左摆动杠杆的加工工艺及钻Ф12孔夹具设计

摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。

左摆动杠杆加工工艺规程及其钻Φ12孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。

在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。

ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.Left swinging leverage components technological process and its the processing ￠12 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords:The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp,the localization, the error序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。

机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。

我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。

从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。

左摆动杠杆的加工工艺规程及其钻孔的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。

正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。

本次设计也要培养自己的自学与创新能力。

因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。

所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。

本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。

目录摘要 (I)ABSTRCT (II)一、左摆动杠杆的工艺分析 (1)1.1左摆动杠杆的作用 (1)1.2左摆动杠杆的技术要求 (1)1.3左摆动杠杆的工艺分析 (2)1.4确定左摆动杠杆的生产类型 (2)二、确定毛坯、绘制毛坯简图 (2)2.1选择毛坯 (2)2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (3)三、拟定左摆动杠杆工艺路线 (4)3.1定位基准的选择 (4)3.2表面加工方法的确定 (4)3.3加工阶段的划分 (5)3.4工序的集中与分散 (5)3.5工序顺序的安排 (6)3.6确定工艺路线 (6)四、加工余量、工序尺寸、和公差的确定 (8)4.1选择加工设备与工艺设备 (8)4.2加工余量工序尺寸及公差的确定 (9)五、切削用量、时间定额的计算 (12)5.1粗精铣宽24mm，毛坯28mm，的下表面 (12)5.2孔的加工 (14)5.3 铣槽 (18)5.4时间定额的计算 (18)6 专用夹具的设计 (21)6.1、问题提出 (21)6.2 定位基准的选择 (21)6.3定位元件的设计 (21)6.4切削力和夹紧力的计算 (22)6.5:定位误差分析 (22)6.6夹具设计及简要操作说明 (23)总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)一、左摆动杠杆的工艺分析1.1左摆动杠杆的作用左摆动杠杆主要应用在某柴油机的左摆动器中，包括有中部有定轴管、一端为拨叉、另一端为触杆的锻造成型的杠杆体，在其两触杆端部各设有孔，在该两孔中设有与其紧密配合的钢球头。

1.2左摆动杠杆的技术要求表一左摆动杠杆的零件技术要求1.3左摆动杠杆的工艺分析分析零件图可知，左摆动杠杆的上、左和右端面的粗糙度要求较高，为3.2，所以需要进行切削加工。

而其他的各表面的粗糙度要求并不高，又因为是大批生产，所以采用锻造毛坯的方法，其他面无需加工。

零件中几个孔的要求较高，粗糙度为3.2，但孔的直径较小，所以采取钻、粗铰，精铰的加工以确保精度等级。

零件中对形位公差的要求并不高。

由此，该零件加工方便，工艺性较好。

1.4确定左摆动杠杆的生产类型依设计题目知：Q=5000件/年，m=1件/年，结合生产实际，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%。

代入公式得：N=5000台/年X1件/台X（1+3%）X（1+0.5%）=5175.75左摆动杠杆重量为0.9kg，由表1-3知，左摆动杠杆属轻型零件；由表1-4知，该左摆动杠杆的生产类型为大批生产。

二、确定毛坯、绘制毛坯简图2.1选择毛坯由于左摆动杠杆在实际应用中要承受较大的力，为了增强左摆动杠杆的强度和冲击韧度，获得纤维组织，毛坯采用锻件。

该零件尺寸不大，且生产类型为大批生产、形状较复杂，为提高生产率和精度，宜采用模锻方法制造毛坯。

毛坯的薄膜斜度为5︒2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量由表2-10和表2-12可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下的因素 2.2.1公差等级由左摆动杠杆的技术要求，确定该零件的的公差等级为普通级。

2.2.2锻件重量已知机械加工后的左摆动杠杆的重量为1.2Kg ，由此可初步估计机械加工前的锻件的重量为2.3Kg2.2.3锻件形状复杂系数对左摆动杠杆进行分析计算，可大致确定锻件的包容体的长度、宽度和高度，即179mm ， 32mm ，24mm 。

（详见毛坯图）;由公式（2-3）和（2-5）可以计算出锻件的复杂系数46.08.724321792.1)(2.1106≈⨯⨯⨯⨯===-ρlbh S mm ts2.2.4锻件材质系数由于该材料为45号钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属M1级。

2.2.5零件表面粗糙度由零件图可知，该左摆动杠杆的各加工表面的粗糙度Ra 大于或等于1.6um 根据上述因素，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表二表二左摆动杠杆锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量三、拟定左摆动杠杆工艺路线3.1定位基准的选择定位基准有粗基准还有精基准，通常先确定精基准，再确定粗基准。

3.1.1精基准的选择根据该拨叉零件的技术要求和装配要求，选择左摆动杠杆的上端面和左端面为精准，零件上的很多表面和孔都可以采用他们作基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则。

另一方面，我们可以以这两个面为定位基准，加工其他的平面和孔，保证“基准重合”的原则。

最后一方面，以这两个面为定位基准，在加紧方便。

3.1.2粗基准的选择作为粗基准的表面应该平整，没有飞边、毛刺、或其他的欠缺。

本例选择右端面为粗基准。

3.2表面加工方法的确定根据左摆动杠杆零件图上个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件个表面的加工方法。

如表三所示表三左摆动杠杆各表面加工方案3.3加工阶段的划分该左摆动杠杆的质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工和精加工几个阶段。

在粗加工阶段，首先应该将精基准准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面和孔的加工精度;然后粗钻其他的一些孔，再粗铰12Φ、15Φ、6Φ的孔；在精铰刀加工阶段，完成粗糙度为1.6的孔的精铰加工。

3.4工序的集中与分散由于生产类型是大批生产，采用工序集中的加工工序。

采用外能型机床以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中的原则是工价的装夹次数少，可以缩短辅助时间。

3.5工序顺序的安排3.5.1机械加工工序遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准-左端面与上端面；遵循“先粗后精”的原则，先安排粗加工工序，再安排精加工工序；遵循“先主后次”的原则，先加工主要表面-左端面和上端面，再加工次端面-右端面；遵循“先面后孔”原则，先加工三个端面，然偶加工剩下的几个孔。