拨叉零件机械加工工艺与夹具设计说明书
拨叉专用夹具设计说明书
工艺规程及工艺装备设计者指导教师广西大学机械工程学院机电041班2007年7月18日目录序言 (1)工艺规程与夹具设计过程 (2)一、设计题目,计算生产纲领及生产型 (2)二、零件的分析 (2)1.零件的作用 (2)2.零件的工艺分析 (2)三、确定毛坯的制造方法,初步确定毛坯的形状 (3)四、工艺规程设计 (3)1.定位基准的选择 (3)2.零件表面加工方法的选择 (4)3.制订工艺路线 (5)4.确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 (6)5.确定切削用量及基本工时 (10)5、1 工序Ⅰ端面A铣削用量及基本时间的确定 (10)5、2工序Ⅱ钻——扩孔Φ22mm (13)5、3 工序Ⅲ端面D铣削用量及基本时间的确定 (15)5、4 工序Ⅳ槽8mm的铣削用量及基本时间的确定 (17)5、5 工序Ⅴ槽18mm的铣削用量及基本时间的确定 (19)5、6 工序Ⅶ锪2X15°的倒角切削用量及基本时间的确定 (21)5、7 工序Ⅶ拉花键孔切削用量及基本时间的确定 (22)四、夹具的设计 (21)五、参考资料 (23)序言一、设计目的:现代机械制造工艺设计是宽口径机械类专业学生在学完了《机械制造技术基础》等技术基础和专业课理论之后进行的一个实践教学环节。
其目的是巩固和加深理论教学内容,培养学生综合运用所学理论,解决现代实际工艺设计问题的能力。
通过工艺规程及工艺装备设计,学生应达到:1、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力;2、掌握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力;3、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力;4、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等,以及学会绘制工序图、夹具总装图,标注必要的技术条件等。
二、设计感想与体会:三周的课程设计就是一个团队合作的过程。
所谓1+1>2,一个团队的合作,使我们的设计成果不到三周时间就渐渐呈现在我们的眼前。
看着眼前的手工图纸、CAD 图和设计计算的手稿,三周的设计过程一幕幕浮现在眼前。
CA6140车床拨叉831003 夹具设计说明书
课程设计说明书设计题目:设计“CA6140车床拔叉”零件的机械加工工艺规程及工艺装备(大批生产)设计者XXX指导教师XXX前言通过所学的专业课知识(《公差与配合》、《工程材料》、《机械原理》、《机械设计制造》、《机械制造技术基础》等)和金工实习使我们对机械设计制造有了一定的感性和理性认识。
这次机床工艺及夹具设计让我们对所学的专业课得以复习、巩固和应用。
是理论和实践相结合的有效手段。
不仅为大四的毕业设计做准备,而且为以后的工作打下一定的基础。
在这次设计中,我们主要设计C6140拨叉的夹具。
在设计中阅读大量的参考资料并且得到老师的指导由于能力有限在设计中难免有不足之处,恳请各位老师、同学批评指正。
一、零件的分析(一)零件的作用题目给定的零件是C6140拨叉(见附图1)它位于车床变速机构中,主要其换挡作用。
通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合从而达到要求的主轴转速。
宽度为30mm的面的尺寸精度要求很高,在拨叉工作工程中,和如果拨叉和槽的配合尺寸精度不高或者它们之间的空隙很大时。
滑移齿轮就达不到很高的定位精度,这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进行正确有效的啮合。
从而影响整个传动系统的工作。
所以拨叉宽度为30mm的面和槽之间要达到很高的配合精度。
(二)零件的工艺分析CA6140拨叉共有两组加工表面:1、这一组加工表面包括:A端面和轴线与A端面相垂直的花键底孔2、这一组加工表面包括: 六个方齿花键孔,及Φ25mm花键底孔两端的2×75°倒角。
对于两组加工表面可先加工一组表面,再用专用夹具加工另一组表面。
二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式此次所设计的拨叉材料为HT200,根据材料成型工艺可知用金属型铸造。
该零件能够承受较大载荷和冲击载荷,能够满足使用要求。
因为生产纲领为大批量生产。
因为零件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近,又因内孔很小,可不铸出。
毛坯零件图见附图2。
毕业设计说明书拨叉加工工艺及夹具设计
毕业设计说明书拨叉加工工艺及夹具设计一、设计任务本设计的任务是针对一种拨叉的加工工艺及夹具设计,主要进行以下方面的工作:1.分析拨叉的工作原理和结构特点。
2.通过实验和理论计算确定拨叉的材料、尺寸和加工精度要求。
3.设计拨叉加工的工艺流程,确定每道工序所需加工设备和工具。
4.设计适合拨叉加工的夹具,以提高加工效率和加工精度。
二、拨叉的工作原理和结构特点拨叉是变速器中的一种传动部件,主要起到连接两个齿轮之间的转动作用。
