CA6140撥叉831006零件鉆25孔夾具設計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 一、 零件 的工藝 分析 及生產(chǎn)類型的確定 件的 用途 床的撥叉位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動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 2 5 孔與操縱機構相連，二下方的 5 5 半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。 分析零件的技術要求 該撥叉的全部技術要求列如下表 : 加工表面 尺寸及偏差 (公 差 及 等級精度 表 面 粗 糙 度m) 形 位 公 差(撥叉頭右端面 80 撥叉腳兩端面 撥叉腳內(nèi) 表 面 55 25 25 操縱槽內(nèi)側面 16 操縱槽底面 8 撥叉頭側面 17 撥叉底板端面 撥叉頭 頂 面 該撥叉在改換檔位時要承受彎曲應力和沖擊載荷作用，因此該零買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 件應具有足夠的強度，以適應撥叉的工作條件，因此該撥叉采用肋板結構。該撥叉的主要工作面為撥叉腳兩端面 、叉軸孔 25 和操縱槽內(nèi)表面，在設計工藝規(guī)程時應重點予以保證。 查撥叉的工藝性 該零件兩個面都沒有尺寸精度的要求，也無粗糙度的要求。 25的孔的粗糙度值要求 要精加工。因是大批量生產(chǎn)，所以需用鉆削。保證其加工精度。下面的叉口有 粗糙度的要求，所以采用 先粗銑再精銑來滿足精度的要求，同時保證 25 的孔和叉口的垂直度。同時該零件上還需加工 40 16 的槽，其粗糙度值為 以一次銑銷即可。但同時要滿足該槽與 25 的孔的垂直度。 以 2 5 為中心的加工表面 這一組加工表面包括： 2 5 的孔，以及其 右 端面， 槽 端面與孔有位置要求，孔壁上有一個 一定角度的斜加工面 ， 操縱槽的三個表面，其中側面與 25 孔的中心線有垂直度要求為 以 55 為中心的加工表面 這一組加工表面包括： 55 的孔，以及其上下兩個端面。這兩組表面有一定的位置 度要求 ,即 55 的孔上下兩個端面與 2 5 的孔有垂直度要求 為 0.1 由上面分析可知，加工時應先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組。 并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 確定撥叉的生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領為 5000 件 /年， 撥叉屬于輕型零件，查機械制造工藝及設備設計指導手冊，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階 段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。 二、確定毛坯 根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊（機械工業(yè)出版出版社、哈爾買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 濱工業(yè)大學李益民主編） 零件材料為 用鑄造。根據(jù)機械加工工藝師手冊（機械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編），得知大批量生產(chǎn)的鑄造方法有兩種金屬模機械砂型鑄造和壓鑄，由于壓鑄的設備太昂貴，根據(jù)手冊數(shù)據(jù)采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。 三 、工藝規(guī)程設計 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得 以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。 基準的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。 因本零件毛坯是金屬模鑄造成型，鑄件精度較高，所以選擇 40一個端面作為粗基準加工另一個端面。再加一個鉤形壓板和一個 V 形塊限制自由度，達到完全定位。 基準的選擇 主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算 ，這在以后還要專門計算。 制定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點 ,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證 ,在生產(chǎn)綱領已確定的情況下 ,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案一 工序： 鉆、擴、粗鉸、精鉸 25 孔。以 40 外圓和其端面為基準，選用 式鉆床加專用夾具。 工序：銑 55 的叉口及上、下端面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準，選 用 式銑床和專用夾具。 工序：粗、精銑 的叉口的內(nèi)圓面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準，選用 式銑床和專用夾具。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 工序：粗銑 35 3 的上表面。以 25 的孔和 55 的叉口定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：精銑 35 3 的上表面。