【正文】 CA6140車床杠桿加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 目錄 1．緒論 ???????????? ?? 3 2．杠桿加工工藝規(guī)程 ?????? ?? 6 零件的分析 ?????????? 6 零件的作用 ???????? 6 零件的工藝分析 ?????? 6 杠桿加工的主要問題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 ?????? 7 確定毛坯的制造形式 ????? 7 基面的選擇 ????????? 7 確定工藝路線 ???????? 8 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ????????? ? 9 確定切削用量 ??????? 10 確定基本工時(shí) ??????? 20 ??????????? 24 ?????????????? 27 ???????????? 27 1． 緒論 加工工藝及夾具是對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一次鞏固，是在進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。 機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工中的重要裝備。機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展 ,機(jī)床夾具的改進(jìn)和創(chuàng)造已成為廣大機(jī)械工人和技術(shù)人員 在技術(shù)革新中的一項(xiàng)重要任務(wù)。 夾具的基本結(jié)構(gòu)及夾具設(shè)計(jì)的內(nèi)容： 按在夾具中的作用 ,地位結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ,組成夾具的元件可以劃分為以下幾類 : (1)定位元件及定位裝置； (2)夾緊元件及定位裝置 (或者稱夾緊機(jī)構(gòu) )； (3)夾具體； (4)對(duì)刀 ,引導(dǎo)元件及裝置 (包括刀具導(dǎo)向元件 ,對(duì)刀裝置及靠模裝置等 )； (5)動(dòng)力裝置； (6)分度 ,對(duì)定裝置； (7)其它的元件及裝置 (包括夾具各部分相互連接用的以及夾具與機(jī)床相連接用的緊固螺釘 ,銷釘 ,鍵和各種手柄等 )； 每個(gè)夾具不一定所有的各類元件都具備 ,如手動(dòng)夾具就沒有動(dòng)力裝置 ,一般的車床夾具不一定有刀具導(dǎo)向元件及分度裝置。反之 ,按照加工等方面的要求 ,有些夾具上還需要設(shè)有其它裝置及機(jī)構(gòu) ,例如在有的自動(dòng)化夾具中必須有上下料裝置。 專用夾具的設(shè)計(jì)主要是對(duì)以下幾項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)：（ 1）定位裝置的設(shè)計(jì)；（ 2）夾緊裝置的設(shè)計(jì)；（ 3）對(duì)刀 引導(dǎo)裝置的設(shè)計(jì)；（ 4）夾具體的設(shè)計(jì)；（ 5）其他元件及裝置的設(shè)計(jì)。 由于能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望各位 老師多加指教。 所加工的零件圖如下所示： 2. 杠桿加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 零件的分析 零件的作用 題目給出的零件是 CA6140 的杠桿。它的主要的作用是用來(lái)支承、固定的。要求零件的配合要符合要求。 零件的工藝分析 零件的材料為 HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，為此以下是杠桿需要加工表面以及加工表面的位置要求。現(xiàn)分析如下： （ 1）主要加工面： 1）小頭鉆Φ ? 以及與此孔相通的Φ 14 階梯孔、 M8 螺紋孔； 2）鉆 Φ ? 錐 孔及銑Φ ? 錐孔平臺(tái) ； 3）鉆 2— M6 螺紋孔； 4）銑杠桿底面及 2— M6 螺紋孔端面。 （ 2）主要基準(zhǔn)面： 1）以Φ 45 外圓面為基準(zhǔn)的加工表面 這一組加工表面包括：Φ ? 的孔、杠桿下表面 2）以Φ ? 的孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：Φ 14 階梯孔、 M8 螺紋孔、Φ ? 錐 孔及Φ ? 錐孔平臺(tái)、 2— M6 螺紋孔及其倒角。其中主要加工面 是 M8 螺紋孔和Φ ? 錐孔平臺(tái)。 杠桿的Φ 25 孔的軸線合兩個(gè)端面有著垂直度的要求?，F(xiàn)分述如下： 用于加工Φ 25 孔的是立式鉆床。工件以Φ 25 孔下表面及Φ 45 孔外圓面為定位基準(zhǔn)，加工Φ 25 時(shí)，由于孔表面粗糙度為 ?? 。主要采用鉆、擴(kuò)、鉸來(lái)保證其尺寸精度。 用于加工杠桿的小平面和加工Φ 是立式銑床。工件以?? 孔及端面和水平面底為定位基準(zhǔn)，加工表面：包括粗精銑寬度為 30mm 的下平臺(tái)、鉆 Ф 的錐孔，由于 30mm 的下平臺(tái)的表面、孔表面粗糙度都為 ?? 。其中主要的加工表面是孔 Ф ，要用 Ф 鋼球檢查。 用于加工與Φ 25 孔相通的 M8 螺紋底孔是用立式鉆床。工件以?? 孔及其下表面和寬度為 30mm 的下平臺(tái)作為定位基準(zhǔn)，在大端面長(zhǎng)圓柱銷、支承板和支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。加工 M8 螺紋底孔時(shí)，先用Φ 7 麻花鉆鉆 孔，再用 M8 的絲錐攻螺紋 。 