拖拉機(jī)副變速搖臂加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+PDF圖紙+文檔】
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工藝設(shè)計(jì):基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,基面選擇準(zhǔn)確可以使加工表面得到保證,生產(chǎn)效率提高,降低工人的工作強(qiáng)度。否則,加工工藝過程中會(huì)問題自出,達(dá)不到加工要求,以致使零件報(bào)廢,導(dǎo)致生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。1.基準(zhǔn)的選擇按照粗基準(zhǔn)的選擇要求(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn),若零件有若干不加工表面時(shí)則應(yīng)與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn))。由于主加工面為18圓柱面且孔10有平行度要求,因此選圓柱面外毛坯表面和18mm軸的中心線作為粗基準(zhǔn)。工藝路線的擬定制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮萬(wàn)能型機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。序言本次設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課,技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后而進(jìn)行。此次的設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)各課程及相關(guān)的應(yīng)用繪圖軟件的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。其目的在于:1鞏固我們?cè)诖髮W(xué)里所學(xué)的知識(shí),也是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的綜合性的檢驗(yàn);2加強(qiáng)我們查閱資料的能力,熟悉有關(guān)資料;3樹立正確的設(shè)計(jì)思想,掌握設(shè)計(jì)方法,培養(yǎng)我們的實(shí)際工作能力;4通過對(duì)氣門搖臂軸支座的機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì),使我們?cè)跈C(jī)械制造工藝規(guī)程設(shè)計(jì),工藝方案論證,機(jī)械加工余量計(jì)算,工藝尺寸的確定,編寫技術(shù)文件及查閱技術(shù)文獻(xiàn)等各個(gè)方面受到一次綜合性的訓(xùn)練。初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。5.能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求,運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法,學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案,完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),初步具備設(shè)計(jì)出高效,省力,經(jīng)濟(jì)合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。6通過零件圖,裝配圖繪制,使我們對(duì)于AutoCAD繪圖軟件的使用能得到進(jìn)一步的提高。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為:進(jìn)行工藝分析,確定毛坯類型和制造方法,擬采用以鑄造的形式進(jìn)行毛坯的制造,并確定零件的機(jī)械加工工藝路線,完成機(jī)械加工工序設(shè)計(jì),進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析。最后,對(duì)某道加工工序進(jìn)行夾具裝配圖的設(shè)計(jì)。本課程的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:1.毛坯設(shè)計(jì)畫出毛坯工藝簡(jiǎn)圖;2.機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)制定出零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程;3.夾具設(shè)計(jì)完成指定工序(10H8mm孔加工工序)的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);4.整理設(shè)計(jì)說明書對(duì)工藝設(shè)計(jì)夾具的詳細(xì)說明;一、零件的分析零件的作用題目所給的零件是T12拖拉機(jī)副變速搖臂,主要作用是傳遞力,撥動(dòng)滑移齒輪,實(shí)現(xiàn)高低速檔位的變換。零件的鍵槽通過鍵連接與擋位操作桿連接,而螺栓是用來頂住鍵防止滑出。10H8孔是連接撥動(dòng)猾移齒輪的部分。二、零件的工藝分析(一)工藝分析T12拖拉機(jī)副變速搖臂共有兩組加工表面,他們之間有一定平行度要求。