合鑄銑開(kāi)撥叉課程設(shè)計(jì)

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 目 錄第一章 機(jī)械加工工藝規(guī)程第一節(jié) 序言機(jī)械制造工藝學(xué)是以機(jī)械制造中的工藝問(wèn)題為研究對(duì)象，實(shí)踐性較強(qiáng)的一門(mén)學(xué)科，通過(guò)對(duì)此門(mén)學(xué)科的課程設(shè)計(jì)，使我在下述各方面得到了鍛煉：能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確的解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線(xiàn)的安排、工藝尺寸的確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、既經(jīng)濟(jì)合理又能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。培養(yǎng)了一定的創(chuàng)新能力。通過(guò)對(duì)CA6140拔叉的工藝及夾具設(shè)計(jì)，匯總所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)如一

2、體(如互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床概論、機(jī)械制造工藝學(xué)、金屬切削原理與刀具等)。讓我們對(duì)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)課得以鞏固、復(fù)習(xí)及實(shí)用，在理論與實(shí)踐上有機(jī)結(jié)合；使我們對(duì)各科的作用更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！第二節(jié) 零件的分析1零件的作用題目所給的零件是合鑄銑開(kāi)撥叉。它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的22孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的55半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開(kāi)。2零件的實(shí)物圖3零件的工藝分析零件的材料為HT250，灰鑄鐵生

3、產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求1. 小頭孔22+0.21 0以及與此孔相通的的錐孔、螺紋孔2.大頭半圓孔55 3.小頭孔端面、大頭半圓孔上下73端面，大頭半圓孔兩端面 與小頭孔中心線(xiàn)的垂直度誤差為0.07mm。由上面分析可知，可以粗加小頭孔端面，然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專(zhuān)用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證4工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4.1確定毛坯種類(lèi)1零件材料為HT250，零件結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，中等批

4、量生產(chǎn)，選擇砂型鑄造毛坯，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，表2-2-5，選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-12。2 確定鑄件加工余量及形狀：機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)325頁(yè)表15-7，選用加工余量為MA-G級(jí)，并查表15-8確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示：簡(jiǎn)圖加工面代號(hào)基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量說(shuō)明D122mmG3.02孔降一級(jí)雙側(cè)加工D255mmG3.02孔降一級(jí)雙側(cè)加工T275mm6.5單側(cè)加工T358mmG2.5單側(cè)加工T475mm6.5單側(cè)加工3繪制鑄件毛坯圖4.2基面的選擇定位基準(zhǔn)是影響撥叉零件加工精度的關(guān)鍵因素。基準(zhǔn)選擇得合理可以使加工質(zhì)量得

5、到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工過(guò)程中將問(wèn)題百出，更有甚者，造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取22 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個(gè)40作主要定位面，限制5個(gè)自由度，再以一個(gè)銷(xiāo)釘限制最后1個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。（2）精基準(zhǔn)的選擇?？紤]要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以?xún)蓚€(gè)小頭孔外圓柱表

6、面為輔助的定位精基準(zhǔn)。（3）加工階段的劃分該撥叉加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個(gè)階段。(4）工序的集中和分散本撥叉選用工序集中原則安排撥叉的加工工序。該撥叉的生產(chǎn)類(lèi)型為成批生產(chǎn)，可以采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用工裝、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。(5) 加工原則:1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工基準(zhǔn)撥叉下端面2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。3）遵循“先主后次”原則. 4）遵循“先面后孔”原則.4.3制定工藝

7、路線(xiàn)制定工藝路線(xiàn)得出發(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)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，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。工藝路線(xiàn)方案：01 劃線(xiàn)05 以下端面為基準(zhǔn)，鉆18孔10 以下端面為基準(zhǔn)，粗車(chē)40, 55, 73上端面，55, 73內(nèi)圓15 以下端面為基準(zhǔn)，精車(chē)40, 55, 73上端面，55, 73內(nèi)圓20 以上端面為基準(zhǔn)，粗車(chē)55, 73下端面25 以上端面為基準(zhǔn)，精車(chē)55,73下端面30 以上端面為擋板，以55, 73內(nèi)孔為基準(zhǔn)，粗車(chē)18,至21.5，精度達(dá)I

