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1、常州机电职业技术学院毕业设计（论文）说明书作 者： 学 号： 系 部： 专 业： 题 目： 杠杆零件工艺及铣台阶面夹具设计 指导者：评阅者： 年 月 毕业设计（论文）中文摘要本设计是基于杠杆零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。杠杆零件的主要加工表面是外圆，台阶面及孔。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后槽的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用手动夹紧，夹紧可靠，机构
2、可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词：杠杆类零件；工艺；夹具全套图纸，加153893706毕业设计（论文）外文摘要Abstract：This design is the special fixture for machining process for long shaft parts and process design based on. The main processing surface of long shaft parts is cylindrical and holes. In general, ensure the machin
3、ing accuracy of plane than to ensure the accuracy of the processing easily. Therefore, follow the groove surface after the first principle of the design. And the hole and the plane processing clearly divided into roughing and finishing stages to ensure machining precision. The main process of machin
4、ing technology is first to support hole positioning processing the top plane, in addition to the follow-up processes are individual processes with the top plane positioning technology and other processing Kong and plane. The special fixture fixture, clamping means more choice of manual clamping, cla
5、mping reliable, agencies can not self-locking. Therefore, higher production efficiency. Suitable for large batch, the processing pipeline. Can meet the design requirements.Keywords：long shaft, processing, special fixture, designI目 录1 加工工艺规程设计31.1 零件的分析31.1.1 零件的作用31.1.2 零件的工艺分析31.2 杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所
6、应采取的相应措施41.3 杠杆加工定位基准的选择41.3.1 粗基准的选择41.3.2 精基准的选择41.4 杠杆加工主要工序安排41.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定61.6选择加工设备及刀、量具71.7确定切削用量及基本工时（机动时间）71.8 时间定额计算及生产安排112 铣杠杆台阶面夹具设计132.1 工序尺寸精度分析132.2 定位方案确定132.3 切削力及夹紧力的计算132.5 定位误差分析计算162.6 夹具设计及操作的简要说明17结 论18参考文献19致谢2121 加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目给出的零件是杠杆。杠杆的主要作用是传动连接
7、作用，保证正常运行，并保证部件与其他部分正确安装。因此杠杆零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。图1 杠杆1.1.2 零件的工艺分析由杠杆零件图可知。杠杆是一个长形零件，它的外表面上有3种加工面需要进行加工。此外各表面上还需加工一螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（1）以三角凸台为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：三角凸台的加工；，其中表面粗糙度要求为。（2）以32f6外圆及端面为主要加工表面的槽。这一组加工表面包括：32f6外圆及端面，粗糙度为，M16螺纹孔。（3）以杠杆台阶面为主要加工表面的
8、加工面。这一组加工表面包括：杠杆台阶面的加工；，其中表面粗糙度要求为。1.2 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由以上分析可知。该杠杆零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于杠杆来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。杠杆孔加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最低的机床。1.3 杠杆加工
9、定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）保证各重要部位的加工余量均匀；（2）保证装入杠杆的零件与有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要支承轴作为主要基准。即以杠杆的支承轴32f6作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要孔时，孔加工余量一定是均匀的。1.3.2 精基准的选择从保证杠杆孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证杠杆在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从杠杆零件图分析可知，它
10、的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是杠杆的装配基准，但因为它与杠杆的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。1.4 杠杆加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。杠杆加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到杠杆加工完成为止，除
11、了个别工序外，都要用作定位基准。因此，结合面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。对于杠杆，需要精加工的是支承轴32f6平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行
12、的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。根据以上分析过程，现将杠杆加工工艺路线确定如下：工艺路线一：10铸造铸造20时效时效处理30铣铣左边三角凸台40粗车粗车32f6外圆及端面，留精车加工余量1mm50精车精车32f6外圆及端面，总长车至60mm，达到图纸尺寸60钻孔攻丝钻M16螺纹孔及攻丝70铣铣一侧杠杆台阶面至图纸尺寸80铣铣另外一侧杠杆台阶面至图纸尺寸90检验按图纸要求检验各部尺寸及形位公差100入库清洗，加工表面涂防锈没，入库工艺路线二：10铸造铸造20时效时效处理30粗车粗车32f6外圆及端面，留精车加工余量1mm40精车精车32f6外圆及端
13、面，总长车至60mm，达到图纸尺寸50钻孔攻丝钻M16螺纹孔及攻丝60铣铣左边三角凸台70铣铣一侧杠杆台阶面至图纸尺寸80铣铣另外一侧杠杆台阶面至图纸尺寸90检验按图纸要求检验各部尺寸及形位公差100入库清洗，加工表面涂防锈没，入库以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，从提高效率和保证精度这两个前提下，发现该方案一比较合理。综合选择方案一：10铸造铸造20时效时效处理30铣铣左边三角凸台40粗车粗车32f6外圆及端面，留精车加工余量1mm50精车精车32f6外圆及端面，总长车至60mm，达到图纸尺寸60钻孔攻丝钻M16螺纹孔及攻丝7
14、0铣铣一侧杠杆台阶面至图纸尺寸80铣铣另外一侧杠杆台阶面至图纸尺寸90检验按图纸要求检验各部尺寸及形位公差100入库清洗，加工表面涂防锈没，入库1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (1)毛坯种类的选择零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关，因此，正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为HT200、生产类型为批量生产、结构形状很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素，在此毛坯选择型材成型。(2)确定毛坯的加工余量根据毛坯制造方法采用的型材造型，查取机械制造工艺设计简明手册表2.2-5，“杠杆”零件材料采用HT200制造。材料为HT200，硬度HB为170241，生产类型为大批量生产，采用型材毛坯。（2）面的加工余量。根据工序要求，结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23。其余量值规定为，现取。表3.2.27粗铣平面时厚度偏差取。精铣：参照机械加工工艺手册表2.3.59，其余量值规定为。差等级选用CT7。再查表2.3.9可得铸件尺寸公差为。1.6选择加工设备及刀、量具 由于生产类型为大批量生产，所以所选设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机车。起生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床加工生产。工件在各机床上的装
