Ⅰ 杠杆的夹具设计
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Ⅱ 专用夹具的设计特点
第一节专用夹具设计的基本要求
一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求:
(1)保证工件的加工精度保证加工精度的关键,首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件,必要时还需进行定位误差分析,还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响,确保夹具能满足工件的加工精度要求。
(2)提高生产效率专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应,应尽量采用各种快速高效的装夹机构,保证操作方便,缩短辅助时间,提高生产效率。
(3)工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理,便于制造、装配、调整、检验、维修等。
专用夹具的制造属于单件生产,当最终精度由调整或修配保证时,夹具上应设置调整和修配结构。
(4)使用性能好专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下,应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置,以减轻操作者的劳动强度。专用夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构,防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具,防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。
(5)经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构,力求结构简单、制造容易,以降低夹具的制造成本。因此,设计时应根据生产纲领对夹具方案进行必要的技术经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。
来源:
设计师心得 | 基础贴 ☆ 专用夹具的设计方法
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Ⅳ 气门摇杆轴支座的制造工艺及专用夹具设计
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【A321】气门摇杆轴支座机械加工工艺规程及Ø13mm孔工艺装备设计
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Ⅵ 调速杠杆135调速器的夹具的设计,要求具体的夹具设计及夹具的零件图跟装配图
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Ⅶ 铣床杠杆夹具设计,很急,谢谢
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第二章 专用夹具的设计方法
2.1 专用夹具的基本要求和设计步骤
2.1.1对专用夹具的基本要求
1、保证工件的加工精度
专用夹具应有合理的定位方案,标注合适的尺寸、公差和技术要求,并进行必要的精度分析,确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2.提高生产效率
应根据工件生产批量的大小设计不同复杂程度的高效夹具,以缩短辅助时间,提高生产效率。
3、工艺性好
专用夹具的结构应简单、合理,便于加工、装配、检验和维修.
专用夹具的制造属于单件生产。当最终精度由调整或修配保证时,夹具上应设置调整或修配结构,如设置适当的调整间隙,采用可修磨的垫片等。
4、使用性好
专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠,排屑应方便,必要时可设置排屑结构。
5、经济性好
除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外,还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。
2.1.2专用夹具设计步骤
1. 明确设计任务与收集设计资料
2.拟定夹具结构方案与绘制夹具草图
1) 确定工件的定位方案,设计定位装置。
2) 确定工件的夹紧方案,设计夹紧装置。
3) 确定对刀或导向方案,设计对刀或导向装置。
4) 确定夹具与机床的连接方式,设计连接元件及安装基面。
5) 确定和设计其它装置及元件的结构型式,如分度装置、预定位装置及吊
装元件等。
6)确定夹具体的结构型式及夹具在机床上的安装方式。
7) 绘制夹具草图,并标注尺寸、公差及技术要求。
3.进行必要的分析计算
工件的加工精度较高时,应进行工件加工精度分析。有动力装置的夹具,需计算夹紧力。当有几种夹具方案时,可进行经济分析,选用经济效益较高的方案.
4.审查方案与改进设计
夹具草图画出后,应征求有关人员的意见,并送有关部门审查,然后根据他们的意见对夹具方案作进一步修改.
