【工装夹具类】拨叉831003加工工艺及钻φ22花键底孔夹具设计【更新】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共23页)
编号：729351
类型：共享资源
大小：1.88MB
格式：RAR
上传时间：2016-08-13
上传人：机****
IP属地：浙江
50
积分
- 关 键 词：
-
工装
夹具
加工
工艺
22
花键
底孔
设计
更新
- 资源描述：
-
【工装夹具类】拨叉831003加工工艺及钻φ22花键底孔夹具设计【更新】,工装,夹具,加工,工艺,22,花键,底孔,设计,更新
- 内容简介：
-
机械加工工艺卡片 工件名称 拨叉 工序号 零件名称 拨叉 零件号 零件重量 同时加工件数 2 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 钢板 件 设备 夹具 辅助工 具 名称 型号 专用夹具 立式 铣 床 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度 刀次数 切削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/本工 时 粗铣前端面 端铣刀 卡尺 2 18 2 精铣前端面 端铣刀 卡尺 1 35 设计者 指导老师 共 1 页 第 1 页 机械加工工艺卡片 工件名称 拨叉 工序号 零件名称 拨叉 零件号 零件重量 同时加工件数 2 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 钢板 件 设备 夹具 辅助工 具 名称 型号 专用夹具 立式钻床 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度 刀次数 切削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/本工 时 钻花键底孔 麻花钻 卡尺 20 2 扩花键底孔 扩孔钻 卡尺 1 3 倒角 2 设计者 指导老师 共 1 页 第 1 页 机械加工工艺卡片 工件名称 拨叉 工序号 零件名称 拨叉 零件号 零件重量 同时加工件数 2 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 钢板 件 设备 夹具 辅助工 具 名称 型号 专用夹具 卧式拉床 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度 刀次数 切削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/本工 时 拉花键 花键拉刀 卡尺 80 1 4 设计者 指导老师 共 1 页 第 1 页 机械加工工艺卡片 工件名称 拨叉 工序号 零件名称 拨叉 零件号 零件重量 同时加工件数 4 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 钢板 件 设备 夹具 辅助工 具 名称 型号 专用夹具 卧式拉床 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度 刀次数 切削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/本工 时 粗铣上表面 立式铣床 卡尺 80 1 2 0 2 精铣上表面 立式铣床 卡尺 80 1 2 5 设计者 指导老师 共 1 页 第 1 页 机械加工工艺卡片 工件名称 拨叉 工序号 零件名称 拨叉 零件号 零件重量 同时加工件数 5 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 钢板 件 设备 夹具 辅助工 具 名称 型号 专用夹具 立式钻床 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度 刀次数 切削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/本工 时 钻 立式钻 床 卡尺 7 1 2 攻丝 式钻 床 卡尺 7 1 设计者 指导老师 共 1 页 第 1 页 机械加工工艺卡片 工件名称 拨叉 工序号 零件名称 拨叉 零件号 零件重量 同时加工件数 6 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 钢板 件 设备 夹具 辅助工 具 名称 型号 专用夹具 立式钻床 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度 刀次数 切削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/本工 时 粗铣宽 18的槽 三面刃铣刀 卡尺 40 1 0 2 精铣宽 18的槽 三面刃铣刀 卡尺 40 1 18 设计者 指导老师 共 1 页 第 1 页 机械加工工艺卡片 工件名称 拨叉 工序号 零件名称 拨叉 零件号 零件重量 同时加工件数 7 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 钢板 件 设备 夹具 辅助工 具 名称 型号 专用夹具 立式钻床 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度 刀次数 切削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/本工 时 钻 5的孔 麻花钻 卡尺 7 1 5 360 设计者 指导老师 共 1 页 第 1 页 机械加工工艺过程卡片 零件号 工序号 工序名称 设备 夹具 刀具 量具 名称 型号 名称 规格 名称 规格 名称 规格 铸造 时效处理 铣前端面 立式铣 床 用夹具 端铣刀 钻 扩 22 孔 立式钻 床 用夹具 麻花钻，扩孔钻 拉花键 