说明书-拔叉机械加工工艺装备及铣Φ27圆弧夹具设计.docx
拔叉机械加工工艺装备及铣Φ27圆弧夹具设计含4张CAD图
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共29页)
编号：95395657
类型：共享资源
大小：2.01MB
格式：ZIP
上传时间：2020-09-16
上传人：QQ14****9609
认证信息
个人认证
郭**（实名认证）
陕西
IP属地：陕西
50
积分
- 关 键 词：
-
机械
加工
工艺
装备
27
圆弧
夹具
设计
CAD
- 资源描述：
-
拔叉机械加工工艺装备及铣Φ27圆弧夹具设计含4张CAD图,机械,加工,工艺,装备,27,圆弧,夹具,设计,CAD
- 内容简介：
-
任 务 书 一、设计题目:拔叉机械加工工艺规程及铣 圆弧工艺装备设计 二、原始资料 (1) 被加工零件的 零件图 1 张 (2) 生产类型 :（中批或 大批大量生产） 三、上交材料 1.所加工的 零件图 。 1 张 2.毛坯图 。 1 张 3.编制机械加工工艺过程卡片 。 1 套 4.编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工 工序卡片 。 1 套 5.绘制夹具装配图 （ A0 或 A1）。 1 张 6.绘 制 夹具中 1 个零件图（ A1 或 A2.装配图 出来后，由指导教师 为学生指定需 绘制 的零件图，一般为夹具体） 1 张 7.课程 设计说明书 ，包括 机 械 加 工 工 艺 规 程 的 编 制 和 机 床 夹 具 设 计 全部内 容 。（ 约 5000-8000 字 ） 1 份 四、进度安排 本课程设计要求在 3 周内完成。 1第 l 2 天查资料， 绘制零件图 。 2第 3 7 天 ，完 成 零件的 工艺性分析 ,确 定 毛 坯 的 类 型 、制 造 方 法 ，编制 机械加工工艺规程 和所加工工序的机械加工工序 卡 片 。 3第 8 10 天 ，完 成 夹具 总体方案 设 计（ 画 出 草 图 ，与 指 导 教 师 沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步 ）。 4第 11 13 天，完成 夹具 装配图 的绘制。 5第 14 15 天，零件图的 绘制 。 6第 16 18 天，整理并完成 设计说明书 的编写。 7第 19 天 21 天， 完成图纸和 说明书 的输出打印。 答辩 五、指导教师评语 该生设计的过程 中 表现 较 好 ，设计 内容 反映的基本概念 及 计算 准 确 ， 设 计 方 案 合 理 ， 图 纸 表 达 清 晰 ， 说明书 撰写 合 格 ，答辩表现 较 好 。综合评定成绩： II 摘 要 本 次 设 计 是 对 拔 叉 零 件 的 加 工 工 艺 规 程 及 一 些 工 序 的 专 用 夹 具 设 计。 此拔 叉 零 件 的结 构 简单 ， 其 加工 的地 方 主 要 是 拔 叉 脚 的 两端 面、 拔 叉 脚 内表 面和 拔 叉 轴 孔以 及侧 孔 。本设 计 将 孔 与 平面 的加 工 明 确 划分 成 精 加工和 粗加 工阶 段 以 保 证 它 们 的 加 工精 度。 主 要 加 工工 序是 粗 铣 拔 叉头 上下 表 面 ， 钻 15 叉轴 孔 ， 铣拔 叉 脚 两端 面 ， 铣 拔叉脚内表面和 钻 5 侧 孔 。 整 个 加工 过程 的机床 选用 了钻 床 和 铣 床。 工件 在 机 床 上 定 位 夹 紧 选用 专用 夹 具 ， 夹紧 方式 为 手 动 夹紧 ， 夹 紧 可 靠 ， 操作方 便 。 因 此生 产 效 率 较高 ， 适 用 于 大 批量 、 流 水 线 上 加 工 。 能 够满 足 设计 要 求 。 关 键 词： 拨叉 工艺 规 程 机床 夹具 AbstractThis design is to the shifting fork parts of the processing technology and some of the special fixture design process.The structure of the shifting fork is simple, and the processing place is mainly the two end faces of the shifting fork, the inner surface of the shifting fork, the shaft hole and the side hole. The design clearly divides the machining of hole and plane intof inishing and rough machining s t ages to ensure