倒档拨叉机制课设说明书.doc

南昌航空大学高等职业技术学院课程设计任务书课程设计名称： 机械制造工艺及机床夹具课程设计 课 题 名 称： 倒挡拨叉的工艺规程及机床夹具设计 原 始 资 料： 1、零件图一张； 2、生产纲领小批量生产； 设 计 要 求 ： 1、重新绘制一张零件图 ； 2、编制该零件的加工工艺规程，填写一套 工艺卡； 3、任选一个该零件加工工步所需的夹具进 行设计，绘制装配图及其主要零件图 1-2张； 4、编写工艺及夹具的设计说明书一份； 课程设计任务书发放日期： 2009 年 5 月 05 日课程设计任务书完成日期： 2009 年 6 月 26 日 专业： 数控技术 班级： 07917214 学生： 李 仙 评分： 指导教师： 2009 年 6 月 20 日一、前 言 机械制造工艺及机床夹具课程设计是在完成了机械制造技术和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实际中学习到的实践的知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程进行的一次全面总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，在几年的学习中占有重要地位。就我个人而言，希望通过这次课程设计，对自己今后将从事的工作进行一次适应性训练，通过课程设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为以后的工作打下一个良好的基础。由于能力所限，加上经验不足，设计中尚有许多不足之处，恳请位老师给予批评指教。二、对零件的分析（一） 零件的作用：（略）（二） 零件的工艺分析：该零件是倒挡拨叉零件，形状不规则，尺寸精度、形位精度要求均较高，该零件的主要技术要求分析如下：1、主要尺寸精度和形位公差（1）8.7盲孔的表面粗糙度值为25，钻可以达到精度要求；（2）面1、2、3的表面粗糙度值为12.5，粗铣可以达到精度要求。且面1、2与盲孔的对称度误差为0.4.（3）14的孔的尺寸精度为H9+0.043 0，表面粗糙度值为6.3，其于M的直线度误差为0.03；（4）面4、5的粗糙度为25，铣可以达到其精度要求，其定位基准为盲孔。（4）面6、7的表面粗糙度为6.3，通过粗铣，半精铣可以达到其精度要求，且其于直径为14孔的垂直度误差为0.25.2、毛坯的技术要求铸件要求不能有砂眼、疏孔等缺陷，以保证零件的强度、硬度和刚度， 使其在外力作用下，不至于发生意外事故。3、零件刚度对夹具的要求由于零件悬臂伸长，因此刚性较差，设计夹具时应充分注意这一点。4、定位基准对工序的要求由主要尺寸精度和形位公差的分析可知：8.7孔是一个比较重要的孔，面4、5是比较重要的平面，它们均为以后机械加工各工序的定位基准。因此加工它们的工序是比较重要的，要在夹具设计中考虑以保证达到它们的精度要求。三、工艺规程的设计（一）确定生产类型由于该杠杆零件的生产纲领为小批量生产，所以加工设备采用通用机床配以专用工、夹、量具，并考虑加工工序适当集中，以提高生产率和减少机床数量，降低生产成本。（二）确定毛坯的制造形式由零件的分析可知：毛坯可以采取砂型铸造、手工造型制造方式，材料为ZG310-570。（三）基准的选择根据零件的图纸及零件的使用情况分析可知：14H9孔，8.7孔,面1、2、3、6、7均应通过正确的定位才能保证，故对定位基准的选择应予以分析。1、 粗基准的选择工件在加工第一道或最初几道工序时，一般选毛坯上未加工的表面作为定位基准，这个是粗基准，选面4、5为粗基准来加工大孔，以上选择符合粗基准的选择原则中的余量最小原则、便于装夹原则，在以后的工序中，则使用经过加工的表面作为定位基准，2、精基准的选择在加工14的孔后，应以其为精基准加工8.7的盲孔，在加工8.7孔后，以其和14孔的下表面为组合精基准加工零件图中的面1、2、3、4、5、6、7这样就满足了基准重合原则和互为基准原则。