拨叉的工艺规程及铣直径端面的工装夹具设计模板.doc
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1、设计说明书题目:拨叉831008工艺规程及铣50端面工装夹具设计 学 生: 学 号: 专 业: 班 级: 指导老师:摘 要此次设计内容包含了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合和测量等多方面知识。拨叉831008加工工艺规程及其铣面夹具设计是包含零件加工工艺设计、工序设计和专用夹具设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件工艺再设计出毛坯结构,并选择好零件加工基准,设计出零件工艺路线;接着对零件各个工步工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具设计,选择设计出夹具各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体和机床连接部件和其它部
2、件;计算出夹具定位时产生定位误差,分析夹具结构合理性和不足之处,并在以后设计中注意改善。关键词:工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gea
3、r box body components technological process and its the processing 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the compon
4、ents, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is
5、 decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as ot
6、her parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the err
7、or目 录序言1一. 零件分析 21.1 零件作用 21.2零件工艺分析 2二、确定生产类型3三、确定毛坯33.1、确定毛坯种类33.2、确定铸件加工余量及形状3四、工艺规程设计44.1 选择定位基准44.2 制订工艺路线44.3 机械加工余量、工序尺寸及公差确实定54.4 确定切削用量立即间定额7五、夹具设计195.1 问题提出195.2 夹具设计195.3 切削力及夹紧力计算195.4 定位误差分析215.5定向键和对刀装置设计225.6 夹具设计及操作简明说明25总 结26致 谢27参考文件28序 言机械制造业是制造含有一定形状位置和尺寸零件和产品,并把它们装备成机械装备行业。机械制造业
8、产品既能够直接供大家使用,也能够为其它行业生产提供装备,社会上有着多种多样机械或机械制造业产品。我们生活离不开制造业,所以制造业是国民经济发展关键行业,是一个国家或地域发展关键基础及有力支柱。从某中意义上讲,机械制造水平高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平关键指标。拨叉831008加工工艺规程及其铣端面夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计以后下一个教学步骤。正确地处理一个零件在加工中定位,夹紧和工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具,确保零件加工质量。此次设计也要培养自己自学和创新能力。所以此次设计综合性和实践性强、包含知识
9、面广。所以在设计中既要注意基础概念、基础理论,又要注意生产实践需要,只有将多种理论和生产实践相结合,才能很好完成此次设计。此次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们批评指正。一、零件分析1.1 零件作用题目所给零件是CA6140车床拨叉831008。它在车床变速机构中,关键起换档,使主轴回转运动根据工作者要求工作,取得所需速度和扭矩作用。零件上方20孔和操纵机构相连,下方50半孔则是用于和所控制齿轮所在轴接触。经过上方力拨动下方齿轮变速。两件零件铸为一体,加工时分开。1.2 零件工艺分析零件材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是拨叉
10、需要加工表面和加工表面之间位置要求:1、小头孔20和和此孔相通8锥孔、M6螺纹孔。2、大头半圆孔50。3、拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面,大头半圆孔两端面和小头孔中心线垂直度误差为0.07mm,小头孔上端面和其中心线垂直度误差为0.05mm。由上面分析可知,能够粗加工拨叉下端面,然后以此作为基准采取专用夹具进行加工,而且确保位置精度要求。再依据各加工方法经济精度及机床所能达成位置精度,而且此拨叉零件没有复杂加工曲面,所以依据上述技术要求采取常规加工工艺均可确保。二、确定生产类型 已知此拨叉零件生产纲领为5000件/年,零件质量是1.0Kg/个,查机械制造工艺设计简明手册第2页表1.1-2
