ca6140車床杠桿設(shè)計說明書完整

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1、 目 錄 序言……………………………………………………………………………………………………………… 2 一、零件的分析 （一）零件的作用…………………………………………………………………………………………………2 （二）零件的工藝分析……………………………………………………………………………………………2 二、工藝規(guī)程設(shè)計 （一）確定毛坯的制造形式………………………………………………………………………………………3 （二）基面的選擇…………………………………………………………………………………………………3 （三）制定工藝路線………………………………………………

2、………………………………………………3 （四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定……………………………………………………………5 （五）確定切削用量及基本工時…………………………………………………………………………………5 三、夾具設(shè)計 （一）、加工工藝孔Φ25夾具設(shè)計………………………………………………………………………………12 （二）、粗精銑寬度為30mm的下平臺夾具設(shè)計…………………………………………………………………13 （三）、鉆M8螺紋孔夾具設(shè)計……………………………………………………………………………………16 四、機械加工工序卡片（附）……………………………

3、…………………………………………………18 五、CA6140車床杠桿（831009）零件圖（附）…………………………………………………………18 六、CA6140車床杠桿（831009）毛坯圖（附）…………………………………………………………18 七、夾具裝配圖與夾具體零件圖（附）………………………………………………………………… 18 八、參考文獻……………………………………………………………………………………………………18 序 言 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課

4、以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學各課程的一次深入的綜合性總復(fù)習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。 就個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 由于能力有限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。 一、 零件的分析 （一） 零件的作用 題目所給定的零件是CA6140車床的杠桿。它位于車床制動機構(gòu)中，主要起制動作用。杠桿一端與制動帶連接，另一端通過剛球與齒條軸的凸起（或凹槽

5、）相接觸，當離合器脫開時，齒條軸與杠桿下端接觸，是起逆時針方向擺動，將制動帶拉緊；當左右離合器中任一個接合時，杠桿都順時針方向擺動，使制動帶放松，從而達到制動的目的。 （二） 零件的工藝分析 所加工零件立體圖如下圖所視： 1、主要加工面： （1）、鉆Φ孔以及與此孔相通的Φ14階梯孔、M8螺紋孔； （2）、鉆Φ錐孔及銑Φ錐孔表面； （3）、鉆2—M6螺紋孔及其上表面； （4）、銑杠桿底面。 2、主要基準面： 以Φ45外圓面為基準的加工表面有Φ的孔、杠桿下表面。其他的加工表面都是以Φ的孔為中心加工的。 二、 工藝規(guī)程設(shè)計 （一） 確定毛坯的制造形式 “杠桿”零件材料

6、為HT200，HB150~HB220，毛坯重量約為0.85kg，生產(chǎn)產(chǎn)量為10萬件/年，屬于大批量生產(chǎn)。由于鑄件為大批量生產(chǎn)，且工廠的生產(chǎn)廠房空間有限，而且零件除了有工藝要求的尺寸外，其余均用不去除材料方法制造出來的，因此應(yīng)采用“一型多鑄”的金屬型鑄造，既滿足了質(zhì)量和批量要求，又滿足了經(jīng)濟性指標。 （二） 基面的選擇 1、粗基準的選擇。對于本零件而言，按照粗基準的選擇原則，選擇本零件的不加工表面是肋板表面作為加工的粗基準，可用外部夾緊力進行加緊，再利用一個V形塊支承Φ45mm圓的外輪廓作主要定位，以限制四個自由度，再以一面定位，用支承塊或者支承板來消除余下的兩個自由度，達到完全定位（實際上

7、為過定位）,就可實現(xiàn)Φ25孔的加工。 2、精基準的選擇。主要考慮到基準重合的問題，設(shè)計基準最好與工序基準重合，所以選擇Φ25的孔作為精基準。 （三） 制定工藝路線 1、工藝路線方案一（28號）: 工序1 粗銑Φ25孔下表面 工序2 鉆、擴孔使尺寸到達Ф24.8mm 工序3 粗銑寬度為30mm的下平臺 工序4 精銑Φ25孔下表面 工序5 鉸孔使尺寸到達 工序6 精銑寬度為30mm的下平臺 工序7 鉆Ф12.7的錐孔 工序8 粗精銑2-M6上端面 工序9 锪鉆Ф14階梯孔，加工M8螺紋孔 工序10 鉆2-M6螺紋底孔，攻螺紋孔2-M6 工序11 檢