theirmachining accuracy. Main processing process is rough milling the top and bottom surface of shifting fork head, drill 15 the shifting fork shaft hole, milling the two end faces of theshiftingfork foot, milling the inner surface of the shifting fork foot and drill a 5 hole on the side of the shifting fork. Drilling machine and milling machine are used for the whole process.The workpiece is positioned and clamped on the machine with special fixture, the clamping way is manual clamping, reliable clamping and convenient operation. Therefore, it has high prod uction efficiency and is suitable for mass production and asse mbly l ine processing. Can meet the design requirements. Key words: shifting forkprocess planningmachine tool fixture目 录 任务书 . 摘要 . Abstract . 1.零 件 的分 析 . 1 1.1 零 件的 用 途 . 1 1.2 零 件的 工 艺分析 . 1 1.3 零 件的 工 艺分析 . 3 2.工 艺 规程 设 计 . 3 2.1 确 定 毛 坯类型 绘 制 毛坯 简 图 . 3 2.1.1 选择 毛 坯 . 3 2.1.2 确定 毛 坯的外 形 、 尺寸 公 差和 机 械 加工 余 量 4 2.2 拟 定 拔 叉工 艺路线 . 5 2.2.1 定位 基 准的选 择 . 5 2.2.2 表面 加 工方法 的 确 定 . 6 2.2.3 加工 阶 段的划 分 . 6 2.2.4 工序 的 集中与 分 散 . 7 2.2.5 工艺 方 案比选 . 7 2.2.6 工序 顺 序的安 排 . 8 2.2.7 确 定 工艺路 线 . 9 2.3 机 床设 备 、 工装 的 选 用 . 10 2.4 机 械 加 工工序 设 计 . 11 2.4.1 工序 简 图的绘 制 . 11 2.4.2 加工 余 量、 工 序 尺 寸和 公 差的 确 定 . 12 2.4.3 切削 用 量的选 择 . 14 3 专 用 夹具 设 计 . 18 3.1 夹 具设 计 任务 . 18 3.1.1 专用 夹 具设计 的 基 本要 求 . 18 3.1.2 专 用 夹 具 设 计 的 一 般 步 骤 和 需 要 完 成 的 任 务 . 18 3.2 拔 叉零 件 专用铣 床 夹 具设 计 . 20 3.2.1 夹 具 设计任 务 . 20 3.2.2 确 定 夹具的 结 构 方案 . 20 3.2.3 夹 具 设计 . 20 参考 文献 . 24 辽宁 工程技术大学课程设计 11.零件的分析 1.1 零 件 的 用 途 拔叉应用在 某车床变速 箱的换挡机构中 。当需要变速时 ，操纵变 速 杆 ，变 速 操 纵 机 构 就 通 过 拔 叉 头 部 操 纵 槽 带 动 拔 叉 与 变 速 叉 轴 一 起 在变速箱中滑移，拔叉脚移动双联变换齿轮在花键轴上滑动换档位， 从而改变车床主轴转速 ， 零件图 如 图 1.1 所示。 图 1.1 拔叉 零件图 ：1.2 零 件 的 工 艺 分 析 由 零 件 图 可 知 ，其 材 料 为 HT200（灰铸铁 ）。拔 叉 在 改换档位时要 承受弯曲应力和冲击载荷的作用 ，因此该零件具有足够的强度 、刚度、 韧性。 拔 叉 形 状 特 殊 ，结 构 简 单 ，属 于 典 型 的 叉 杆 类 零 件 。为实现换挡、 变 速 的 功 能 ，其 叉 轴 孔 与 变 速 叉 轴 有 配 合 要 求 ，因 此 加 工 精 度 要 求 较 高 。叉 脚两端面在工作中需承受冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面 要求高频淬火处理， 硬度要求 HRC； 叉 脚 两 端 面 与 叉 轴 孔 15 的 中心线的垂直度要求为 0.15mm。 