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拨叉831006加工工艺及铣断夹具设计【含CAD图纸、说明书】,含CAD图纸、说明书,831006,加工,工艺,夹具,设计,CAD,图纸,说明书

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机械制造技术课程设计设计题目 零件的机械加工工艺规程及夹具设计学生姓名学号班级成绩指导教师 设计时间 装袋清单： 1零件图 2毛坯图 3夹具装配图和零件图（一个零件） 4机械加工工艺过程卡和工序卡（一个工序） 5设计说明书 6其它评阅（签名）： 年 月 日 机械加工工序卡片产品型号831006零件图号共 页产品名称零件名称拨叉第 页车间工序号工序名称材料牌号15切断HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数HT200195807511设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式铣床1夹具编号夹具名称切削液铣床专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件3.36min工步号工步内容工艺装备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量(mm)进给次数工时定额机动辅助1铣断拨叉卧式铣床X60，游标卡尺，粗齿锯片铣刀7127.90.7241165.6s24.84s机械设计制造及自动化专业机械加工工艺过程卡片产品型号831006零件图号A3共 1 页产品名称拨叉零件名称拨叉第 1 页材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外型尺寸1958075每毛坯可制件数1每台件数1工序号工序名称工序内容设备夹具刀具量具工时（s）名称型号名称规格名称规格名称规格1热处理2粗铣25孔上端面3精铣25孔上端面4钻25孔钻25的通孔立式钻床Z535专用夹具260200 145麻花钻头游标卡尺1500.0184.745扩25孔扩25的通孔扩床Z535专用夹具260200 145麻花钻头游标卡尺1500.0130.846铰25孔铰25的通孔铰床Z535专用夹具260200 145高速钢铰刀游标卡尺1500.01152.77粗铣55孔两侧面使用铣床粗铣55孔两侧面立式铣床X52k专用夹具200150 180粗切削球形端面铣刀游标卡尺1500.016.368精铣55孔两侧面使用铣床精铣55孔两侧面立式铣床X52k专用夹具200150 180粗切削球形端面铣刀游标卡尺1500.0169粗镗55孔使用镗床粗镗55半圆孔卧式镗床T68专用夹具158274 50机架式单刃镗刀游标卡尺1500.0154.9610精镗55孔使用镗床精镗55半圆孔卧式镗床T68专用夹具158274 50机架式单刃镗刀游标卡尺1500.01267.7211铣下平面12粗铣168槽13精铣168槽14粗铣斜平面15切断铣断拨叉卧式铣床X60专用夹具160250粗齿锯片铣刀1254游标卡尺1500.02190.2机械制造技术课程设计说明书设计题目 拨叉831006 零件的机械加工工艺规程及夹具设计设 计 者 所在班级 指导教师 年 7月 6日目 录一、拨叉的工艺分析及生产类型的确定31.1拨叉的用途31.2拨叉的技术要求31.3确定拨叉的生产类型3二、确定毛坯的种类和制造方法32.1选择毛坯42.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量5三、拟定拨叉工艺路线63.1定位基准的选择63.2工艺路线的制定6四、确定切削用量和时间定额64.1确定铣刀尺寸74.2铣削用量的确定84.3时间配额的确定9五、叉口铣断夹具设计95.1确定定位元件95.2定位误差计算105.3确定对刀装置105.4确定夹紧机构105.5确定定位键105.6确定座耳尺寸11参考文献11一、拨叉的工艺分析及生产类型的确定1.1拨叉的用途车床的拨叉位于车床变速机构中，主要起换挡，使主轴回转运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的25孔与操纵机构相连，而上方的55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。1.2拨叉的技术要求根据加工要求，把该拨叉的技术要求填在表1中。