【工装夹具类】拨叉[831006]+1-铣16槽夹具设计[版本1]
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工装
夹具
16
设计
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【工装夹具类】拨叉[831006]+1-铣16槽夹具设计[版本1],工装,夹具,16,设计,版本
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机 械 制 造 工 艺 学 课 程 设 计 说 明 书 设计题目 设计“拨叉”零件的机械加工工艺及工艺装备 铣 16夹具 设 计 者 邹洪亮 班 级 机械 03 学 号 18 号 指 导 教 师 敖 晓春 目 录 一 序言 1 二 零件的分析 零件的作用 1 2 零件的工艺分析 1 三工 艺规程设计 1 1 确定毛坯的制造形式 . 基面的选择 . 制定工艺路线 . 机械加工余量 、 工序尺寸及毛皮尺寸的确 定 3 5 确立切削用量及基本工时 卡具设计 说明 12 序 言 机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后 进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力 ，为以后的工作打下良好的基础。 由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导 。 一 零件的分析 （一） 题目所给的零件是 床上的拨叉，他位于机床变速箱内。主要作用是用 于机床的变速。 （二）零件的工艺分析： 床 共有四处加工表面，其间有一定位置要求。 分述如下： 1. 以 25 孔 为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 25 孔，以及其 右 端面。 2 以 55 为中心的加工表面 3 斜面的加工 4 拨槽的加工 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。 零件的材料为 铁，考虑到零件的几何形状比较复杂。所以用铸造的形式进行毛坯的制造。 （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 会 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 25 孔的 内表面作为定位 基准，利用一 短销大平面 ，限制 5个自由度，再以一个菱形销 限制最后 1 个自由度，达到完全定位 ,再用螺栓夹紧，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） 制订工艺路线 1. 工艺路线方案 工序 1） 铸造 2） 时效处理 3） 铣 40 圆柱右端面 4） 钻，扩，铰 25 孔 5） 检查 6） 铣断 7） 车圆弧，车圆弧端面 8） 翻转车另一 面 9） 铣 4032 面 10） 铣 16 11） 铣 40 圆柱斜面 12） 去毛刺 13） 检查 （四） 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 根据加工工艺，分别对各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定如下： 1. 铣 40 圆柱右端面：选择 质合金刀片 1） 由表 1 铣削深度 时，端铣刀直径00mm，0为 ， Z=5 2） 铣刀几何形状 由表 2 00 8 10s 00 5 3） 选择切削用量 （ 1）确 定铣削深度 于加工余量不大，可在一次走刀内完成 （ 2）确定每齿进给量 用不对称端铣以提高进给量，根据表 5 当使用 床功率为 7 f / 4）选择铣刀磨铣标准及耐用度 由表 7 铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 由于铣刀直径 00 故耐用度 4） 确定切削速度 v 和每秒钟进给量 速 度 由 表 13 00 f /时 205 各修正系数为 r p 根据 立铣床说明书（表 24）选择 5.6此实际切削速度和每齿进给量 5） 计算基本工时 fm 式中 0 由表 20 不 对 称 安 装 铣 刀 入 切 削 量 及 超 切 削 量 2 2 故 2. 