卧式拉 床 用夹具 花键拉刀 铣上表面 立式铣床 用夹具 端铣 刀 孔攻丝 式钻床 用夹具 麻花钻 ，丝锥 18槽 卧式铣床 用夹具 三面刃铣刀 5锥孔 立式钻床 用夹具 高速钢麻花钻 质检 机械加工工艺卡片 工件名称 钻 22 孔 工序号 2 零件名称 叉 零件号 零件重量 时加工件数 1 材料 毛坯 牌号 硬度 型号 重量 29 铸件 1备 夹具 辅助工 具 名称 型号 专用夹具 立式钻床 安装 工步 安装及工步说明 刀具 量具 走刀长度刀次数 切削深度 给量 mm/r 主轴转速 r/削速度 m/本工 时 钻 20 孔 并 钻 22孔 高速钢麻花钻 游标卡 尺 设计者 指导老师 共 1 页 第 1 页 机械加工工艺过程卡片 产品型号 品型号 831003 共 1 页 产品名称 机床 零件名称 拨叉 第 1 页 材料牌号 铁 毛坯 种类 铸 件 毛坯 尺寸 80 毛坯件数 1 每台 件数 1 备注 工序号 工序 名称 工 序 内 容 车间 工段 设备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 1 铣削 端面 2. 精铣 左端面 铣床车间 2 铣床 专用夹具、高速钢镶嵌式端面铣刀 ， 游标卡尺 60s 2 钻孔 扩孔 20 至 22 钻床 车间 2 钻 床 专用夹具、 直柄麻花钻 ， 卡尺，塞规 100s 3 倒角 1. 倒角 15 车床车间 1 车 床 普通车刀 ， 游标卡尺 4 拉花键 1. 拉花键 拉 床车间 1 拉 床 专用夹具、 拉刀 5 铣削 表 面 铣床 车间 2 铣 床 专用夹具、 盘铣刀 深度， 游标卡尺 200s 6 钻 钻 2孔和 2 钻 床 车间 2 钻 床 专用夹具、 麻花钻 ， 游标卡尺 7 铣槽 铣槽 铣 床车间 1 铣 床 高速钢三面刃铣刀 8 攻螺纹 工车间 1 锥丝 丝 锥 9 检验 检验车间 塞规，卡尺等。 设计（日期） 核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 1 - 一序言 机械制造工艺课程设计时在我们学习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。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课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从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题坚决问题的能力，为今后参加祖国的四化建设打下一个良好的基础。 由于能力有限，设计尚有不足之处，恳请各位老师给予指导。 二设计题目 ： 设计“ 床拨叉”零件 831003 的机械加工工艺规程及 18粗铣夹具 三设计要求： 动夹紧。 四 （一张）； （一张）； 一）； 工、 一）； (全部零件 )； 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 2 - 五零件的分析 （一） 、 零件的作用 ： 题目给定的零件是 叉（见附图 1）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进行工作。宽度为 30+很高，因为在拨叉拔动使滑移齿 轮时如果槽的尺寸精度不高或间 隙很大时，滑移齿轮得不到很高 的位置精度。所以， 宽度为 30+配合精度要求很高。 附图 1 （二）、零件的工艺分析 拨叉这 个零件从零件图上可以看出，它一共有两组加工表面，而这二组加工表面之间有一定的位置要求，现将这二组加工表面分述如下： 1 以 25为中心的加工表面。这一组加工表面包括： 25 l 六齿花键孔及倒角，尺寸为 80 与花键孔垂直的两端面，尺寸为 18花键孔垂直的通槽。 2 与 25键孔平行的表面。这一组加工表面包括：与花键孔中心轴 线相距 22的上表面，与上表面垂直的二个 5锥孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： 1 上表面与 25键孔中心线平行度为 2 1825键孔中心线的垂直度为 由以上分析可知，对于这二组加工表面而言，我们可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具进行另一组表面的加工，并且保证它们之间的位置精度要求。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 3 - 六 工艺规程设计 （一）确定毛坯的制造形式 零件材料为 虑到该零件在车床中的受力并保证零件的工作可靠性，零件为中批生产，而且零件的尺寸不大，因此，毛坯可采用金属模砂型铸造。 （二）基面的选择 基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加 工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 粗基准的选择：以上下表面和两 侧面作为粗基准，以消除 z ， x ， y 三个自由度，用以消除 x ， y ， z 三个自由度，达到完全定位。 对于精基准而言，根据基准重合原则，选用设计基准作为精基准。 （三） 制订工艺路线 制订工艺路线的出发点，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得到合理的保证。在生产纲领为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具来提高生产效率。除此以外，还应当考虑经济效率，以便使生产成本尽量下降。 工序 铣端面。 工序 钻、扩花键底孔 22 工序 内花键孔倒角。 工序 拉花键孔 。 工序 铣上、下表面。 工序 钻 2 5孔。 工序 铣通槽 18 工序 攻螺纹 2 工序 去毛刺。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 4 - 工序 检查。 