(1)25mm的圆柱内表面，加工时要保证250+0.023,mm公差要求，以及表面粗糙度Ra1.6。(2)距25mm孔中心17mm的外援斜面，粗糙度要求Ra6.3。(3)55mm半孔的圆柱内表面，加工时要保证550+0.4，粗糙度要求Ra3.2。(4)拨叉叉口断裂处的粗糙度要求Ra6.3。(5)拨叉脚两侧面尺寸要求12-0.08-0.06mm,对25mm孔的垂直度要求为0.1mm,粗糙度要求Ra3.2。(6)168槽两侧面对25mm孔的垂直度要求为0.08mm，粗糙度要求Ra3.2,槽底面粗糙度要求Ra6.3。(7)两孔中心距要求为134.5-0.2-0.1mm。(8)25孔中心距离槽顶端面要求23-0.30mm。1.3确定拨叉的生产类型依设计题目知：Q=5000台/件，m=1件/台；结合生产实际，取备产率a%=3%,废品率b%=0.5%，代入N=Qm(1+a%)(1+b%)1,可得该零件的生产纲领N=Qm(1+a%)(1+b%)=50001(1+3%)(1+0.5%)=5175.75件/年零件是机床的拨叉，质量为1.12kg，查表21，可知其属于轻型零件，由表31查得生产类型为大批生产。二、确定毛坯的种类和制造方法2.1选择毛坯零件材料为HT200，考虑到零件的结构及材料，选择毛坯为铸件，且由于该零件拨叉的生产类型为大批生产，由表41，采用砂型铸造。表1拨叉零件技术要求表加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度表面粗糙度/m形位公差/mm25孔250+0.0230.023,IT7Ra1.6距25孔中心17mm的外圆斜面IT10Ra6.355半孔550+0.40.4，IT13Ra3.2拨叉叉口Ra6.3拨叉脚两侧面12-0.08-0.060.14，IT12Ra3.2对25mm孔的垂直度要求为0.1mm168槽侧面IT10Ra3.2槽侧面对 25mm孔的垂直度要求为0.08mm168槽底Ra6.3两孔中心距1345-0.2-0.10.3，IT1225孔中心与槽顶端面距离23-0.300.3，IT13表21不同机械产品的零件质量型别表机械产品类别加工零件的质量/kg轻型零件中、小型机械15表31机械加工零件生产类型的划分年生产纲领零件特征生产类型产品类型轻型零件成批生产大批500050000表41各种毛坯制造方法的特点及应用范围毛坯类型制造精度（IT）加工余量原材料工件外形尺寸工件形状适用生产类型生产成本砂型铸造13级以下大铸铁、青铜各种尺寸复杂各种类型较低2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量确定铸件尺寸公差，毛坯材料为灰铸铁，根据表51，毛坯铸件的公差等级CT为812级。表51大批量生产的毛坯铸件的公差等级方法公差等级CT灰铸铁砂型铸造、机器造型和壳型812取铸件公差等级为10级，毛坯铸件的基本尺寸为160250，查表61得毛坯的尺寸公差为4mm。表61铸件尺寸公差 （单位：mm）毛坯基本尺寸铸件尺寸公差等级CT大于至101602504确定铸件机械加工余量等级，根据毛坯的成型方法为砂型铸造，以及其材料为灰铸铁，由表71，确定加工余量等级为EG。表71毛坯铸件典型的机械加工余量等级（摘自GB/T 6414-1999）方法要求的机械加工余量等级铸件材料灰铸铁砂型铸造机器造型和壳型EG取E-G中间值F，根据毛坯铸件基本尺寸160250，查表81可得铸件的机械加工余量为2mm。表81铸件的CK级机械加工余量（RMA） (单位：mm)最大尺寸要求的机械加工余量等级大于至F1602502根据铸件机械加工余量和尺寸公差，绘制出毛坯简图图1。图1毛坯简图三、拟定拨叉工艺路线3.1定位基准的选择(1)精基准的选择拨叉两侧面对25孔的垂直度要求为0.1mm，168槽侧面对25孔的垂直度要求为0.08mm，故由精基准选择原则的统一基准原则应选择较多加工面的同一基准为精基准；为了使设计基准和工艺基准重合，选择25mm的孔作为精基准，符合基准重合原则。故应选用25mm的孔作为精基准。(2)粗基准的选择从保证孔与孔、孔与平面之间的位置关系出发，此处粗基准的选择遵守两个原则，一是选择能加工出精基准的毛坯表面作为粗基准，二是选择不需要加工的表面作为粗基准，故这里选用拨叉的40mm外圆柱作为粗基准。3.2工艺路线的制定根据该零件的结构以及选用的粗基准和精基准，确定的工艺路线如表9。