其工作原理是利用轴承轮对拨叉的轴心线产生一个压力,使得拨叉能够沿着轴心线运动,连接齿轮并实现传动。
拨叉的结构特点主要体现在以下几个方面:1.整体结构,无接头。
2.尺寸精度要求较高,尤其是轴孔与轴承轮的匹配精度。
3.材料选用要求高强度、高硬度以及良好的耐疲劳性。
4.表面质量要求高,特别是轴孔的表面粗糙度和直线度要求较高。
5.生产批量大,成本控制能力要求强。
三、确定拨叉的材料、尺寸和加工精度要求1.材料选用根据拨叉的工作原理和结构特点,应选用高强度、高硬度以及耐疲劳性良好的材料。
常用的材料有 20CrMnTi、42CrMo、45# 钢等,其中,20CrMnTi 是同时满足强度、硬度和韧性要求的理想材料。
2.尺寸和加工精度要求拨叉的轴孔和轴承轮是关键部位,其匹配精度应达到 IT6 级别,轴孔表面粗糙度≤ Ra0.4μm,轴孔中心线垂直度≤ 0.05mm,轴孔中心线与轴承轮的轴心线平行度≤0.08mm。
此外,整体尺寸公差应控制在±0.03mm 以内。
四、拨叉加工的工艺流程及设备工具针对拨叉的结构特点和加工精度要求,可设计以下的加工流程:1.铣削面采用立式铣床进行加工,分两次进行铣削。
先将工件安装在夹具上,进行端面精加工,保证铣削面的平行度和面质量。
然后再进行一次常规铣削,使铣削面的粗糙度达到要求。
2.车削轴孔采用车床进行加工。
在结合具有稳定性的夹具上进行定位,以保证轴孔的精度和平行度。
拨叉零件机械加工工艺与夹具设计说明书
目录1、零件的分析 (1)1.1 零件的作用 (1)1.2 零件的工艺分析 (1)1.3 位置要求: (1)2、工艺规程设计 (3)2.1确定毛坯的制造形式 (3)2.2 基面的选择 (3)2.2.1 粗基准的选择: (3)2.2.2 精基准的选择: (3)2.3 制定工艺路线 (4)2.3.1 工艺路线方案一: (4)2.3.2 工艺路线方案二 (4)2.3.3 工艺方案的比较与分析 (5)2.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定: (6)3、确定切削用量及基本工时 (8)3.1工序Ⅰ (8)3.2工序Ⅱ (9)3.3工序Ⅲ (10)3.4工序Ⅳ (11)3.5工序V (12)3.6工序Ⅴ (13)3.7工序Ⅵ (14)3.8工序Ⅷ (14)4、夹具设计 (16)4.1问题的提出 (16)4.2夹具设计 (16)4.2.1定位基准选择 (16)4.2.2切削力及夹紧力计算 (16)4.2.3定位误差分析 (16)参考文献: (18)1 零件的分析1.1 零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。
它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。
零件上方的φ22mm孔与操纵机构相连,二下方的φ55mm半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。
通过上方的力拨动下方的齿轮变速。
两件零件铸为一体,加工时分开。
1.2 零件的工艺分析零件的材料为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,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求。
需要加工的表面:1.小孔的上端面、大孔的上下端面;2.小头孔0.02122+-Φmm以及与此孔相通的8Φmm的锥销孔、8M螺纹孔;3.大头半圆孔55Φmm;1.3 位置要求:小头孔上端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.05mm、大孔的上下端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm。
毕业设计说明书-C6140拨叉加工工艺及夹具设计
本科毕业设计(论文)车床CA6140拨叉加工工艺及夹具设计摘要此次设计任务是对拔叉零件的加工工艺、夹具以及拉刀设计,该工件由于上端面和底槽均与花键孔中心有位置关系,因此在工序安排上,先加工花键孔,再通过花键孔定位加工底槽和上端面,最后攻螺纹孔,其中各种夹具均采用专用夹具,由于该零件的尺寸小,所需的夹紧力不大,因此都采用手动夹紧,它的机构设计简单、方便,且满足夹紧要求。
在设计拉刀时,根据零件材料、切削余量等,选择并计算拉刀的各种参数,如拉刀的容屑槽、拉刀齿升量、拉刀齿型及齿数等并根据这些参数画出拉刀工作图。
关键词拔叉,加工工艺,定位,夹紧,拉刀车床ABSTRACTThis design is to analyze the processing of plectrum C,tongs designs,and pulling knife designs,Because during the machining process,the top end and bottom slot of the workpiece are related to the core position of the key bore.then passes to spend key bore fixed position process the bottom slot with top end,offend the