等臂杠杆说明书

第1章缸体的机械加工工艺规程设计1.1零件的分析设计的具体要求包括：1.零件图1张2.机械加工工艺过程卡1份3.机械加工工序卡4-5张4.专用夹具装配图1张5.课程设计说明书1份1.1.1零件的作用题目所给定的零件是杠杆。它的主要的作用是用来支承、固要求零件的配合符合要求。图1-1为铣床杠杆的零件图图1-1杠杆的零件图1.1.2零件的工艺分析杠杆的Φ25(H9)孔的轴线和两个端面垂直度的要求,2×Φ8(H7)孔的轴线与Φ25H9孔的轴线有平行度要求.现分述如下:本夹具用于在立式钻床上，加工Φ8(H7)孔。工件以Φ25(H9)孔及端面和水平面底、Φ30的凸台分别在定位销、活动V形块上实现完全定位。钻Φ8（H7）mm孔时工件为悬臂，为防止工件加工时变形，采用了螺旋辅助支承，当辅助支承7与工件接触后，用螺母2锁紧。要加工的主要工序包括：粗精铣宽度为Φ40mm的上下平台、粗精铣Φ30凸台的上下表面、钻Ф25(H9)的小孔、钻2×Ф8(H7)的小孔、钻Φ10(H7)孔。加工要求有：Φ40mm的平台的表面粗糙度各为Ra6.3um（上平台）、Ra3.2（下平台）。Φ25（H9）、Φ8（H7）和Φ10(H7)孔表面粗糙度都为Ra1.6um。2×Φ8（H7）孔有平行度分别为0.1um（A）、0.15um(A)。Φ10(H7)孔的平行度为0.1um（A）。杠杆有过渡圆角为R5，则其他的过渡圆角则为R3。其中主要的加工表面是孔Ф8(H7),要用Ф8(H7)钢球检查。1.1.3确定生产类型规定零件的生产类型为：大批量生产，生产数量在5000件以上。1.2确定毛坯类型及尺寸1.2.1确定毛坯类型零件的材料HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态，因此采用润滑效果较好的铸铁。由于零件年产量为5000件，达到大批量生产的水平，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。又由于零件的对称特性，故采取两件铸造在一起的方法，便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率,保证加工质量。1.2.2确定毛坯尺寸根据工件的原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的加工余量及毛坯尺寸:查参考文献（机械加工工艺简明手册）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(mm)说明Ф40mm的上下平台及宽度30mm的平台4030GH43加工上下底面加工上表面Ø30mm的凸台上下面30H3凸台上下面Φ10(H7)孔10H3加工内孔Φ8（H7）孔8H3加工内孔Φ25（H9）孔25G4加工内孔又由参考文献得出：主要毛坯尺寸及公差主要尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT2×Φ8（H7）之间的中心距离168—1684Φ10（H7）孔尺寸102.0103Φ25（H9）孔尺寸255.0254Φ8（H7）孔尺寸82.083零件的毛坯图如下图图2-1-4零件的毛坯图1.3机械加工工艺路线设计1.3.1定位基准的选择（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Ф40mm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形块支承Φ40mm的外轮廓作主要定位，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。精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。本工序中为了便于装夹，采用Φ25(H7)的孔作为精基准。