5.绘制夹具装配总图
夹具的总装配图应按国家制图标准绘制。绘图比例尽量采用1:1。主视图按夹具面对操作者的方向绘制。总图应把夹具的工作原理、各种装置的结构及其相互关系表达清楚。
夹具总图的绘制次序如下:
1)用双点划线将工件的外形轮廓、定位基面、夹紧表面及加工表面绘制在各个视图的合适位置上。在总图中,工件可看作透明体,不遮挡后面夹具上的线条。
2)依次绘出定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、其它装置、夹具体及连接元件和安装基面。
3)标注必要的尺寸、公差和技术要求。
4)编制夹具明细表及标题栏。
6.绘制夹具零件图
夹具中的非标准零件均要画零件图,并按夹具总图的要求,确定零件的尺寸、公差及技术要求。
2.2 夹具体的设计
2.2.1对夹具体的要求
1、有适当的精度和尺寸稳定性
夹具体上的重要表面,如安装定位元件的表面、安装对刀或导向元件的表面以及夹具体的安装基面(与机床相连接的表面)等,应有适当的尺寸和形状精度,它们之间应有适当的位置精度。
为增加夹具体尺寸稳定,铸造夹具体要进行时效处理,焊接和锻造夹具体要进行退火处理。
2、有足够的强度和刚度
加工过程中,夹具体要承受较大的切削力和夹紧力。夹具体需有一定的壁厚,铸造和焊接夹具体常设置加强肋,或在不影响工件装卸的情况下采用框架式夹具体(如图2-1c所示)。
3、结构工艺性好
夹具体应便于制造、装配和检验。铸造夹具体上安装各种元件的表面应铸出凸台,以减少加工面积。夹具体毛面与工件之间应留有足够的间隙,一般为4—15mm。夹具体结构型式应便于工件的装卸,如图2—1所示.
①分为开式结构(图2一la);
②半开式结构(图2一lb);
③框架式结构(图2一lc)等。
图2-1
4、排屑方便
切屑多时,夹具体上应考虑排屑结构。如图2—2所示,在夹具体上开排屑槽及夹具体下部设置排屑斜面,斜角可取30°一50°
图2-2 夹具体上设置排屑结构
5、在机床上安装稳定可靠
① 夹具在机床工作台上安装,夹具的重心应尽量低,重心越高则支承面应越大;
② 夹具底面四边应凸出,使夹具体的安装基面与机床的工作台面接触良好,如图2—3所示,接触边或支脚的宽度应大于机床工作台梯形槽的宽度,应一次加工出来,并保证一定的平面精度;
① 夹具在机床主轴上安装,夹具安装基面与主轴相应表面应有较高的配合精度,并保证夹具体安装稳定可靠。
图2-3 夹具体安装基画的形式
a)周边接触 b)两端接触 c)四脚接触
2.2.2夹具体毛坯的类型
1.铸造夹具体
夹具体材料一般是铸造,其特点是工艺性好,可铸出各种复杂形状,具有较好的抗压强度、刚度和抗振性,但生产周期长,需进行时效处理,以消除内应力。常用材料为灰铸铁
2.焊接夹具体
它由钢板、型材焊接而成,这种夹具体制造方便、生产周期短、成本低、重量轻(壁厚比铸造夹具体薄)。但焊接夹具体的热应力较大,易变形,需经退火处理,以保证夹具体尺寸的稳定性。
3.锻造夹具体
它适用于形状简单、尺寸不大、要求强度和刚度大的场合。
锻造后也需经退火处理.此类夹具体应用较少。
4.型材夹具体
小型夹具体可以直接用板料、棒料、管料等型材加工装配而成.