8、查 2、工藝路線方案二（38號）: 工序1 粗精銑Ф25孔下表面 工序2 鉆、擴、鉸孔使尺寸到達Фmm 工序3 粗精銑寬度為30mm的下平臺 工序4 鉆Ф12.7的錐孔 工序5 鉆2-M6孔，加工螺紋孔2-M6 工序6 粗精銑2-M6上端面 工序7 锪鉆Ф14階梯孔，加工M8螺紋孔 工序8 檢查 3、工藝路線方案三（35號）: 工序1 粗精銑Φ25孔下表面 工序2 鉆、擴、鉸孔使尺寸到達Фmm 工序3 粗精銑寬度為30mm的下平臺 工序4 鉆Ф12.7的錐孔 工序5 加工M8螺紋孔，锪鉆Ф14沉孔 工序6 粗精銑2-M6上端面 工序

9、7 加工螺紋孔2-M6 工序8 檢查 4、工藝路線的比較與分析： 方案一采用的是工序分散原則，工序分散可以保證有充足的時間消除熱變形和消除粗加工產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，使后續(xù)加工精度提高；但是其工序5先上端面，不便裝夾。而且由于大批量生產(chǎn)，不適合如此高精度的生產(chǎn)路線。 方案二與方案三的工藝路線基本上相類似，不同的就是工序五、六、七順序有點不同。工藝路線的選擇標準就在于生產(chǎn)效率高、尺寸精度和位置精度高、便于裝夾。通過我們組一起討論比較得出，以Ф25mm的孔外輪廓為精基準，先銑下端面，再鉆錐孔，從而保證了兩孔中心線的尺寸與右端面的垂直度。符合先加工面再鉆孔的原則，兩個方案都滿足這個要求。但是如

10、果選擇第二條工藝路線先加工M6螺紋孔再銑上表面的話就不符合先加工面再鉆孔的原則，并且毛坯的端面與鉆頭軸線是否垂直決定了鉆出來的孔的軸線與加工出來的零件平面是否垂直這個問題。所以發(fā)現(xiàn)第二條工藝路線并不可行。 而從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)第三個方案是比較合理想的。所以我們決定以第三個方案進行生產(chǎn)。具體的工藝過程如下所示： 最終工藝路線 工序1 粗精銑杠桿下表面。保證粗糙度是3.2，選用立式銑床XA5032。 工序2 加工孔Φ25。鉆孔Φ25的毛坯到Φ23mm；擴孔Φ23mm到Φ24.8mm；鉸孔Φ24.8mm到Фmm(接近Φ25H7)。保證粗糙度是1.6，采用立式鉆床Z55

11、0。 工序3 粗精銑寬度為30mm的下平臺。仍然采用立式銑床XA5032。 工序4 鉆Ф12.7的錐孔，采用立式鉆床Z550，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具。 工序5 加工螺紋孔M8，锪鉆Ф14階梯孔。保證與垂直方向成10?。采用立式鉆床Z550。 工序6 粗精銑M6上端面。用立式銑床XA5032。 工序7 攻2-M6螺紋采用立式鉆床Z550。，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具。 工序8 檢查 （四） 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “杠桿”零件材料為HT200，HBS182—HBS199，毛坯重量約為0.85kg，生產(chǎn)產(chǎn)量為10萬件/年，生產(chǎn)類型

12、屬于大批量生產(chǎn)，采用金屬型鑄造方式。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1、杠桿下表面：根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）2.2-3可以知道金屬型鑄造、大批量生產(chǎn)時，鑄件尺寸公差等級為7—9級。加工方向的基本尺寸為30mm，粗糙度為3.2，根據(jù)《工藝手冊》2.2-5可知，金屬型鑄造大批量生產(chǎn)時加工余量等級為F級；再由《工藝手冊》2.2-4可知，尺寸公差等級為8級的時候加工余量范圍是1.5mm—2mm。 由《工藝手冊》2.3-21可以知道，粗加工后精銑，加工長度為160mm（小于300mm），加工寬度為95.31m

