三四檔撥叉銑叉口專用夾具設(shè)計(共21頁)

精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目：設(shè)計“三四擋撥叉”零件的機(jī)械加工工 藝規(guī)程及工藝裝備 設(shè)計者： 學(xué)號： 班級： 指導(dǎo)教師： 2013年11月 摘要： 本次課設(shè)的題目為汽車制造工藝學(xué)課程設(shè)計，它是一次綜合性課程設(shè)計，是以畫法幾何，機(jī)械制圖，機(jī)械設(shè)計等多個學(xué)科為基礎(chǔ)知識，通過學(xué)生自主努力來完成的一項設(shè)計任務(wù)。本次課程設(shè)計的任務(wù)是完成換檔撥叉的工藝設(shè)計及有關(guān)工藝裝備的設(shè)計。 本篇說明書分析了變速器三四檔撥叉的基本概況，例如：工作環(huán)境，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，材料的性質(zhì)及其加工特性等。分析了零件的主要加工表面的方法，比較詳細(xì)地分析了工藝路線的制定和選擇。并且對有關(guān)設(shè)備的選擇與應(yīng)用進(jìn)行了簡單的介紹，以及對加工中易產(chǎn)生的缺陷和防范措施也做了說明。在夾具設(shè)計中，根據(jù)車床、銑床、鉆床夾具的特點(diǎn)，說明了如何進(jìn)行定位、加緊、以及誤差分析、技術(shù)條件的制定。 說明書在編寫和設(shè)計中，參考了有關(guān)文獻(xiàn)和資料，在參考資料索引中有詳細(xì)說明。 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) 第一章 零件圖樣的工藝分析 1.1零件的作用 題目所給的零件是某汽車的第三、四擋撥叉，它主要起換檔作用。按照工作者的要求工作，獲得所需速度和轉(zhuǎn)矩。 1.2零件的工藝分析 1） 以22孔為中心的加工表面 22孔以及在左右端面和上面叉緣處與撥桿接觸處的凹槽，一個以M10的螺紋孔。這三個都沒有高的精度要求。第二章 零件的工藝規(guī)程設(shè)計 2.1確定毛坯的制造形式 零件材料為20鋼，考慮零件在機(jī)床上運(yùn)行過程中所受的沖擊大，零件結(jié)構(gòu)又叫簡單，故選用鍛造毛坯，零件的輪廓尺寸不大，從提高生產(chǎn)率和保證加工精度方面考慮鍛造成型是合理的。 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) 2.2基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高，否則加工過程中會出問題，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 1、粗基準(zhǔn)的選擇 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇重要表面為粗基準(zhǔn)，對于本工件，選擇R108到R114的肋板以及22孔兩端面的其中一平面共同構(gòu)成的大平面作為基準(zhǔn)。 2、 精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)該考慮由于 變速叉剛性差，易產(chǎn)生彎曲變形，精基準(zhǔn)選擇在叉軸孔一個端面，用叉軸孔的一個端面作為精基準(zhǔn)，定位加工叉軸孔，實(shí)現(xiàn)設(shè)計基準(zhǔn)與 工藝基準(zhǔn)重合，保證叉軸孔與端面垂直度，其他軸向尺寸以縱端面作為基準(zhǔn)平面，法平面可限制一個移動自由度，后序各工序的加工用叉軸孔端面定位，限制五個自由度，零件裝夾方面，定位準(zhǔn)確可靠，夾具結(jié)構(gòu)也簡單。 