钻，扩，铰 孔 1） 选择钻头：选择高速钢麻花钻头，直径 钻头几何形状为（表 1 及表 2）：双锥修磨横刃，030 01202 01 702 00 50a 050 2） 选择切削用量 （ 1） 确定进给量：由表 5 当加工要求为 7 级精度，材料铸铁时 时 由 0/ 99.0时 按钻头强度确定进给量 由表 7 当灰铸铁 213168 时： 按机床进给机构强度确定进给量 由表 8 灰铸铁 210 时：机床机构允许的轴向力为9800N。 许最大为 15690N。 进给量 由此可以看出受限制的进给量是工艺要求，从中取 由表 16 可以查出钻孔时的轴向力在 时为：2360 轴 向 力 修 正 系 数 为 故 c 1 5 6 9 01 2 3 6 0 故 可用 2） 确定钻头磨钝标准及耐用度， 由表 9 时 钻头后刀面最大磨损量取为 耐用度 500 3） 确定切削速度 由表 10 加工性为第三类 双横刃磨的钻头 时 削 修 正 系 数 0.1 85.0 0.1故 0 01 0 0 0 0 4） 加工工时 其中 0 由表 22 0 所以 080 扩孔： 400 0 vn 2 0 01 0 0 0 按机床取 以 实 际 切 削 速 度 工 时 ： 切入 0 0 所以 t 080 铰孔： 25 800 vn 0 01 0 0 0 取机床标准 s 所以实际切削速度： 0 0 0 所以工时： 080 3. 铣断：选 择锯片刀 1 ） 铣 削 宽 度 000 8z p 4112 ， 37.0 各修正系数： 工时：fm 5 20y 所以： 2075 4. 车圆弧及其中一端面 选刀杆尺寸： 516 刀片厚度：粗车： 加 工 切 削 深 度 由表 4 根据表 1 当用 质合金车刀加工铸铁时： 切 削 修 正 系 数 ： 65.00.1 由机床 m i n/320/03.5 m 2 半精车：切削深度 由机床选 切 削 速 度 由机床选 m i n/900/15 工时 m 1 5. 铣 4032 面 1） 确定切削深度 确定切削宽度： 由于加工余量不大，所以可一次走刀完成 e 3 2） 确定每齿进给量 根据 床说明书，其功率为 7等系统刚度 根据表 3 取 ） 选择铣刀磨钝标准及耐磨度 根据表 7 铣刀刀齿后刀面最大磨损为 ，镶齿铣刀（ 000 ）耐用度 4） 确定切削速度和每秒进给量 切削深度可根据表 21 中公式计算 也可查表 根 据 表 9 当 000 8z p 13041 324.003.1f / 各修正系数为： 根 据 机 床 说 明 书 选 择 f / 实际切削速度和每齿进给量为： 0 5） 检查机床功率 根据表 5 当 8.04 f /时， 切削功率的修正系数 1 根据机床说明书，机床主轴允许的功率为 因为，所以此切削用量可以采用。 即 0.1m 2 5.0 f / 6）计算工时 fm 式中 0 根据表 19 入切削量及超切削量 0 则 02040 故 6. 铣 卧式铣床 直齿三面铣刀 1 选择切削用量 1） 确定铣削宽度 由 于 加 工 余 量 不 是 很 大 ， 所 以 一 次 走 刀 完 成 2） 确定每齿进给量 由 床 功率为 由表 3 f / 取 ） 铣刀磨钝标准及耐用度 由表 7 最大磨损量为 耐用度为： 4） 确定切削速度和每秒进给量 由表 9 当 000 8z 时 012 24.027.087.0修正系数为： m vt nt fm 0 0 3040 7. 铣 40 圆柱斜面 选 质合金刀片 00 5 每齿进给量 铣床功率为 7 刀磨钝标准及耐用度 由表 7 铣刀刀齿后刀面最大磨损量 由表 8 耐用度 确定切削速度和每秒进给量 由表 13 00 5z f /时 28.26.7 各修正系数： m 基本工时：fm 2 9 922 三、夹具设计 （一） 定位基准的选择 由零件图可知， 16 对 25 孔有垂直度 要求，则用 25 孔来定位，再用 短销大平面来 限制五个自由度，加 菱形销 来辅助 ， 用螺纹夹紧 。实际就变为 短 销 大平面 和 菱形销 定位的夹具。 （二） 切削力及夹紧力的计算 切削刀具： 高速钢直齿三面刃铣刀 ，则 主切削力 式中： 30 x y u 0 q 615.0计算结果 = 2448N 由于切削力对夹紧力影响不大，故夹紧力 只需达到将工件固定即可。 （三） 定位误差分析 （ 1） 定位元件尺寸及公差确定。 夹具的主要定位元件为 25 孔的 定位销，孔与销间隙配合。 （ 2） 工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来在卧式镗床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向
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