T-12拖拉机副变速摇臂及夹具设计说明书【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 一 前言 机械制造技术设计课程设计是我们学完了机械制造装备设计学及基础课程技术基础课完成大部分课程后进行的。它一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力，另外，也是为以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。对于提高学生动手实践和解决具体问题的能力有很大的帮助，在我们大学学习生活中占有重要意义作用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 二 课程设计内容包括： 1、 毛坯设计 2、 机械加工工艺设计 3、 夹具设计 4、 整理说明 书 就我而言，希望能通过这次课程设计对未来即将从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，并学会将所学到的理论知识应用到具体的实际生产问题中来，为以后走向工作打下坚实的基础。由于能力有限，设计上有诸多不足之处，恳请老师批评指正。 三 零件的分析 （一） 零件作用分析：我选择设计的零件是 拉机副变速摇臂，主要作用是通过键与操作感项链来传递力，拨动滑移齿轮的位置，从而实现不同速度之间的变换。下端的孔则是与轴相连接，是整个工件能够实现传动。直径为 8螺纹孔则是需要与螺栓相连接以防止键滑出键槽。零件的主要加工面是空的外端面，孔，轴外圆，螺纹孔，台阶和键槽等位置。 （二） 零件的工艺分析： 拉机副变摇臂共有两组加工表面，它们之间有一定的平等度要求，现分析如下： 1. 34中心的加工表面 这一组加工表面包括：一个外援表面 18+度 40+倒角，切槽 槽 有端面上的 34 的端面。键槽有同轴度的要求。 2. 10中心的加工表面 这一组加工表面 包括 100+、端面和倒角。孔有平行度要求。 四 毛坯设计 （一） 选择毛坯类型 由所给的图纸我们可知零件的材料 材料为球墨铸铁， b 400 250 15 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 经过分析发现其性能可以与 45 刚类比，故在查取相关的手册时，可以参考 45 钢，零件尺寸轮廓较小， 76 54状也较为简单，且成批生产，所以毛坯可以采用金属模机械砂型铸造成型，拔模斜度 2，收缩率 k=1，此铸件精度等级为 8坯尺寸公差 1工余量等级为 G. 1. 18柱宽的基本零件尺寸是 12加工余量为 8计算出其毛坯名义尺寸是 12 2 7尺寸偏差为 8. 34柱宽的基本零件尺寸是 14加工余量为 8计算出其毛坯名义尺寸是 14 2 9尺寸偏差为 83. 轴长的基本零件尺寸是 8其加工余量为 20 88 4. 轴外圆表面的基本零件尺寸是 18加工余量为 8计算出其毛坯名义尺寸是 18 2 3尺寸偏差为 85. 倒角 1 45 （二 ）选择分型面 可以采用整模造型和分模造型，整模造型可以选择以 34端面所在平面为分型面，分模造型可以两圆盘的中心线所在平面为分型面。考虑到整模造型时形状比较复杂，且铸件力学性能较差，所以采用分模造型，以两圆盘的中心线所在平面为分型面。 （三） 确定拔模角 2 （四） 确定铸件的收缩率 根据铸造类型，查表得收缩率为 , （五） 毛坯工艺简图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 上 下五 工艺设计 （一） 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择准确可以使加工表面质量得到保证，生 产效率提高，降低工人的工作强度，否则，加工工艺过程中会问题百出 达不到加工要求，以致使零件报废，导致生产无法进行。 1. 基准的选择 按照粗基准的选择要求（即当零件有不加工表面时应以不加工表面为粗基准，若零件有若干不加工表面时则应与加工表面要求相对位置精度 较高的不加工表面作为粗基准）。