13、m（小于100mm），查出來平面加工余量是1.0mm。 綜上所述，確定加工余量為1.5mm，起模斜度為7?。 2、鉆Φ25的通孔（7級孔）：由《工藝手冊》2.3-8可知： 鉆孔Φ23mm 擴孔Φ24.8mm 2Z=1.8mm 鉸孔Φ25H7（接近零件的偏差要求） 2Z=0.2mm 3、寬度為30mm的下平臺：為了節(jié)省金屬鑄型制作的時間，提高生產(chǎn)的效率，應(yīng)該在保證加工余量的基礎(chǔ)上使鑄型盡可能簡單化，所以，本道工序的毛坯加工余量應(yīng)該以非加工表面同齊，即下端面的基本尺寸約為18mm，其中加工余量約為4mm，分

14、兩次加工即可，但是在第一次加工之后必須重新量度第二次精加工的剩余加工余量，以保證符合零件尺寸的要求。 4、粗精銑2-M6端面：根據(jù)《工藝手冊》2.2-3可以知道金屬型鑄造、大批量生產(chǎn)時，鑄件尺寸公差等級為7—9級。加工方向的基本尺寸為90mm，粗糙度為3.2，根據(jù)《工藝手冊》2.2-5可知，金屬型鑄造大批量生產(chǎn)時加工余量等級為F級；再由《工藝手冊》2.2-4可知，尺寸公差等級為8級的時候加工余量范圍是1.5mm—2mm。 由《工藝手冊》2.3-21可以知道，粗加工后精銑，加工長度為40mm（小于300mm），加工寬度為30mm（小于100mm），查出來平面加工余量是1.0mm。 綜上所述

15、，確定加工余量為1.5mm，起模斜度為7?。 （五） 確定切削用量及基本工時 工序1：粗精銑杠桿下表面,使之符合粗糙度要求3.2 已知零件總長為160mm，寬95.31mm，材料是HT200，所用加工機床選為立式銑床XA5032。 1、粗銑杠桿下表面 （1）確定本次粗銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。 （2）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削用量簡明手冊》（以下簡稱《切削手冊》）可知，mm，寬度0—120mm，選擇銑刀直徑范圍為=100—200mm。再由表3.16《切削手冊》查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=125mm，z=12齒。 （3）每齒進給量：查表3.5《切削手冊

16、》可以知道本機床的功率在5—10KW，，取0.18mm/z。 （4）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進給量0.18mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊》得出m/min， 查閱機床資料表格3.30《切削手冊》，取機床主軸轉(zhuǎn)速=235r/min，進給量=190mm/r，由可知，實際每齒進給量=0.08mm/z。由可以計算出，實際切削速度為92.24m/min。 （5）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊》、=125mm、寬度約為100mm可以知道，mm。 （6）切削所用工時：min。 2、精銑杠桿下表面 （1）確定本次精銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。 （2）銑刀直徑和齒數(shù)：

17、查表3.1《切削手冊》可知，mm，寬度0—120mm，選擇銑刀直徑范圍為=100—200mm。再由表3.16《切削手冊》查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=125mm，z=12齒。 （3）每齒進給量：由于是精銑，查表3.16《切削手冊》可以確定=0.1mm/z。 （4）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進給量0.1mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊》得出124m/min， 查閱機床資料表格3.30《切削手冊》，取機床主軸轉(zhuǎn)速=300r/min，進給量=235mm/r，由可知，實際每齒進給量=0.07mm/z。由可以計算出，實際切削速度為117.75m/min。 （5）入切量和超

18、切量：由表3.26《切削手冊》由于是精銑，所以入切量和超切量就等于銑刀直徑，即=125mm。 （6）切削所用工時：。 工序2：鉆、擴、鉸Φ25H7的通孔 1、鉆Φ23的通孔 （1）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉆頭直徑為Φ23，根據(jù)表2.7《切削手冊》查到f的取值范圍為0.78—0.96mm/r，再由表2.15《切削手冊》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時取f=0.95mm/r，v=14m/min。 所以，。 （2）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=185r/min，進給量f取0.9mm/r。 （3）切削速度：實際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱

19、2.29《切削手冊》可以確定=10mm （5）切削時間： 2、擴孔至Φ24.8 （1）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉆頭直徑為Φ24.8專用擴孔鉆，根據(jù)表2.10《切削手冊》查到f的取值范圍為1.1—1.3mm/r。 （2）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=125r/min，進給量f取1.17mm/r。 （3）切削速度：實際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊》可以確定=10mm （5）切削時間： 3、鉸通孔至Φ25H7 （1）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉸刀直徑為Φ25，根據(jù)表2.11《切削手冊》查到f的取值范圍為1.3—2.6mm/r。根據(jù)表2.24《切削