分 析 零 件 图 可 知 ， 拔 叉 两 端 面 和 叉 脚 两 端 面 均 要 求 切 削 加 工 ， 并 在轴向方向上均高于相邻表面 ，这样既减少了加工面积 ，又提高了换 挡时叉脚端面的接触刚度 ； 15 孔 端 面 为 平 面 ，可 以 防 止 钻 头 加 工 过 程 中 的 钻 偏 ，以 保 证 孔 的 加 工 精 度 ；另 外 ，该 零 件 除 主 要 加 工 表 面外， 其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床 的粗加工就可以达到加工 要 求 ，采 用 较 经 济 的 方 法 保 证 质 量 。由 此 可 见，该零件的工艺性较好。 综 上 所 述 ， 该 零 件 的 主 要 工 作 表 面 为 叉 脚 的 两 端 面 、 拔 叉 脚 内 表 面和叉轴孔以及侧孔，在设计工艺规程时应重点予以保证。 该拔叉的技术要求如下表 1.1 所示。 表 1.1 拔叉零件技术要求 ： 加工 表面 尺寸及偏 （ mm) 公差及精 度等级 表面粗糙 度 （ um) 形 位 公 差（ mm） 拔叉头上端面 28 IT12 25 拔叉头下端面 28 IT12 25 拔叉脚内表面 27 +0.033 0IT9 3.2 拔叉脚两端面 10 +0.011 -0.025IT9 3.2 相对拔叉孔垂 直度为 0.05 15 中心孔 15 +0.015 0IT8 1.6 5 侧孔 5 IT8 1.6 11 侧孔 11 IT8 1.6 1.3 零 件 的 工 艺 分 析 依据设计题目可知：拔叉的生产类型为大批量生产。 2.工艺规程设计2.1 确定毛坯类型绘 制 毛 坯 简 图 2.1.1 选 择 毛 坯 依据生产类型，零件的结构、形状、尺寸及材料等选择毛坯的 制造方式和精度。 1.毛坯的类型选择 零件的材料及力学性能 当零件的材料选定后 ，毛坯的类型就基本确定了 。例如 ，材料为 铸铁，就选择铸造毛坯。 零件的结构、形状、尺寸 形状 复杂 的 毛 坯 常 用 铸 造 方 法 ， 如 箱 体 、 机 架 、 底 座 等 。 用 于 铸 造的材料有灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、铸钢、有色金属合金等。 形状比较简单的零件毛坯， 如轴类、 套类、 盘类、 板类、 长条类等零 件，一般采用型材。 2.毛坯的制造方法 生产 类型 大 量 生 产 时 应 选 择 精 度 和 生 产 率 都 比 较 高 的 毛 坯 制 造 方 法 ， 如 金 属 型 铸 造 、 精 密 铸 造 、 模 锻 、 冷 冲 压 、 粉 末 冶 金 等 ， 使 毛 坯 的 形 状 更 接近于零件的形状 。在单件小批量生产中 ，一般采用木模手工砂 型铸 造和自由锻造。 生产条件 充分考虑使用新工艺、新技术和新材料的可能性。 综上所述，该拔叉零件选择铸造成型制造 毛坯 比较 合适。 2.1.2 确 定 毛 坯 的 外 形 、 尺 寸 公 差 和 机 械 加 工 余 量 1、毛坯外形确定 根 据 任 务 书 ，车 床 拔 叉 零 件 内 表 面 的 粗 糙 度 要 求 为 1.6，比 较 高 ， 而侧面不需要加工。零件为半圆，如果 采用铰刀加工，加工时会因为 两 侧 受 力 不 均 匀 达 不 到 精 度 要 求 ， 所 以 考 虑 用 铣 床 铣 叉 脚 内 部 圆 弧 面 。另 外 除 了 拔 叉 脚 两 端 面 、叉 脚 内 表 面 和 叉 轴 孔 、侧 孔 精 度 要 求 较 高 ，其 他 部 分 都 可 以 直 接 通 过 铸 造 成 型 ，所 以 毛 坯 效 果 如 下 图 2.1 所 示。 图 2.1 拔叉 毛坯图 ： 2、 尺寸公差和机械加工余量的确定 毛 坯 余 量 是 指 同 一 表 面 上 毛 坯 尺 寸 与 零 件 设 计 尺 寸 之 差 。 零 件 表 面的加工总 余量不仅与表面各工序加工余量相关 ，而且与毛坯的制造 方法与精度有关。 铸 件 尺 寸 公 差 由 高 到 低 分 为 CT1 CT16 共 16 个 等 级 （ GB/T 6414-1999），铸 件 尺 寸 公 差 一 般 对 称 分 布 如 985.5（ CT13），非 对 称 分布需要在基本尺寸后面标注偏差，如 （ CT13）。 成 批 和 大 量 生 产 的 铸 件 机 械 加 工 余 量 分 为10 个 等 级 （ GB/T 6414-1999）， 由 小 到 大 分 别 为 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H、 J 和 K 级， 用代号 RMA 标 示 。铸 件的机械加工余量等级主要与生产类型 、铸造工 艺方法、铸造公差等级和铸造材料 有关。 2.2 拟定拔叉工艺路线 拟定工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步 ，需顺序完成以下 几个方面的工作：选择定位基准，确定各表面加工方法，划分加工阶 段 ，确 定 工 序 集 中 和 分 散 程 度 ，确 定 工 序 顺 序 以 及 安 排 热 处 理 、检 验 及其他辅助工序（去尖角、毛刺等 ）。