1.3.2制定工艺路线工序1：铸造工序2：时效工序3：涂底漆工序4：粗铣φ40mm的上端面和宽度为30mm的平台，59-58.54mm,Ra12.5工序5：半精铣Φ40mm的上端面和宽度为30mm的平台,58-57,54mm,Ra6.3工序6：粗铣Φ40mm的下端面,55-54.54mm,Ra12.5工序7：精铣Φ40mm的下端面,54-53.54mm,Ra3.2工序8：钻孔Φ25（H9）mm，使尺寸达到Φ23mm,Ra12.5工序9：扩孔Φ25（H9）mm，使尺寸达到Φ24.8mm,Ra6.3工序10：粗铰孔Φ25（H9）mm，使尺寸达到Φ24.93mm,Ra3.2工序11：精铰孔Φ25（H9）mm，使尺寸达到Φ25(H9)mm,Ra1.6工序:12：钻孔Φ10（H7）mm，使尺寸达到Φ9.8mm,Ra12.5工序13：粗铰孔Φ10（H7）mm，使尺寸达到Φ9.92mm,Ra3.2工序:14：精铰孔Φ10（H7）mm，使尺寸达到Φ10（H7）mm,Ra1.6工序15：粗铣Φ30mm凸台面的上端面,12-11.4mm,Ra12.5工序16：粗铣Φ30mm凸台面的下端面,57-57.4mm,Ra12.5工序17：钻孔Φ8（H7）mm，使尺寸达到Φ7.8mm,Ra12.5工序18：粗铰孔Φ8（H7）mm，使尺寸达到Φ7.96mm,Ra3.2工序19：精铰孔Φ8（H7）mm，使尺寸达到Φ8（H7）mm,Ra1.6工序20：钻孔Φ8（H7）mm，使尺寸达到Φ7.8mm工序21：粗铰孔Φ8（H7）mm，使尺寸达到Φ7.96mm工序:22：精铰孔Φ8（H7）mm，使尺寸达到Φ8（H7）mm,Ra1.6工序23：半精铣Φ30mm凸台面的上端面，11-10.57mm,Ra6.3工序24：半精铣Φ30mm凸台面的下端面，58-58.74mm,Ra6.3工序25：清洗去毛刺工序26：检验入库1.4加工机床及工艺设备的选择1.4.1选择机床由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以采用通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各级床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。粗精铣宽度为Φ30mm的凸台表面。采用X5012立式铣床钻孔Ф25（H9）使尺寸达到Ф23mm。采用Z518型钻床扩孔钻钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф24.8mm。采用立式Z518型钻床铰孔Ф25（H9）使尺寸达到Ф25(H9)。采用立式Z518型钻床钻2×Ф8(H7)的小孔使尺寸达到7.8mm。采用立式Z518型钻床粗铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ7.96mm。采用立式Z518型钻床精铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ8（H7）。采用立式Z518型钻床钻Φ10（H7）的内孔使尺寸达到Φ9.8mm。采用立式Z518型钻床粗铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到Φ9.96mm。采用立式Z518型钻床精铰Φ10（H7）内孔使尺寸达到Φ10（H7）mm。采用立式Z518型钻床（参考资料和文献均来自：机械制造技术基础课程设计指导教程，主编：邹青呼咏，机械工业出版社出版）1.4.2选择刀具及量具粗精铣宽度为Φ30mm的凸台表面。刀具选D=50mm的削平型铣刀，专用量检具和游标卡尺。钻孔Ф25（H9）使尺寸达到Ф23mm刀具选莫氏锥柄麻花钻（莫氏锥柄2号刀）D=23mm，专用检具。扩孔钻钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф24.8mm。刀具选D=24.7mm的锥柄扩孔钻（莫氏锥度3号刀）,专用检具。铰孔Ф25（H9）使尺寸达到Ф25(H9)。刀具选D=25mm的锥柄机用铰刀，并倒1×45°的倒角和专用检量具。钻2×Ф8(H7)的小孔使尺寸达到7.8mm。刀具选用D=7.8mm的直柄麻花钻，专用检量具。粗铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ7.96mm。选择刀具为D=8mm直柄机用铰刀，专用量检具。精铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ8（H7）。选择刀具为D=8mm的直柄机用铰刀，专用的量检具。钻Φ10（H7）的内孔使尺寸达到Φ9.8mm。刀具选用D=9.8mm的直柄麻花钻，量检具。粗铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到Φ9.96mm。