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工艺夹具-288等臂杠杆.rar

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    编号:20180915103930832    类型:共享资源    大小:812.75KB    格式:RAR    上传时间:2018-09-15
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    金币
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    工艺 夹具 288 杠杆
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    一、 (一)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。要求零件的配合是符合要求。(二 )零件的工艺分析杠杆的 Φ25+0.052mm 孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。现分述如下:本夹具用于在立式钻床上,加工 Φ8(H7) 孔。工件以Φ25+ 0.052mm 孔及端面和水平面底、 Φ 30 的凸台分别在台阶定位销 7、支承钉 11 上实现完全定位。钻 Φ8(H7)mm 孔时工件为悬臂,为防止工件加工时变形,采用了螺旋辅助支承 2,当辅助支承2 与工件接触后,用螺母 1 锁紧。要加工的主要工序包括:粗精铣宽度为 Φ40mm 的上下平台、钻 Φ10(H7)孔、钻 2×Ф8+0.015 的小孔 、粗精铣 Φ30 凸台的上下表面。加工要求有:Φ40mm 的平台的表面粗糙度各为 Ra6.3um(上平台) 、Ra3.2(下平台) 、Φ10(H7)孔为 Ra3.6um、Φ25(H9)和 Φ8 (H7)孔表面粗糙度都为Ra1.6um。2×Φ8(H7)孔有平行度分别为 0.1um(A) 、0.15um(A)。Φ10(H7)孔的平行度为 0.1um(A) 。杠杆有过渡圆角为 R5,则其他的过渡圆角则为 R3。其中主要的加工表面是孔 Ф8(H7),要用 Ф8(H7)钢球检查。二、工艺规程的设计(一 )、确定毛坯的制造形式。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 5000 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。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。查参考文献(机械加工工艺简明手册)得:各加工表面表面总余量加工表面 基本尺寸 加工余量等级加工余量数值(mm)说明Ф40mm 的上下平台宽度 30mm的平台4030GH43加工上下底面加工上表面Ø30mm 的凸台上下面30 H 3 凸台上下面Φ10(H7)孔 10 H 3 加工内孔Φ8(H7 )孔8 H 3 加工内孔Φ25(H9 )孔25G 4 加工内孔又由参考文献得出:主要毛坯尺寸及公差主要尺寸 零件尺寸总余量 毛坯尺寸 公差 CT2×Φ8(H7)之间的中心距离 168 — 168 4Φ10(H7 )孔尺寸10 2.0 10 3Φ25(H9 )孔尺寸25 3.0 25 4Φ8(H7 )孔尺寸8 2.0 8 3(二 )、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,选择本零件的加工表面就是宽度为 Ф40mm 的肩面表面作为加工的粗基准,可用压板对肩台进行加紧,利用一组 V 形块支承 Φ40mm 的外轮廓作主要定位,以消除 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(H7)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(H7)的孔作为精基准。(三) 、工件表面加工方法的选择本零件的加工表面有:粗精铣宽度为 Φ40mm 的上下平台、钻Φ10(H7)孔、钻 2×Ф 8+0.015 的小孔 、粗精铣 Φ30 凸台的平台。材料为 HT200,加工方法选择如下:1、 Φ40mm 圆柱的上平台:公差等级为 IT8~IT10,表面粗糙度为Ra6.3,采用粗铣→精铣的加工方法,并倒 R3 圆角。2、 Φ40mm 圆柱的下平台:公差等级为 IT8~IT10,表面粗糙度为Ra3.2,采用采用粗铣→精铣的加工方法,并倒 R3 圆角。