CA10B解放汽车第四速及第五速变速叉加工工艺及镗Φ82.2孔夹具设计【优秀机械课程毕业设计论文】
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ca10b
解放
汽车
第四
第五
变速
加工
工艺
夹具
设计
优秀
优良
机械
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毕业设计
论文
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-
文档包括:
说明书一份,13页,3000字左右.
工艺过程卡.
工序卡.
图纸共4张,如下所示
A2-夹具图装配.dwg
A2-夹具零件图.dwg
A3-零件图.dwg
A3-毛坯图.dwg
- 内容简介：
-
重庆工学院 机械加工工艺过程卡片 产品型号 831011 产品型号 共 2 页 产品名称 解放汽车第四及第五变速叉 零件名称 解放汽车第四及第五变速叉 第 1 页 材料牌号 40坯种类 铸件 毛坯外型尺寸 218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 00 毛坯 10 铣 粗铣 ； 金工 万能升降台铣床 专用夹具， 铣刀 ，游标卡尺 20 铣 粗铣 的两侧面 ； 金工 万能升降台铣床 专用夹具， 高速钢三面刃圆盘铣刀，卡板 30 铣 粗铣 上端两端面 金工 万能升降台铣床 专用夹具，高速钢镶齿三面刃铣刀，卡板 40 车 50倒角 金工 卧式车床用夹具，高速钢车刀 50 钻 1、 钻孔 2、 铰孔 19 3、 19 倒角 1*450 金工 式钻床 专用夹具，高速钢钻头，高速钢绞刀， 900锪钻 60 钻 钻 纹孔并倒角 1200 金工 式钻床 专用夹具， 麻花钻 ，卡板 0 攻 螺纹 攻 螺纹 金工 用夹具，高速钢螺纹刀 80 铣 粗铣 端面 金工 万能升降台铣床 专用夹具，高速钢圆柱铣刀 ， 卡板 90 镗 粗镗 ； 金工 面卧式金刚镗床 专用夹具， 双刃镗刀 100 镗 精镗 ； 金工 面卧式金刚镗床 专用夹具， 双刃镗刀 110 车 1*450倒角 金工 车床 专用夹具， 外圆车刀 120 铣 精铣 的两端面 ； 金工 万能升降台铣床 专用夹具， 高速钢圆柱铣刀 1130 检验入库 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 设计（日期） 审核（日期） 会签（日期） 杨先飞（ 机械制造工艺学 第 1 页 共 14 页 2007 年 1 月 25日星期四 目录 一 二 (一 ) 零件的作用 (二 ) 零件的工艺分析 三 (三 ) 确定毛坯的制造形式 (四 ) 基面的选择 (五 ) 制订工艺路线 (六 ) 机械加工余量 ,工序尺寸及毛坯尺寸确定 (七 ) 确定切削用量及基本工时 四 机械制造工艺学 第 2 页 共 14 页 序言 机械制造工艺学课程设计是在大学全部基础课 ,技术基础课以及大部分专业课完成以后进行的 也是一次理论联系实际的训练 ,因此 ,它在我们大学四年的的学习中占 有重要地位 . 就我个人而言 ,希望能通过这次课程设计对自己即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 . 由于能力有限 ,设计尚有诸多不足之处 ,恳请各位老师多多指教 . 二 (一 ) 零件的作用 题目所给定的零件是解放汽车第四速及第五速变速叉 ,它位于变速箱中 ,主要重用是拨动变速箱中的齿轮 ,使汽车达到变速的目的 . (二 ) 零件的工艺分析 此变速叉共有两组加工表面 ,它们之间有一定的位置要求 ,现分述如下 : 9 这组加工表面包括 : 19 及其倒角 ,孔上端尺寸为16 槽 ,槽的外侧厚度为 两个侧面 , 19 2还有孔下端 机械制造工艺学 第 3 页 共 14 页 这组加工表面包括 : 孔及其倒角 , 孔的侧面 ,距 纹孔中心线 主要是 : 由以上分析可知 ,对于这两组加工表面而言 ,可以先加工其中一组表面 ,然后借助专用夹具加工另一组表面 ,并保证他们之间的位置精度要求 . 三 工艺规程设计 (一 ) 确定毛坯的制造形式 零件材料为 20 钢 ,零件经常拨动齿轮承受变载荷和冲击性载荷 ,因此应选用锻件 ,以使金属纤维尽量不被切断 ,保证零件工作 可靠 且零件的轮廓尺寸不大 ,故采用模锻成型 保证加工精度上考虑 ,也是应该的 . (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 ,它对零件的生产是非常重要的 . 现选取 19 的外轮廓不加工面作为粗基准 ,利用一组共两个 V 形块夹持外轮廓做为主要定位面 ,以消除自由度 . 