831005拨叉的加工工艺及钻Φ22花键底孔的钻床夹具设计【版本2】（全套含CAD图纸）

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 毕业设计（论文）说明书 作 者： 学 号： 系 部： 专 业： 题 目： 拨叉零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计 指导者： 评阅者： 年 月 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 摘要 随着工业生产的发展，提出了各种需求钳技术。一方面，由于在 焊接过程中的工业生产提出了很高的要求的发展，另一方面，科学和技术，以提高焊接技术的发展开辟了新的途径。为了满足中国的现代化建设的需要，相信钳技术将更加快速发展，并在工业生产发展中发挥更重要的作用。叉基础的专用夹具设计流程规划和工艺设计上的零件。叉的外表面的主处理部分，所述台阶表面和孔。在一般情况下，确保加工精度的加工精度的平面内比确保容易。因此，遵循的首要原则槽面设计。过程并清除孔和平面分为粗加工和精加工处理的阶段，以确保孔的精度。第一系列的支承孔加工顶部位置的平面之后，除了后续过程与顶表面和其他加工主要处 理操作的安排处理孔的定位孔和平面的每个过程。使用专用夹具，夹具，夹具夹紧，自动文件夹更多的选择，可靠的夹紧机构不自锁。因此，生产效率高。适用于大批量的生产线。能够满足设计要求。 关键词： 拔叉类零件；工艺；夹具 全套图纸加 Q 401339828买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 of a of On to of on in to of up In to s be a in of of of In to of of to to is of to of of of of is to 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 目 录 第 1 章 绪论 . 1 械加工工艺概述 . 1 械加工工艺流程 . 1 具概述 . 2 床夹具的功能 . 2 床夹具的发展趋势 . 3 床夹具的现状 . 3 代机床夹具的发展方向 . 3 第 2 章 零件的分析 . 5 件的分析 . 5 件的作用 . 5 件的工艺分析 . 5 艺规程设计 . 5 第 3 章 钻花键槽底孔液动夹具设计 . 15 计要求 . 15 具设计 . 17 定位基准的选择 . 17 切削力及夹紧力的计算 . 18 位误差的分析 . 21 套、衬套、钻模板设计与选用 . 21 定夹具体结构和总体结构 . 23 具设计及操作的简要说明 . 24 总 结 . 25 致 谢 . 26 参 考 文 献 . 28 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 1 第 1 章 绪论 械加工工艺概述 机械加工工艺 是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、 相对位置和取得良好份的全过程的性质的加工坯料的方法，该方法是基于所述工作者的处理。 加工工件或所述过程的一部分是制造过程的一个步骤，加工的方法中，直接改变形状，大小和坯件表面质量等，使其成为一个过程已知加工过程的一部分。例如，该处理流程粗加工的共用部分 - 精加工 - 装配 - 检验 - 包装，是一般方法的过程。 加工过程是处理的基础上，改变形状，尺寸，相对于生产的物体的位置和性质，使得它成品或半成品，每一步，每一个过程的详细描述，如上面所述原油处理可 以包括空白的制造，研磨等，可被分成轿厢精加工，钳工，铣床，等等，必要的每个步骤进行了详细的数据，如粗糙度，以实现得多，公差来实现。 视产品与技术人员，设备条件和工人的质量等的数量，以确定所使用的过程中，和写在过程的文件，这是所述处理的规划的内容。这是一个比较有针对性。每个工厂可能不一样，因为实际的情况是不同的。 总体来说，该过程是一个程序，过程是对于每个步骤详细参数，工艺规划是基于一个特定工厂编写过程的实际情况。 械加工工艺流程 机械加工工艺规程是 加工过程是提供零件的加工过程和工艺文件操作方法之一， 它是具体的生产条件下，更合理的工艺和操作方法，按照规定的处理的批准，以指导生产后所撰写的文件的形式。加工过程一般包括以下情况：在工件的加工工艺路线，每个过程的具体内容和使用的设备和工艺设备，试验项目和试验方法的工件，切削时间配额的数量等。 步骤开发流程规范 1）生产计划的计算，以确定生产的类型。 2）分析零件图和产品装配图，零件加工分析。 3）选择了加工工艺。 4）制定工艺路线。 5）确定每个步骤中，计算处理的尺寸和公差的津贴。 6），以确定所使用的每一个过程的设备和工具，夹具，量具。 7）来确定切削的量和 固定的工作小时。 8）确定的主要过程的技术要求和试验方法。 