chread bore finally.And every kind of tongs adopt the appropriation tongs.Because such workpiece is small in its size and calls for a little clip tight,therefore all tongs adopt moving to clip tight.Its arganization design is simple,convenience,and satifly to clip tight,when designing the broaching cutting tool,this design choses and computes every kind of parameters,such as,the material of the broaching cutting tool,the rising level of the broaching cutting tool,the type of the pulling knife gear,and the number of the gears and so on,through the material of spare parts and cutting remaining measures,Key words Plectrum C, the processing craft, position, clip tight, broaching cutting tool.1 绪论夹具设计作为高等工科院校教学的基本训练科目,在毕业设计中占极其重要的位置。
拨叉831005夹具设计说明书
拨叉831005夹具设计说明书(总24页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-机械制造工艺课程设计说明书学院机械工程学院专业13机械设计制造及自动化5班学号08目录前言............................................ 错误!未定义书签。
第一章设计目的..................................... 错误!未定义书签。
零件的分析.................................... 错误!未定义书签。
零件的作用................................. 错误!未定义书签。
零件的工艺分析............................. 错误!未定义书签。
第二章工艺规程设计................................. 错误!未定义书签。
确定毛坯的制造形成............................. 错误!未定义书签。
制定工艺路线................................... 错误!未定义书签。
机械加工余量................................... 错误!未定义书签。
A面的加工余量............................ 错误!未定义书签。
B面的加工余量............................ 错误!未定义书签。
第三章确定切削用量及基本工时....................... 错误!未定义书签。
工序一......................................... 错误!未定义书签。
加工条件................................... 错误!未定义书签。
切削用量................................... 错误!未定义书签。
拨叉专用夹具设计说明书.
机械制造工艺学课程设计拨叉钻孔的专用夹具设计班级:学号:姓名:指导老师:机电及自动化学院2015年 01 月 26 日目录前言 0设计任务 (1)1零件的工艺分析 (2)1.1设计题目 (2)1.2零件的使用要求基本分析 (2)1.3零件的工序特点 (2)2.定位方案选择 (3)2.1定位方案分析 (3)2.1.1定位方案a (3)2.1.2定位方案b (3)2.2定位方案确定 (4)3.夹紧方案选择 (4)3.1夹紧方案a (5)3.2夹紧方案b (5)3.3夹紧方案确定 (5)4夹具具体结构 (5)4.1定位元件 (5)4.2夹紧机构 (6)4.3导向机构 (6)4.3.1钻模体机构 (6)4.3.2.钻套的选择 (7)4.3.3钻套高度的选择 (7)4.3.4排屑间隙 (8)5.定位误差 (8)5.1定位误差分析 (8)5.2定位误差计算 (8)6夹紧力计算 (9)6.1切削力计算 (9)6.2实际所需夹紧力计算 (9)6.3夹紧力校核 (10)7夹具精度分析与计算 (11)8夹具总装 (11)总结 (13)参考文献 (14)前言机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课,并进行了实习的基础上进行的一个教学环节。
也是大学本科里的最后一次课程设计。
这次设计为了使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立的分析和解决工艺夹具问题。
