毕业论文：CA6140杠杆加工工艺及夹具设计2 ㊣ 精品文档 值得下载

铰来保证其尺寸精度。

本套夹具中用于加工杠杆的小平面和加工是立式铣床。

工件以孔及端面和水平面底为定位基准，在长销支承板和支承钉上实现完全定位。

加工表面包括粗精铣宽度为的下平台钻的锥孔，由于的下平台的表面孔表面粗糙度都为。

其中主要的加工表面是孔，要用钢球检查。

本套夹具中用于加工与孔相通的螺纹底孔是用立式钻床。

工件以孔及其下表面和宽度为的下平台作为定位基准，在大端面长圆柱销支承板和支承钉上实现完全定位。

加工螺纹底孔时，先用麻花钻钻孔，再用的丝锥攻螺纹。

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确定毛坯的制造形式零件的材料。

由于年产量为件，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。

便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。

基面的选择粗基准的选择对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的不加工表面是加强肋所在的肩台的表面作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行加紧，利用个形块支承圆的外轮廓作主要定位，以限制四个自由度。

再以面定位消除两个自由度，达到完全定位，就可加工的孔。

精基准的选择主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用的孔作为精基准。

确定工艺路线表工艺路线方案工序粗精铣孔下表面工序钻扩铰孔使尺寸到达工序粗精铣宽度为的下平台工序钻的锥孔工序加工螺纹孔，锪钻阶梯孔工序粗精铣上端面工序钻螺纹底孔孔，攻螺纹孔工序检查表工艺路线方案二工序粗精铣孔下表面工序钻扩铰孔使尺寸到达工序粗精铣宽度为的下平台工序钻的锥孔工序粗精铣上端面工序钻孔，加工螺纹孔续表工序加工螺纹孔，锪钻阶梯孔工序检查工艺路线的比较与分析第二条工艺路线不同于第条是将工序钻孔，再加工螺纹孔变为工序粗精铣上端面其它的先后顺序均没变化。

通过分析发现这样的变动影响生产效率。

而对于零的尺寸精度和位置精度都没有太大程度的帮助。

以的孔子外轮廓为精基准，先铣下端面。

再钻锥孔，从而保证了两孔中心线的尺寸与右端面的垂直度。

符合先加工面再钻孔的原则。

若选第二条工艺路线而先上端面，再钻孔，加工螺纹孔不便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非功过否重合这个问题。

所以发现第二条工艺路线并不可行。

从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第个方案也比较合理想。

所以我决定以第个方案进行生产。

具体的工艺过程如表所示。

表最终工艺过程工序粗精铣杠杆下表面。

保证粗糙度是选用立式升降台铣床。

工序加工孔。

钻孔的毛坯到扩孔到铰孔到。

保证粗糙度是采用立式钻床。

采用专用夹具。

工序粗精铣宽度为的下平台，仍然采用立式铣床，用组合夹具。

工序钻的锥孔，采用立式钻床，为保证加工的孔的位置度，采用专用夹具。

工序加工螺纹孔，锪钻阶梯孔。

用组合夹具，保证与垂直方向成0゜。

工序粗精铣上端面。

用回转分度仪加工，粗精铣与水平成6゜的台肩。

用卧式铣床，使用组合夹具。

工序钻螺纹底孔攻螺纹用立式钻床，为保证加工的孔的位置度，采用专用夹具工序检查机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定杠杆的材料是，毛坯的重量，生产类型为大批生产。

由于毛坯用采用金属模铸造，毛坯尺寸的确定如下由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。

由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。

毛坯与零件不同的尺寸有具体见零件图故台阶已被铸出，根据参考文献的铣刀类型及尺寸可知选用的铣刀进行粗加工，半精铣与精铣的加工余量都为。

加工的端面，根据参考文献表和表考虑，粗加工到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求，精加工，同理上下端面的加工余量都是。

对的内表面加工。

由于内表面有粗糙度要求。

可用次粗加工，次精加工就可达到要求。

加工宽度为的下平台时，用铣削的方法加工台肩。

由于台肩的加工表面有粗糙度的要求，而铣削的精度可以满足，故采取分四次的铣削的方式，每次铣削的深度是。

钻锥孔时要求加工半，留下的余量装配时钻铰，为提高生产率起见，仍然采用的钻头，切削深度是。

钻阶梯孔，由于粗糙度要求，因此考虑加工余量。

可次粗加工，次精加工就可达到要求。

加工底孔，根据参考文献表考虑加工余量。

可次钻削加工余量，次攻螺纹就可达到实体尺寸时可将偏离量补偿给位置度公差。

如各孔的实际轮廓处于最小实体状态即其实际直径为时，相对于最大实体尺寸的偏离量为，此时轴线的位置度误差可达到其最大值。

即孔的位置度公差最小值为。

工艺孔的尺寸，由选用的铰刀尺寸满足。

工艺孔的表面粗糙度，由本工序所选用的加工工步钻扩铰满足。

影响两工艺孔位置度的因素有如下图所示钻模板上两个装衬套孔的尺寸公差两衬套的同轴度公差衬套与钻套配合的最大间隙钻套的同轴度公差钻套与铰刀配合的最大间隙所以能满足加工要求。

