機械制造技術(shù)課程設(shè)計撥叉3零件加工工藝及銑撥叉口兩端面夾具設(shè)計【全套圖紙】

1、提供各專業(yè)全套設(shè)計機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書 題目： 撥叉-3 零件機械加工工藝規(guī)程 （銑撥叉口兩端面）系 名 機械工程系 專 業(yè) 機械設(shè)計制作及其自動化 學 號 姓 名 指導教師 2014年 9月 11日設(shè)計任務書設(shè)計題目：撥叉零件批量生產(chǎn)機械加工工藝過程設(shè)計及 撥叉-3 撥叉口兩端面 夾具設(shè)計設(shè)計內(nèi)容與要求：1. 制定 撥叉-3 零件機械加工工藝規(guī)程，編制機械加工工藝過程卡片，選擇所用機床、夾具、刀具、量具、輔具；2. 對所制定的工藝進行必要的分析論證和計算；3. 確定毛坯制造方法及主要表面的總余量；4. 確定主要工序的工序尺寸、公差和技術(shù)要求；5. 對兩道主要工序進行工序設(shè)計，編制機

2、械加工工序卡片，畫出的工序簡圖，選擇切削用量；6設(shè)計撥叉-3 撥叉口兩端面夾具，繪制夾具裝配圖；7對同學的設(shè)計進行校對；8編寫設(shè)計說明書。車間設(shè)備（與設(shè)計有關(guān)的設(shè)備）：普通車床c6125，cm6125，c6132，c6140；數(shù)控車床ck6125，ck6132，ck6140；立式銑床x51k，x52k；臥式銑床x61w，x62w；工具銑床x8120；立式鉆床z5125；臺式鉆床z4115；外圓磨床mg1416，mg1432；內(nèi)圓磨床mg2110，mg2120；平面磨床m7120；臥式鏜床t6150；鋸床g605設(shè)計小組：組長：成員： 指導教師簽字年月日成績：工作態(tài)度（滿分20）設(shè)計質(zhì)量（滿分6

3、0）答辯（滿分10）校對質(zhì)量（滿分10）總評 摘 要 本論文是結(jié)合目前實際生產(chǎn)中，常常發(fā)現(xiàn)僅用通用夾具不能滿足生產(chǎn)要求，用通用夾具裝夾工件生產(chǎn)效率低勞動強大，加工質(zhì)量不高，而且往往需要增加劃線工序，而專門設(shè)計夾具：銑床夾具，主要包括夾具的定位方案，夾緊方案、對刀方案，夾具體的設(shè)計及加工精度等方面的分析。 本設(shè)計銑床夾具有良好的加工精度，針對性強，主要用于撥叉零件撥叉口兩端面工序的加工。其具有夾緊力裝置，具備現(xiàn)代機床夾具所要求的高效化和精密化的特點，可以有效的減少工件加工的基本時間和輔助時間，大大提高了勞動生產(chǎn)力，從而可以有效地減輕工人的勞動強度和增加勞動效率。因此，對夾具知識的認識和學習以及設(shè)

4、計新式的適合實際生產(chǎn)的夾具在今天顯得尤為重要起來。全套圖紙，加153893706關(guān)鍵詞：銑床夾具；設(shè)計；高效 目 錄 第一章 零件分析 1 1.1 零件圖 1 1.2 零件的結(jié)構(gòu)特點 2 1.3 零件毛坯及生產(chǎn)綱領(lǐng) 2 1.4 零件各加工表面及技術(shù)要求 2 1.5 定位基準的選擇 2 1.6 擬定機械加工工藝路線 3 第二章 工藝規(guī)劃設(shè)計 3 2.1 毛坯的確定及尺寸公差 4 2.2 撥叉總余量確定 4 2.3 機床及刀具的選擇 4 2.4 工序參數(shù)的計算 4第三章 夾具設(shè)計 6 3.1 設(shè)計專用夾具零件圖 6 3.2 夾具的用途和原理 6 3.3 定位方式的選擇 6 3.4 加緊方式 7 3

5、.5 夾具體 7 3.6 銑削力和夾緊力計算 7 3.7 定位鍵的選擇 8 3.8 定位誤差分析 8 3.9 夾具操作的簡要說明 8第四章 校驗 9第五章 設(shè)計總結(jié) 10參考文獻 11附錄 111 天津大學仁愛學院機械工程系2011級機械制造課程設(shè)計第一章 零件分析及工藝規(guī)劃1.1 零件圖 圖1-1 撥叉-3二維圖 圖1-2 撥叉-3三維圖1.2 零件的結(jié)構(gòu)特點 該零件是車床的撥叉，它位于車床主運動變速機構(gòu)中，撥動滑移齒輪移動，使主軸獲得不同速度，撥叉的20h7孔與操作機構(gòu)的軸相連，叉腳的60mm圓弧與叉頭兩端面是與所撥動滑移齒輪的槽接觸，通過操作機構(gòu)的力撥動下方滑移齒輪移動到不同的嚙合位置，

