【工装夹具类】831008拨叉的加工工艺及镗Φ50孔的工装设计
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共27页)
编号：722272
类型：共享资源
大小：884.01KB
格式：RAR
上传时间：2016-08-04
上传人：机****
IP属地：浙江
50
积分
- 关 键 词：
-
工装
夹具
加工
工艺
50
设计
- 资源描述：
-
【工装夹具类】831008拨叉的加工工艺及镗Φ50孔的工装设计,工装,夹具,加工,工艺,50,设计
- 内容简介：
-
机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目 831008拨叉的加工工艺及镗 50孔的工装设计 设计者 指导教师 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 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，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。 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。 一 、 零件的分析 （一） 零件的作用 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，二下方的 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。 （二） 零件的工艺分析 床共有两处加工表面，其间有一 定位置要求。分述如下： 1. 以 20 为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 20 孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置要求，孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔，一个 螺纹孔。下端有一个 47 的斜凸台。这三个都没有高的位置度要求。 2. 以 50 为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 50 孔，以及其上下两个端面。 这两组表面有一定的位置度要求 ,即 50 的孔上下 两个端面与 的孔有垂直度要求。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。 二 、 工艺规程设计 (一 )确定毛坯的制造形式 零件材料为 虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。 （二）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 20 的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块 V 形块支承这两个 32作主要定位面，限制 5 个自由度，再以一个销钉限制最后 1 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。 （三）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。 工序一 粗 、 精 铣 20 孔上端面。 工序二 钻 、 扩 、 铰 、 精铰 20、 50 孔。 工序三 粗 、 精 铣 50 孔上端面 工序四 粗 、 精 铣 50、 20 孔下端面。 工序五 切断。 工序六 钻 4 孔（装配时钻铰锥孔）。 工序七 钻一个 4 孔，攻 纹。 工序八 铣 47 凸台。 工序九 检查。 上面工序加工效率较高，但同时钻三个孔，对设备有一定要求。且看另一个方案。 工序一 粗 、 精 铣 20 孔上端面。 工序二 粗 、 精 铣 20 孔下端面。 工序三 钻 、 扩 、 铰 、 精铰 20 孔。 工序四 钻 、 扩 、 铰 、 精铰 50 孔。 工序五 粗 、 精 铣 50 孔上端面 工序六 粗 、 精 铣 50 孔下端面。 工序七 切断。 工序八 钻 4 孔（装配时钻铰锥孔）。 工序九 钻一个 4 孔，攻 纹。 工序十 铣 47 凸台。 工序十一 检查。 上面工序可以适合大多数生产，但效率较低。 综合考虑以上步骤，得到我的工艺路线。 工序一 以 32 外圆为粗基准，粗铣 20 孔 下 端面。 工序二 精 铣 20 孔上下端面。 