这类夹具体取材方便、生产周期短、成奉低、重量轻,
5.装配夹具体
它由标准的毛坯件、零件及个别非标准件通过螺钉、销钉连接,组装而成
此类夹具体具有制造成本低、周期短、精度稳定等优点,有利于夹具标准化、系列化,也便于夹具的计算机辅助设计。
2.3 专用夹具设计示例
如图2—6所示,本工序需在钢套上钻φ5mm孔,应满足如下加工要求:
1、φ5mm孔轴线到端面B的距离20士0.1mm;
2、φ5mm孔对φ20H7孔的对称度为0.1 mm。
3、已知 工件材料为Q235A钢,批量N=500件。
试设计钻φ5mm孔的钻床夹具。
图2—6
一、定位方案
按基准重合原则定位基准确定为:
B面及φ20H7孔轴线。采用一凸面和一心轴组合定位。
二、导向方案
为能迅速、准确地确定刀具与夹具的相对位置,钻夹具上都应设置引导刀具的元件——钻套。钻套一般安装在钻模板上,钻模板与夹具体连接,钻套与工件之间留有排屑空间,如图2—7所示。
三、夹紧方案
由于工件批量小,宜用简单的手动夹紧装置。钢套的轴向刚度比径向刚度好,因此夹紧力应指 图2—7
向限位台阶面。如图2—8所示,采用带开口垫圈的螺旋夹紧机构。
四、夹具体的设计
如图2—8所示采用铸造夹具体的钢套钻孔钻模。
图2—8 铸造夹具体钻模
1— 铸造夹具体 2—定位心轴 3—钻模板 4—固定钻套
5—开口垫圈 6—具紧螺母 7—防转销钉 8—锁紧螺母
五、绘制夹具装配总图 如图2—9所示
图2-9为采用型材夹具体的钻模。夹具体由盘l及套2组成,定位心轴3安装在盘l上,套2下部为安装基面8,上部兼作钻模板。此方案的夹具体为框架式结构。采用此方案的钻模刚度好、重量轻、取材容易、制造方便、制造周期短、成本较低。
1 2 3
图2-9型材夹具体钻模
1一盘 2一套 3一定位心轴 4一开口垫圈 5一夹紧螺母 6一固定钻套
7一螺钉 8一垫圈 9一锁紧螺母 10一防转销钉 11一调整垫圈
2.4夹具总图上尺寸、公差和技术要求的标注
2.4.1夹具总图上应标注的尺寸和公差
1.最大轮廓尺寸
若夹具上有活动部分,则应用双点划线画出最大活动范围,或标出活动部分的尺寸范围。如图2—9中最大轮廓尺寸为:84mm、φ70mm和60mm。
2.影响定位精度的尺寸和公差
主要指工件与定位元件及定位元件之间的尺寸、公差。
如图2-9中标注的定位基面与限位 基面的配合尺寸φ20 ;
图2—10中标注为圆柱销及菱形销的尺寸 、 及销间距L± 。
3.影响对刀精度的尺寸和公差 图2—10车床夹具尺寸标注示意
主要指刀具与对刀或导向元件之间的尺寸、公差,如图2-9中标注的钻套导向孔的尺寸φ5F7
4.影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差
主要指夹具安装基面与机床相应配合表面之间的尺寸、公差,如图2—10中的尺寸D1H7
5.影响夹具精度的尺寸和公差
主要指定位元件、对刀或导向元件、分度装置及安装基面相互之间的尺寸、公差和位置公差,
如图2-9中尺寸:20土0.03mm、对称度0.03mm、垂直度60:0.03、平行度0.05mm。
6.其它重要尺寸和公差
一般是机械设计中应标注的尺寸、公差,如图2—9中标注的配合尺寸φ14 、φ40 、φ10 。
2.4.2夹具总图上应标注的技术要求
1、夹具的装配、调整方法,如几个支承钉应装配后修磨达到等高、装配时调整某元件或临床修磨某元件的定位表面等,以保证夹具精度;
2、某些零件的重要表面应一起加工,如一起镗孔、一起磨削等;
3、工艺孔的设置和检测;
4、夹具使用时的操作顺序;
5、夹具表面的装饰要求等。
2.4.3夹具总图上公差值的确定 .
