CA6140杠杆加工工艺全套设计

钻M8低孔装配图

本设计是CA6140杠杆零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。CA6140杠杆零件的主要加工表面是平面及孔。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔的加工精度。基准的选择以杠杆外圆面作为粗基准，以孔及其下表面作为精基准。先将底面加工出来，然后作为定位基准，在以底面作为精基准加工孔。整个加工过程选用组合机床。在夹具方面选用专用夹具。考虑到零件的结构尺寸简单，夹紧方式多采用手动夹紧，夹紧简单，机构设计简单，且能满足设计要求。

摘要Ⅰ
ABSTRSCT Ⅱ

1绪论1
1.1课题背景及发展趋势1
1.2夹具的基本结构及设计内容1
2杠杆加工工艺规程设计3
2.1零件的分析3
2.1.1零件的作用3
2.1.2零件的工艺分析3
2.2杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施4
2.2.1确定毛坯的制造形式4
2.2.2基面的选择4
2.2.3确定工艺路线4
2.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定5
2.2.5确定切削用量6
2.2.6确定基本工时17
2.3小结22
3专用夹具设计23
3.1加工工艺孔Φ25夹具设计23
3.1.1定位基准的选择23
3.1.2切削力的计算与夹紧力分析23
3.1.3夹紧元件及动力装置确定24
3.1.4钻套、衬套、钻模板及夹具体设计25
3.1.5夹具精度分析27
3.1.6夹具设计及操作的简要说明27
3.2粗精铣宽度为30mm的下平台夹具设计28
3.2.1定位基准的选择28
3.2.2定位元件的设计28
3.2.3定位误差分析29
3.2.4铣削力与夹紧力计算29
3.2.5夹具体槽形与对刀装置设计30
3.2.6夹紧装置及夹具体设计32
3.2.7夹具设计及操作的简要说明33
3.3钻M8螺纹孔夹具设计33
3.3.1定位基准的选择33
3.3.2定位元件的设计34
3.3.3定位误差分析35
3.3.4钻削力与夹紧力的计算35
3.3.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计36
3.3.6夹紧装置的设计38
3.3.7夹具设计及操作的简要说明38
3.4小结39
4总结40
参考文献41
致谢42

夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。
（1）高精随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度对夹具的制造精度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达±5μm，夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm，平行度高达0.01mm/500mm。德国demmeler（戴美乐）公司制造的4m长、2m宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为±0.03mm；精密平口钳的平行度和垂直度在5μm以内；夹具重复安装的定位精度高达±5μm；瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达2～5μm。机床夹具的精度已提高到微米级，世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然，为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。
（2）高效为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用1～2秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间，瑞典3R夹具仅用1分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国Jergens（杰金斯）公司的球锁装夹系统，1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上，球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率的作用。
（3）模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基矗利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作，正在着手创建夹具专业技术网站，为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台，争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。
（4）通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国demmeler（戴美乐）公司的孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样的焊接夹具。元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值。

铣平台夹具装配图

零件图

工艺卡4

工艺卡5

工艺卡1

工艺卡2

工艺卡3