20、手冊》查到硬鐵HBS>170，=0.1mm對應(yīng)的數(shù)據(jù)是f取值范圍應(yīng)為1.0—1.5，取4—8m/min，n取50.96—101.91r/min（由計算）。 （2）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=89r/min，進給量f取1.17mm/r。 （3）切削速度：實際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊》可以確定=10mm （5）切削時間： 工序3：粗精銑寬度為30mm的下平臺 已知加工表面總長為30mm，寬30mm，材料是HT200，所用加工機床選為立式銑床XA5032。 1、粗銑寬度為30mm的下平臺 （1）確定本次粗銑為一次走刀，

21、背吃刀量（切削深度）。 （2）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削手冊》可知，<4 mm，寬度0—60mm，選擇銑刀直徑為=80mm。再由表3.16《切削手冊》查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=80mm，z=10齒。 （3）每齒進給量：查表3.5《切削手冊》可以知道本機床的功率在5—10KW，，取0.13mm/z。 （4）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進給量0.13mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊》得出110m/min， 查閱機床資料表格3.30《切削手冊》，取機床主軸轉(zhuǎn)速=475r/min，進給量=375mm/r。由可以計算出，實際切削速度為119.32m/min。 （

22、5）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊》、=80mm、寬度30mm可以知道，mm。 （6）切削所用工時：。 2、精銑寬度為30mm的下平臺 （1）確定本次精銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。 （2）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削手冊》可知，<4 mm，寬度30mm，選擇銑刀直徑范圍為=80mm。再由表3.16《切削手冊》查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=80mm，z=10齒。 （3）每齒進給量：由于是精銑，查表3.16《切削手冊》可以確定=0.1mm/z。 （4）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進給量0.1mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊》得出124m/min

23、， 查閱機床資料表格3.30《切削手冊》，取機床主軸轉(zhuǎn)速=475r/min，進給量=375mm/r。由可以計算出，實際切削速度為119.32m/min。 （5）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊》由于是精銑，所以入切量和超切量就等于銑刀直徑，即=80mm。 （6）切削所用工時：。 工序4：鉆錐孔Φ12.7mm （1）數(shù)據(jù)范圍：選擇專用錐鉆頭直徑為Φ12.7，根據(jù)表2.7《切削手冊》查到f的取值范圍為0.52—0.64mm/r，再由表2.15《切削手冊》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時取f=0.53mm/r，v=14m/min。 所以，。 （2）機床主軸轉(zhuǎn)速和

24、進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=351r/min，進給量f取0.62mm/r。 （3）切削速度：實際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊》可以確定=6mm （5）切削時間： 工序5：鉆M8底孔及锪鉆Φ14階梯孔 1、鉆Φ7的底孔 （1）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉆頭直徑為Φ7，根據(jù)表2.7《切削手冊》查到f的取值范圍為0.36—0.44mm/r，再由表2.15《切削手冊》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時取f=0.4mm/r，v=14m/min。 所以，。 （2）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=500r/min，

25、進給量f取0.4mm/r。 （3）切削速度：實際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊》可以確定=5mm （5）切削時間： 2、攻M8螺紋孔 （1）數(shù)據(jù)范圍：選擇絲錐直徑為M8，根據(jù)表2.7《切削手冊》查到f的取值范圍為0.36—0.44mm/r，再由表2.15《切削手冊》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時取f=0.4mm/r，v=14m/min。 所以，。 （2）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=500r/min，進給量f取0.4mm/r。 （3）切削速度：實際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手

26、冊》可以確定=5mm （5）切削時間： 3、锪鉆Φ14階梯孔 （1）數(shù)據(jù)范圍：選擇端面锪鉆直徑為Φ14，根據(jù)其他資料可以知道： 取 （2）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=125r/min，進給量f取0.28mm/r。 （3）切削速度：實際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊》可以確定=6mm （5）切削時間： 工序6：粗精銑2-M6端面 已知加工表面總長為40mm，寬30mm，材料是HT200，所用加工機床選為立式銑床XA5032。