由于主加工面为 18 圆柱面且孔 10 有平行度要求，键槽有对称度要求，因此选圆柱面外毛坯表面和 34 右侧凸台表面为粗基准， 18的中心轴线和 34 圆柱右端作为粗基准 （二）工艺路线的拟定 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。在生产纲领已经确定为中批量生产的条件下，可以考虑采用万能型机床 , 配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。在 此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 方案选择 ： （ 1） . 方案一 1. 铣 34柱和 18柱所在的左端面；以 18 圆柱面外毛坯表面和 34 右侧凸台表面为基准，打中心孔。 2. 粗车 18右端面和外圆表面， 34柱右端面，粗车 10端面，粗车 18 外圆柱面。 3. 精车 18外圆表面，精车 34侧凸台，倒角，切槽。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 4. 钻，铰 10并倒角。 5. 铣键槽 5 16。 6. 钻螺纹孔并倒角，然后攻丝。 （ 2） . 方案二 1. 对铣 34柱和 18柱两端面，打中心孔； 2. 粗车 18 轴外圆表面，粗车 34柱右端面，最后粗车 10柱右端面倒角，切槽 ； 3. 铣键槽 5 16； 4. 钻 ，铰 10，倒角； 5. 钻 纹孔，倒角，攻丝。 （ 3） . 工艺方案比较 两方案大致工艺路线相同，方案二装夹定位次数多于方案一，由于基准不重合所引起的的误差较大，且 10右端面是铣削加工， 34右侧面是车削，增加工序使两平面有平行度误差，加工 10会与 18、 34线有较大平行度误差。所以最终确定方案一为本设计加工方案。 1铣 34柱和 18柱所在的左端面；以 18 圆柱面外毛坯表面和 34 右侧凸台表面为基准，打中 心孔。 2粗车 18右端面和外圆表面， 34柱右端面，粗车 10端面，粗车 18 外圆柱面。 8外圆表面，精车 34侧凸台，倒角，切槽。 10并倒角。 16。 后攻丝。 六 工序工艺设计 （确定工序尺寸、余量、基本工时） 工序 1. 铣 34柱左端面和 18柱左端面； A加工条件 工件材料： b 400 250 1530180加工要求：铣 34柱左端面和 18柱所在的左端面，公差 T=8 以保证工序尺寸 56 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 机床：选用 铣端面打中心孔专用机床 序号，其工作台台面尺寸（宽长） 3501150轴端面至工作台台面距离 40轴转速范围 35数 12，表面粗糙度 R,动机功率：主电动机 4具：刀片材料：选用硬质合金铣刀 9用圆柱铣 刀， D=50d=22齿 Z=8 10距：游标卡尺 B切削用量 粗铣 次走刀即可达到零件要求。其加工余量 Z=吃刀量 据机床功率 45用进给量 mm/z，取 z （ 2. 根据硬质合金钢铣刀选用切 削速度 5m/ 1轴转速 000 d=选取 00r/以实际切削速度 削公式： i=76 工序 2 工序图 如下 ： 2. 钻两端中心孔 中心孔型号 45轴转速 n=380r/f=r T=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 3. A 粗车 18端面 量具：游标卡尺， 150用夹具 b 粗车 18面右端面 c 粗车 34端面 d 粗车 18圆 A 粗车 18端面 加工条件：机床 选取 号车床 刀具 选取硬质合金钢 05l=140 i=20 切削用量： 1) 查表得 T=8以粗车加工余量 z=2 8z=14 最大 两次走刀背吃刀量 ）进给量 f=r 取 f=r 1）切削速度 v=114m/ 1) N=1600r/ 1600r/所以实际切削速度 16m/m=因为走两次刀 ，所以 t=2B 粗车下面 18端面 加工条件：机床 选取 号车床 1刀具 选取硬质合金钢 05=140 =20 0=15 0=12 0 10削用量： 1） T=8以车削加工余量 z=2 两次走刀 4吃刀量 ) 进给量 f=r 取 f=r 11082 3)切削速度 v=114m/ 11085 4)n=320r/ 360r/以实际切削速度 m=因为走两次刀所以 t= 粗车 34 右端面凸台 确定尺寸 =工条件：机床 