工序 铣端面。 工序 钻、扩花键底孔 22 工序 内花键孔倒角。 工序 铣上、下表面。 工序 钻 2 5孔。 工序 铣通槽 18 工序 拉花键孔。 工序 攻螺纹 2 工序 去毛刺。 工序 检查。 工艺方案的比较与分 析： 上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先拉花键孔，再以该花键孔为基准加工其余平面；方案二是先加工上下面，再加工花键孔。两相比较可以看出，方案一可以避免加工上表面和槽的设计基准和加工基准不重合的问题，而方案二不能，所以选用方案一作为零件的加工工序。 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “拨叉”零件材料为 坯重量约为 产类型为中批生产， 采用金属砂型铸造 。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1. 铣端面 考虑左端面的粗糙度 照机械制造工艺设计手册 以下简称“手册”，表 1 43， 确定工序尺寸为 Z=中粗加工的加工余量 Z=尔滨理工大学课程设计说明书 - 5 - 精加工的加工余量 Z=端面没有粗糙度要求，只要求粗加工，所以余量定位 2. 花键孔（ 6226 要求花键孔为外径定心，故采用拉削加工。 内孔 22 钻孔： 20 扩钻： 22 2Z= 拉花键孔（ 6226 花键孔要求外径定心，花键内径拉削时的加工余量为孔的公差 。 3铣表面 根据“手册”表 1 49，取上表面的机械加工余量为 下表面的余量为 粗铣上表面 Z= 精铣上表面的台阶面 Z= 粗铣下表面 Z= 4. 铣通槽 18 粗铣 16 2Z= 半精铣 18 2Z= 毛坯制造尺寸及技术要求见毛坯图。 （五）确定切削用量及基本工时 工序：铣端面。 1）粗铣左端面 f= (表 3 =s（ 21m/ (表 3采用高速三面刃铣刀， 75数 Z=16。 ns= v = =s (按机床选取 s （表 4 17） 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 6 - 故实际切削速度 =1000 nd =s 切削工时 l=751753mm = 17557 =）粗铣右端面 粗铣右端面的进给量、切削速度和背吃刀量与粗铣左端面的切削用量相同。 切削工时 l=451753mm = 17554 =）精铣左端面 f= (表 3 =s（ 18m/ (表 3采用高速三面刃铣刀， 75数 Z=16。 ns= v = =s (按机床选取 s （表 4 17） 故实际切削速度 =1000 nd =s 切削工时 l=751753mm = 17557 =序：钻、扩花键底孔 1）钻孔 20 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 7 - f=r (表 3 38) =s （ 21m/ （表 3 42） ns= v = =s (334r/按机床选取 38r/s 故实际切削速度 =1000 nd =s 切削工时 l=80 102mm tm=f0108 =23s （ 2）扩孔 22 f= (表 3 54) =s （ ns= v = =s (按机床选取 36r/s 故实际切削速度 =1000 nd =s 切削工时 l=80 3tm=f=35s （ 工序：倒角 15 f=(表 3 17) =s （参照表 3 21） ns= v = =s (378r/哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 8 - 按机床选取 80r/s 切削工时 l= tm=f =14s （ 工序 ：拉花键孔 单面齿升 （表 3 86） v=s （ （表 3 88） 切削工时 （表 7 21） lh z 1000 式中： h 单面余量 由 22 25）； l 拉削表面长度 80； 考虑标准部分的长度系数，取 K 考虑机床返回行程的系数，取 V 切削速度 拉刀同时工作齿数 Z=L/t。 t 拉刀齿距， t=(L =0 =12 Z=L/t=80/12 6 齿 =9s) 工序 ：铣上、下表面 1）粗铣上表面的台阶面 f= (表 3 =s（ 18m/ (表 3采用高速三面刃铣刀， 75数 Z=16。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 9 - ns= v = =s (33r/按机 床选取 0r/s （表 4 17） 故实际切削速度 =1000 nd =s 切削工时 l=801753mm = 17580 =215s=）精铣台阶面 f= (表 3 =s（ 18m/ (表 3采用高速三面刃铣刀， 75数 Z=16。 ns= v = =s (33r/按机床选取 0r/s （表 4 17） 故实际切削速度 =1000 nd =s 切削工时 l=801753mm = 17580 =467s=）粗铣下表面保证 尺寸 75 本工步的切削用量与工步 1）的切削用量相同 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 10 - 切削工时 l=401753mm = 17540 =序 ：钻 2 ） f= /r (表 3 38) =s （参照表 3 42） ns= v = =s (按机床选取 60r/6r/s 故实际切削速度 =1000 nd =s 切削工时（表 7 5） l= 43 tm= =（ 工序 ：铣槽 18）粗铣 f = /s(表 3 =s（ 21m/ (表 3采用粗齿直柄立铣刀， 6数 Z=3。 ns= v = =s (358.2/按机床选取 80r/s （表 4 16） 故实际切削速度 =1000 nd =s 切削工时 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 11 - l=3420mm = 234 =19s 因为要走刀两次，所以切削工时为 38s。 2）精铣通槽 f =s(表 3 =0. 