以 25 的孔和 55 的叉口定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：粗銑 40 16 的槽，以 25 的孔定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：切斷 55 的叉口，用寬 為 4 的切斷刀，選用 式銑床加專用夾具。 工序 檢驗。 工序： 鉆、擴、粗鉸、精鉸 25 孔。以 40 外圓和其端面 為基準，選用 式鉆床加專用夾具。 工序：銑 55 的叉口及上、下端面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準，選用 式銑床和專用夾具。 工序：粗、精銑 的叉口的內(nèi)圓面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準，選用 式銑床和專用夾具。 工序：切斷 55 叉口，用寬為 4 的切斷 刀，選用 式銑床加專用夾具。 工序：粗銑 35 3 的上表面。以 25 的孔和 55 的叉口定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：精銑 35 3 的上表面。以 25 的孔和 55 的叉口定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：粗銑 40 16 的槽，以 25 的孔定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序 檢驗。 以上工藝過程詳見附表 1“機械加工工藝卡片”。 以上加工方案大致看來是合理的，但通過仔細考慮零件的技術要求以及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，主要表現(xiàn)在25的 孔及其 16的槽和 55的端面加工要求上 ,以上三者之間具有位置精度要求。圖樣規(guī)定：先鉆 25 孔。由此可以看出：先鉆 25 的買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 孔，再由它定位加工 55 的內(nèi)圓面及端面，保證 25 的孔與 55 的叉口的端面相垂直。因此，加工以鉆 25 的孔為準。為了在加工時的裝夾方便，因此將切斷放在最后比較合適。為了避免造成一定的加工誤差；通過分析可以比較工藝路線方案一最為合理。 具體方案如下： 工序： 鉆、擴、粗鉸、精鉸 25 孔。以 40 外圓和其端面為基準，選用 式鉆 床加專用夾具。 工序：銑 55 的叉口及上、下端面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準，選用 式銑床和專用夾具。 工序：粗、精銑 的叉口的內(nèi)圓面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準，選用 式銑床和專用夾具。 工序：粗銑 35 3 的上表面。以 25 的孔和 55 的叉口定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：精銑 35 3 的上表面。以 25 的孔和 55 的叉口定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：粗銑 40 16 的槽，以 25 的孔定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：切斷 55 的叉口，用寬為 4 的切斷刀，選用 式銑床加專用夾具。 工序 檢驗。 機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 零件材料為 度 170220坯重量約 據(jù)機械加工工藝師手冊（以下簡稱工藝手冊機械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編）知生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用金屬模鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 毛坯余量及尺寸的確定主要是為了設計毛坯圖樣，從而為工件毛坯的制造作準備，該工序在這里不做詳細說明，主要說明一下毛坯尺寸及相應公差的確定，以便毛坯制造者參考。根據(jù)機械加工工藝師手冊（以下簡稱工藝手冊機械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編），買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 結合加工表面的精度要求和工廠實際，要合理地處理好毛坯余量同機械加工工序余量之間的不足。 粗銑 55 的叉口的上、下端面的加工余量及公差。 該端面的表面粗糙度為 以先粗銑再精銑。查機械加工余量手冊（以下簡稱余量手冊機械工業(yè)出版社、孫本序主 編）中的表 4批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級為 79 級，選用 8 級。 F。再查表 4得加工余量為 2.0 工藝手冊表 表 機械制造工藝與機床夾具（機械工業(yè)出版出版社、劉守勇主編）中表 1工廠實際可得：Z=差值為 T= 加工 35 3 的上表面的加工余量及公差。 同上方法得： 2Z=差值為 1.3 銑 40 16 的槽的上表面的加工余量及公差。 同上方法得： 2Z=差值為 1.6 各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛壞尺寸的確定 25的孔加工 余量及公差 毛坯為實心，不沖出孔。該孔的精度要求在 間，參照工藝手冊表 定工序尺寸及余量為： 查工藝手冊表 批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級 為 79 級，選用 8 級。 F。公差值 T= 鉆孔 23孔 24.8 2Z=1.8 孔 25 2Z=0.2 由于本設計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應該采用調(diào)整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時，應按調(diào)整法加工方式予以確定。 