（四）工艺路线的拟定为保证几何形状、尺寸精度、位置精度及各项技术要求，必须判定合理的工艺路线。工艺路线方案一：1、 钻8.7孔；2、 铣面1、2、3；3、 钻、扩、铰14的孔，孔口倒角；4、 铣面4、5；5、 粗、精铣面6、7；6、 去毛刺；7、终检。工艺路线方案二：1、钻、扩、铰14的孔，孔口倒角；2、钻8.7孔；3、铣面1、2、3；4、铣面4、5；5、粗、精铣面6、7；6、去毛刺；7、终检。 两个工艺路线的分析：相比工艺路线方案一，工艺路线方案二采用先钻大孔，后钻盲孔的思路，符合工序集中面的原则，且便于定位和装夹，符合基准先行的原则；而加工方案一不仅不符合先面后孔的原则和基准先行原则，而且不便于定位和装夹。另外，选择方案时还应考虑工厂的具体条件等要素，如：设备能否借用工、夹、量具等。本次设计采用工艺路线二，根据工艺方案二制定出详细的工序划分，如下所示：毛坯为砂型铸件，清砂后，退火处理，以消除铸件的的内应力及改善机械加工性能，在毛坯调整铸造变形，铣去浇冒口，达到毛坯的技术要求，然后送到机械加工车间来加工。工序：1、钻、扩、铰14的孔，孔口倒角；2、钻8.7孔；3、铣面1、2、3；4、铣面4、5；5、粗、精铣面6、7；6、去毛刺；7、终检。根据此工序安排，编出机械加工工艺过程卡及工序卡。见附表。（五）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定1、毛坯尺寸的确定：由于零件的形状复杂，生产纲领是中批量生产，所以毛坯采取砂型铸造、手工造型制造方式，铸造材料为ZG310-570，毛坯出后应进行退火处理，以消除铸造过程中产生的内应力。由文献表知：该种铸件的尺寸公差等级CT为79级，加工余量等级MA为F级，故取CT为8级，MA为F级。四、夹具设计分析根据课程设计任务书的要求，只设计其中一道工序的工装夹具。下面对工序1钻零件图中14的孔的夹具进行设计分析：（一）本工序的分析1、零件图中对本工序的加工要求分析（1） 钻，粗、精铰零件图中14H9+0.043 0的孔；（2） 零件图中14H9的孔与M的直线度为0.03； （3） 14H9的孔内表面粗糙度为6.3。（二）夹具设计分析1、拟定定位方案和选择定位元件（1）定位方案：以面6、7为定位面；（2）选择定位元件：主要为面6、7和螺母，辅助以可调支承；钻模安放在夹具体中，详见夹具装配图和零件图。（3）定位误差的计算：（限于篇幅，从略）2 、确定夹紧方案参考夹具设计资料，采用M12螺杆及其配合螺母在25的孔下端面加紧，辅以活动V形块的顶紧压力，防止工件的旋转。2、 确定引导元件（钻套的类型及结构尺寸）详见钻模零件图。3、 夹具精度分析及计算（限于篇幅，从略）4、 绘制夹具总图根据已经完成的夹具结构草图，进一步修改结构，完善视图后，绘制正式夹具总装配图。（详见夹具装配图）5、 绘制夹具零件图样根据夹具装配图绘制2个主要夹具零件的零件图。（详见夹具零件图）五、小结通过此次课程设计，1、通过课程设计，使我加深对所学理论的理解。2、培养从事实际工作的方法和步骤(如优选设计方案、编制设计说明书、列出计算过程和结果，并进行讨论和分析等)。3、进一步提高利用技术资料、运算和绘图的能力;增强学生运用计算机的能力及外语的能力。4、培养实事求是、认真、严谨的科学态度和刻苦钻研不断创新的精神。 5、巩固所学到的理论知识，提高解决工程实际问题的能力 由衷地感谢各位老师的帮助和指导，特别是我的指导老师王希博士 六、参考文献1、 李洪文编机械加工工艺手册北京：北京出版社，19002、 邹青主编机械制造技术基础课程设计指导教程北京：机械工业出版社，20043、 王茂元主编机械制造技术北京：机械工业出版社，20064. 艾兴等主编. 切削用量简明手册.北京：机械工业出版社.2002 5. 金属加工工