K01-5-撥叉零件工藝規(guī)程及鉆Φ20孔夾具設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】
題目:撥叉零件工藝規(guī)程及鉆 20 孔夾具設(shè)計摘 要本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。撥叉加工工藝規(guī)程及其銑夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析,了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準,設(shè)計出零件的工藝路線;接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算,關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量;然后進行專用夾具的設(shè)計,選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件;計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差,分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處,并在以后設(shè)計中注意改進。關(guān)鍵詞:工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目 錄序言1一. 零件分析 21.1 零件作用 21.2 零件的工藝分析 2 1.3 零件的技術(shù)要求 3二. 工藝規(guī)程設(shè)計42.1 確定毛坯的制造形式 42.2 基面的選擇 52.3 制定工藝路線 62.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 82.5 確定切削用量及基本工時 9三 夾具設(shè)計 153.1 定位基準的選擇15 3.2定位誤差分析15 3.3切削力及夾緊力計算15總 結(jié)17致 謝19參考文獻 201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。撥叉的加工工藝規(guī)程及其銑夾具設(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。21 零件的分析1.1 零件的作用撥叉的作用,用于車床中,起變速的作用1.2 零件的工藝分析撥叉有 2 組加工面他們沒有有位置度要求。這兩組加工面的分別為1,以底面為基準的加工面,這組加工面包括,上下面,和 20的孔和鍵槽2:以 20 孔為基準的加工面,這組加工面主要是寬 18 的槽和9 孔所在的凸臺.31.3 零件的技術(shù)要求:該撥叉的各項技術(shù)要求如下表所示:加工表面 尺寸偏差(mm) 公差及精度等 級 表面粗糙度 (um) 形位公差(mm)40 上下端面 45 IT10 12.5寬 18 槽左右端面15.08IT10 12.520 孔 2.0IT10 1.6寬 18 凸臺 25 IT10 6.39 孔 021.9IT10 12.52 孔 2 IT10 1.645 鍵槽6045.16IT10 6.342. 工藝規(guī)程設(shè)計2.1 確定毛坯的制造形式零件的材料為 HT200,根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過程中所受的載荷情況,選用砂型機鑄造。2.2 基面的選擇的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇的正確合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過程中會問題百出。粗基準的選擇:對撥叉這樣的零件來說,選擇好粗基準是至關(guān)重要。以零件的上端的不加工平面作為粗基準,精基準的選擇:根據(jù)基準重合原則,選取鍵槽孔及已加工的底面作為精基準。2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當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。通過仔細考慮零件的技術(shù)要求后,制定以下兩種工藝方案:方案一工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容1 鑄造 鑄造工件2 時效 時效處理5方案二3 銑削以 40 端面外圓為定位基準粗銑左端面4 銑削以 40 端面外圓為定位基準粗銑右端面5 鉆削以 40 端面外圓為定位基準鉆,粗鉸,精鉸 20 孔6 銑削以 40 端面,20 孔為定位基準,銑寬 18mm 槽7 拉削以 40 端面,20 孔為定位基準。拉寬 6 的鍵槽8 銑削以 20 孔和 40 端面為定位基準,銑 9 孔所在的凸臺9 鉆削以 20 孔和 40 端面,寬 36mm右側(cè)面為定位基準鉆 9 深 10 的孔10 鉆削以 20 孔和 40 端面為定位基準,鉆 3 孔11 檢驗 檢驗工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容1 鑄造 鑄造工件2 時效 時效處理3 銑削以 40 端面外圓為定位基準粗銑左端面6工藝方案一和方案二的區(qū)別在于工序一把鉆 20 孔和銑18mm 槽調(diào)整了順序,方案二把銑槽放在的前面,而方案一則把它放在了后面分,我們先做鉆孔的話,方便我們銑槽的夾具設(shè)計,同時也能更好地保證工件的位置度要求具體的工藝路線如下4 銑削以 40 端面外圓為定位基準粗銑右端面5 銑削以 40 端面,為定位基準,銑寬18mm 槽6 鉆削以 40 端面外圓為定位基準鉆,粗鉸,精鉸 20 孔7 拉削以 40 端面,20 孔為定位基準。