CA1340杠杆加工工艺及M4螺孔加工夹具设计[毕业论文+CAD图纸]

夹具设计毕业论文:CA1340杠杆加工工艺及M4螺孔加工夹具设计含论文,CAD图纸,工序卡

目 录

中文摘要................... I

英文摘要...........................Ⅱ

1.CA1340自动车床杠杆工艺分析        1

1.1泵体工艺分析及生产类型确定        1

1.1.1杠杆的技术要求        1

1.1.2审查杠杆的工艺        1

1.1.3确定杠杆的生产类型        2

1.2确定毛坯、绘制毛坯简图        2

1.2.1选择毛坯        2

1.2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量        2

1.3拟定杠杆的工艺路线        2

1.3.1定位基准的选择        2

1.3.2表面加工方法确定        3

1.3.3加工阶段划分        4

1.3.4工序的集中与分散        4

1.3.5工序顺序安排        5

1.3.6确定工艺路线        5

1.4加工余量、工序尺寸和公差的确定        6

1.5切削用量、时间额定的计算        9

1.5.1切削用量的计算        9

1.5.2时间额定的计算        9

2.专用夹具设计        10

2.1 基本定位原理分析        10

2.2 定位基准的选择        10

2.3 定位误差分析        10

2.4夹具操作简要说明        12

2.5 夹具使用注意事项、保养及维护        12

3.方案综合评价与结论        12

4.体会与展望        13

参考文献        14

附录1：机械加工工艺过程卡.....15

附录2：机械加工工序卡........16

1．CA1340杠杆加工工艺分析

1.1泵体工艺分析及生产类型确定

1.1.1 杠杆的技术要求

杠杆技术要求表

加工表面        尺寸及偏差/mm        公差及精度等级        表面粗糙度Ra/μm        形位公差/mm

杠杆叉头左侧两端面        12        IT9        6.3

杠杆叉头右侧两端面        12        IT9        6.3

Φ20mm孔        Φ20H7        IT7        1.6

Φ8mm锥形孔        Φ8        IT12        12.5

Φ4mm圆柱孔        Φ4        IT12        12.5

杠杆叉轴孔两端面        800-0.2

IT11        3.2

杠杆叉脚槽内侧面        8        IT9        6.3

杠杆叉脚槽内上表面        12        IT9        6.3

M4螺孔        M4        IT7        1.6

Φ6mm孔        Φ6H7        IT7        1.6        ∥        0.06        A

Φ8mm孔        Φ8H7        IT7        1.6        ∥        0.08        B

1.1.2 审查杠杆的工艺性

该零件材料为QT45-5，该材料具有良好的铸造性能、耐磨性、切削加工性能及低的缺口敏感性等。另外球墨铸铁可通过热处理大大提高其性能。球墨铸铁工艺简单，一般铸造车间均可生产。

分析零件可知，杠杆叉头和叉轴孔两端面均需要切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样减少了加工面积，又提高了杠杆端面的接触刚度；Φ20mm，Φ6mm孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外该零件除主要工作表面外，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量的加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。

1.1.3．确定杠杆的生产类型

依设计题目知：N=4500件/年，泵体重量为3.0kg，泵体属轻型零件。该泵体的生产类型为中批生产。

1.2、确定毛坯，绘制毛坯简图

1.2.1 选择毛坯

根据零件材料确定毛坯为铸件，毛坯的拔模斜度为3～5°。

1.2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量

已知零件的生产类型为中批生产。目前，多数铸件采用砂型铸造，其中金属模机器造型生产率较高、铸件精度高、表面质量与机械性能均好，故毛坯的铸造方法选用金属型铸造。根据表2-5和表2-1查得公差等级为8~10级，即CT8~CT10，机械加工余量等级为D~F级。选取E级，查表2-4得，加工余量RAM为1.1mm。由于铸造孔的最小直径为15mm,所以Φ8、Φ6、Φ4的孔都在铸造时铸成实体，用机械加工的方法制造，所以没有加工余量。计算需加工表面的毛坯余量：公式R=F+2RMA+CT/2，R=F-2RMA-CT/2

(1)杠杆叉头两端面

R=12+2*1.1+1.6/2=15(mm)

(2)Φ20H7孔内表面

R=20-2*1.1-1.2/2=17.2(mm)

(3)杠杆叉轴孔Φ20H7端面

R=80+2*1.1+3.2/2=83.8(mm)

1.3.工拟订杠杆的工艺路线

1.3.1 定位基准的选择

（1）精基准的选择

根据该杠杆的技术要求和装配要求，选择杠杆Φ20H7孔和其左端面为精基准。零件图上的很多表面都可以采用它们作为基准进行加工，即遵循了“基准统一”原则，杠杆叉轴孔Φ20H7的轴线是设计基准，选用其做精基准定位加工杠杆叉头两端面和孔Φ20H7，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的平行度要求。选用该叉轴孔Φ20H7左端面作为精基准同样遵循了“基准重合”的原则，因为该杠杆在轴向方向上的尺寸多以该端面做设计基准；另外，由于该杠杆零件强度较差，受力易产生弯曲变形，为了避免在机械加工中产生夹紧变形，根据夹紧力应垂直于主要定位基面，并应作用在刚度较大部位的原则，夹紧力的作用点不能作用在叉杆上。选用叉轴孔Φ20H7左端面作精基准，夹紧可作用在叉轴孔Φ20H7右端面上，夹紧稳定可靠。

（2）粗基准的选择

作为粗基准的表面应平整，没有飞边或其它表面缺陷，在本题中，选择叉轴孔Φ20H7的外圆面和杠杆叉脚右端面作为粗基准。采用Φ20H7的外圆面定位加工内孔，可以保证孔的壁厚均匀；采用杠杆叉脚右端面作为粗基准加工叉轴孔Φ20H7的左端面，可以为后序准备好精基准。

1.3.2 表面加工方法的确定

根据杠杆图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,确定各加工表面的加工方法如下表:

加工表面        尺寸及偏差/mm        公差及精度等级        表面粗糙度Ra/μm        加工方案

杠杆叉头左侧两端面        12        IT9        6.3        粗铣

杠杆叉头右侧两端面        12        IT9        6.3        粗铣

Φ20mm孔        Φ20H7        IT7        1.6        粗扩-精扩-铰

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