选择84. 1.3.精基准的选择83.2、零件表面加工方法的选择83.4、选择加工设备与工艺装备11四、机械加工余量、工序

6、尺寸及毛坯尺寸的确定12五、确定切削用量及基本时间14五夹具设计245.1.提出问题245.2.设计思想245.3 定位分析245.4 定位误差的分析255.5 切削力及夹紧力计算265.6 夹具操作说明277体会与展望28八.参考文献28一、零件工艺性分析1.1、 零件的作用题目给定的零件是CA1340自动车床杠杆，它位于自动车床的自动机构中，与灵活器配合使用，起制动的作用。经查资料得知，此零件用于机床当中，并且还承受着冲击载荷，因此就要求该零件的材料具有足够的刚度和强度同时还要有足够的塑性和韧性。1.2、 零件的工艺分析分析零件图可知，该杠杆的左，右端面及上下端面精度要求并不太高，其粗糙度

7、在Ra3.2以上，故可用铳削加工。20H7mm的孔的粗糙度为Ral.6,所以采用钻-扩-粗较-精钱的工艺过程在钻床上加工。30mm内孔对精度要求较高，由于端面为平面，可防止钻头钻偏以保证加工精度。该零件除了内孔之外，其他加工表面精度要求均不高，因此以车床和铳床的粗加工就可达到要求。30mm内孔较长，需以多步骤加工实现。杠杆共有四组加工表面，它们之间有一定的位置要求，现分述如下：1、以8H7mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：两个8H7mm的孔，粗糙度为Ral.6；尺寸为26mm且与两个孔8H7mm相垂直的两个平面,尺寸为30mm且与两个孔8H7mm相垂直的两个平面，粗糙度为Ra6.3;还

8、有有一M4的螺纹孔，其孔轴线与8H7mm的孔轴线垂直。其中，主要加工表面为两个8H7mm的孔和尺寸为26mm且与两个孔8H7mm相垂直的两个平面。2、以20H7mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：一个20H7mm的孔及其倒角，粗糙度为Ral.6；两个与20H7mm孔垂直的两个平面，粗糙度为Ra3.2;一个中心轴线与20H7mm孔中心轴线平行且相距11.5mm的圆弧油槽；还有一个与20H7mm的孔轴线成45的油孔3mm,并车忽沉头孔。其中，20H7mm孔及两端面为主要加工面，并且20H7mm的孔粗糙度为RaI.6、两平面的粗糙度为Ra3.2o3、以8H8mm孔为中心的加工表面这一组加工表面

9、包括：一个8H8mm的孔；以8H8mm的孔轴线为轴线的20mm的圆；M5的螺纹孔的轴线与8H8mm的孔轴线相互垂直；还有一个是与8H8mm的孔轴线相互垂直的下端面，其粗糙度为Ra6.3o其中，下端面为主要加工表面。4、以MlOmm螺纹孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：MlO的螺纹孔及与其轴线相互垂直的左右端面，其中左端面的粗糙度为Ra6.3.其中左端面为主要加工表面。1.3、 生产类型由题目知产量五万件以上，计算其年生产纲领:N=0n（l+a%）（l+h%）N零件年生产纲领（件I年）Q一产品年产量（台，辆I年）m一每台（辆）产品中零件的数量（件I台，辆）a%一备品率b%一废品率Q=5000

10、0台I年,111二1件一|台a取3%,b取0.5%计算得N=51757.5该偏心套的生产类型属于大量生产。二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图2.1、 确定毛坯的制造形成该零件材料为球墨铸铁QT50-1.5,考虑到零件结构简单，工艺性好，在工作过程中受力不大及没有经常承受交变载荷，因此，应该选用铸件。由于零件年产量为50000件，以达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，重量在12kg以下，从提高生产率，保证加工精度上考虑，也应选用铸件，从而使零件有较好的力学性能，保证零件的工作可靠。经查机械制造技术基础课程设计指导书表2-1和表2-3确定毛坯的公差等级CT7级，尺寸公差为L2mm。由表

11、2-4可查得加工余量为2.Ommo这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。2.2、 确定毛坯尺寸毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可三、选择加工方法，制定工艺路线3.1、 定位基准的选择制定工艺路线3. 1.1.基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。3.1. 2.粗基准的选择粗基准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高

12、的不加工表面作粗基准。现以零件的侧面为主要的定位粗基准。3.2. 3.精基准的选择精基准的选择：精基准选择的原则有基准重合原则、基准统一原则、互为基准原则和自为基准原则。在选择时，主要应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，这在以后还要专门计算，此处不再重复。3.2、 零件表面加工方法的选择(1)左右下及四周端面公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra3.2,需进行半精铳。(2)8H7mm孔公差等级为IT7,表面粗糙度为RaL6,需要进行钻、扩、粗较、精较。(3)8H8mm孔进行钻、扩、粗较、精较。(4)20mm孔进行钻、扩、粗较、精较。(5)3mm孔公差等级为IT8,

13、表面粗糙度为Ra3.2,需公差等级为IT7,表面粗糙度为RaL6,需公差等级为IT9,表面粗糙度为Ra6.3,需钻和扩。(6)攻螺纹M4、M5与攻螺纹MIO深18(7)铳8o02mm槽公差等级为IT9,表面粗糙度为Ra6.303.3、 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1、工艺路线方案一工序1粗铳、半精铳、精铳20H7mm孔端面A。工序2粗铳、半精铳8H7mm孔的四个端面及中20

14、H7mm孔端面B,精铳端面Bo工序3钻中3油孔。工序4同时钻中8H8mm,8H7mm孔和R3mm圆弧油槽。工序5粗钱8H8mm,8H7mm,中20H7mm三孔。工序6车中20H7mm孔两端倒角。工序7粗铳、精铳槽。工序8钻M4、M5螺纹底孔。工序9攻MlO螺纹孔。工序10精较中8H8mm,8H7mm,中20H7mm三孔。工序11终检。2、工艺路线方案二工序1粗铳、半精铳、精铳20H7mm孔端面A。工序2粗铳、半精铳、精铳8H7mn孔的四个端面及中20H7mn孔的B端面。工序3钻R3mm圆弧油槽。工序4同时钻中8H7mm,8H8mm两孔和扩中20H7mm孔。工序5粗钱8H7mm,8H8mm,20

15、H7mm三孔。工序6精校中8H7三,8H8mm,中20H7mn三孔。工序7车中20H7mm孔两端倒角。工序8钻中3mm油孔。工序9钻M4、M5螺纹底孔。工序10攻MIOmlIl螺纹孔。工序11粗铳、精铳槽。工序12终检。3、工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一与方案二在12两道工序相同，只是方案一先加工油槽，然后用它可以限制一个转动的自由度。另外，精较孔置于最后加工。而方案二却不同，精较孔置于粗钱孔之后，可以用它作为精准来加工其它表面，提高精度要求，但从两方案比较可以看出，它们在位置精度上的要求仍不易保证，并且在一道工序中同时钻几个孔，只能选用专门设计的组合机床（但在成批生产时，在能保证加工精度的情况下，应尽量不选用专用组合机床）加工，这样便增加了加工设备的要求，经济花费会相应提高，因此，综合以上两个方案及零件的技术要求，可以先加工中20H7mm孔的两端面，以它为精基准面，35mm外圆面及R12mm圆弧面辅助定位来钻R3mm的圆弧油槽（精度要求可以不考虑），扩、三20H7mm的孔，然后再以中20H7mm孔端面