6、實現(xiàn)變速。 1.3 零件毛坯與生產(chǎn)綱領(lǐng) 零件材料為qt400-18，大批生產(chǎn)，撥叉的輪廓尺寸不大，且有較多不需要切削加工的表面，所以毛坯選用金屬模砂型機器制造型鑄造成形。查表得總體毛坯余量為單邊1.7mm。1.4 零件各加工表面及技術(shù)要求表1-1各加工表面及技術(shù)要求序號加工表面基本尺寸（mm）公差等級（mm）尺寸公差（mm）位置公差（mm）表面粗糙度（）1撥叉頭左右端 面40 未注公差3.22撥叉口左右端面 20it100-0.10.13.23撥叉口內(nèi)表面 60it13+0.6+0.13.24撥叉腳底面 2it120-0.13.25 20內(nèi)孔20it7+0.02101.66 8內(nèi)孔8 未注公差

7、 1.5定位基準的選擇根據(jù)“基準重合”和“基準統(tǒng)一”的原則,以撥叉頭的外圓及端面為粗基準，以20h7孔及其端面為精基準。1.6擬定機械加工工藝路線根據(jù)各加工表面的加工精度和表面粗糙度，參考機械加工工藝手冊，得到各表面的加工方案，根據(jù)加工順序的安排原則，制定如下加工方案：表1-2加工方案工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備01鑄造兩件合鑄02熱處理退火03粗銑撥叉頭左端面粗銑撥叉頭左端面銑床04粗銑撥叉頭右端面粗銑撥叉頭右端面05半精銑撥叉頭左端面精銑撥叉頭左端面06半精銑撥叉頭右端面精銑撥叉頭右端面07鉆，擴，鉸孔20內(nèi)孔鉆床08粗車撥叉口粗車撥叉口60內(nèi)圓面 銑床09半精車撥叉口半精車撥叉口60內(nèi)圓面

8、10銑斷將合鑄件從中間銑斷10 粗銑撥叉口左右端面11半精銑撥叉口左右端面13精銑撥叉腳底面精銑撥叉腳底面14鉆，擴，鉸孔撥叉頭8通孔鉆床15去毛刺16中檢17校正撥叉腳18清洗19終檢20入庫工藝過程卡見附錄第2章 工序設(shè)計2.1毛坯的確定及尺寸公差 毛坯材料qt40018，為球墨鑄鐵，零件批量生產(chǎn)。查表毛坯鑄件公差等級812級，選擇10級，對應尺寸公差2.82.2撥叉總余量的確定 因為撥叉3最大尺寸位于63mm100mm范圍內(nèi)，且球墨鑄鐵機器造型加工余量等級為eg，選擇f。查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程表2-3及表2-4計算得總加工余量為1.8mm。2.3機床及刀具的選擇根據(jù)毛坯最大尺

9、寸（72x180）且本身工序所需經(jīng)濟精度等級it12，選用臥式銑床x61w，根據(jù)所加工兩端面，選用高速套式面銑刀。2.4工序參數(shù)的計算2.4.1 背吃刀量的確定 根據(jù)查表得粗銑加工余量為1mm，即粗銑背吃刀量為1mm且總加工余量為1.8mm，所以半精銑加工余量為0.8mm，即半精銑背吃刀量為0.8mm。2.4.2 進給量的選擇 根據(jù)加工方法和機床選擇以及刀具參數(shù)，查表5-9和表4-19選擇粗車進給量f=0.2mm/r2.4.3 計算主軸轉(zhuǎn)速根據(jù) ，查表5-9，選v=40m/min,算得n=159r/min，查表4-19取n=160r/min2.4.4 銑削速度的計算 根據(jù)上式公式得v=40.2

10、m/min。2.4.5 時間定額的確定 根據(jù) t=tj+tf+tb+tx, tj=1+l1+l2, 根據(jù)零件尺寸得l=36mm，l2取1mm，n=160r/min。算得tj=12s。因為tf選取等于0.15倍的tj,故tf=1.8s。且tx+tb,取0.06(tj+tf),求得tx+tb=0.324s，故t =14.6s第三章 夾具設(shè)計3.1設(shè)計專用夾具零件圖圖3-1夾具二維圖3.2夾具的用途和原理3.2.1 夾具的用途 該夾具是銑撥叉口兩端面夾具，用來大批量生產(chǎn)時加工撥叉口厚度20mm。3.2.2 工作原理 鑄造一個夾具體，圓柱心軸于夾具體過盈配合，采用偏心壓板進行夾緊，實現(xiàn)加工撥叉口兩端面