让我们初步具备设计一个中等复杂程度零件的机械加工工艺所需的夹具设计的能力,也是熟悉和运用有关手册、图表等技术及编写技术文件等技能的一次实践机会,形成规范解决问题的理念。
设计是一项复杂细致的工作,本次设计更主要是为了通过解决在设计过程中常遇到一些困难和问题,积累了一些经验和教训,发挥自己的主观能动性,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。
当然由于水平有限,说明书中难免出现一些错误和不妥指出,还希望老师不吝指出。
拨叉夹具设计说明
目录目录 (1)摘要 (2)一、分析零件图 (3)1.1零件作用 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
1.2零件的工艺分析................................................................................. 错误!未定义书签。
二、确定毛坯 ........................................................................................... 错误!未定义书签。
三、工艺规程设计............................................. 错误!未定义书签。
3.1基面的选择 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
3.2精基准的选择 (7)四工序加工计算 (8)五、夹具的设计............................................... 错误!未定义书签。
5.1定位误差分析...................................................................................... 错误!未定义书签。
5.2工件的夹紧 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
拨叉831006加工工艺和夹具设计说明书
工艺路线的设计及分析
工序方案一
工序方案二
方案比较
方案一工艺路线在工序三就将孔锯开,在后面的工序 铣孔的两侧面的时候,工件的加工面可以减少不少的设, 但是在后面的工序中进行的加工,特别是定位和孔的加工 就有相当大的难度,如果用方案一进行孔的加工时,在上 面的工序中已经锯断,只有进行半圆的加工。这样的加工 在一般的机床上是不保证精度的,若想要保证精度只有在 数控机床上,那样的话生产成本将提高了很多。方案二就 解决了上述产生的问题,将的孔到了最后的时候才将其锯 开,这样不仅保证了孔的精度,而且在后面工序中的加工 也可以用的孔来作为定位基准。这样的加工可以在一般的 机床上就可以进行加工了,不仅保证了精度,还降低了生 产成本。由以上分析:方案二为合理、经济的加工工艺路 线方案。
图可知: Φ55 mm孔的轴线与底孔有位置度要求,在对孔 进行加工前,小头孔进行了粗、精加工。因此,选底孔为 定位精基准(设计基准)来满足位置度公差要求。如下图 所示
夹具方案的确定
设计专用夹具的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置
精度等的技术要求能够得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批 生产的条件下,应该使所设计的专用夹具在加工过程中装夹方便,有 较高的生产效率。因此,我设计了两个夹具方案以供选择,其方案如 下:
为了适应这种生产模式,夹具技术正朝着高精、高效、 模块、组合、通用、经济方向发展
零件的分析
(1)以mm孔为中心的一组表面。 (2)以mm孔为中心的一组加工表面。这一组表面包括:
mm孔的内表面及其两端面,mm孔截断部分平面。 (3)零件的下底面。(4)mm圆柱面上的斜面。 (5)零件下底面mm的槽的三个面。
(1)夹具设计方案一 在加工本工序之前,工件的大头孔两端面、小头孔及它的端面都均已
拨叉机械加工工艺及夹具设计
拨叉机械加工工艺及夹具设计一、拨叉机械加工工艺1.1 材料准备拨叉的材料通常选择优质的合金钢或不锈钢。
在选择材料时需要考虑到拨叉的使用环境和承受力度。
1.2 切割将选好的材料按照需要的尺寸进行切割,可以采用机械切割或者手工切割。
1.3 粗加工将切割好的材料进行粗加工。
粗加工包括车床加工、铣床加工等,主要是为了使得原材料能够达到设计要求的形状和尺寸。
1.4 热处理经过粗加工后,需要对拨叉进行热处理。
热处理有两个目的:一是改善材料性能,二是消除残余应力。
常见的热处理方式有淬火、回火、正火等。
1.5 精密加工经过热处理后,需要对拨叉进行精密加工。
主要包括车床、镗床、铣床等多种机械加工方式,以达到设计要求的尺寸和形状。
1.6 表面处理经过精密加工后,需要对拨叉进行表面处理。
通常采用喷砂、抛光等方式,以提高拨叉的表面光洁度和美观度。
1.7 组装经过表面处理后,需要对拨叉进行组装。
组装包括安装轴承、螺栓等零部件,以及对拨叉的检查和调试。
二、夹具设计2.1 夹具的种类夹具是机械加工中不可缺少的工具。