在 拟 定 工 艺 路 线 时 ， 需 同 时 提 出 几 种 可 能 的 加 工 方 案 ， 然 后 通 过 技术、经济的对比分析，最后确定一种最为合理的工艺方案。 2.2.1 定 位 基 准 的 选 择 基准选择是拟定零件加工工艺路线的关键 ，应将粗 、精基准的选 择 原 则 结 合 被 加 工 零 件 的 结 构 特 点 和 技 术 要 求 灵 活 应 用 ， 并 加 以 论 证。以拔叉为例： 1.精基准的选择 根据该拔叉零件的技术要求和装配要求 ，选择拔叉头下端面和叉 轴孔 15 的轴线作为精基准，实现了设计精准和工艺精准的重合， 保证了被加工表面的垂直度要求。另 外，由于拔叉零件的刚性较差， 受力易产生弯曲变形 ，选用拔叉头左端面作为精基准 ，夹紧力 可 作用 在拔叉头的右端面上 ，可避免在机械加工过程中产生夹紧变形 ，夹紧 稳定可靠。 2.粗基准的选择 选择变速叉轴孔 15 的 外圆面 和拔叉头右端面作为粗基准。采 用 15 外圆面定位加工内孔，可保证孔的壁厚均匀；采用拔叉头右 端面 作为粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。 2.2.2 表 面 加 工 方 法 的 确 定 依据零件主要表面的技术要求和工厂具体条件 ，先选定该表面终 加工工序加工方法，然后再考虑各粗 、精加工阶段的加工方法。决定 各表面加 工方法时还应对照每种加工方法所能达到的经济加工精度， 现主要表面，后次要表面。 2.2.3 加 工 阶 段 的 划 分 当零件的加工质量要求较高时，一般都要经过粗加工、半精加 工和精加工 3 个 阶 段 ；如 果 零 件 的 加 工 精 度 要 求 特 别 高 ，表 面 粗 糙 度 要 求 特 别 小 时 ，还 要 经 过 精 整 和 光 整 加 工 阶 段 。在 安 排 加 工 顺 序 时 将 各表面的粗加 工集中在一起首先加工 ，然后再依次集 中各表面的半精 加工和精加工工作。 该 拔 叉 零 件 加 工 质 量 要 求 较 高 ， 可 将 加 工 阶 段 分 为 粗 加 工 、 半 粗 加工和精加工 3 个 阶 段 。在 粗 加 工 阶 段 ，首 先 要 将 精 基 准（ 拔 叉 头 左 端 面 和 叉 轴 孔 ）准 备 好 ，使 后 续 工 序都可采用精基准定位加工；然后 粗铣拔叉头右端面 、拔叉脚 内表面、拔叉脚两端面、操 纵槽内侧面 和底面。在精加工阶段， 进行拔叉两端面的磨削加工。 2.2.4 工 序 的 集 中 与 分 散 本 次 设计 选用工序集中原则安排拔叉的加工工序 。运用工序集中 原则使工件的装夹次数减少 ，不但可以缩短辅助时 间 ，而 且 由 于 在 一 次装夹中加工了 许 多 表 面 ，有 利 于 保 证 各 个 表 面 之 间的相对位置精度 要求。 2.2.5 工艺 方案 比选 现 制 定 两种 工艺 方案 进行 比选 ， 如下表： 表 2.1 方案 一工序号 工序 名称 工序内容 10 铣 粗铣拔叉头上下表面 20 钻 钻、扩、 粗 铰 、 精 铰 15 叉轴孔 30 车 车 2C1 倒 角 40 铣 粗铣拔叉脚两端面 50 铣 精铣拔叉脚两端面 60 铣 粗铣 27 圆弧内表面 70 铣 精铣 27 圆弧内表面 80 钻 钻、扩、 粗 铰 、 精 铰 5 侧孔 90 钻 钻、扩、 粗 铰 、 精 铰 11 侧孔 表 2.2 方案 二工序号 工序 名称 工序内容 10 铣 粗 铣拔叉头上下表面 20 钻 钻、扩、铰 15 叉轴孔 30 车 车 2C1 倒 角 40 铣 粗铣拔叉脚两端面 50 铣 粗铣 27 圆弧内表面 60 钻 钻、扩、铰 5 侧孔 70 钻 钻、扩、铰 11 侧孔 工 艺 方 案 一 和 方 案 二 的 区 别 在 于 方 案 一 对 拔 叉 脚 两 端面 和 圆弧 内表面 采 用 粗 车 和 精 车加工，对 15、 5 和 11 孔采用 钻、扩、 粗 铰 、精 铰 ，工 序 安 排 紧 凑 合 理 ，可 以 更 好 的 保 证 加 工 精 度 要求和位 置度要求。而方案二只采用粗车一个工序，不能保证加工精 度要求， 综合考虑我们选择方案一。 2.2.6 工 序 顺 序 的 安 排 1.机械加工工序 遵 循 先 基 准 后 其 他 的 原 则 ， 首 先 加 工 精 基 准 -拔 叉 头 下 端 面 和 叉轴孔 15。遵 循 先 粗 后 精 的 原 则 ，先 安 排 粗 加 工 工 序 ，后 安 排 精 加 工工序。 遵 循 先 主 后 次 原 则 ， 先 加 工 主 要 表 面 -拔 插 头 下 端 面 和 叉 轴 孔 15 及拔叉脚两 端面，后加工次要 表面 -侧孔和内侧面。 