9) 填写工艺文件。 在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 2 行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。 具概述 工件夹具是一个技术和设备，它被广泛应用于机械加工，热处理，装配，焊接和测试过程机械制造工艺。 灯具在使用统称为工装夹具金属切削机床。在现代化的生产，工装夹具是不可缺少的技术和设备，这 直接影响到精密加工，帮助劳动生产率和产品，如机床夹具设计在产品的设计制造和生产企业在技术制造成本准备一个极其重要的地位。夹具设计是一个重要的技术工作。 随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大 地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 “工欲善其事，必先利其器。” 工具是人类文明进步的标志。自 20 世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。 床夹具的功能 上机当工件夹持夹具，其主要功能是使工件定位并夹紧。 机器的主要功能是加载工 件夹具，工件定位和夹具。 （ 1）确定在工件的定位占据夹紧过程中的正确位置。定位是通过与工件或夹具元件定位基准表面接触来实现的。可以保证工件的正确的大小和位置的定位精度的要求。 （ 2）之后，以夹紧工件的定位固定，以保持加工过程中的定位操作的相同的位置。因为在加工过程中的工件，通过各种力的作用下，如果工件是固定的，工件会松动。由此，夹紧工件，以提供安全，可靠的加工条件。 2机床夹具的特殊功能 机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。 （ 1）对刀 调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块，它能 迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。 （ 2）导向 如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具（镗模）也具有导向功能。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 3 床夹具的发展趋势 随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。 床夹具的现状 用于生产统计研究国际协会显示，目前，多品种小批量的生产工作的品种约占 85的总种工件的。现代化的生产要求企业生产产品的品种定期升级，以适应市场竞争。然而，通常很多企 业仍习惯于使用传统的专用夹具。另一方面，生产企业在多品种，四年左右应该更新专用夹具 80左右，但磨损夹具的实际量只有约 15。特别是近年来，新技术的应用，数控机床（ 加工中心（ 成组技术（ 柔性制造系统（ 夹具提出了如下新的要求： 1）可以快速，方便地装备新产品投入生产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。 2）一组能够夹紧工件具有类似特征的。 3）适用于高精密机床夹具精密加工。 4）适用于所有现代灯具新机的制造技术。 5）高效利用液压或气动夹紧装置夹住，进一步提高劳动生产率。 6） 提高机床夹具的标准化程度。 代机床夹具的发展方向 现代夹具主要用于精度，效率，灵活性，标准化四个方面的发展方向。 精确 随着越来越精密机械产品，必将在精密夹具相应增加。许多类型的精密夹具结构，例如一个多精度索引链轮，其分度精度可达 精度的三爪卡盘的精密车削，定心精度为 5m; 精密心轴同心度公差在 1m 以内进行控制 ;如果用于电磁无心磨床夹具轴承套圈，圆度公差的工件可达 效率 高效的工件夹具，主要用于降低基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻劳动强度。常见的有效率夹 子包括：自动化装置，高速与夹具夹紧动力装置的灯具。例如，在使用电动铣削工件夹持虎钳的，效率可提高约 5倍 ;使用高速车床颚自定心卡盘爪保证（试验）的速度的条件下， 2600r/ 切割速度有很大的提高。 灵活性 柔性和挠性机夹具类似，它指的是机器通过调整夹具，组装，组合等，以适应可变因素的能力。变量是：所述步骤的特征，产量，所述工件的形状和大小。新品种具有柔性夹具的特点是：组合夹具，通用可调夹具，夹具组，装配夹具，数控机床和夹具。在很长的，灵活的灯具灯具将成为发展的主要方向。 标准化 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 4 标准 化和通用夹具是两个相互关联的方面。