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叉杆加工工艺及铣A面夹具设计【4张CAD图纸、工艺卡片和说明书】,4张CAD图纸、工艺卡片和说明书,加工,工艺,夹具,设计,cad,图纸,卡片,以及,说明书,仿单

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机械制造技术基础课程设计说明书设计题目：设计叉杆零件的机械加工工艺规程及工艺装备 专业班级: 姓 名: 学 号: 指导老师: 完成日期: 目录1.零件的分析 31.1零件图 31.2零件的作用 31.3零件的工艺性 32.零件的工艺规程设计 32.1 毛坯的选择 32.2拟定加工路线 42.2.1选择定位基准 42.2.2制定加工路线 42.2.3机床及工艺设备的选择 52.3机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定 52.4切削用量的确定 62.5工艺卡的设计 63.夹具的设计 93.1设计方案 93.2定位分析 94.总结 10参考文献 101. 零件的分析1.1零件图1.2零件的作用 如上图所示，该零件为叉杆，经查书，它位于车床的变速机构中，主要起换挡，使主轴运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的20孔套在变速轴上，并用销钉M8与变速叉轴连接。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。1.3零件的工艺性 由零件图可知，该零件的材料是QT45-5球墨铸铁。该叉杆形状、结构比较简单。为实现换档、加速的功能，其叉轴孔和变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高，但在正常的生产条件下，也可以采用经济的方法保质保量的加工出来。除了孔以外，其余表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床等车床的粗加工就可以达到加工要求。由此可见，该零件的工艺性较好。 以为中心加工表面这一组需要加工的表面包括：的孔、其上端面和下端面与孔有垂直关系、孔壁上有一个较难加工的用于钻绞的孔以及一个M8的螺纹孔，其中孔与孔有位置度的要求。 以R为半径的孔，其上下端面与的孔有位置度的要求。由上面的分析可知：加工时应先加工一组表面，然后以已加工表面为基准，再加工另外一组表面。2. 零件的工艺规程设计2.1毛坯的选择 机械加工中毛坯的种类很多，如铸件，锻件，型材，挤压件，冲压件和焊件等，同一种毛坯又有可能有不同的制造方法。最常用的是铸件和锻件。而由零件图可知，此次选用的毛坯材料是QT45-5球墨铸铁。 已知该零件的生产类型为小批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段，工序适当集中，加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。考虑零件在机床运行过程中所受的冲击不大，零件结构又比较简单，故可采用机械造型中的金属模铸造，保证加工精度，也能满足毛坯的质量要求。2.2拟定加工路线2.2.1选择定位基准 基准面的选择包括精基准和粗基准的选择，基准面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证。否则，加工工艺过程中会问题百出，甚至更会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 粗基准的选择选择粗基准主要是考虑到选择第一道机械加工工序的定位基准,以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量；二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的，根据所学知识判断：对于一个零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对于若干个不加工的表面，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面为粗基准。根据这个原则，现选择孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，可保证加工内孔壁厚均匀。利用一组共两V形块支承36的外轮廓表面，可以限制5个自由度，再以一个销钉限制最后一个自由度，达到完全定位后，即可进行铣削。 精基准的选择考虑到要保证零件的加工精度和装夹的准确方便，应依据“基准重合”原则和“基准统一”的原则。