选取 号车床 1买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 刀具 刀具 选取硬质合金钢 05=140 =20 0=15 0=12 0 10削用量： 1） T=8以车削加工余量 z=2 过分析一次走刀即可 z=22吃刀量 ) 进给量 f=r 取 f=r 11082 3)切削速度 v=114m/ 11085 4)N=1140m/取 1140m/以实际切削速度 21m/T= 粗车 18 外圆 加工条件：机床 选取 号车床 1刀具 刀具 选取硬质合金钢 05=140 =20 0=15 0=12 0 10削用量 : 1) 半精车外圆加工余量 z=粗车加工余量 z=z= 4s=ei= 8吃刀量 ） N=1600m/以实际切 削速度 16m/定尺寸 =序图如下：4 半精加工 34端面， 18圆 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 A 半精车 34端面 加工条件：机床 选取 号车床 1刀具 刀具 选取硬质合金钢 05=140 =20 0=15 0=12 0 10削用量： 1）加工余量 z= 4=切削余量 z= 8吃刀量 ) 进给量 f=r 取 f=r 11082 3) 切削速度 v=165m/ 11082 4） N=1600m/以实际切削速度 71m/ 半精车 18圆 加工条件：机床 选取 号车床 1刀具 刀具 选取硬质合金钢 05=140 =20 0=15 0=12 0 10削用量： 1） 经分析半精车一次走刀粗糙度即可达到 求 z=1s=ei=(8) 所以切削加工余量z=1 背吃刀量 ） 进给量 f=r 取 f=r 11082 3) 切削速度 v=115m/ 11085 4) N=1900r/ 所以实际切 削速度 19m/m= 倒角 1 45 仍用 b 中刀具 ， 将倒角旋转 45。 D 切槽 （深 宽 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 加工条件：机床 选取 号车床 1刀具 a 型切断车刀 l=90h=10mm b=10mm i=12削用量： 1） 背吃刀量 ） 进给量 f=r 取 f=r 9) 切削速度 v=100m/） N=1800r/所以实际切削速度 02m/m=序图 工序 3 5、 钻 倒角 铰 10床：轻型圆柱立式钻床 大钻孔直径 35主轴转速 12 级 范围55主轴行程 160用夹 具，主电动机功率 p=(取 2 1具 : 1) 直柄阶梯麻花钻 1 角 118 310) 选用直柄用铰刀（ 1132100l=133i=381=6 = p=10 f=r 齿数为 f=6 1文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 3) 90锥面忽钻 d=16mm l=93mm i=38齿数 f=6 切削用量： 8m/ 1轴转速 00r/所以实际切削速度 削工时： l=12 序图 1 工序 4 6、 铣键槽 516铣床：机床 : 选用 号，其工作台台面尺寸（宽 长） 350150轴端面至工作台 台面距离 40轴转速范围 35数 12，表面粗糙度 动机功率：主电动机 49具：刀片材料：根据 用高速钢直柄键槽铣刀 9角 0=5 ， 0=20 ， 螺旋角 =15 ， d=5mm,l=8=40齿数为 Z=2 切削用量：加工余量 Z=3为粗铣和半精铣，第一次走刀背吃刀量 二次走刀背吃刀量 ,粗铣键槽 第一次走刀 背吃刀量 p=据机床功率 4)选用进给量 mm/z,取 z 2)切削速度 5取 5m/)主轴转速 000 d=1000r/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 所以实际切削速度 削工时： l=(1000)=具等加工条件同上） 1）第一次走刀背吃刀量 他条件同粗铣键槽，根据机床功率 4) 选用进给量 mm/z,取 2）切削速度 5 0m/主轴转速 000 d=1300r/1削工时： l =1855（ 1000)=上所述，总加工时 m+序图 工序 5 7、钻 1 45倒角，攻 纹孔 钻床：选用台式钻床 最大钻孔直径 12轴端面至工作台台面距离 455买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 轴转速 4 级，范围 450 4000r 轴行程 100电动机功率 P 用夹具。 