工序三 以 20 孔上端面和 32 外圆为精基准，钻 、 扩 、 铰 、 精铰 20孔，保证垂直度误差不超过 的精度达到 工序四 以 20 孔为精基准，钻 、 扩 、 铰 、 精铰 50 孔，保证空的精度达到 工序五 切断。 工序六 以 20 孔为精基准，粗铣 50 孔上下端面。 工序七 以 20 孔为精基准， 精 铣 50 孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过 工序八 以 20 孔为精基准，钻 4 孔（装配时钻铰锥孔）。 工序九 以 20 孔为精基准，钻 4 孔，攻 纹。 工序十 以 20 孔为精基准，铣 47 凸台。 工序十一 去毛刺，检查。 虽然工序仍然是十一步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铣削只有两次，而且刀具不用调整）。多次加工 50、 20 孔是精度要求所致。 以上工艺过程详见图 3。 （四）机械加工余量 、 工序尺寸及毛皮尺寸的确定 ”床拨叉 ”；零件材料为 度 190 241皮重量 产类型中批量，铸造毛坯。 按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： 20， 50端面）。 查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表 20， 50端面长度余量均为 为双边加工） 铣削加工余量为： 粗铣 铣 50 已铸成孔） 查工艺手册表 50已铸成孔长度余量为 3铸成孔 44 工序尺寸加工余量： 钻孔 孔 由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大 、 最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 （ 五）确立切削用量及基本工时 工序一 以 32 外圆为粗基准，粗铣 20 孔 上下 端面。 工件材料： b =B=190241,铸造。 机床： 能铣床。 刀具： 质合金钢端铣刀 ,牌号 削宽度 选用切屑用量可用。 最终确定 n=375r/f=375mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 32+80)/375= 因铣上下端面，故该工序工时为 精 铣 20 孔上下端面。 1. 加工条件 工件材料： b =B=190241,铸造。 加工要求： 精 铣 20 上下 端面。 机床： 能铣床。 刀具： 质合金钢端铣刀 ,牌号 削宽度 已选切削用量可用。 最终确定 n=475r/f=375mm/V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 32+80)/375= 因精铣上下端面，故该工序工时 以 20 孔上端面为精基准，钻 、 扩 、 铰 、 精铰 20 孔，保证垂直度误差不超过 的精度达到 一钻孔 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 8头采用双头刃磨法，查切削表 角 o 12 ，二重刃长度 刀长 b= l=3带长度 30 1202 50 2选择机床， 床 （ 1）决定进给量 查切 所以， 按钻头强度选择 按机床强度选择 最终决定选择机床已有的进给量 经校验m a 校验成功。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切）为 . 命 （ 3）切削速度 （ 1）决定进给量 查切削 表 所以， 按钻头强度选择（查切削 表 按机床强度选择（查切削 表 根据已有的机床已有的进给量，得 查切削 表 ， 10 时，轴向力 100。轴向力修正系数未 100，根据 明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力 830，由于，故 可用，校验成功 。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 查切削表 刀面最大磨损量 为 . 命 （ 3）切削速度 查切削表 8 查表 削速度修正系数 .0 1.0 1 8 0 . 9 1 6 . 2 / m i 01 0 0 0 1 0 0 0 1 6 . 2 2 8 6 / m i 1 4 1 8 根据 择 n=272r/实际切削速度为 0 1 5 . 4 / m i （ 4）校验扭矩功率 查切削表 f19d 时， 4 3 扭矩的修正系数 ，故 4 3 . 1 6 /C 根据机床说明书，当 n=272r/， 1 4 4 m 扭矩校验成功 查切削表 当 700 2 0 , 0 . 5 / , 1 6 . 2 / m i m f m m z 时，据 2 . 8 0 . 