拖拉機倒擋撥叉加工工藝及銑槽夾具設計【含CAD圖紙】
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機械制造教研室機 械 加 工 工 序 卡 產品型號零件名稱零件號拖拉機倒檔撥叉拖拉機倒檔撥叉工序名稱銑撥叉頭端面工序號技檢要求對毛坯進行檢驗基準面撥叉底面材料同時加工零件數設備牌號硬度名稱型號ZG310-570210HBS1銑床C336-1夾具定 額代號名稱單件時間(分)每班次數每臺件數工人等級713-1撥叉頭車夾具1011高工步號工步內容走刀長度(毫米)走刀次數切削深度(毫米)切削速度(米/秒)主軸轉速(轉/分)進給量(毫米/轉)機動時間(分)輔助時間(分)刀具輔具量具名稱規(guī)格數量名稱規(guī)格數量名稱規(guī)格05銑撥叉頭端面,保證尺寸30mm2.5119.47600.3910鉆15H8孔至14mm712.72850.3515鏜15H8孔至14.8mm0.413.252850.3520絞15H8孔至達要求0.19.351980.3525孔口倒角1X45度40.67600.35擬制日期審核日期批準日期共 頁第 頁機械制造教研室機 械 加 工 工 序 卡 產品型號零件名稱零件號拖拉機倒檔撥叉拖拉機倒檔撥叉工序名稱粗銑撥叉腳兩端面工序號17技檢要求對毛坯進行檢驗基準面拖拉機倒檔撥叉底面材料同時加工零件數設備牌號硬度名稱型號ZG310-570210HBS1銑床 X62W夾具定 額代號名稱單件時間(分)每班次數每臺件數工人等級741-1撥叉腳端面銑夾具1011高工步號工步內容走刀長度(毫米)走刀次數切削深度(毫米)切削速度(米/秒)主軸轉速(轉/分)進給量(毫米/轉)機動時間(分)輔助時間(分)刀具輔具量具名稱規(guī)格數量名稱規(guī)格數量名稱規(guī)格05粗銑撥叉腳兩端面,厚7.6(0/-0.1)mm3.2117.83000.38擬制日期審核日期批準日期共 頁第 頁機械制造教研室機 械 加 工 工 序 卡 產品型號零件名稱零件號拖拉機倒檔撥叉拖拉機倒檔撥叉拖拉機倒檔撥叉工序名稱銑撥叉腳內側面工序號17技檢要求對毛坯進行檢驗基準面拖拉機倒檔撥叉底面材料同時加工零件數設備牌號硬度名稱型號ZG310-570210HBS1銑床 X62W夾具定 額代號名稱單件時間(分)每班次數每臺件數工人等級741-2撥叉內側銑夾具1011高工步號工步內容走刀長度(毫米)走刀次數切削深度(毫米)切削速度(米/秒)主軸轉速(轉/分)進給量(毫米/轉)機動時間(分)輔助時間(分)刀具輔具量具名稱規(guī)格數量名稱規(guī)格數量名稱規(guī)格05銑撥叉腳內側面,保證50H12(+0.25/0)mm3.5117.83000.38擬制日期審核日期批準日期共 頁第 頁機械制造教研室機 械 加 工 工 序 卡 產品型號零件名稱零件號拖拉機倒檔撥叉拖拉機倒檔撥叉拖拉機倒檔撥叉工序名稱銑操縱槽達要求工序號17銑操縱槽達要求對毛坯進行檢驗基準面拖拉機倒檔撥叉底面材料同時加工零件數設備牌號硬度名稱型號HT150210HBS1銑床 X62W夾具定 額代號名稱單件時間(分)每班次數每臺件數工人等級741-3操縱槽銑夾具1011高工步號工步內容走刀長度(毫米)走刀次數切削深度(毫米)切削速度(米/秒)主軸轉速(轉/分)進給量(毫米/轉)機動時間(分)輔助時間(分)刀具輔具量具名稱規(guī)格數量名稱規(guī)格數量名稱規(guī)格05銑操縱槽達要求13186.54751.25擬制日期審核日期批準日期共 頁第 頁機械制造教研室機 械 加 工 工 序 卡 產品型號零件名稱零件號拖拉機倒檔撥叉拖拉機倒檔撥叉拖拉機倒檔撥叉工序名稱鉆5H11孔工序號17技檢要求對上一道工序進行檢驗基準面拖拉機倒檔撥叉底面材料同時加工零件數設備牌號硬度名稱型號ZG310-570210HBS1鉆床Z52夾具定 額代號名稱單件時間(分)每班次數每臺件數工人等級731-1銷釘孔鉆夾具1011高工步號工步內容走刀長度(毫米)走刀次數切削深度(毫米)切削速度(米/秒)主軸轉速(轉/分)進給量(毫米/轉)機動時間(分)輔助時間(分)刀具輔具量具名稱規(guī)格數量名稱規(guī)格數量名稱規(guī)格05鉆5H11孔,對15H8位置度0.2mm2.517.31100手動擬制日期審核日期批準日期共 頁第 頁機械制造教研室機 械 加 工 工 序 卡 產品型號零件名稱零件號拖拉機倒檔撥叉拖拉機倒檔撥叉拖拉機倒檔撥叉工序名稱磨撥叉腳一端工序號17技檢要求對上一道工序進行檢驗基準面拖拉機倒檔撥叉底面材料同時加工零件數設備牌號硬度名稱型號ZG310-570210HBS1平面磨床M7130夾具定 