在配制的典型的夹具结构的基础上，第一固定部件和零件是普遍的，建立的类型大小串联或变体，以减少使用类似的功能元件和夹具的类型的部件，驳回一些的功结构差。常用的方法包括夹具，零部件，元器件，糟糕的发型和万能材料。标准化阶段夹具是普遍深入，主要是建立在零件或装配夹具系列的大小，并为固定件审查地图有利条件。目前，中国有一个固定部分和国家标准的组成部分： 及各类通用夹具，组合夹具标准。标准化夹具和有利于商业化生产装置，有助于缩短生产准备周期，降低生 产总成本。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 5 第 2 章 零件的分析 件的分析 件的作用 题目给定的零件是 叉（见附图 1）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进行工作。宽度为 18+槽尺 寸精度要求很高，因为在拨叉拔动使滑 移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙 很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精 度。所以，宽度为 18+槽和滑 移齿轮的配合精度要求很高。 件的工艺分析 叉共有两组加工表面。 1. 以花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括 25+六齿方花键孔、 22+7平面。 2. 以工件右端面为基准的 8+槽和 18+槽 经上述分析可知， 对于两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。 艺规程设计 (一 ) 确定毛坯的制造形成 零件材料 虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大 ，故可采取模锻成型。经查金属机械加工工艺人员手册表 5等级为 2 级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为 3坯零件图如下图： （二）基准的选择。 1. 粗基准的选择：因为要保证花键的中心线垂直于右端面，所以以 40 的外圆表面的粗基准。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 6 2. 精度基准的选择：为保证定位基准和工序基准重合，以零件的 (二 ) 制定工艺路线。 方案一 工序： 1. 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端 15倒角。 2. 粗、精铣削 3. 铣削 8+ 4. 铣削 18+ 5. 拉花键。 方案二 工序： 1. 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端 15倒角。 以 40柱面为粗基准。选用 2. 拉花键。以 3. 铣削槽 花键的中心线及 用 式铣床加专用夹具 4. 铣削 8+槽。以花键的中心线及 A 面为基准。选用 式铣床加专用夹具。 5. 铣削 18+花键的中心线及 用 方案分析： 上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中 案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的 面作为 方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠，所以采用方案二比较合理。 以上工艺过程详见附表 1“机械加工工艺过程综合卡片” (三 ) 机械加工余量。 坯重量为 1.0 b =160生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。 根据上述的原始资料加工工艺，分别确定各个加工表面的机械 加工余量，工序尺寸买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 7 以毛坯尺寸如下： 1. 够把铸铁的硬质表面层切除 2. 矩形花键底孔。 要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为 22 0+零件图，参照金属机械加工工艺人员手册 表 3 钻孔 20孔 21花键 花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照金属机械加工工艺人员手册取 2 =1. 此工序分 2个工步 1、粗铣 2、精铣 精加工余量为 铣加工余量为 五 )确定切削用量及基本工时。 工序 ：车削 1加工条件。 工件材料：灰口铸铁 b=145 造。 加工要求：粗、半精车 8床 塔式六角卧式车床。 刀具：刀片材料。 r =12. b= o= 0 n=15 2、计算切削用量。 （ 1）已知长度方向的加工余量为 3 实际端面的最大加工余量为 故分二次加工（粗车和半 精车）。