27、 1、粗銑2-M6端面 （1）確定本次粗銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。 （2）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削手冊》可知，<4 mm，寬度0—60mm，選擇銑刀直徑為=80mm。再由表3.16《切削手冊》查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=80mm，z=10齒。 （3）每齒進給量：查表3.5《切削手冊》可以知道本機床的功率在5—10KW，，取0.13mm/z。 （4）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進給量0.13mm/z可以知道，查表3.16《切削手冊》得出110m/min， 查閱機床資料表格3.30《切削手冊》，取機床主軸轉(zhuǎn)速=475r/min，進給量=375mm/r。由

28、可以計算出，實際切削速度為119.32m/min。 （5）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊》、=80mm、寬度30mm可以知道，mm。 （6）切削所用工時：。 2、精銑2-M6端面 （1）確定本次精銑為一次走刀，背吃刀量（切削深度）。 （2）銑刀直徑和齒數(shù)：查表3.1《切削手冊》可知，<4 mm，寬度30mm，選擇銑刀直徑范圍為=80mm。再由表3.16《切削手冊》查出切削刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀，選擇=80mm，z=10齒。 （3）每齒進給量：由于是精銑，查表3.16《切削手冊》可以確定=0.1mm/z。 （4）切削速度和轉(zhuǎn)速：由（3）的每齒進給量0.1mm/z可以知道

29、，查表3.16《切削手冊》得出124m/min， 查閱機床資料表格3.30《切削手冊》，取機床主軸轉(zhuǎn)速=475r/min，進給量=375mm/r。由可以計算出，實際切削速度為119.32m/min。 （5）入切量和超切量：由表3.26《切削手冊》由于是精銑，所以入切量和超切量就等于銑刀直徑，即=80mm。 （6）切削所用工時：。 工序7：鉆2-M6螺紋孔 1、鉆Φ5的底孔 （1）數(shù)據(jù)范圍：選擇鉆頭直徑為Φ5，根據(jù)表2.7《切削手冊》查到f的取值范圍為0.27—0.33mm/r，再由表2.15《切削手冊》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時取f=0.30mm/r，v=1

30、6m/min。 所以，。 （2）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：按照機床資料表2.36《切削手冊》取=996r/min，進給量f取0.28mm/r。 （3）切削速度：實際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊》可以確定，當=20時，=2.5mm；當=15時，=2mm。 （5）切削時間： 2、攻M6的螺紋孔 （1）數(shù)據(jù)范圍：選擇絲錐直徑為M6，根據(jù)表2.7《切削手冊》查到f的取值范圍為0.27—0.33mm/r，再由表2.15《切削手冊》可以知道毛坯硬度為HBS182—199的鑄鐵加工時取f=0.30mm/r，v=16m/min。 所以，。 （2）機床主軸轉(zhuǎn)速和進給量：

31、按照機床資料表2.36《切削手冊》取=996r/min，進給量f取0.28mm/r。 （3）切削速度：實際切削速度為 （4）入切量和超切量：查閱2.29《切削手冊》可以確定=2mm。 （5）切削時間： 三、 夾具設(shè)計 （一）、加工工藝孔Φ25夾具設(shè)計 本夾具主要用來鉆、擴、鉸工藝孔Φ25。這個工藝孔有尺寸精度要求為+0.023，表面粗糙度為，與頂面垂直。并用于以后各面各孔加工中的定位。其加工質(zhì)量直接影響以后各工序的加工精度。本道工序為杠桿加工的第二道工序，加工到本道工序時只完成了杠桿下表面的粗、精銑。因此再本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何

32、提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。 1、定位基準的選擇： 由零件圖可知，工藝孔位于零件中心偏左，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與頂面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與頂面垂直并保證工藝孔能在后續(xù)的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均勻。根據(jù)基準重合、基準統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準時，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑Φ25下表面工序的定位基準，以及設(shè)計基準作為其定位基準。因此加工工藝孔的定位基準應(yīng)選擇選用Φ45外圓面作為定位基準，用V型塊定位限制4個自由度。再以Φ25下表面加支承板定位作為主要定位基面以限制工件余下的兩個自由度。 為了提高加工效率，根據(jù)工序要求先采用標準高速鋼麻花鉆

