杠杆零件机械加工工艺过程及铰削Φ10H7孔用钻床夹具设计 联系客服

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第1章 绪论

机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。 1.1设计背景及发展趋势

材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础,一方面,技术制约着设计,另一方面,技术也推动着设计。从设计美学的观点看,技术部仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用,只要善于应用材料的特性,予以相应的结构和适当的加工工艺,就能够创造出适用,美观,经济的产品,即在产品中发挥技术的潜在的“功能”。

技术是产品形态发展的先导,新材料,新工艺的出现,必然给产品带来新的结构,新的形态和新的造型风格。材料,加工工艺,结构,产品形象有机地联系在一起的,某个环节的变革,便会引起整个机体的变化。

工业的迅速发展,对产品的品种和生产效率提出了越来越高的要求,使多品种,对中小批生产为机械生产的主流,为了适应机械生产的这种发展趋势,必然对机床夹具提出更高的要求。

1.2夹具的基本结构及夹具设计的内容

按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类: (1)定位元件及定位装置;

(2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构); (3)夹具体;

(4)对刀,引导元件及装置(包括刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等); (5)动力装置; (6)分度,对定装置;

(7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等);

每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。

专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计:

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(1)定位装置的设计; (2)夹紧装置的设计; (3)对刀-引导装置的设计; (4)夹具体的设计; (5)其他元件及装置的设计。

第2章 零件的工艺分析

2.1零件的作用

图 2-1 杠杆零件示意图

题目给出的杠杆件(图2-1)。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。 2.2技术要求分析

该杠杆形状复杂、结构简单,属于典型的杠杆类零件。为实现支承、固定的功能,其杠杆各孔与机器有配合要求,因此加工精度要求较高。杠杆左端两臂内表面在工作中需承受较大的冲击载荷,为增强其耐磨性,该表面要求高频淬火处理;为保证装配时有准确的位置,2个Φ8H7、Φ25H9、Φ10H7三个端面孔有平行度要求,中间孔与两端的孔的平行度为0.1mm。

综上所述,该杠杆的各项技术要求制定的较合理,符合该零件支承、固定的功用。

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2.3审查杠杆的工艺性

分析零件图可知,杠杆零件中的Φ8H7、Φ25H9、Φ10H7孔的外端面均要求铣削加工,并在轴向方向上均高于相邻表面,这样既减少了加工面积,又提高了其接触刚度;Φ8H7、Φ25H9、Φ10H7孔的端面均为平面,可以防止加工过程中钻头偏离,以保证加工精度;另外,该零件除主要工作表面外,其余表面加工精度较低,不需要高精度机床加工,通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求;而主要工作表面虽然加工精度相对较高,但也可以在正常的生产条件下,采用较经济的方法保质保量的加工出来。由此可见,该零件的工艺性较好。 2.4加工表面的分析

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: 2.4.1主要加工面

(1)铣Φ25H9、Φ10H7孔的上下端面,铣左方Φ8H7孔的下端面,铣右方Φ8H7孔的上端面。

(2)加工Φ25H9孔; (3)加工Φ8H7孔; (4)加工Φ10H7孔; 2.4.2主要基准面

(1)以Φ40外圆面为基准的加工表面

这一组加工表面包括:Φ25H9孔及倒角、杠杆上下表面 (2)以Φ25H9的孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括:左方Φ8H7孔及下端面、右方Φ8H7孔及上端面、Φ10H7孔,其中主要加工面Φ10H7孔。

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第3章 杠杆机械加工工艺规程设计

3.1计算生产纲领及确定生产类型

由设计任务可知:

(1)杠杆件年产量N=9000件 (2)杠杆件备品率α=2.5% (3)杠杆件废品率β =1%

产品实际年产量M?N?(1??)?(1??)

?9000?(1?2.5%)?(1?1%)?9000?1.025?1.01?9317

根据生产纲领确定为大批量生产。 3.2毛坯选择与毛坯图说明 3.2.1选择毛坯

(1)确定毛坯制造方法

零件材料是HT200。零件年产量为大批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型中的金属模铸造。零件形状复杂,因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近,Φ8H7、Φ10H7三个小孔不铸出,中间Φ25H9大孔铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。

(2)确定毛坯尺寸公差和加工余量 ①确定毛坯尺寸

所有加工表面Ra≥1.6,因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量即可(见表3-1)。

表3-1毛坯尺寸及加工余量

加工表面 Φ8H7两孔外端面 Φ25H9孔外端面 Φ25H9孔内表面 Φ10H7孔上端面

基本尺寸 加工余量等级 15mm 54mm 25mm 25mm 4

单边加工余量(mm) 1.25 3 1.5 2 CT8 CT8 CT9 CT9