額代號名稱單件時間(分)每班次數每臺件數工人等級746-1撥叉腳端面磨夾具1011高工步號工步內容走刀長度(毫米)走刀次數切削深度(毫米)切削速度(米/秒)主軸轉速(轉/分)進給量(毫米/轉)機動時間(分)輔助時間(分)刀具輔具量具名稱規(guī)格數量名稱規(guī)格數量名稱規(guī)格05磨撥叉腳一端1027.515000.015翻身磨另一面,保證尺寸7(-0.15/-0.25)mm擬制日期審核日期批準日期共 頁第 頁四川職業(yè)技術學院Sichuan Vocational and Technical College畢業(yè)設計(論文)題 目拖拉機倒擋撥叉零件的機械加工工藝及工裝設計所屬系部機械工程系所屬專業(yè)機械設計與制造所屬班級學 號學生姓名指導教師起訖日期2012.092013.04四川職業(yè)技術學院教務處制摘 要本文是對拖拉機倒擋撥叉零件加工應用及加工的工藝性分析,主要包括對零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法,設計合理的加工工藝過程。此外還對填料箱蓋零件的兩道工序的加工設計了專用夾具.機床夾具的種類很多,其中,使用范圍最廣的通用夾具,規(guī)格尺寸多已標準化,并且有專業(yè)的工廠進行生產。而廣泛用于批量生產,專為某工件加工工序服務的專用夾具,則需要各制造廠根據工件加工工藝自行設計制造。本論文夾具設計的主要內容是設計磨中心孔夾具。關鍵詞:拖拉機倒擋撥叉,加工工藝,加工方法,工藝文件,夾具VAbstractThis paper is on the bracket parts processing application and processing technology and analysis, including the parts of the plan, the choice of blank, the clamping, the craft route making, tool selection, the determination of cutting conditions, processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition to the stuffing box cover part two process designing special fixture.Machine tool fixture of many kinds, among them, the most widely used common fixture, size specifications have been standardized, and a professional production plant. While widely used in batch production, specially for a workpiece processing services for the fixture, it needs each factory according to workpiece machining technology to design and manufacture. In this paper, fixture design are the main contents of design of fixture for grinding center.Key words: scaffold, processing technology, processing method, process documentation, fixture目 錄摘 要2AbstractIII目 錄IV前言1第1章 零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的工藝分析21.2.1以15H7mm的孔為中心的加工面21.2.2 叉口處的加工面2第2章 工藝規(guī)程設計42.1確定毛坯的制造形式42.2毛坯設計42.3基面的選擇52.4制訂工藝路線52.5機械加工余量及工步的初步確定72.5.1 銑30mm的面82.5.2 15H7mm 的孔82.5.3 銑叉口側面82.5.4磨叉口側面82.6確定切削用量及基本工時82.6.1 