遵循先面后孔的原则 ，先加工拔叉头端面 ，再加工拔叉轴孔 15。 拔叉机械加工工序安排（初拟）如 下表所示： 表 2.3 拔叉 工序 安排 （初拟） 工序号 工序内容 备注 10 粗铣拔叉头上下表面 先 基 准 后 其 他 、先 面 后 孔 、先 主后次 20 钻、扩、铰 15 叉轴孔 先面后孔、先主后次 30 粗铣拔叉脚两端面 先粗后精 (粗加工结束） 40 精铣拔叉脚两端面 先粗后精 50 粗铣 27 圆弧内表面 先粗后精 (粗加工结束） 60 精铣 27 圆 弧内表面 先粗后精 70 钻、扩、铰 5 侧孔 先面后孔 80 钻、扩、铰 11 侧孔 先面后孔 2.热处理工序 模 锻 成 型 后 切 边 ， 进 行 调 质 处 理 ， 调 质 硬 度 为 241285HBS，进 行 酸 洗 、 喷 丸 处 理 。 喷 丸 可 以 提 高 表 面 硬 度 ， 增 加 耐 磨 性 ， 消 除 毛 坯 表面因脱碳而对机械加 工带来的不利影响 ；叉脚 两端面在精加工之前 进行局部高频淬火，提高耐磨性和在工作中承受冲击载荷的能力。 3.辅助工序 粗加工拔叉脚两端面和热处理后 ，安排校直工序 ；在半精加工后 ，安排去毛刺和中间检验工序；精加工后，安排去 毛 刺 、清 洗 和 终 检 工 序。 综 上 所 述 ，该 拔 叉 工 序 的 安 排 顺 序 为 ：精 准 加 工 -主要表面粗 加 工 及 一 些 余 量 大 的 表 面 粗 加 工 - 主 要 表 面 半 精 加 工 和 次 要 表 面 加工 -热处理 -主要表面精加工。 2.2.7 确 定 工 艺 路 线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上 ，确定拔叉的工 艺路 线如下表所示： 表 2.4 拔叉 机械 加工 工艺路线 工序号 工序内容 定位基准 10 粗铣拔叉头上下表面 端面、 15 孔 20 钻、扩、铰 15 叉轴孔 上端面、 15 孔 30 车 2C1 倒 角 上端面、 15 孔 40 粗铣拔叉脚两 端面 50 精铣拔叉脚两端面 60 粗铣 27 圆弧内表面 下端面、 15 孔 70 精铣 27 圆弧内表面 80 钻、扩、铰 5 侧孔 先面后孔 90 钻、扩、铰 11 侧孔 先面后孔 100 热处理 拔叉脚 两 端面 局部 淬火 110 校正 拔叉脚 120 去尖角毛刺 130 清洗 140 检查 2.3 机 床 设 备 、 工 装 的 选 用 针对大批量生产的工艺特征，选用设备及工艺装备按照通用、 专用相结合的原则 ，所使用的夹具均为专用夹具 。各工序使用 的机床 设备、工装及工艺路线如下表所示： 表 2.5 加工 设 备 及 工艺 装备 工序号 工序内容 机床设备 工 艺 装 备 10 粗 铣 拔 叉 头 上 下表面 立式铣床X52K 高速钢铣刀 、 游标卡尺 20 钻 、 扩 、 铰 15 叉轴孔 立式钻床Z535 麻花钻、扩孔钻、铰刀 、 卡尺、塞规 30 车 2C1 倒 角 卧式车床CA6140 倒角 车刀、 游标卡尺 40 粗 铣 拔 叉 脚 两 端面 立式钻床Z535 三面刃铣刀 、 游标卡尺 50 精 铣 拔 叉 脚 两 端面 立式钻床Z535 三面刃铣刀 、 游标卡尺 60 粗铣 27 圆弧 内表面 立式铣床X52K 高速钢铣刀 、 游标卡尺 70 精铣 27 圆弧 内表面 立式铣床X52K 高速钢铣刀 、 游标卡尺 80 钻 、 扩 、 铰 5侧孔 立式钻床Z535 麻花钻、扩孔钻、铰刀 、 卡尺、塞规 90 钻 、 扩 、 铰 11 侧孔 立式钻床Z535 麻花钻、扩孔钻、铰刀 、 卡尺、塞规 100 热 处 理 拔叉 脚 两 端面 局部 淬火 淬火 机 等 110 校正 拔叉脚 钳工 台 手锤 120 去尖角毛刺 钳工 台 平 锉 130 清洗 清洗 机 140 检查 塞规、 百分表、 卡尺 等 2.4 机械加工工序设计 2.4.1 工 序 简 图 的 绘 制 工序简图的绘制原则： 1.工序简图以适当的比例 ，最 小 的 视 图 ，表 示 出 工 件 在 加 工 时 所 处 的 位 置 状 态 ，与 本 工 序 无 关 的 部 位 可 不 比 表 示 。一 般 以 工 件 在 加 工 时正对操作者的实际位置为主视图。 2.工 序 简 图 上 应 标 明 定 位 、 夹 紧 符 号 ， 以 表 示 出 该 工 序 的 定 位 基 准、定位点、夹紧力的作用及作用点。 3.本工序的各 种加工表面用粗 实 线 表 示 ，其 他 部 位 用 细 实 线 表 示 。 4.加 工 表 面 上 应 标 注 出 相 应 的 尺 寸 、 形 状 、 位 置 精 度 要 求 和 表 面 粗糙度要求。与本工序加工无关的技术要求一律不标。 5.定位与夹紧符号按标准的规定选用。 