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CA10B解放牌汽车第四速及第五速变速叉”机械加工工艺及其M10 x1螺纹孔加工夹具设计【CAD图纸和说明书】

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ca10b 解放 汽车 第四 第五 变速 机械 加工 工艺 及其 m10x1 螺纹 罗纹 夹具 设计 cad 图纸 以及 说明书 仿单
资源描述：

目       录

第一章  零件的分析…………………………………………….5

1.1 零件的功用及结构分析……………………………………5

1.2 零件的工艺分析……………………………………………5

第二章  工艺规程设计………………………………………....5

    2.1确定毛坯的制造形式.............................................................6

    2.2基面的选择………………………………………………….6

    2.3制定工艺路线……………………………………………….6

2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………….8

2.5确定切削用量及基本工时…………………………………9

第三章  夹具工艺设计...............................................................10

    3.1任务的提出............................................................................10

    3.2定位方案的确定....................................................................11

3.3对刀或导引元件（装置）设计…………..………………..11

    3.4夹紧方案及装置的设计计算…..…………………………..11

    3.5夹具操作及维护简要说明………………………………....12

参考文献…………………………………………………………….13

附录1…………………………………………………………………14

附录2…………………………………………………………………15


内容简介：
1 燕山大学 机械加工工艺过程卡片 产品型号 CA10B 零件图号 产品名称 第四速及第五速变速叉 零件名称 拨叉 共 页 第 页 材料牌号 毛坯种类 20 钢 毛坯外形 尺寸 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 序号 工序名称 工序内容 车间 工段 设备 工艺装备 工时 夹 具 刀 具 量具 准终 单件 1 铣 粗铣、精铣下部左、右端面 卧式铣床 X52K 专用夹具，高速钢圆 柱铣刀 2 车 粗车、精车 82.2 的圆 卧式车床 C630 专用夹具，外圆车刀 3 钻 钻 卧式钻床 Z525 专用夹具， 麻花钻 0.11 4 扩 扩 卧式钻床 Z525 900锪钻 5 铰 粗铰、精铰 卧式钻床 Z525 铰刀 6 铣 粗铣槽 立式铣床 X52K 专用夹具，高速钢圆 柱铣刀，卡板 7 铣 粗铣槽口端面 立式铣床 X52K 专用夹具，高速钢圆 柱铣刀 8 攻 攻 M10 的螺纹孔 立式钻床 Z535 专用夹具， 丝锥 0.44 9 去毛刺 10 检查 设计 裴俊德 日期 2011-7-18 审核 日 会签 日期 nts 2 期 燕山大学 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 零件名称 共 页 第 页 车间 工序号 工序名称 材料牌号 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 20 刚 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 夹具编号 夹具名称 切削液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 /分 准终 单件 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 钻 8.5mm 孔 立式钻床 Z535 742 19.8 0.17 5 2 攻 M10 螺纹 195 6.1 0.17 5 3 检查 设计 裴俊德 日期 2011-7-18 审核 日期 会签 日期 nts 3 nts 燕山大学 课 程 设 计 说 明 书 题目： “ CA10B 解放牌汽车第四速及第五速变速叉”机械加工工艺规程及其 M10x1 螺纹孔加工夹具设计 学院 （ 系）： 里仁 学院机 械 系 年级专业： 08 级机制 2 班 学 号： 081101011263 学生姓名： 裴俊德 指导教师： 王军 教师职称： 教授 nts 燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：里仁学院机械 系 基层教学单位：机械制造研究所 学 号 081101011263 学生姓名 裴俊德 专业（班级） 08机制 2班 设计题目 “ CA10B 解放牌汽车第四速及第五速变速叉”机械加工工艺规程及其 M10x1螺纹孔加工夹具设计 设 计 技 术 参 数 1.年生产纲领： 5000 件 2.加工要求：见零件图 设 计 要 求 1.工艺 规程必须保证加工质量和生产率要求，合理可行。 2.夹具设计要保证加工精度，并定位合理、夹紧可靠、操作简便； 尽量采用机动夹紧、多件夹 紧等。 3.设计图纸及说明书符合规范。 