拨叉设计说明书---第一组
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拨叉设计(说明书)设计题目:拨叉设计专业:机械设计与制造班级:15机械一学号:姓名:第一组指导老师:起讫日期目录摘要III第一节拨叉机械加工工艺规程设计0一、拨叉的用途0二、拨叉的技术要求0三、审查拨叉的工艺性0第二节确定毛坯、绘制毛坯简图1一、选择毛坯 1二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1三、绘制传动轴锻造毛坯简图2第三节拟定拨叉工艺路线2一、定位基准的选择21、粗基准的选择22、精基准的选择2二、表面加工方法的确定3三、工序的集中与分散3四、工序顺序的安排3五、确定工艺路线3第四节机床设备及工艺装备的选用4一、机床设备的选用4二、工艺装备的选用4第五节加工余量、工序尺寸和公差的确定5一、铣左端面的确定5二、钻φ22的孔确定5三、拉花键的确定5四、铣角尺面的确定5五、M8螺纹孔的确定6六、18H11槽的确定6第六节切削用量、时间定额的计算6一、切削用量的计算61、左端面62. 花键底孔83.拉花键104.角尺面11螺纹孔12槽13二、时间定额的计算15第七节心得体会16第八节参考文献17第九节附录171、零件-毛坯图纸各一张172、机械加工工艺过程卡片1套173、机械加工工序的工序卡片1套 17摘要所谓机械加工工艺规程,是指规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。
因此,机械加工工艺规程的设计是一项十分重要而又非常严肃的工作。
制订机械加工工艺规程的原则是:在一定的生产条件下,在保证持量和生产进度的前提下,能获得最好的经济效益。
制订工艺规程时,应注意以下三方面的问题:1、技术上的先进性;2、经济上的合理性;3、有良的劳动条件,避免环境污染。
第一节拨叉机械加工工艺规程设计一、拨叉的用途题目给定的零件是CA6140拨叉,它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。
课程设计说明书设计题目:设计“CA6140车床拔叉”零件的机械加工工艺规程及工艺装备(大批生产)设计者XXX指导教师XXX前言通过所学的专业课知识(《公差与配合》、《工程材料》、《机械原理》、《机械设计制造》、《机械制造技术基础》等)和金工实习使我们对机械设计制造有了一定的感性和理性认识。
这次机床工艺及夹具设计让我们对所学的专业课得以复习、巩固和应用。
是理论和实践相结合的有效手段。
不仅为大四的毕业设计做准备,而且为以后的工作打下一定的基础。
在这次设计中,我们主要设计C6140拨叉的夹具。
在设计中阅读大量的参考资料并且得到老师的指导由于能力有限在设计中难免有不足之处,恳请各位老师、同学批评指正。
一、零件的分析(一)零件的作用题目给定的零件是C6140拨叉(见附图1)它位于车床变速机构中,主要其换挡作用。
通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的齿轮啮合从而达到要求的主轴转速。
宽度为30mm的面的尺寸精度要求很高,在拨叉工作工程中,和如果拨叉和槽的配合尺寸精度不高或者它们之间的空隙很大时。
滑移齿轮就达不到很高的定位精度,这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进行正确有效的啮合。
从而影响整个传动系统的工作。
所以拨叉宽度为30mm的面和槽之间要达到很高的配合精度。
(二)零件的工艺分析CA6140拨叉共有两组加工表面:1、这一组加工表面包括:A端面和轴线与A端面相垂直的花键底孔2、这一组加工表面包括: 六个方齿花键孔,及Φ25mm花键底孔两端的2×75°倒角。
对于两组加工表面可先加工一组表面,再用专用夹具加工另一组表面。
二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式此次所设计的拨叉材料为HT200,根据材料成型工艺可知用金属型铸造。
该零件能够承受较大载荷和冲击载荷,能够满足使用要求。
因为生产纲领为大批量生产。
因为零件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近,又因内孔很小,可不铸出。
毛坯零件图见附图2。
第一部分设计任务书及课程设计的要求和内容加工 (2)其次部分序言 (4)第三部分拨叉Φ22mm 孔的钻床夹具设计 (5)第四部分.致谢与心得体会 (15)第五部分参考文献 (16)附录:夹具零件图与夹具装配图(草稿) .................. 17(18) CAD图另图 (19)第一部分:山西大同高校煤炭工程学院09机械设计及其自动化专业《机械制造设施设计》设计任务书设计题目:CA6140拨叉钻床夹具设计要求:设计加工孔①22mm的钻床夹具毛坯类型:铸件(两件铸在一起)设计时间:2022.1217——设计内容:1、熟识零件图2、绘制零件图(一张)3、绘制夹具总装图4、编写设计说明书备注:CA6140车床拨叉831002毛坯图其次部分:序言机械制造装备设计使我们学完了高校的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深化的综合性的总复习, 也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的高校生活中占有重要的地位。
就我个人而言,我盼望能通过这次课程设计对自己将来将从事的工作进行一次适应性训练,从中熬炼自己分析问题、解决问题的力量,为今后参与祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。
制造背景:机械制造离不开金属切削机床,而机床夹具则是保证机械加工质量、提高生产效率、减轻劳动强度、降低对工人技术的过高要求、实现生产过程自动化不行或缺的重要工艺装备之一。
机床夹具被广泛用于制造业中,大量专用机床夹具的使用为大批量生产供应了必要条件。
在机床制造或修理中,经常遇到在圆柱上横穿孔的工件,这些工件的孔或螺纹孔的中心线不相交,需在车好圆柱后装配,画好孔的位置线,在按线加工孔或螺纹。
以前当工件画好线后,用四爪卡盘按线进行安装,再加工内孔。
在校正的过程中,调整夹在圆柱面上的两爪时,工件产生滚动,使划线孔的中心线产生角度位移,很难将工件校正, 而产生加工废品。
为此人们设计制造了夹具,通过30年的使用,效果很好。
以下为拨叉专用夹具设计说明书,一起来看看吧。
1零件的工艺分析1.1设计题目根据工序6(对Ф15的孔进行钻孔)设计一套专用夹具。
1.2零件的使用要求基本分析本次设计的专用夹具相应的零件是中批量生产的拨叉。
拨叉是一个很重要的零件,因为其零件尺寸比较小,结构形状较复杂,但其加工孔和表面的精度要求较高,上下表面、圆弧表面都有粗糙度要求,零件精度要求较高,加工精度要求较高。
其中,Ф15孔与底面的垂直度和上下端面的平行度要求较高,有精度要求,因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此它们的加工是非常关键和重要的。