主要考虑基准重合的问题 ,当设计基准与工序基准不重合时 ,应 机械制造工艺学 第 4 页 共 14 页 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 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的技术要求能得到合理的保证 可以考虑采用万能性机床以及专用夹具 ,并尽量使工序集中来提高生产率 还应当考虑经济效果 ,以便使生产成本尽量降低 . 工艺路线 工序 粗铣 16 以 19 定位 . 工序 粗铣 16 以 19 工序 粗铣距 19 心 12两个端面 ,以 19 及 16 底为基准 . 工序 16 50倒角 . 工序 钻铰 19 工序 钻距槽 (16 2面 工序 攻螺纹 工序 粗铣 工序 粗镗 工序 精镗 工序 *450倒角 工序 精铣 工序 终检 . 机械制造工艺学 第 5 页 共 14 页 上述方案主要是以 19 位基准 ,来加工 16 ,槽的两侧面 ,这样可以修正由于基准不重合造成的加工误差 ,同时也照顾了加工路线方便的特点 ,因此最终确定如下 : 工序 粗铣 16 ,以 19 的外轮廓为粗基准定位 ,选用 工序 粗铣 16 以 19 2选用 工序 粗铣 19 上端两端面 ,以 19 定位 ,选用万能升降台铣床及专用夹具 . 工序 16 50倒角 ,选用 工 序 钻铰 19 并倒角 9 及端面定位 ,选用 工序 钻距槽 (16 2面 纹孔并倒角 16 选用 工序 攻螺纹 工序 粗铣 的两端面 9 定位 ,选用万能升降台铣床及专用夹具 . 工序 粗镗 9 及距中心线 面为基准 ,选用 面卧式金刚镗床及专用夹具 . 工序 精镗 . 9 及距中心线 机械制造工艺学 第 6 页 共 14 页 的面为基准 ,选用 面卧式金刚镗床及专用夹具 . 工序 *450倒角 620车床及专用夹具 . 工序 精铣 的两端面 . 以 19 定位 ,选用万能升降台铣床及专用夹具 . 工序 终检 . (四 ) 机械加工余量 ,工序尺寸及毛坯尺寸确定 . “ 变速叉 ” 零件材料为 20 钢 ,毛坯重量约 产类型为大批量生产 ,采用锻锤上合模锻毛坯 . 根据上述资料及加工工艺 ,分别确定各加工表面的机加工余量 ,工序尺寸及毛坯尺寸如下 : 1. 16 参照 表 为其公差等级太低 ,可直接铣 . 2. 槽的侧面 参照 表 加工余量 Z=23. 19 参照 表 其加工余量 Z=24. 铣削公差 参照 表 其加工余量 Z= 单边 见 表 8 铣 削 余量 :Z=件偏差 由于设计规定的零件为大批量生产 ,应该采用调整法加工 机械制造工艺学 第 7 页 共 14 页 在计算最大 ,最小加工余量时 ,应按调整法加工方式予以确定 . 5. 19 参照 , 其加工余量 2Z=孔 19 6. 参照 , 其加工余量 2Z=镗 厚度为 8两端面尺寸加工余量和工序间余量 . 毛坯名义 尺寸 : 8+2*2=12坯最大尺寸 : 12+=坯最小尺寸 : =11铣后最大尺寸 : 8+=铣后最小尺寸 : 铣尺寸与零件尺寸相符 ,即 8 (五 ) 确定切削用量及基本工时 工序 粗铣 16 保证尺寸 16 机械制造工艺学 第 8 页 共 14 页 切削速度 :参考有关手 册 ,V=采用 铣刀 ,6=3,则 : ns=000=16*000=454r/fm=*420=12 22l l l m m 12 22 0 . 2 9 m i . 6l 工序 粗铣 16 0 /zf m m 齿 切削速度：参考有关手册， V=27m/ 采用高速钢三面刃圆盘铣刀， 80wd m m， Z=10。 1 0 0 0 1 0 0 0 * 2 7 1 0 7 . 5 / m i 1 4 * 8 0s 0 . 1 2 * 1 0 * 9 0 1 0 8 / m i nm z wf f z n m m 12 60l l l m m 12 60 0 . 5 6 m i l 工序 粗铣 19 端两端面。 0 . 1 2 /zf m m 齿 切削速度：参考有关手册，确定 V=27m/ 采用高速钢三面刃圆盘铣刀， 80wd m m， Z=10。 1 0 0 0 1 0 0 0 * 2 7 1 0 8 / m i 1 4 * 8 0s 0 . 1 2 * 1 0 * 9 0 1 0 8 / m i nm z wf f z n m m 机械制造工艺学 第 9 页 共 14 页 12 12l l l m m 12 12 0 . 1 1 m i l 工序 16 50倒角 ,选用卧式车床 0 . 0 8 /zf m m r 当采用高速钢车刀时 ,切削速度 :V=16mm/1 0 0 0 1 0 0 0 * 2 7 3 1 8 / m i 3 . 1 4 * 1 6 1 12 0 . 2 0 m i 工序 钻铰 19 并倒角 1*450两端 . . 3 5 0 . 4 3 0 . 3 5 /zf m m r1 8 m m,V=17m/采用高速钢钻头 , 1 0 0 0 1 0 0 0 * 1 7 2 8 5 / m i 3 . 1 4 * 1 8 . 