零件的機械加工工藝方案設(shè)計

1、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)大作業(yè)零件的機械加工工藝方案設(shè)計院系：_專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化 班級：設(shè)計者：學(xué)號：指導(dǎo)老師：_哈爾濱工業(yè)大學(xué)日期：2011-5-30序言目前我們已經(jīng)學(xué)習(xí)完了機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的全部講授內(nèi)容，厚厚的一本書中涵蓋著廣博而豐富的知識，凝結(jié)了無數(shù)前人的工作成果與寶貴的經(jīng)驗總結(jié)， 使我在專業(yè)知識的學(xué)習(xí)方面收獲頗豐， 一定程度上掌握了金屬切削原理，切削刀 具基礎(chǔ)，夾具的使用與設(shè)計，加工質(zhì)量的影響因素與控制，機械加工工藝的規(guī)程 制訂。結(jié)合認(rèn)知實習(xí)，也切身見識了各種機床與加工工藝流程。然而，在理論與實踐學(xué)習(xí)中也遇到了很多不解之處，深感對本門課程的認(rèn)識 很淺，在作業(yè)的完成過程中也發(fā)現(xiàn)了

2、很多問題，不足之處請老師多多予以指點！零件結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求的分析腫：26_一加枝術(shù)要朮1未注朗請適圓角？尺*2. 花就方向應(yīng)與圖樣一甦3. HT200圖中所給零件圖樣為撥叉，用于車床變速機構(gòu)中，主要用于換擋，使主軸的 轉(zhuǎn)速按照設(shè)計的傳動比進行變速。從圖中所給零件圖樣中分析：(1) 加工精度。待加工零件為撥叉，可分為三個精度等級： IT6級，mm的槽；IT9級，mm的槽以及花鍵槽mm。IT12級，mm的六齒矩形花鍵孔和mm的花鍵底孔?；ㄦI孔的兩端面要求15°的倒角。(2) 尺寸精度。撥叉的mm的槽和花鍵槽寬mm的尺寸精度要求較高。對于花鍵，由于是內(nèi)花鍵孔，不宜用銑削加工，可以通過選擇

3、合適的拉刀進 行拉削加工以保證精度。花鍵孔已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，可以直接選用滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的拉刀。 因而，mm的槽的尺寸精度更重要，要選擇合適的加工基準(zhǔn)和加工方式mm)內(nèi)表面粗予以保證。其余尺寸沒有給出精度要求，不是很重要。(3) 表面粗糙度?；ㄦI孔兩段面、鍵槽側(cè)壁以及撥叉下部槽 (糙度Ra3.2g，撥叉上部槽（mm）側(cè)面和花鍵外園內(nèi)表面粗糙度 Ra1.6g,需要精加工。其余表面粗糙度為 Ra6.3g，粗加工即可。總體分析，零件沒有較嚴(yán)格的位置精度要求和熱處理要求。重點是保證撥叉 槽內(nèi)表面的尺寸精度和表面粗糙度。花鍵孔的尺寸精度和表面粗糙度要求也較高， 制訂工藝規(guī)程時，應(yīng)主要考慮這些因素。二、毛坯的選擇零

4、件圖樣已給定毛坯為鑄造件，材料為 HT200。根據(jù)鑄造工藝給出的常用鑄 造方法及技術(shù)經(jīng)濟性，考慮本零件材料為灰鑄鐵，質(zhì)量較小，表面鑄造精度要求 不高，且為中小批量加工，故選擇殼型鑄造，殼型鑄造的不利因素是設(shè)備費用及 模具要求較高。畫出草圖如右圖所示。三、定位基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇選擇左端面為其中一個粗基準(zhǔn)。毛坯形狀如上圖所示，考慮到花鍵孔右端面 是加工表面，左端面無加工要求，按照“相互位置要求”原則，應(yīng)首先以左端面 為粗基準(zhǔn)加工右端面A。80mm和18mm的尺寸沒有嚴(yán)格的公差要求，尺寸誤差 不重要，加工A端面時基本上能保證該尺寸要求即可。 左端面是外表面，且是平 面，尺寸較大，因而也符合“便于

5、裝夾”原則。選擇的外圓柱表面為另一個粗基準(zhǔn)。對于花鍵孔，所給孔徑尺寸在20mm左右，對于鑄造件毛坯初始一般是無孔的，需要先用一定直徑的鉆頭鉆 孔，然后再擴孔，再用拉刀拉出六齒矩形內(nèi)花鍵。 擴完孔之后還應(yīng)用锪鉆或銑刀 倒出15°角，以便于通過拉削加工花鍵。按照“相互位置要求”原則，首先以的外圓柱表面為粗基準(zhǔn)打孔。另外，在拉花鍵時，保證與下表面D的定位尺寸73mm 要求即可，該尺寸也沒有嚴(yán)格公差要求。加工好的右端面作為后續(xù)工序的精基準(zhǔn)，左端面不再用作基準(zhǔn)。的外圓柱表面只在鉆、擴孔和倒角是作為粗基準(zhǔn)，不影響后續(xù)的花鍵中心線為精基準(zhǔn)使 用。這符合“粗基準(zhǔn)不重復(fù)使用”的原則。(2)精基準(zhǔn)的選擇