刀具选用D=10mm的直柄机用铰刀，专用量检具。精铰Φ10（H7）内孔使尺寸达到Φ10（H7）mm。选择刀具D=10mm的精铰刀，使用专用量检具。（参考资料和文献均来自：机械工艺设计手册，主编：李益民，机械工业出版社出版）1.4.3选择夹具该零件为大批量生产都是选用专用夹具1.5确定每道工序尺寸主要尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT2×Φ8（H7）之间的中心距离168—1684Φ10（H7）孔尺寸102.0103Φ25（H9）孔尺寸253.0254Φ8（H7）孔尺寸82.083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(mm)说明Ф40mm的上下平台宽度30mm的平台4030GH43加工上下底面加工上表面Ø30mm的凸台上下面30H3凸台上下面Φ10(H7)孔10H3加工内孔Φ8（H7）孔8H3加工内孔Φ25（H9）孔25G4加工内孔各加工表面的工序尺寸Ф40mm的上、下平台，宽度30mm的平台工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸毛坯621.8621.8粗铣563（单边）0.404.056精铣541（单边）0.4046.054Φ30mm的左凸台上下表面工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸毛坯541.8541.8粗铣573（单边）0.44.0057精铣581（单边）0.474.0058Φ25（H9）孔加工表面加工方法加工余量公差等级工序尺寸Φ25(H9)钻孔11.5（单侧）—Φ23Φ25(H9)扩孔0.9（单侧）—Φ24.8Φ25(H9)粗铰孔0.07（单Φ24.94侧）Φ25(H9)精铰孔0.03（单侧）H9Φ25(H9)Φ10(H7)孔加工表面加工方法加工余量公差等级工序尺寸Φ10(H7)钻孔4.9（单侧）—Φ9.8Φ10(H7)粗铰孔0.08（单侧）—Φ9.96Φ10(H7)精铰孔0.02（单侧）H7Φ10(H7)2×Φ8（H7）孔加工表面加工方法加工余量公差等级工序尺寸2×Φ8(H7)钻孔4.9（单侧）—Φ7.82×Φ8(H7)粗铰孔0.08（单侧）—Φ7.962×Φ8(H7)精铰孔0.02（单侧）H7Φ8(H7)1.6确定切削用量和基本时间粗、精铣φ40上端面和宽度为30的平台面1、加工条件工件材料：灰铸铁，铸造。加工要求：粗、精铣φ40上端面和宽度为30的平台面，使表面粗糙度达到Ra=6.3。机床：X5012万能立式升降铣床（查《机械制造技术基础课程设计指导教程》表[4-16]）刀具：根据机械加工工艺师手册（机械工业出版社），选择高速钢圆柱形铣刀铣φ40上端面和宽度为30的平台面，铣刀直径可根据铣削深度pa，铣削宽度wa，按下式计算确定：端铣刀：wad）（6.14.10=56－64mm式中：0d为铣刀直径，wa为铣削宽度根据表21.2，铣刀直径选择50mm，根据表21.4，圆柱形铣刀规格（GB1115－85），铣刀直径D=50mm，极限偏差js16）（80.0；L=80mm，极限偏差js16）（80.0；d=22mm，极限偏差H7）（021.00；12,1540300n，；粗铣用粗齿，齿数Z=6；精铣用细齿，齿数Z=8。粗铣平面选用pa=3~8mm，精铣平面选用pa=0.1~1mm。由于铸造加工余量（+6.5mm~-4.5mm），查《金属机械加工工艺人员手册》（第三版）P1012表[12-2]选精度等级为14级。（2）铸造件在表面粗糙度许可的要求下，一般通过一次粗铣就能达到尺寸要求，但由于尺寸有余，故考虑一次进行铣削。此时，在确定好铣削量的同时，使刀尖避开工件表面的铸硬度粗铣pa=3mm，精铣pa=1mm。（3）进给量的选择查《金属切削手册》（上海科学出版社）表[6-12]取圆柱铣刀铣削铸造件的进给量粗铣zf=0.25mm/齿，精铣zf=0.06mm/齿。（4）切削速度查《金属切削手册》（上海科学出版社）表[6-14]由于粗铣铸造件时，切削负载和载荷较大，故V应取较小值。V=15m/min。精铣26m/min。（5）铣刀直径和工作台的进给量查《金属切削手册》（上海科学出版社）表[10-38]和[10-39]得D=50mm则粗铣：sn=1000×15/3.14×50=95.54r/min取sn=96r/min按机床（X5012万能立式升降铣床）选取wn=95