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1、0目录引言第第 1 1 章章 等臂杠杆加工工艺规程设设计等臂杠杆加工工艺规程设设计.11.1 零件分析零件分析.11.1.1 零件的作用.11.1.2 等臂杠杆的主要加工表面及技术要求.11.2 工艺规程的设计工艺规程的设计.11.2.1 确定毛坯的制造形式.11.2.2 等臂杠杆机械加工定位基准的选择.21.2.3 等臂杠杆的机械加工工艺过程.2第第 2 2 章章 等臂杠杆加工等臂杠杆加工2510mmmm、孔夹具设计孔夹具设计.42.1 加工加工2510mmmm、孔夹具设计孔夹具设计.42.1.2 定位误差分析.42.1.3 切削参数和机动时间的计算与夹紧力分析.52.2 钻套、衬套、钻模板
2、及夹具体设计钻套、衬套、钻模板及夹具体设计.92.2.1 钻套、衬套设计.92.2.2 钻模板及夹具体设计.122.3 夹具精度分析夹具精度分析.122.4 本章小结本章小结.14 结论结论.15 参考文献参考文献.16附件附件 I I 机械加工工艺过程卡机械加工工艺过程卡.17 附件附件 II 机械加工工序卡片机械加工工序卡片.181引言引言机械的加工工艺及夹具的设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，
3、计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。同时，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以机械的加工工艺及夹具设计对即将进入工厂的机械类毕业生来说很有必要。在夹具设计过程中，通常是解决如下问题：表面加工方法的确定、定位基准及定位方法的选择、夹紧机构的选择、夹具各零件的布置、加工精度的保证等。一个好的夹具是将这些问题很好的
4、协调好的一个统一整体，在此次的夹具设计也正是向着这个目标靠近的。2第第 1 章章 等臂杠杆加工工艺规程设计等臂杠杆加工工艺规程设计 1.1 零件分析零件分析 1.1.1 零件的作用零件的作用 题目给出的零件是杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的，要求零件的 配合要符合要求。 1.1.2 等臂杠杆的主要加工表面及技术要求等臂杠杆的主要加工表面及技术要求 如图 1-1 所示，等臂杠杆的主要加工表面有：圆两端面、凸台40mm30mm表面、孔等，主要技术要求为：25mm10mm8mm1.由圆及 30mm 宽凸台组成的上端面表面粗糙度为,40mm6.3aRm 外圆下端面表面粗糙度为，两平面位置为。40
5、mm3.2aRm0 0.04654mm 2两个凸台表面粗糙度为，与外圆下端面位置分30mm6.3aRm40mm别为、，两凸台厚为 15mm。0.12 04mm0.3 058mm3.孔尺寸为，表面粗糙度为，并且后续各25mm0.052 025mm1.6aRm孔对其轴线将有位置和平行度要求，即都以其为设计基准。 4.孔尺寸为，表面粗糙度为，与其轴线与10mm0.015 010mm3.2aRm孔轴线的平行度为。25mm0.1mm5.两个孔尺寸为，孔轴线与孔轴线距8mm0.015 08mm25mm，平行度分别为、。840.2mm0.15mm0.1mm图 1-1 等臂杠杆零件图1.2 工艺规程的设计工艺
6、规程的设计 1.2.1 确定毛坯的制造形式。确定毛坯的制造形式。3零件的材料 HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态，采用润滑效果较 好的铸铁。由于年产量为 2000 件，达到中批生产的水平，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。又由于零件的对称特性，故采取两件铸造在一起的方法，便于铸造 和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。 1.2.2 等臂杠杆机械加工定位基准的选择等臂杠杆机械加工定位基准的选择（1）粗基准的选择：由于表面粗糙度为的大外圆端面是其他三个平面的设计基准，加3.2aRm工精度要求较高，且表面粗糙度为的另一端面切削
7、面积较大，为保证6.3aRm此平面切削量的均匀，所以选用表面粗糙度要求为的外圆端面作为粗6.3aRm基准，先加工要求表面粗糙度为的表面，在后续各面的加工过程中以3.2aRm它为定位精基准，满足了精基准中基准重合原则。（2）精基准的选择为减小加工的误差，在各工序中应尽量满足基准重合的原则，即定位基准 与设计精准重合，以消除基准不重合误差。所以凸台平面加工时应以表30mm面粗糙度为的大外圆端面为主要定位面，两个孔的加工应以3.2aRm8mm的大孔内表面为主要定位面。25mm1.2.3 等臂杠杆的机械加工工艺过程等臂杠杆的机械加工工艺过程 (1) 等臂杠杆机械加工工艺过程的拟定： 等臂杠杆四个平面：
8、粗铣半精铣精铣 等臂杠杆大孔：扩孔铰孔精铰25mm 等臂杠杆小孔：钻孔铰孔精铰10mm 等臂杠杆小孔：钻孔铰孔精铰8mm 检验 去毛刺 (2) 等臂杠杆机械加工的主要工序： 等臂杠杆加工生产线共 6 道工序，表 1-1 为其主要加工工序。 表 1-1 工序 号工序名 称工序简图设备1铣两平 面立式 铣床42铣凸台卧式 铣床3扩、铰 大孔 钻、铰 小孔立式钻 床4钻铰小 孔立式钻 床5第第 2 章章 等臂杠杆加工等臂杠杆加工孔夹具设计孔夹具设计2510mmmm、 2.1 加工加工孔夹具设计孔夹具设计2510mmmm、本夹具主要用来扩、铰大孔和小孔。其中孔尺寸精25mm10mm25mm度要求为，表
9、面粗糙度要求为，其轴线是以后、两0.052mm1.6aRm10mm个孔的设计基准。其加工质量直接影响以后各工序的加工精度。本道工8mm序为等臂杠杆加工的第三道工序，本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高劳动生产率，降低劳动强度。2.1.1 定位方案的分析和定位基准的选择定位方案的分析和定位基准的选择由零件图 2-1 可知，两孔位于零件圆端面和宽台肩上，其有40mm30mm尺寸精度要求和表面粗糙度要求并且孔中心轴线为后续各孔的设计基准，25mm因此需要其与端面有一定的垂直度要求。为了保证所扩、铰的孔与侧面垂直并保证孔能在后续的孔加工工序中使各孔的加工余量均匀，根据基准重合、基准统一原则。在选择孔的加工定位基准时，应尽量选择上一道工序即粗、精铣顶面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。因此加工、25mm孔的定位基准应选择外圆端面及表面为主要定位基准限制工件的10mm40mm五个自由度，用一个活动 V 形块限制另外一个自由度实现完全定位，采用与活动 V 形块相连的螺旋夹紧机构夹紧。图 2-1 定位分析图2.1.22.1.2 定位误差分析 由本夹具的定位分析图可看出孔的位置由外圆来保证而而25mm40mm而外圆由铸造得到，所以良好的铸造及端面铣削精度是孔壁厚40mm25mm均匀的保证。孔的位置和轴线对孔轴线的平行度要求由两个钻套10