綜上，確定的主要加工表面的基準(zhǔn)時如下： 1、凸臺端面：撥叉?zhèn)缺? 2、22叉軸孔：叉軸孔端面，撥叉內(nèi)圈 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) 3、撥叉叉口：叉軸孔22，撥叉撥爪外側(cè)面 4、撥叉叉口側(cè)端面：22叉軸孔，撥叉外側(cè)面 5、8鎖緊銷孔 通過以上基準(zhǔn)的選擇，可以達(dá)到后續(xù)工藝設(shè)計要求，進(jìn)行后續(xù)設(shè)計。 2.3制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)使零件的幾何尺寸、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，零件產(chǎn)量為大批量生產(chǎn)，因此，萬能機(jī)床配合專用夾具，并使工序盡可能集中來提高生產(chǎn)效率。 綜上，工藝方案如下： Ⅰ、銑叉軸孔端面 Ⅱ、鉆、鉸、锪22軸孔、倒角 Ⅲ、鉆、鉸、锪8孔 Ⅳ、銑叉口，先粗后精 Ⅴ、小叉口銑扁 Ⅵ、銑小叉口上端面 Ⅶ、銑小叉口倒角 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) Ⅷ、銑叉頭大扁 Ⅸ、開槽 Ⅹ、大扁倒角 Ⅺ、表面高頻淬火 Ⅻ、終檢 根據(jù)上述方案及加工工藝，查手冊，分別確定各表面的加工余量、工序尺寸及公差。 工序 內(nèi)容 余量 工序尺寸 表面粗糙度 Ⅰ 銑叉軸孔端面 3 72 Ra12.5 Ⅱ 鉆、鉸、锪22軸孔、倒角 11 22 Ra3.2 1、鉆21.5孔 10.75 21.5 Ra12.5 2、鉸22孔 0.25 22 Ra3.2 3、锪倒角 145 45 Ra12.5 Ⅲ 1、 鉆7.5孔 3.75 7.5 Ra12.5 2、鉸8孔 0.25 8 Ra3.2 Ⅳ 銑叉口 2.0 206 Ra3.2 Ⅴ 小叉口銑扁 2.0/0.5 12 Ra3.2 Ⅵ 銑小叉口上端面 2.0 35 Ra12.5 Ⅶ 銑小叉口倒角 1.0 4 Ra3.2 Ⅷ 銑叉頭大扁 2.0 12 Ra3.2 Ⅸ 開槽 2.5/1.5 18/15 Ra3.2 Ⅹ 大扁倒角 1.0 45 Ra12.5 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) 2.4加工余量及工序尺寸的確定 “變速叉三四檔撥叉”零件材料為20鋼，毛坯重量為1.7kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用模鍛毛坯。 1、 鍛件重量：用毛坯圖的基本尺寸進(jìn)行計算 2、 3、 由圖紙確定力平直分模線 4、由20鋼鍛造，查《手冊》，厚度方向1.7~2.2mm，長度方向1.7~2.2mm，根據(jù)條件，取軸孔端面的單邊加工余量為3mm，叉口面及側(cè)端面的單邊加工余量為3mm 加工余量分配如下： 尺寸\工序 銑叉軸孔端面 銑叉口 銑叉口側(cè)端面 加工余量/mm 2 2 2 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) 2.5、確定切削用量及基本工時 （1）、工序Ⅰ，銑叉口軸孔端面 立式銑床X51，套式面銑刀細(xì)齒，齒數(shù)=12，高速鋼 ?確定吃刀量：銑削寬度：，銑削深度： ?確定每齒進(jìn)給量：取 ?確定切削速度和工作每分鐘進(jìn)給量 取銑削時銑削速度為,則 查表取，則實(shí)際切削速度v=29.5m/min 工作臺每分鐘進(jìn)給量 查表：實(shí)際工作臺每分鐘進(jìn)給量f=75mm/min，實(shí)際每齒進(jìn)給量 2.5、確定切削用量及基本工時 （1）、工序Ⅰ，銑叉口軸孔端面 立式銑床X51，套式面銑刀細(xì)齒，齒數(shù)=12，高速鋼 ?