8 1 2 . 2 6E 于故选择的切削用量可用。 最终确定 f=r,n=272/1 5 m 3 0 1 0 0 . 3 0 6 m i 2 0 . 4 8 二、扩孔： 刀具：高速钢 查切削表 给量 f=( 7(mm/r) 取钻床已有进给量， f=r 切削速度查表 正系数 .0 1.0 轴转速01000 d算工时 30 10392 、铰孔 刀具 :选用硬质合金直柄机用绞刀 查切削表 = 00 ，0 08，05 ， = 015 查切削表 给量 f= f=r 查切削表 6m/轴转速01000 d1 0 0 0 1 4 . 4 2 3 0 / m i 1 4 1 9 . 9 4 r 根据机床说明书，当 n=272r/际切削速度 010003 . 1 4 1 9 . 9 4 2 7 2 1 7 . 0 / m i m 计算工时 3 0 1 0 0 . 0 2 5 m i 2 1 . 7 三、精铰 查切削表 取 n=272m/f=r 查切削表 取2m/算工时 3 0 1 0 0 . 1 4 7 m i 2 1 . 0 工序四 以 20 孔为精基准，钻 、 扩 、 铰 、 精铰 50 孔 毛坯已铸成孔长度余量为 3，查制造表 成孔直径为44 一、钻 49 孔 1. 选择钻头： 选择高速钢麻花钻钻头，双锥修磨横刃，钻头直径9切削表 2角 o 12 ，二重刃长度 9刀长 b=5弧面长 l=9棱带长度 1 1202 500 据，制造表 （ 1）进给量 查切削表 2.7 又 012=,（ d 为孔直径） f=( 75mm/r,取机床已有进给量，查制造表 f=削表 f=足钻头强度所允许进给量和机床进给机构强度所允许的进给量的要求。 查切削表 f=r,0，轴向力 1090N，修正系数 1090。根据制造表 大进给力 24525 21090满足要求。综上所述，进给量 f=r. （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切削表 命 （ 3）切削速度 查切削 表 削速度修正系数 查切削表 .0 1.0 17m/1000 d据，制造表 n=63r/际切削速度 01000（ 4）校验扭矩及功率 查切削表 矩 正系数 据 n=63r/， 切 削 表 当 铸 铁 硬 度 70，49mm,f=r,据 由于 ，故选择的切削用量可用，即：f=r,n=63r/C=212 中 L=l+y+ 二、扩孔 刀具选取锥柄扩孔钻 钻头直径 d=50查切削表 给量 f=( r，根据机床说明书，取f=r 切削速度 V=（3121） 削表 2m/V=6主轴转速 n=()r/机床说明书，取 2r/实际切削速度为 010001000 =5m/本工时 212 =、钻孔 达到最终尺寸要求 具选取硬质合金机绞刀， 根据切削 表 切削深度给量 f=r,切削速度 15m/主轴转速01000 d机床说明书，取 n=89r/际切削速度 0100014m/本工时 1891222 =序五 切断。 刀具： 查切削表 择中齿锯片刀具（ 0d=400L=4mm,z=20 刀具寿命：查切削表 速钢切断铣刀 d 40T=45削用量：2次走刀切断，z 查切削表 m p 求得 1000 d1 0 0 0 5 4 . 9 4 3 7 / m i 1 4 4 0 r 选择机床已有转速 n=400r/实际切削速度为 01000算基本工时 7 2 3 5 1 . 9 4 m i . 9 工序六 以 20 孔为精基准，粗铣 50 孔上下端面。 1. 刀具： 质合金钢端铣刀 ,牌号 查 切 削 表 选 择 刀 具 角 度 0= 05 ，0 08,0= 08 ,s= 010 , 060, 30o, 05 ,b =1数 z=10,铣刀宽度 0,60深度，取刀具直径0d=125查切削表 2. 切削用量 1） 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择 次走刀即可完成所需长度。 2） 每齿进给量 机床功率为 切削 f=z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度和每分钟进给量 削表 当250 ， 12z ， 5.3 14.0f 时 ， 7 mv t , 248 33 查切削表 修正系数为： m v m m m i n/ 根据机床说明书选择， 35 00 因此实际切削速度和每齿进给量为 根据机床说明书选择 35 00 f 因此实际切削速度和每齿进给 量为 m c 53 0 0 5)校验机床功率 查 切 削 当 207174 5，z /00 f 时， 机床主轴允许的功率为 ，故所选切 削用量可用， 最 终 确 定 ： , 00 ， 35 ，mv c v， z / 6）计算基本工时 L/ 72+9)/375=因粗基铣上下两端面，故该工序共工时为 以 20 孔为精基准， 精 铣 50 孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过 号 削宽度 60度 4数 12z ，查切削取刀具直径 ，刀具角度捅工序六。 