根据不同的加工要求,夹具可以分为平板夹具、万能夹具、弯管夹具等多种类型。
2.2 夹具设计的要点(1)稳定性:夹具必须能够牢固地将工件固定在加工台上,避免在加工过程中移动或者晃动。
(2)精度:夹具必须能够保证加工精度,并且不会对工件造成任何影响。
(3)易于操作:夹具必须易于操作,方便快捷地将工件放入和取出。
(4)安全性:夹具必须考虑到安全因素,在使用过程中不会对操作者造成任何伤害。
2.3 夹具设计的步骤(1)确定加工对象:首先需要确定要加工的对象,包括工件的形状、尺寸等信息。
(2)确定夹具类型:根据加工对象的形状和尺寸,选择合适的夹具类型。
(3)设计夹具结构:根据加工对象和夹具类型,设计夹具的结构和尺寸。
(4)制作夹具零部件:根据设计图纸制作夹具零部件,包括定位块、卡盘等。
(5)组装调试:将制作好的零部件进行组装,并进行调试,确保夹具能够正常使用。
拨叉设计说明书
拨叉设计说明书TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】课程名称:机械制造工艺学题目:CA6140车床拨叉(831005)机械加工工艺规程设计及夹具设计学院机械制造及自动化工程学院学生姓名学号专业层次班级任课教师年月日目录摘要 (1)一、零件工艺性分析 (2)1.1 零件的作用 (2)1.2 零件的工艺分析 (2)1.3 零件的尺寸图 (3)2 .机械加工工艺规程设计 (3)2.1 确定毛坯、绘制毛坯简图 (3)2.1.1 选择毛坯 (3)2.1.2 确定毛坯的机械加工余量及尺寸确定 (3)2.1.3 绘制毛坯简图 (4)2.2 定位基准的选择 (4)2.2.1 粗基准的选择 (4)2.2.2 精基准的选择 (4)2.3 各表面加工方案的确定 (4)2.4 加工阶段的划分 (5)2.5 工序的集中与分散 (5)2.6 制定工艺路线 (5)3.确定机械加工余量和工序尺寸 (7)4.夹具设计 (13)4.1 夹具体设计前言 (13)4. 2 问题的提出 (14)4.3 夹具体设计及计算 (14)4.4 夹具装配图 (15)总结 (16)参考文献 (17)CA6140车床拨叉(831005)机械加工工艺规程设计及夹具设计课程设计说明书摘要这次设计的是CA6140车床(831005)拨叉,包括零件图、毛坯图、装配图各一张,机械加工工序卡片一套以及课程设计说明书的编写。
首先我们要熟悉零件和了解其作用:它位于车床变速机构中,主要起换档作用。
然后,根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。
最后拟定拨差的工艺路线图,制定该工件的夹紧方案,画出夹具装配图。
通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习打好基础。
车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计
车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计车床拨叉是车载变速器的重要组成部分,常用于实现变速器的换档操作。
作为一种常见的机械零件,它需要经过复杂的机械加工过程才能制作完成。
本文主要介绍车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计。
一、车床拨叉零件的机械加工工艺规程1. 材料准备车床拨叉通常使用优质合金钢材料制作,需要经过材料筛选和加工前的预热处理等工序。
在材料筛选阶段,需要根据零件的尺寸和要求选择合适的材料,避免材料的硬度和强度不足导致工件变形或断裂等质量问题。
预热处理的目的是为了提高材料的延展性和塑性,降低加工难度,避免机械加工过程中的不合格品。
2. 加工工序车床拨叉零件的机械加工工序主要包括车削、铣削、钻孔、焊接等几个环节。
具体操作步骤如下:(1)车削切削:先将材料切出所需长度,然后进行车削,车削的目的是为了将工件的粗糙表面处理成光滑平整的表面,为下一步的铣削做好铺垫。
(2)铣削:切换工具,进行铣削加工,铣削的目的是为了将工件的两端或某些不规则部位进行修整。
使用铣床时,需要进行合理的刀具选择和切削参数调整,以提高加工效率和加工质量。
(3)钻孔:将工件定位在车床上,进行钻孔加工,钻孔的位置需要提前预留,钻孔加工需要根据工件的要求和尺寸来选择合适的钻头,以确保孔径符合要求。
(4)焊接:根据工艺要求进行焊接加工,将不同零部件进行组合,成为一个完整的车床拨叉。
3. 检测和测试生产过程中,需要对车床拨叉零件进行多次检测和测试,以确保最终产品符合质量要求。
主要检测和测试包括检测工艺是否正确、工件尺寸是否合规、表面是否粗糙等方面。
检测和测试的目的是有效地控制生产质量,同时降低不合格品率。
二、夹具设计车床拨叉零件的加工需要使用夹具进行固定,夹具的设计和制作对于加工质量有着至关重要的影响。
夹具需要满足以下需求:1. 稳定性:夹具需要具备稳定性,能够使工件在加工过程中保持固定位置,避免因震动而引起的误差和变形。
2. 定位精度:夹具需要提供准确的定位,以确保每次加工的位置一致,避免加工误差,提高加工精度。
拨叉机械加工工艺规程及拨叉夹具设计
5.课程设计说明书1份
第1章缸体的机械加工工艺规程设计……………………………………………4