銑30mm處的端面82.6.2銑7b11mm的兩個面102.6.3粗磨7b11的兩個面102.6.4銑叉口內圓R26mm的側面112.6.5精磨7b11兩面132.6.6銑寬為13mm的槽142.6.7鉆5H11mm的孔15第3章 銑槽夾具設計173.1研究原始質料173.2定位基準的選擇173.3 切削力及夾緊分析計算173.4 誤差分析與計算193.5 零、部件的設計與選用203.5.1定位銷選用203.5.2夾緊裝置的選用203.5.3 定向鍵與對刀裝置設計203.6 夾具設計及操作的簡要說明21總 結22參考文獻23致 謝24 前言機械制造工業(yè)是國民經濟最重要的部門之一,是一個國家或地區(qū)經濟發(fā)展的支柱產業(yè),其發(fā)展水平標志著該國家或地區(qū)的經濟實力,技術水平生活水準和國防實力。機械制造工業(yè)是制造農業(yè)機械動力機械運輸機械礦山機械等機械產品的工業(yè)生產部門,也是為國民經濟各部門提供冶金機械化工設備和工作母機等裝備的部門。機械制造業(yè)是國民經濟的裝備部,是為國民經濟提供裝備和為人民生活提供耐用消費品的產業(yè)。不論是傳統(tǒng)產業(yè),還是新興產業(yè),都離不開各種各樣的機械裝備。機械制造工藝技術是在人類生產實踐中產生并不斷發(fā)展的它的內容極其廣泛,包括零件的毛坯制造,機械加工及熱處理和產品的裝配等。但是在研究工藝問題上,可歸納為質量,生產率和經濟性三類。(1)保證和提高產品質量:產品質量包括整臺機械的裝配精度使用性能使用壽命和可靠性,以及零件的加工精度和加工表面質量。(2)提高勞動生產率:提高勞動生產率的方法一是提高切削用量采用高速切削高速磨削和重磨削。二是改進工藝方法創(chuàng)造新工藝。(3)降低成本:要節(jié)省和合理選擇原材料,研究新材料;合理使用和改進現有設備,研制新的高效設備等。對于上述三類問題要辨證地全面地進行分析。要在滿足質量要求的前提下,不斷提高勞動生產率和降低成本。以優(yōu)質高效低耗的工藝去完成零件的加工和產品的裝配,這樣的工藝才是合理的和先進的工藝。第1章 零件的分析1.1 零件的作用題目所給的零件是拖拉機變速箱中的倒檔撥叉,它位于倒檔撥叉桿上的零件,主要作用:一是通過倒檔撥叉桿將扭矩傳遞給倒檔撥叉,撥動倒檔同步器,改變齒輪的嚙合方向,實現拖拉機的倒檔;二是在倒檔撥叉上有一個配合槽,與其他零件配合裝配,在撥叉轉動時帶動其運動。零件上的孔15H7mm裝配在倒檔撥桿上,用螺釘固定保證撥叉和撥叉桿的相對位置。撥叉槽寬13mm與其他零件相配合,撥叉叉口撥動同步器。1.2 零件的工藝分析從倒檔撥叉的零件圖上可以看出,它有兩組加工表面,這兩組加工面之間也有一定的位置要求,現將這兩組加工面分述如下:1.2.1以15H7mm的孔為中心的加工面這一組加工面包括:一個的 15H7mm 孔以及對其倒角,寬 13mm 深10mm 的槽口,在 15H7mm 孔所在的輪轂上鉆孔,大小為 5H11mm,用來做為固定倒檔撥叉和撥叉桿之用.1.2.2 叉口處的加工面 這一組加工面包括:銑叉口的側面,銑叉口內圓面,內圓面所在的圓弧半徑為 R26mm。 這兩組加工面之間有一定的位置要求: 叉口側面和孔中心線的位置要求是 ZG310-570H11。 由以上分析可知,對于這兩組加工表面而言,我們可以先加工其中一組表面,然后借助于專用夾具進行另一組表面的加工,并保證他們之間的位置精度要求。 圖.1 “拖拉機倒擋撥叉”零件工藝分析示意圖 25第2章 工藝規(guī)程設計2.1確定毛坯的制造形式 零件材料為ZG310-570鋼,考慮到拖拉機運行時經常需要掛倒檔以倒行或輔助轉向,因此零件在工作過程中經常受到沖擊性載荷,采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件年產量為 6000 件,已達到大批生產水平,而且零件的輪廓尺寸不大,選用錘上模鍛鍛造。錘上模鍛比合模鍛好,一是錘上模鍛錘頭運動精度高,保證上下模對準;二是精度高,剛度大,用于大批生產,能保證鍛件的尺寸要求,這從提高生產率和保證加工精度上考慮也是應該的。 2.2毛坯設計 拖拉機的倒檔撥叉零件材料為ZG310-570鋼,硬度選用 260HBS,毛坯重約1Kg。生產類型為大批生產,采用錘上模鍛鍛造,2級精度組。根據上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的加工余量,對毛坯初步設計如下: 2.2.1 15H7mm 的孔 為了便于加工,在毛坯的設計時,不用設計底孔。