現(xiàn)分析如下:1.34為中心的加工表面這一組加工表面包括:一個(gè)外圓表面18+0.011 -0.022mm,長(zhǎng)度40+0.5 -0.3,切槽13.6,2.5,鍵槽15+0 -0.12,3還有端面上的M8和 34的端面。鍵槽有同軸度要求。2.10為中心的加工表面這一組加工表面包括:10+0.033 0孔,端面和倒角??子衅叫卸纫?。(二)毛坯如圖(三)分型面的選擇可以采用整模造型和分模造型,整模造型可以選擇已34mm左端面所在平面為分模面,分模造型可以以兩圓盤的中心線所在的平面為分型面??紤]到以整模造型時(shí)形狀復(fù)雜,且鑄件力學(xué)性能較差,所以采用分模造型,以兩圓盤的中心線所在的平面為分型面。(三)確定拔模斜度3(四)確定鑄件的收縮率根據(jù)鑄造類型,查表得收縮率為0.8-1.2%,選收縮率為1.0%。(五)毛坯工藝簡(jiǎn)圖見附圖1(六)工藝設(shè)計(jì)1.基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,基面選擇準(zhǔn)確可以使加工表面得到保證,生產(chǎn)效率提高,降低工人的工作強(qiáng)度。否則,加工工藝過程中會(huì)問題自出,達(dá)不到加工要求,以致使零件報(bào)廢,導(dǎo)致生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。2.基準(zhǔn)的選擇按照粗基準(zhǔn)的選擇要求(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn),若零件有若干不加工表面時(shí)則應(yīng)與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn))。由于主加工面為18圓柱面且孔10有平行度要求,因此選圓柱面外毛坯表面和18mm軸的中心線作為粗基準(zhǔn)。工藝路線的擬定制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮萬(wàn)能型機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降主要加工面包括:34mm圓所在平面,10 mm通孔,18 mm軸外圓,M8螺紋孔,鍵槽等。三、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一) 確定毛坯的制造形式 零件材料為QT40015 , 生產(chǎn)類型為中等批量生產(chǎn),采用鑄造,這可提高生產(chǎn)率,保證加工精度。(二) 基準(zhǔn)的選擇(1) 粗基準(zhǔn)的選擇。以不加工面為粗基準(zhǔn)。(2) 精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。(三) 制訂工藝路線方案一:工序10 銑34 mm和18 mm所在的兩端面,打中心孔 ;工序20 車外圓18mm ,車34 mm右端面和10 mm 孔右端面,倒角,切槽 ;工序30 鉆9.8 mm孔,鉸10 mm ,锪倒角 ;工序40 銑鍵槽516 ;工序50 鉆6.8 mm孔,倒角,攻絲M8 。方案二:工序10 銑34 mm和18 mm所在的兩端面,打中心孔 ;工序20 車外圓18 mm ,車34 mm右端面和10 mm 孔右端面,倒角,切槽 ;工序30 銑鍵槽516 ;工序40 鉆9.8 mm孔,鉸10 mm ,锪倒角 ;工序50 鉆6.8 mm螺紋孔,倒角,攻絲M8 。因加工10 mm 孔和鍵槽516 時(shí),有平行度和對(duì)稱度要求,所以應(yīng)該先加工10 mm 孔,再加工鍵槽516。所以選擇方案一。(四) 工序設(shè)計(jì) 工序10 銑34 mm和18 mm所在的兩端面,打中心孔。1銑34 mm和18 mm所在的兩端面(1)加工條件工件材料:QT40015 ,HBS 150180,鑄造。加工要求:粗銑34 mm和18 mm所在的兩端面并打中心孔,確定54 mm 尺寸 。機(jī)床:銑端面打中心孔機(jī)床XZ 22.4;專用夾具;量具:游標(biāo)卡尺,0 150 mm 。刀具:硬質(zhì)合金鑲齒端斷銑刀,D = 50 mm ,Z = 3 mm ,L= 20 mm , L = 33 mm , d= 22 mm , d= 11mm 。材料YG8 ,0 = + 5,Kr = 90, a0= 8,0= 10,= -14, Kr= 5,bE = 1 mm 。B型中心鉆,D= 5.0 mm , L = 67.0 mm , d= 14.0 mm , d= 8.50 mm , d = 4.00 mm 。(2)切削用量查手冊(cè)得,v = 27 m/min , 則 n= 1000v/ 3.14d= (1000*27)/(3.14*50) = 172 r/min , 取 n = 162 r/min ,即銑軸轉(zhuǎn)速 n = 162r/min , 進(jìn)給量 f = 1.02 mm/r 。 (3) 工時(shí)確定L= 76mm ,L1 = 0.5(d -0 ) + 2 = 0.5(50 -0) + 2 = 4.5 mm ,L2 = 4 mm T = (l+l1+l2)/ (n*f) = (76+4.5+4)/ (162*1.02) = 0.17 min2.鉆中心孔 中心孔型號(hào):B型帶護(hù)錐中心孔,GB145-85 。查手冊(cè)得,鉆軸轉(zhuǎn)速 n = 380 r/min,鉆削進(jìn)給量 f = 0.05 mm/r 。鉆中心孔工時(shí) 查手冊(cè)得T =0.47 min工序20 車外圓18mm,車34 mm右端面和10 mm 孔右端面,倒角,切槽 機(jī)床:CA6140 ;撥盤。刀具: 外圓車刀。刀片材料:YG6;刀桿尺寸1625, = 15,Kr = 45, 0 = 12, bE = 0.5 mm 。 切斷刀。刀片材料:高速鋼W18Cr4V ;A型,a = 2.5 mm ,B = 20 mm ,H = 20 mm, L = 150 mm 。