25 孔的加工余量和工序間余量及公差分布圖見圖 1。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 由圖可知： 由圖可知： 毛坯名義尺寸： 42（ 鑄件毛坯 鉆孔 擴孔 粗鉸 精鉸 加工前尺寸 最大 23 小 工后尺寸 最大 23 25 最小 工余 量 23 5 工 序 加 工 尺 寸 及 公 差 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 鉆孔時的最大尺寸： 23（ 鉆孔時的最小尺寸： 擴孔時的最大尺寸： 23 + 擴孔時的最小尺寸： 粗鉸孔時的最大尺寸： 粗鉸孔時的最小尺寸： 精鉸孔時的最大尺寸： 5（ 精鉸孔時的最小尺寸： 55的叉口及上、下端面 因為叉口的粗糙度為 以粗銑再精銑。參照工藝手冊表 定工序尺寸及余量為： 查工藝手冊表 批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級 為 79 級，選用 8 級。 F。公差值 T=1.4 粗銑 55 的叉口及上、下端面余量 1.0 2Z=銑 55 的叉口及上、下端面。 2Z= 粗銑 35 3的上端面 因為該面的粗 糙度為 以粗銑一次即可。參照工藝手冊表 定工序尺寸及余量為： 查工藝手冊表 批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級 9 級，選用 8 級。 。公差值 T=銑 35 3 的上端面 2z= 銑 40 16的上表面 此面的粗糙度要求為 以分粗精加工即可。參照工藝手冊表 定工序尺寸及余量為： 查工藝手冊表 批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺 寸公等級 為 79 級，選用 8 級。 F。公差值T=偏差 銑 40 16 的上表面 2Z= 銑 40 16的槽 此面的粗糙度要求為 以粗銑再精銑。參照工藝手冊買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 表 定工序尺寸及余量為： 查工藝手冊表 批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級 為 79 級，選用 8 級。 F。公差值 T= 粗銑 40 16 的槽 2Z=銑 40 16 的槽 2Z= 切斷 55 叉口 確立切削用量及基本工時 序： 鉆、擴、粗鉸、精鉸 25孔 1） 加工條件 工件材料：灰鑄鐵 工要求：鉆 25 的孔，其表面粗糙度值為 m；先鉆23 的孔在擴 孔，再粗鉸 ，再精鉸 25 孔。 機床： 式鉆床。 刀具： 23 麻花鉆， 擴刀，鉸刀。 2） 計算切削用量 鉆 23 的孔。 進給量 查機械制造工藝與機床夾具課程設計指導 2孔進給量 f 為 mm/r，由于零件在加工 23時屬于低剛度零件，故進給量應乘系數(shù) 則 f=(r，查表得出，現(xiàn)取 f=r。此工序采用 23的麻花鉆。 所以進給量 f= z 鉆削速度 切削速度：根據(jù)手冊表 表 得切削速度 V=18m/ m (810001000 根據(jù)手冊 00r/切削速度為 m (00231000 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 切削工時 l=23查工藝手冊 削工時計算公式： )s( n w f 擴孔的進給量 查切削用量手冊表 定 ,查得擴孔鉆擴 孔時的進給量 ,并根據(jù)機床規(guī)格選取 F=0.3 mm/z 切削速度 擴孔鉆擴孔的切削速度 ,根據(jù)工藝手冊表 28定為 V= 其中 V 鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸的實心孔時的切削速度 V=m ( 按機床選取 95r/切削工時 切削工時時切入 出 s(80211 n w 粗鉸孔時的進給量 根據(jù)有關資料介紹 ,鉸孔時的進給量和切削速度約為鉆孔時的1/21/3,故 F=1/3f 鉆 =1/3 r V=1/3V 鉆 =1/3 m ( 切削速度 按機床選取 95r/以實際切削速度 m i n )/(md w n 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 切削工時 切削工時 ,切入 出 )s(80211 n w f 精鉸孔時的進給量 根據(jù)有關資料介紹 ,鉸孔時的進給量和切削速度約為鉆孔時的1/21/3,故 F=1/3f 鉆 =1/3 r V=1/3V 鉆 =1/3 m ( 切削速度 按機床選取 95r/以實際切削速度 m (95251000 md w n 切削工時 切削工時 ,切入 出 )s( n w f 銑 55 的叉口的上、下端面 進給量 采用端 面 銑刀，齒數(shù) 4，每齒進給量z（機械制造工藝與機床夾具課程設計指導（吳拓、方瓊珊主編）。 故進給 量 f=銑削速度： vv v v y u f a a a z（ m/ （表 由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表 5切削速度為918m/據(jù)實際情況查表得 V=15 m/切削工時 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 引入 l=2出 5 查工藝手冊 削工時計算公式： )s(522311 1 nw 55 的叉口 進給量 由工藝手冊表 得采用硬質合金 立銑刀 ,齒數(shù)為 5 個，由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表 5硬質合金立銑刀每齒進給量 f 為 手冊得 f 取 z 故進給量 f=mm/z. 