機械制造技術(shù)課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目：制定撥叉零件的加工工藝，設(shè)計銑平面C的銑床夾具 全套圖紙，加153893706 專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師：機械工程系2015年11月20日哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計說明書目 錄序言- 1 -一 零件的分析- 2 -1.1 零件的作用- 2 -1.2 零件的工藝分析- 2 -二 工藝方案的分析及確定- 3 -2.1 確定毛坯的制造形式- 3 -2.2 基面的選擇的選擇- 3 -2.3 制定工藝路線- 4 -2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定- 5 -2.5 確定切削用量及基本工時- 7 -三 夾具設(shè)計- 21 -3.1 問題的提出- 21 -3.2 定位基準(zhǔn)的選擇- 21 -3.3 切削力和夾緊力的計算- 21 -3.4 定位誤差分析- 23 -3.5 夾具操作的簡要說明- 24 -總結(jié)- 25 -致謝- 26 -參考文獻- 27 - 1 -序言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。撥叉零件的加工工藝規(guī)程及其銑平面C的夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。一 零件的分析1.1 零件的作用撥叉零件主要用在操縱機構(gòu)中，比如改變車床滑移齒輪的位置，實現(xiàn)變速，或者應(yīng)用于控制離合器的嚙合、斷開的機構(gòu)中，從而控制橫向和縱向進給。1.2 零件的工藝分析撥叉零件有6個加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。1、 基準(zhǔn)面A2、 基準(zhǔn)面B3、 基準(zhǔn)面C4、 12孔5、 25孔6、 10孔二 工藝方案的分析及確定2.1 確定毛坯的制造形式零件材料為HT200，在工作過程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用鍛造，鍛造精度為2級，能保證鍛件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。2.2 基面的選擇的選擇1、粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取基準(zhǔn)面A面作為定位基準(zhǔn)。2、 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：（1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。（3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以基準(zhǔn)面A及另外兩側(cè)面作為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復(fù)。2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。工序01：鑄造工序02：冷作工序03：熱處理工序04：油漆工序05：銑平面A,B工序06：銑平面C工序07：鉆，鉸12，25孔工序08：鉆、鉸10孔工序09：檢驗至圖紙要求工序10：入庫2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 支架材料為HT200、 由于零件不算是比較的復(fù)雜，所以這里采用鑄件，中大批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用鑄造成型。這對于提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。1、 基準(zhǔn)面A的加工余量 基準(zhǔn)面A的表面粗糙度Ra3.2，尺寸公差等級CT7，加工余量等級MA-E，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4得，單邊加工余量Z=2.0mm，由機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8知，需要經(jīng)過銑能滿足其精度要求。銑 單邊余量Z=1.5mm2、B面的加工余量 B面的表面粗糙度Ra6.3，尺寸公差等級CT9，加工余量等級MA-E，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4得，單邊加工余量Z=2.0mm，由機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8知，需要經(jīng)過粗銑半精銑方能滿足其精度要求。粗銑 單邊余量Z=1.5mm半精銑 單邊余量Z=0.5mm3、C面的加工余量 C面的表面粗糙度Ra6.3，尺寸公差等級CT9，加工余量等級MA-E，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4得，單邊加工余量Z=2.0mm，由機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8知，需要經(jīng)過粗銑半精銑方能滿足其精度要求。粗銑 單邊余量Z=1.5mm半精銑 單邊余量Z=0.5mm4、 12H7孔的加工余量 12H7孔的表面粗糙度Ra3.2，尺寸公差等級CT7，加工余量等級MA-E，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4得，單邊加工余量Z=1.5mm，由機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-7知，需要經(jīng)過鉆，鉸能滿足其精度要求。5、 10H8孔的加工余量 10H8孔的表面粗糙度Ra3.2，尺寸公差等級CT8，加工余量等級MA-E，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4得，單邊加工余量Z=1.5mm，由機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-7知，需要經(jīng)過鉆，鉸能滿足其精度要求。6、 不加工表面的加工余量不加工表面，直接鑄造即可滿足其精度要求。2.5 確定切削用量及基本工時工序01：鑄造工序02：冷作工序03：熱處理工序04：油漆工序05：銑工步一：銑基準(zhǔn)面A1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取4003）計算工時切削工時：，則機動工時為工步二：銑基準(zhǔn)面B1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取4003）計算工時切削工時：，則機動工時為工序06：銑平面C1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取5003）計算工時切削工時：，則機動工時為工序07：鉆、鉸12H7孔25H7孔工步一：鉆鉸12H7孔選用麻花鉆（工藝表3.16） 由切削表2.7和工藝表4.216查得 （切削表2.15） 468r/min 按機床選取n=500r/min 切削工時： ，則機動工時為工步二：鉆鉸25H7孔選用麻花鉆（工藝表3.16） 由切削表2.7和工藝表4.216查得 （切削表2.15） 468r/min 按機床選取n=500r/min 切削工時： ，則機動工時為工序08： 鉆、鉸10H8孔 選用高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.16） 由切削表2.7和工藝表4.216查得 （切削表2.15） 468r/min 按機床選取n=500r/min 切削工時： ，則機動工時為工序11：檢驗至圖紙要求工序12：入庫三 夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配工序銑平面C的銑床夾具。3.1 問題的提出 本夾具主要用于銑平面C，精度等級7級，表面粗糙度Ra3.2。3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 本道工序加工銑平面C，采用基準(zhǔn)面A及25外輪廓作為定位基準(zhǔn)。3.3 切削力和夾緊力的計算（1）刀具：采用X52銑刀 機床：X52銑床由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K=其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾- 13 -