25m/s（ 15m/ (表 3采用细齿直柄立铣刀， 2数 Z=5。 ns= v = =按机床选取 80r/s （表 4 16） 故实际切削速度 =1000 nd =削工时 l=3520mm = 235 =16s 因为走刀两次，所以切削工时为 64s。 ：攻螺纹 2 M8 v=s (表 3 42) ns= v = =834按机床选取 50r/ 故实际切削速度 =1000 nd =s。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 12 - 七夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 （一） 提出问题 利用本夹具主要用来钻 22花键底孔。在加工本工序是，其他重要表面都还 未加工，因此，在本道工序加工时，主要考虑如何保证底面的定位，如何降低劳动强度、提高劳动生产率，而精度则不是主要问题。 （二） 夹具设计 1. 定位基准的选择 由零件图可知，为了定位误差为零，选择零件的上下表面为主要定位基准面。 2切削力及夹紧力计算 刀具：高速钢钻头，直径 0f=r 钻头转速 n=s 工件材料：灰铸铁 10 则： 切屑扭矩 M= （表 3 36） = 103 =N m） 轴向力 F=201 N） 其中 (190(190210)削功率 2 103 =2 103 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 13 - =W 由零件定位、装夹方式可知，只有钻削时产生的轴向力能引起零件的松动。 由夹紧机构产生的实际夹紧力应满足下式： P=K F 式中，安全系数321 4基本安全系数 2K 为加工性质系数 3 4K 为断续切削系数 所以 （ N） 所需的实际夹紧力为 比较大的，为了使得整个夹具结构紧凑，决定选用铰链夹紧机构。 结构形式：型单臂铰链夹紧机构 夹紧时，臂的最小允许倾斜角： =15 扩力比： i= 活塞杆的最大拉力为： 算驱动气缸直径： 2D p=中： p 压缩空气单位压力，取 p= D=151 按标准，取气缸直径 D=150 压缩空气压力 p=，驱动气缸的拉力 068N,则铰链机构的放大倍数 i 可降至： i=时，臂的最小允许倾角在 20到 25之间，取放大倍数为 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 14 - 实际的夹紧力应为： P=7068 远远大于所需的 此 工作是可靠的。 3 位误差分析 定位尺寸几公差的确定。夹具的主要是底面的一侧及顶面，并且要求不是很高，可以满足。 八 如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此，应首先着眼于采用何种夹紧装置以减少更换工件的辅助时间。本夹具设计时，尽量使夹具体简单，紧凑。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 15 - 九 总结 为期 2 周的夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我组 4名同学在老师的指导下，取得了可喜的成绩，课程设计作为机械制造工艺学、机床夹具设计课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论 知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。 本次课程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。 由于能力所限，设计中还有许多不足之处，恳请各位老师、同学们批评指正！ 哈尔滨理工大学课程设计说明书 - 16 - 四、参考文献 1. 机械制造工艺学课程设计指导书 机械工业出版社 赵家齐 编 2. 机械制造工艺设计手册 机械工业出版社 王绍俊 编 3.机床夹具设计 哈尔滨工业大学出版社 王启平 编 机械加工工艺过程卡片 产品型号 品型号 831003 共 1 页 产品名称 机床 零件名称 拨叉 第 1 页 材料牌号 铁 毛坯 种类 铸 件 毛坯 尺寸 80 毛坯件数 1 每台 件数 1 备注 工序号 工序 名称 工 序 内 容 车间 工段 设备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 1 铣削 2. 精铣左端面 铣床车间 2 铣床 专用夹具、高速钢镶嵌式端面铣刀， 游标卡尺 60s 2 钻孔 扩孔 20 22 钻床车间 2 钻 床 专用夹具、直柄麻花钻，卡尺，塞规 100s 3 倒角 1. 倒角 15 车床车间 1 车床 普通车刀， 游标卡尺 4 拉花键 1. 拉花键 拉床车间 1 拉床 专用夹具、拉刀 5 铣削 铣床车间 2 铣床 专用夹具、 盘铣刀深度， 游标卡尺 200s 6 铣削 铣床车间 2 铣床 专用夹具、 高速钢镶嵌式端面铣刀， 游标卡尺 7 钻孔 1. 钻孔 2 8 钻床车间 1 钻床 专用夹具、麻花钻， 内径千分尺 8 攻螺纹 工车间 1 锥丝 锥丝 9 检验 检验车间 塞规，卡尺等。 