能铣床 3 切削用量 1） 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择 一次走刀即可完成所需长度。 2 ） 每 齿 进 给 量 机 床 功 率 为 查 切 削 表 )/(4.0 z ，取 z /。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180） 计算切削速度及每分钟进给量 250 , 12z ， ， 8 ，50 rn t ， 71 各修正系数为 m v 故， m m 2 0 m i n/ 1 选择机床已有转速及每分钟进给量 35 , 75 f 则实际切削速度和每分钟进给量为 m c 53 7 5 。 5)校验机床功率 查切削 207174 5, z /时，校验成功 最 终 确 定 ： 75 ， 35 ，mv c , z / 6）计算基本工时 L/ 72+9)/475=工序八 以 20 孔为精基准，钻 4 孔（装配时钻铰锥孔）。 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，促钻时 0 ，后角 160，二重刃长度 1202 ， 450 302. 选择钻床 床 （ 1）决定进给量 查切 0 22 按钻头强度选择 按机床强度选择 最终决定选择机床已有的进给量 。 查 切削表 ， 0 时，轴向力 760 ，轴向修正系数 1760525 说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力 830,由于，故， 可用，校验成功。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切）为 命 （ 3）切削 速度 查切表 18修正系数 100.1 9.0故c / ， m 28910000rd vn t 查切机床实际转速为 360 故实际的切削速度 （ 4）校验扭矩功率 M P 故满足条件，校验成立。 m 6 0 24 m 工序九 以 20 孔为精基准，钻一个 4 孔，攻 纹。 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 角 o 16 ，二重刃长度 1202 450 30 （ 1）决定进给量 查切 0 22 按钻头强度选择 按机床强度选择 最终决定选择机床已有的进给量 经校验校验成功 。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切）为 命 （ 3）切削速度 查切 18， 修正系数 10故 m 28910000rd 查切机床实际转速为 360 故实际的切削速度 （ 4）校验扭矩功率 M P 故满足条件，校验成立。 m 6 0 24 m 工序九 以 20 孔为精基准，钻一个 4 孔，攻 纹。 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 角 o 16，二重刃长度 1202 450 30 （ 1）决定进给量 查切 0 22 按钻头强度选择 按机床强度选择 最终决定选择机床已有的进给量 经校验校验成功。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切）为 命 （ 3）切削速度 查切 18， 修正系数 10故 m 28910000rd 查切机床实际转速为 360 故实际的切削速度 （ 4）校验扭矩功率 M P 故满足条件，校验成立。 m 6 0 24 m 工序九 以 20 孔为精基准，钻一个 4 孔，攻 纹。 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 角 o 16，二重刃长度 1202 450 30 （ 1）决定进给量 查切 0 22 按钻头强度选择 按机床强度选择 最终决定选择机床已有的进给量 经校验校验成功。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切）为 命 （ 3）切削速度 查切 18， 修正系数 10故 m 28910000rd 查切机床实际转速为 360 故实际的切削速度 （ 4）校验扭矩功率 根据切屑表 当 ， 0 时， 矩的修正系数为 切 屑 表 当 213170，0 ， c /时， 查 2 6 故M ,P ，校验成功 M P 故满足条件，校验成立。 