2.4.2 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 公 差 的 确 定 1 加工余 量的确定 毛坯上留作加工用的 材 料 层 ，称 为 加 工 余 量 。某 加 工 表 面 上 切 除 金属层得总厚度 ，称为该表面的总余量 。每道工序切除金属层得厚度 ， 称 为 工 序 余 量 。确 定 工 序 余 量 的 方 法 有 计 算 法 、经 验 估 计 法 、查 表 法 。 实际加工中常用后两种方法。 一般按查表法确定工序间的加工余量。其选用的原则如下： 应采用最小的加工余量 加工余量应保证得到图样上规定的 精度和表面粗糙度 要考虑零件热处理时引起的变形 要考虑所采用加工方法、设备以及加工过程中可能产生的变形 要考虑加工零件的尺寸，尺寸越大，加工余量越大。 要考虑被加工零件 工序尺寸公差的选择 本道工序余量应 大于上道工序留下的表面缺陷层厚度 本道工序余量应大于上道工序尺寸公差和几何形状公差 2 工序尺寸和公差的确定 1） .定位基准与设计基准重合时工序尺寸与公差的计算 只 要 确 定 了 各 工 序 的 加 工 余 量 和 各 工 序 所 能 达 到 的 经 济 精 度 之 后，就可以计算出各工序的尺寸及公差。步骤： 先制定工艺路线 查工艺手册，得出加工 余量 确定经济加工精度及表面粗糙度，查表 由最后一道工序向前推算出各工序尺寸、公差等。 2） .定位基准与设计基准不重合时工序尺寸与公差的计算 需要解算尺寸链。 3 拔叉零件加工余量、工序尺寸和公差的确定 各表 面加工工序 ： 表 2.6 拔叉头上下端面加工工序 工序名称 工序余量 mm 经济等级 工序基本尺寸 工序尺寸及 公差 mm 粗铣 7.2 IT13 35.2-28=7.2 28 表 2.7 粗钻、精扩、倒角 15 孔的加工工序 工序名称 工序余量 mm 经济等级 工序基本尺寸 工序 尺寸及 公差 mm 粗钻 1.2 IT12 13+1.2=14.2 14.2 0 -0.21精扩 0.5 IT10 14+0.5=14.7 14.7 0 -0.084倒角 0 IT9 铰 0.3 IT9 14.7+0.3=15 15 +0.015 0 表 2.8 铣拔叉脚两端面加工工序 工序名 称 工序余量 mm 经济等级 工序基本尺寸 工序尺寸及 公差 mm 粗铣 1 IT11 11.4-1=10.4 11.4 精铣 0.4 IT9 10.4-0.4=10 10 表 2.9 27 圆弧内表面的加工工序 工序名称 工序余量 mm 经济等级 工序基本尺寸 工序尺寸及 公差 mm 粗 铣 1.5 IT11 25+1.5=26.5 26.5 +0.015 0精铣 0.5 IT9 26.5+0.5=27 27 +0.033 02.4.3 切 削 用 量 的 选 择 首先选取尽可能大的被吃刀量 ；其次根据机床动力和刚性限制条 件或加 工表面粗糙度得要求 ，选取尽可能大的进给量 ；最后利用切削 用量手册选取或者用公式计算确定切削速度。 1.工序 10-粗铣拔叉头两端面 该工序分为两个工步，工步 1 是以右端面 B 定位，粗铣 A 面；工 步 2 是以 A 面 定 位 ，粗 铣 B 面 。由 于 这 两 个 工 步 是 在 一 台 机 床 上 经 过 一次走刀加工完成的 ，因此它们所选用的切削速度 v 和进给量 f 是一 样的，只有背吃到量 ap 不同。 （ 1） 背吃刀量的确定：工步 1 的背吃刀量 ap1 取 Z1 ， Z1 等于 A 面 得毛坯总余量减 去工序 2 的余量 Z 3 ，即 Z1 =7.2mm-4mm=3. 2mm；工 步 2 的背吃刀量 ap 2 取为 Z 2 ， ap 2 = Z 2 =3.2mm。 （ 2） 进给量 的 确定 ：X52K 型立式铣床功率为 4.5kW，按 机 床 功 率 为 510kW，工 件 、夹 具 系 统 刚 度 为 中 等 条 件 选 取 ，该 工 序 的 每 齿 进 给量 f z 取为 0.08mm/ r。 （ 3） 铣削速度的计算 ：按镶齿铣刀 、dw=80mm、齿 数 z=10 的条件 选取，切削速度 vc 可取 44.9m/min。由公式 n=1000 vc / p d 可求得该工 序铣刀转速为 n = 1000vcpd= 1000 44.9 = 178.65r / min p 80 X52K 立式铣床的主轴转速，取转速 n=160r/min，故实际 切削速度 vc 为 vc= npd1000= 16080p1000= 40.2m / min 2.工序 20-粗钻、精扩、倒角、铰 15 孔 （ 1）粗钻 15 孔工步 背吃刀量的确定： ap =14.2mm。 进给量的确定：选取该工步的每转进给量 f=0.2mm/r 切 削 速 度 的 计 算 ： 按 工 件 材 料 为 HT200（ 灰 铸 铁 ） 的条件选取， 切削速度 vc =20m/min。 