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HEBEIUNITEDUNIVERSITY831002拨叉零件的机械加工工艺规程制定及铣断工序的专用卡具的设计姓名学号班级09工程1班指导教师机械工程学院工业工程系2012年6月26任务书1设计任务书题目831002拨叉零件的机械加工工艺规程制定及铣断工序的专用卡具的设计内容零件图1张毛坯图1张机械加工工艺卡片(或者工艺过程卡片和工序卡片)1套夹具总装图1张夹具主要零件图1张课程设计说明书1份目录1目录一、零件分析11、零件的作用12零件的工艺分析1二、工艺规程的设计11确定毛坯的制造形式12基准的选择13、制定工艺路线24、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定65确定切削用量及基本工时(机动时间)9工序一切削用量的及基本时间的确定10工序二切削用量的及基本时间的确定13工序三切削用量的及基本时间的确定15工序四切削用量的及基本时间的确定19工序五切削用量的及基本时间的确定21工序六切削用量的及基本时间的确定22工序七切削用量的及基本时间的确定24工序八切削用量的及基本时间的确定26工序九切削用量的及基本时间的确定29工序十切削用量的及基本时间的确定31三、夹具的设计311、问题的提出312、夹具设计的有关设计311)定位基准的选择322)切削力及夹紧力计算323、定位误差分析321)定位元件尺寸及公差确定322)尺寸及公差333)夹具设计及操作简要说明344)铣床夹具装配图见附图34四、设计总结34参考文献35831002拨叉零件加工工艺规程制定及铣断工序的装用卡具设计1一、零件分析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,主要起换挡,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Φ25孔与操纵机构相连,下方的Φ60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,铸造时铸出完整的圆加工后切开。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孔Φ25H7错误未找到引用源。、控制槽侧面,拨叉脚圆孔Φ60及其两端面螺纹孔M2215及其端面、拨叉底面、Φ25孔端面、拨叉脚Φ60圆孔端面,拨叉脚两端面与Φ25孔中心线的垂直度误差为01MM,控制槽两侧面与小头孔Φ25侧面的垂直度误差为008MM。由上面分析所知,对于两组加工表面而言可以加工其中一组表面,然后借助专用夹具加工另外一组表面,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。二、工艺规程的设计1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。最低抗拉强度为200MPA的灰铸铁)。考虑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,生产类型为中批量生产,故选择金属模机械砂型铸造毛坯。零件形状并不复杂,因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近。考虑铸造应力,Φ25的通孔不必铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后决定,然后再设计、绘制毛坯图。2基准的选择21粗基准的选择合理地选择定位基准,对于保证加工精度和确定加工顺序都有决定性的影响。在最初的一道工序中,只能用毛坯尚未加工的表面作为定位基准,这种定位基准称为粗基准。选择不加工表面作为粗基准可以保证加工面与不加工面之间的相互位置精度,故一般对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个粗基准选择原则,现选取Φ错误未找到引用源。孔的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用一组短V形块支承这两个Φ42MM作主要定位面,限制5个自由度,再以一个销钉限制最后1个自由度,这样就达到了达到完全定位,然后进行铣削加工。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,主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。3、制定工艺路线制订工艺路线的出发点,应当是零件的加工精度(尺寸精度、形状精度、位置精度)和表面等技术要求能得到合理的保证。根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。查机械制造工艺设计简明手册第20页表146、147、148,选择零件的加工方法及工艺路线方案如下1)方案一工序一以Φ42MM外圆一个端面为粗基准,粗铣Φ25MM孔两端面。工序二精铣Φ25MM孔两端面。工序三以Φ25MM孔一个端面为精基准,钻、扩、铰Φ25MM孔。工序四以Φ25MM孔为精基准,粗铣Φ60MM孔上下端面。工序五以Φ25MM孔为精基准,精铣Φ60MM孔上下端面,保证端面相对孔的垂直度误差不超过01MM。工序六以Φ25MM孔为精基准,铣螺纹孔端面。3工序七以Φ25MM孔为精基准,钻一个Φ20MM孔。工序八攻M2215螺纹。工序九以Φ25MM孔为精基准,粗镗、精镗Φ60MM孔。工序十以Φ25MM孔为精基准,铣槽端面。工序十一以Φ25MM孔为精基准,铣16H11的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是008MM。工序十二铣断工序十三去毛刺工序十四检验2)方案二工序一以Φ42MM外圆,Φ42MM外圆一个端面为粗基准,粗铣Φ25MM孔两端面。工序二精铣Φ25MM孔两端面。工序三以Φ25MM孔一个端面为精基准,钻、扩、铰Φ25MM孔。工序四以Φ25MM孔为精基准,粗铣Φ60MM孔上下端面。工序五以Φ25MM孔为精基准,精铣Φ60MM孔上下端面,保证端面相对孔的垂直度误差不超过01MM。工序六以Φ25MM孔为精基准,铣螺纹孔端面。工序七以Φ25MM孔为精基准,钻一个Φ20MM孔。工序八攻M2215螺纹。工序九以Φ25MM孔为精基准,铣槽端面。工序十以Φ25MM孔为精基准,铣16H11的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是008MM。工序十一以Φ25MM孔为精基准,粗镗、精镗Φ60MM孔。工序十二铣断工序十三工序十三去毛刺工序十四检验3)方案三工序一以Φ42MM外圆一个端面为粗基准,同时粗铣Φ25MM孔两端面。4工序二精铣Φ25MM孔两端面。工序三以Φ25MM孔一个端面为精基准,钻、扩、铰Φ25MM孔。工序四以Φ25MM孔为精基准,同时精铣Φ60MM孔上下端面,保证端面相对孔的垂直度误差不超过01MM。工序五以Φ25MM孔为精基准,粗镗、精镗Φ60MM孔。工序六铣断工序七以Φ25MM孔为精基准,铣螺纹孔端面。工序八以Φ25MM孔为精基准,钻一个Φ20MM孔。工序九攻M2215螺纹。工序十以Φ25MM孔为精基准,铣槽端面。工序十一以Φ25MM孔为精基准,铣16H11的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是008MM。工序十二去毛刺工序十三检验4)方案的分析与比较1确定工序数的基本原则(1).工序分散原则工序内容简单,有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少,产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多,生产面积大,工艺路线长,生产管理复杂。(2).工序集中原则工序数目少,工件装,夹次数少,缩短了工艺路线,相应减少了操作工人数和生产面积,也简化了生产管理,在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少,大量生产可采用高效率的专用机床,以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备,使成本增高,调整维修费事,生产准备工作量大。2粗基准选择应当满足以下要求(1).粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、
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