等臂杠杆课程设计说明书

Hefei University

机械制造技术综合

训练说明书

COURSE PROJECT

题目：设计杠杆零件的机械加工工艺规程及工艺装备系别：机械工程系

专业：机械设计制造及自动化

学制：四年

姓名：

学号：

导师：

合肥学院

机械制造技术综合训练任务书

题目：设计杠杆零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量6000件）

内容：

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.夹具装配图1张

5.夹具体零件图1张

6.课程设计说明书1份

目录

一、零件的分析 (2)

1.1零件的作用 (2)

1.2零件的工艺分析 (2)

二、工艺规程的设计 (3)

2.1确定毛坯的制造形式 (3)

2.2基面的选择 (3)

2.3工件表面加工方法的选择 (4)

2.4确定工艺路线 (4)

2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6)

2.6确定切削余量 (7)

三、夹具的设计 (18)

3.1确定设计方案 (19)

3.2选择定位元件 (19)

3.3计算夹紧力 (19)

3.4定位误差计算 (20)

心得体会 (21)

参考文献 (22)

一、零件的分析

1.1零件的作用

题目所给的零件是CA6140车床的杠杆结构，此零件的作用是支撑、固定，传递扭矩，帮助改变机床工作台的运动方向，要求零件的配合符合要求。

1.2零件的工艺分析

杠杆的Φ25052.0

+㎜孔的轴线和两个端面有着垂直度的要求。现分

述如下：本夹具用于立式铣床上，加工Φ40㎜凸台端面。工件以Φ25052.0

+㎜孔及端面和水平面底、Φ30㎜的凸台分别用定位销、Φ10

孔用菱形销实现完全定位。铣Φ40㎜端面时工件为悬臂，为了防止

加工时变形，采用螺旋辅助支承与工件接触后，用螺母锁紧。要加工

的主要工序包括：粗精铣宽度为Φ40㎜的上下平台、钻Φ10H7的孔、

钻2xΦ8H7（015.0

+）㎜的小孔、锪Φ30㎜的上下表面。

加工要求有：Φ40㎜的平台的表面粗糙度各为Ra6.3um（上平台）、Ra3.2um（下平台）、Φ10H7的孔为Ra3.2um。2xΦ8H7（015.0

+）

㎜孔有平行度分别为0.1um(A)、0.15um（A)。杠杆有过渡圆角为R5，

其他的过渡圆角为R3，其中主要的加工表面是Φ30㎜得端面，要用

游标卡尺检查。

二工艺规程的设计

2.1确定毛坯的制造形式

零件的材料是HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态，采用润滑效果较好的铸铁。由于年生产量很高，达到了中批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，铸造的表面要求质量高，故可以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。

查参考文献得：各加工表面表面总余量、加工表面、基本尺寸、加工余量等级、加工余量数值说明。

2.2基面的选择

基面的选择是工艺规程设计的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

（1）粗基准的选择。对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的加工表面就是宽度为Φ40的肩面表面作为加工的粗基准，可用压板对肩台进行加紧，利用一组V型块支承Φ40的外轮廓作主要定位，以消除以消除z、z、y、y四个自由度。再以一面定位消除x、x两个自由度，达到完全定位,就可加工Φ25（H9）的孔。

(2)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Φ25(H9)的孔作为精基准。

2.3工件表面加工方法的选择

本零件的加工表面有：粗精铣宽度为Φ40mm的上下平台、钻2×Ф8㎜的小孔、锪Φ30㎜凸台的平台。钻Φ10的孔。材料为HT200，加工方法选择如下：

1、Φ40mm圆柱的上平台：公差等级为IT8～IT10,表面粗糙度为

Ra6.3，采用粗铣→精铣的加工方法。

2、Φ40mm圆柱的下平台：公差等级为IT8～IT10,表面粗糙度为

Ra3.2，采用采用粗铣→精铣的加工方法。

3、钻Φ25（H9）内孔：公差等级为IT6～IT8，表面粗糙度为Ra3.2，采用钻孔→扩孔钻钻孔→铰的加工方法，并倒1×45°内角。

4、钻Φ10（H7）的孔：公差等级为IT6～IT8，表面粗糙度为Ra3.2，采用钻孔→粗铰→精铰的加工方法。

5、钻2xΦ8（H7）内孔：公差等级为IT6～IT8,采用钻孔→粗铰

→精铰的加工方法。Ø30mm的凸台上下表面：公差等级为IT13，表面粗糙度为Ra6.3，采用锪的加工方法。

2．4、确定工艺路线

工艺路线方案：

铸造

时效

涂底漆

工序Ⅰ：

第一步：粗铣直径为Ф40mm的上端面和宽度为30mm的平台；

第二步：精铣直径为Ф40mm的上端面和宽度为30mm的平台；

第三步：钻孔使尺寸达到Ф23mm；

第四步：扩孔钻钻孔Ф23使尺寸达到Ф24.8mm；

第五步：铰孔Ф24.8㎜使尺寸达到Ф25(H9)。

第六步：钻孔使尺寸达到Ф9.8mm；

第七步：粗铰Ф9.8mm的孔至Ф9.96mm；

第八步：精铰Ф9.96mm孔至Ф10。

工序Ⅱ：粗铣直径为Ф40mm的下端面。

工序Ⅲ：精铣直径为Ф40mm的下端面。

工序Ⅳ：

第一步：钻孔使尺寸达到Ф7.8mm；

第二步：粗铰孔Ф7.8㎜使尺寸达到Ф7.96；

第三步：精铰孔Ф7.96㎜使尺寸达到Ф8(H7)。

第四步：锪直径为Φ30mm的凸台表面。

工序Ⅴ：

第一步：钻、粗、精铰Ф8的孔；

第二步：锪直径为Φ30mm的凸台表面

工序Ⅵ：检验入库。