夹具总图上标注公差值的原则是:在满足工件加工要求的前提下,尽量降低夹具的制造精度。
1.直接影响工件加工精度的夹具公差
夹具总图上的尺寸公差或位置公差为
=(1/2~1/5) (2—1)
式中 与 相应的工件尺寸公差或位置公差。
当工件批量大、加工精度低时, 取小值,反之取大值。
①工件的加工尺寸未注公差时,工件公差娃视为ITl2~ITl4,夹具上相应的尺寸公差按 IT9~ITll标注;
②工件上的位置要求未注公差时,工件位置公差文视为9~11级,夹具上相应的位置公差按7~9级标注;
③工件上加工角度未注公差时,工件公差&视为士307~士l07,夹具上相应的角度公差标为±10′~±37′(相应边长为10~400mm,边长短时取大值)。
2.夹具上其它重要尺寸的公差与配合
这类尺寸的公差与配合的标注对工件的加工精度有间接影响。在确定配合性质时,应考虑减小其影响,其公差等级可参照“夹具手册”或《机械设计手册》标注。
2.5 工件在夹具上加工厂的精度分析
2.5.1 影响加工精度的因素
用夹具装夹工件进行机械加工时,其工艺系统中用夹具装夹工件进行机械加工时,其工艺系统中影响工件加工精度的因素很多。与夹具有关的因素如图2—11所示,有定位误差△D对刀误△T、夹具在机床上的安装误差△A和夹具误差△DJ。在机械加工工艺系统中,影响加工精度的其它因素综合称为加工方法误差△G。上述各项误差均导致刀具相对工件的位置不精确,从而形成总的加工误差∑△。
以图2-9钢套钻Φ5mm孔的钻模为例计算。
1、定位误差△D
加工尺寸20±0.1mm的定位误差,△D=0。
对称度0.1mm误差为工件定位孔与定位心轴配合的最大间隙。工件定位孔的尺寸为Φ20H7( mm),定位心轴的尺寸Φ20f6( mm)
mm=0.54mm
2、对刀误差盘
因刀具相对于对刀或导向元件的位置不精确而造成的加工误差,称为对刀误差。如图2-9中钻头与钻套间的间隙,会引起钻头的位移或倾斜,造成加工误差。由于钢套壁厚较薄,可只计算钻头位移引起的误差。钻套导向孔尺寸为声5F7( mm),钻头尺寸为声5h9( mm)。尺寸20 mm及对称度0.1mm的对刀误差均为钻头与导向孔的最大间隙
mm=0.052mm
3、夹具的安装误差
因夹具在机床上的安装不精确而造成的加工误差,
称为夹具的安装误差。
图2—9中夹具的安装基面为平面,因而没有安装误差, 。
图2—10中车床夹具的安装基面 与车床过渡盘配合的最大间隙为安装误差, , 或者把找正孔相对车床主轴的同轴度 作为安装误差。
4、夹具误差
因夹具上定位元件、对刀或导向元件、分度装置及安装基准之间的位置不精确而造成的加工误差,称为夹具误差。如图2—11所示,夹具误差 主要由以下几项组成。
1)定位元件相对于安装基准的尺寸或位置误差 ;
2)定位元件相对于对刀或导向元件(包含导向元件之间)的尺寸或位置 误差 ;
3)导向元件相对于安装基准的尺寸或位置误差 ; 图2-11工件在夹具上加工时影响加工精度的主要因素
若有分度装置时,还存在分度误差 。以上几项共同组成夹具误差 。
图2—9中,影响尺寸 mm的夹具误差的定位面到导向孔轴线的尺寸公差 =0.06mm,及导向孔对安装基面B的垂直度 =0.03mm。
影响对称度0.1mm的夹具误差为导向孔对定位心轴的对称度 =0.03mm(导向孔对安装基面B的垂直度误差 =0.03mm与 在公差上兼容,只需计算其中较大的一项即可)。
5.加工方法误差
因机床精度、刀具精度、刀具与机床的位置精度、工艺系统的受力变形和受热变形等因素造成的加工误差,统称为加工方法误差。因该项误差影响因素多,又不便于计算,所以常根据经验为它留出工件公差 的 。计算时可设
(2—2)
2.5.2 保证加工精度的条件
工件在夹具中加工时,总加工误差∑△为上述各项误差之和。由于上述误差均为独立随机变量,应用概率法叠加。因此保证工件加工精度的条件是
(2—3)
即工件的总加工误差∑△应不大于工件的加工尺寸公差 。