11、。3.3 定位方式的選擇本工序是工序10，粗銑撥叉口兩端面，所以采用撥叉頭左端面1點定位，20孔4點定位，以及兩撥叉腳1點定位，限制6個自由度，完全定位。3.4夾緊裝置 根據(jù)生產(chǎn)率的要求，運用手動壓緊即可滿足要求，如圖3-1所示，扳動手柄即可實現(xiàn)加緊。3.5 夾具體 夾具體屬于一體鑄造，其作用將各定位夾緊元件有機的結(jié)合在一起，實現(xiàn)定位、夾緊、的作用。3.6 銑削力和夾緊力的計算 刀具：高速鋼套式面銑刀(見切削手冊表3.28) 其中：cf=54.5，ap=4.5，xf=0.9，fz=0.18，yf=0.74，ae=28，uf=1.0， d0=40，qf=1.0，n=255，wf=0，z=12 f

12、=54.54.50.90.180.742812/(402550)166.1(n)水平分力：fh=1.1f實182.7(n)垂直分力：fv=0.3f實49.8(n)在計算銑削力時，必須安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù):k=k1k2k3k4。（查表 9.48 ） 其中：k1=1.5k2=1.1k3=1.1k4=1.1f=kfh=（1.51.11.11.1）182.7=364.8(n)實際加緊力為f加=kfh/（u1*u2）=364.8/0.5=729.6(n)其中u1和u2為夾具定位面和加緊面上的摩擦系數(shù)，u1=u2=0.025 圓偏心在任一夾緊位置等效于一直線楔，所以夾緊力計算與斜楔夾緊相似。又從斜楔

13、夾緊力計算公式知，角越大，產(chǎn)生的夾緊力越小，所以當 maxa時，夾緊力最?。?fw)min=2fql/dtg（maxa+2j）+tg1j(fw)min最小夾緊力(n)；fq原始作用力(n)l手柄至偏心的距離(mm)；1圓偏心與工件的摩擦角()；2圓偏心與轉(zhuǎn)軸的摩擦角()；d圓偏心輪直徑(mm)；代入式中求出(fw)min=2160.1(n)729.6(n)計算結(jié)果符合夾緊力要求，故本夾具可安全工作。心軸取材料為q235查表得q235的許用彎曲應力為：158mpa彎曲應力=m/wz=32fl/3.14d3=99.4320.028/3.14(0.022)2=2.67mpa遠小于許用彎曲應力158m

14、pa3.7 定位鍵的選擇根據(jù)x61臥式銑床工作臺t形槽寬b=14mm。選擇定位鍵規(guī)格為b14h6 jb/t8016-1999。3.8定位誤差分析由于左端面是靠著夾具體上的，在誤差允許的情況下，肯定會產(chǎn)生相應的誤差，所以應該盡量底面與垂直面提高垂直度，以減小誤差。3.9夾具操作的簡要說明 如夾具圖所示，在設(shè)計夾具時，應該注意提高勞動率。為此，在螺母夾緊時采用開口墊圈，以便裝卸。夾具上裝有對刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀（與塞尺配合使用）；同時，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，以有利于銑削加工。第四章 校對說明本人對許超同學進行設(shè)計任務的校對

15、，指出其中的不當之處，并讓其改正之處有： 1.固定手柄壓緊螺釘應該按照標準尺寸去畫。 2.粗實線和細實線應明顯區(qū)分開 3.字號應該按照國標去設(shè)置 4.部分剖面圖過于雜亂或不完整 第五章 自我總結(jié) 在經(jīng)過三周的設(shè)計之后，使我們了解到了有關(guān)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)的一些知識，切身地體會到了從毛坯到成品的一個工藝設(shè)計過程，從而對于本課程有一個較為清晰的輪廓印象，以及我們小組之間一起討論研究，得出結(jié)論的過程，都是非常難得的，更是加深了同學之間的友誼。課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真

16、正含義我今天認真的進行課程設(shè)計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)通過這次夾具設(shè)計，本人在多方面都有所提高。通過這次夾具設(shè)計，綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行一次輸出軸夾具設(shè)計工作的實際訓練從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作能力，鞏固與擴充了輸出軸夾具設(shè)計等課程所學的內(nèi)容，掌握輸出軸夾具設(shè)計的方法和步驟，掌握輸出軸夾具設(shè)計的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復習，獨立思考的能力也有了提高。在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨設(shè)計夾具的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學習的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。 在此感謝我們的老師.，老師嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣.這次模具設(shè)計的每個實驗細節(jié)和每個數(shù)據(jù)，都離不開老師您的細心指導。同時感謝對我?guī)椭^的同學們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學的友誼。由于本人的設(shè)計能力有限，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)錯誤，懇請老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分感謝。參考文獻1鄒青主編.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)