合鑄銑開撥叉加工工藝及夾具設(shè)計(jì)說明書

目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"零件的分析 2零件作用 2零件工藝分析 2\o"CurrentDocument"確定毛坯 3〔一〕確定毛坯種類 3〔二〕毛坯各加工面加工余量確定 3〔三〕繪制鑄件毛坯圖 4\o"CurrentDocument"合鑄銑開拔叉的機(jī)械加工工藝路線 4選擇定位基準(zhǔn) 4制定工藝路線 4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差確實(shí)定 6時(shí)間定額確實(shí)定 8\o"CurrentDocument"夾具設(shè)計(jì) 9問題的提出 9夾具設(shè)計(jì) 10夾具裝配圖及夾具體零件圖 11\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 11小結(jié) 12致謝 13一、零件的分析〔一〕零件的作用合鑄銑開拔叉,它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照設(shè)計(jì)者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的①22孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的①55半孔那么是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工完成時(shí)從中間分開。〔二〕零件的工藝分析零件的材料為HT250，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的外表以及加工外表之間的位置要求：1、小頭孔①22以及與此孔相通的①8的錐孔、M8螺紋孔2、大頭半圓孔①553、撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm.由上面分析可知，可以以下端面作為粗基準(zhǔn)進(jìn)行基準(zhǔn)面的加工，并且保證位置精度要求。此外，根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能到達(dá)的位置精度，又此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以采用常規(guī)的加工工藝即可保證上述技術(shù)要求。二、確定毛坯〔一〕確定毛坯種類：零件材料為HT250o考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比擬簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，選擇熔模鑄件毛坯。為提高生產(chǎn)效率，將多個(gè)毛坯進(jìn)行組合，每組鑄十二個(gè)毛坯如圖上1所示。圖i-i毛坯排列示意圖〔二〕毛坯各加工面加工余量確定：通過查取《機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)》與《金屬工藝學(xué)》，估算加工余量如表l-lo剖面A-A序號(hào)剖面A-A序號(hào)根本尺寸/mm加工余量/mm1孔①55單側(cè)余量3.52面中73單側(cè)余量53孔中22單側(cè)余量0.754面40單側(cè)余量3表1-1各外表加工余量〔三〕繪制鑄件毛坯圖〔長(zhǎng)*寬*高：160X73X53〕三、合鑄銑開拔叉的機(jī)械加工工藝路線〔一〕選擇定位基準(zhǔn)：1粗基準(zhǔn)的選擇：以底面和兩個(gè)小頭孔外圓外表為粗精準(zhǔn).2精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原那么和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原那么，以已加工好①55的孔為精基準(zhǔn)?！捕持贫üに嚶肪€根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能到達(dá)的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮遵循工序分散原那么來提高生產(chǎn)率,使用多種機(jī)床進(jìn)行流水生產(chǎn)。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)本錢盡量下降。為此我們提出了2種方案〔設(shè)毛坯已從鑄件上別離〕：方案一：工序I以底面作為粗基準(zhǔn)，粗鏜孔①21.7以進(jìn)行后續(xù)有位置要求要求平面的加工。工序H粗鏜,半精鏜①55的孔，以兩個(gè)①21.7的內(nèi)圓為粗基準(zhǔn)。采用CA6140車床加專用夾具進(jìn)行鏜。