8、T835 以上端面為擋板，以55, 73內(nèi)孔為基準(zhǔn)，精車(chē)21.5,至22，精度達(dá)IT740 鉆8圓錐孔45 鉆7.8底孔，功M8內(nèi)螺紋50 銑斷55 去毛刺60 檢驗(yàn)4.4機(jī)械加工余量工序尺寸及公差的確定圓柱表面工序尺寸：前面已確定各表面加工余量，現(xiàn)確定各表面多工序的加工余量加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)表面粗糙度工序余量鉆18IT10最小最大粗車(chē)3.5IT83.23.2精車(chē)0.5IT71.60.21.01粗車(chē)96.38.79.3精車(chē)13.20.71粗車(chē)96.38.79.3精車(chē)16.30.71平面表面工序尺寸加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)表面粗糙度工序余量40上下端面粗車(chē)46.33.74.

9、3精車(chē)13.20.71.755上下端面粗車(chē)46.33.74.3精車(chē)13.20.71.773上下端面粗車(chē)46.33.74.3精車(chē)16.30.71.74.5確定切削用量及時(shí)間定額工序01. 劃線(xiàn)根據(jù)圖樣技術(shù)要求，在毛坯上用劃線(xiàn)工具畫(huà)出加工界限工序10 鉆18孔1. 選擇鉆頭查切削，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，=18鉆頭采用雙錐后磨橫刃，查切削表2-1-2，取后角=120二重刃長(zhǎng)度=3.5，橫刃長(zhǎng)度b=2，弧面長(zhǎng)度=4，棱帶長(zhǎng)度=1.5查表2-2得2=120，=302. 選擇切削用量（1） 確定進(jìn)給量按加工要求確定進(jìn)給量，查切削表2-7，f=0.430.53查切削表2-7，修正系數(shù)k=1.0按鉆頭遷都選擇

10、，查切削表2-8，鉆頭允許進(jìn)給量為1.45mm/n，按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查切削表2-9，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為8330N時(shí)，進(jìn)給偉f=0.93mm/n以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出，受限制的進(jìn)給量是加工要求，其值為0.430.53mm/n，最終選擇進(jìn)給量f=0.48mm/n根據(jù)切削表2-9，由進(jìn)給量和鉆頭直徑得鉆孔是軸線(xiàn)力=5880N，軸向修正系數(shù)為1，故=5880，根據(jù)Z525立式鉆床使用說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為8830N，故所選進(jìn)給量可用.（2） 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命查切削表2-1-2，得后刀面最大磨損限度為0.7mm，壽命T=50min（3） 切削速度查切削表2.30，切削

11、速度計(jì)算公式為：其中=11.1 =18 =0.25 =9 =0 =0.4 =0.48m=0.125查得修正系數(shù)=0.85（4） 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率查切削表2.20，當(dāng)f=0.51, 21時(shí)，修正系數(shù)為1.2 故=43.16x1.2=51.8NM查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，=144.2NM查切削表2.23，鉆頭消耗功率=1.7KW查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，=2.8x0.81=2.26KW因?yàn)?最終確定=4.0mm=350mm/min =44m/min6） 計(jì)算基本工時(shí)查切削手冊(cè)表1.26，入切量及超切量為=12.5mm= L=l+=160+12.5=172.5mm=粗車(chē)55, 73上端面，55, 73內(nèi)圓孔，加工后表面粗

12、糙度達(dá)到6.3，切削用量與粗車(chē)40上端面相同計(jì)算基本工時(shí)，查切削表1.26，入切量及超切量為=12.5mm=0.24min工序30 精車(chē)40上端面，以下端面為基準(zhǔn)，加工后表面粗糙度達(dá)到3.2，保證55上端面垂直度要求刀具：YG硬質(zhì)合金車(chē)刀機(jī)床：CA6140加工要求：精度40上端面，加工余量1mm，加工后表面粗糙度達(dá)到3.2選擇=1mm，兩次走刀查切削表1.6，進(jìn)給量f=0.250.4mm/r，取f=0.4mm/r查切削表1.11，查得=90m/min=717r/min查簡(jiǎn)明手冊(cè)取=700則實(shí)際切削速度v=88m/min當(dāng)=600r/min每分鐘進(jìn)給量=0.4x700=280mm工時(shí)=0.59精