根據常用刀具的規(guī)格和合理的切削用量,不需鑄造底孔,直接鉆、擴、鉸,這樣加工這個孔到規(guī)定的尺寸,能夠達到規(guī)定的要求。 2.2.2 叉口側面 該兩側面分別進行一次粗、精銑,并粗、精磨。根據資料可知,選取加工余量等級為 G,選取尺寸公差等級為 9 級。 所以根據相關資料和經驗可知,毛坯的叉口厚度定為7b11mm, 符合要求。 2.2.3. 銑叉口內圓面的側面 叉口內圓面的圓弧半徑為 R26mm,叉口精度要求不是很高,可以進行一 次精加工。所以其加工余量不宜取得過大,但為了能保證其加工精度,而進行一次精銑,所以在毛坯鑄造時給出 2mm 的加工余量。 2.2.4. 銑槽 槽寬為 13mm,深為 10mm,查資料知,鍛造所能達到的尺寸公差等級為 810級,加工余量等級為G。取尺寸公差等級為9 級,在鍛造時不留加工余量,直接采用銑刀一次銑銷,就能滿足加工要求。 2.2.5. 鉆孔5H11 在 15H11mm的孔及寬為13mm的槽處鉆孔。 在此處,因為加工的孔不是很大,所以可以不必留鍛造底孔。采用專門的鉆床夾具直接鉆出孔5H11mm。因其它表面均為不加工表面,而且錘上模鍛鍛造出的毛坯表面就能滿足它們的精度要求,所以,不需要在其它表面上留有加工余量。 根據上述原始資料及加工工藝,確定了各加工表面的加工余量、工序尺寸,這樣毛坯的尺寸就可以定下來了,毛坯的具體形狀和尺寸 2.3基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一,基面選擇的正確與合理,可以使加工質量得到保證,生產率得以提高。否則,不但使加工工藝過程中的問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產無法進行。 粗基準的選擇:對于零件的加工而言,粗基準的選擇對后面的精加工至關重要。從零件圖上可以看出,拖拉機倒檔撥叉較不規(guī)則,所以粗基準不太容易選擇。為了保證 15H7mm 孔及撥叉口的位置精度的要求,選擇尺寸30mm的端面作為粗基準,以保證孔的軸心線與叉口的 X、Y 方向的位置要求以及 15H7mm 孔軸心線的垂直度,依照粗基準的選擇原則(即當零件有不加工表面時,應該以這些不加工表面作為粗基準,若零件有若干個不加工表面時,則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面做為粗基準)來選取。 工件被放在支撐板上,限制三個自由度;工件的大叉口內表面緊靠在兩個支承釘的外圓柱面上,限制兩個自由度;小頭 15H7mm 孔的端面緊靠在支承釘上,限制一個自由度,實現完全定位。 對于精基準而言,主要應該考慮基準重合的問題,當設計基準與工序基準不重合時,應該進行尺寸換算,這在以后還要專門計算,此處不再重復。 2.4制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為成批生產的條件下,可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具,并盡量使工序集中以提高生產率。除此以外,還應當考慮經濟效果,以便使生產成本盡量降下來。 (1)工藝路線方案一 工序 銑30mm的平面。工序 立式鉆床上擴、鉸孔 15H7mm 并倒角。 工序 臥式銑床上粗銑叉口側面。 工序 磨床上粗磨叉口側面。 工序 叉口處淬火。 工序 銑床上銑叉口內圓26mm的側面。 工序 精磨叉口側面。工序 銑寬為13mm的槽。 工序 鉆5H11mm的孔。工序 檢驗。 (2)工藝路線方案二 工序 銑30mm的平面。工序 立式鉆床上擴、鉸孔 15H7mm 并倒角。 工序 臥式銑床上粗銑叉口側面。 工序 磨床上粗磨叉口側面。 工序 叉口處淬火。 工序 精磨叉口側面。 工序 銑床上銑叉口內圓26mm的側面。 工序 銑寬為13mm的槽。 工序 鉆5H11mm的孔。工序 檢驗。臺鉆體積比較小,操作簡單,夾具結構也簡單,這樣零件的加工工時降下來了,生產效率上來了,降低了零件的成本。 估算每一步工序所用夾具的大體尺寸,根據金屬切削機床夾具設計 手冊(第二版)上給出的各種切削機床的規(guī)格尺寸,選擇每一道工序所用的合適的機床。 因此,最后的加工路線確定如下: 工序 銑30mm的平面。 以撥叉叉口一側面作為定位基準定位。 選用X62w采用專用夾具 工序 立式鉆床上擴、鉸孔 15H7mm 并倒角。 以30mm的端面為基準定位。 選用Z525立式鉆床加工,采用專用夾具。 工序 臥式銑床上粗銑叉口側面。 以 15H7mm 孔和端面為基準定位。 