確定吃刀量：銑削寬度：，銑削深度： 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) ?確定每齒進(jìn)給量：取 ?確定切削速度和工作每分鐘進(jìn)給量 取銑削時銑削速度為,則 查表取，則實(shí)際切削速度v=29.5m/min 工作臺每分鐘進(jìn)給量 查表：實(shí)際工作臺每分鐘進(jìn)給量f=75mm/min，實(shí)際每齒進(jìn)給量 ?計算基本時間： 故T=0.684mm （2）、工序Ⅱ，鉆、擴(kuò)、鉸孔并锪倒角 條件：立式鉆床Z525，錐柄麻花鉆，錐柄機(jī)用鉸刀，锪鉆，專用夾具 1） 工位Ⅰ：鉆孔 ?確定背吃刀量 ?進(jìn)給量f=0.2mm/r 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) ?切削速度， ?確定每齒進(jìn)給量：取 ?確定切削速度和工作每分鐘進(jìn)給量 取銑削時銑削速度為,則 查表取，則實(shí)際切削速度v=29.5m/min 工作臺每分鐘進(jìn)給量 查表：實(shí)際工作臺每分鐘進(jìn)給量f=75mm/min，實(shí)際每齒進(jìn)給量 ?計算基本時間： 故T=0.684mm （2）、工序Ⅱ，鉆、擴(kuò)、鉸孔并锪倒角 條件：立式鉆床Z525，錐柄麻花鉆，錐柄機(jī)用鉸刀，锪鉆，專用夾具 設(shè)計內(nèi)容及說明 主要參數(shù) 2） 工位Ⅰ：鉆孔 ?確定背吃刀量 ?進(jìn)給量f=0.2mm/r ?切削速度， 查表 ?基本時間： 3） 工位Ⅱ：鉸孔 ?確定背吃刀量 ?進(jìn)給量f=0.2mm/r ?切削速度， ?基本時間： 4） 工位Ⅲ：锪鉆倒倒角 ?確定背吃刀量 ?進(jìn)給量f=0.4mm/r ?切削速度 ?基本時間： （3）.工序Ⅲ 銑叉口至206+0.4 +0.2mm 立式銑床x51 錐柄立銑刀 D=18 設(shè)計內(nèi)容說明 主要參數(shù) 工步I粗銑叉口 ①確定背吃刀量 ap=1.8mm ②進(jìn)給量： af=0.2mm/r ③切削速度 vc=0.51mm/s=30.6m/min ns=725r/min ④計算基本時間 T=1.307min 工步II精銑叉口 ①背吃刀量 ap=0.2mm ②進(jìn)給量： af=0.2mm/r ③切削速度 vc=0.62mm/s=37.2m/min ns=725r/min ④計算基本時間 T=1.075min （4）工序Ⅳ 銑叉口，測端面至12-0.2 -0.35 加工條件：萬能臥式銑床x600w 銷齒三面刃銑刀 φ100，齒數(shù)z>10 高速鋼 1）工步Ⅰ 粗銑叉口側(cè)端面 1　 背吃刀量：ae =52mm ，ap=0.1mm 2　 每齒進(jìn)給量：af=0.2mm/z 3　 切削速度：vc =36m/min ns=118r/min 每分鐘進(jìn)給量：ft=118mm/min Afz=0.197mm 4　 基本時間：T=0.932min 設(shè)計內(nèi)容說明 主要參數(shù) 2）工步Ⅱ 精銑叉口側(cè)端面 1　 背吃刀量：ae =52mm ，ap=0.1mm 2　 每齒進(jìn)給量：af=0.1mm/z 3　 切削速度：vc =36m/min f=80mm/min 4　 基本用時： T=6.375min （5）工序Ⅴ 鉛鎖緊銷孔 φ8F8 立式鉆床 z525 錐柄麻花鉆φ8 p14 錐柄機(jī)用鉸刀 φ8 1）工步Ⅰ 鉛鎖緊銷孔 φ7.8 1　 背吃刀量：ap=4mm 2　 進(jìn)給量：f=0.2mm/z 3　 切削速度：vc =6.833m/min 4　 基本時間： T=0.809min 2) 工步Ⅱ 絞鎖緊銷孔 φ8 1　 背吃刀量：ap=0.1mm 2　 進(jìn)給量：f=6.833mm/z 3　 切削速度：vc =0.5m/min 4　 基本時間： T=0.324min 設(shè)計內(nèi)容說明 主要參數(shù) 第三章 夾具設(shè)計 為了提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，故設(shè)計專用夾具。 