叉轴孔的轴线是拔叉脚两端面和螺纹孔M8的设计基准，拔叉头左端面是拔叉轴向方向的设计基准。选用叉轴孔的轴线和拔叉头左端面做精基准定位加工拔叉脚两端和螺纹孔M8实现了设计基准和定位基准重合，保证了被加工表面垂直度的要求。2.2.2制定加工路线 根据零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查表平面加工方面的经济精度和表面粗糙度；查表孔加工方案的经济精度和表面粗糙度，确定拔叉零件各表面的加工方法。初定叉杆零件的工艺路线方案：工序：粗铣孔的两个端面，以36外圆表面为粗基准，选用X51立式铣床和通用夹具。工序：钻、扩、铰孔20孔，使孔的精度达到9级，保证其垂直度误差，以孔20孔的下端面为精基准，选用Z525立式钻床加通用夹具。工序：半精铣孔20孔的下端面，选用X51立式铣床和通用夹具。工序：粗铣-半精铣-精铣R23的孔的上、下端面，利用20的孔定位，以内圆孔为基准，选用X51立式铣床和通用夹具。工序：粗铣-半精铣R23孔的内圆面，利用20的孔定位，以两个面作为基准，选用X51立式铣床和通用夹具。工序：钻、粗铰、精铰10孔，以36外圆和其端面为基准，选用Z525立式钻床加通用夹具。工序：扩10孔的上下端面，以20内圆孔为精基准，选用X51立式铣床和通用夹具。工序：钻一个6的孔，攻M81.25的内螺纹，以20内圆孔为精基准，选用Z525立式钻床和通用夹具。工序：去毛刺。工序：终检。叉杆零件的加工方法加工面尺寸及偏差精度粗糙度加工方案上端面36无Ra12.5粗铣下端面36无Ra6.3粗铣-半精铣内圆面9级Ra3.2钻-扩-铰R上端面R35无Ra3.2粗铣-半精铣-精铣R下端面R35无Ra3.2粗铣-半精铣-精铣R内圆面R10级Ra6.3粗铣-半精铣上端面20无Ra12.5粗铣下端面20无Ra12.5粗铣内圆面8级Ra1.6钻-粗铣-精铰M8螺纹孔无无无钻-攻丝2.2.3机床及工艺设备的选择选择机床选择机床和工艺装备的总原则是根据生产类型与加工要求使所选择的机床及工艺装备既能保证加工质量，又经济合理。基于此原则该叉杆设计所选的机床如下：铣床、钻床、车床等。选择夹具：通用夹具 选择量具游标卡尺、卡规等专用量具。2.3机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定外圆表面（36）、 R孔的上下端面内孔的上下端面 其他尺寸直接铸造得到2.4切削用量的确定切削用量的选用与下列因素有关：生产率，加工质量（主要是表面粗造度），切削力所引起的工艺系统的弹性变形，工艺系统的振动，刀具的耐用度，机床功率等。在综合考虑上诉因素的基础上，使背食刀量ap,进给量f,切削速度v的乘积最大。一般应先尽量取大ap,其次尽量取大f,最后取合适的v。2.5工艺卡的设计机械加工过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称叉杆共2页第一页材料牌号QT45-5毛坯种类铸件毛坯外形尺寸1每件毛坯可铸造件数每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时10粗铣粗铣孔的两个端面，以36外圆表面为粗基准X51立式铣床铣刀、游标卡尺、通用夹具20钻-扩-铰孔钻、扩、铰孔20孔，使孔的精度达到9级，以孔20孔的下端面为精基准Z525立式钻床麻花钻、扩孔钻、铰刀、卡尺、塞规30半精铣半精铣孔20孔的下端面X51立式铣床三面刃铣刀、游标卡尺、通用夹具40粗铣-半精铣-精铣粗铣-半精铣-精铣R23的孔的上、下端面，利用20的孔定位，以内圆孔为基准X51立式铣床端铣刀、游标卡尺、通用夹具50粗铣-半精铣粗铣-半精铣R23孔的内圆面，利用20的孔定位，以两个面作为基准X51立式铣床面铣刀、键槽铣刀、卡规、深度游标卡尺60钻、粗铰、精铰钻、粗铰、精铰10孔，以36外圆和其端面为基准Z525立式钻床通用夹具70扩孔扩10孔的上下端面，以20内圆孔为精基准X51立式铣床通用夹具80钻孔-攻丝用d为6.8mm直柄麻花钻钻孔，选用d为8mm的粗牙普通螺纹的丝锥攻螺纹Z525立式钻床通用夹具90去毛刺钳工台平锤设计日期审核日期标准化日期会签日期标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称叉杆共2页第2页材料牌号QT45-5毛坯种类铸件毛坯外形尺寸1每件毛坯可铸造件数每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时100中检塞规、百分表、卡尺110热处理淬火机120校正拔叉脚钳工台130磨削拨叉脚两端精铣拨叉脚两端面Ra12.5磨床M7120A砂轮、游标卡尺140清洗清洗机手锤150终检塞规、百分表、卡尺标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字设计日期审核日期标准化日期会签日期3. 