设计（日期） 2011核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件 签字 日期 标记 处数 更改文件 号 签字 日期 湖南工学院 机械设计制造极其自动化专业 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 I 零件名称 拨 叉 零件号 零件重量 同时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 41 铸 件 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 工 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/n) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(mm/基本工时 I 1 铸造毛坯 游标 卡尺 湖南工学院 机械设计制造极其自动化专业 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 件名称 拨 叉 零件号 零件重量 同时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 41 铸 件 设 备 夹具辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 立式铣床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/r) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(mm/s) 基本工时I 1 2 粗铣表面 75 40 精 铣 表面 75 40 标卡尺 游标卡尺 87 87 1 1 00 300 湖南工学院 机械设计制造极其自动化专业 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 零件名称 拨 叉 零件号 零件重量 同时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 41 铸 件 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 立式钻床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/r) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(m/基本工时 2 3 钻 20 孔 扩 22 孔 倒角 麻花钻 3速钢 钻 标卡尺 20 2 72 140 湖南工学院 机械设计制造极其自动化专业 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 件名称 拨叉 零件号 零件重量 同时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 41 铸 件 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 卧式拉床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 齿升量(进给量(mm/z) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(m/基本工时V 1 拉花键 立 铣 刀 游 标 卡 尺 10 1 300 湖南工 学院 机械设计制造极其自动化专业 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 V 零件名称 拨叉 零件号 零件重量 同时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 41 铸 件 设 备 夹 具 辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 立式铣床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走 刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/z) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(mm/基本工时 1 2 粗铣 80 30 表面 精铣 80 30 表面 立 铣 刀 游 标 卡 尺 91 91 1 1 2 1 60 460 124 1 湖南工学院 机械设计制造极其自动化专业 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 件名称 拨叉 零件号 零件重量 同时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 41 铸 件 设 备 夹 具 辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 立式铣床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/z) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(mm/基本工时I 1 2 粗铣 18 半精铣 18 立 铣 刀 游 标 卡 尺 51 51 1 1 30 5 60 460 湖南工学院 机械设计制造极其自动化专业 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 件名称 拨叉 零件号 零件重量 同时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 41 铸 件 设 备 夹 具 辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 立式钻床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/r) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(mm/基本工时 2 钻 孔 攻 纹 高速钢麻花钻 丝锥 游 标 卡 尺 3 2 80 392 制定工艺路线的出发点，是应该使两件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到妥善保证，在生产纲领一确定成批生产的情况下，我们尽量集中工序，除此之外我们还应该考虑经济效益，工艺简单工序集中，尽量降低成本。 