選用 X62W 臥式銑床加工,采用專用夾具。 工序 磨床上粗磨叉口側面。 以 15H7mm 孔和端面為基準定位。 選用M7120加工,采用專用夾具。 工序 銑床上銑叉口內圓26mm的側面。 以 15H7mm 孔及其端面為基準定位。 選用X62W加工,采用專用夾具。工序 叉口處淬火。 在叉口30mm處淬火。 工序 精磨叉口側面。 以 15H7mm孔和端面為基準定位。 選用M7120加工,采用專用夾具。 工序 銑寬為13mm的槽。 以 15H7mm 孔及其端面為基準定位。 選用X62W加工,采用專用夾具。工序 鉆5H11mm的孔。 以 15H7mm 孔及其端面為基準定位。 選用Z525立式鉆床加工,采用專用夾具。 工序 檢驗。 以上工藝過程相見“拖拉機倒檔撥叉機械加工工序卡片”。 2.5機械加工余量及工步的初步確定 根據上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的加工余量和工步如下: 2.5.1 銑30mm的面半精銑: Z=2mm2.5.2 15H7mm 的孔 鉆孔: 12mm 2Z=12mm 擴孔: 14mm 2Z=2mm 鉸孔: 15mm 2Z=1mm 2.5.3 銑叉口側面 精銑: Z=2mm 2.5.4磨叉口側面 粗磨: Z=1mm 精磨: Z=0.6mm2.6.5銑叉口內圓R26mm的側面 精銑: Z=2mm 2.6.6 銑槽 銑寬為13mm的槽2.6.7 鉆5H11mm的孔在15H7mm處鉆5H11mm的孔 2.6確定切削用量及基本工時 2.6.1 銑30mm處的端面根據文獻機械加工工藝人員手冊可知 =0.09mm/r v=0.ZG310-570m/s即27m/min 根據參考資料4 表3.1-39 選取硬質合金鑲齒三面刃銑刀 直徑為d=50mm 齒數為z=12 齒寬 l=8mm則: n= =172r/min根據參考資料1 按照機床型號選取 n=190r/min所以實際切削速度為 v=29.83m/min當n=190r/min時,工作臺每分鐘進給量應為: =0.0912190=205.2mm/mm根據參考資料1 按機床型號選取 =235mm/min銑削加工時間:刀具整個行程為:=150mm t=0.64minf=0.28v=12m/minn= =255r/min根據參考資料1 按照機床型號選取n=275r/min所以該鉆床的實際切削速度為 v=12.95m/min切削工時為 t=0.ZG310-570min切入時=3mm 切出時=1.5mm2.6.2銑7b11mm的兩個面根據參考資料1 查出加工余量為2mm,可得知x62w臥式銑床的電動機功率為7.5kw。因此,再根據參考資料可查得=0.20mm/z切削速度為 v=0.ZG310-570m/s即27m/min選用YG8硬質合金刀片 d=125mm 齒數為z=12則:n= =68.4r/min根據參考資料1 按機床型號選取n=75r/min故實際切削速度為: v=29.44m/min當n=75r/min時,工作臺每分鐘進給量應為: =0.21275=180mm/min根據參考資料1按機床型號選取=190mm/min銑削加工時間:利用作圖法,可知總行程為=150mm t=0.79min故切削時間為t=0.79min2.6.3粗磨7b11的兩個面粗磨7b11的一個面根據參考資料2 選取加工余量為0.6mm;根據參考資料1 表10-230 “磨輪的選擇”,選擇磨輪為:砂輪350x40x127,棕剛玉,粒度為36,硬度為2R-Z的平面磨磨輪,耐磨時間為6min由表10-233查得:s=0.6 v=8m/min s=0.041mm/行程軸向進給=20mm/單行程、徑向進給=0.015mm/單行程、工作臺運動速度為v=10m/min、=0.075mm切削加工時間為: =0.077min8=80.077=0.62 min經計算得機動時間t=0.62min粗磨7b11的另一個面軸向進給=20mm/單行程、徑向進給=0.015mm/單行程、工作臺運動速度為v=10m/min、=0.075mm切削加工時間為: =0.077min8=80.077=0.62min經計算得機動時間t=0.62min2.6.4銑叉口內圓R26mm的側面根據參考資料1 查出加工余量為2mm,可得知x62w臥式銑床的電動機功率為7.5kw。