为保证夹具有一定的使用寿命,防止夹具因磨损而过早报废,在分析计算工件加工精度时,需留出一定的精度储备量 。因此将上式改写为
或 (2—4)
当 时,夹具能满足工件的加工要求。 值的大小还表示了夹具使用寿命的长短和夹具总图上各项公差值 确定得是否合理。
3、在钢套上钻 mm孔的加工精度计算
在图2—9所示钻模上钻钢套的 mm孔时,加工精度的计算列于表2—1中。
由表2—1可知,该钻模能满足工件的各项精度要求,且有一定的精度储备。
表2-1用钻模在钢套上钻 mm孔的加工精度计算
误差计算
加工要求
误差名称
mm
对称度为0.1mm
0 0.054mm
0.052mm 0.052mm
0 0
mm
mm
(0.2/3)mm=0.067mm (0.1/3)mm=0.033mm
mm
=0.108mm mm
=0.087mm
mm mm>0
mm=0.013mm>0
2.6夹具的经济分析
夹具的经济分析是研究夹具的复杂程度与工件工序成本的关系,以便分析比较和选定经济效益较好的夹具方案。
2.6.1经济分析的原始数据
1)工件的年批量N(件)。
2)单件工时 (h)。
3)机床每小时的生产费用 (元/h)。此项费用包括工人工资、机床折旧费、生产中辅料损耗费、管理费等。它的数值主要根据使用不同的机床而变化,一般情况下可参考各工厂规定的各类机床对外协作价。
4)夹具年成本 (元)。 为专用夹具的制造费用 分摊在使用期内每年的费用与全年使用夹具的费用之和。
专用夹具的制造费用 由下式计算
(2-5)
式中 p——材料的平均价格(元/kg);
m——夹具毛坯的重量(kg);
t——夹具制造工时(h);
——制造夹具的每小时平均生产费
用(元/h)。
夹具年成本 由下式计算
(2-6)
式中 ——专用夹具设计系数,常取0.5;
——专用夹具使用系数,常取0.2~0.3;
——专用夹具使用年限,对于简单
夹具, ;
对于中等复杂程度的夹具, ;
对于复杂夹具, 。
2.6.2经济分析的计算步骤
经济分析的计算步骤如表2—2所示。根据工序总成本公式: ,可作出各方案的成本与批量关系线,如图2-12所示。
表2-2经济分析的计算步骤
序 号 项 目 计 算 公 式 单 位 备 注
1 工件年批量 N 件 已知
2 单件工时
h 已知
3 机床每小时生产费用
元/h 已知
4 夹具年成本
元 估算
5 生产效率 tl=1/ta 件/h
6 工序生产成本
元
7 单件工序生产成本
元/件
8 工序总成本
元
9 单件工序总成本
元/件
10 两方案比较的经济效益
元
两个方案交点处的批量称临界批量 。当批量为 时,两个方案的成本相等。在图2—12中,方案l、Ⅱ的临界批量为 ,当 时, ,采用第二方案经济效益高;反之,应采用第一方案。
按成本相等条件,可求出临界批量 。
= (2-7)
2.经济分析举例
设钢套(图2—6)批量N=500件,钻床每小时生产费用 20元/h。试分析下列三种加工方案的经济效益。
方案l:不用专用夹具,通过划线找正钻孔。夹具年成本 ,单件工时 h。
方案Ⅱ:用简单夹具,如图2—9所示。单件工时 h,设夹具毛坯重量m=2kg,材料平均价p=l6元/kg,夹具制造工时t=4h,制造夹具每小时平均生产费 20元/h,可估算出专用夹具的制造价格为
(16×2+4×20)元=112元
计算夹具的年成本 。设 则
方案Ⅲ:采用如图7—19所示的自动化夹具。单件工时 h,设夹具毛坯重量m=30kg,材料平均价格p=16元,夹具制造工时t=56h,制造夹具每小时平均生产费用 20元/h,则夹具制造价格为
计算夹具成本 。设 则
各方案的工序成本估算见表2-3。
表2-3钢套钻孔各方案成本估算
工序成本估算 方案I(不用夹具) 方案Ⅱ(简单夹具) 方案Ⅲ(半自动夹具)
/元
/(元• )
/元
/
(元•
各方案的经济效益估算如下
可见,批量为500件时,用简单钻模经济效益最好,不用钻模经济效益最差。图2—12是上述三个方案的成本一批量关系图。可算出三个方案的临界批量为
