機械工藝課程設(shè)計---撥叉機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

1、<p>　　機 械 制 造 工 藝 學(xué)</p><p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　設(shè)計題目：撥叉機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計</p><p><b>　　（831007）</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p

2、><p><b>　　2008年1月5日</b></p><p>　　設(shè)計題目：撥叉機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計</p><p><b>　　設(shè)計清單：</b></p><p><b>　　1、零件圖 1張</b></p><p><b>　　2、零

3、件毛坯圖1張</b></p><p>　　3、機械加工工藝過程綜合卡片1套</p><p><b>　　4、夾具設(shè)計1套</b></p><p>　　5、課程設(shè)計說明書1套</p><p><b>　　設(shè)計內(nèi)容：</b></p><p><b>　?。?

4、）畫零件圖</b></p><p><b>　?。?）繪制毛坯圖</b></p><p>　　（3）填寫機械加工工藝過程綜合卡片</p><p>　?。?）選擇夾具設(shè)計方案</p><p>　　（5）繪制某一工序夾具草圖及零件圖</p><p>　?。?）編寫課程設(shè)計說明書</p

5、><p>　　原始資料：撥叉零件圖831007，生產(chǎn)綱領(lǐng)為100000件/年。</p><p><b>　　分析零件圖</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┝慵饔?lt;/b></p><p>　　撥叉是傳動系統(tǒng)中用來撥動滑移齒輪，以實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速、轉(zhuǎn)向的零件。其小頭通過與軸的過盈配合來傳遞凸輪曲線槽傳

6、來的運動；大頭的內(nèi)部突起處與滑移齒輪的凹槽配合。</p><p>　?。ǘ┝慵墓に嚪治?lt;/p><p>　　1、零件選用材料為HT200，俗稱灰口鑄鐵?；诣T鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差，脆性高，不適合磨削。</p><p>　　2、該零件主要加工表面及技術(shù)要求分析如下：

7、 </p><p>　　(1)、零件上端面及孔φ50H13的上下端面與孔φ22H7的垂直度公差等級為9-10級。表面粗糙度為Ra≤3.2um。加工時應(yīng)以上端面與孔φ22H7的內(nèi)表面為基準(zhǔn)。又由于上端面須加工，根據(jù)“基準(zhǔn)先行”的規(guī)則，故應(yīng)先加工上端面，再加工孔φ22H7，最后加工孔φ50H13的上下端面。</p><p>　　(2)、尺寸30、20、65、φ50、φ70都有其

8、公差要求，加工時需要保證這些尺寸。使其滿足30-0.24+0.084、20-0.21-0.07、65-0.190φ500+0.46φ700+0.46。</p><p>　　(3)、φ22H7孔內(nèi)表面Ra≤1.6，需要進行精鉸。φ70H13孔內(nèi)表面Ra≤6.3，銑端面時就可以保證。φ20H13內(nèi)孔表面Ra≤3.2只需半精鏜即可。</p><p>　　(4)、M8 的孔只需要鉆孔與攻絲，可放在

9、后期工序中。</p><p>　　(5)、φ8錐銷孔只要求加工一半，故可以與M8孔同時鉆出。</p><p>　　(6)、花鍵方向保持與圖樣一致。兩件鑄在一起表面應(yīng)無夾渣、氣孔。</p><p>　　根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面尺寸，上述表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。</p><p&g

10、t;<b>　　確定生產(chǎn)類型</b></p><p>　　已知零件每年的生產(chǎn)量為100，000件，質(zhì)量為1.0Kg，可確定其生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。故初步確定工藝安排的基本傾向為：加工過程劃分階段；工藝適當(dāng)集中；加工設(shè)備已通用設(shè)備為主；大量采用專用工裝。</p><p><b>　　確定毛坯</b></p><p><b

11、>　　1、確定毛坯種類</b></p><p>　　根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。并依其結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和生產(chǎn)類型，毛坯的鑄造方法選用金屬模機械砂型。根據(jù)表15-5鑄件尺寸公差等級采用 CT9級。</p><p>　　2、確定鑄件余量及形狀</p><p>　　根據(jù)表15-7，取加工余量為MA-G級。查表15-8確定各表面的鑄件機械加工余

12、量。鑄件的分型面選擇及各加工表面鑄件機械加工余量見下表：</p><p>　　3、畫零件毛坯圖(圖附后)</p><p>　　機械加工工藝過程設(shè)計</p><p><b>　?。ㄒ唬┻x擇定位基準(zhǔn)</b></p><p>　?。?）、選擇粗基準(zhǔn) 為了方便裝夾，以及依據(jù)以不加工表面為基準(zhǔn)和毛坯表面質(zhì)量較好者為基準(zhǔn)的原則，選

