铣拨叉（CA6140）16mm槽铣床专用夹具设计【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 辽宁工程技术大学 课 程 设 计 题 目： 铣拨叉 （ 16铣床专用夹具设计 班 级 姓 名 指导教师 完成日期 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 一、设计题目 铣拔叉（ 16二、 原始资料 (1) 被加工零件的零件图 （草图） 1 张 (2) 生产类型 : 5000 件 /年 三、上交材料 (1) 被加工工件的零件图 1 张 (2) 毛坯图 1 张 (3) 机械加工工艺过程 综合 卡片 1 张 (4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1 张 (4) 夹具装配图 1 张 (5) 夹具体 零件 图 1 张 (6) 课程设计说明书 (5000 字 左右 ) 1 份 四、进度安排 (参考 ) (1) 熟悉零件 ,画零件图 2 天 (2) 选择工艺方案 ,确定工艺路线 ,填写工艺过程综合卡片 5 天 (3) 工艺装备设计 (画夹具装配图及夹具体图 ) 9 天 (4) 编写说明书 3 天 (5) 准备及答辩 2 天 五、指导教师评语 成 绩： 指导教师 日 期 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 本次课程设计的题目是 床上拨叉 16专用铣床夹具设计，通过此次设计，使课本上学到的理论知识在这次课程设计中得到实践，机械制造基础课本上学到的知识，诸如，定位误差的计算，机床类型的选择，加工方式的选择，夹具体设计应注意的问题等，在这次课程设计中都得到了应用，增加了自己理论联系实际的能力 : 1运用所学基本理论知识，正确解决 了 工件在加工时的定位和夹紧问题，选 择合理的方案，进行必要的计算，根据题意设计出符合 要求的 低成本 夹具。 2收集有关资料，掌握正确的夹具设计思想、方法和手段，学会 了 正确使用有关手册及其它技术资料。 3分析研究结构工艺性问题，提高结构设计能力。 4进一步了解 了 有关机床、刀具和量具等 的 工装知识。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 he of 6mm so to of in on as of of of be in to to 1. to of in of at of a to on to a to of 2. To to to of 3. of of of to of 4. A of as 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 1 拔叉的工艺分析及生产类型的确定 . 1 叉的用途 . 1 叉的技术要求 . 1 查工件的工艺性 . 1 定拔叉的生产类型 . 2 2 确定毛坯，绘制毛坯简图 . 2 择毛坯 . 2 定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 . 2 制拔叉铸造毛 坯简图 . 3 3 拟定拔叉工艺路线 . 4 位基准的选择 . 4 基准的选择 . 4 基准的选择 . 5 面加工方法的确定 . 5 工阶段的划分 . 5 序的集中与分散 . 6 序顺序的安排 . 6 定工艺路线 . 6 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 加工余量、工序尺寸和公差的确定 . 7 5 切削用量、时间定额的计算 . 8 削用量的计算 . 8 序 8 粗铣槽底面和两侧面 . 8 序 9 精铣槽底面和两侧面 . 8 间定额的计算 . 9 本时间 计算 . 9 助时间. 9 他时间的计算 . 9 件时间 计算 . 10 6 专用铣床夹具设计 . 10 7 课程设计体会 . 11 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 拔叉的工艺分析及生产类型的确定 叉的用途 题目所给的零件是 床的拔叉 。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。零件下方的 25 孔与操纵机构相连，二上方的 55 半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过下方的力拨动上方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。 