副变速拨叉加工工艺及铣14H13M槽夹具设计【课程资料 含全套CAD图纸】

买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 1 概述 机械制造工艺学课程设计，是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习所获得的感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前学过的全部课程，并且独立完成一项工程基本训练。同时，也为以后搞好毕业设计打下了良好基础。通过课程设计达到以下目的： （ 1）、能熟练地运用机械制造技术基础的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制定工艺规程等问题方法，培养自我学习能力和解决问题能力。 （ 2）、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备 设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练，提高结构能力设计。 （ 3）、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册，查询相关资料等，增强解决实际工程问题的独立能力。 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 2 审查零件图的工艺性 拨叉副变速拨叉图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。零件各表面的加工并不困难。只是 14对应轴线的直线度要求也较高，需进行半精加工。槽 14文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 需在数控机床上完成加工。 图 1 副变速零件图 3 选择毛坯 零件材料为 虑到零件在加工过程中所受冲击力不大，并且为大批量生产，所以，选择金属模机械砂型铸造毛坯。查机械设计工艺制造设计简明手册表 用铸件尺寸公差等级为 证的尺寸公差在 1 4 工艺规程 设计 选择定位基准： 1：粗基准选择：以铸件左边的端面为主要粗基准，以铸件的 24圆为辅助粗基准。 2：精基准选择：本零件是带孔的零件。其中 14据精基准的选择原则“基准重合原则”，以及考虑到工件的装夹与加工方便。在孔 14铸件的 24圆为辅助精基准。在孔 14 14端面为辅助精基准。 件各部分加工方法的选择 本零件的加工面有：内孔、平面以及槽，其材料为 考机械买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 制造工艺学其各部分加工方法如下： （ 1） 24 圆柱左 /右端面 :由于表面粗糙度 5 m,只需进行粗铣。 （ 2）两叉头左 /右侧面：由于表面粗糙度 m,需进行粗铣、半精铣。 （ 3） 14于公差等级为 9级，且表面粗糙度为 m,需进行钻、扩、铰。 （ 4）两叉头内侧：由于表面粗糙度 m，只需进行粗铣。 （ 5）槽 14于公差等级为 13级，且表面粗糙度 为 m,只需进行粗铣。 （ 6） 孔：由于表面粗糙度 5 m,只需进行钻孔即可。 定工艺路线 按照先粗后精的原则同时考虑到零件的几何形状，尺寸精度以及位置精度等技术要求，以及加工时的经济性，尽量使工序能够集中起来。选择零件的加工方法及工艺路线如下： 工序 1：以 24 圆柱面及其左端面定位，粗铣 24 工序 2: 以 24 圆柱面及其右端面定位，粗铣 24 工序 3：以 24 柱右端面以及 24 ，扩，铰 14 工序 4：以 14 孔面及 24 铣两叉头内侧。 工序 5：以 14 孔面及 24 铣 14。 工 序 6：以 14 孔面及 24 孔。 工序 7：以 14 孔面及 24 铣两叉头至 8 工序 8：以 14 孔面及 24 工序 9：钳工去毛刺，并到 45角。 工序 10：终检。 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 5 确定机械加工余量及毛坯尺寸、设计毛坯图 定加工余量 由于该拨叉才有啥新机器造型，材料为可锻铸铁，且为大批量生产，查机械制造工艺设计简明手册可选铸件的尺寸公差等级为 10 级，又铸件 基本尺寸在 63取铸件尺寸公差数值为 件机械加工余量单侧为 4侧为 3 确定毛坯尺寸 本零件的外表面均属于双侧切削，主要以粗加工为主，故取粗加工余量为3拨叉两侧面需进行半精加工，取半精加工余量为 1得毛坯尺寸表如下。其余尺寸可以直接铸造出来。其毛坯图如下。 表 1 副变速拨叉毛坯尺寸 零件尺寸 双侧余量 机加工余量 铸件尺寸 70 3 0 76 3 1 14 3 0 34 3 0 8 确定圆角半径 由于采用砂型铸造，所以圆角计算公式 2)(10151 ，取)2425(101)(101 ，所以本铸件内外圆角取 R=5于特殊位置 24=2可直接取其为 2 定拔模角 根据机械制造工艺设计简明手册可查得，砂型铸造外表面拔模斜度为 030，内表面拔模斜度为 1。 