1、杠杆零件的机械加工工艺规程及加工10H7孔的工艺装备设计优秀设计题 目：“杠杆”零件的机械加工工艺规程及加工10H7孔的工艺装备设计 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期： 一、设计题目“杠杆”零件的机械加工工艺规程及加工10H7孔的工艺装备设计二、设计要求设计的要求包括如下几个部分：1绘制零件图 1张2. 绘制零件毛坯图 1张3编制机械加工工艺过程综合卡片 1张4. 编制零件的机械加工工艺卡片 1张5. 绘制夹具装配图（A0或A1） 1张6. 绘制夹具零件图 1张7编写课程设计说明书（约60008000字）。 1份说明书主要包括以下内容（章节）（1）目录（2）摘要（中外文对照的，各占一页）（
2、3）零件工艺性分析（4）机械加工工艺规程设计（5）指定工序的专用机床夹具设计（6）方案综合评价与结论（7）体会与展望（8）参考文献 列出参考文献(包括书、期刊、报告等，15条以上)三、上交材料1.零件图 1张2.毛坯图 1张3.机械加工工艺过程卡片 1张4.零件的机械加工工艺卡片 1张5.夹具装配图 1张 6.夹具零件图 1张 7.设计说明书 1份四、进度安排1.第l2天查资料，熟悉题目阶段。2.第37天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。3第810天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程
3、设计的下一步）。4第1113天，完成夹具总装图的绘制。5第1415天，零件图的绘制。6第1618天，整理并完成设计说明书的编写。7第19天，完成图纸和说明书的输出打印。8第2021天，答辩五、指导教师评语成 绩： 指导教师日期摘要设计内容：“杠杆”零件的机械加工工艺规程及加工10H7孔的工艺装备设计，并绘制出调速杠杆零件图、毛坯图、夹具零件图和夹具装配图，填写工艺卡片，编制课程设计说明书。设计目的：通过该课程设计，使我把自己所学理论与生产实践很好地相结合， 锻炼了我分析问题、解决问题的能力，在这个过程中我独立分析和解决了零件机械制造的工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设
4、计能力，为今后的毕业设计及对自己未来将从事的工作进行了一次适应性训练，从而打下了良好的基础。由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，还请各位老师多加指教。AbstractDesign: leverage parts of the machining processplanning and process equipment design, speed control lever and to map out parts map, rough maps, charts and fixture parts fixture assembly, filled out a card proces
5、s, the preparation of curriculum design specification.Designed to: the adoption of the curriculum design, I have learned to their own theory and practice of producing a good combination, the exercise of my analysis, problem-solving abilities, in the process I am an independent analysis and solution
6、of the manufacture of mechanical parts of the problem , A machine designed for this fixture typical of equipment, improve the structure design capability for future graduates to design their own future and will be engaged in the work of an adaptation training, thus laying a good foundation. As capac
7、ity constraints, lack of experience, the design of many deficiencies, also requested the teachers more ideas on how to improve.目 录1、零件的工艺分析及生产类型的确定 11.1零件的工艺分析 1 1.2零件的生产类型 12、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 2 2.1选择毛坯 2 2.2确定机械加工余量 2 2.3确定毛坯尺寸 2 2.4设计毛坯 23、选择加工方法，制定工艺路线 33.1定位基准的选择 33.2零件表面加工方法的选择 33.3制定工艺路线 34、工
8、序设计54.1选择加工设备与工艺装备 54.2确定工序尺寸（工序4 ）55、确定切削用量及基本时间（工序4） 65.1切削用量的计算 65.2基本时间tm的计算 66、夹具设计 86.1定位方案 86.2夹紧机构 86.3导向装置 86.4夹具与机床连接元件 86.5夹具体 87、设计体会 9参考文献101、零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。该零件需要加工的表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。以下是杠杆需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1.左下、右上两端面和圆柱下端面、上