33、刀具對工藝孔Φ25進行鉆削加工；然后采用標準高速鋼擴孔鉆對其進行擴孔加工；最后采用標準高速鉸刀對工藝孔Φ25進行鉸孔加工。準備采用氣動夾緊方式夾緊。 2、夾緊元件及動力裝置確定： 由于杠桿的生產(chǎn)量很大，采用氣動夾緊的夾具結(jié)構(gòu)可以大幅度提高生產(chǎn)效率，在生產(chǎn)中的應(yīng)用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動力裝置采用氣動壓緊，基體式的氣動裝置制造簡單，生產(chǎn)方便，效率高，具體零件如手繪零件圖所示。而且本道工序夾具的夾緊元件選用帶光面壓塊，另一端選用球頭桿與氣缸軸相連接，這樣的設(shè)計有利于壓塊與工件夾緊時更好的接觸，避免了氣缸軸調(diào)整不水平時對工件造成沖擊甚至把工件推起來造成加工后誤差很大。光面壓塊形狀如下

34、圖所示： 3、固定V型塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計： 翻閱有關(guān)資料查閱到，固定V型塊有其標準，根據(jù)《JB中華人民共和國機械行業(yè)標準》JB/T 8018.2—1999可以得出： 固定V型塊 V型塊的主要尺寸 N D B H L l l A A1 d d1 d2 h b 42 45 52 20 68 20 14 26 22 10 11 18 10 12 以此表最終確定它的主要尺寸。 4、夾具設(shè)計及操作的簡要說明： 鉆鉸Φ25孔的夾具如夾具裝配圖所示。裝卸工件時，先將工件放在支承板上；再把工件向固定V行塊靠攏接觸，之后打開氣壓裝置，從

35、而使帶光面壓塊將工件夾緊；然后用鉆床加工工件。當工件加工完成后，關(guān)閉氣動裝置，從而使帶光面壓塊松開加工好的工件，取出工件。大大提高了生產(chǎn)效率，滿足生產(chǎn)產(chǎn)量要求。 (二)、粗精銑寬度為30mm的下平臺夾具設(shè)計 本夾具主要用來粗精銑杠桿寬度為30mm的下平臺。由加工本道工序的工序簡圖可知。粗精銑杠桿寬度為30mm的下平臺時，杠桿寬度為30mm的下平臺有粗糙度要求，杠桿寬度為30mm的下平臺與工藝孔軸線分別有尺寸要求。本道工序是對杠桿寬度為30mm的下平臺進行粗精加工。因此在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。同時應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。 1、定位基準的選擇 由零件

36、圖可知Φ25孔的軸線所在平面和右端面有垂直度的要求是10゜，從定位和夾緊的角度來看，右端面是已加工好的，本工序中，定位基準是右端面，設(shè)計基準是孔Φ25的軸線，定位基準與設(shè)計基準不重合，需要重新計算上下端面的平行度，來保證垂直度的要求。在本工序只需要確定右端面放平。 為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把銑刀對杠桿寬度為30mm的下平臺同時進行粗精銑加工。同時為了采用手動夾緊。 2、定位元件的設(shè)計 本工序選用的定位基準為一面兩銷定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進行定位元件的設(shè)計主要是對固定擋銷和帶大端面的短圓柱銷進行設(shè)計。 帶大端面的短圓柱銷 固定擋銷的結(jié)構(gòu)如圖所示：

37、 固定擋銷 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如下表所示。 固定擋銷的結(jié)構(gòu)尺寸 12 18 14 26 4 12 4 3、定位誤差分析： 本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為： 銷與孔的配合0.05mm，銑/鉆模與銷的誤差0.02mm，銑/鉆套與襯套0.029mm 由公式e=(H/2+h+b)△max/H △max=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.0630/32=0.05625 可見這種定位方案是可行的。 4、夾緊裝置及夾具體的設(shè)計 夾緊裝置采用移動的A型壓板來夾緊工件，采

38、用的移動壓板的好處就是加工完成后，可以將壓板松開，然后退后一定距離把工件取出。 移動壓板的結(jié)構(gòu)如圖所示： 移動壓板 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表： 移動壓板結(jié)構(gòu)尺寸 97 30 11 36 40 8 16 4 1.5 12 夾具體的設(shè)計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。這些主要元件設(shè)計好后即可畫出夾具的設(shè)計裝配草圖。 5、夾具設(shè)計及操作的簡要說明 本夾具用于在立式銑床上加工杠桿的小平面和加工Φ12.7。工件以孔及端面和水平面底為定位基準，在短銷、支承板和支承釘上實現(xiàn)完全定位。采用轉(zhuǎn)動A型壓板夾緊工件。

