倒挡拨叉优秀课程设计.doc
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1、倒挡拨叉机械制造工艺设计专业: 机械设计制造及其自动化 组别: 学号: 姓名: 完成日期: 年 月 日目 录摘 要- 1 -1 零件分析- 2 -1.1 零件作用- 2 -1.2 零件图审查- 3 -1.3 零件工艺初步分析- 3 -2 确定生产类型- 4 -3 确定毛坯- 4 -3.1 毛坯类型- 4 -3.2 确定机械加工余量及毛坯尺寸、公差- 4 -3.3 绘制毛坯图- 5 -4 工艺规程设计- 5 -4.1 选择定位基准- 5 -4.2 制订工艺路线- 6 -4.3 选择加工设备和工艺装备- 7 -4.3.1选择机床- 7 -4.3.2选择夹具- 7 -4.3.3选择刀具- 7 -4.
2、3.4选择量具- 8 -4.4 加工余量、工序尺寸及公差确实定- 8 -4.5 确定切削用量立即间定额- 9 -4.5.1切削用量- 9 -4.5.2时间定额- 10 -5 夹具设计(选做)- 11 -结 论- 12 -参考文件- 12 -摘 要机械制造技术项目训练,是以给定一个中等复杂程度中小型机械零件为对象,在确定其毛坯制造工艺基础上,编制其机械加工工艺规程,并对其中某一工序进行机床专用夹具设计。是综合利用机械制造技术基础知识、基础理论和基础技能,分析和处理实际工程问题一个关键教学步骤;是对学生利用所掌握“机械制造技术”知识及相关理论一次全方面应用训练。经过训练,培养学生制订零件机械加工工
3、艺规程和分析工艺问题能力,设计机床夹具能力,使用手册、图表及数据库资料能力。此次课程设计对倒挡拨叉零件进行了工艺设计,拨叉是一个辅助零件,摆动拨叉能够控制滑套和不一样齿轮结合和分离,达成换挡目标,拨叉制作需要达成一定精度要求,而拨叉夹具设计能够提升产品劳动生产率,确保和提升加工精度,降低生产成本等,从而使拨叉产品在确保精度前提下提升效率、降低成本关键词: 拨叉; 工艺; 定位; 加紧; 夹具 1 零件分析经过对该零件图重新绘制,知原图样试图正确、完整,尺寸、公差及技术要求齐全。 从零件图上看,该零件是经典叉架类零件,结构比较复杂,形位精度要求不算高。为大批量生产铸件。其关键加工有14H9表面粗
4、糙度为Ra6.3um,其轴轴要确保直线度M级0.03;斜脚面尺寸要求公差尺寸为-0.48到0;开挡公差尺寸为0.1到0.2,表面粗糙度为Ra6.3um并确保和14H9轴线垂直度为0.25;R19面粗糙度为Ra12.5um,表面要求淬火处理,硬度要求为4853HRC;下爪总长公差尺寸为-1到0;后脚面公差尺寸为0到0.52,前面到轴线尺寸18公差尺寸为0.2;孔8.7公差尺寸为0到0.09,其轴线到开挡前脚面尺寸41.5公差尺寸为0.15,孔深32公差尺寸为-1到0;拨叉尺寸要求较高,两内表面归于孔8.7对称度为0.4,内表面表面粗糙度为Ra12.5,内表面满足配合14H13公差尺寸为0到0.2
5、7,其槽底部分许可呈R3max圆角或2最大长为3倒角;孔8.7还需锪平直径为12;孔24端面、开挡内R15面、孔8.7内表面和槽14H13底面表面粗糙度为Ra25通常加工全部可取得。经过分析该零件,其布局合理,虽结构复杂,但加工要求比较轻易确保,我们经过专用夹具可确保其加工要求,整个图面清楚,尺寸完整合理,能够完整表示物体形状和大小,符合要求。1.1 零件作用倒档拨叉是和操纵机构零件结合,用它拨动滑动齿轮实现倒车。 14H9为配合面有较高精度。槽14H13为滑块拨动配合表面。该拨叉在换挡位时要承受弯曲应力和冲击载荷作用,所以该零件应含有足够强度、刚度和韧性,以适应拨叉工作条件。图1.1.1 倒