13、底端面為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　（2）、選擇精基準(zhǔn) 依據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選用統(tǒng)一的基準(zhǔn)有利于保證零件的精度。多用“一面兩孔”的定位方式定位，所以選擇小頭孔軸線和底面為精基準(zhǔn)。</p><p><b>　　（二）制訂工藝過程</b></p><p>　　1、根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法所能達到的經(jīng)濟精度（查表15-32、15-33、1

14、5-34），選擇加工方法：</p><p>　　（1）、上端面T1：粗銑（R6.3）——精銑（R3.2）</p><p>　?。?）、上端面T2：粗銑（R6.3）——精銑（R3.2）</p><p>　?。?）、底端面T3：粗銑（R6.3）——精銑（R3.2）</p><p>　?。?）、切斷面T4：粗銑（R6.2）</p>&

15、lt;p>　?。?）、小端頭孔D1：擴孔（R6.3、IT10）——鉸孔（R1.6、IT7）</p><p>　?。?）、中間孔D2：粗鏜（R6.3）——半精鏜（R3.2、IT7）</p><p>　　（7）、中間孔D3：粗鏜（R6.3、IT13）</p><p>　　2、工藝過程的確定:</p><p>　　選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備<

16、;/p><p><b>　?。ㄒ唬?、選擇機床</b></p><p>　　1、工序010、020、030、060、080、090均為銑端面，可采用立式升降臺銑床：XQ5025A。</p><p>　　2、工序040、100、120均為鉆、擴孔工藝，可采用搖臂鉆床Z3025B。</p><p>　　3、工序050、070為鏜孔

17、，采用T68鏜床。</p><p><b>　?。ǘ?、選擇夾具</b></p><p>　　各工序廣泛采用專用夾具。在鉆空M8時，其夾具可采用一面兩空定位。</p><p><b>　?。ㄈ?、選擇刀具</b></p><p>　　1、在銑床上加工的工序，均采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。<

18、;/p><p>　　2、加工孔φ22H7時，由于采用擴、鉸的加工方案，故工序040可用擴孔刀具一次加工。而工序100精鉸φ22H7，因加工余量小，則選用高速鋼鉸刀。</p><p>　　3、在鏜孔φ50H13時，由于對精度要求不高，故采用硬質(zhì)合金鏜刀即可。</p><p><b>　　（四）、選擇量具</b></p><p>

19、;　　1、對端面的尺寸精度要求不高，采用通用量具即可。</p><p>　　2、對孔φ22H7，為保證加工精度，工序100采用專用塞規(guī)進行測量。為保證30-0.24+0.084、20-0.21-0.07的尺寸精度，采用專用極限量規(guī)。為保證各端面的垂直度，故采用千分表進行檢測。</p><p><b>　　六、確定工序尺寸</b></p><p>

20、;　?。ㄒ唬?、孔類加工工藝尺寸</p><p>　　孔類加工的設(shè)計基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合，尺寸計算簡單。鑄造尺寸按要求其公差帶對稱分布，其余偏差一律按“入體原則”確定（孔類表面為雙側(cè)，公差加倍表示）。</p><p>　　圓柱表面工序尺寸及公差：</p><p>　?。ǘ?、面類加工工序</p><p>　　各端面加工定位基準(zhǔn)多次相互轉(zhuǎn)換，使之尺

21、寸及偏差關(guān)系復(fù)雜，余量核算也較復(fù)雜?，F(xiàn)用工序尺寸聯(lián)系圖表法確定其工序尺寸。</p><p>　　1、按規(guī)定符號建立工序尺寸聯(lián)系圖。其中C類尺寸為鑄件尺寸，A類為機械加工工序尺寸，B類尺寸為最終保證尺寸。</p><p>　　2、查表確定工序基本余量。根據(jù)手冊表15-57取孔上端面粗銑余量為2.2mm，底端面粗銑余量為1.7mm，上端面、底端面精銑余量為0.8mm。</p>&

22、lt;p>　　3、由最終工序向前推算工序基本尺寸及毛坯尺寸。</p><p>　　4、查表15-32及表15-33確定工序尺寸的經(jīng)濟加工精度。</p><p>　　5、由各加工方法的經(jīng)濟精度確定工序尺寸偏差。</p><p>　?。╝）對直接保證設(shè)計尺寸的工藝尺寸，可按設(shè)計尺寸偏差要求確定其尺寸偏差。</p><p>　?。╞）鑄件尺寸