因此,再根據參考資料可查得=0.20mm/z切削速度為 v=0.ZG310-570m/s即27m/min選用YG8硬質合金刀片 d=125mm 齒數為z=12則:n= =68.4r/min根據參考資料1 按機床型號選取n=75r/min故實際切削速度為: v=29.44m/min當n=75r/min時,工作臺每分鐘進給量應為: =0.21275=180mm/min根據參考資料1按機床型號選取=190mm/min銑削加工時間:利用作圖法,可知總行程為=180mm t=0.95min因為是兩個面,所以,總的切削時間為 2t=20.95=1.9min故切削加工時間為1.9min2.6.5精磨7b11兩面精磨7b11一面根據參考資料2 選取加工余量為0.3mm;根據參考資料1 表10-230 “磨輪的選擇”,選擇磨輪為:砂輪350x40x127,棕剛玉,粒度為36,硬度為2R-Z的平面磨磨輪,耐磨時間為6min由表10-233查得:s=0.6 v=8m/min s=0.041mm/行程軸向進給=20mm/單行程、徑向進給=0.015mm/單行程、工作臺運動速度為v=10m/min、=0.075mm切削加工時間為: =0.077min4=40.077=0.31min經計算得機動時間t=0.31min粗磨7b11的另一個面根據參考資料2 選取加工余量為0.2mm;根據參考資料1 表10-230 “磨輪的選擇”,選擇磨輪為:砂輪350x40x127,棕剛玉,粒度為36,硬度為2R-Z的平面磨磨輪,耐磨時間為6min由表10-233查得:s=0.6 v=8m/min s=0.041mm/行程軸向進給=20mm/單行程、徑向進給=0.015mm/單行程、工作臺運動速度為v=10m/min、=0.075mm切削加工時間為: =0.077min4=40.077=0.31min經計算得切削加工時間為t=0.31min2.6.6銑寬為13mm的槽根據參考資料1 查出x62w臥式銑床的電動機功率為7.5kw。因此,再根據參考資料可查得=0.20mm/z切削速度為 v=0.ZG310-570m/s即27m/min選用YG8硬質合金刀片 d=125mm 齒數為z=12則:n= =68.4r/min根據參考資料1 按機床型號選取n=75r/min故實際切削速度為: v=29.44m/min當n=75r/min時,工作臺每分鐘進給量應為: =0.21275=180mm/min根據參考資料1按機床型號選取=190mm/min銑削加工時間:利用作圖法,可知總行程為=130mm t=0.68min故切削加工時間為t=0.68min2.6.7鉆5H11mm的孔根據參考資料1查得f=0.1mm/r v=0.33mm/s d=5mmn= =1261.2r/min根據參考資料1 按機床型號選取n=1380r/min所以,該鉆床的實際切削速度為 v=24.67m/min切削行程為:=44+10+4=58mm切削工時為:t=0.42其中,切入深度=10mm,切除深度=4mm第3章 銑槽夾具設計3.1研究原始質料利用本夾具主要用來粗、精銑槽,該槽對孔的中心線要滿足對稱度要求以及其槽兩邊的平行度要求。在銑此槽時,為了保證技術要求,最關鍵是找到定位基準。同時,應考慮如何提高勞動生產率和降低勞動強度。3.2定位基準的選擇由零件圖可知:在對槽進行加工前,底平面進行了粗、精銑加工,孔進行了鉆、擴、鉸加工,進行了粗、精鏜加工。因此,定位、夾緊方案有:方案:選底平面、工藝孔和大頭孔定位,即一面、心軸和棱形銷定位,夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。方案:選一面兩銷定位方式,工藝孔用短圓柱銷,夾緊方式用操作簡單,通用性較強的移動壓板來夾緊。分析比較上面二種方案:方案中的心軸夾緊、定位是不正確的,孔端是不加工的,且定位與夾緊應分開,因夾緊會破壞定位。通過比較分析只有方案滿足要求,孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差,選擇小頭孔和大頭孔來定位,從而保證其尺寸公差要求。銑該槽時其對孔的中心線有對稱度以及槽兩邊的平行度要求。為了使定位誤差達到要求的范圍之內,采用一面兩銷的定位方式,這種定位在結構上簡單易操作。一面即為撥叉底平面;兩銷為的短圓柱銷和的棱形銷。3.3 切削力及夾緊分析計算刀具:錯齒三面刃銑刀(硬質合金) 刀具有關幾何參數: 由參考文獻55表129 可得銑削切削力的計算公式: 有:根據工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數作為實際所需夾緊力的數值,即: 安全系數K可按下式計算: 式中:為各種因素的安全系數,查參考文獻5121可知其公式參數: 由此可得: 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結構簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機構。