銑削速度： 由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表 5硬質合金立銑刀切削速度為 4590mm/由手冊得 V 取 70mm/切削工時 引入 l=2出 5 查工藝手冊 削工時計算公式： )s(522311 n w 銑 35 3的上端面 進給量 采用端銑刀，齒數(shù) 4，每齒進給量z（機械制造工藝與機床夾具課程設計指導，吳拓、方瓊珊主編）。 故進給量 f=銑削速度： vv v v y u f a a a z（ m/ （表 由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表 5切削速度為918m/據(jù)實際情況查表得 V=15 m/切削工時 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 切入 l=3程 5。 查工藝手冊 削工時計算公式： )s(5311 n w 序：銑 40 16槽的表面 進給量 該槽面可用變速鋼三面刃銑刀加工，由前定余量為 2可一次銑出，銑刀規(guī)格為 32，齒數(shù)為 8。由工藝手冊表 每齒進給量為 z,總的進給量為 f=8=1.2 mm/z。 切削速度 由工藝手冊表 主軸轉速為 190r/相應的切削速度為： m (90321000 m 切削工時 切入 l=2出 程量 0 查工藝手冊 削工時計算公式： )s(022321 nw 40 16 的槽 進給量 的槽可用高速鋼三面刃銑刀加工，銑刀規(guī)格為 16，齒數(shù)為10。由機械加工工藝師手冊表 21z,總的進給量為 f=10=1.5 mm/z。 切削速度 由工藝手冊表 主軸轉速為 190r/相應的切削速度為： m ( 00 190161 0 00 m 切削工時 切入 l=2出 程量 0 查工藝手冊 削工時計算公式： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 )s(022211 n w ftm 序：切斷 55叉口 進給量 采用切斷刀，齒數(shù) 4，每齒進給量z（ 機械制造工藝與機床夾具課程設計指導（吳拓、方瓊珊主編）。 故進給量 f=銑削速度： vv v v y u f a a a z（ m/ （表 由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表 5切削速度為918m/據(jù)實際情況查表得 V=15 m/切削工時 切出 l=2出 程量 =75 查工藝手冊 削工時計算公式： )s(522211 n w 檢驗 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 四 、 夾具設計 夾具是一種能夠使工件按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具，是保證加工質量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。 （ 1）怎樣限制零件的自由度； V 形塊限制 4 個自由度，定位塊限制 1個自由度，限位銷限制 1 個自由度。 （ 2）怎樣夾緊；設計夾具由螺旋夾緊配合 V 形塊夾緊工件，定位塊起支撐工件的作用。 （ 3）設計的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和擴刀、鉸刀，排削買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 通過鉆模板與工件之間的間隙排削。 （ 4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。 設計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機構密封和防塵作用，使設計的夾具完全符合要求。 本夾具主要用來對 25進行加工，這個孔尺寸精度要求為面粗糙度 、擴、粗鉸、精鉸以可滿足其精度。所以設計時要在滿足精 度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強度。 夾具設計 位分析 （ 1）定位基準的選擇 據(jù)夾具手冊知定位基準應盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用同一定位基準進行加工。故加工 25時，采用 40 的外圓面和其的下端面作為定位基準。 （ 2）定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為 V 形塊與定位塊，因為該定位元件的定位基準為孔的軸線，所以基準重合 B=0，由于存在間隙，定位基準會發(fā)生相對位置的變化即存在基準位移誤差。 Y=d=、切削力及夾緊力的計算 刀具： 23 的麻花鉆， 擴孔鉆，鉸刀。 鉆孔切削力：查機床夾具設計手冊 3鉆削力計算公式： P 式中 P鉆削力 t鉆削深度 , 80每轉進給量 , 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 D麻花鉆直徑 , 23B布氏硬度， 140所以 =800（ N） 鉆孔的扭矩： 20 1 式中 S每轉進給量 , 麻花鉆直徑 , 23B布氏硬度， 14020 1 =232 140 =1580(N M) 擴 孔時的切削力：查機床夾具設計手冊 3鉆削力計算公式： 式中 P切削力 t鉆削深度 , 80每轉進給量 , 擴孔鉆直徑 , B布氏硬度， 140 所以 = 873（ N） 擴孔的扭矩： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 式中 t鉆削深度 , 80每轉進給量 , 麻花鉆直徑 , B布氏硬度， 140 =1263（ N M） 鉆孔夾緊力：查機床夾具設計手冊 3得工件以 32)(2 式中 螺紋摩擦角 平頭螺桿端的直徑 f 工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù) ,螺桿直徑 螺紋升角 Q 手柄作用力 L 手柄長度 則所需夾緊力 32)(2 =399（ N） 根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。 具操作說明 此次設計的夾具夾緊原理為：