5 12 40l l l m m 12 40 0 . 4 1 m i 5 * 0 . 3 5m l 19 0 . 7 /zf m m r 采用高速钢绞刀 ,V=1 0 0 0 1 0 0 0 * 1 4 . 7 2 4 6 / m i 3 . 1 4 * 1 9 机械制造工艺学 第 10 页 共 14 页 12 45 0 . 2 8 m i 0 * 0 . 7m l 3. 19 角 1*450两端 . 采用 900锪 钻 ,为缩短辅助时间 ,取倒角时的主轴转速与铰孔相同 . 2 4 6 / m i 序 钻 200 0 . 1 /zf m m r 采用麻花钻 ,V=20m/1 0 0 0 1 0 0 0 * 2 0 6 3 7 / m i * 3 . 1 4 12 15 0 . 2 4 m i 7 * 0 . 1m l 工序 攻螺纹 V=6m/ 0 0 0 1 0 0 0 * 2 0 2 3 8 / m i * 3 . 1 4 12 16 0 . 2 4 m i 5 * 1m l 工序 粗铣 0 . 2 /zf m m r 采用高速钢圆柱铣刀 , 100wd m m,Z=10,V=20m/ 0 0 0 1 0 0 0 * 2 0 6 3 . 7 / m i 0 * 3 . 1 4 机械制造工艺学 第 11 页 共 14 页 6 0 6 0 0 . 7 5 m i 2 * 6 5 * 1 0 0m z w wt f n d 工序 粗镗 1 . 0 /zf m m r 采用双刃镗刀 ,V=40m/1 0 0 0 1 0 0 0 * 4 0 1 5 6 / m i . 7 * 3 . 1 4 0 . 9 6 m i 工序 精镗 0 . 6 /zf m m r V=35m/ 0 0 0 1 0 0 0 * 3 5 1 3 6 / m i . 2 * 3 . 1 4 0 . 6 4 m i 工序 1*450倒角 . 0 . 0 8 /zf m m r V=16m/ 0 0 0 1 0 0 0 * 1 6 6 2 / m i . 2 * 3 . 1 4 5 0 . 4 8 m i 0 8 * 6 5工序 精铣 0 . 0 6 /zf m m 齿 采用高速钢圆柱铣刀 ,V=31m/ 机械制造工艺学 第 12 页 共 14 页 100wd m m10z 1 0 0 0 1 0 0 0 * 3 1 9 8 / m i 0 * 3 . 1 4 60 1 m i . 8工序 终检 。 最后 ,将以上各工序切削用量，公式的计算结果 ,连同 其 他数据 ,填入机械加工工艺过程卡片 . 四 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 本夹具要用于精镗孔 孔的要求有：粗糙度等级为 ，因此，在本道工序加工时，我们应首先考虑保证孔的加工精度，如何提高生产效率，降低劳动强度。 （二） 1. 定位基准的选择 拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路 线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。 在本设计中，加工 孔是比较重要的一步，所以，加工这个孔一定要保证精度，由于其以 19 共限制工 机械制造工艺学 第 13 页 共 14 页 件的 5 个自由度。 加 工 孔要限制 5 个自由度，以 19 为第一定位基准，用长圆柱销，限制 4 个自由度，以距中心线 面为第二定位基准，用支承钉，限制一个自由度。 3. 切削力和夹紧力计算 刀具： 质合金钢 双刃镗 刀， 齿数 Z=10,由切削手册表 F F Fx y w c a 其中 ： 、 、 0=10 0、 z 所以 F=平分力： 直分力： 算 镗 削力时，必须把安全系数考虑在内，安全系数1 2 3 4K K K K K 其中 2为加工性质系数 3刀具钝化系数 4为切削特点系数 以 K= =47N 为了克服水平方向的力，实际的夹紧力为 ： 4解得： N=以上的数据可知：所选的 支撑 提供的夹紧力大于所需的，且满足许用夹紧力，故本夹具可以安全工作。 机械制造工艺学 第 14 页 共 14 页 4. 定位误差分析 本工序的定位误差基本有毛坯而产生，加工孔的时候依靠 19 孔与 距中心线 位，但由于 19 孔的加工精度有一定的保证，在保证此工序加工精度后，以次孔做为基准 然后加工轮廓或其他工作部位，仍然能保证整个工件的精度。 5. 夹具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道夹具为镗床夹具，本工序为精镗，切削余量小，所以还是需要一定的夹紧才能达到本工序的要求。 本夹具的最大优点就是结构简单紧凑 五 . 设计小结 为期三个星期的课程设计已经结束了
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