6、挡拨叉图纸1.2 零件图审查经过分析该零件,其布局合理,虽结构复杂,但加工要求比较轻易确保,经过专用夹具可确保其加工要求,整个图面清楚,尺寸完整合理,能够完整表示物体形状和大小,符合要求。图1.2.1 倒挡拨叉零件图1.3 零件工艺初步分析从零件图上看,该零件是经典叉架类零件,结构比较复杂,形位精度要求不算高。为大批量生产铸件。其关键加工有14H9表面粗糙度为Ra6.3um,其轴轴要确保直线度M级0.03;斜脚面尺寸要求公差尺寸为-0.48到0;开挡公差尺寸为0.1到0.2,表面粗糙度为Ra6.3um并确保和14H9轴线垂直度为0.25;R19面粗糙度为Ra12.5um,表面要求淬火处理,硬度
7、要求为4853HRC;下爪总长公差尺寸为-1到0;后脚面公差尺寸为0到0.52,前面到轴线尺寸18公差尺寸为0.2;孔8.7公差尺寸为0到0.09,其轴线到开挡前脚面尺寸41.5公差尺寸为0.15,孔深32公差尺寸为-1到0;拨叉尺寸要求较高,两内表面归于孔8.7对称度为0.4,内表面表面粗糙度为Ra12.5,内表面满足配合14H13公差尺寸为0到0.27,其槽底部分许可呈R3max圆角或2最大长为3倒角;孔8.7还需锪平直径为12;孔24端面、开挡内R15面、孔8.7内表面和槽14H13底面表面粗糙度为Ra25通常加工全部可取得。2 确定生产类型依设计题目,结合生产实际(年产量5000件)可
8、知该零件生产纲领零件是大批量生产铸件。3 确定毛坯因为该拨叉件外形复杂。又是薄壁件,年产量为5000件(大批生产)属于成批生产,故毛坯可采取砂型铸造机器造型和壳型,从而提升毛坯生产率。工件材料ZG310-570。毛坯尺寸槽度要求为IT11IT12级。毛坯尺寸可经过加工余量大小最终确定。3.1 毛坯类型铸件机械加工余量按GB/T11351-89确定,材料为ZG310-570。因为零件形状复杂,生产纲领是成批生产,所以毛坯选择砂型铸造机器造型和壳型。3.2 确定机械加工余量及毛坯尺寸、公差铸件机械加工余量按GB/T11351-89确定,材料为ZG310-570。因为零件形状复杂,生产纲领是成批生产
9、,所以毛坯选择砂型铸造机器造型和壳型。依据文件【1】表2-1得,该铸件尺寸公差CT为8-12级,由表2-5得加工余量等级MA为F,所以取CF=9级。由表2-3得各表面公差数值:24端面尺寸46 公差CT为2mm14H13槽面尺寸14 公差CT为1.6mm右脚内端面尺寸41.5 公差CT为2mm左脚内端面尺寸23 公差CT为1.7mm内圆面R15 公差CT为1.6mm表3-1 机械加工余量及毛坯尺寸、公差零件图尺寸机械加工余量毛坯基准尺寸公差值及极限偏差毛坯尺寸标注24端面尺寸4625025014H13槽面尺寸142101.610右脚内端面尺寸41.5245245左脚内端面尺寸232191.71
10、9内圆面R152131.6133.3 绘制毛坯图图3.3.1 倒挡拨叉毛胚图4 工艺规程设计4.1 选择定位基准基面选择是工艺规程设计中关键工作之一,基面选择正确和合理,能够使加工质量得到确保,生产率得以提升。依据零件图及其使用情况分析,知14H9孔是设计基准,也是零件工作最关键工作面。1) 粗基准选择对于通常件而言,根据相关粗基准选择标准(即当零件又不加工表面时,应以这些不加工表面做粗基准,若零件有若干个不加工表面时,应以和加工表面要求相对位置较高不加工表面作粗基准)。先选择拨叉头左端面和24外圆表面作为加工14H9孔时粗基准。2) 精基准选择在14H9孔加工以后,各工序则以该孔为定位精基准
11、,靠近叉脚24端面为轴向尺寸定位精基准。从而满足定位基准重合标准,和互为基准标准。但有些表面加工可能会出现基准不重合,有时需进行尺寸链换算。4.2 制订工艺路线毛坯为铸件,应经退火处理以消除铸件内应力及改善机械加工性能,然后送到机械加工车间加工,具体工序以下:1、 钻14孔至13.5mm(以24圆柱面和左端面为基准定位)2、 铣左端面(以13.5孔和右端面为基准定位)3、 铣右端面(以13.5孔和左端面为基准定位)4、 倒角(左边)(以13.5孔和右端面为基准定位)5、 倒角(右边)(以13.5孔和左端面为基准定位)6、 铰14H9孔(以13.5孔和左端面为基准定位)7、 铣内圆曲面R15(以