9、端面所在平面的粗糙度为6.3，通孔25H9，粗糙度为3.2，此孔为加工其他孔的基准。2.左边8H7孔，粗糙度为1.6，对于25H9的平行度为0.15；右边8H7孔，粗糙度为1.6，对于25H9的平行度为0.1。3.孔10H7，粗糙度为1.6，对于25H9的平行度为0.1。根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。1.2零件的生产类型零件的生产纲领：大批量生产。2、选择毛坯，确定毛坯尺寸，绘制毛坯图2.1选择毛坯该零件材料为HT200，零件结构较复杂，生产类型为大批生产，为使零件有较高的精度，保证零件表面质量和
10、机械性能，故采用金属膜机器造型成形。这从提高生产效率上考虑也是应该的。2.2确定机械加工余量根据铸件材料、生产类型、基本尺寸、加工余量等级查表得，要求的铸件机械加工余量为2mm.2.3确定毛坯尺寸 毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。 2.4绘制毛坯图3、选择加工方法，制定工艺路线3.1定位基准的选择粗基准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的左上面或右下面为主要的定位粗基准。精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原
11、则和“基准统一”原则，选择以圆柱体的25H9孔为精基准。3.2零件表面加工方法的选择（1）左下、右上两30端面和40的上端面所在平面 公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra12.5，需进行粗铣-精铣。（2）40圆柱体的下表面 公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra3.2，需进行粗铣-半精铣-精铣。（3）25H9的孔，倒角 公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra3.2，需进行钻-扩-铰。（4）10H7的孔 公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6，需进行钻-粗铰-精铰。（5）8H7的两个孔 公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6，需进行钻-粗铰-精铰。3.3制定工艺路线工序1：粗铣-精铣40的上端面所在平
12、面。工序2: 粗铣-精铣左侧30孔的下表面和右侧30孔的上表面。工序3：粗铣-半精铣-精铣40圆柱体的下表面。工序4：钻-扩-铰25H9的孔，倒角。工序5：钻-粗铰-精铰10H7的孔。工序6：钻-粗铰-精铰8H7的两个孔。工序7：清洗。工序8：终检。4、工序设计4.1选择加工设备与工艺装备工序号设备工 艺 装 备工序1X62卧式铣床面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序2X62卧式铣床面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序3X62卧式铣床面铣刀、游标卡尺、专用夹具工序4Z525组合钻床麻花钻、扩孔钻、铰刀、游标卡尺、专用夹具工序5Z525组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具工序6Z525组合钻床麻花钻、
13、铰刀、内径千分尺、专用夹具工序7清洗机工序8塞规、百分表、卡尺等4.2确定工序尺寸（工序4）由表可查得，10H7mm的孔精铰余量Z精铰=0.04mm；粗铰余量Z粗铰=0.16mm；钻孔余量Z钻=3.8mm。查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为，精铰：IT7；粗铰：IT8；钻：IT12；根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰：0.015mm；粗铰：0.022mm；钻：0.150mm。综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰：10+0.0150mm；粗铰：9.96+0.0220mm； 钻孔：9.8+0.1500mm。5、确定切削用量及基本时间（工序4）5.1
14、切削用量的计算（1）钻孔工步被吃刀量的确定 取ap=1.9mm。进给量的确定 由表，选取该工步的每转进给量f=0.1mm/r。切削速度的计算 由表，按工件材料为铸铁的条件选取，切削速度v可取为16m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=520r/min,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=545r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度v=nd/1000=16.8m/min.(2)粗铰工步被吃刀量的确定 取ap=0.08mm。进给量的确定 由表，选取该工步的每转进给量f=0.4mm/r。切削速度的计算 由表，切削速度v可取为4m/min。由公式
15、n=1000v/d可求得该工序铰刀转速n=128r/min,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=140r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度v=nd/1000=4.38m/min.(3)精铰工步被吃刀量的确定 取ap=0.02mm。进给量的确定 由表，选取该工步的每转进给量f=0.3mm/r。切削速度的计算 由表，切削速度v可取为6m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序铰刀转速n=191.1r/min,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=195r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度v=nd/1000=6.1m/min
