副变速拨叉说明书.doc

机械制造技术基础课程设计任务书题目: 设计“副变速拨叉”零件机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具 内容：1零件图 1张 2毛坯图 1张 3机械加工工艺过程综合卡片 1张 4 夹具装配图 1张 5 夹具体零件图 1张 6 课程设计说明书 1份原始资料：该零件图样，Q=2000台/年，n=1件/台，每日1班设计者：徐良班级：机自0703班学号：0401070317指导老师：纪小刚2010年7月9日序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以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,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。零件的工艺分析一 、 零件的工艺分析通过对该零件的重新绘制，知道图样的视图正确，完整尺寸，公差及技术要求齐全。14的孔要求精度较。要进行精铰能达到粗糙度要求。该零件结构，对基准的选择要求高，零件选用材料KTH350-10。二、零件的生产类型 零件为中批量生产，毛坯铸造出来。三、基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。（1）、粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，以不加工面24面作粗基准。（2）、精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题，以叉脚右端面为定位基准。四、制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,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,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案工序一：先铸件回火工序二：以24外端面为粗定位基准，粗铣拨叉左右两端面；用成型刀铣左右两端面工序三：以24外端面为基准，铣叉脚右端面；倒角工序四：以24外端面为基准，钻，扩，铰孔14mm孔工序五：以叉脚右端面为精基准，铣叉脚左端面，倒角；铣14H13（）槽工序六：以叉脚右端面为精基准，钻8.7孔工序七：去毛刺工序八：终检五、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定（一）、毛胚的基本尺寸确定：零件材料为ZG45，零件为中批量生产，毛坯铸造查铸件尺寸公差与机械加工余量确定步骤如下1. 求最大轮廓尺寸 根据零件图计算轮廓尺寸，最大轮廓尺寸为70MM。2. 选取公差等级CT 由表5-1 铸造方法按机器造型，铸件材料按球墨铸铁得公差等级CT范围8-12级，取10级。3. 求铸件尺寸公差 根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，由表5-3得，公差带相对于基本尺寸对称分布。4求机械加工余量等级 由表5-5知球墨铸铁用砂型铸造机器造型和壳体的方法选得机械加工余量等级E-G级，取为G级。5求机械加工余量（RMA）对所有加工表面取同一个数值，由表5-4查最大轮廓尺寸为70，机械加工余量等级为G，得RMA数值为1.4MM。6求毛坯基本尺寸：端双侧加工，算得：R= F+2RMA+CT/2=70+1.4*2+3.2/2=74.4（圆整为75）开叉端面加工，算得R= F+RMA+CT/2=6+0.5+2/2=7.5（圆整为8）7本零件毛坯图如下：（二）、各工序之间的加工余量及公差：1、 粗铣拨叉上下端面的加工余量及公差工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/ mm工序间经济精度/mm表面粗糙度/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度/m粗铣1125707025铸造75752、钻14孔的加工余量及公差工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/ mm工序间经济精度/mm表面粗糙度/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度/m钻1212.51312.5扩0.851012.513.8513.8512.5铰0.1583.214143.23、 粗铣叉口端面倒角的加工余量及公差工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/ mm工序间经济精度/mm表面粗糙度/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度/m粗铣2136.3666.3铸造884、钻8.7孔的加工余量及公差工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/ mm工序间经济精度/mm表面粗糙度/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度/m钻1212.58.78.712.55、 粗铣14H13（）槽的加工余量及公差工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/ mm工序间经济精度/mm表面粗糙度/mm尺寸、公差/mm表面粗糙度/m粗铣1212.5141412.5铸造1414六、确立切削量及基本工时工序二：加工拨叉上下端面切削用量及基本时间的确定工件材料：KTH350-10，铸造。加工要求：粗铣24左右两端面；铣左右两端面倒角；加工余量2.5mm机床：X5012立式铣床刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度060,深度ap=4取刀具直径do=63mm。