12、14H9孔、左端面和R13孔为基准定位)8、 粗铣拨叉脚内端面(以14H9孔、右端面和R15孔为基准定位)9、 铣操纵槽两面和底面(以16圆柱面和24左端面为基准定位)10、钻8.7mm孔(以16圆柱面和24圆柱面一线为基准定位)11、锪平12孔(以16圆柱面和24圆柱面一线为基准定位)12、精铣拨叉脚内端面(以14H9孔、右端面和R15孔为基准定位)13、去毛刺14、清洗15、检验4.3 选择加工设备和工艺装备4.3.1选择机床1、工序(1)钻13.5,选择Z525型立式钻床。2、工序(2)、(3)铣24端面,选择X51立式型机床。3、工序(4)、(5)倒角和工序(6)铰14H9孔,选择Z5
13、25型立式钻床。4、工序(8)、(12)粗、精铣脚内端面,工序(7)铣曲面R15均选择X62W型机床。5、工序(6)铣槽,选择X62W型机床。6、工序(7)钻8.7孔,工序(8)锪平12孔均选Z525型机床。7、工序(13)去毛刺,选择钳工台。8、工序(14)清洗,选择清洗机。9、工序(15)检验,选择检验台。4.3.2选择夹具本零件属于大批生产所以为了满足生产率要求,各工序均采取专用夹具装夹工件。4.3.3选择刀具1、工序(1)钻14H9孔至13.5mm,由文件【1】表3-5,选择d=13.5mm、L=199,2号莫氏圆锥刀。2、工序(2)、(3)铣两端面,依据文件【1】表3-23,选择镶齿
14、套式面铣刀,规格D=80,D1=70,d=27,L=36,L1=30,齿数为10。3、工序(4)、(5)倒角依据文件【1】表3-10选择d=16mm,L=93mm,l=20mm锥柄锥面锪钻。4、工序(6)铰14H9孔,由文件【1】表3-33,选择d=14mm、L=189、l=47,一号莫氏锥柄刀。5、工序(7)依据文件【1】表3-28选择D=30mm、d=10mm、l=12mm、 Z=10镶齿三面刃铣刀。6、工序(8)、(12),依据文件【1】表3-28,选择镶齿三面刃铣刀,选择D=38mm,d=12mm,l=12mm,Z=10错齿三面铣刀。7、工序(9)依据文件【1】表3-26,选择D=80
15、mm,d=22mm,l=12mm,Z=10镶齿三面刃铣刀。7、工序(10)钻8.7孔,依据参考文件【3】表3.1-5选择d=8.7mm,l=125mm硬质合金直柄麻花钻。8、工序(11)锪平12孔,依据文件【1】表3-12选择d=12mm,d1=6.6mm,d2=8mm,L=80mm,l=18mm带导柱直柄平底锪钻。4.3.4选择量具所以零件属于成批生产,通常均采取通用量具1、工序(1)依据文件【3】表5-24,选择锥柄圆柱塞规13.5 0+0.12 ,l=99mm。2、工序(2)、(3)依据文件【1】表3-39,均选择分度值为0.02mm游标卡尺。3、工序(6)铰孔,依据文件【3】表5.2-
16、1选择锥柄塞规14H9。4、工序(7)、(8)、(9)、(11)、(12)依据文件【1】表3-39,选择三用游标卡尺,分度值为0.02mm游标卡尺。5、工序(10)依据文件【1】表3-39选择专用塞规8.7 0+0.09 。4.4 加工余量、工序尺寸及公差确实定1、工序(1)、(6)该孔由高速钢钻头钻出底孔后,再由圆孔铰刀铰出,由参考文件【3】表2.3-15查得,铰孔余量0.5mm,所以钻孔余量,Z钻=(14-0.5)/2=6.5mm。则钻孔工序尺寸及公差为13.5 0 +0.043,铰孔工序尺寸及公差为140 +0.12。2、工序(2)、(3)24mm两端面,由铣削加工来完成,工序余量为2m
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