銑叉口側(cè)端面的專用銑床夾具，本夾具將用于x62w萬能臥式銑床，刀具為兩把高速鋼錯齒三面刃銑刀，對兩側(cè)加工面同時銑削。 根據(jù)變速叉零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，叉口兩側(cè)面需一次裝夾完成銑削，以保證較高平行度。 （一） 問題的提出 本專用夾具為銑叉口側(cè)面而設(shè)計，對瓶響度有一定要求，在加工本道工序前，叉軸端面、叉軸孔都已加工，因此考慮其作為定位基準(zhǔn)，同時考慮加工精度與勞動效率，設(shè)計適合大批量生產(chǎn)場合的夾具。 （二） 夾具設(shè)計 1、定位基準(zhǔn)的選擇 讀零件圖，考慮以加工叉軸孔端面、叉軸孔，為保證在水平厚度方向上定位以及行位要求，選取叉軸孔的一個端面作為定位基面。為保證其垂直度，選取叉口的一個面作為定位基準(zhǔn)。 設(shè)計內(nèi)容說明 主要參數(shù) 為保證加工效率，可用兩把三面刃銑刀一次對兩側(cè)端面進(jìn)行加工。 考慮裝夾方便采用勾板和緊固螺釘進(jìn)行夾緊 2、切削力及夾緊力的計算 工序III 銑叉口至mm 立式銑床x51 錐柄立銑刀 D=18 ⑴工步I粗銑叉口 ①確定背吃刀量 ap=1.8mm ②進(jìn)給量： af=0.2mm/r ③切削速度 vc=0.51mm/s=30.6m/min ns=725r/min ④計算基本時間 T=1.307min ⑵工步II精銑叉口 ①背吃刀量 ap=0.2mm ②進(jìn)給量： af=0.2mm/r ③切削速度 vc=0.62mm/s=37.2m/min ns=725r/min ④計算基本時間 T=1.075min ap=1.8mm vc=30.6m/min ns=725r/min T=1.307min ap=0.2mm af=0.2mm/r vc =37.2m/min ns=725r/min T=1.075min 設(shè)計內(nèi)容說明 主要參數(shù) 3、 定位誤差分析 ①定位原件尺寸級公差的確定 夾具的主要定位原件為撥叉軸孔相配合的卡銷，該定位銷的尺寸與公差規(guī)定與本零件在工作時與其配叉軸孔的尺寸與公差相同，而平放的撥叉右端采用擋銷進(jìn)行定位右端采用偏心夾緊機(jī)構(gòu)夾緊。 4、夾具設(shè)計操作的說明 由于該夾具所受力垂直于支撐釘，因不需太大的夾緊力，只需支撐即可。 5、夾緊步驟 a將撥叉放置夾具的適當(dāng)位置 b將壓緊裝置轉(zhuǎn)至對應(yīng)位置旋一圈即可壓緊 c轉(zhuǎn)動偏心夾緊機(jī)構(gòu)夾緊，即可開始加工 五、課程設(shè)計心得 經(jīng)過為期兩周的機(jī)械工藝學(xué)課程設(shè)計，使我對工件的加工，夾具的使用有了更深的了解，同時結(jié)合了長春實(shí)習(xí)期間所看為課程設(shè)計提供了很好的實(shí)物基礎(chǔ)。 六、參考文獻(xiàn) 1、 《現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計》吳拓編 化學(xué)工業(yè)出版社 設(shè)計內(nèi)容說明 主要參數(shù) 2、 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》尹成湖編 高等教育出版社 3、 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》趙家齊編 機(jī)械工業(yè)出版社 專心---專注---專業(yè)