设计图号JK07左摆动杠杆零件的机械加工工艺规程和钻M10螺纹底孔夹具设计.docx

1、设计图号JK07左摆动杠杆零件的机械加工工艺规程和钻M10螺纹底孔夹具设计毕业设计（论文）JK07零件的机械加工工艺规程和夹具设计院 系 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导老师 二一五年 1月 日摘要本课题是对JK07零件进行机械加工工艺规程和夹具设计，设计钻M10螺纹底孔的专用夹具，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

2、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：JK07零件，工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差AbstractThis task is the machining process planning and fixture design of JK07 parts, the design of special fixture M10 thread bottom hole drilling, including machining process design and fixture

3、 three. In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determin

4、e the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure design; then the special fixture, the fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning devices, clamping element, a guide element, fixture and machine tools and other components; positioni

5、ng error calculated by the analysis of fixture, jig structure the rationality and the deficiency, pay attention to improving and will design in.Keywords: JK07, process, cutting dosage, clamping, positioning一、左摆动杠杆的工艺分析图1.11.1左摆动杠杆的用途杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（用力点、支点和阻力点）的大小跟它们的力臂成反比。动力动力臂=阻力阻力

6、臂，用代数式表示为F1 L1=F2L2。式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。从上式可看出，欲使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一。1.2左摆动杠杆的技术要求表1.1 左摆动杠杆的零件技术要求加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等级表面粗糙度Raum左摆动杆上面177IT93.2左摆动杆右面IT93.2左摆动杆左面IT93.2右图H8孔IT81.6右图孔IT71.6左图孔及M10螺纹M10IT86.4中图盲孔*18IT86.4左图孔IT71.62mm槽2IT83.28mm槽8IT83.21.3左摆动杠杆的工艺分析 分析零件图可知，左摆动杠杆的上、

7、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

8、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

9、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2.2.4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2.1 左摆动杠杆锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量项目机械加工余量/mm尺寸工差/mm毛坯尺寸/mm备注左摆动

10、杠杆左端面2*2=42.5表2-1至表2-5左摆动杠杆中端面2*2=42表2-1至表2-5左摆动杠杆上端面2*2=41.6表2-1至表2-512孔2*2=41.7表2-1至表2-515孔2*2=41.7表2-1至表2-512孔2*2=41.7表2-1至表2-5M10mm螺纹孔2*2=41.7表2-1至表2-56孔2*2=41.7表2-1至表2-512盲孔2*2=41.75表2-1至表2-58mm槽2*2=40.5表2-1至表2-52mm槽2*1=20.50表2-1至表2-5三、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

11、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3.1所示表3.1 左摆动杠杆各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/um加工方

12、案备注左端面IT93.2粗铣-半精铣表1-8右端面IT93.2粗铣-半精铣表1-8上端面IT93.2粗铣-半精铣表1-8H8孔右图IT81.6钻-粗铰-精铰表1-7孔IT71.6钻-精铰表1-7H8孔IT71.6钻-粗铰-精铰表1-7攻螺纹M10IT86.4钻-攻螺纹孔左图IT86.3钻-铰表1-7盲孔IT81.6钻-粗铰-精绞表1-78mm的槽IT83.2粗铣-半精铣表1-82mm槽IT126.3粗铣表1-83.3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

13、表面和孔的加工精度;然后粗钻其他的一些孔，再粗铰、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。3.5.2热处理工

14、序模锻成型后切边，进行调质处理，调质硬度为241-285HBS，并进行酸洗，喷丸处理。喷丸可以提高表面硬度，增加耐磨性，消除毛坯表面因脱碳而对机械加工带来的不利影响。3.5.3辅助工序 半精加工后，安排去毛刺和中间检验工序;精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述，该左摆动杠杆工序的安排顺序为：基准加工-主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工-主要表面半精加工-热处理-主要孔的精加工3.6确定工艺路线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表四列出了杠杆的工艺路线表3.2 杠杆的工艺路线工序名称机床设备刀具量具1粗铣左右端面及上下端面X51铣床面铣刀游标卡尺2半精铣左端面，上端面，右端面X51铣床面铣刀游标卡尺3倒R=3mm圆角X51铣床车刀游标卡尺4钻-粗铰-精绞*18盲孔Z515钻床麻花钻 铰刀游标卡尺5钻-粗铰-精铰孔H8Z515钻床麻花钻 铰刀游标卡尺6钻-粗铰-攻螺纹M10Z515钻床麻花钻 铰刀游标卡尺7钻-粗铰-精铰孔*2Z515钻床麻花钻 铰刀游标卡尺8钻-精铰孔Z515钻床麻花钻 铰刀游标卡尺9