等臂杠杆的工艺规程及夹具设计设计：邬雪峰单位：辽宁科技大学班级：机制11学号:120113403011指导老师：张文洁王更柱目录第一章零件分析 (1)1.1 零件的作用 (1)1.2 零件的工艺分析 (1)第二章确定毛坯 (2)2.1 选择毛坯 (2)第三章工艺规程的设计 (3)3.1 基面的选择 (3)3.2 工件表面加工方法的选择 (3)3.3确定工艺路线 (4)3.4工艺方案的比较和分析： (5)第四章工艺设计 (5)4.1数据计算 (5)第五章 (12)5.1工时计算 (7)参考文献 (18)第一章零件分析1.1 零件的作用题目给出的零件是杠杆。

它的主要的作用是用来支承、固定的。

要求零件的配合是符合要求。

1.2 零件的工艺分析零件的材料为材料HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，该杠杆的形状特殊、结构简单，是常见的杠杆零件。

为实现其功能，对其配合面要求较高，加工精度要求较高。

因其在工作中的平稳，故无需进行热处理。

以下是该杠杆的需要加工的的表面以及加工表面的位置要求：（1）、杠杆中间的平面和左右两个端面要进行切削加工（2）、Φ25mm、Φ10mm、Φ8mm孔的加工（3）、Φ25mm、Φ10mm、Φ8mm孔的内表面的精度要求教高，其中Φ10mm孔的要求最高。

（4）、端面和孔的加工可以通过通用铣床和钻床保证其加工精度杠杆零件的技术要求表加工表面尺寸及公差/mm 公差及精度等级表面粗糙度Ra/mm形位公差Ф40上表面46.0-54IT13 6.3Ф40下表面46.0-54IT13 3.2Ф30左下表面15 IT12 6.3Ф30右上表面15 IT12 6.3Ф25孔250052 .0+IT9 3.2Ф10孔100015 .0-IT7 1.6 //0.1 AФ8孔80015 .0-IT7 1.6 //0.15 AФ8孔80015 .0-IT7 1.6 //0.1 A第二章确定毛坯2.1 选择毛坯毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度，精度，金相组织等）对机械加工的难易，工序数量的多少有直接影响，因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。

（一）、毛坯的选择毛坯种类的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材2、锻造3、铸造4、焊接5、其他毛坯。

零件材料为HT200。

考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，由于生产类型为中批生产，铸造表面质量的要求高，故选择金属模机械砂型铸件毛坯。

查《机械制造工艺设计简明手册》选用铸件尺寸公差等级为CT-9。

（二）、毛坯的设计查《机械制造工艺设计简明手册》确定各个加工面的铸件加工余量，如下表所示：加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明Φ40的上下平40 G 3 加工上下面台宽度30的平30 G 3 加工上表面台Φ30的凸台上30 G 3 凸台上下面下面又由参考文献得出：主要毛坯尺寸及公差（mm）主要尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT2×Φ8（H7）168 - 168 4之间的中心距离Φ30凸台15 3 18 4Φ40主体54 6 60 4第三章工艺规程的设计3.1 基面的选择（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（H7）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(H7)的孔作为精基准。

3.2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Φ10(H7)孔、钻2×Ф8+0.015的小孔、粗精铣Φ30凸台的平台。

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、Ø30mm的凸台上下表面：公差等级为IT13，表面粗糙度为Ra6.3，采用粗铣→精铣的加工方法。

4、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→粗铰→精铰的加工方法，并倒1×45°内角。

5、钻Φ8（H7）内孔：公差等级为IT6～IT8,表面粗糙度为Ra1.6，采用钻孔→粗铰→精铰的加工方法6、钻Φ10(H7)内孔：公差等级为IT7～IT8，表面粗糙度为Ra1.6，平行度为0.1µm（A），采用钻孔→粗铰→精铰的加工方法。