夹具设计及操作的简要说明钻铰孔的夹具如夹具装配图所示。

装卸工件时，先将工件放在定位块上再把工件向固定行块靠拢，用带光面压块的压紧螺钉将工件夹紧然后加工工件。

当工件加工完后，将带光面压块的压紧螺钉松开，取出工件。

粗精铣宽度为的下平台夹具设计本夹具主要用来粗精铣杠杆宽度为的下平台。

由加工本道工序的工序简图可知。

粗精铣杠杆宽度为的下平台时，杠杆宽度为的下平台有粗糙度要求，杠杆宽度为的下平台与工艺孔轴线分别有尺寸要求。

本道工序是对杠杆宽度为的下平台进行粗精加工。

因此在本道工序加工时，主要应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。

同时应保证加工尺寸精度和表面质量。

定位基准的选择由零件图可知孔的轴线所在平面和右端面有垂直度的要求是0゜，从定位和夹紧的角度来看，右端面是已加工好的，本工序中，定位基准是右端面，设计基准是孔的轴线，定位基准与设计基准不重合，需要重新计算上下端面的平行度，来保证垂直度的要求。

在本工序只需要确定右端面放平。

为了提高加工效率，现决定用两把铣刀对杠杆宽度为的下平台同时进行粗精铣加工。

同时为了采用手动夹紧。

定位元件的设计本工序选用的定位基准为面两销定位，所以相应的夹具上的定位元件应是面两销。

因此进行定位元件的设计主要是对固定挡销和带大端面的短圆柱销进行设计。

根据参考文献带大端面的短圆柱销的结构尺寸参数如图所示。

图带大端面的短圆柱销根据参考文献固定挡销的结构如图所示。

图固定挡销主要结构尺寸参数如下表所示。

表固定挡销的结构尺寸定位误差分析本夹具选用的定位元件为面两销定位。

其定位误差主要为销与孔的配合，铣钻模与销的误差，铣钻套与衬套由公式可见这种定位方案是可行的。

铣削力与夹紧力计算本夹具是在铣钻床上使用的，用于定位螺钉的不但起到定位用，还用于夹紧，为了保证工件在加工工程中不产生振动，必须对六角螺母和螺母螺钉施加定的夹紧力。

由计算公式式沿螺旋轴线作用的夹紧力作用在六角螺母作用力的力臂螺纹中径螺纹升角(゜螺纹副的当量摩擦(゜螺杆或螺母端部与工件或压块的摩擦角(゜螺杆或螺母端部与工件或压块的当量摩擦半径(゜根据参考文献其回归方程为其中螺栓夹紧力力矩系数作用在螺母上的力矩夹具体槽形与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中，般使用两个。

其距离尽可能布置的远些。

通过定向键与铣床工作台形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。

定向键可承受铣削时产生的扭转力矩，可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷，加强夹具在加工中的稳固性。

根据参考文献定向键的结构如图所示。

图定向键根据参考文献夹具型槽的结构如图所示。

图型槽主要结构尺寸参数如下表所示。

表型槽的结构尺寸螺栓直径对刀装置由对刀块来实现，用来确定刀具与夹具的相对位置。

由于本道工序是完成杠杆宽度为下平台的粗精铣加工，所以选用直角对刀块。

根据直角对到刀块的结构和尺寸如图所示。

图直角对刀块塞尺选用平塞尺，其结构如图所示。

标记四周倒圆图平塞尺塞尺尺寸如表所示。

表平塞尺结构尺寸公称尺寸允差夹紧装置及夹具体设计夹紧装置采用移动的型压板来夹紧工件，采用的移动压板的好处就是加工完成后，可以将压板松开，然后退后定距离把工件取出。

移动压板的结构如图所示。

图移动压板主要结构尺寸参数如表所示。

表移动压板结构尺寸夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成个整体。

这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。

整个夹具的结构夹具装配图所示。

夹具设计及操作的简要说明本夹具用于在立式铣床上加工杠杆的小平面和加工。

工件以孔及端面和水平面底为定位基准，在短销支承板和支承钉上实现完全定位。

采用转动型压板夹紧工件。

当加工完边，可松开螺钉螺母支承钉来加工另边。

次加工小平面和加工，如夹具装配图所示。

钻螺纹孔夹具设计定位基准的选择在加工螺纹孔工序时，孔和宽度为的下平台已经加工到要求尺寸。

因此选用和孔及孔下表面加上宽度为的作为定位基准。

选择孔限制了工件的个自由度，选择外圆面定位时，限制了个自由度。

即面两销定位。

工件以面两销定位时，夹具上的定位元件是面两销。

其中面为孔下表面，两销为短圆柱销和固定挡销。

定位元件的设计本工序选用的定位基准为面两销定位，所以相应的夹具上的定位元件应是面两销。

因此进行定位元件的设计主要是对短圆柱销和固定挡销进行设计根据参考文献，可查得短圆柱销的结构和尺寸，如图所示。

图短圆柱销根据参考文献表固定定位销的结构及主要尺寸如图所示。

图固定定位销主要结构尺寸参数如表所示。

表固定定位销的结构尺寸定位误差分析机械加工过程中，产生加工误差的因素有很多。

在这些因素中，有项因素于机床夹具有关。

使用夹具时，加工表面的位置误差与夹具在机床上的对定及工件在夹具中的定位密切相关。

为了满足工序的加工要求，必须使工序中各项加工误差之总和等于或小于该工序所规定的工序公差。

本夹具选用的定位元件为面两销定位。

其定位误差主要为销与孔的配合，钻模与销的误差，钻套与衬套由公式可见这种定位方案是可行的。

钻削力与夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻攻螺纹加工，而钻削力远远大于攻螺纹切削力。

因此切削力应以钻削力为准。

由参考文献得钻削力钻削力矩式中