Ⅷ 加工铣床杠杆夹具如何设计
铣床杠杆多中 请仔细描述下零件特点 最好有零件图
要不然不好确定 固定方与夹紧装置的
请说明是加工哪道工序的夹具 以及生产规模
Ⅸ 杠杆夹具设计(老师就给了这张图)
我的设计也是这样子。真恼火
Ⅹ (CA6140 车床)杠杆的夹具、工艺设计
零件的工艺分析 零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,为此以下是杠杆需要加工表面以及加工表面的位置要求。现分析如下:(1)主要加工面:1)小头钻Φ 以及与此孔相通的Φ14阶梯孔、M8螺纹孔;2)钻Φ 锥孔及铣Φ 锥孔平台;3)钻2—M6螺纹孔;4)铣杠杆底面及2—M6螺纹孔端面。(2)主要基准面:1)以Φ45外圆面为基准的加工表面这一组加工表面包括:Φ 的孔、杠杆下表面2)以Φ 的孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:Φ14阶梯孔、M8螺纹孔、Φ 锥孔及Φ 锥孔平台、2—M6螺纹孔及其倒角。其中主要加工面是M8螺纹孔和Φ 锥孔平台。 杠杆的Φ25孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。现分述如下:本套夹具中用于加工Φ25孔的是立式钻床。工件以Φ25孔下表面及Φ45孔外圆面为定位基准,在定位块和V型块上实现完全定位。加工Φ25时,由于孔表面粗糙度为 。主要采用钻、扩、铰来保证其尺寸精度。本套夹具中用于加工杠杆的小平面和加工Φ12.7是立式铣床。工件以 孔及端面和水平面底为定位基准,在长销、支承板和支承钉上实现完全定位。加工表面:包括粗精铣宽度为30mm的下平台、钻Ф12.7的锥孔,由于30mm的下平台的表面、孔表面粗糙度都为 。其中主要的加工表面是孔Ф12.7,要用Ф12.7钢球检查。本套夹具中用于加工与Φ25孔相通的M8螺纹底孔是用立式钻床。工件以 孔及其下表面和宽度为30mm的下平台作为定位基准,在大端面长圆柱销、支承板和支承钉上实现完全定位。加工M8螺纹底孔时,先用Φ7麻花钻钻孔,再用M8的丝锥攻螺纹。 2.2杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 2.2.1确定毛坯的制造形式 零件的材料HT200。由于年产量为4000件,达到大批生产的水平,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定的,适合大批生产的金属模铸造。便于铸造和加工工艺过程,而且还可以提高生产率。2.2.2基面的选择 (1)粗基准的选择 对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选择本零件的不加工表面是加强肋所在的肩台的表面作为加工的粗基准,可用装夹对肩台进行加紧,利用一个V形块支承 45圆的外轮廓作主要定位,以限制z、z、y、y四个自由度。再以一面定位消除x、x两个自由度,达到完全定位,就可加工Φ25的孔。(2)精基准的选择 主要考虑到基准重合的问题,和便于装夹,采用Φ25的孔作为精基准。2.2.3确定工艺路线 表2.1工艺路线方案一工序1粗精铣Φ25孔下表面工序2钻、扩、铰孔使尺寸到达Ф mm工序3粗精铣宽度为30mm的下平台工序4钻Ф12.7的锥孔工序5加工M8螺纹孔,锪钻Ф14阶梯孔工序6粗精铣2-M6上端面工序7钻2-M6螺纹底孔孔,攻螺纹孔2-M6工序8检查 表2.2工艺路线方案二工序1粗精铣Ф25孔下表面工序2钻、扩、铰孔使尺寸到达Ф mm工序3粗精铣宽度为30mm的下平台工序4钻Ф12.7的锥孔工序5粗精铣2-M6上端面工序6钻2-Ф5孔,加工螺纹孔2-M6续表2.2工序7加工M8螺纹孔,锪钻Ф14阶梯孔工序8检查 工艺路线的比较与分析:第二条工艺路线不同于第一条是将“工序5钻Ф14孔,再加工螺纹孔M8”变为“工序7粗精铣M6上端面”其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动影响生产效率。