长度加工公差 级 取 （入 体方向） （ 2）进给量、根据切削简明手册（第 3 版）表 刀杆尺寸为 1625 及工件直径为 60于凸台 0 = . 按 车床说明书 取 = mm/n。 由于存在间歇加工所以进给量乘以 k=所以：实际进给量 f=文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 8 按 车床说明书 （ 3）计 算切削速度。按切削简明手册表 切削速度的计算公式为（寿命选T=60 刀具材料 V=ap f 中： 58 M=正系数 削手册表 158/( 46.9(m/（ 4）确定机床主轴转速 000 r/ 按 车床说明书 200 r 以实际切削速度 V=（ 5）切削工时，按工艺手册表 由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备 L+2+nw x f= L=(652= 、 、 2、精车 1) 已知粗加工余量为 2) 进给量 f. 根据切削用量简明手册表 f=r 按 车床说明书 mm/r 计算切削速度 按切削用量简明手册表 削速度的计算公式为（寿命选T=60 V=ap f 158/( =m/3) 确定机床主轴转速 . 000 r/ 车床说明书 取 00（ r/ 实际切削速度 V=) 切削工时，查工艺手册表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 9 L+2+ 由于下一道工序是钻孔，所以留下 20台阶，所以 L=(652=22.5 . 3、钻孔、扩孔、倒角。 （ 1）、钻孔 钻头选择：见切削用 量简明手册表 头几何形状为（表 双锥修磨具刃，钻头参数： 20 =30， 2 =118， 2 =70， 2 , =55 ,b=2=4 根据切削用量简明手册表 2f=、按机床进给强度决定进给量：根据表 当 b 210 0 可确定 f= 按 床说明书 取 f=n. 、 决定钻头磨钝标准及寿命 表 0头最大磨损量取 命T=45、切削速度 由切削用量简明手册，表 =21m/n=1000V/ D=由机床技术资料得和 近的有 280n/m 和 400n/取 280n/ n=280m/实际 =17 m/、 基本工时， (80+10)/ 入切量及超切量由表 查出 + =10 所以 (80+10)/ （ 2）、扩孔 刀具直径 1具几何参数同上。 由于两孔直径相差不大，为了节省停车和调换走刀量等辅助时间， n和 以 倒角刀具 15锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度要求不高手动进给。 （ 3）、倒角 刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 10 检验机床功率 按切削用量简明手册表 可以查出 当 160 245 41 车床说明书 主电机功率 11 可见比小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求 钻削功率检验按切削用量简明手册表 21 查得转矩 切削用量简明手册表由表 功率公式 C 00 车床说明书 主电机功率 11 可见 以机床功率足够，所用切削用量符合要 工序 拉花键孔 单面齿 升：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿 为 拉削速度 v=s(切削工时 t=k/1000中： 单面余量 21 25 L 拉削表面长度， 80 考虑校准部分的长度系数，取 k 考虑机床返回行程系数，取 v 拉削速度（ m/ 拉刀单面齿升； Z 拉刀同时工作齿数， Z=l/p； P 拉刀齿距。 P=()2拉刀同时工作齿数 z=l/p=80/12 7 其本工时 80 000 7=工序 粗铣，精铣 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 11 加工要求：粗铣 B 面，精铣 用标准镶齿圆柱铣刀粗铣 加工余量 3床 ： 62W 加工工件尺寸：宽度： 40度： 28. 粗铣 1) 选择刀具 根据切削用量简明手册表 削宽度 5。直径为 0齿数，由于采用标准镶齿圆柱铣刀 铣刀几何参数（表 0 6 2) 切削用量 留精铣的加工余量为 以本道工步切削宽度 于加工表面精度要求 .2 每转进给量 mm/r 就能满足要求，但考虑到 62W 功率为 床为中等系统刚度和 62W 铣床说明书 所以每转进给量 r 3) 选择刀具磨钝标准及刀具寿命。