定分模位置 本零件较复杂，分型面为不同平面组合而成 。 定毛坯的热处理 铸造完毛坯后应安排正火处理，以消除残留的铸造应力，以减少加工中的变买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 形，同时改善加工性。 图 2 副变速拨叉毛坯图 6 工序设计 选择加工设备与工艺装备 选择机床 （ 1） 工序 1、 2是粗铣。各工序的步数不多，成批生产不要求很高的生产率，故选择立式铣床就能满足要求，本零件外轮廓尺寸不大，精度要求不高，选用最常用的 （ 2） 工序 3为孔加工，且一次定位需完成三个工步，可选用 四联钻床，并采用随行夹具。 （ 3） 工序 4为粗铣，且工步数较少，精度要求不高，选用最常用的 （ 4） 工序 5、 6 为半精铣，工步数较少，精度要求不高，选用最常用的 （ 5） 工序 7粗铣，精度要求不高，选用最常用的 （ 6） 工序 8为钻孔，精度要求不高，选用最常用的 选择夹具 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 在各工序中由于是大批量生产，所以都采用专用夹具。 选择量具 本零件属于大批生产，一般采用通用量具，对于精度要求高，不易测量的可采用专用夹具。 选择各轴向测量量具 工序 2中要保证 24圆柱两端面的距离为 70未标注公差，取 T=计量器具的不确定度选择该表面加工时所用的量具，由于它所对应的不确定允许值为 以可选分度值为 取测量范围为 0度值为 此工 序中，还要保证拨叉两叉头的厚度为 8标注公差，取 ， T=用的量具为分度值为 取测量范围为 0度值为 个外部轴向测量在同一工序中，故可采用其中一个精度较高的游标卡尺即可，故选用范围为 0度值为 游标卡尺。 工序 6中，加工拨叉的右侧，且保证与 24柱右端面的距离为 5于未标注公差，取 ， T=不确定允许值为 选用的量具为分度值为 游标卡尺，测量范围为 0 工序 7中加工拨叉的左侧，且保证拨叉厚度为 时可采用专用量具，通规、止规的具体参数如下： 选择加工孔用量具 工序 3中 914H 经过钻、扩、铰三次孔加工，钻孔至 12孔至 孔至 （ 1） 钻孔时采用标准钻头 ，且其精度要求低，可不需要量具； （ 2） 扩孔时，按计量器具的测量方法极限误差选择量具，由于公差等级为 K=20%选择测量范围为50度值为 （ 3） 铰孔时，由于精度要求较高，加工每个工件都要进行测量，故宜选择极限量规，其具体尺寸如下 :通规、止规 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 工序 8中，钻 由于采用标准钻头，且其精度要求低，可不需要量具。 选择加工所用的量具 铣槽时，由于采用了标准刀具，平时无需测量，但刀具磨损到一定时候时，应进行测量以便及时更换刀具，此时可以选择通用量具。槽的精度为 13 级，T=其不确定允许值为 选用的量具为分度值为 量范围为 0 确定工序尺寸 确定工序尺寸的一般方法，由表面加工的最后工序往前推，最后工序的工序尺寸按零件图的要求标准。当无基准转换时，统一表面多车加工的工序尺寸（或工步）的加工余量有关。当基准不重合时，工序尺寸应用尺寸链计算。 确定内孔的工序尺寸 内孔表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。前面已确定零件各工序的加工余量，现由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。 本零件各内孔的各工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度如下表所示。 表 2 内孔的各工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度 加工表面 工序双边余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 钻 扩 铰 钻 扩 铰 钻 扩 铰 14 12 m m m m 确定轴向工序尺寸 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 图 3 工序轴向尺寸 表 3 各加工面的工序尺寸 工序 加工表面 总加工余量 工序加工余量 1 1、 3 0 2 3 1 2 3 3 0 4 3 1 6 5 1 0 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 7 6 1 0 确定工序尺寸26L、 12L 、35 和工序 2中应达到零件的图样要求，则，26L= 2L =7035L =5 确定工序尺寸25L、 22L 、 11L 、31以25L=26L+1=722L =25L+1=81L = 12L +3=7331L = 35L 确定工序尺寸4艺尺寸链如图 4所示。 图 4 含尺寸 尺寸 ） =寸 =-（ -（ =寸 =以 尺寸为： 尺寸为槽 14中心线距外圆柱左端面的距离。 