则 n = 1000vcpd= 1000 20 = 448.55r / min p 14.2Z535 立式钻床的主轴转速 n=680r/min。将 此 转 速 重 新 带 入 公 式 计 算，求出工序的实际切削速度为 vc= npd1000= 68014.2p1000= 30.3m / min （ 2） 精扩 15 孔工步 背吃刀量的确定： ap =0.5mm。 进给量的确定：选取该工步的 每转进给量 f=0.2mm/r。 切削速度的计算 ：按工件材料为 HT200（ 灰 铸 铁 ）的 条 件 选 取 ， 切削速度 vc =20m/min。 则 n = 1000vcpd= 1000 20 = 433.3r / min p 14.7 Z535 立式钻床的主轴转速 n=680r/min。 将 此 转 速 重 新 带 入 公 式 计算，求出工序的实际切削速度为 vc= npd1000= 68014.7 p1000= 31.4m / min （ 3）铰工步 背吃刀量的确定： ap =0.3mm。 进给量的确定：选取该工步的每转进给量 f=0.5mm/r。 切削速度的计算 ：按工件材料为 HT200（ 灰 铸 铁 ）的条 件 选 取 ， 切削速度 vc =3m/min。 则 n = 1000vcpd= 1000 3 = 63.7r / min p 15 Z535 立式钻床的主轴转速 n=97r/min。将此转速重新带入公式 计算，求出工序的实际切 削速度为 vc= npd1000= 97 15p1000= 4.57m / min 3.工序 30-粗铣拔叉脚两端面 (1)背吃刀量的确定 ： 因为毛坯尺寸为 11.4mm，粗铣后尺寸为 10.4mm;故可知加工余量为 1mm,因此确定背吃刀量 =0.5mm， =0.5mm。 (2)进给量的确定 ：由表 1.4切削用量简明手册 ，铣刀粗铣平 面进给量，按中等条件选取，所以选择 f=0.08mm/r (3)铣削速度的计算 ： 查表切削用量简明手册直柄立式铣刀 铣削速度，确定 切削速度 vc 为 44.9m/min。由公式 n=1000 vc / p d 可求 得该工序铣刀转速为 n = 1000vcpd= 1000 44.9 = 178.65r / min p 80 X52K 立式铣床的主轴转速，取转速 n=160r/min，故实际 切削速度 vc 为 vc= npd1000= 16080p1000= 40.2m / min 4.工序 40-精 铣拔叉脚两端面 （ 1） 背 吃刀量的确定 ： 取 = 0.4mm。（ 2） 进给量的确定 ： 精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限 制。查表 1.6切削用量简明手册 ，当表面粗糙度为 Ra=3.2m， = 0.4mm 时，每转进给量 f=0. 4mm/r。 若齿数取 z=10，则每齿进 给量=0.04 mm/ z.（ 3） 铣削速度的计算 ： 本工序采用的是直柄立式铣刀，确定铣 削速度为 =48. 4m/ min。 取转速为 180r/min。 可知实际铣削速 度为 45. 24m/min.5.工序 50-粗 铣 27 圆弧内表面 （ 1） 背 吃 刀 量 的 确 定 ： 因 为 毛 坯 尺 寸 为 25mm， 粗 铣 后 尺 寸 为 26.5mm;故可知加工余量 1.5mm,因此确定背吃刀量 =1.5mm，（ 2） 进 给 量 的 确 定 按 机 床 功 率 为 510kW、 工 件 一 夹 具 系 统 刚 度为中等条件选取，该工序的每齿进给量 取为 0. 2mm/z。（ 3）铣削速度的计算 ：按镶齿三面刃铣刀 、d/z=80/10 的条件选 取，铣销速度 =44.9m/ min 取转速 n=160r/min。 将此转速重新带入公式计算，求出工序的实 际切削速度 vc 为 40.21m/min。 6.工序 60-精 铣 27 圆弧内表面 （ 1） 背吃刀量的确定 ： 取 = 0.5mm。（ 2） 进给量的确定 ： 精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限 制。查表 1.6切削用量简明手册 ，当表面粗糙度为 Ra=3.2m， = 0.5mm 时，每转进给量 f=0. 4mm/r。 若齿数取 z=10，则每齿进 给量 =0.04 mm/ z.（ 3） 铣削速度的计算 ： 确定铣削速度为 =48. 4m/ min。 取转速为 180r/min。 可知实际铣削速度为 45. 24m/min.3 专用夹具设计 3.1 夹 具 设 计 任 务 3.1.1 专 用 夹 具 设 计 的 基 本 要 求 （ 1）保证被加工要素的加工精度。 （ 2）提高劳动生产率。 （ 3）具有良好的使用性能。 （ 4）经济性。 3.1.2 专 用 夹 具 设 计 的 一 般 步 骤 和 需 要 完 成 的 任 务 1.