機械制造技術課程設計快擋撥叉加工工藝及鉆8.7孔夾具設計（全套圖紙）

1、摘 要本設計快擋撥叉零件加工過程的基礎設計的夾具設計。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情況下，確保比保證精密加工孔很容易。因此，設計遵循的原則是先加工面后加工孔表面。在零件的夾具設計中，主要是根據(jù)零件加工工序要求，分析應限的自由度數(shù)，進而根據(jù)零件的表面特征選定定位元件，再分析所選定位元件能否限定應限自由度。確定了定位元件后還需要選擇夾緊元件，最后就是確定專用夾具的結構形式。關鍵詞：快擋撥叉零件；工藝；夾具；全套圖紙，加153893706abstractthe design of turntable parts machining process based design of fixture

2、 design. the main processing parts processing plane and holes. in general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. in the fixture design of parts, mainly according to the requirement of machining

3、 process, the number of degrees of freedom analysis should limit, then according to the surface characteristics of components selected location element, then analyze the selected location components can be qualified shall be limited degrees of freedom. determine the location element also need to sel

4、ect the clamping element, the last is to determine the structure of the special fixture.keywords: cutter turntable parts; technology; fixture;目 錄摘 要iiabstractiii第1章 零件的分析11.1零件的作用11.2零件的工藝分析21.3零件的生產類型2第2章 確定毛坯的種類和制造方法32.1選擇毛坯32.2確定機械加工余量32.3設計毛坯尺寸3第3章 擬定工藝路線53.1基準的選擇53.2零件表面加工方法選擇53.3工藝路線的擬定6第4章工序設

5、計74.1選擇加工設備與工藝裝備74.2 確定工序尺寸84.3切削用量及基本時間確定9第5章 鉆孔夾具設計145.1研究原始質料145.2定位基準的選擇145.3 切削力及夾緊力的計算145.4誤差分析與計算155.5 零、部件的設計與選用165.5.1定位銷選用165.5.2 鉆套、襯套、鉆模板設計與選用175.6夾具設計及操作的簡要說明18總 結19參考文獻20致 謝21第1章 零件的分析1.1零件的作用快擋撥叉在運輸車的變速箱中，與操縱機構的其他零件結合，用它撥動滑動齒輪，實現(xiàn)倒車。14h9為配合面有較高精度。槽14h13為滑動撥動的配合表面。下?lián)懿鏋榕c滑動齒輪接觸的表面。1.2零件的工

6、藝分析該零件是叉架零件，形狀不大規(guī)則，尺寸精度、形位精度要求不高，為大批量生產零件，其主要技術要求分析如下：其主要加工的有14h9表面粗糙度為ra6.3um，是一個比較重要的孔，其軸線要保證與m直線度0.03；斜腳面尺寸要求公差尺寸為-0.48到0；開擋公差尺寸為0.1到0.2，表面粗糙度為ra6.3um并保證與14h9軸線的垂直度為0.25主要是保證叉面能正確地安裝在變速箱的倒檔軸上，撥叉利用彈簧、滾珠在軸上進行定位，；r19面粗糙度為ra12.5um，表面要求淬火處理，硬度要求為4853hrc；下爪總長公差尺寸為-1到0；后腳面公差尺寸為0到0.52，前面到軸線尺寸18的公差尺寸為0.2；

7、孔8.7公差尺寸為0到0.09，其軸線到開擋前腳面的尺寸41.5的公差尺寸為0.15，孔深32公差尺寸為-1到0；撥叉尺寸要求較高，兩內表面歸于孔8.7的對稱度為0.4，內表面表面粗糙度為ra12.5，內表面滿足配合14h13公差尺寸為0到0.27，其槽底部分允許呈r3max圓角或2最大長為3的倒角；孔8.7還需锪平直徑為12；孔24端面、開擋內r15面、孔8.7內表面以及槽14h13底面表面粗糙度為ra25一般的加工都可獲得。通過分析該零件，其布局合理，雖結構復雜，但加工要求比較容易保證，通過專用夾具可保證其加工要求，整個圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達物體的形狀和大小，符合要求。1.3

8、零件的生產類型 依設計題目，結合生產實際可知該零件的生產綱領零件是大批量生產的鑄件。第2章 確定毛坯的種類和制造方法2.1選擇毛坯由于零件的結構比較復雜，大批量生產，又是薄壁的中小型零件，所以采用砂型鑄造，工件材料為kth350-10。2.2確定機械加工余量 鑄件的尺寸公差按gb/t6414-1999確定，機械加工余量按gb/t11351-89確定。 根據(jù)gb/t6414-1999查表得尺寸公差ct為8-12級。加工余量等級為fh。所以，可取ct=9級。查表（gb/t6414）查出各表面的公差數(shù)值。零件尺寸公差ct端面462腳面圓柱面151.6腳面圓柱面191.7兩腳面尺寸61.514h13槽

9、面尺寸141.6槽底面141.6叉腳開擋尺寸401.72.3設計毛坯尺寸 快擋撥叉毛坯圖尺寸（單位：mm）零件表面總余量毛坯尺寸公差ct端面462502腳面圓柱面152131.6腳面圓柱面192171.7兩腳面尺寸62101.514h13槽面尺寸142101.6槽底面142121.6叉腳開擋尺寸402361.7第3章 擬定工藝路線3.1基準的選擇 根據(jù)零件圖紙及零件的使用情況分析，知14h9孔，槽寬，叉子面厚，叉子面與腹板的距離等均應通過正確的定位才能保證，故對基準的選擇應予以分析。（1）粗基準的選擇 按照粗基準的選擇原則，為保證不加工表面和加工表面的位置要求，應選擇不加工表面為粗基準，故此處