而对于零的尺寸精度和位置精度都没有太大程度的帮助。 以Ф25mm的孔子外轮廓为精基准,先铣下端面。再钻锥孔,从而保证了两孔中心线的尺寸与右端面的垂直度。符合先加工面再钻孔的原则。若选第二条工艺路线而先上端面, 再“钻Ф14孔,加工螺纹孔M8”不便于装夹,并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非功过否重合这个问题。所以发现第二条工艺路线并不可行。从提高效率和保证精度这两个前提下,发现第一个方案也比较合理想。所以我决定以第一个方案进行生产。具体的工艺过程如表2.3所示。表2.3 最终工艺过程工序1粗精铣杠杆下表面。保证粗糙度是3.2选用立式升降台铣床X52K。工序2加工孔Φ25。钻孔Φ25的毛坯到Φ22mm;扩孔Φ22mm到Φ24.7mm;铰孔Φ24.7mm到Ф mm。保证粗糙度是1.6采用立式钻床Z535。采用专用夹具。工序3粗精铣宽度为30mm的下平台,仍然采用立式铣床X52K,用组合夹具。工序4钻Ф12.7的锥孔,采用立式钻床Z535,为保证加工的孔的位置度,采用专用夹具。工序5加工螺纹孔M8,锪钻Ф14阶梯孔。用组合夹具,保证与垂直方向成10゜。工序6粗精铣M6上端面 。用回转分度仪加工,粗精铣与水平成36゜的台肩。用卧式铣床X52K,使用组合夹具。工序7钻2-M6螺纹底孔、攻2-M6螺纹用立式钻床Z535,为保证加工的孔的位置度,采用专用夹具工序8检查2.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 杠杆的材料是HT200,毛坯的重量0.85kg,生产类型为大批生产。由于毛坯用采用金属模铸造, 毛坯尺寸的确定如下:由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差,因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量,实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本设计规定零件为大批量生产,应该采用调整法加工,因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。 毛坯与零件不同的尺寸有:(具体见零件图)故台阶已被铸出,根据参考文献[14]的铣刀类型及尺寸可知选用6mm的铣刀进行粗加工,半精铣与精铣的加工余量都为0.5mm。1)加工Φ25的端面,根据参考文献[8]表4-35和表4-37考虑3mm,粗加工2mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求,精加工1mm,同理上下端面的加工余量都是2mm。2)对Φ25的内表面加工。由于内表面有粗糙度要求1.6。可用一次粗加工1.9mm,一次精加工0.1mm就可达到要求。3)加工宽度为30mm的下平台时,用铣削的方法加工台肩。由于台肩的加工表面有粗糙度的要求 ,而铣削的精度可以满足,故采取分四次的铣削的方式,每次铣削的深度是2.5mm。 4)钻锥孔Φ12.7时要求加工一半,留下的余量装配时钻铰,为提高生产率起见,仍然采用Φ12的钻头,切削深度是2.5mm。5)钻Ф14阶梯孔,由于粗糙度要求 ,因此考虑加工余量2mm。可一次粗加工1.85mm,一次精加工0.15就可达到要求。6)加工M8底孔,根据参考文献[8]表4-23考虑加工余量1.2mm。可一次钻削加工余量1.1mm,一次攻螺纹0.1就可达到要求。7)加工2-M6螺纹,根据参考文献[8]表4-23考虑加工余量1.2mm。可一次钻削加工余量1.1mm,一次攻螺纹0.1mm就可达到要求。8)加工2-M6端面,粗加工2mm到金属模铸造的质量和表面粗糙度要求,精加工1mm,可达到要求。