明确设计要求，收集和研究有关资料 在 接 到 夹 具 设 计 任 务 书 后 ， 首 先 要 仔 细 阅 读 加 工 件 的 零 件 图 和 与 之有关的部件装配图 ，了解零件的作用 、结构特点和技术要求 ；其次， 要认真研究加工件的工艺规程 ，充分了解本工序的加 工内容和加工要 求 ，了 解 本 工 序 使 用 的 机 床 和 刀 具 ，研 究 分 析 夹 具 设 计 任 务 书 上 所 选 用的定位基准和工序尺寸。 2.拟定夹具的结构方案，绘制夹具草图 拟定夹具的结构方案时，主要解决以下问题； 确定工件的定位方式，设计定位装置。 确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置。 确定对 刀或导向方式，选择或设计对刀块或导向元件。 确定其他元件或装置的结构形式 ，例如分度装置 、定位键等 。 确定夹具的总体结构及夹具在机床的安装方式。 在确定夹具 结构方案的过程中 ，应提出几种不同 的方案进行比较分析 ，选取其中 最为合理的结构方 案。 3.方案审查 必 要 的 加 工 精 度 分 析 计 算 ， 必 要 的 夹 紧 力 分 析 计 算 ， 必 要 的 零 件 强度和刚度分析计算，请相关专业人员进行审查，方案优化。 4.绘制夹具总图 应按国家规定标准绘制，尽量选择 1:1 的比例，工件用双点划线 绘 制 ，并 把 工 件 视 为 透 明 体 ，尽 量 清 楚 表 明 夹 具 的 定位原理及各元件 的 位 置 关 系 。 夹 具 总 图 绘 制 顺 序 为 ： 工 件 、 定 位 元 件 、 导 引 元 件 、 夹 紧 装 置 、 其 他 装 置 、 夹 具 体 、 标 注 必 要 尺 寸 公 差 及 技 术 要 求 、 编 制 夹 具明细表及标题栏 。对夹具非标准零件要按总图提出要求 ，画出零件 图 ， 并 标 注 出 全 部 尺 寸 ， 表 面 粗 糙 度 、 尺 寸 和 形 位 公 差 、 材 料 及 热 处 理和技术要求。 夹具总图上应标注的尺寸与公差： 在 夹 具 总 图 上 标 注 的 尺 寸 和 技 术 要 求 的 目 的 是 为 了 便 于 绘 制 零 件 图、装配和检验。应有选择地标注以下内容： 夹具的外形轮廓尺寸； 与 夹 具 定 位 元 件 、 导 向 元 件 以 及 夹 具 安 装 有 配 合 尺 寸 、 位 置 尺 寸及公差； 夹具定位元件与工 件的配合尺寸； 夹具引导元件与刀具的配合尺寸； 夹具与机床的连接尺寸及配合尺寸； 其他主要配合尺寸。 5.绘制夹具零件图 夹具中非标准零件都必须绘制零件图 ，在确定这些零件尺寸 、公 差或技术要求时，应注意使 其满足夹具总图的要求。 3.2 拔 叉 零 件 专 用 铣 床 夹 具 设 计 3.2.1 夹 具 设 计 任 务 本夹具要用于精铣 27 圆弧 ，圆 弧 表 面 粗 糙 度 为 3.2。本 道 工 序 只精铣一下圆弧即达到各要求，因 此 ，在 本 道 工 序 加 工 时 ，我 们 应 首 先考虑保证圆弧的各加工精度 ， 如何提高生产效率，降低劳动强度 。 3.2.2 确 定 夹 具 的 结 构 方案 （ 1）确定定位方案，设计定位装置 根 据 工 序 简 图 规 定 的 定 位 基 准 ， 选 用 一 面 两 销 定 位 方 案 。 从 基 准 的重合原则和定位给的稳定性 、可靠性出发 ，选择拔叉脚两端面为主 要定位基准面，并选择拔叉脚侧面另外两个定位基准面。 定 位 元 件 采 用 一 个 大 平 面 和 两 个 销 与 工 件 定 位 配合， 两 销 其 中 一 个为带 肩长定位销 ，另 一 个 为 菱 形 销 ；大 平 面 限制 3 个自由度，两销 配合限制 3 个自由度（采用菱形销释放重复限制的自由度 ）。定位基 准与设计基准重合，定位误差为零。实现工件完全定位。 （ 2） 确定夹紧机构 钢套的轴向刚度比径向刚度好，用一个环形压块压紧 。 （ 3）确定导向装置 3.2.3 夹 具 设 计 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 。 15 的孔和其两端面都已加工好 ，为了使定 位 误 差 减 小 ，选 择 已 加 工 好 的 15 孔和其端面作为定位精基准 ，来设 计本道工序的夹具 ，以两销和两已加工好的 15 孔的端面作为定位夹 具。 为 了 提 高 加 工 效 率 ， 缩 短 辅 助 时 间 ， 决 定 用 简 单 的 螺 母
- 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。
|
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器
4:下载后的文档和图纸-无水印
5:文档经过压缩，下载后原文更清晰
|
川公网安备: 51019002004831号