工 作 量 零件图 1 张（ A2） 毛坯图 1 张（ A2） 夹具结构装配图 1 张（ A1） 机械加工工艺过程卡片及工序卡片 1 套 课程设计说明书 1 份（不少于 5 千字） 工 作 计 划 第 1 周 抄画 零件图， 完成 机械加工工艺 规 程 设计 及毛坯图。 第 2 周 进行夹具设计 及计算， 完 成结构草图。 第 3 周 完成夹具装配图 ，编写 课程设计说明 书，答辩。 参 考 资 料 机械制造工艺学课程设计指导书 机械制造工艺手册 机床夹具设计图册 机床夹具设计手册 机械零件设计手册 指导教师签字 基层教学单位主任签字 说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 年 月 日 nts 燕山大学 课程设计评审意见表 指导教师评价： （ 1）工艺规程设计 及毛坯图 优秀， 良好， 中等， 一般， 较差 （ 2）夹具结构设计及分析计算 优秀， 良好， 中等， 一般， 较差 （ 3）夹具装配图及说明书 优秀， 良好， 中等， 一般， 较差 （ 4）出勤、平时表现及独立设计能力 优秀， 良好， 中等， 一般， 较差 成绩： 指导教师： 年 月 日 答辩小组评价： （ 1）表达能力： 优秀， 良好， 中等， 一般， 较差 （ 2）回答问题： 优秀， 良好， 中等， 一般， 较差 （ 3）设计质量： 优秀， 良好， 中等， 一般， 较差 成绩： 评阅人： 年 月 日 课程设计总成绩： 答辩小组成员签字： 年 月 日 nts燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 共 13 页 第 4 页 目 录 第一 章 零件的分析 .5 1.1 零件的功用及结构分析 5 1.2 零件的工艺分析 5 第二章 工艺规程设计 .5 2.1确定毛坯的制造形式 .6 2.2基面的选择 .6 2.3制定工艺路线 .6 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .8 2.5确定切削用量及基本工时 9 第三章 夹具工艺设计 .10 3.1任务的提出 .10 3.2定位方案的确 定 .11 3.3对刀或导引元件（装置）设 计 . .11 3.4夹紧方案及装置的设计计算 . .11 3.5夹具操作及维护简要说明 .12 参考文献 .13 附录 1 14 附录 2 15 nts燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 共 13 页 第 5 页 机械制造工艺学课程设计说明书 题目：“ CA10B 解放牌汽车第四速及第五速变速叉”机械加工工艺规程及其M10x1 螺纹 孔加工夹具设计 一、 零件的分析 1.1零件的功用及结构分析 题目给出的是 CA10B解放牌汽车 第四速及第五速变速叉，它的主 用是 在第四速及第五速实现变速。 1.2零件的工艺分析 变速叉共有如下几个加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分析如下： 1） 以大断面为基准，铣削上下两个端面 ，铣削 82.210的圆 。 这一组加 工表面包括 ： 82.210的圆及其倒角，厚 8 .302.0的端面 。 2） 以 82.210的孔位中心加工 表面 这一组加工表面包括铣削 8 10 的槽，钻 023.0019的孔， M10的螺孔，其中主要加工表面是钻 023.0019的的孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： (1)上下端面和 M10的螺孔的中心线位置要求 63.7。 (2)大圆中心和 023.0019的孔中心位置要求是 18。 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，因此首先加工上下大断面，然后以大断面为基准加工 19 23.000的孔，然后借助于专业的夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。 二、 工艺规程设计 nts燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 共 13 页 第 6 页 2.1确定毛坯的制造形式 零件材料为 20号钢。考虑到汽车在行驶中要经常加速及正、反向行驶，零件在工作的过程中则经常承受 交变 载荷及冲 击载荷，因此应该选用 锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。 2.2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，现选取大断面为粗定位基准 ，利用 支撑钉支撑端面作为主要定位面，限 制 5个自由度，再以一个定位销钉限制最后一个自由度，达到完全定位，然后进行铣削 。 2） 精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 2.3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。 1） 工艺路线方案 一 工序 粗铣 、精铣上下端面 nts燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 共 13 页 第 7 页 工序 粗车、精车 82.2的圆 工序 钻 工序 扩 工序 粗铰 、 精铰 工序 粗铣槽 工序 攻 M10的螺纹孔 工序 粗铣槽口端面 工序 去毛刺 工序 检查 工艺路线方案二 工序 粗铣、精铣上下端面 工序 粗车、精车 82.2的圆 工序 钻 工序 扩 工序 粗铰 、 精铰 工序 粗铣槽 工序 粗铣槽口端面 工序 攻 M10的螺纹孔 工序 去毛刺 工序 检查 2） 工艺方案的比较与分析 方案 二粗 铣槽 后接粗铣槽端面，最后再攻螺纹比方案一粗铣槽接攻螺纹nts燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 共 13 页 第 8 页 最后粗铣槽端面省了一步换床的过程，从而大大提高了加工效率，因此选方案二进行加工 。 