13、車(chē)55, 73上端面，55, 73內(nèi)圓孔，加工后滿(mǎn)足孔德公差要求，切削用量與精車(chē)40上端面相同工時(shí)=*2=0.56min工序40 粗車(chē)55, 73下端面，以上端面為基準(zhǔn)切削用量及工時(shí)與工序20一樣工序50 精車(chē)55, 73下端面，以上端面為基準(zhǔn)切削用量及工時(shí)與工序30一樣，加工后滿(mǎn)足孔的公差要求工序60 以上端面為擋板，以55, 73軸線(xiàn)為基準(zhǔn)，粗車(chē)18到21.5，加工后精度達(dá)到IT18，表面粗糙度達(dá)到3.21.選擇刀具查機(jī)械手冊(cè)表5.26，選擇硬質(zhì)合金鏜刀，取d=12,mm，總長(zhǎng)L=1252.選擇切削用量查課程設(shè)計(jì)表5-69，取=2mm，選擇刀具類(lèi)型為刀頭，切削速度=0.661.32m/s，

14、=0.31.0mm/r現(xiàn)取=0.9m/s=54m/min f=0.5mm/r取主軸轉(zhuǎn)速=200每分鐘進(jìn)給量=0.5x200=100mm/r基本工時(shí)=工序70 以上端面為擋板，以55, 73軸線(xiàn)為基準(zhǔn)，精車(chē)21.5到22，加工后精度達(dá)IT7，表面粗糙度達(dá)到7.6取=0.5mm，走刀兩次查課程設(shè)計(jì)表5-9，取=1.1m/s=66m/min f=0.3mm/r去主軸轉(zhuǎn)速300r/min每分鐘進(jìn)給量=0.3x300=90mm/r基本工時(shí)：=工序80 鉆8孔，以22中心軸線(xiàn)為基準(zhǔn)刀具：專(zhuān)用刀具機(jī)床：Z525立式鉆床確定進(jìn)給量：查切削表2.7，f=0.220.26mm/r 現(xiàn)取f=0.24mm/r查切削表

15、2.15，v=14m/min主軸轉(zhuǎn)速=571r/min取=600r/min則實(shí)際切削速度為v=14.7m/min切削基本工時(shí)=工序100 銑斷 以22中心軸線(xiàn)為基準(zhǔn)選擇鋸片銑刀,d=160mm，l=4mm，中齒，Z=40采用X61臥銑查切削表3.5，選擇進(jìn)給量f=0.1mm/z，切削速度v=27m/min則=54r/min查簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)表4.2，取=100r/min則實(shí)際切削速度v=50.2m/min每分鐘進(jìn)給量=z=0.1*40*100=400mm/min基本工時(shí)=0.25min第二章 夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。（一） 問(wèn)題的提出：本夾

16、具是用來(lái)銑斷55的孔，由于此孔為預(yù)鑄孔 ，在前面的加工過(guò)程中保證了加工精度，經(jīng)過(guò)與老師商議決定采用X5032立式升降臺(tái)銑床，設(shè)計(jì)銑斷夾具。 （二）夾具設(shè)計(jì)：1 定位基準(zhǔn)的選擇： 由零件圖可知，22孔的軸線(xiàn)與40的外圓的上表面有垂直度的要求，所以銑斷時(shí)采用22兩孔的中心線(xiàn)及底面為主要的定位面。2 夾緊設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明：如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，為此，采用手動(dòng)夾緊，此夾具的工作原理：采用“一面兩孔”制，限制三個(gè)自由度。采用一個(gè)短圓柱銷(xiāo)和削邊銷(xiāo)定位，限制三個(gè)自由度。夾緊方式采用手動(dòng)螺紋夾緊。夾具裝配圖如下：見(jiàn)附頁(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)參考文獻(xiàn)1、趙家奇,機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)(2版),機(jī)械工業(yè)出版社,2006年.2、李益明主編,機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè),機(jī)械工業(yè)出版社,1993年.3、金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).上海柴油機(jī)廠(chǎng)工藝設(shè)備研究所編,機(jī)械工業(yè)出版社，1987年.4.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)/李益民主編.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993年6月5.機(jī)械制造工藝學(xué)/陳明主編.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.86.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)機(jī)床專(zhuān)用夾具圖冊(cè)/李旦，王杰等著.2版。哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005.2專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)