1.3零件的工序特点加工该工序使用的是钻床Z535,加工工序6前,工件已经加工了上下端面、前后端面、左右端面,即零件各面均可用于直接定位。
如图1.1所示:2.定位方案选择在夹具设计中,工件在夹具中定位的主要工作内容包括:根据工件的表面结构特征和工序要求,确定工件需要限定的自由度;确定定位方式,即确定工作上的定位表面及其与之相对应的定位元件;分析工件各表面定位方式组合后限定自由度的情况,对欠定位的进行定位方案修改,对不必要的过程定位自由度采取消除措施。
拟定加工路线的第一步是选择定位基准。
定位基准的选择必须合理,否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。
基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理,或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度(特别是位置精度)要求。
因此我们应该根据零件图的技术要求,从保证零件的加工精度要求出发,合理选择定位基准。
此零件图没有较高的技术要求,也没有较高的平行度和对称度要求,所以我们应考虑如何提高劳动效率,降低劳动强度,提高加工精度。
根据工序6特点,钻Ф15的通孔,限制6个自由度。
2.1定位方案分析2.1.1定位方案a使用下底面限制3个自由度,再用V形块和挡板限制另外的3个自由度。
目录1.零件的分析 (2)零件的作用 (2)零件的工艺分析 (2)2.工艺规程的设计 (3)确定毛坯的制造形式 (3)基准的选择 (3)制定工艺路线 (3)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)确定切削用量及基本工时 (6)3.夹具的设计 (12)问题的提出 (12)夹具设计 (13)4.总结 (14)5.参考文献 (15)设计说明本次设计是在我们学完了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练。
因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。
由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。
1.零件的分析零件的作用给零件是CA6140车床拨叉,它位于车床变速机构中,主要起到换挡作用。
通过拨叉的拨动使车床滑移齿轮与不同的出齿轮啮合从而达到要求的主轴转速。
宽度为30mm的面的尺寸精度不高或者他们之间的空隙很大时,滑移齿轮就达不到很高的定位精度,这样滑移齿轮就不能很好的与其他齿轮进行正确有效的啮合,从而影响整个传动系统的工作。
所以拨叉宽度为30mm的面和槽之间要达到很高的配合精度。
零件的工艺分析831003拨叉共有两组加工表面,他们之间有一定的位置要求。
分析如下:(1)以Φ25H7mm花键孔为中心的加工表面。
这一组包括:Φ25H7mm的花键孔及倒角,30×80mm的台阶面,两个M8的通孔和一个Φ5的圆锥孔。
(2)以40×75mm的端面为基准的加工表面。
这一组加工表面包括:18H11mm的槽,40×75mm的端面。
这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要是:30×80mm的台阶面与Φ25H7mm的花键孔中心线的平行度公差为。
拨叉设计说明书1烟台大学机电汽车工程学院拨叉说明书班级:机081-7指导老师:张俊华组员:徐敏敏尹俊海于文龙武传明岳试栋小组:第八组一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。
它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。
零件上方的Φ20孔与操纵机构相连,二下方的Φ50半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。
通过上方的力拨动下方的齿轮变速。
两件零件铸为一体,加工时分开。
(二)零件的工艺分析零件的材料为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,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:1、小头孔Φ20以及与此孔相通的Φ8的圆孔、M6螺纹孔2、大头半圆孔Φ503、拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。
由上面分析可知,可以粗加工拨叉上端面,然后以此作为基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。
再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为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,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。
(二)基面的选择:1、粗基准的选择:以两个小头孔外圆表面为粗基准。
2、精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以粗加工后的上底面为主要的定位精基准,以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。
(三)制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。
课程设计课题名称:拨叉零件课程设计班级:姓名:指导老师:机械工程学院2011 年12 月目录拨叉零件图---------------------------------------------------------------------------3 第一章拨叉的工艺分析及生产类型确定一拨叉的用途------------------------------------------------------------5二拨叉的技术要求---------------------------------------------------5三拨叉的生产类型---------------------------------------------------6 第二章选择毛坯的制造方式一毛坯图----------------------------------------------------------------------7二确定毛坯的制造方式-------------------------------------------7 第三章制定零件的加工工艺规程一选择加工方案及制定工艺路线------------------------8二选择定位基准--------------------------------------------------------10 三选择各工序所用的机床设备和工艺装备-------10 四确定加工余量及工序间尺寸和公差-----------11 (1)毛坯的基本尺寸--------------------------------11(2)加工余量的计算---------------------------------14 五确定切削用量--------------------------------------17 六机械加工工艺过程卡片-------------------------20 第四章总结---------------------------------21拨叉零件图:第一章拨叉的工艺分析及生产类型的确定一拨叉的作用拨叉头以φ30mm孔套在变速叉轴上,并用锥销和螺钉与操纵手柄连接,拨叉脚则夹在双联变速齿轮的槽中。