量具:游標(biāo)卡尺,0 150 mm 。1 車外圓18 mm 加工余量Z = 2 mm,分兩次走刀 ;n = 560 r/min, f = 0.3 mm/r第一次走刀 ap= 1.5 mm ;第二次走刀= ap 0.5 mm 。L= 38 , L1=ap+ 2 = 1.5 + 2 =3.5 ,所用工時(shí)約為 T = (L+L1)/ (n*f) = (8+2.3)/ (560*0.3)= 0.25 min2.車34 mm右端面n = 560 r/min, f = 0.3 mm/r ,ap = 0.3 mm。L= 8 ,L1 = ap + 2 = 0.3+ 2 = 2.3 用工時(shí) T = (L+L1)/(n*f)= (8+2.3)/(560*0.3) = 0.061 min ,手動(dòng)進(jìn)給。3車10 mm 孔右端面加工余量Z = 2 mm ,分兩次走刀,每次走刀ap= 1.0 mm ,n = 560 r/min, f = 0.3 mm/r 。計(jì)算工時(shí) L = 12 , T =L/(n*f)=12/(560*0.3)= 0.14 min ,手動(dòng)進(jìn)給。4. 倒角n = 560 r/min, f = 0.3 mm/r , 手動(dòng)進(jìn)給。5切槽n = 200 r/min, f = 0.3 mm/r , 手動(dòng)進(jìn)給。計(jì)算工時(shí) L =2 + 2.2 + 2 = 6.4 , 工序30 鉆9.8 mm孔,鉸10 mm ,锪倒角機(jī)床:立式鉆床 Z535型,專用夾具。刀具: 高速鋼麻花鉆,d = 9.8 mm , L = 133 mm , = 87 mm ; 硬質(zhì)合金鉸刀,d = 10 mm , L = 168 mm , = 38 mm ; 90錐面锪鉆,d = 16 mm , L = 93 mm , = 38 mm , 齒數(shù) z = 6 。量具:游標(biāo)卡尺,0 150 mm 。1 鉆9.8 mm孔查工藝手冊(cè)知,v = 13 m/min , 則 n= 1000v/ 3.14d=(1000*13)/(3.14*9.8) = 422 r/min ,對(duì)照手冊(cè)取 n = 400 r/min , f = 0.47 mm/r 。計(jì)算工時(shí)L= 12 ,L1= 3 ,L2 = 3.5 ,T =(L+L1+L2)/(N*F)=0.098 min ,手動(dòng)進(jìn)給,推薦退鉆次數(shù)6次。2鉸10 mm查工藝手冊(cè)知n = 400 r/min , f = 0.25 mm/r 。計(jì)算工時(shí)L1 = 10 , L2 = 2 , L= 39 ,T = 0.51 min 。3锪倒角n = 400 r/min ,快換鉆套取下,手動(dòng)進(jìn)給。 工序40 銑鍵槽516機(jī)床:立式升降臺(tái)銑床 X5012 ;專用夾具。刀具:直柄鍵槽銑刀,材料:高速鋼 。尺寸:= 8 mm , L = 40 mm , d= 5 mm 。查工藝手冊(cè)知n = 263 r/min , f = 0.03 mm/r 。計(jì)算工時(shí) L= 16 , L1= 4.5 , T = 2.6 min 。 工序50 鉆6.8 mm孔,倒角,攻絲M8 。機(jī)床:立式鉆床 Z535型,專用夾具。刀具:攻絲前鉆孔用直柄階梯麻花鉆,L = 142 mm ,L1= 94 mm ,L2= 39 mm , d= 6.8 mm , d= 11.0 mm 。90錐面锪鉆,d = 8 mm , L = 44 mm , L1= 12 mm , 齒數(shù) z = 4 , d= 8 mm , d= 1.6 mm 。粗柄帶頸細(xì)牙普通螺紋用絲錐,M81 ,L = 72.0 mm ,= 13.0 mm , = 22.0 mm , d= 8.0 mm , d = 8.0 mm , a = 6.8 mm 。 1鉆6.8 mm孔查工藝手冊(cè)知 n = 400 r/min , f = 0.2 mm/r 。計(jì)算工時(shí) L= 20 , L1 = 4 , T= 0.3 min , 手動(dòng)進(jìn)給。 2.倒角查工藝手冊(cè)知 n = 400 r/min , f = 0.2 mm/r, 手動(dòng)進(jìn)給。3.攻絲M8n = 140 r/min , 手動(dòng)進(jìn)給。 四、夾具設(shè)計(jì)五、參考資料1 陳宏鈞主編.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.12 楊叔子主編.機(jī)械加工工藝師手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.83 薛源順主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.114 李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1993.65 馮辛安主編.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì).第二版. 北京:機(jī)機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個(gè)人來說,我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為能勝任今后在工作崗位打下一個(gè)良好的基礎(chǔ) 。由于能力有限,本設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)老師給予指教。工藝設(shè)計(jì):
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