[机械制造课程设计]CA6140车床拨叉[831007] 加工工艺及钻φ8孔夹具设计[铣断前]

下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 辽宁工程技术大学 课 程 设 计 题 目： 设计“拨叉”零件加工工艺规程及钻削 8工序专用夹具 班 级： 机械 姓 名： 夏彬辉 指导教师： 张兴元 完成日期： 2008宁工程技术大学课程设计 1 一、 设计题目 需要 纸，扣扣 414951605 设计“拨叉”零件加工工艺规程及钻削 8工序专用夹具 二、 设计要求 1 张 辽宁工程技术大学课程设计 1 1 张 1 张 1 张 5 绘制夹具装配图（ 1 张 1 张 5000） 1 份 三、上交材料 5 绘制夹具装配图（ 四、进度安排 本课程设计要求在 3 周内完成。 1. 第 l 2 天查资料，熟悉题目阶段。 2. 第 3 7 天，完成零件的工艺性分析 ,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的工艺过程综合卡片和机械加工工艺卡片。 3第 8 10 天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。 4第 11 13 天，完成夹具总装图的绘制。 5第 14 15 天，零件图的绘制。 6第 16 18 天，整理并完成设计说明书的编写。 7第 19 天 ，完成图纸和说明书的输出打印。 8第 20 21 天，答辩。 五、指导教师评语 辽宁工程技术大学课程设计 1 成 绩： 指导教师 日 期 辽宁工程技术大学课程设计 1 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 摘 要 制造商不断推出各种各样先进的汽车零部件制造技术 ,拨叉裂解技术就是 20 世纪 90 年代出现的一种先进的拨叉加工新技术 ,和传统加工技术相比 ,该技术具有大幅度提高产品质量、提高生产率、降低生产成本等突出优点而备受业界关注。目前该技术在国外一些大汽车公司如美国三大汽车公司 ,德随着汽 车工业的飞速发展 ,国际汽车制造业市场的竞争更加激烈 ,为提高产品的竞争力 ,宝马、大众等汽车公司广为应用。该技术从根本上改变了拨叉的传统加工方法 ,是对传统拨叉加工技术的重大变革。 我们国家正在不断地改变拨叉的传统加工方法，加快提高拨叉的加工水平，不断缩小同先进汽车生产国家的差距，例如一汽，二汽，上汽，奇瑞等生产厂与世界先进拨叉生产水平的差距越来越小，不断加强了我国汽车整体的生产水平。 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 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辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 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，为今后参加祖国的 “ 四化 ” 建设打下一个良好的基础。 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 he s of is of a of 0s 0 to a of is to by in of to of is in to of is by to of to a to We at of a an to of a to a up ui of a to us to on n of of of is we on to go of of is an to it an in we of I am I to to on be in an in to a a 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 叉的用途： 题目所给的零件是 床的拨叉。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 工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 20 孔与操纵机构相连，下方的 50半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。 该拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件应具有足够的强度、钢度和韧性，以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔 N=4000 件 /年，拨叉重量为 叉属轻型零件。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴孔 20+锁销孔 8设计工艺规程时应重点予以保证 拨叉的技术要求 按表形式将该拨叉的全部技术要求列表中 拨叉零件技术要求表 加工表面 尺寸及偏差 (公差及精度等级 表面粗糙度 m) 形位公差 / (拨 30 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 叉头上端面 拨叉头下端面 30 拨叉脚内表面 拨叉脚两端面 2020+ 8 8 6 6 拨叉形状的特殊、结构简单，属典型的叉杆类零件，为实现换辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 档、变速的功能。其叉轴孔与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉轴两端面在工作中需承受冲击负荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频率淬火处理，硬度为 4858 保证拨叉在叉轴上有准备的位置，改换档位准确，拨叉采用锁销定位。锁销孔的尺寸为 8。 综上所述，该拨叉件的各项技术要求制定的较合理，符合带零件在变速箱中的作用。 核拨叉的工艺性 分析零件图可知，拨叉头两端面和叉脚两端面 均要求切削加工，并在轴向方向上均高于相邻表面，这样即减少了加工面积，又提高了换档时叉脚端面的接触刚度；另外，该零件除主要工作表面加工精度均较低，不需要高竣工度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的刚法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。 依设计题目知： N=4000 件 /年，拨叉重量为 叉属轻型零件。该拨叉的生产类型为中批生产。 2确定毛坯、绘制毛坯简图 择毛坯 由于该拨叉在工作过程中要承受冲击载荷，为增强拨叉的强度和辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 冲击韧度，获得纤维组织，毛坯选用铸件，该拨叉的轮廓尺寸不大，且生产类型属中批生产，为提高生产率和铸件精度，以采用机器造型方法只草毛坯。