C620拨叉的机械加工工艺规程及专用夹具毕业课程设计
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c620
机械
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夹具
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各位老师、同学 大家下午好！ nts题目： C620拨叉的机械加工工艺规程及专用夹具设计 江西农业大学 2010届毕业设计 学 院： 工 学 院 姓 名： 周 源 学 号： 20101167 专 业： 机械设计制造及其自动化 年 级： 机制 1004班 指导教师： 曾一凡 nts一 .前言 拨叉类零件广泛应用于汽车及各种机械设备的变速箱中， C620普通车床的拨动叉为传动分离类零件，首先对 C620拨叉零件的结构特点和工艺进行了分析，然后确定大批量加工零件的毛坯生产手段及零件材料；分析了零件的其加工特点，确定其流水线的加工模式，从而实现定制大批量生产加工的工艺规程。就拨叉的加工工艺，分析了两套加工方案，最终确定了一套科学合理的加工路线，并在以后的计算过程中，验证了这套工序的合理性，最后，以工艺中铣削工序的专用夹具设计为例，进行了夹具的设计的定位分析，并做了切削力、夹紧力的分析计算。 nts二、零件分析 从零件图可以看出，拨动叉中部为一个带有矩形花键孔的圆柱体。圆 柱体上部为一个具有螺纹孔及销孔的方体翼板，下部为一斜向的板翼，板翼下端有一槽口。垂直于圆柱面中部有一个 M22 1.5的螺纹孔。 零件以灰铸铁（ HT200）为材料，硬度适中，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，以下是拨动叉需要加工的表面图示： nts三确定毛坯制造形式 机械加工中常见的毛坯形式：铸件、锻件 、钢板和型材 、焊接件 。 毛坯选择应考虑的因素 ：生产类型 、零件的结构形状和外形尺寸 、零件材料的力学性能 、零件材料的工艺性能 。 经分析最后确定零件材料为灰铸铁（ HT200），铸件毛坯。 nts四、选择定位基准 粗基准选择原则 ：保证相互位置要求原则 、保证加工表面加工余量合理分配原则 、粗基准一般不得重复使用原则 、便于工件装夹原则 。 精基准的选择原则：基准重合原则 、统一基准原则 、互为基准原则 、自为基准原则、便于装夹原则 。 分析该零件，确定加工定位基准 ： 该拨叉中间圆柱体虽然连有两翼板，但它仍具有轴的一般加工规律，仍可先车削端面，钻、扩钻中心孔等，然后以中心孔及端面定位，再加上其它面的定位，便可加工其他部位等 。 加工中心孔及其端面时用外圆柱表面及不加工的中心孔端面定位，铣削顶部及底部平面及槽口时，定位基准为已加工成品的内孔及端面 。 nts五制定工艺路线 工序安排须遵循以下原则：先加工基准面，再加工其他表面 ；一般情况下，先加工平面，后加工孔 ；先加工主要表面，后加工次要表面 ；先安排粗加工工序，后按排精加工工序 。 根据以上原则以及前面对基准选择的分析，制定如下工艺线路： 工序 05：粗车、半精车 A端面，钻、扩、铰 C孔，镗 D孔 工序 10：粗铣、半精铣 E、 L面 工序 15：粗铣 F槽 工序 20：粗车端面 B，钻 H孔并攻丝 工序 25：钻 G孔并攻丝，锪 M孔 工序 30：钻 I1、 I2孔并攻丝 工序 35：拉花键 C 工序 40：去毛刺，清洗 工序 45：检验 nts六、确定加工余量及毛坯尺寸 为了达到零件图规定的技术要求，一般要对毛坯进行若干次切削加工，切除一层层的金属，最后才能获得所要求的零件。经分析本零件， 铸件采用机器造型，木模，精度等级选 8级，查 金属机械加工工艺人员手册 表 12-2和 12-3得，浇注顶面、侧面的余量为 6mm，底面余量为 4mm，孔均钻出。在选择了毛坯、确定了加工余量的基础上，绘制毛坯图。 nts七、确定切削用量及基本工时 选择切削用量，就是要在已经选择好刀具材料和几何角度的基础上，合理地确定背吃刀量、进给量和切削速度。合理的切削用量能够充分利用刀具的切削性能和机床性能，在保证加工质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本。针对不同的加工性质，在选择切削用量时，考虑的侧重点也应有所区别。 在分析了零件，绘制了毛坯 -零件综合图，对工序进行判定了以后，计算了切削用量、功率以及工时。 nts 八、夹具设计分析 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，在普通夹具不适用的情况下需要专用非标准夹具。经过与指导老师协商，决定设计工序 10粗铣、半精铣 E、 L面铣床夹具。本夹具将用于 X63卧式铣床。刀具为直齿三面刃铣刀，对工件的两个面同时进行加工。 零件加工面的技术要求： E面： L B=88 mm 22mm， Ra为 6.3m, L面：对 F槽有对称度要求，不对称度为 0.20； 对 E面有垂直度要求，不垂直度为 0.10。 nts九、确定定位及夹紧方案 1、定位方案的确定。 如图所示，在端 A面设置三个不共线的支承点 1、 2、 3，限制 Y向移动自由度、 X向转动自由度、 Z向转动自由度，三个自由度被限制。侧面的支撑点4、 5，限制了 X向移动自由度、 Y向转动自由度，两个自由度被限制。内孔的点 6，限制 Z向的移动自由度。则六个点限制零件的六个自由度，零件在空间位置被确定下来。 nts 2、夹紧方案的确定。要正确地设计夹紧装置，必须满足几点要求：在夹紧过程中，工件能保持既定位置，即在夹紧力的作用下，不能离开定位支承元件。夹紧力的大小要适当、可靠。自锁性能要好。在保证证产率和加工精度的前提下，加紧机构的复杂程度和自动化程化程度应与工件的生产批量相适应，夹紧动作迅速，操作方便、安全省力，同时便于制造和维修。 nts十、夹具整体设计 夹具的材料选择依据经济性原则 9。夹具体选 HT200，主要零件需要热处理。夹具体：选用 HT200采用铸造加工，之后焊接。经过时效处理。 定位心轴：选用 T8A,淬火 HRC55-60. 压头支撑座： HT200采用铸造加工 压头： 20号钢，渗碳 t=0.8mm,淬火 -回火 HRC60 连杆： 45号钢，淬火 -回火 HRC60 轴钉： 20号钢，渗碳 t=0.8mm,淬火 -回火 HRC60 心轴用螺母： 45号钢，淬火 -回火 HRC40 对刀块： 45号钢，淬火 -回火 HRC40 详见夹具装配图标题栏零件明细材料表。 nts十一、总结 本次拨动叉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定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。 通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。 总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。 nts致 谢 此次毕业设计可以圆满地完成，我要感谢我的指导老师曾一凡老师 ,感谢他在整个设计过程中给予我的指导和帮助 ,也要感谢我周围 的 同学朋
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