拉寬 6 的鍵槽8 銑削以 20 孔和 40 端面為定位基準,銑 9 孔所在的凸臺9 鉆削以 20 孔和 40 端面為定位基準鉆 9 深 10 的孔10 鉆削以 20 孔和 40 端面為定位基準,鉆 3 孔11 檢驗 檢驗工序號工序名稱工 序 內(nèi) 容1 鑄造 鑄造工件2 時效 時效處理3 銑削以 40 端面外圓為定位基準粗銑左端面72.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定撥叉零件材料為 HT200,重量為 1.074Kg,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用砂型機鑄造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差,由鑄造可直接獲得。4 銑削以 40 端面外圓為定位基準粗銑右端面5 鉆削以 40 端面外圓為定位基準鉆,粗鉸,精鉸 20 孔6 銑削以 40 端面,20 孔為定位基準,銑寬 18mm 槽7 拉削以 40 端面,20 孔為定位基準。拉寬 6 的鍵槽8 銑削以 20 孔和 40 端面為定位基準,銑 9 孔所在的凸臺9 鉆削以 20 孔和 40 端面,寬 36mm右側(cè)面為定位基準鉆 9 深 10 的孔10 鉆削以 20 孔和 40 端面為定位基準,鉆 3 孔11 檢驗 檢驗82、撥叉的底面由于粗糙度要求為 12.5,粗銑即能達到要求,所以選加工余量為3mm。3、撥叉的軸孔毛坯為實心,不鑄造出孔。孔的精度要求介于 IT7IT8 之間,參照參數(shù)文獻,確定工藝尺寸余量為鉆 ,粗鉸,精鉸 孔720H鉆孔: m19粗鉸: 5.精鉸: 720表面粗糙度均為 1.61、孔端面采用銑一次走刀完表面加工,表面粗糙度為 1.6,根據(jù)參考文獻,其余量為 Z=3mm2.5 確定切削用量及基本工時工序:銑右端面選擇銑刀半徑為 48mm,齒數(shù) Z=60.15/fmZZ,48dinT/2Vc6.1384x0 cn9按機床選取 min/r278機n實際切削速度: 7.361048x2d 機機cV工作臺每分鐘進給量: .5Znf機銑床工作臺進給量: mi/2f橫 向基本工時: 046.15t工序二:銑長 22 寬 18mm 面選用機床:X51 立式銑床銑面:選擇銑刀半徑為 12mm,齒數(shù) Z=60.15/fmZZ,24d8inTi/Vc3.2654x10 cn按機床選取 min/r78機實際切削速度: 9.2014x780d 機機cV工作臺每分鐘進給量: .25Znf機銑床工作臺進給量: mi/f橫 向基本工時: t1.0510工序三 鉆 擴 絞 孔20切削用量及基本工時的確定:鉆 mm 底孔,擴m19mm,絞 20,選用機床:Z525 立式鉆床m8.19鉆孔 19mm:選擇 19mm 高速鋼錐柄標準麻花鉆f=0.22mm/r,硬度 20021715/mincV查in/r2519x0D cn按機床選取 i7機實際切削速度: min/24.16079x1 機cV基本工時: min,輔助工時.2.345f2機nltmi15.0.ttf粗鉸孔 mm:89選擇 19.8mm 高速鋼絞刀鉸刀鉸 19.8mm 孔時的進給量 f=0.8-1.5mm/r取 f=0.8mm/r,切削速度 V=2-6m/min。取 v=2m/min,故: min)/r15.328.9x10DVn( 按機床選取 n=97r/min11m/min03.6197x8.0Dn機cV基本工時: min7.8.1245flt2輔助工時: min0.1.0ttf鉸 20H7 孔:選擇 20mm 高速鋼錐柄機用鉸刀f=1.0mm/r,V=4m/minmin/6.320410rDVn按機床選取 n=97r/mini/9.17x基本工時: min62.0.1345f2xnlt輔助工時: i9.01.ttf工序四:拉寬 6 的鍵槽 臥式內(nèi)拉床 L6120工序切削用量及基本工時的確定:拉寬 6 的鍵槽單面升齒,根據(jù)有關(guān)手冊,確定拉花鍵孔時的花鍵拉刀的單面升齒為 0.06mm,拉削速度為 0.06m/m切削工時 zvfklZtb10式中: 單面余量為 3.5bzL-拉削長度 43-考慮校準部分 的長度系數(shù)取 1.212K-考慮機床反行程系數(shù) ,取 1.4V-拉削速度-拉刀單面升齒zfZ-拉刀同時工作齒數(shù) plzP-拉刀齒距 5.1063.)5.12(lp所以拉刀同時工作齒數(shù) z=l/p=43/10.5=4.09拉削工時 3.9.042.xt工序 V:鉆 mm 孔,:Z525 立式鉆床m9鉆孔 9mm:選擇 9mm 高速鋼錐柄標準麻花鉆0.43/fr機,硬度 20021715mincV查min/r7.5309x1D cn按機床選取 r/i8機實際切削速度: min/39.16058x91n 機cV基本工時: 2.4.f2機機 lt13工序六:鉆 mm 底孔m2選用機床:Z525 立式鉆床鉆 2 孔:選用 2 高速鋼錐柄麻花鉆0.28/fr機16mincV查r/min)46.92x10Dc(機 n按機床選取 i/r8機9.1602Vc機基本工時: 189.02.x83flt2機機n工序七:銑 18x28x36 的槽選用 X62 臥式銑床1. 選擇刀具刀具選取不重磨損高速鋼三面刃銑刀,刀片采用 YG8,, , , 。map5.1d80min/125v4z2. 決定銑削用量1)決定銑削深度因為加工余量不大,一次加工完成 map5.2)決定每次進給量及切削速度14根據(jù) X62 型銑床說明書,其功率為為 7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則齒/2.0mfzin49781510rdvns按機床標準選取 497wn/min/.12401vw當 124.8r/min 時nrzfwm /8.9.124.按機床標準選取 mf.3)計算工時切削工時: , ,則機動工時為l301l32in.18.42xfntwm153.夾具設(shè)計3.1 定 位 基 準 的 選 擇據(jù) 夾 具 手 冊 知 定 位 基 準 應(yīng) 盡 可 能 與 工 序 基 準 重 合 ,在 同 一 工 件 的 各 道 工 序 中 , 應(yīng) 盡 量 采 用 同 一 定 位 基 準 進 行 加工 。 