工艺路线 方案一： 工序 1:铸造； 工序 2:时效处理； 工序 3:粗铣、半精铣左端面； 工序 4:粗铣、半精铣顶面； 工序 5:钻、扩 22孔； 工序 6:车 22倒角 工序 7:拉花键孔； 工序 8:铣 18 工序 9:钻 丝 钻 工序 10:去刺 工序 11:检验。 方案二： 工序 1:铸造； 工序 2:时效处理； 工序 3:粗铣、半精铣左端面； 工序 4: 钻、扩 22孔； 工序 5:粗铣、半精铣顶面； 工序 6:车 22倒角； 工序 7:拉花键孔； 工序 8:铣 18 工序 9:钻 丝 钻 工序 10:去刺； 工序 11:检验。 工艺路线的比较与分析： 第二条工艺路线不同于第一条是将 “工序 4:钻、扩 22孔 ”变为 “工序 5粗铣、半精铣顶面 ”其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动影响生产效率。而对于零的尺寸精度和位置精度都没有太 大程度的帮助。 以零件左端面为基准，先铣下端面。再钻 、扩 22 孔，符合先加工面再钻孔的原则。若选第二条工艺路线而先钻 、扩 22孔， 再 粗铣、半精铣顶面 需要二次装夹。所以发现第二条工艺路线并不可行。从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第一个方案也比较合理想。 序尺寸及毛坯尺寸的确定 “拨叉 ”零件的材料为 度 00，毛坯重量约为 1产类型为成批量生产，采用砂型铸造， 13级精度以下（批量生产）。由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所 规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 根据上述原始资料及加工工艺，分别对个加工表面的机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸确定如下： （ 1）零件端面： 此面是粗基准，是最先加工的表面，由机械加工工艺设计实用手册表66算底面加工余量。 e=C A （ 1）式中 e 余量值 ； 铸件的最大尺寸； A 加工表面最大尺寸； C 系数 e=足机械加工工艺设计实用手册表 6 （ 2）顶面 因为表面粗糙度要求高，根据零件图中可以看出加工余量为 e=3足机械加工工艺设计实用手册表 6 （ 3）中间 22 孔 毛坯为实心，不冲出孔，孔精度为 间，根据机械加工工艺设计实用手册确定尺寸和余量。 钻孔： 20 扩孔： 22 e=2 4） 25 花键孔 以 22孔为基准拉孔 e=3 5）铣 18毛坯为实心，不冲出孔，根据机械制造工艺手册查知 e=18 6） 毛坯为实心，不冲出孔，根据机械制造工艺手册查知 钻 攻丝 e= 切削用量及基本工时的确定 （ 1）工序 ：铣端面 加工条件： 机床： 刀具：高速钢圆柱铣刀 中 d=80 L=82 l=22算切削用量：机械加工工艺手册表 f= 由切削用量手册表 s s s 各修整系数为 以有 V= =s V= =s V= =s 由 s= s 所以实际切削速度 V=01000s=12m/ （ 2） 确定主轴转速： l1+7 l=75mm n=0100=7r/s=420r/ （ 3） 切削工时： 12 9 2 1 . 5 3 m i l （ 4） （ 2）工序 ：铣 20+10平面 加工条件： 机床： 刀具：高速钢立铣刀 其中 d=32 z=6 . 计算切削用量： 机械加工工艺实用手册表 15 z 由机械加工工艺实用手册表 15v=s=18m/ws 1000 =1000 2=3r/s(179r/ （ 5） 按机床选取： 8 0 3 . 1 4 3 2 3 . 1 7 0 . 3 1 7 /1 0 0 0 1 0 0 0m s 实 际（ 6） 刀具切入长度： 01 刀具切出长度： 2 被切削层长度： l=80进给量： 1 . 5 2 /a z n m m s 121 8 0 1 0 2 1 . 0 1 m i 5 2l lt v （ 7） （ 3）工序 钻，扩 22孔 钻 20孔 加工条件： 机床： 花钻，其中 d=20算切削用量： 0机械加工工艺手册表 15 15 f=r v=s 确定主轴转速： n=01000334r/ （ 8） 实际机床选取： v=0 . 4 1 /1000n （ 9） 被切削层长度： l=80具切入长度： 1 5l 具切出长度： 2 3l 切削工时： 12 0 . 6 2 m i l (10)扩 22孔 加工条件： 机床： 刀具：扩孔钻，其中 d=22算切削用量：机械加工工艺手册表 15 15 f=r v=s 确定主轴转速： n=01000. 按机床选取： 1 4 0 / m i 际机床选取： v=0 . 1 6 /1000n （ 11）切削工时 ： 12 0 . 7 8 m i l （ 12）(4) 拉花键孔 1 . 5 8 0 1 . 2 1 . 4 0 . 1 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 3 . 6 0 . 0 6 7ns zz l y rn m sv f z （ 13）(5) 铣 18 加工条件： 机床： 刀具：直齿三面刃铣刀，其中 d=80mm,z=18计算切削用量：8机械加工工艺手册表 15 15： z v=s 确定主轴转速： n=01000 （ 14） . 按机床选取： 7 5 / m i 际机床选取： v=0 . 3 1 4 /1000n （ 15）切削工时： 12 1 . 1 6 m i l (16)( 6) 钻 1) 钻 加工条件： 机床： 刀具：麻花钻 其中 d=机械加工工艺手册表 15 15 f=r v=s 确定主轴转速： n=01000998r/ （ 17） . 按机床选取： 9 6 0 / m i 际机床选取： v=0 . 3 4 /1000n （ 18）被切削层长度： l=11具切入切出： l+削工时： 12 0 . 1 2 m i l (19)2) 攻丝 工条件： 机床： 用丝锥，其中 d=8削用量：机械加工工艺手册表 15 15 f=1mm/r v=s 确定主轴转速： n=01000286r/ （ 20） . 