查參考文獻51226可知移動形式壓板螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算:螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有:式中參數由參考文獻5可查得: 其中: 螺旋夾緊力:該夾具采用螺旋夾緊機構,用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件,受力簡圖如2.1.由表得:原動力計算公式 即: 由上述計算易得: 由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結構簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機構。3.4 誤差分析與計算該夾具以一面兩銷定位,兩定位銷孔尺寸公差為。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機床夾具有關的加工誤差,一般可用下式表示: 由參考文獻5可得: 兩定位銷的定位誤差 : 其中:, 且:L=135mm ,得 夾緊誤差 : 其中接觸變形位移值: 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差:通常不超過 夾具相對刀具位置誤差:取誤差總和:從以上的分析可見,所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.5 零、部件的設計與選用3.5.1定位銷選用本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位,其參數如下表:表5.1 定位銷dHD公稱尺寸允差141816150.01122514M124 表5.2 定位棱銷dHd公稱尺寸允差40502022+0.0340.0236553816 1.53.5.2夾緊裝置的選用該夾緊裝置選用移動壓板,其參數如表5.3:表5.3 移動壓板公稱直徑L645208196.67M653.5.3 定向鍵與對刀裝置設計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中,一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合,使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產生的扭轉力矩,可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷,加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據GB220780定向鍵結構如圖所示: 圖5.1 夾具體槽形與螺釘根據T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結構尺寸如表5.4:表5.4 定向鍵 BLHhD夾具體槽形尺寸公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差D180.0120.03525124124.518+0.0195對刀裝置由對刀塊和塞尺組成,用來確定刀具與夾具的相對位置。3.6 夾具設計及操作的簡要說明如前所述,應該注意提高生產率,但該夾具設計采用了手動夾緊方式,在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小,經過方案的認真分析和比較,選用了手動夾緊方式(螺旋夾緊機構)。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可靠、通用性大,在機床夾具中很廣泛的應用。此外,當夾具有制造誤差,工作過程出現磨損,以及零件尺寸變化時,影響定位、夾緊的可靠。為防止此現象,選用可換定位銷。以便隨時根據情況進行調整換取。總 結拖拉機倒檔撥叉的加工工藝及夾具設計,主要是對拖拉機倒檔撥叉的加工工藝和夾具進行設計。拖拉機倒檔撥叉的加工工藝設計主要是確定加工工藝路線,機械加工余量和切削用量、基本工時的確定,夾具的設計主要是要設計出正確的定位夾緊機構。