选择刀具前角o5后角o8，副后角o=8，刀齿斜角s=10,主刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃Kr=5过渡刃宽b=1mm, z=14切削用量1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=4.0mm，一次走刀即可完成所需长度。2）每齿进给量 机床功率为4.5kw。fz=0.150.30mm/z。由于是对称铣，选较小量fz=0.18mm/z3）查后刀面最大磨损查切削用量简明手册表3.7，后刀面最大磨损为0.30.5mm。查切削用量简明手册表3.8，寿命及寿命T=180min4）计算切削速度 按切削用量简明手册，V c=算得 Vc28.8m/min，n=80r/min,据X5012铣床参数，选择 nc = 188r/min, ,则实际切削速度 Vc=3.14*160*188/1000=40m/min=94.45 m/s, 实际进给量为 mm/min根据X5012 立式铣床工作台进给量表（表5-73）选择190mm/min则实际每齿进给量为mm/z5)校验机床功率 根据机制课程设计指南表2-18,铣削时的功率（单位为Kw）为式中，54.5，0.9,则 489 N, =0.65m/s,0.125 kw4.5 kw最终确定 ap=4.0mm，nc=190r/min,，V c=94.45m/s，f z=0.21mm/z6）计算基本工时min工序四：以24外端面为基准，钻，扩，铰孔14mm孔（一）、加工余量的确定由工序卡，钻孔余量为13.0mm，扩孔的余量为0.85mm，粗铰的余量为0.15mm（二）、切削用量的计算（1） 钻孔 1）背吃刀量的确定 ap =13.0 mm。 2) 进给量的确定由课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=0.4 mm/r。3）切削速度的计算 由于该材料为KT35-10，由课程设计指南初选切削速度为V为20 m/min。由公式：n=1000V/ d 可求得该工序的钻头转速n=276.93 r/min，参照课程设计指南所列Z3025型摇臂钻床的主轴转速，取转速n=250 r/min，再将此转速代入公式：n=1000V/d 便求得该死工序的实际钻削速度为： （2）扩孔 1） 背吃刀量的确定 ap=0.85 mm。 2) 进给量的确定 由课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=1.2mm/r。 3） 切削速度的计算 由课程设计指南初选切削速度为V为4 m/min。由公式：n=1000V/d 可求得该工序的钻头转速n=51.36 r/min，参照课程设计指南所列Z3025型摇臂钻床的主轴转速，取转速n=47r/min，再将此转速代入公式：n=1000V/d 便求得该死工序的实际钻削速度为：（3）粗铰1）背吃刀量的确定 ap=0.15 mm。2) 进给量的确定 由课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=0.8 mm/r。 3）切削速度的计算 由课程设计指南初选切削速度为V为5 m/min。由公式：n=1000V/d 可求得该工序的铰刀的转速n=63.69 r/min，参照课程设计指南所列Z3025型摇臂钻床的主轴转速，取转速n=63/min，再将此转速代入公式：n=1000V/d 便求得该死工序的实际钻削速度为：(三)、时间定额的计算 1、基本时间的计算（1） 钻孔由课程设计指南表2-26，钻孔的基本时间可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=70 mm，=1 mm，=(Dcotkr)/2(12)=(70.0cot)/2(12)=47.2mm；f=0.4 mm/r n=250 r/min将上述结果代入公式，可得到该公序的基本时间：=（70 mm47.2mm1 mm）/（0.4 mm/r250 r/min）=71.52 S（2）扩孔由课程设计指南表2-26，钻孔的基本时间可由公式= L/fn=(l)/fn求得。其中1=70 mm，=3 mm，f=1.2 mm/r；n=47r/min 将上述结果代入公式，可得到该公序的基本时间：=（70mm2.525mm3 mm）/（1.2 mm/r47 r/min）=80.34 s（3）粗铰由课程设计指南表2-26钻孔的基本时间可由公式= L/fn=(l)/fn由课程设计指南表2-27按kr=150、=(D-d)/2=(25-24.8)/2=0.1mm 查得=0.37mm；=15mm；l=54mm；f=1.0 mm/r；n=47r/min；将上述结果代入公式，可得到该公序的基本时间：=（70 mm0.37mm15mm）/（1.0 mm/r47 r/min）=108.98s七.夹具设计以第二道工序的工序设计专用夹具1. 定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择孔24和其端面为基准定位，加一个辅助支撑钉来限制轴向自由度，再使用活动V形块配活压紧螺钉卡紧。2. 切削力和卡紧力计算由于实际加工的经验可知,铣削端面时的主要切削力来自于切削方向,在圆柱两侧只需要采用两个V型块适当夹紧后本夹具即可安全工作.因此,无须再对切削力进行计算。3. 定位误差分析本工序采用孔24和端面为基准定位，使加工基准和设计基准统一，能很好的保证定位的精度。4. 夹具设计及操作的简要说明卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。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工艺学、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