按机床选取： 2 7 2 / m i 际机床选取： v=0 . 1 1 /1000n (21)刀具切入切出长度： l1+ 被切削层长度 ： l=11削工时： 12 0 . 0 6 m i l (22) 摘 要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 拨叉加工工艺规程及其钻 22 孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其 它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词 ：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 so on 22 is as as on in to is on to a of is on to as as in to 录 序言 1 一 . 零件分析 2 件作用 2 2 二 . 工艺规程设计 2 2 2 3 序尺寸及毛坯尺寸的确定 4 削用量及基本工时 10 三 夹具设计 12 题的提出 12 位基准的选择 18 削力及夹紧力计算 13 位误差分析 18 具设计及操作简要说明 19 总 结 20 致 谢 21 参考文献 22 序 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 拨叉的加工工艺规程及其钻 22 孔 的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 一 零件的分析 零件的作用 题目给定的零件是 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进行工作。宽度为18为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时，滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以，宽度为 18 零件的工艺分析 叉（型号： 831003）共有 3组加工表面： 、 零件两端面，可以后端面加工精度高，可以先以后端面为粗基准加工右端面，再以前端面为精基准加工左端面； 、 以花键中心线为基 准的加工面：这一组面包括 25六齿方花键孔、 22花键底孔、两端的 22 、 以工件右端面为基准的 18槽、上顶面的 2 经上述分析可知， 对于后两组加工表面，可先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面。 零件的结构特点 拔叉 84009 的毛坯为铸造件，在零件图上只有 2 处位置误差要求，即上顶面与花键中心线的平行度误差 18零件外形上大体上与六 面体相似，形状大体如下： 零件剖视图 图（ 1）零件大致结构图 ) . 生产纲领、生产类型的确定 根据指导老师要求，设计此零件为铸件，成批大量生产，工艺的安排基本倾向于工序分散原则，设备的选用是通用设备和专用工装，工艺手段以常规工艺为主，新工艺为辅的原则。 C. 毛坯的确定 床拔叉，零件材料 度 190210产类型为大批量生产，毛坯为铸件，灰铸铁的机械加工余量按定了灰铸铁铸件的三种精度等级和相应的铸件机械加工余量、尺寸偏差和重量偏差，在大批量生产的铸件，采用 2 级精度铸件，毛坯重量由金属机械加工工艺人员手册表 5零件 80差为 7%，故毛坯估算约为 用 2 级精度铸件，顶面的加工余量和底面的加工余量忽略不计，两侧面的加工余量也忽略不计，由表 5 余部分均为实心部分。 故毛坯图如下： 图（ 2）毛坯图 ) 二 工艺规程设计 定位基准的选择 定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，定位基准的选择得正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。 粗基准的选择 在选择粗基准时，一般遵循下列原则：保证相互位置要求原则；保证加工表面加工余量合理分配的原则；便于工件装夹原则；粗基准一般不得重复使用的原则；为了保证所有加工表面有足够的加工余量，选用加工余量小的表面作粗基准，不要用同一尺寸方向上。 两端面，后端面为精加工面，故在铣两端面时，先以后端面为粗基准，粗铣前端面。 加工花键底孔时，利用两边侧面找正对称面和以底面为粗基准加工花键底孔。 精基准的选择 在选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方面，提高工件的加工精度。一般遵循下列原则：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。 为保证定位基准和工序基准重合，加工 2 5锥孔， 18以零件的坐端面和花键中心线为精基准，铣上 顶面以花键中心线为精基准。 重点工序的说明 叉零件的重要加工面有花键底孔、两端面，花键， 槽，顶面，材料为 考机械制造工艺设计简明手册，其加工方法选择如下： 工前后两端面 根据 m，要达到后端面 m 的技术要求，需要经过粗铣精铣。 加工 22 花键底孔 此工序重点在于找正毛坯对称面，故采用螺旋定心夹紧机构，找正对称面，进行加工。m，毛坯为实心，故采用钻孔扩孔，可以达到要求。 工外径为 25的花键内孔 零件要求花键底面粗糙度 m，侧面 m，由于此工序在钻底孔工序之后，故采用拉花键孔的方法，一次拉削可以达到要求。 工上顶面 零件上顶面为精加工，粗糙度要求为 m，与花键中心线的平行度误差 以花键中心线为精基准，对上顶面进行粗铣精铣。 加工 18 零件技术要求槽底面要达到表面粗糙度为 m，侧面粗糙度为 m，而且两侧面和 花键中心线的垂直度 身有精度要求， 18以花键中心线和左端面为精基准，用花键心轴定位，采用铣磨。 顶面的钻 2锥孔工序不是很重要，在此不做详细说明， 2孔先钻孔，再攻丝， 5锥孔采用锥刀进行加工。 