刀具： （ 1）选用直柄阶梯麻花钻 9l 12581mm,21B/（ 2）选用细柄机用丝锥，粗牙 B/丝锥前角 0 5， f=r,z 20， L 40 3）切削用量 切削速度 18m f r 主轴转速 1000D 100018 843r 取 900r 以实际切削速度 19m 削工时： l 20m 20（ 00） 序图如下： （四）量具选择 0mm,+0,选用外径千分尺，最小分度值为 8mm, 用内侧千分尺，最小分度值为 0+0.5 +差 T 全裕度 A 确定度 择测量范围为 0 100分度值为 0+0.2 差 T 得安全裕度 A 0.4d 2f m m 套筒顶部与工件当量摩擦半径 r 2（ 3（ 2（ 123 93） 3（ 122 92） 过静力平衡计算最小夹紧力 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 所以 FNr 即 1T 28.4=r 103 紧机构采用螺旋夹紧 2+1） +r80N L 200纹中径 15纹升角 螺母处摩擦角 1 螺纹杆端部与工件处摩擦角 2 W 1600/8163N 因为 8163N，所以符合要求。 （三）夹具精度验算 1、验算中心距 50 0.2 响因素： 125，分度值为 七 夹具设计 （一）正确设计和使用定位元件、夹紧装置 本夹具主要 用来钻直径为 10孔，这个孔轴线与轴中心线有 一定的平行度公差，所以要提高一定的精度要求。 可以以 18轴为 第一 定位基准，采用套筒进行定位，限制X 轴和 Y 轴的移动及转动自由度。套筒与端面限制 Z 轴移动，由于我们还要限制 Z 轴的转动，所以我们在下端 18柱外圆加一个可动 V 型块来限制其沿 Z 轴的转动 以实现六点定位 。 夹紧机构采用螺旋夹紧机构装置，夹紧动力装置采用气液混合夹紧，钻孔处外加一个辅助支撑使受力均匀，提高工件刚度。 （二）正确计算夹紧力，合理布置夹紧力位置及方向 夹紧力作用在 34外圆上端面，由平面压板压紧，下面圆环套筒支撑。 刀具：直柄阶梯麻花钻 11mm 角 118 3,查表 削力： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 1、轴向力 已知 f z 419 41951802N 安全系数 k 1.7 1.2 1.2 1； 则 k 最小轴向钻削力为 802 4411N,该力由套筒和辅助支撑产生的约束力抵消。 2、钻 （ 1）定位误差：主要是定位轴 1888 18 2）钻模板衬套中心与定位销中心距之差，装配图标注尺寸为 54 差为 3）钻套与衬套配合间隙，钻套 （ 15 衬套（ 15 大间隙为 4）钻套内孔与外圆的同轴度误差（对于标准钻套精度较高，可忽略） （ 5）钻头与钻套间的间隙会引偏刀具，产生中心距误差 e（ H 2+h+B） （ H H+h 16+10 26 h 10 12 钻套 直柄阶梯麻花钻钻孔部分直径公差 0 以 e（ 26 2+10+12） 6 于上述各项都按最大误差计算，实际上各项误差也不可能同时出现最大值，各项误差方向也不可能一致，因此，其综合误差可按概率法求出 2 2 2 2 20 . 0 7 6 + 0 . 0 8 + 0 . 0 2 1 + 0 + 0 . 0 8 6 23合条件 2、验算孔与 18 外圆柱面轴线平行度精度 工作要求孔 18致两轴线产生平行度误差因素为： （ 1）设计基准与定位基准重合，没有基准转换，但 18 88中心与套筒中心的偏斜角为 ， 1 1 0 （ 2）定位套筒中心对夹具体平面垂直度，图中未标明。 （ 3）钻套孔中心与钻套的平行度 3，图中标注为 3 2= （ 4）刀具引偏量 4 26 （ 5）因此平行度误差 2220 . 0 0 1 9 + 0 . 0 0 3 6 + 0 . 0 0 2 5 l=大于 3=可以用。 八 总结 两周的制造技术课程设计过去了， 机械制造技术课程设计是我们在学完大学的全部 基础课程、技术基础课 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， 将所学的理论知识应用到实践中去做到