3.3确定工艺路线1、工艺路线方案一：工序号工序内容铸造时效涂底漆01 粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台02 粗精铣宽度为Φ30mm的凸台表面03 钻孔Ф25（H9）使尺寸达到Ф23mm04 扩孔钻钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф24.8mm05 铰孔Ф25（H9）使尺寸达到Ф25(H9)06 钻Φ8（H7）的内孔使尺寸达到7.8mm07 粗铰Φ8(H7)内孔使尺寸达到7.96mm08 精铰Φ8（H7）内孔使尺寸达到Φ8（H7）mm09 钻Φ10（H7）的内孔使尺寸达到9.8mm10 粗铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到9.96mm11 精铰Φ10（H7）内孔使尺寸达到Φ10（H7）mm表面去毛刺检验入库2、工艺路线方案二工序号工序内容铸造时效涂底漆01 粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台02 粗精铣宽度为Φ30mm的凸台表面03 钻孔Ф25（H9）使尺寸达到Ф23mm04 钻2×Ф8(H7)的小孔使尺寸05 扩孔钻钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф24.8mm06 铰孔Ф25（H9）使尺寸达到Ф25(H907 钻Φ10（H7）的内孔使尺寸达到9.8mm08 粗铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到9.96mm09 精铰Φ10（H7）内孔使尺寸达到Φ10（H7）mm10 粗铰2×Φ8（H7）小孔使尺寸达到7.96mm11 精铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ8（H7）检验入库3.4 工艺方案的比较和分析：上述两种工艺方案的特点是：方案一是根据宽度为40mm的上下肩面作为粗基准，Ф25（H7）孔作为精基准，所以就要加工Ф25孔时期尺寸达到要求的尺寸，那样就保证了2×Ф8小孔的圆跳动误差精度等。

而方案二则先粗加工孔Ф25，而不进一步加工就钻Ф8（H7），那样就很难保证2×Ф8的圆度跳动误差精度。

所以决定选择方案一作为加工工艺路线比较合理。

四、工艺设计4.1 数据计算（一）、加工余量，工序尺寸，及其公差的确定根据各资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸如下：（1）、下面是对Φ40mm的上下平台和宽度为30mm的平台的加工设计加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸Φ40上平台和宽度为30的粗铣0.5 - 57.5 上平台Φ40上平台和精铣0 h13 57 宽度为30的上平台Φ40的下平台粗铣0.5 - 54.5 Φ40的下平台精铣0 h13 54 （2）、下面是对Φ30mm的凸台上下表面的加工设计加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸右边Φ30的粗铣0.5 - 15.5 凸台上表面右边Φ30的精铣0 H7 15 凸台上表面左边Φ30的粗铣0.5 - 15.5 凸台下表面左边Φ30的精铣0 H7 15 凸台下表面（3）、下面是对Φ25（H9）mm内孔的加工设计加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸Φ25（H9）钻孔 2.052 - 23 Φ25（H9）扩孔0.252 - 24.8 Φ25（H9）铰孔0 H9 25（H9）（4）、下面是对Φ10（H7）mm内孔的加工设计加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸Φ10（H7）钻孔0.215 - 9.8 Φ10（H7）粗铰0.055 - 9.96 Φ10（H7）精铰0 H7 10（H7）（5）、下面是对2×Φ8（H7）mm内孔的加工设计加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸2×Φ8（H7）钻孔0.215 - 7.8 2×Φ8（H7）粗铰0.055 - 7.962×Φ8（H7） 精铰 0 H7 8（H7）（二）、确定切削用量及功率的校核（1）、工序一粗铣Φ40mm 的上平台和宽度为30mm 的平台 加工条件：工件材料HT200，金属模铸造。

机床：X52K 立式铣床。

刀具：硬质合金端铣刀，材料：8YT ，mm D 63= ，齿数5=Z ，此为粗齿铣刀。

因其单边余量：Z=mm 5.2，所以铣削深度p a ：mm a p 5.2=z mm a f /29.0= min /80m v = min /4046314.38010001000r d v n =≈⨯⨯==π 由X52K 主轴转速范围取n=475r/min 故实际切削速度：v ：min /96.9310004756314.31000m dnv ≈⨯⨯==π每分钟进给量f v ：min /75.688475529.0mm zn a v f f =⨯⨯== （2）、工序二精铣Φ40mm 的上平台和宽度为30mm 的平台 加工条件：工件材料HT200，金属模铸造。

机床：X52K 立式铣床。

刀具：硬质合金端铣刀，材料：6YT ，mm D 63= ，齿数12=Z ，此为粗齿铣刀。

因其单边余量：Z=mm 5.2，所以铣削深度p a ：mm a p 5.0=z mm a f /2.0= min /104m v = min /5266314.310410001000r d v n =≈⨯⨯==π 由X52K 主轴转速范围取n =600r/min 故实际切削速度：v ：min /69.10810006006314.31000m dnv ≈⨯⨯==π每分钟进给量f v ：min /1440600122.0mm zn a v f f =⨯⨯== （3）、工序三粗铣Φ40mm 的下平台加工条件：工件材料HT200，金属模铸造。

机床：X52K 立式铣床。

刀具：硬质合金端铣刀，材料：8YT ，mm D 63= ，齿数5=Z ，此为粗齿铣刀。