工序田為防止別離毛坯時(shí)上端面不整導(dǎo)致后續(xù)加工困難，先銑上端面蟲40,采用鑲齒套式面銑刀進(jìn)行加工。工序W銑①73下底面。以①21.7的內(nèi)圓為基準(zhǔn)使用立銑刀進(jìn)行粗銑+精銑。其中僅對(duì)水平面進(jìn)行精銑。采用立式升降臺(tái)銑床進(jìn)行加工。工序V銑①73上底面。以①21.7的內(nèi)圓為基準(zhǔn)。工序W使用①7.8麻花鉆鉆通孔，使用立式鉆床。工序皿在立式鉆床上使用①8.0鉸刀進(jìn)行①7.8孔的精鉸工序而使用立式鉆床鉆①6.8孔銑。工序IX使用內(nèi)圓磨床粗磨孔①22工序X攻M8螺紋工序XI銑斷工序XD去毛刺，抽檢入庫。方案二：工序I粗銑①73上端面和①40上端面，以底面和2個(gè)①40的外圓為粗基準(zhǔn).采用CA6140車床加專用夾具進(jìn)行銑.工序H粗鏜,半精鏜①22孔，以①55孔和底面為基準(zhǔn)，采用車床CA6140加專用夾具工序田，銑①73下底面.以已加工好的①40上端面和①55的孔為基準(zhǔn)工序W粗鏜,半精鏜①55的孔，以底面和2個(gè)①40的外圓為粗基準(zhǔn).采用CA6140車床加專用夾具進(jìn)行鏜.工序V鉆”8通孔，以①55孔和底面為基準(zhǔn)，采用立式鉆床加專用夾具工序W銑、攻M8螺紋，以①55孔和底面為基準(zhǔn)，采用加工中心加專用夾具；工序皿銑斷力73孔，以①40孔和底面為基準(zhǔn)，采用臥式銑床加專用夾具；工序而去毛刺；工序IX終檢。根據(jù)“基面先行，先面后孔，先粗后精，先主后次”的加工準(zhǔn)那么，零件是大批量生產(chǎn)，第一種方法效率高。我們選擇了第一方案進(jìn)行加工合鑄銑開拔叉零件。其工藝卡片如表2-1所示〔三〕機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差確實(shí)定1、圓柱外表工序尺寸：前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下：加工外表加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)工序尺寸外表粗糙度工序余量最小最大422IT7(D1)鑄件1.5CT12①20.5士0.8粗鏜1.2IT11①21.7士0.36.30.11.3精鏜0.3IT7①22+0.02101.600.62“55皿12(D2)鑄件7CT12①48±2.0粗鏜2.0IT12①53±0.66.32.47.6半精鏜8.0IT10①550+0.43.21.43.02、平面工序尺寸：加工平面工序內(nèi)容加工余量根本尺寸經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸偏差工序余量最小最大“40孔上端面粗銑+半精銑3.040120-0.25//“73粗銑+精5.07312-0.071.57.75孔上端面銑-0.21“73孔下端面粗銑+精銑5.07312-0.07-0.211.57.75〔四〕.確定切削用量及時(shí)間定額工序皿將零件從中部銑開，撥叉加工完成。加工時(shí)銑刀高度不變，僅進(jìn)行水平移動(dòng)。為減小主軸受力，刀具旋轉(zhuǎn)中心線與零件待銑斷平面水平中心線平齊。兩側(cè)各走刀一次。為延長(zhǎng)刀具壽命，防止機(jī)床功率缺乏，應(yīng)該適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速。銑斷：?jiǎn)芜呌嗔繛?加小可一次切除。由《機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)》表5-76查得，進(jìn)給量f=0.015mm/z,合0.3mm/r。由《切削手冊(cè)》表1.1查得，v=15~21m/minz取為20m/min，那么:1000v1000義20“八’.n= = =159r/min攻兀d兀*40w取為150r/min。w加工根本工時(shí)："J=9+3=0.27mnn-f150義0.3w兩側(cè)銑削過程相同，故根本時(shí)間為0.54min準(zhǔn)終時(shí)間估算：動(dòng)作次數(shù)單次時(shí)間拿取工件并放在夾具上20.5手動(dòng)夾緊工件20.5啟動(dòng)機(jī)床20.02連通/斷開自動(dòng)進(jìn)給40.03刀具退離復(fù)位20.03清掃工件及夾具定位基面20.1手動(dòng)放松夾緊20.5總時(shí)間3.42單件時(shí)間共計(jì)3.96min四、夾具設(shè)計(jì)〔一〕問題的提出夾緊裝置的設(shè)計(jì)和選用是否正確合理，對(duì)保證加工精度、提高生產(chǎn)效率、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度有很大影響。