故 加 工 20 孔 時 , 以 40 外 圓 和 其 端 面 為 基 準3.2 定 位 誤 差 的 分 析定 位 元 件 尺 寸 及 公 差 的 確 定 。 , 因 為 該 定 位 元 件 的 工序 基 準 為 40 外 圓 柱 , 定 位 基 準 為 加 工 零 件 的 軸 線 , 所 以基 準 不 重 合 誤 差b =Td/2=0.021/2=0.0105mm;基 準 位 移 誤 差j=Td/sin( /2) =0.0148mm所 以 定 位 誤 差d=| j- b|=|0.0105-0.0148|=0.004mm符 合 要 求3.3 切削力及夾緊力的計算夾 緊 機 構(gòu) 應(yīng) 保 證 工 件 夾 緊 可 靠 安 全 不 破 壞 工 件 的 定位 及 夾 壓 表 面 的 精 度 和 粗 糙 度 。 在 設(shè) 計 夾 緊 裝 置 時 必 須 合 理選 擇 夾 緊 力 的 方 向 和 作 用 點 , 必 要 時 還 應(yīng) 進 行 夾 緊 力 的 估 算 。刀 具 : 19 的 麻 花 鉆 , 19.8 的 擴 孔 鉆 , 20 鉸 刀 。 鉆 孔 切 削 力 :鉆 削 力 計 算 公 式 : HBDSP6.09.06.7式 中 P 鉆 削 力t 鉆 削 深 度16S 每 轉(zhuǎn) 進 給 量D 麻 花 鉆 直 徑HB 布 氏 硬 度 所 以HBSP6.09.06.7=800( N)鉆 孔 的 扭 矩 :DM6.094.021.式 中 S 每 轉(zhuǎn) 進 給 量D 麻 花 鉆 直 徑HB 布 氏 硬 度 HBS6.094.021.0= 0.014 325=1580(NM) 擴 孔 時 的 切 削 力 : 查 機 床 夾 具 設(shè) 計 手 冊 P187 表10-1, 得 加 緊 力 與 切 削 方 向 一 致 僅 需 較 小 的 夾 緊 力 來 防 止共 建 在 加 工 過 程 中 產(chǎn) 生 振 動 和 轉(zhuǎn) 動 ,所 以 不 必 計 算 .17總 結(jié)這次設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目,它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來,進行理論聯(lián)系實際的總體考慮,需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設(shè)計、機械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學(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)計中既了解了基本概念、基本理論,又注意了生產(chǎn)實踐的需要,將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合,來完成本次設(shè)計。這次設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn), 提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié), 更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等; 也培養(yǎng)了自己綜合運用設(shè)計與工藝等方面的知識; 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高;再次體會到理論與實踐相結(jié)合時,理論與實踐也存在差異?;仡櫰鸫舜卧O(shè)計,至今我仍感慨頗多,的確,從選題到完成定稿,從理論到實踐,在整整一學(xué)期的日子里,可以說學(xué)到了很多很多的的東西,同時鞏固了以前所學(xué)過的知識,而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才18能真正的實用,在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計的過程中遇到了許多問題,當然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過這次畢業(yè)設(shè)計,讓自己把以前所學(xué)過的知識重新復(fù)習(xí)了一遍。這次設(shè)計雖然順利完成了,也解決了許多問題,也碰到了許多問題,老師的辛勤指導(dǎo)下,都迎刃而解。同時,在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識,在此我表示深深的感謝!同時,對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝!19致 謝參 考 文 獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版,1994 年2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊,李益民主編,機械工業(yè)出版社出版,1994 年3.機床夾具設(shè)計,哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1983 年4.機床夾具設(shè)計手冊,東北重型機械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1990 年5.金屬機械加工工藝人員手冊,上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1981 年10 月6.機械制造工藝學(xué),郭宗連、秦寶榮主編,中國建材工業(yè)出版社出版,1997 年20
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