序言 .................................................. - 2 -一.拨叉的分析 ......................................... - 3 -1.1 拨叉的作用................................................................................................................... - 3 -1.2 拨叉的工艺分析........................................................................................................... - 3 -1.3 拨叉的工艺要求........................................................................................................... - 3 -1.4毛坯的选择.................................................................................................................... - 3 -二.工艺规程设计 ....................................... - 4 -2.1加工工艺过程................................................................................................................ - 4 -2.2确定各表面加工方案.................................................................................................... - 4 -2.2.1在选择各表面考虑的因素............................................................................... - 4 -2.2.2 上端面的加工.................................................................................................. - 5 -2.2.3 孔的加工.......................................................................................................... - 5 -2.3 确定定位基准............................................................................................................... - 5 -2.3.1 粗基准的选择.................................................................................................. - 5 -2.3.2 精基准选择的原则.......................................................................................... - 6 -2.4 工艺路线的拟订........................................................................................................... - 6 -2.4.1 工序的合理组合.............................................................................................. - 7 -2.4.2 工序的集中与分散.......................................................................................... - 7 -2.4.3 加工阶段的划分.............................................................................................. - 8 -2.4.4 加工工艺路线方案的比较.............................................................................. - 9 -2.5 拨叉的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定......................................... - 10 -2.5.1 毛坯的结构工艺要求.................................................................................... - 11 -2.5.2 拨叉的偏差计算............................................................................................ - 11 -2.6 确定切削用量及基本工时(机动时间)................................................................. - 13 -三.