10、選擇5mm厚的腹板右側為第一毛坯表面基準，在加工14h9孔時，為保證24mm的外圓表面為第二粗基準。（2）精基準的選擇 ，各工序則以該孔為定位精基準，從靠近叉腳的24mm端面為軸向尺寸的定位基準不重合，這時需要進行尺寸鏈的換算。3.2零件表面加工方法選擇本零件的加工面有內孔、倒角、槽、下底面、圓環(huán)面等，材料為kth350-10。以公差等級和表面粗糙度要求，參考有關資料，其加工方法選擇如下。（1）24端面:表面粗糙度為ra25um，可選粗銑即可滿足要求。（2）14h9孔：公差等級為9級，表面粗糙度為ra6.3um，公差尺寸0到0.043，根據(jù)gb/t1800.3-1998規(guī)定其公差等級按it9，

11、可以先鉆后擴孔來滿足要求。（3）開擋r15內圓柱面：表面粗糙度為ra25um，未標注公差等級，故粗銑即可滿足要求。（4）腳面：表面粗糙度ra6.3um，加工方法可采用粗銑即可達到要求。（4）開擋：表面粗糙度為ra12.5um，加工方法可采用粗銑即可達到要求。（5）槽14h13：表面粗糙度為ra12.5um，公差等級13，加工方法可采用粗銑即可達到要求。（6）槽14h13底面：表面粗糙度為ra25um，加工方法可采用粗銑即可達到要求。 （7）孔8：表面粗糙度ra25um，公差尺寸為0到0.1，根據(jù)gb1800-79規(guī)定其公差等級按it11，采用鉆孔即可達到要求。3.3工藝路線的擬定 （1）工藝路

12、線的擬定 為保證達到零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項技術 要求，必須制定合理的工藝路線。由于生產綱領為大批量生產，所以采用通用機床配以專用的工、夾、量具，并考慮工序集中，以提高生產率和減少機床數(shù)量，使生產成本下降。按照先加工基準面及先粗后精的原則，該零件的加工可按以下工藝路線進行。10、鑄造15、熱處理20、銑14h9孔端面25、鉆擴鉸14h9孔30、倒角14h9孔35、銑開檔叉腳面t1，t2面40、銑開檔40b1245、銑槽14h1350、鉆855、去毛刺60、檢驗根據(jù)此工序安排，編出機械加工工藝路線卡及工序卡片。第4章工序設計4.1選擇加工設備與工藝裝備（1） 選擇機床1-1工序4

13、鉆擴鉸14h9孔、工序5倒角及工序8鉆8，工步不多，選用立式鉆床就能滿足要求，本零件外廓尺寸不大，選用z525立式鉆床。1-2工序3、6、7是粗銑和精銑，各工序的工步數(shù)不多，成批生產不要求很高的生產率，故選用臥式銑床就能滿足要求，選用x62臥式銑床即可。（2） 選擇夾具本零件除了銑槽和鉆小孔需要專用量具外，其它用通用量具即可。（3） 選擇刀具 1-1工序3銑端面。鑲齒三面刃銑刀。 1-2工序4鉆擴鉸14h9孔。選擇莫氏錐柄麻花鉆13 gb/t1438.1-1996。其直徑為14mm，工作長度46mm 1-3工序4 14h9孔。選擇14 gb/t 1141-1984。其直徑為14mm，工作長度4

14、6mm，莫氏錐度為1號，總長189mm。 1-4工序5倒角。 1-5工序3、6、7都是銑。銑刀按表5-105選鑲齒三面刃銑刀，直徑為100，孔徑d=27，齒數(shù)z=12。 1-6工序8鉆8孔?？讖綖?.7mm無通用刀具，故可制造專用刀具，方便制造及經濟效益，可做成直柄麻花鉆。（4） 選擇量具本零件為大批量生產，一般盡可能采用通用量具，根據(jù)表面精度、尺寸和形狀等要求，參考有關手冊資料，選擇量具如下表：工序工序名稱量具3銑端面游標卡尺、粗糙塊4鉆擴鉸14h9孔游標卡尺、塞規(guī)5倒角游標卡尺6銑腳面、開擋游標卡尺、粗糙塊7銑槽游標卡尺、粗糙塊8鉆8游標卡尺、塞規(guī)4.2 確定工序尺寸1.24端面加工余量加

15、工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗銑粗銑粗銑端面50446ra252. 鉆擴鉸14h9孔加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度鉆擴孔鉆孔擴孔鉆孔擴孔鉆孔擴孔131ra6.33. 面加工余量加工表面工序余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗銑精銑粗銑精銑粗銑精銑t1，t2面215ra25t1，t2面2ra12.5腳面1.60.4ra12.5ra6.314h13槽底面210ra2514h13槽1.60.414.4ra25ra12.54.鉆孔 加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度8孔88ra254.3切削用量及基本時間確定1工序10切削用量：本工序為粗銑端面，已知加工材料為kth350-10，表面淬火處理后hrc48-53。確定粗銑端面的切削用量。所選刀具為鑲齒三面刃銑刀。=2mm,查表得進給量f =0.2mm/z，又x62銑床主軸轉速30-1500 r/min，精度要求不高，選擇n=150r/min。由前面可知刀具直徑為100mm，則切削速度為。校核機床功率： 參考公式其中 d=100mm z=12 n=150/60r/s kpm=1，解得kw7.5kw ，故可用。經計算得加工時間為57s。2 工序15、20切削用量：鉆，擴，鉸h9mm孔2.1確定鉆14mm孔的切削用量。所選刀具為莫氏錐柄麻花鉆確定切削用量=13/2=6.5mm，查表