16、.5.2基本时间tm的计算（1）钻孔工步 根据表，钻孔的基本时间可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l=25mm;l2=1mm;l1=(D/2)cotkr+(12)=（9.8mm/2）cot54+1mm=4.6mm;f= 0.1mm/r;n= 545r/min.将上述结果代入公式，则该工序的基本时间tj=(25mm+1mm+4.6mm)/(0.1mm/r545r/min)=0.56min=33.6s。（2） 粗铰工步 根据表，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得该工序的基本时间。l1、l2由表按kr=15、ap=(D-d)/2=(9.96mm-9.8mm)
17、/2=0.08mm的条件查得l1=0.37mm；l2=15mm；而l=25mm；f=0.4mm/r; n=140r/min.将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（25mm+0.37mm+15mm）/（0.4mm/r140r/min）=0.72min=43.2s。（2） 精铰工步 根据表，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得该工序的基本时间。l1、l2由表按kr=15、ap=(D-d)/2=(10mm-9.96mm)/2=0.02mm的条件查得l1=0.19mm；l2=13mm；而l=25mm；f=0.3mm/r; n=195r/min.将上述结果代入公式，则该工序基本时间
18、tj=（25mm+0.19mm+13mm）/（0.3mm/r195r/min）=0.65min=39s。6、夹具设计6.1定位方案工件以40的下端面、25H9孔和8H7孔为定位基准，采用平面和定位销组合定位方案，在定位平面及定位销的圆柱面上定位，其中40下端面限制1个自由度、长圆柱销限制4个自由度、削边销限制1个自由度，共限制了六个自由度。6.2夹紧机构根据生产率要求，运用气动夹紧可以满足。采用铰链压板汽缸夹紧机构，通过汽缸往复运动实现对工件的上表面夹紧和放松。压板夹紧力主要作用是防止工件在切削力的作用下产生震动。夹紧力大小用公式计算：FJ=F(l1rf)/（l+rf）。6.3导向装置采用钻套
19、作为导向装置，选用JB/T 8045.3-1999。钻套高度H=16mm，排削间隙h=5mm.6.4夹具与机床连接元件在夹具体底部设计螺纹盲孔，用六角形螺栓固定。6.5夹具体由于被加工零件的孔有平行度要求，所以定位平面与定位圆柱销在安装时平行度度在10H7范围内允差0.1mm.7、设计体会在这次设计中，我明确设计目的.综合应用了所学专业知识,培养了自主动手能力.将理论与实际结合起来.在设计过程中,我遇到了很多的困难,出现过很多的错误,但是这并不影响我学习知识的积极性,我懂的设计人员的艰辛,也对他们的付出表示敬意.经过这次课程设计,我有了更充分的自信.我相信一切困难都会有解决的办法.同时通过这次
20、设计为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。参考文献1哈尔滨工业大学 .机床夹具设计.上海科学技术出版社 .1990。2顾崇衡 .机械制造工艺学.陕西科学出版社.1995。3邹青 .机械制造技术基础课程设计指导教程 . 机械工业出版社，200.8。4崇凯 .机械制造技术基础课程设计指南.化学工业出版社 .2006.12。5周开勤 .机械零件手册.高等教育出版社 .1994。6大连组合机床研究所 .组合机床设计.机械工业出版社 .1978。7李云.机械制造及设备指导手册.北京:机械工业出版社 .1997.8。8孟少农.机械加工工艺手册.北京:机械工业出版社.1991.9。9李庆寿.机床
21、夹具设计.北京：机械工业出版社 .1984。10于骏一 .机械制造技术基础.北京：机械工业出版社.2000。11薛源顺.机床卡具设计.北京：机械工业出版社.2000。12赵家奇 .机械制造工艺学课程设计指导书2版.北京:机械工业出版社.2000.10。13陶崇德.葛鸿翰 .机床夹具设计.第二版.上海：上海科技技术出版社 .1989。14黄健求.机械制造技术基础. 机械工业出版社 .2005。15杨叔子. 机械加工工艺师手册. 机械工业出版社 .2000。 机械05-6机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号姓名： 产品名称零件名称杠杆共1页第1页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺
22、寸每毛坯件数1每 台 件 数1备 注 工 序 号工 序 内 容设 备工 艺 装 备 工 时 1粗铣-精铣40的上端面所在平面。X62卧式铣床面铣刀、游标卡尺、专用夹具2粗铣-精铣左侧30孔的下表面和右侧30孔的上表面。X62卧式铣床面铣刀、游标卡尺、专用夹具3粗铣-半精铣-精铣40圆柱体的下表面。X62卧式铣床面铣刀、游标卡尺、专用夹具4钻-扩-铰21H9的孔，倒角。Z525组合钻床麻花钻、扩孔钻、铰刀、游标卡尺、专用夹具5钻-粗铰-精铰10H7的孔。Z525组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具6钻-粗铰-精铰8H7的两个孔。Z525组合钻床麻花钻、铰刀、内径千分尺、专用夹具7清洗。清洗
23、机8终检。塞规、百分表、卡尺等 辽宁工程技术大学机械工程学院机械05-6机械加工工序卡片工 序 名 称钻铰工序号4零件数量1零件号零件名称杠杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量HT200铸 件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹 具准终单件组合钻床工步号工 步 内 容工艺装备走刀次数切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/s工步工时s1钻孔至9.8mm-9.95mm、Ra12.5um、至距基准孔中心线距离为48。莫氏锥柄麻花钻、游标卡尺19.80.15450.2833.62粗铰至9.96mm-9.982mm、Ra3.2um。锥柄机用铰刀、内径千分尺 10.160.41400.07343.23精铰至10mm-10.015mm、Ra1.6um、0.1A锥柄机用铰刀、内径千分尺1 0.040.31950.10239设计者：金晓庆指导老师张兴元 共1页第1页附件图纸毛坯图零件图夹具零件图夹具装配图