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ CA10B解放牌汽车第四速及第五速变速叉”零件材料为 20钢，硬度为207241HBS，毛坯重量约为 1.5kg，生产类型为 中 批生产，采用在锻锤上合模模锻毛坯。 据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量 、 工序尺寸及毛坯尺寸如下： 由于毛坯及以后工序或工步的加 工都有误差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本设计规定零件为中批量生产，应采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。 1） 外圆表面沿轴线长度方向上的加工余量及公差 查机械制造工艺设计简明手册（一下简称工艺手册）表 2.2-14，其中重量为 1.5kg，锻件复杂形状系数为 S1 ，锻件材质系数取 M1 ，锻件轮廓尺寸（长度方向） 120180mm，故长度偏差为 .30.40 mm。 2） M10x1螺纹孔 参照工艺手册表 2.39及表 2.3-12确定工序尺寸及余量为 钻孔 8.5mm 攻 M10 螺纹 3.） 其他尺寸直接铸造得到 由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算nts燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 共 13 页 第 9 页 最大 、 最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 2.5确定切削用量及基本工时 工序 攻螺纹 M10 1) 钻 8.5mm 的孔 采用刀具为麻花钻。 确定进给量 f：根据切削用量手册查得， d= 8.5mm 时，)/(28.022.0 rmmf ， 由于本零件在加工 8.5mm 的孔时属于低刚度零件，故进给量应乘系数0.75，则 )/(21.017.075.0)28.022.0( rmmf 根据机械制造工艺设计简明手册中 Z535 机床说明书，现取f=0.17mm/r。 切削速度：根据切削用量手册查得，钻孔时切削速度 min/8.19 mv m in )/(85.7418 . 51 9 . 810001000 rd vn s 根据机械制造工艺简明手册中 Z535机床说明书，取 min)/(742 rns ，故实际切削速度为 min)/(8.19 mv 切削工时 mml 5.8 mml 31 mml 32 m in11.021 fn lllt m 2）攻螺纹 M10 nts燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 共 13 页 第 10 页 采用刀具为粗牙普通螺纹用丝锥 确定进给量 f：根据切削用量手册查得， d= 10mm时， f=0.22-0.28mm/r，由于本零件在加工 10mm的孔时属于低刚度零件，故进给量 应乘系数 0.75，则 f=(0.22-0.28) 0.75=0.17-0.21(mm/r) 根据机械制造工艺设计简明手册中 Z535 机床说明书，现取f=0.17mm/r。 根据机械制造工艺简明手册中 Z535机床说明书，取 min/195 rnw ，故实际切削速度为 min/1.6 mv 切削工时 mml 5.8 mml 31 mml 32 m in44.021 fn lllt m 三、夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动程度，需要设计专用夹具。 根据要求，我需要设计加工 M10 螺纹底孔的夹具。本夹具是在立式钻床Z525机床上加工工件用的。刀具为高速钢钻头和粗牙普通螺纹用丝锥，加工M10螺纹底孔。 3.1 任务的提出 本夹具主要用来加工 M10 螺纹底孔，这个孔对 023.0019的孔有位置度要求。在加工本工序前 023.0019的孔已经加工出来，则保证 10的孔要求即可。因此，在本 道加工时不仅要保证提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动nts燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 共 13 页 第 11 页 程度，还要保证孔的位置度要求。 3.2定位方案的确定 有零件图可知，加工 M10 螺纹底孔有位置度要求。为了保证加工要求和定位误差精度，本工序采用 023.0019的孔和凸侧面作为定位基准，在带台肩心轴和支撑板上实现完全定位，采用圆偏心机构推动压块夹紧工件。 3.3 对刀或导引元件（装置）设计 本夹具是在钻床上对控的加工 ,为了保证孔的位置度要求 ,我们需要有刀具引导装置 ,而在此我们所用的刀具引导装置为可换钻套来保证加工位置的准确 。 3.4 夹紧方案及装置的设计计算 刀具：高速钢钻头 8.5 轴向力：FyzF kfdCF FF081.9其中 2.61FC 0.1Fz 7.0Fy 17.0f 5.8d 解得 NF 2.1476 在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内4321 KKKKK 。其中： 1K 为基本安全系数 1.5 2K为加工性质系数 1.1 3K为刀具钝化系数 1.1 4K 为断续切削系数 1.1 所以 2.2 9 4 71.11.11.15.1 FF N 扭矩：MyzM kfdCM M
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