叉的技术要求 加工表面 级 两侧 面 12 拔叉 脚 两端面 拔叉 脚 内表面 55 拔叉 头 孔 拔叉 头圆 柱 侧面 35 拔叉下方端面 槽内侧面 16 槽底面 8 查工件的工艺性 分析零件图可知，拔叉一头两端面和另一头叉脚两端面均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了换挡时叉脚端面的接触刚度； 25 孔的端面为平面，可 以防止加工过程中钻头钻偏，以保证加工精度；另外 ，该零件除主要工作买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 表面（拔叉叉脚两端面，叉脚 55 半孔 内表面， 25 孔，槽的两侧面）外，其余加工表面加工精度较低， 通过铣削，钻床的粗加工就可以达到，主要工作表面加工精度相对较高，但除 25 孔外其他的也可以在正常的生产条件下保质保量地加工出来。 因此，该零件工艺性较好。 定拔叉的生产类型 Q=5000 件 /年；结合生产实际，备品率 a%和废品率 b%分别取3%和 代入公式（ 1 N=5000 件 /年 X（ 1+3%） X（ 1+ = /年 拔叉重量为 查表 1，拔叉属于轻型零件；由表 1拔叉的生产为大批生产。 2 确定毛坯，绘制毛坯简图 择毛坯 该拔叉 零件材料为 虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较 复杂 ， 且为大批量生产， 故选择铸件毛坯。 毛坯拔模斜度为 5 。 定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 由表 2表 2知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各因素。 1. 公差等级 由拔叉的功用和技术要求 熔模铸件的形状一般都比较复杂，铸件上可铸出孔的最小直径可达 件的最小壁厚为 生产中可将一些原来由几个零件组合而成的部件，通过改变零件的结构，设计成为整体零件而直接由熔模铸造铸出，以节省加工工时和金属材料的消耗，使零件结构更为合理。 故选 用 熔模 铸造， 确定该零件公差 等级为 。 (表 22. 铸件重量 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 已知机械加工后拔叉件的重量为 此初步估计机械加工前铸件毛坯重量为 3. 机械加工余量等级 由以上确定用 熔模 铸造，且材料为灰铸铁 ，确定机械加工余 量等级范围为（ E。 (表 24. 零件表面粗糙度 有零件图可知，该拔叉加工表面除 25 孔粗糙度 m，其他表面粗糙度 大于 m。 根据上述诸因素，可查表确定该铸件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列表 2目 /械加工余量 /寸公差 /注 孔径 55 表 2 2度 23 表 2 2度 12 表 2 2径 25 表 2 2内侧面16 表 2 2制拔叉铸造毛坯简图 由表 2得结果，绘制毛坯简图如图 2示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 拟定拔叉工艺路线 位基准的选择 定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。 基准的选择 根据该拔叉零件的技术要求和装配要求，选择拔叉 叉脚左 端面和叉轴孔 为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们 作为基准进行加工 ，即遵循了“基准统一”原则。叉轴孔 轴线是设计基准，选用其做精基准定位加工拔叉脚两端面，圆柱斜侧面和 槽所在面 2300.3现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的垂直度。选用拔叉叉脚左端面作为精基准同样是遵循了“基准重合”的原则，因为该拔叉在轴向的尺寸多以该端面作为设计基准。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 基准的选择 作为粗基准的表面应平整，没 有飞边，毛刺或其他表面缺陷。 因此选择叉轴孔 2500.3外圆面和拔叉头右端面做粗基准。采用25圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；采用拔叉头圆柱右端面做粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准 面加工方法的确定 根据拔叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工各表面的加工方法，如表 3示。 