制订工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的加工精度和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在此零件为大批量生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具并尽量使工序分散来提高生产率，此外，还应考虑经济效果，使生产成本尽量降低。 工艺路线方案一 的制订 工序：粗铣前端面 工序：粗、精铣后端面 工序：钻、扩花键底孔 工序：粗、精铣上顶面 工序：钻 2工序：钻 5锥孔 工序：铣削 18工序：磨削 18工序：拉花键 工序 ：挫圆角 工序：去毛刺 工序：终检 艺路线方案二的制订 工序：粗铣前端面 工序：粗、精铣后端面 工序：钻、扩花键底孔 工序：拉花键 工序：粗、精铣上顶面 工序：钻 2工序：钻 5锥孔 工序：铣削 18 工序：磨削 18工序 ：挫圆 角 工序：去毛刺 工序：终检 两种工艺路线的比较与分析 上述两种方案，工艺路线一把拉花键放在磨削 18之后，在此，工序 4、工序 5、工序 6、工序 7、工序 8中很难对工件进行定位和夹紧，造成生产率的下降。工艺路线二，一把花键底孔钻削出来后紧接着就是拉花键，这样，后面的工序就很容易对工件进行定位和夹紧，即以花键心轴进行定位，进行螺旋夹紧，此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠。 通过以上的两种工艺路线的优、缺点的分析，最后确定工艺路线二为该零件的加工路线。工艺过程详见机械加工工序卡 片。 机械加工余量的确定 确定工序（或工步）尺寸的一般方法是：由加工表面的最后工序（或工步）向前推算，前面已经根据有关资料查出了零件各加工表面的加工总余量（即毛坯余量），将加工余量分配给各工序加工余量，然后往前推算工序尺寸。 拨叉材料为 坯重量约为 1.0 生产类型为由大批量生产，毛坯为铸件，精度为 2 级铸件，大体尺寸确定，外表面加工面少，根据以上原始资料加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸及加工余量如下： 前后端面的加工余量 前后端面有 3 以把铸铁的硬质表面层切除。 前端面粗铣一次即可，加工余量 3序基本尺寸为 83工序经济精度等级为 差值 面粗糙度 m，上下偏差按“入体原则”确定（以后按照此原则确定）。 后端面粗铣一次，精铣一次，粗铣加工余量 序经济精度等级为 差值 铣加工余量 序经济精度等级为 差值 面粗糙度 m，工序基本尺寸为 80 矩形花键底孔 要求以矩形花键的外径定心，故先钻中 心孔，再扩，最后拉削，内孔尺寸为 22零件图，参照金属机械加工工艺人员手册 表 3 钻孔 20序经济精度等级为 差值 扩孔 21序经济精度等级为 差值 糙度 m。 拉花键 花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照金属机械加工工艺人员手册取 2 =1 顶面的加工余量 此工序分为两个工步：粗铣顶面；精铣顶面。 粗铣加工余量为 序经济精度等级为 精铣加工余量为 序经济精度等级为 面粗糙度 m。 18铣削的加工余量：槽底面的铣削余量为 50侧面的铣削余量为 序经济精度等级为 差值 底面表面粗糙度 m。 磨削的加工余量：槽侧面的磨削余量为 序经济精 度等级为 差值为 面粗糙度为 m。 定切削用量及基本工时 工序：铣端面。 1）粗铣左端面 f= (表 3 =s（ 21m/ (表 3采用高速三面刃铣刀， 75数 Z=16。 ns= v = =s (按机床选取 s （表 4 17） 故实际切削速度 =1000 nd =s 切削工时 l=751753mm = 17557 =）粗铣右端面 粗铣右端面的进给量、切削速 度和背吃刀量与粗铣左端面的切削用量相同。 切削工时 l=451753 = 17554 =）精铣左端面 f= (表 3 =s（ 18m/ (表 3采用高速三面刃铣刀， 75数 Z=16。 ns= v = =s (按机床选取 s （表 4 17） 故实际切削速度 =1000 nd =s 切削工时 l=751753mm = 17557 =序：钻、扩花键底孔 1）钻孔 20 f=r (表 3 38) =s （ 21m/ （表 3 42） ns= v = =s (334r/按机床选取 38r/s 故实际切削速度 =1000 nd =s 切削工时 l=80 102mm tm=f0108 =23s （ 2）扩孔 22 f= (表 3 54) =s （ ns= v = =s (按机床选取 36r/s 故实际切削速度 =1000 nd =s 切削工时 l=80 3tm=f=35s （ 工序：倒角 15 f= /r (表 3 17) =s （参照表 3 21） ns= v = =s (378r/按机床选取 80r/s 切削工时 l= tm=f =14s （ 工序：拉花键孔 单面齿升 （表 3 86） v=s （ （表 3 88） 切削工时 （表 7 21） lh z 1000 式中： h 单面余量 由 22 25）； l 拉削表面长度 80； 考虑标准部分的长度系数，取 K 考虑机床返回行程的系数，取 V 切削速度 拉刀同时工作齿数 Z=L/t。 t 拉刀齿距， t=(L =0 =12 Z=L/t=80/12 6齿 =9s) 工序：铣上、下表面 1）粗铣上表面的台阶面 f= (表 3 =s（ 18m/ (表 3采用高速三面刃铣刀， 75数 Z=16。 ns= v = =s (33r/按机床选取 0r/s （表 4 17） 故实际切削速度 =1000 nd =s 切削工时 l=801753mm = 17580 =215s=）精铣台阶面 f= (表 3 =s（ 18m/ (表 3采用高速三面刃铣刀， 75数 Z=16。 ns= v = =s (33r/按机床选取 0r/s （表 4 17） 故实际切削速度 =1000 nd =s 切
- 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