杠桿加工的主要問題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì) 所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 確定毛坯的制造形式 零件的材料 HT200。由于年產(chǎn)量為 4000 件，達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過(guò)程，而且還可以提高生產(chǎn)率。 基面的選擇 （ 1）粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的不加工表面是加強(qiáng)肋所在的肩臺(tái)的表面作為加工的粗基 準(zhǔn)，可用裝夾對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用一個(gè) V 形塊支承 ? 45 圓的外輪廓作主要定位，以限制 z、 z、 y、 y 四個(gè)自由度。再以一面定位消除 x、 x 兩個(gè)自由度，達(dá)到完全定位 ,就可加工Φ 25 的孔。 （ 2）精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用Φ 25 的孔作為精基準(zhǔn)。 確定工藝路線 工藝路線方案一 工序 1 粗精銑 Φ 25孔下表面 工序 2 鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸到達(dá) Ф ? mm 工序 3 粗精銑寬度為 30mm的下平臺(tái) 工序 4 鉆 Ф 工序 5 加工 M8螺紋孔，锪鉆 Ф 14階梯孔 工序 6 粗精銑 2M6上端 面 工序 7 鉆 2M6螺紋底孔孔，攻螺紋孔 2M6 工序 8 檢查 工藝路線方案二 工序 1 粗精銑 Ф 25孔下表面 工序 2 鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸到達(dá) Ф ? mm 工序 3 粗精銑寬度為 30mm的下平臺(tái) 工序 4 鉆 Ф 工序 5 粗精銑 2M6上端面 工序 6 鉆 2M6孔，加工螺紋孔 2M6 工序 7 加工 M8螺紋孔，锪鉆 Ф 14階梯孔 工序 8 檢查 工藝路線的比較與分析： 第二條工藝路線不同于第一條是將“工序 5 鉆 Ф 14 孔，再加工螺紋孔 M8”變?yōu)椤肮ば?7 粗精銑 M6 上端面”其它的先后順序均沒變 化。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動(dòng)影響生產(chǎn)效率。而對(duì)于零的尺寸精度和位置精度都沒有太大程度的幫助。 以 Ф 25mm 的孔子外輪廓為精基準(zhǔn)，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。若選第二條工藝路線而先上端面， 再“鉆 Ф 14 孔，加工螺紋孔 M8”不便于裝夾，并且毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鉆出來(lái)的孔的軸線與軸的軸線是非功過(guò)否重合這個(gè)問題。所以發(fā)現(xiàn)第二條工藝路線并不可行。 從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下，發(fā)現(xiàn)第一個(gè) 方案也比較合理，所以 決定以第一方案進(jìn)行生產(chǎn)。所以 工藝路線決定如下： 工序 1 粗精銑杠桿下表面。保證粗糙度是 選用立式升降臺(tái)銑床 X52K。 工序 2 加工孔Φ 25。鉆孔Φ 25的毛坯到Φ 22mm；擴(kuò)孔Φ 22mm 到Φ ；鉸孔Φ 到 Ф ? mm。保證粗糙度是 采用立式鉆床 Z535。采用專用夾具。 工序 3 粗精銑寬度為 30mm 的下平臺(tái)，仍然采用立式銑床 X52K，用組合夾具。 工序 4 鉆 Ф 的錐孔，采用立式鉆床 Z535，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 Ф 14 階梯孔。用組合夾具，保證與垂直方向成 10゜。 工序 6 粗精銑 M6 上端面 ， 用立 式銑床 X52K，使用組合夾具。 工序 7 鉆 2M6 螺紋底孔、攻 2M6 螺紋用立式鉆床 Z535，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具 工序 8 檢查 、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 杠桿的材料是 HT200，毛坯的重量 ，生產(chǎn)類型為大批生 產(chǎn)。由于毛坯用采用金屬模鑄造 ,毛坯尺寸的確定 如下： 毛坯與零件不同的尺寸有： 從 零件圖 可以看出 臺(tái)階已被鑄出 ,所以選擇 銑刀類型及尺寸可 用 6mm 的銑刀進(jìn)行粗加工 ,半精銑與精銑的加工余量都為 。 1）加工Φ 25 的端面，粗加工 2mm 到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求，精加工 1mm，同理上下端面的加工余量都是 2mm。 2）對(duì)Φ 25 的內(nèi)表面加工。由于內(nèi)表面有粗糙度要求 ?？捎靡淮未旨庸?，一次精加工 就可達(dá)到要求。 3）加工寬度為 30mm 的下平臺(tái)時(shí)，用銑削的方法加工臺(tái)肩。由于臺(tái)肩的加工表面有粗糙度的要求 ?? ，而銑削的精度可以滿足，故采取分四次的 銑削的方式，每次銑削的深度是 。 4）鉆錐孔Φ 時(shí)要求加工一半，留下的余量裝配時(shí)鉆鉸，為提高生產(chǎn)率起見，仍然采用Φ 12 的鉆頭，切削深度是 。 5）鉆 Ф 14 階梯孔，由于粗糙度要求 ?? ，因此考慮加工余量 2mm?？梢淮未旨庸?，一次精加工 就可達(dá)到要求。 6）加工 M8 底