23、按要求其公差帶對稱分布。</p><p>　?。╟）其余獨立的中間工藝尺寸按“入體方向”確定偏差。</p><p><b>　　6、校核設(shè)計尺寸。</b></p><p><b>　　七、切削用量</b></p><p>　　工序Ⅰ 粗銑小頭孔端面，以底面為粗基準(zhǔn)</p><p

24、>　　由機械手冊可以直接查出銑削速度：</p><p>　　采用立粗齒銑刀，。則</p><p><b>　　計算工時</b></p><p>　　工序Ⅱ 粗銑中間孔上端面</p><p>　　由機械手冊可以直接查出銑削速度：</p><p>　　采用立粗齒銑刀，。則</p>

25、<p><b>　　計算工時</b></p><p>　　工序Ⅲ 粗銑中間孔下端面?zhèn)?lt;/p><p>　　由機械手冊可以直接查出銑削速度：</p><p>　　采用錯齒三面刃銑刀，。則</p><p><b>　　計算工時</b></p><p>　　工序VI

26、 精銑小頭孔上端面</p><p>　　由于是精加工銑削速度放大30％，其值：</p><p>　　采用鑲齒三面刃銑刀，。則</p><p><b>　　計算工時</b></p><p>　　工序VII 半精鏜中間的孔</p><p>　　需要鏜至φ650+0.074，單邊余量，查手冊一次鏜削

27、余量。3次鏜完</p><p><b>　　切削速度，進給量</b></p><p>　　鏜一次所以需要工時：</p><p>　　完成整個加工需要的工時就為</p><p>　　八、填寫工藝規(guī)程卡片</p><p><b>　　九、夾具的設(shè)計</b></p>

28、<p>　　(一)、明確任務(wù)，分析資料</p><p>　　1、本夾具設(shè)計工序120的鉆2-φ8的孔鉆、攻絲M8的孔。</p><p><b>　　本工序要求如下：</b></p><p>　?。?）、保證圖上所標(biāo)尺寸；</p><p>　?。?）、保證2-φ8、M8孔中心線與孔Φ20H7的中心線在同一平面上。

29、</p><p><b>　　2、分析資料</b></p><p>　?。?）、本道工序為后期加工，其他尺寸都已經(jīng)保證，工件有合適的定位基準(zhǔn)；</p><p>　　（2）、本工序加工的要求主要保證位置尺寸，對孔的要求不高；</p><p>　?。?）、大批生產(chǎn)，要求精度不高，所以夾具采用簡化結(jié)構(gòu)，降低夾具設(shè)計與制造的成本

30、，提高經(jīng)濟效益。</p><p><b>　?。ǘ┐_定結(jié)構(gòu)方案</b></p><p><b>　　1、定位方式：</b></p><p>　　為保證加工時零件的位置固定，須限定其在3個方向上的自由度，又為保證加工點的位置準(zhǔn)確，須限定繞X、Y兩方向上的旋轉(zhuǎn)自由度。</p><p>　　為了方便裝夾

31、故采用一面兩孔完全定位，定位基準(zhǔn)選用上端面與兩個基準(zhǔn)孔。</p><p>　　2、選擇定位元件，設(shè)計定位裝置</p><p>　?。?）、類型：定位支承板、短圓柱銷、銷邊定位銷；</p><p>　?。?）、確定定位元件尺寸及配合公差：</p><p><b>　　支承板M為標(biāo)準(zhǔn)板</b></p><

32、p>　　短圓柱銷的尺寸Φ20g6=15</p><p>　　兩定位銷的銷心距平均尺寸130，公差為孔中心距的1/4</p><p>　?。?）、確定引導(dǎo)元件，主要是鉆套的結(jié)構(gòu)類型和主要尺寸：</p><p>　　選用固定式鉆套，但是為了維修方便，也可采用可換鉆套。</p><p>　?。?）、制作夾具主要技術(shù)條件</p>

33、<p>　　1）、鉆套的軸線對表面R的垂直度不大于0.05。</p><p>　　2）、鉆套的軸線對孔Φ20H7的中心線共面且垂直。位置度不大于0.19。</p><p>　　3）、表面N對表面R的垂直度不大于0.05。</p><p>　　4）、通過兩孔軸線的平面對表面R的平行度不大于0.1。</p><p>　?。?）、繪制草圖