1零件分析…………………………………………………………………………4
1.1.1零件的作用……………………………………………………………………4
1.1.2零件的工艺分析………………………………………………………………4
(2)选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性。
(3)应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。
2.2.1毛坯的确定…………………………………………………………………6
2.2.2拨叉的偏差计算………………………………………………………………7
2.3确定切削用量及基本工时……………………………………………………8
2.3.1工序2(加工孔Φ20到要求尺寸)………………………………………8
2.3.2工序3(粗、精铣两侧面)…………………………………………………11
2.3.7工序8(铣断)……………………………………………………………17
第2章专用夹具设计………………………………………………………………17
2.确定设计任务……………………………………………………………………17
2.夹具设计方法……………………………………………………………………17
2.2.1夹具类型的确定……………………………………………………………18
1.1.2零件的工艺分析
拨叉是机车变速箱中一个重要的零件,因为其零件尺寸比较小,结构形状较复杂,但其加工孔和侧面有精度要求,此外还有小头孔上的槽要求加工,对精度有一定的要求。拨叉的底面、大头孔上两侧面和大小头孔粗糙读要求都是Ra3.2,所以都要求精加工。其大头孔与侧面有垂直度的公差要求,所以要加工的槽,在其槽两侧有平行度公差和对称度公差要求等。因为零件的尺寸精度、几和形状精度和相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或不见的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此它们的加工必须保证精度要求。
拨叉831007零件工艺规程与夹具设计说明
拨叉831007零件工艺规程及夹具设计1前言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。
由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。
2零件的分析2.1零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。
它位于车床变速中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。
零件上方的φ22孔与操纵相连,二下方的φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。
通过上方的力拨动下方的齿轮变速。
两件零件铸为一体,加工时分开。
2.2零件的工艺分析零件的材料为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,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:2.2.1小头孔0.02122+-Φ以及与此孔相通的8Φ的锥孔、8M 螺纹孔2.2.2大头半圆孔Ф4.0552.2.3拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。
由上面分析可知,可以粗加工拨叉底面,然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。
再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
3 确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。
4确定毛坯4.1 确定毛坯种类:零件材料为HT200。
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目录1、零件的分析 .............. 错误!未定义书签。
1.1 零件的作用............. 错误!未定义书签。
1.2零件的工艺分析ﻩ错误!未定义书签。
1.3位置要求:............. 错误!未定义书签。
2、工艺规程设计ﻩ错误!未指定书签。
2.1确定毛坯的制造形式 ....... 错误!未指定书签。
2.2 基面的选择ﻩ错误!未定义书签。
2.2.1 粗基准的选择:ﻩ错误!未指定书签。
2.2.2精基准的选择:..... 错误!未定义书签。
2.3制定工艺路线ﻩ错误!未定义书签。
2.3.1 工艺路线方案一:.... 错误!未定义书签。
2.3.2工艺路线方案二ﻩ错误!未指定书签。
2.3.3 工艺方案的比较及分析错误!未定义书签。
2.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定:错误!未定义书签。
3、确定切削用量及基本工时 ...... 错误!未指定书签。
3.1工序Ⅰﻩ错误!未定义书签。