7 确定切削用量及时间定额 24 加工条件：被加工材料 最小抗拉强度为 330低延伸率为 10的黑心可锻铸铁。零件大小为 x=70y=85工要求：粗铣 24 右端买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 面，加工余量为 3 1、刀具选择：选择硬质合金端铣刀 刀直径 80吃刀量 40齿数 12。 2、切屑深度 :因为加工余量较小，一次走刀即可完成。 即 。 3、选用铣床：查机械制造技术基础课程设计指南，选用 床，同时查得主轴转速： 100 1r 电动机功率： 4、确定切削速度和工作台每分钟进给量 查机械制造技术基础课程设计指南表 2,i n,120,1,548、工时定额的确定 完成零件加工的一个工序的时间定额公式： 其中；休息及生理需要时间； 准备与终结时间； 基本时间： 3;2)(22121 辅助时间：布置工作时间：休息及生理需要时间 备与终结时间在中批量生产中可以忽视。 工时定额 T=文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 加工 14 孔 加工条件：被加工材料 最小抗拉强度为 330低延伸率为 10的黑心可锻铸铁，孔直径为 14孔至 12孔至 至 14 1，选择刀具：钻孔时，高速钢，钻头直径 12孔时，高速钢，扩孔刀直径 铰孔时， 刀直径为 14给量 ，切削速度机械制造技术基础课程设计指导表， 算得 扩孔时，硬质合金，扩孔刀直径 2，选用钻床：查机械制造技术基础课程设计指导表，选用立式钻床 轴最大行程 175轴转速 97r/轴最大转矩 率 3，时间定额的确定 完成零件加工的一个工序的时间定额公式： 其中；准备与终结时间； 钻孔的基本时间： 3;2c o 2121 算可得：辅助时 间：布置工作时间：休息及生理需要时间 备与终结时间在中批量生产中可以忽视。 工时定额 孔的基本时间： 3;2c o 21121 算可得：辅助时间：买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 布置工作时间：休息及生理需要时间 备与终结时间在中批量生产中可以忽视。 工时定额 孔的基本时间： 3;2c o 21121 算可得：辅助时间：布置工作时间：休息及生理需要时间 备与终结时间在中批量生产中可以忽视。 工时定额 工 14 T=加工 加工条件：被加工材料 最小抗拉强度为 330低延伸率为 10的黑心可锻铸铁，孔直径为 接钻孔至 1，选择刀具：钻孔时，高速钢，钻头直径 给量 ，切削速度机械制造技术基础课程设计指导表 2得mv c 。 2，选用钻床：查机械制造技术基础课程设计指导表 5用立式钻床 轴最大行程 175轴转速 97r/轴最大转矩 率 3，时间定额的确定 完成零件加工的一个工序的时间定额公式： 其中买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 ；要时间； 准备与终结时间； 钻孔的基本时间： 3;2c o 2121 算可得：辅助时间：布置工作时间：休息及生理需要时间 备与终结时间在中批量生产中可以忽视。 工时定额 工 所用的额定工时为 :铣槽 1、加工情况：铣槽宽： 14长度： 19深度 16加工材料最小抗拉强度为 350低延伸率为 10的黑心可锻铸铁。 2、选用刀具： 质合金盘铣刀。铣刀直径为 80度 14数 20。 3、选机床：查机械制造技术基础课程设计指南表 5用 床功率为 齿进给量为 z。取 f=z。确定切屑速度和工作台 每分钟进给量 查机械制造技术基础课程设计指南表 2 式中，25,20,14,/6mi n ,120,计算得 v m 根据 择 n=60r/r/s，则实际的切削速度 v=s，工作台每分钟进给量为： 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 m 660*20*08.0 z 根据 择 5 z 。则实际的每齿进给量为 0 6 0 75 5，工时定额的确定 完成零件加工的一个工序的时间定额公 式： 其中；准备与终结时间； 基本时间： 3;2)(;2121 j 42m . 辅助时间：布置工作时间：休息及生理需要时间 备与终结时间在中批量生产中可以忽视。 工时定额 T=2s 8 夹具设计 这个夹具主要的功能是，实现在铣床上，铣出 14的主要原理是：通过长圆柱销与平面结合，消除工件的 5个自由度，由于槽具有较高的位置要求，所以还需通过 具的锁紧是靠压板和旋转螺杆来固定的。其具体紧固方式如下图所示。 买文档送全套 纸 交流 414951605 买文档送全套 纸 交流 414951605 小 结 为期两周的夹具课程设计已经结束，课程设计作为机械制造技术基础、机床夹具设计课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。 本次课程设计主要 经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件