四、确定切削用量和时间定额工序：切断表9拨叉加工工艺路线工序号工序内容工序1铸造工序2热处理工序3粗铣25孔上端面工序4精铣25孔上端面工序5钻25孔工序6扩25孔工序7铰25孔工序8粗铣55孔两侧面工序9精铣55孔两侧面工序10粗镗55孔工序11精镗55孔工序12铣下平面工序13粗铣16槽工序14精铣16槽工序15粗铣斜平面工序16切断4.1确定铣刀尺寸根据工序要求，此处应选择切断刀。由铣刀轴线方向确定铣削背吃刀量ap约为4mm，由55mm孔的轴向厚度可确定铣削宽度ae约为12mm。故由表101可确定铣刀直径为100125mm。表101铣刀直径选择 (单位：mm)铣刀名称槽铣刀及切断刀ap5101225ae44510铣刀直径63638080100100125选择锯片铣刀，查表111，铣削宽度大于5mm，选择粗齿锯片铣刀 1254 GB/T6120-1996。根据题目要求，选用卧式铣床X60。4.2铣削用量的确定铣削宽度已知为12mm，铣刀直径已知为125mm，查表121可得每齿进给量fz为0.0250.02 mm/z。表111粗齿锯片铣刀的尺寸d(js16)125D(H7)22（27）d1(min)34（40）L(js11)齿数（参考）4.0032表121高速钢立铣刀、切槽铣刀和切断铣刀铣削刚的进给量铣刀直径d/mm铣刀类型铣削宽度ae/mm12每齿进给量fz/(mm/z)125切断铣刀0.0250.02取为0.0225mm/z，查表131，经计算，得铣削速度v=27.7m/min。由转速计算公式n=1000v/(d)1可求得铣刀转速n=100027.7/(125)r/min=70.5r/min。查表141卧式铣床X60的主轴转速系列，取转速n=71r/min。再将此转速代入前式，可求出该工序的实际铣削速度v=nd/1000=71125/1000m/min=27.9m/min。表131高速钢切断铣刀切断速度 (单位：m/min)灰铸铁195HBWfz/(mm/z)背吃刀量ap/mm10150.0231250.042319表141卧式（万能）铣床主轴转速型号转速/（r/min）X60X60W50、71、100、140、200、400、560、800、1120、1600、22404.3时间配额的确定根据铣削基本时间的计算公式tj=i(l+l1+l2)/fMz1其中l1=0.5d+(12),l2=13,i=h/ap。由零件尺寸知铣削实际长度l=75mm；刀具切入长度l1=0.5d+(12)=0.5125+(12)mm=63.564.5取l1=64；取刀具切出长度l2=2mm；一次铣削到规定深度，即i=1。fMz=fn=fzzn=0.02253271mm/min=51.12mm/min因此基本时间tj=（75+64+2）/51.12min=2.76min=165.6s辅助时间tf取0.15tj,即tf=0.15165.6s=24.84s则作业时间为tj+tf=(165.6+24.84)s=190.44s=3.17min除此之外，还有布置工作时间tb按作业时间的2%7%估算，休息和生理需要时间tx按作业时间的2%4%估算，准备与终结时间tz由于是大批生产，故分摊到零件总数m的每一个工件上的准备与终结时间tz/m可忽略不计。前两者都按3%工作时间计算。即tb+tx=(3%+3%)(tj+tf)=6%190.44s=11.43s故单件时间定额tdj=tj+tf+tb+tx+tz/m=(190.44+11.43)s=201.87s=3.36min将确定的上述各项内容填入工艺卡片，得到拨叉工件的机械加工工艺过程卡及工序卡片。五、叉口铣断夹具设计5.1确定定位元件本夹具用于在卧式铣床上切断拨叉叉口，工件以25mm孔和带有肋板的那一端侧面为定位基准，小孔用短心轴定位，限制工件2个自由度，侧面用自位支承定位，与短心轴组合限制工件的1个自由度，工件底面为平面定位，限制工件的3个自由度，实现工件的正确定位，再通过夹紧装置夹紧，完成工件的安装。5.2定位误差计算零件的误差敏感方向是在两个孔的连线方向，零件中心距误差为0.1mm。根据工件的定位方案，可知影响工件加工误差的主要因素是定位孔与短心轴的配合误差，定位孔的误差为0.023mm，定位心轴误差为0.013mm。其定位误差值DW=jb+jw=(0.023+0.013)mm=0.036mm0.1mm因此，定位方案合理、可行。5.3确定对刀装置铣断拨叉确定刀具的加工位置，可选用直角对刀块。选用对刀块JB/T8031.3-1999。5.4确定夹紧机构通过在短心轴上两端加工螺纹，用螺母拧紧。5.5确定定位键铣床夹具采用两个标准定位键，使其固定在夹具体底面的同一直线位置的键槽中，用于确定铣床夹具相对于机床进给方向的正确位置。由于该专用夹具机床采用的是X60型卧式机床，查表141可知，该机床工作台的T形槽宽度为a=