3.2工序Ⅱ ................... 错误!未定义书签。
3.3工序Ⅲ.................. 错误!未指定书签。
3.4工序Ⅳ ................... 错误!未定义书签。
3.5工序V .................... 错误!未指定书签。
3.6工序Ⅴﻩ错误!未指定书签。
3.7工序Ⅵﻩ错误!未定义书签。
3.8工序Ⅷﻩ错误!未指定书签。
4、夹具设计ﻩ错误!未定义书签。
4.1问题的提出............... 错误!未指定书签。
4.2夹具设计 ................. 错误!未指定书签。
4.2.1定位基准选择..... 错误!未指定书签。
4.2.2切削力及夹紧力计算ﻩ错误!未指定书签。
4.2.3定位误差分析........ 错误!未定义书签。
参考文献:ﻩ错误!未指定书签。
1 零 件 的 分 析1.1 零件的作用题目所给的零件是6140车床的拨叉。
它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。
零件上方的φ22孔及操纵机构相连,二下方的φ55半孔则是用于及所控制齿轮所在的轴接触。
通过上方的力拨动下方的齿轮变速。
两件零件铸为一体,加工时分开。
1.2 零件的工艺分析零件的材料为200,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,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求。
需要加工的表面:1.小孔的上端面、大孔的上下端面;2.小头孔0.021022+-Φ以及及此孔相通的8Φ的锥销孔、8M 螺纹孔;3.大头半圆孔55Φ;1.3 位置要求:小头孔上端面及小头孔中心线的垂直度误差为0.05、大孔的上下端面及小头孔中心线的垂直度误差为0.07。
由上面分析可知,可以粗加工拨叉底面,然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。
再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证2 工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为200。
考虑到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,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。
选用铸件尺寸公差等级9级,已知此拨叉零件的生产纲领为5000件/年,可确定该拨叉生产类型为大批生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程工序划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。
2.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确及合理,可以使加工质量得到保证,生产效率得以提高。
否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成大批报废,使生产无法正常进行。
2.2.1 粗基准的选择:以零件的底面为主要的定位粗基准,以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。
这样就可以达到限制五个自由度,再加上垂直的一个机械加紧,就可以达到完全定位。
2.2.2 精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以粗加工后的底面为主要的定位精基准,以两个小头孔内圆柱表面为辅助的定位精基准。
当设计基准和工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门的计算,此处不再重复。
2.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。
再生产纲领已确定为大批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用的夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。
处此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。
2.3.1 工艺路线方案一:工序1 粗铣Ф40孔的两头的端面,Ф73孔的上下端面。
工序2 精铣Ф40孔的两头的端面,Ф73孔的上下端面。
工序3 粗镗、半精镗、精镗Ф55孔至图样尺寸。
工序4 钻、扩、铰两端Ф22孔至图样尺寸。
工序5 钻M8的螺纹孔,钻Ф8的锥销孔钻到一半,攻M8的螺纹。
工序6 倒角,4×R5。
工序7铣断保证图样尺寸。
工序8去毛刺,检验。
2.3.2工艺路线方案二工序1 以毛坯底边为基准,钻Ф20孔, 扩孔至Ф21.8, 铰孔至Ф22+0.021 0,保证孔的粗糙度。
工序2 以底端面为基准,铣Ф40上端面,保证其尺寸要求及粗糙度,及Ф22的垂直度为0.05。