m 6 0 24 m 工序十 铣 47 凸台。 1. 刀具：选择高速钢双面刃铣刀，查 切屑表 50r，周齿200 ，端齿 60 ， 20 2 20 ，查工艺表 选择铣刀直径 60. 机床：选择 3. 铣削用量 1） 选择 两次走刀完成所需长度。 2） 床功率为 切屑表 由于非对称铣削，取较大量 3） 查切屑表 后刀面最大磨损为 查切屑 4 ） . 计 算 铣 削 速 度 ， 查 i n/ 修正系数查表 .1k ， m 主轴转速 m 0 91 0 0 00rd vn t 根据 明书，选择 50 则实际且学速度为 m 查 切 屑 表 取 每 齿 进 给 量9 7 5107 5 。 5） 根据切屑表 204174 35而 ，校验成功。 最终确定 50 , 975, z / 工序十一 检查。 其余几步数据见工艺卡片。 为了提高劳动生产率，保 证加工质量，降低劳动强度。在加工零件曲柄时，需要设计专用夹具。机床夹具（夹具）是在机械加工中使用的一种工艺装备，它的主要功能是实现对被加工工件的定位和夹紧。通过定位，使被加工工件在夹具中占有同一个正确的加工位置；通过夹紧，克服加工中存在的各种作用力，使这一正确的位置得到保证，从而使加工过程得以顺利进行。本夹具是工序镗孔 50而设计的专用夹具，加工 拔叉 零件孔的夹具 。 定定位方案，选择定位元件 每道工序的定位方案需要根据被加工零件的结构、加工方法和具体的加工要素等情况来确定。见机械制造技术基础课 程设计表得：加工平面上的通孔必须限制的自由度是 X、 Y 方向的移动自由度和转动自由度；内孔为工件定位基准，短心轴限制 X、Y 的移动自由度；长心轴限制 Y、 X 的移动自由度和转动自由度。结合本零件的实际情况， 定导向装置 本工序大 头 50，加工要求比较高，采用一次装夹完成钻，粗膛，半精镗，精镗四个工步的加工，故此夹具选用 镗 套作为导向元件，相应的机床上采用快换夹头。 定夹紧机构 针对成批生产的工艺特征，此夹具选用螺旋夹紧机构压夹工件，在定位销商直接做出一段螺杆。装夹工件时，先将工件定位孔装入带有螺母的定 位销上，接着向右移动 V 型块使之于工件小头外围相靠实现定位，然后工件与螺母之间插上开口垫圈，拧紧螺母压紧工件。 定其他装置 为减小工件加工时的变形，保证加工时工艺系统的刚度，靠近工件的加工部位增加辅助支撑，设计活动 V 型块的矩形导向和螺杆驱动装置。 计夹具体 夹具体的设置应该综合考虑，使各个部分通过夹具体能够有机的联系在一起，形成一个整体 。在考虑夹具与机床的连接，因为在立式钻床上使用。夹具安装在工作台上直接用 镗套 找正，并用压板固定。故只需在夹具体上留出压板位置即可，不需要专门的夹具与机床的单位 连接元件。 镗套支架 、矩形导轨和夹具体一起用四根螺栓和 2 跟销子定位。夹具体上表面与其他的元件接触部位均做成等高的凸台以减少加工面积，夹具体底面设计成同时可以接触的形式以改善接触状况，提高安装的稳定性。 A 15? 22技 术 要 求1 . 镗 模 前 后 镗 套 的 同 轴 度 不 大 于 0 . 0 2 m m ;2 . 镗 模 前 后 镗 套 轴 线 和 找 正 面 的 平 行 度 不 大 于 0 . 0 1 m m ;3 . 镗 模 轴 线 对 夹 具 体 底 面 的 平 行 度 不 大 于 0 . 0 1 6 m m ;4 . 装 配 前 应 对 零 部 件 的 主 要 尺 寸 及 相 关 精 度 进 行 复 查 ；5 . 镗 模 支 座 安 装 准 确 后 ， 用 锥 销 定 位 。D 向镗孔夹具制图校核彭 帆比例0 7 . 6序号数量1 : 112345678夹 具 体定 位 环挡 销联 结 螺 钉平 垫 圈圆 柱 销内 六 角 螺 钉 M 4镗 模 支 架油 杯 M 5 X 1纸 垫铰 链 叉 架铰 链 压 板活 节 螺 栓端 盖内 六 角 螺 钉 M 4毡 封 油 圈镗 套1 : 5 0 锥 销内 六 角 累 钉 M 6定 位 衬 套1 H T 2 0 02 R C 5 0 - 6 01221211111111811241H T 2 0 04535纸45454535毛毡2 0 C C 5 0 - 6 0H R C 3 5 - 4 0H R C 3 5 - 4 0H R C 2 8 - 3 8G B 1 1 5 2 - 7 9H R C 3 5 - 4 0H R C 3 5 - 4 0G B / T 7 9 8 - 1 9 8 8H R C 2 8 - 3 8Q / Z B 6 8 - 7 7H R C 5 5 - 6 0H R C 5 5 - 6 0H R C 2 8 - 3 8H R C 3 5 - 4 045端 盖
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号