毛坯的拨模斜度为 5。 定毛坯的尺寸公差和加工余量 要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。 差等级 由于拨差的功用和技术要求。确定该零件的公差等级为普通级 . 已知机械加工后拨叉件的重量为 1此可初步估计机械加工前铸件毛坯的重量为 件的材质系数 由于该拨叉材料为 碳的质量分数大于 碳素钢，该铸件的采制系数属 。 拨叉铸造毛坯尺寸公差及加工余量 铸件的质量/包容体质量/状复杂系数 材质系数 公差等级 2 普通级 项目 /械加工余量 /寸公差 / 备注 宽度 度 30 1 度 12 1 径 20 1 心距 60 1 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 3拟定拔叉工艺路线 位基准的选择 定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。 基准的选择： 以拨叉头上端面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。 基准的选择： 考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。 面加工方法的确定 根据拔叉零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法如表 加工表 面 尺寸精度 表面粗糙度 加工方案 拨叉头上端面 铣 半精铣 拨叉头下端面 铣 半精铣 拨叉脚内表面 铣 半精铣 拨叉脚端面 铣 半精铣 20 钻 粗铰 精铰 8 钻 6 钻 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 工阶段的划分 该拔叉加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工，半精加工和精加工几个阶段。 在粗加工阶段。首先将精基准准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的 精度要求；然后粗铣拔叉头又端面，拔叉脚内表面，拔叉脚两端面的粗铣。在半加工阶段，完成拔叉脚两端面的精铣加工两个销轴孔的钻加工；在精加工阶段，进行拔叉脚两端面的半精铣加工。 序的集中与分散 选用工序集中原则安排拔叉的加工工序。该拔叉的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩短辅助时间，而且由于与一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各种加工表面之间的相对位置精度要求。 序顺序的安排 械加工工序 （ 1.） 遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准 拨叉头左端面和叉轴孔 。 （ 2.） 遵 循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3.） 遵循“先主后次”原则，先加工主要表面 拔叉头左端面和辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 叉轴孔和拨叉脚两端面，后加工次要表面。 （ 4.） 遵循“先面后孔”原则，先加工拨叉头端面，再加工叉轴孔 。 定工艺路线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表列出了拨叉的工艺路线。 工 序 号 工 序 内 容 设 备 工 艺 装 备 1 粗铣拨叉头两端面 立式铣床 速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 2 半精铣拨叉头上端面 立式铣床 速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具 3 钻、粗铰、精铰 20 四面组合钻 床 麻花钻、铰刀、卡尺、塞规 4 校正拨叉角 钳工台 手锤 5 粗铣拨叉角两端面 卧式双面铣 床 三面刃铣刀、游标卡尺、专用夹具 6 粗铣叉爪口内侧面 立式铣床 刀、游标卡尺、专用夹具 7 半精铣叉爪口内侧面 立式铣床 刀、游标卡尺、专用夹具 8 半精铣拨叉角两端面 卧式双面铣 床 三面刃铣刀、游标卡尺、专用夹具 9 钻 8 孔 四面组合钻 床 麻花钻、铰刀、内径千分尺 10 钻 6 孔 四面组合钻 床 麻花钻、铰刀、内径千分尺 11 去毛刺 钳工台 平锉 12 中检 塞规、百分表、卡尺等 13 热处理 淬火机等 4、夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 夹具。并设计工序 钻削 8 的夹具。本夹具将用于 式钻床，刀具为高速钢麻花钻 。 题的提出 本夹具主要用来钻 8 孔，跟拨叉的中线有一定的角度要求，在加工时 应保证孔的角度要求。此外，在本工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而其位置尺寸为自由公差，精度不是主要问题 。 具设计 位基准选择 由零件图可知， 8 孔为斜孔，相对于拨叉中线有要求，为使定位误差为零，应该选择拨叉中线为定位基准保证该角度。此外，还应以 20 孔端面为基准，从而保证螺纹孔在拨叉体上的位置。 为了提高加工效率，现决定采用手动夹紧工件快换装置，并采用快换钻套以利于在钻底孔后攻螺纹 。 位误差分析 （ 1） 定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要 定位元件为两个定位销，这两个定位销的尺寸与公差规定为与本零件在工作时与其相匹配轴的尺寸与公差相同，即 10620 k 。此外，这两定位销共同保证加工孔偏斜的角度，其中心连线与工作台面成 10角。 （ 2）计算钻套中心线与工作台的垂直度误差。 钻套外径 510g 与衬套孔 710H 的最大间隙为： 0 2 1 1 a x 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 衬套外径 615r 与钻模板孔 715H 的最大间隙为： a x 则钻套中心与工作台平面的垂直度误差为： （ 3）计算定位销轴与工作台的平行度误差。 定位销轴与夹具体孔的最大间隙为： 0 3 a x 夹具体孔的长度为 14上述间隙引起的最大平行度误差为： 4，即 00 具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具，应考虑提高劳动生产率。为此，设计采用快换装置。拆装时松开加进螺栓 12 扣，拔下开口垫圈，实现工件的快换。攻螺纹时，松开压紧螺母即可替换可换钻套进行攻螺纹加工 辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 参考文献 1、机床夹具设计（第二版） 肖继德、陈宁平主编 机械工业出版社 、机床夹具的现代设计方法 秦国华、张卫红主编 航空工业出版社 、