11、,可确定该拨叉生产类型为中批生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序合适集中;加工设备以通用设备为主,大量采取专用工装。三、确定毛坯3.1、确定毛坯种类:零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,生产类型为中批生产,故选择木摸手工砂型铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5,选择铸件尺寸公差等级为CT-12。3.2、确定铸件加工余量及形状:查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5,选择加工余量为MA-H级,并查表2.2-4确定各个加工面铸件机械加工余量,铸件分型面选择及加工余量,以下表所表示:简 图加工面代号基本尺寸加工余
12、量等级加工余量说明D250H3.52孔降一级双侧加工T230H5单侧加工T312H5单侧加工T412H5单侧加工四、工艺规程设计4.1 选择定位基准:1 粗基准选择:以零件小头上端面为关键定位粗基准,以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。 2 精基准选择:考虑要确保零件加工精度和装夹正确方便,依据“基准重合”标准和“基准统一”标准,以粗加工后底面为关键定位精基准,以两个小头孔外圆柱表面为辅助定位精基准。4.2 制订工艺路线:依据零件几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,和加工方法所能达成经济精度,在生产纲领已确定情况下,能够考虑采取万能性机床配以专用工卡具,并尽可能使工序集中来提升生产率。除此之
13、外,还应该考虑经济效果,方便使生产成本尽可能下降。查机械制造工艺设计简明手册第20页表1.4-7、1.4-8、1.4-11,选择零件加工方法及工艺路线方案以下:工序01 粗铣20、50下端面,以T2为粗基准,采取X51立式铣床加专用夹具;工序02 粗铣20上端面,以T1为定位基准,采取X51立式铣床加专用夹具;工序03 粗铣50上端面,以T4为定位基准,采取X51立式铣床加专用夹具;工序04 钻、扩20孔,以32外圆和T2为基准,采取Z525立式钻床加专用夹具;工序05 粗镗50孔,以D1为定位基准,采取T616卧式镗床加专用夹具;工序06 铣斜肩,以D1和T2为定位基准,采取X51立式铣床加
14、专用夹具;工序07 精铣20下端面,以T2为基准,采取X51立式铣床加专用夹具;工序08 精铣20上端面,以T1为基准,采取X51立式铣床加专用夹具;工序09 粗铰、精铰20孔,以T2和32外圆为基准,采取Z525立式钻床加专用夹具;工序10 精铣50端面,以D1为基准,采取X51立式铣床加专用夹具;工序11 半精镗50孔,以D1做定位基准,采取T616卧式镗床加专用夹具;工序12 钻、铰8锥孔,以T1和零件中线为基准,采取Z525立式钻床加专用夹具;工序13 钻M6底孔,攻螺纹,以T1和零件中线为基准,采取Z525立式钻床并采取专用夹具;工序14 铣断,以D1为基准,采取X60卧式铣床加专用
15、夹具;工序15 去毛刺;工序16 终检。4.3 机械加工余量、工序尺寸及公差确实定:1、圆柱表面工序尺寸: 前面依据资料已初步确定工件各面总加工余量,现在确定各表面各个加工工序加工余量以下:加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大50IT12(D2)铸件7.0CT12粗镗4.0IT126.30.956.8半精镗3.0IT103.22.93.2520IT7(D1)钻18IT1117.8918扩1.8IT106.31.7161.910粗铰0.14IT83.20.1070.224精铰0.06IT71.60.0390.0932、平面工序尺寸:工序号工序内容加工余量基础尺寸经济
16、精度工序尺寸偏差工序余量最小最大铸件5.0CT1201粗铣20孔下端面4.036.0121.57.7502粗铣20孔上端面4.032.0121.57.7503粗铣50孔上端面4.014.0121.86.3807精铣20孔下端面1.031.080.751.28308精铣20孔上端面1.030.080.751.28310精铣50孔端面1.0212.080.9511.0164.4 确定切削用量立即间定额:工序01 粗铣20、50下端面,以T2为粗基准。1. 加工条件工件材料:HT200,b =170240MPa,铸造;工件尺寸:aemax=72mm,l=176mm;加工要求:粗铣20孔下端面,加工余
17、量4mm;机床:X51立式铣床;刀具:YG6硬质合金端铣刀。铣削宽度ae90,深度ap6,齿数z=12,故依据机械制造工艺设计简明手册(后简称简明手册)表3.1,取刀具直径d0=125mm。依据切削用量手册(后简称切削手册)表3.16,选择刀具前角00后角08,副后角0=10,刃倾角:s=10,主偏角Kr=60,过渡刃Kr=30,副偏角Kr=5。2. 切削用量1)确定切削深度ap 因为余量较小,故选择ap=4mm,一次走刀即可完成。2)确定每齿进给量fz 因为本工序为粗加工,尺寸精度和表面质量可不考虑,从而可采取不对称端铣,以提升进给量提升加工效率。依据切削手册表3.5,使用YG6硬质合金端铣
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