因此，對(duì)夾具夾緊有以下基本要求：夾緊力應(yīng)有助于定位；夾緊力的大小應(yīng)能保證加工過程工件不發(fā)生位置變動(dòng)和振動(dòng)，并能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)；工件夾緊后的變形和受壓面的損傷不應(yīng)超過允許范圍；具有足夠的夾緊行程；手動(dòng)時(shí)要有自鎖性能；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、動(dòng)作靈活，制造、操作、維護(hù)方便，省力、平安并有足夠的強(qiáng)度和剛度。本零件屬于大批量生產(chǎn)，所以在選擇夾緊力方案的時(shí)候，除首先保證夾緊可靠以外，應(yīng)首先考慮如何保證較高生產(chǎn)率。因?yàn)榱慵Y(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，為了提高生產(chǎn)率，使用通用機(jī)床及專用夾具可減少換刀、對(duì)刀時(shí)間，現(xiàn)選用V塊與削邊銷共同進(jìn)行定位，螺紋傳動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)作為該夾具的夾緊機(jī)構(gòu)。螺紋夾緊機(jī)構(gòu)是一種機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單的快速夾緊機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、動(dòng)作靈活，制造、操作、維護(hù)方便，夾緊時(shí)有自鎖性能，符合本夾具對(duì)工件的夾緊要求。本人負(fù)責(zé)工序140，即銑開工序，該工序在X6130A臥式升降臺(tái)銑床上完成,設(shè)計(jì)專用夾具為浮動(dòng)式對(duì)心夾具?！捕硦A具設(shè)計(jì)1、定位基準(zhǔn)選擇：以①55孔以及底面作為基準(zhǔn).2、夾具強(qiáng)度計(jì)算：由材料力學(xué)分析計(jì)算可得，強(qiáng)度為250MPa的HT250工件在受到銑削寬度4mm，進(jìn)給量為0.015mm的鋸片銑刀銑削時(shí)，單齒切削力約為15N。由于是20齒銑刀，最多可同時(shí)有6.7齒進(jìn)行加工?？紤]瞬時(shí)應(yīng)力集中的影響，工件受力不大于0.5kN。而螺桿采用屈強(qiáng)355MPa的45鋼，最細(xì)局部直徑為14mm，其可承受最大拉力為54kN?？梢哉J(rèn)為，在該工序中，夾具強(qiáng)度足夠。3、定位誤差分析定位誤差主要來自底面與削邊銷以及的垂直度，夾具分度盤的加工誤差。所以為了減小定位誤差，要盡量提高此兩項(xiàng)精度?！踩硦A具裝配示意圖五參考文獻(xiàn)：[1]呂明.機(jī)械制造技術(shù)根底〔第2版〕[M].武漢理工大學(xué)出版社,2011年1月[2]鄧文英,郭曉鵬.金屬工藝學(xué)[M].高等教育出版社，2008年4月[3]柯建宏.機(jī)械制造技術(shù)根底課程設(shè)計(jì)[M].華中科技大學(xué)出版社，2011年6月[4]艾興，肖詩剛.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).[M].來源于網(wǎng)絡(luò)六．總結(jié)夾具課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束?；貞浾麄€(gè)過程，經(jīng)過老師的幫助以及自己不懈的努力，我終于定時(shí)定量的完成了這次課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)的重點(diǎn)，使理論與實(shí)踐結(jié)合，對(duì)理論知識(shí)加深了理解，使生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的理解和認(rèn)識(shí)也到了強(qiáng)化。本次課程設(shè)計(jì)主要是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和專用夾具設(shè)計(jì)。機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇等知識(shí)，夾具設(shè)計(jì)的運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)等知識(shí)。通過此次設(shè)計(jì)，使我根本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。本次設(shè)計(jì)還存在很多缺乏之處。由于對(duì)知識(shí)的掌握不夠扎實(shí)，在設(shè)計(jì)過程中不能全面地考慮問題。仍需要進(jìn)一步研究和實(shí)踐。這次設(shè)計(jì)，讓我對(duì)根本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了