工序 3 以Ф40为精基准,镗Ф55+0.50,镗Ф73+0.50保证其尺寸和粗糙度,及Ф22孔的垂直度为0.07。
工序4 以孔φ40为精基准,钻孔至φ7, 铰孔至φ8确保孔内粗糙度为1.6。
工序5 以φ22孔为精基准,钻φ7孔。
工序6 以φ40上端面为精基准,攻M8螺纹。
工序7倒角,4×R5。
工序8 以φ22孔为精基准,将两件两件铣断,铣断量为4,使其粗糙度为6.3。
工序9 去毛刺,检验。
2.3.3 工艺方案的比较及分析上述两个工艺方案的特点在于:方案一是先加工完及Ф22的孔有垂直度要求的面再加工孔。
而方案二悄悄相反,先是加工完Ф22的孔,再以孔的中心轴线来定位加工完及之有垂直度要求的三个面。
方案一的装夹次数少,但在加工Ф22的时候最多只能保证一个面定位面及之的垂直度要求。
其他两个面很难保证。
因此,此方案有很大的弊端。
方案二在加工三个面时都是用Ф22孔的中心轴线来定位这样很容易就可以保证其及三个面的位置度要求。
这样也体现了基准重合的原则。
这样一比较最终的工艺方案为:工序1 以毛坯底边为基准, 钻Ф20孔, 扩孔至Ф21.8, 铰孔至Ф22+0.021 0,保证孔的粗糙度。
工序2 以底端面为基准,铣Ф40上端面,保证其尺寸要求及粗糙度,及Ф22的垂直度为0.05。
工序3 以Ф40为精基准,镗Ф55+0.5 0,镗Ф73+0.5 0保证其尺寸和粗糙度,及Ф22孔的垂直度为0.07。
工序4以孔φ40为精基准,钻孔至φ7, 铰孔至φ8确保孔内粗糙度为1.6。
工序5 以φ22孔为精基准,钻φ7孔。
工序6以φ40上端面为精基准,攻M8螺纹。
工序7 倒角,4×R5。
工序8 以φ22孔为精基准,将两件两件铣断,铣断量为4,使其粗糙度为6.3。
工序9 去毛刺。
工序10 检验。
2.4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定:“6140车床拨叉”零件材料为200,毛坯重量约为1.6㎏,生产类型为大批生产,采用砂型铸造毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:1.外圆表面(Ф40及Ф73外表面)考虑到此表面为非加工表面,其精度为铸造精度9即可。
又因它们是对称的两个零件最后还需铣断,故对Ф40的中心轴线的尺寸偏差为120±1.25的范围内。
2. 两小孔0.21022+Φ。
毛坯为实心,两内孔精度要求界于78之间,参照《切屑加工简明实用手册》表8-21确定工序尺寸及余量:钻孔Ф21.8 221.8铰孔0.21022+Φ 20.23.中间孔(Ф55及Ф73)中间孔尺寸相对较大可以铸造,根据机械制造工艺设计手册表1-13得:孔的铸造毛坯为Ф49、Ф73的孔是在Ф55孔的基础之上铣削加工得到,其轴向尺寸上下表面距离为35,由于其对轴向的尺寸要求不高,直接铸造得到。
参照《切屑加工简明实用手册》表8-95确定Ф73工序尺寸及余量:粗铣Ф71 4精铣Ф73 1参照《切屑加工简明实用手册》表8-95确定Ф55工序尺寸及余量粗镗Ф5324半精镗:Ф54精镗:Ф554.螺纹孔及销孔无可非议此销尺寸铸造为实体。
参照《切屑加工简明实用手册》表8-70确定钻Ф8螺纹孔和Ф8圆柱销孔及螺纹孔的攻丝。
5.铣断3 确定切削用量及基本工时3.1工序1以毛坯底边为基准,钻Ф20孔, 扩孔至Ф21.8, 铰孔至Ф22+0.021 0,保证孔的粗糙度。
加工条件工件材料:200,硬度190~260,σb =0.16,铸造。
加工要求:钻孔至Ф21.8,精铰至Ф22,保证孔壁粗糙度1.6μm。
机床:Z512台式钻床。
刀具:8硬质合金麻花钻Ф21.8,钻头采用双头刃磨法,后角αo =12°、二重刃长度b ε=2.5、横刀长1.5、宽3、棱带长度mm l 5.11= 、1202=ϕ° 100=α°、30=β°。
8硬质合金铰刀Ф22。
计算切削用量查《切削用量简明手册》 r mm f /1.1=。
按钻头强度选择r mm f /75.1= 按机床强度选择r mm f /53.0=,最终决定选择机床已有的进给量r mm f /1.1= 。
钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度(查《简明手册》)为0.5~0.8,寿命min 60=T .切削速度查《切削用量简明手册》 r mm v c /12= 修正系数 0.1=TV K 0.1=MV K 0.1=tv K 0.1=Kxv 0.11=v K 10=apv K 故r mm v c /12=。
min /46510000r d v n s ==π,查《简明手册》机床实际转速为min /460r n c =。
故实际的切削速度s m n d v sc /52.010000==π。
计算基本工时s nf L t m 745.12721030=⨯+== 3.2工序2以底端面为基准,铣Ф40上端面,保证其尺寸要求及粗糙度,及Ф22的垂直度为0.05。
加工条件工件材料:200,硬度190~260,σb =0.16,铸造。
加工要求:粗铣两头端面至51、粗铣大孔端面至30。
机床:X 52K 立式铣床参数。
刀具:涂层硬质合金盘铣刀Ф45,选择刀具前角γo=+5°后角αo=8°,副后角αo’=8°,刀齿斜角λ-10°,主刃60°,过渡刃ε=30°,副刃’=5°过渡刃宽bε=1。