杠杆的工艺与工装设计.docVIP

湖南省技师综合评审 加工中心职业文章 国家职业资格二级 文章类型：案例报告 文章题目：杠杆的工艺与工装设计 姓 名：张 亮 准考证号： 所在省市：湖南省株洲市 工作单位：湖南工贸技师学院 杠杆的工艺与工装设计 湖南工贸技师学院 张 亮 摘要：本文对杠杆零件的加工难点、生产类型进行了分析，针对零件的结构特点进行毛坯设计，对其工艺过程进行了分析。为提高生产效率，设计了加工杠杆零件的专用夹具，对其他杠杆类零件的加工有一定的借鉴意义。 关键词：杠杆 工艺 夹具 设计 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 1、零件的作用 该零件是CA1340自动车床上的杠杆（见图），它位于自动车床的自动机构中，与器配合使用，起制动的作用。共有三组加工表面现分述如下：以Φ20H7mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：一个Φ20H7mm的孔粗糙度Ra1.6um；Φ20H7mm粗糙度Ra3.2um；R2mm圆弧油槽；一个与Φ20H7mm孔的Φmm油孔，并锪沉头孔其中主要加工面Φ20H7mm孔以ΦH7mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：个ΦH7mm的孔，粗糙度为Ra1.6um；mm、深度为26mm的通槽；M4的螺纹孔、M10的螺纹孔及其端面。其中，ΦH7mm孔主要加工表面。以ΦH8mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：mm的Φ8H8mm孔及其端面；一个M5的螺纹孔。其中，主要加工表面为个ΦH8mm的孔。?和废品率?都为??。带入公式（???）得该零件的生产纲领 ???????×（????）（????）????????件?年 零件是机床上的杠杆?质量为???????查表???可知其为轻型零件，生产类型为大批生产。 σb为50GPa/mm2，延伸率δ为1.5%，硬度为187~255 HB。考虑到零件结构简单，工艺性好，在工作过程中受力不大及没有经常承受交变载荷，因此应该选用铸件。由于零件已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，重量在8kg以下，故可采用机械造型中的金属型铸造，其精度比砂型铸造的铸件好，表面质量和力学性能较好，而且有较高的生产率。 2、确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 “C1340自动车床杠杆”零件材料为QT50-1.5,生产类型为大批生产,采用机器造型,金属模铸造毛坯。参见《机械制造技术基础课程设计指南》第五章第一节，球墨铸铁的公差及机械加工余量按GB/T 6414-1999 确定。 ⑴公差等级 铸件公差有16级，代号为CT1～CT16，常用的为CT4～CT13，该零件采用机械造型中的金属型铸造，材料是球墨铸铁，查表5-1得，公差为CT8～CT10。 ⑵确定机械加工余量 根据表5-4和5-5查得，铸件的机械加工余量为2～4mm。 3、确定毛坯尺寸 分析本零件，除Φ20H7mm、Φ8H7mm通孔为Ra1.6um以外，其余各加工表面为Ra≥3.2um,因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。 综上所述，确定毛坯尺寸见表2-1。 零件尺寸 单边余量 毛坯尺寸 零件尺寸 单边余量 毛坯尺寸 Φ20H7mm 实心 66 mm 2 70 Φ8H7mm 实心 12 mm 2 14 Φ8H8mm 实心 62 mm 2 64 M10螺纹 实心 8 mm 实心 表2-1 杠杆的毛坯（铸件）尺寸 4、确定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根据铸件基本尺寸、铸件尺寸公差等级从表5-3中查得，尺寸公差为1.5～2.2，公差带应相对于基本尺寸对称分布。 5、设计毛坯图 根据以上数据，设计出该零件的毛坯图（见图2-1）。 图2-1 杠杆毛坯图 三、选择加工方法，制定工艺路线 1、定位基准的选择 基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。在加工过程中，也必须相应地以某个或某几个表面为依据来加工其他表面，以保证零件图上所规定的要求。 ⑴精基准的选择 精基准是选择定位基准时首先应该考虑。所选的精基准应有利于保证工件的加工精度，并能使夹具夹紧方便、牢固、可靠。精基准的选择原则有：基准重合原则、基准统一原则、互为基准原则和自为基准原则。在选择基准时，主要应考虑基准重合的问题。选用工件上尺寸较大，精度较高的表面作为定位基准，使定位牢固可靠。应尽可能工件装夹和加工方便，夹具设计、制造简单。 本零件属于通孔零件，孔是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为避免由于基准不重合而产生的误差，应选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。精加工外圆时也可用外圆本身定位，即安装工件时以支承轴颈本身找正。具体而言，即选Φ20H7mm孔及其端面作为精基准。 ⑵粗基准的选择