加工表面 公差及精度等级 备注 拔叉 脚 两侧面 铣 半精铣 表 1叉 脚 两端面 铣 精铣 表 1叉 脚 内表面 扩 精扩 表 1叉 头 孔 扩 铰 表 1叉 头圆 柱侧面 铣 表 1叉下方端面 铣 半精铣 表 1内侧面 铣 精铣 表 1底面 铣 精铣 表 1工阶段的划分 该拔叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工，半精加工和精加工几个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准（ 拔叉脚左端面和叉轴孔）准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工 ，保证其他加工表面的精度要求； 然后粗铣拔叉头圆柱右端面，拔叉脚右侧面，拔叉脚两端面，拔叉脚内表面，拔叉下方端面 ，槽内侧面，槽底面 。在半精加工阶段，完成拔叉脚两侧面的半精铣和拔叉下方端面，槽底面的半精铣，在精加工阶段，进行拔叉脚两端面和槽内侧面的精铣，拔叉脚内表面的精扩。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 序的集中与分散 该拔叉的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工 、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但科缩短辅助时间，而且由于在一次 装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。 序顺序的安排 机械加工工序 ： （ 1） 遵循“先基准后其他”的原则，首先加工精基准 拔叉脚左端面和叉轴孔 2500.3 （ 2） 遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3） 遵循“先主后次”原则，先加工主要表面 拔叉脚两侧面和叉轴孔 2500.3加工次要表面 槽内侧面，槽底面。 （ 4） 遵循“先面后孔”原则，先加工拔叉脚两侧面， 拔叉下方端面，再加工 拨 叉轴孔 2500.3 综上所述，该拔叉工序的安排顺序为：基准加工 主要表面粗加工一些余量大的表面粗加工 主要表面半精加工和次要表面加工 主要表面精加工。 定工艺路线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表 3出了拔叉的工艺路线。 表 叉工艺路线及设备、工装的选用 工序号 工序名称 机床设备 刀具 1 粗铣拔叉 头右 侧面 立式铣床 铣刀 2 钻 扩 铰 25 孔 四面组合钻床 麻花钻、扩孔钻、 铰 刀 3 校正拔叉脚 钳工台 手锤 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 粗铣拔叉脚 两侧 面 卧式双面铣床 三面刃铣刀 5 粗铣叉脚内侧面 立式铣床 刀 6 粗铣拔叉下方端面 立式铣床 铣刀 7 精 铣拔叉脚 两侧 面 立式铣床 铣刀 8 粗铣槽底面和两侧面 卧式双面铣床 三面刃铣刀 9 精铣槽 底面和 两侧面 卧式双面铣床 三面刃铣刀 10 去毛刺 钳工台 平锉 11 中检 12 校正拔叉脚 钳工台 手锤 13 精铣拔叉脚端面 立式铣床 铣刀 14 清洗 清洗机 15 终检 4 加工余 量、工序尺寸和公差的确定 根据课程设计要求，这里只作工序 8、 工序 9 加工余量和工序尺寸公差的确定。 工序 8、 工序 9 加工拔叉槽两端面和底面至设计尺寸的加工余量、工序尺寸和公差的确定 。 第 8、 9 两 道工序的加工过程： 先以 l=16 的三面刃铣刀铣出槽 ， 以 l=16 的三面刃铣刀 进行粗铣，则粗铣余量 =边），再进行精铣 。查表 1依次确定各工序尺寸的加工精度为，粗铣： 铣： 标准公差数值表确定各工步的公差值分别为 ，粗铣： 精铣： 所以，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，粗铣： 14 铣： 16 们之间的相互关系如图 4示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 切削用量、时间定额的计算 根据课程设计要求，只作 第 8、 9 两道工序的切削用量和时间定额的确定方法。 削用量的计算 序 8 粗铣槽底面和两侧面 （ 1） 切削深度 的确定 取 （ 2）进给量的确定 表 5机床功率为 5件 夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 为 z。 （ 3）铣削速度的计算 由表 5按硬质合金三面刃圆盘铣刀、d/z=200/12 的条件选取，铣削速度 v 可取为 268m/公式（ 5-1）n=1000v/ d 可 求 得 该 工 件 铣 刀 转 速 ， n=1000 268m/200照表 4列 式铣床的主轴转速，取转速 n=400r/将此转速代入公式（ 5可求出该工序的实际铣削速度 v=n d/1000=400r/ 200000= 序 9 精铣槽底面和两侧面 （ 1） 背吃刀量 的确定 取 6 4 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 2）进给量的确定 表 5机床功率为 5件 夹具系统刚度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 为 z。 （ 3）铣削速度的计算 由表 5硬质合金三面刃圆盘铣刀、d/z=200/12 的条件选取，铣削速度 v 可取为 318m/公式（ 5-1）n=1000v/ d 可 求 得 该 工 件 铣 刀 转 速 ， n=1000 318m/200照表 4列 式铣床的主轴转速，取转速 n=560r/将此转速代入公式（ 5可求出该工序的实际铣削速度 v=n d/1000=560r/ 200000= 间定额的计算 本时间 计算 （ 1）工序 8 粗铣槽底面和两侧面 根 据 表 5 三 面 刃 铣 刀 铣 槽 的 基 本 时 间 计 算 公 式 12( ) / l l 可求出该工序的基本时间 ：式中 l =401l = (1 3 )e（ - ） 8 X 1（ 200 =392l =2查表 445mm/ （ 40+39+2） /45= 2）工序 9 精 铣槽底面和两侧面 同理，根据表 5三面刃铣刀铣槽的基本时间计算公式 12( ) / l l 可求出该工序的基本时间：式中 l =401l = (1 3 )e（ - ） 0 . 7 5 X 1（ =132l =2表4 床 工 作 台 的 进 给 量 得 （ 40+13+2）/ 助时间根据第五章第二节所述，辅助时间 基本 时间 间的关系为（ 这里取 则各工序的辅助时间分别为： 工序 8 的辅助时间： 工序 9 的辅助时间： 他时间的计算 除了作业时间（基本时间与辅助时间之和）以外，每道工序的单买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 件时间还包括布置工作地时间、休息与生理需要时间准备与终结时间。由于本工件的生产类型为大量生产，分摊到每个工件上 的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作地 时间 作业时间的 2%这里取 3%，则各工序的其他时间（ ）可按关系式（ 3%+3%）（ ）计算，它们分别为： 工序 8 的其他时间： =6% (工序 9 的其他时间： =6% (件时间 计算 上述两道工序的单件时间分别为： 工序 8 的单件时间： 工序 9 的单件时间： 上述 零件工艺规程设计的结果，填入工艺文件。 表 出了拔叉零件的机械加工工艺过程；表 别列出了拔叉加工第 8 、 9 两道工序的工序卡。 6 专用 铣床 夹具设计 采用调整法加工这批拨叉工件，针对铣方形槽加工工序，进行专用铣床夹具结构方案设计。 确定夹具的结构方案 （ 1）确定定位元件 根据零件图槽所要求的尺寸，选用一面双销定位方案， 定位心轴与工件定位孔配合，限制四个自由度， 削边销与工件叉口 接触限制一个自由度，削边销采用大 端面 ，与叉脚端面 接触 ，定位心轴轴肩小环面做削边销辅助支撑 限制 一 个自由度， 定 位心轴可调整，实现工件正确定位。定位孔与 定位心轴的配合尺寸取为 25 76在夹具上标出定位心轴配合尺寸 25对于工序尺寸 11言，定位基准与买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工 序 基 准 重 合 ， 基 准 不 重 合 误 差 为 b =0 ， 基 准 位 移 误 差 为 j =以定位误差 d = b + j = 而加工 尺寸16 公差为： =所以 ， d = /3=此定位方案合理， （ 2）确定夹紧机构 采用 偏心压板夹紧 机构进行压紧工件，实现压紧。 （ 3）对刀装置 采用直角对刀块及平塞尺对刀。确定对刀块的对刀面与定位元件定位表面之间的尺寸 ， 由于拨叉的定位元件为面和心轴故定为基准为心轴轴线和 拨叉叉尾端面。由镶齿三面刃铣刀刀头中心定位，故 水平方向尺寸为 11+16/2(槽宽一 半 尺寸 )尺厚度尺寸） =16公差取工件相应尺寸公差的 1/3。槽宽尺寸为 16 水平尺寸公差取（ ） 称标注为（ 16 理确定垂直方向尺寸为 15（槽底 到心轴轴线 尺寸） 尺厚度尺寸） =12底长度为自由尺寸，查公差表 2公差值为 水平尺寸公差取（ 31 定垂直方向尺寸为（ 12 （ 4）夹具与机床联接元件