在本設計中工件的加工工藝路線正確合理,夾具的定位夾緊機構也能達到定位夾緊的目的,能保證加工工件的精度。在設計中遇到了很多問題,如出現工藝路線的不合理,甚至出現不能保證加工所要求達到的精度。在進行夾具設計時,因定位基準選擇不合理,出現過定位或欠定位造成加工的零件的精度得不到保證。在選擇夾緊機構時由于機構的大小,尺寸等不合理,而達不到夾緊的目的,也可能因夾緊力作用點或作用面的位置不合理而使工件產生翻轉。不過在指導老師的悉心認真的指導下,經過兩個月自身的不斷努力,這些問題都一一解決。在這個過程中,對機械加工工藝和夾具設計有關的知識有了更深的理解,增強了對本專業(yè)綜合知識運用的能力,使我對專業(yè)知識、技能有了進一步的提高,為以后從事專業(yè)技術的工作打下基礎。通過這次畢業(yè)設計使我感到要設計一個夾具的不易,也感到團隊合作的重要性,在這次畢業(yè)設計中遇到了不少的問題,但在老師和同學的幫助之下一一解決。在這里我要感謝老師和同學對我的幫助。畢業(yè)設計中我學到了 不少,不僅把以前的知識進一步鞏固,還從中學到很多的新知識,使我受益匪淺。畢竟是畢業(yè)設計,由于自己能力有限,在此之中肯定有很多的不足之處,希望老師給予指點。參考文獻1.金屬機械加工工藝人員手冊修訂組, 金屬機械加工工藝人員手冊.上??茖W技術出版社.1979。2. 李洪.機械加工工藝師手冊.機械工業(yè)出版社,1990。3. 東北重型機械學院.機床夾具設計手冊.上海科學技術出版社,1979。4. 機械工程基礎與通用標準實用叢書編委會.形狀和位置公差.中國計劃出版社,2004。5. 淘濟賢等.機床夾具設計.北京:機械工業(yè)出版社,1986。6. 李洪.機械加工工藝師手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1990。7. 機械設計手冊編委會.機械設計手冊卷4.:機械工業(yè)出版社,1998。8. 賀光誼等.畫法幾何及機械制圖.重慶大學出版社,1994。9. 丁駿一.典型零件制造工藝.機械工業(yè)出版社,1989。10.孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具設計指導.冶金工業(yè)出版社,2002。11.上海金屬切削技術協會.金屬切削手冊.上??茖W技術出版社,1984。致 謝本次畢業(yè)設計綜合了大學里所學的專業(yè)知識,是理論與實際相結合的一次考驗。通過這次設計,我的綜合運用知識的能力有了很大的提高,尤其是看圖、繪圖、設計能力,為我今后的工作打下了良好的基礎。在此過程中,我進一步加深了對課本知識的理解,進一步了解了零件的工藝以及夾具設計過程,收獲頗豐。本次設計是在XX老師的悉心指導和幫助下完成的。我的機械工藝知識有限,在設計中常常碰到問題,是鄭老師不厭其煩的指導,不斷的點拔迷津,提供相關資料,才使其順利完成。鄭老師耐心的講解,使我如沐春風。不僅如此,鄭培文老師嚴謹的治學態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動了我。在此,我向鄭老師表示最真誠的感謝。同時,感謝同組同學的支持和幫助,使我更好的完成畢業(yè)設計。XX機械加工工藝過程卡產品型號0101零(部)圖號A2 共 1 頁產品名稱拖拉機倒檔撥叉零(部)名稱拖拉機倒檔撥叉第 1 頁材料牌號ZG310-570毛坯種類砂型鑄件毛坯外形尺寸12080每毛坯件數1每臺件數1備 注工序號工序名稱工 序 內 容車間工段設 備工 藝 裝 備工 時準終單件銑端面銑撥叉頭端面,保證尺寸30mm機加工3銑床 X62W車刀0.9鉆8孔鉆15H8孔至14mm機加工3鉆床鉆頭0.44鉸孔鉸孔15H8孔至達要求機加工鉆床鉆頭0.29倒角孔口倒角1X45度機加工3鉆床鉆頭0.20粗銑粗銑撥叉腳兩端面,厚7.6(0/-0.1)mm機加工3銑床 X62W銑刀0.84銑銑撥叉腳內側面,保證50H12(+0.25/0)mm機加工3銑床 X62W銑刀1.2銑槽銑操縱槽達要求機加工3銑床 X62W銑刀1.5鉆孔鉆5H11孔,對15H8位置度0.2mm機加工3鉆床 Z525鉆頭0.2011去毛刺鉗工去毛刺去毛刺1.5012清洗清洗清洗清洗機0.5013終檢終檢終檢1.0設計(日期)審核(日期)標準化(日期)標記處記更改文件號簽字日期
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