6、根據(jù)“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，選用花鍵中心線為精基準(zhǔn)，加工上 表面B,保證定位尺寸27mm。同時再以花鍵中心線為精基準(zhǔn)在零件的 B、D面 上粗銑槽，保證19mm和50mm的尺寸。以加工好的 A面為精基準(zhǔn)加工上下兩個槽，保證尺寸精度mm和mm。四、工藝路線的擬定根據(jù)以上分析，考慮撥叉形狀因素，如果用車削的方法獲得端面十分不方便， 而車削加工更適合與軸類零件加工， 故花鍵孔右側(cè)端面應(yīng)用銑削加工，分為粗銑 和精銑兩步?；ㄦI加工過程是：鉆孔一擴孔一倒角一拉削。其中倒角可以選擇鏜 床加工，也可以用锪鉆在鉆床上加工。上下面的槽加工為：粗銑-精銑。而且，按照“先基準(zhǔn)后其他”的原則，對于右端面，在后面的

7、多道工序中要 作為精基準(zhǔn)，因而要首先加工出右端面。其次獲得花鍵，以確定花鍵中心線為另 一個精基準(zhǔn)。由此擬定三種工藝路線序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)機床設(shè)備1粗銑右端面A左端面臥式銑床2精銑右端面 A左端面臥式銑床3鉆、擴花鍵底孔圓柱面普通鉆床4锪鉆倒花鍵孔兩端的15°倒角圓柱面普通鉆床5粗銑削B面花鍵的中心線臥式銑床6精銑削B面花鍵的中心線臥式銑床7銑削mm的槽花鍵的中心線及A面銑床8銑削mm的槽花鍵的中心線及A面銑床9拉花鍵A面拉床10終檢入庫序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)機床設(shè)備1粗銑右端面A左端面臥式銑床2精銑右端面 A左端面臥式銑床3鉆、擴花鍵底孔圓柱面普通鉆床4銑刀倒花鍵孔兩端的15

8、6;倒角圓柱面臥式銑床5拉花鍵A面拉床6粗銑削B面花鍵的中心線臥式銑床7精銑削B面花鍵的中心線臥式銑床8銑削mm的槽花鍵的中心線及A面銑床9銑削mm的槽花鍵的中心線及A面銑床10終檢入庫序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)：機床設(shè)備1粗銑右端面A左端面臥式銑床2精銑右端面 A左端面臥式銑床3鉆、擴花鍵底孔圓柱面普通鉆床4锪鉆倒花鍵孔兩端的15°倒角圓柱面普通鉆床5拉花鍵A面拉床6粗銑削B面花鍵的中心線臥式銑床7精銑削B面花鍵的中心線臥式銑床8銑削mm的槽花鍵的中心線及A面銑床9銑削mm的槽花鍵的中心線及A面銑床10終檢入庫方案分析：比較上述三方案，工藝方案一把拉花鍵放在最后一道工序，此方案中58工序

9、都需要以花鍵中心線為精基準(zhǔn)，如果在拉花鍵之前進行這幾道工序容易使得精基 準(zhǔn)的偏差較大，因為該零件對外圓柱尺寸沒有嚴(yán)格要求，只要求以花鍵孔中心線為設(shè)計基準(zhǔn)的上下槽的定位基準(zhǔn)能保證，而在拉花鍵之前，中心線是沒有準(zhǔn)確確 定下來的。方案二中，把拉花鍵放在倒15°角之后，這樣，方案二中的69工序很容易對工件進行定位與加緊，即以花鍵中心線和A面作為69道工序的定位基準(zhǔn)。此方案是先定好花鍵中心線，以此為精基準(zhǔn)再加工B面和B D兩表面的槽，這樣定位精度高，專用夾具的結(jié)構(gòu)也更容易設(shè)計的簡單、可靠。但是倒 15°角采用15度銑刀在銑床上加工，這種方法不是不可行，但是考慮到前一道 工序是在鉆床上

10、進行，為了節(jié)省加工工時，提高加工效率和成本，并且方便工件 的在機床上的裝卸，不應(yīng)中途為了加工兩個倒角而更換機床，故相比方案一中的 锪鉆，多有不利。方案三既采用了锪鉆倒角的加工工藝又先進行花鍵拉削以確保 后續(xù)工序的中心精基準(zhǔn)定位，故而比前兩個方案更為合理。5771001803090012095 5790368228596330825771001803090012386 5761373997357606965771001803090013594 5780775799025155125771001803090012387 5771649826018180515771001803090012138 5

11、721311921589183265771001803090012359 5790368223610760535771001803090012356 5761352861437917425771001803090012355 57508786970469327917088100343355274 10122994432583337917088100343355275 10186673293883200817088100343356107 10158115250150052217088100343356108 10100018005987173217088100343354295 10107419414268701717088100343356184 10187866086962880217088100343356185 10177583117408667417088100343356109 1010860143735728461