39、當加工完一邊，可松開螺釘、螺母、支承釘來加工另一邊。一次加工小平面和加工Φ12.7，如夾具裝配圖所示。 （三）、鉆M8螺紋孔夾具設(shè)計 1、定位基準的選擇 在加工M8螺紋孔工序時，Φ25孔和寬度為30mm的下平臺已經(jīng)加工到要求尺寸。因此選用和Φ25孔及Φ25孔下表面加上寬度為30mm的作為定位基準。選擇Φ25孔限制了工件的3個自由度，選擇Φ45外圓面定位時，限制了3個自由度。即一面兩銷定位。工件以一面兩銷定位時，夾具上的定位元件是：一面兩銷。其中一面為Φ25孔下表面，兩銷為短圓柱銷和固定擋銷。 2、定位元件的設(shè)計 本工序選用的定位基準為一面兩銷定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩

40、銷。因此進行定位元件的設(shè)計主要是對短圓柱銷和固定擋銷進行設(shè)計 短圓柱銷的結(jié)構(gòu)和尺寸，如圖所示： 短圓柱銷 固定定位銷的結(jié)構(gòu)及主要尺寸如圖所示： 固定定位銷 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表所示： 固定定位銷的結(jié)構(gòu)尺寸 12 18 14 26 4 12 4 3、定位誤差分析 機械加工過程中，產(chǎn)生加工誤差的因素有很多。在這些因素中，有一項因素于機床夾具有關(guān)。使用夾具時，加工表面的位置誤差與夾具在機床上的對定及工件在夾具中的定位密切相關(guān)。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中各項加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 本夾具選用的定

41、位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為： 銷與孔的配合0.05mm，鉆模與銷的誤差0.02mm，鉆套與襯套0.029mm 由公式e=(H/2+h+b)△max/H △max=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.0630/32=0.05625 可見這種定位方案是可行的。 4、夾緊裝置設(shè)計： 夾緊裝置采用移動的A型壓板來夾緊工件，采用的移動壓板的好處就是加工完成后，可以將壓板松開，然后退后一定距離把工件取出。 移動壓板（GB2175-80），其結(jié)構(gòu)如圖所示： 移動壓板 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表所示：

42、 120 30 11 36 50 8 16 4 1.5 12 5、夾具簡要操作說明： 本套夾具用于加工M8螺紋孔。定位采用常見的一面兩銷定位方案。以Φ25孔下表面（一面）及其內(nèi)孔（帶大端面的長圓柱銷），加上寬度為30mm的下平臺（固定定位銷）來實現(xiàn)完全定位。主要考慮工件便于取出夾緊裝置采用移動壓板夾緊。工件加工完成后，移動壓板向后退一定距離，工件就可以很方便的取出。工件裝夾時，先將工件放到帶大端面的長圓柱銷和固定定位銷處，然后將移動壓板前移，壓在工件上，將螺栓擰緊就可以進行加工了。加工完成以后將移動壓板退出一定距離，就可以把工件直接取出。如夾具裝配圖所示。

43、 四、 機械加工工序卡片（附） 五、 CA6140車床杠桿（831009）零件圖（附） 六、 CA6140車床杠桿（831009）毛坯圖（附） 七、 夾具裝配圖與夾具體零件圖（附） 八、 參考文獻 [1] 趙家齊.機械制造工藝學課程設(shè)計指導(dǎo)書.北京：機械工業(yè)出版社，2000.10 [2] 李益民. 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1994.7 [3] 艾 興，肖詩綱.切削用量簡明手冊. 北京：機械工業(yè)出版社，1994 [4] 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo).北京：冶金工業(yè)出版社，2002.12 [5] 童幸生，徐翔.材料成形及機械制造工藝基礎(chǔ).武漢：華中科技大學出版社，2002,11 [6] 王喜祥.常用工夾具典型結(jié)構(gòu)圖冊.國防工業(yè)出版社，1993.9 [7] 劉文劍，曹天河，趙維緩.夾具工程師手冊.哈爾濱：黑龍江科學技術(shù)出版社，1987.12 [8] 曾志新.機械制造技術(shù)基礎(chǔ).武漢：武漢理工大學出版社，2009.7