根据切削用量简明手册表 刀刀齿后刀面的最大磨损量为 齿铣刀 0 刀具寿命 T=120 4) 决定切削速度 根据切削用量简明手册表 Z=8, 0 fz=f/z=z ( 0,v=0.3,.2,.5,.3,m=m=v=c=(23.7(m/ n=1000V/ d=(151r/ 根据 铣床说明书选n=160r/c=000=(1000=Vf=6mm/选 0mm/际 f/(z 5) 机床功率：根据切削用量简明手册表 1m/ 1 切削功率的修正系数： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 12 故 根据 说明书，机床主轴允许的功率为 故 因此所决定的切削用量可以采用。 f=80m/60r/c=z 6) 基本工时根据 切削用量简明手册表 m=(L+ )/28+14)/80= =14. 精铣 1）选择刀具 刀具与上道工步是同一把刀。 2）切削用量 精铣的加工余量为 以本道工步切削宽度 ）决定切削速度 根据切削用量简明手册表 (n=1000V/ d=(211r/据 铣床说明书选n=210r/f=26mm/25mm/f/( 4）基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表 m=(L+ )/28+14)/125= =14序 铣削 8+。 加工工件尺寸： 8+ 长度 L=40工要求：高速钢错齿三面刃铣刀（精密级 工余量 8 用乳化液冷却 机床： ) 选择刀具：由加工尺寸公差 所以铣刀精度为精密级 刀参数： L=8D=63 d=22 4 5 2 Z=16 2) 选择切削量 由于槽的深度为 8故一次走完， mm 切削用量简明手册表 确定 f=r 现取 f=r 6=z 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 13 3) 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据切削用量简明手册表 最大磨损量为 表 定刀具寿命： T=100中 4) 决定切削速度 f、由切削用量简明手册 ( 5,v=0.1,.2,.5,.1,m=m= ( n=1000 000 63=据 75r/际速度 000=选 根据 f=110mm/10/375 16=z 5) 机床功率：根据切削用量简明手册表 式 圆周力 由表 28 得 0， ， c=(0 X 8 X 8/ 63 X 375 = M= 103= 000=据 率足够。 6) 基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表 m=(L+ )/40+14)/110= =14序铣宽为 180+加工要求：用乳化液冷却，加工工件尺寸，宽 180+ L=40工余量 23于此工步的设计尺寸精度要求很高，用铣削加工很难达到尺寸精度的要求，所以为了留给下一道公序磨削的加工余量，所以分两步走， 3， 0 1) 选择刀具 铣刀参数： L=10 D=100mm d=30mm 5 2 Z=24 2) 选择铣削用量 由于槽的宽度为 18故二次走完， 3mm 0文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 14 由 切 削 用 量 简 明 手 册 表 确定 f=r 现取 f=r 4=z 3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据切削用量简明手册表 最大磨损量为 表 定刀具寿命： T=100中 4）确定切削速度 每齿进给量：决定切削速度 f、由切削用量简明手册 公式 ( 5,v=0.1,.2,.5,.1,m=m= ( n=1000 000 100=314r/据 00r/际速度 000=选 50mm/ 根据 f=150mm/50/300 24=z 5）基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表 m=(L+ )i/40+20)50= =20mm i=2(走两次 ) 工序 磨 18 保证尺寸 181) 选择砂轮。 见切削手册第三章中磨料选择各表，结果为 40 127 其含义为：磨轮磨料为棕刚玉，为了防止粒度过小而磨轮堵塞，所以选用为粒度为 46#，硬度为软 2级。 平型砂轮，其尺寸为 16 6 40（ D d H）。 2) 切削用量的选择。砂轮转速 n 砂 =3000r/机床说明书 )， v 砂 =s 进给量 f=50mm/单行程 ) 切削工时。当加工 1个表面时 L+y+ ) i K/50= 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 197216396 或 11970985 15 最后 ，将以上各个工序切削用、工时定额的计算结果，连同其它加工数据，一起填入机械加工工艺卡片中，见附后表。 第 3 章 钻花键槽底孔液动夹具设计 计要求 为为了提高劳动生产率，保证加工质量，减轻劳动强度，需要设计专用夹具。下面是钻出花键的底部夹具，此夹具将用于钻 没有严格的技术要求，夹具，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度问题，精度不是主要考虑因素。 当工件的加工