3、 Ø30mm 的凸台上下表面:公差等级为 IT13,表面粗糙度为Ra6.3,采用粗铣 →精铣的加工方法。4、 钻 Φ10(H7)内孔:公差等级为 IT7~IT8,表面粗糙度为Ra3.2,平行度为 0.1µm(A) ,采用钻孔→粗铰→精铰的加工方法。5、 钻 Φ25(H9)内孔:公差等级为 IT6~IT8,表面粗糙度为Ra1.6,采用钻孔→扩孔钻钻孔→精铰的加工方法,并倒1×45°内角。6、 钻 Φ8(H7)内孔:公差等级为 IT6~IT8,表面粗糙度为Ra1.6,采用钻孔 →粗铰 →精铰的加工方法。(四 )、确定工艺路线1、工艺路线方案一:铸造时效涂底漆工序Ⅰ:粗精铣宽度为 Ф40mm 的上下平台和宽度为 30mm 的平台工序Ⅱ:粗精铣宽度为 Φ30mm 的凸台表面工序Ⅲ:钻孔 Ф25( H9)使尺寸达到 Ф23mm。工序Ⅳ:扩孔钻钻孔 Ф25(H9)使尺寸达到 Ф24.8mm。工序Ⅴ:铰孔 Ф25( H9)使尺寸达到 Ф25(H9)。工序Ⅵ :钻 Φ10(H7)的内孔使尺寸达到 9.8mm。工序Ⅶ:粗铰 Φ10(H7)内孔使尺寸达到 9.96mm。工序Ⅷ:精铰 Φ10( H7)内孔使尺寸达到 Φ10(H7)mm。工序Ⅸ:钻、粗、精铰 2×Φ8 (H7)小孔使尺寸达到 Φ8 (H7 ) 。工序Ⅹ:检验入库。2、工艺路线方案二:铸造时效涂底漆工序Ⅰ:粗精铣宽度为 Ф40mm 的上下平台和宽度为 30mm 的平台。工序Ⅱ:粗精铣宽度为 Φ30mm 的凸台表面工序Ⅲ:钻孔 Ф25( H9)使尺寸达到 Ф23mm。工序Ⅳ:钻 2×Ф8(H7)的小孔使尺寸。 工序Ⅴ:扩孔钻钻孔 Ф25(H9)使尺寸达到 Ф24.8mm。 工序Ⅵ:铰孔 Ф25( H9)使尺寸达到 Ф25(H9)。工序Ⅶ :钻 Φ10(H7)的内孔使尺寸达到 9.8mm。工序Ⅷ:粗铰 Φ10(H7)内孔使尺寸达到 9.96mm。工序Ⅸ:精铰 Φ10( H7)内孔使尺寸达到 Φ10(H7)mm。工序Ⅹ:粗铰 2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到 7.96mm。工序Ⅺ:精铰 2×Φ8(H7) 小孔使尺寸达到 Φ8(H7) 。工序Ⅻ:检验入库。(五):工艺方案的比较和分析:上述两种工艺方案的特点是:方案一是根据宽度为 40mm 的上下肩面作为粗基准,Ф25( H7)孔作为精基准,所以就要加工 Ф25 孔时期尺寸达到要求的尺寸,那样就保证了 2×Ф8 小孔的圆跳动误差精度等。而方案二则先粗加工孔 Ф25,而不进一步加工就钻 Ф8 (H7 ) ,那样就很难保证 2×Ф 8 的圆度跳动误差精度。所以决定选择方案一作为加工工艺路线比较合理。(六):选择加工设备及刀、量、夹具由于生产类型为大批生产,故加工设备宜以采用通用机床为主,辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各级床上的装卸及各机床间的传送均由人工完后。粗精铣宽度为 Ф40mm 的上下平台和宽度为 30mm 的平台。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题,采用立铣,选择X5012 立式铣床(参考文献:机械工艺设计手册,主编:李益民,机械工业出版社出版社) ,刀具选 D=2mm 的削平型立铣刀(参考文献:机械工艺设计手册,主编:李益民,机械工业出版社出版) 、专用夹具、专用量具和游标卡尺。粗精铣宽度为 Φ30mm 的凸台表面。采用 X5021 立式铣床,刀具选 D=2mm 的削平型铣刀,专用夹具、专用量检具和游标卡尺。钻孔 Ф25(H9)使尺寸达到 Ф23mm。采用 Z535 型钻床,刀具选莫氏锥柄麻花钻(莫氏锥柄 2 号刀)D=23mm,专用钻夹具,专用检具。扩孔钻钻孔 Ф25(H9)使尺寸达到 Ф24.8mm。采用立式 Z535 型钻床,刀具选 D=24.7mm 的锥柄扩孔钻(莫氏锥度 3 号刀) ,专用钻夹具和专用检具。铰孔 Ф25(H9)使尺寸达到 Ф25(H9)。采用立式 Z535 型钻床,刀具选 D=25mm 的锥柄机用铰刀,并倒 1×45°的倒角钻用铰夹具和专用检量具。钻 2×Ф8(H7)的小孔使尺寸达到 7.8mm。采用立式 Z518 型钻床,刀具选用 D=7.8mm 的直柄麻花钻,专用钻夹具和专用检量具。钻 Φ10(H7)的内孔使尺寸达到 Φ9.8mm。采用立式 Z518 型钻床,刀具选用 D=9.8mm 的直柄麻花钻,专用的钻夹具和量检具。粗铰 Φ10(H7)内孔使尺寸达到 Φ9.96mm。采用立式 Z518 型钻床,刀具选用 D=10mm 的直柄机用铰刀,专用夹具和专用量检具。