夹具设计为了提高劳动效率，保证加工质量，降低劳动强度，需设计通用夹具。通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具，如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定形状范围内的各种工件。这类夹具已商品化，且成为机床附件。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。此次选用平口虎钳，它主要用于装夹长方形工件，也可用于装夹圆柱形工件。本夹具主要是对20孔进行加工，表面粗糙度为3.2，钻、扩、铰满足其精度要求。从而提高劳动生产率，降低劳动强度。3.1设计方案初定定位方案：采用一孔两面定位方式，定位基准面为F面，两定位基准孔分别为20和23。确定定位方案，设计导向装置。确定夹具体结构型式及夹具体在机床上的安装方式考虑夹具的刚度、强度和工艺性要求，采用铸造夹具体结构。导向元件的设计。绘制夹具草图（略）3.2定位分析定位基准的选择据夹具设计手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。故加工20孔时，以36外圆和其端面为基准定位误差的分析因为该定位元件的工序基准为以36外圆柱，定位基准为加工零件的轴线，所以基准不重合误差b=Td/2 基准位移误差j=Td/sin(a/2) 定位误差d=j-b4. 总结通过这次课程设计使我进一步的理解了所学的理论知识及具体运用了这些知识，巩固了以前所学的知识，也为我以后的工作打下了很好的基础。通过这次课程设计，使自己对工艺人员所从事的工作有了亲身的体验，学会了查图表、资料、手册等工具书。综合应用了所学专业知识，培养了自主动手能力。将理论与实际结合起来。在设计过程中，我遇到了很多的困难，出现过很多的错误，但是这并不影响我学习知识的积极性，通过网上查询，请教同学，跟同学讨论之后得到了解决问题的办法。因此，我体会到设计人员的艰辛，也对他们的付出表示敬意。这篇课程设计虽然已经完成了，但由于本人缺少实际经验，本次设计肯定还存在不少的问题，需要改进。希望老师能给我提点意见和建议。总之，通过这次课程设计使我受益匪浅，为我今后的学习及工作打下了坚实而良好的基础。接下来的时间本人会继续好好学习，以提高自己的水平，为将来的工作打下更坚实的基础。 参考文献1崇凯.机械制造技术基础课程设计指南.北京：化学工业出版社，2006.122孟少龙.机械加工工艺手册.北京：机械工业出版社，1991.93秦宝荣.机床夹具设计.中国建材工业出版社，1998.24邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程.机械工业出版社，2004.85李益民.机械制造工艺设计简明手册.北京：机械工业出版社，1994.76 尹成湖，李保章，杜金萍.机械制造技术基础课程设计.北京：高等教育出版社，20097卢秉恒.机械制造技术基础.3版.北京：机械工业出版社，20078赵家奇.机械制造及设备指导书.2版.北京：机械工业出版社，2000.10机械加工工序卡片产品型号零件图号1产品名称零件名称叉杆共页第页车间工序号工序名材料牌号1半精铣孔QT45-5毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X51012夹具编号夹具名称切削液01平口虎钳工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速t/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助30半精铣孔20孔的下端面三面刃铣刀、游标卡尺、通用夹具设计日期审核日期标准化日期会签日期标记处数更改文件号签字日期标记处数签字更改机械加工过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称叉杆共2页第一页材料牌号QT45-5毛坯种类铸件毛坯外形尺寸1每件毛坯可铸造件数每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时10粗铣粗铣孔的两个端面，以36外圆表面为粗基准X51立式铣床铣刀、游标卡尺、通用夹具20钻-扩-铰孔钻、扩、铰孔20孔，使孔的精度达到9级，以孔20孔的下端面为精基准Z525立式钻床麻花钻、扩孔钻、铰刀、卡尺、塞规30半精铣半精铣孔20孔的下端面X51立式铣床三面刃铣刀、游标卡尺、通用夹具40粗铣-半精铣-精铣粗铣-半精铣-精铣R23的孔的上、下端面，利用20的孔定位，以内圆孔为