精铰 Φ10(H7)内孔使尺寸达到 Φ10(H7)mm。采用立式Z518 型钻床,选择刀具 D=10mm 的精铰刀,使用专用夹具和量检具。粗铰 2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到 Φ7.96mm。采用立式 Z518 型钻床,选择刀具为 D=8mm 直柄机用铰刀,使用专用夹具和专用量检具。精铰 2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到 Φ8(H7) 。采用立式 Z518 型钻床,选择刀具为 D=8mm 的直柄机用铰刀,使用专用的夹具和专用的量检具。(参考资料和文献均来自:机械工艺设计手册,主编:李益民,机械工业出版社出版)(七):加工工序设计根据本次设计的要求,工序设计只设计老师所给出工序的计算。下面是对 Φ8(H7)内孔的加工设计。各工步余量和工序尺寸及公差 (mm)加工表面 加工方法 余量 公差等级 工序尺寸2×Φ8(H7) 钻孔 0.215 — Φ7.82×Φ8(H7) 扩孔 0.055 — Φ 7.962×Φ8(H7) 铰孔 — H7 Φ8(H7)1、 钻 2×Ф8(H7)的小孔使尺寸达到 7.8mm。2、 粗铰 2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到 7.96mm。3、 精铰 2×Φ8(H7) 小孔使尺寸达到 Φ8(H7) 。这三部工序全都采用 Z518 机床来进行加工的,故: (1)参考文献:机械设计工艺简明手册,并参考 Z518 机床主要技术参数,取钻 2×Ф 8(H7)孔的进给量 f=0.3mm/r,用插入法求得钻2×Ф8(H7)孔的切削速度为 v=0.435m/s=26.1m/min,由此算出转速为:n=1000v/ d=1000×26.1/3.14×8r/min=1039r/min𝜋按机床实际转速取 n=1000r/min,则实际切削速度为v=3.14×1000/1000m/min≈22m/min.从参考文献得知:=9.81×42.7do (N)𝐹𝑓 𝑓0.8𝐾𝐹M=9.81×0.021 (N.m)𝑑20𝑓0.8𝐾𝑀求出钻 2×Ф8(H7)孔的 和 M 如下:𝐹𝑓=9.81×42.7×8× ×1=1279N𝐹𝑓 0.30.8M=9.81×0.021× × ×1=5N.m82 0.30.8根据所得出数据,它们均少于机床的最大扭转力矩和最大进给力,故满足机床刚度需求。(2)参考文献:机械设计工艺简明手册,并参考 Z518 机床主要技术参数,取扩孔 2×Ф 8(H7)的进给量 f=0.3mm/r,参考文献得:扩孔的切削速度为( — )V 钻,故取 v 扩=1/2v 钻12 13=1/2×22m/min=11m/min,由此算出转速 n=1000v/ d=1000×11/3.14×8r/min=438r/min,取机𝜋床实际转速 n=450r/min。(3)参考文献:机械设计工艺简明手册,并参考 Z518 机床主要技术参数,取铰孔的进给量 f=0.3mm/r,参考文献得:铰孔的切削速度为 v=0.3m/s=18m/min。由此算出转速:n=1000v/ d=1000×18/3.14×8r/min=717r/min𝜋按照机床的实际转速 n=720r/min。则实际切削速度为:V= dn/1000=3.14×8×720/1000m/min=18.1m/min。𝜋三、夹具的设计本次的夹具为—工序Ⅸ:钻、粗、精铰 2×Φ8 (H7 )小孔使尺寸达到 Φ8(H7)而设计的。 本工序所加工的孔是位于 Φ30 凸台平面内,孔径不大,工件重量较轻、轮廓尺寸以及生产量不是很大等原因,采用翻转式钻模。1、 确定设计方案这道工序所加工的孔在 Φ30 凸台平面上,且与土台面垂直,平行度△A=0.1 。根据工件结构特点,其定位方案有:工件以 Φ25+0.052mm 孔及端面和水平面底、Φ30 的凸台分别在台阶定位销、支承钉上实现完全定位。钻 Φ8(H7)mm 孔时工件为悬臂,为防止工件加工时变形,采用了螺旋辅助支承,当辅助支承与工件接触后,用螺母锁紧。2 、选择定位元件(1)选择带台阶面的定位销,作为以 φ 25H9 孔及其端面的定位元件。定位副配合取 。(2)选择可调支承钉为 φ8(H7)孔外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件 ,用锁紧螺母将其锁紧,防止在加工孔时出现扭转,限制工件六个自由度。为增加刚性,在 φ8(H7)的端面增设一螺旋辅助
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