专用夹具设计 ...................................... - 21 -3.1 铣槽夹具设计............................................................................................................. - 21 -3.1.1 研究原始质料................................................................................................ - 21 -3.1.2 定位基准的选择............................................................................................ - 21 -3.1.3 切削力及夹紧分析计算................................................................................ - 21 -3.1.4 误差分析与计算............................................................................................ - 23 -3.1.5夹紧机构......................................................................................................... - 23 -3.1.6.对刀装置........................................................................................................ - 23 -3.1.7夹具与机床连接元件..................................................................................... - 23 -3.1.8使用说明......................................................................................................... - 24 -结论 ................................................. - 25 -序言机械制造工艺学设计是在我们学完了大学的全部基础课,技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
机械制造技术基础课程设计任务书设计题目:拨叉加工工艺过程学院:系别:机械系专业:机械设计制造及其自动化学生姓名: 学号:起迄日期:2012年06月6日~2012年06月15日指导教师:目录一、设计题目 (3)二、设计要求 (3)三、设计任务 (3)四、零件图样的工艺分析 (3)(一)零件的工作状态及工作条件 (3)(二)零件的结构分析 (3)(三)零件技术条件分析 (4)(四)零件材料及切削加工性 (4)(五)零件图尺寸标注分析以及基准的确定 (4)(六)零件的工艺性分析 (5)五、毛坯的设计 (5)(一)毛坯种类的确定 (5)(二)毛坯的工艺要求 (5)六、零件的工艺规程设计 (5)(一)工艺路线的制定 (5)七、设备的选择 (8)(一)机床的选择 (8)(二)量具的选择 (8)八、夹具设计 (9)(一)钻床夹具设计 (9)(二)夹具构造特点及原理 (10)一、设计题目拨叉加工工艺过程分析了拨叉的基本概况,例如:工作环境,结构特点,材料的性质及其加工特性等。
分析了零件的主要加工表面的方法,比较详细地分析了工艺路线的制定和选择。
并且对有关设备的选择与应用进行了简单的介绍,以及对加工中易产生的缺陷和防范措施也做了说明.在夹具设计中,根据车床、铣床、钻床夹具的特点,说明了如何进行定位、加紧、以及误差分析、技术条件的制定。
二、设计要求(一)进一步掌握机械制造技术基础课程所学的理论知识;(二)了解并掌握零件工艺规程设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题;(三)熟悉典型零件的工艺规程;(四)掌握CAPP软件的应用;(五)培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度;(六)培养爱护公物的良好习惯。
三、设计任务(一)绘制零件图;(二)设计零件加工工艺规程并用CAPP软件绘制成图;(三)撰写设计报告(包括调试总结报告);(四)上交零件图及加工工艺规程卡片及工序卡片。
四、零件图样的工艺分析(一)零件的工作状态及工作条件工作状态:工作频繁.工作条件:工作表面有冲击,受力较大。
拨叉夹具设计说明书(总16页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--机械制造课程设计拨叉钻床夹具设计专业机械设计制造与自动化学生姓名班级学号学校完成日期机械制造工程原理课程设计任务书一、设计题目设计拨叉,钻螺纹孔的专用夹具。
二、原始依据1.生产类型:成批生产;2.零件图样。
三、设计内容1.零件图1张;2.毛坯草图1张;3.制定零件的机械加工工艺规程,填写机械加工工艺过程卡片及指定工序的机械加工工序卡片各1份。
或填入机械加工工艺过程综合卡片;4.设计指定的专用夹具,绘制夹具装配总图1张,绘制所设计夹具的大件零件图1张;5.编写设计说明书1份。
目录一、零件的工艺分析及生产类型的确定 (4)二、加工方法的选择及工艺路线的制定 (5)三、夹具方案的探讨 (5)四、工件的夹紧设计理论 (10)五、夹具设计 (13)六、夹紧装置的设计 (13)七、夹具体与机床连接部分与定位 (13)八、小结 (15)九、参考文献 (16)一、零件的工艺分析及生产类型的确定1. 零件的作用零件是拨叉,用在操纵机构中比如改变车床滑移齿轮的位置,实现变速;或者应用于控制离合器的啮合,断开的机构中,从而控制横向获纵向进给。
2. 确定生产类型根据设计任务书可知:成批生产3. 零件的工艺分析零件的视图正确、完整。
公差及技术要求齐全。
零件图如下:根据零件图的要求,要加工螺纹孔为,,其中心与基中面有精度要求,必须保证其尺寸。
二、加工方法的选择及工艺路线的制定1. 定位基准的选择(1)根据零件图纸的要求,零件的定位基准为轴的中心线。
这样可以保证相应的尺寸公差,圆度,跳动的精度要求。
(2)粗基准的选择按照粗基准的选择原则为保证不加工表面和加工表面的位置要求,应选择不加工表面为粗基准,因此选择轴的左右两端面的孔为基中。
(3)精基准的选择考虑要保证零件的加工精度,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以平面为精基中。
课程设计与综合训练题目设计“CA604拨叉831007”零件旳机械加工工艺规则第 1 章零件分析1.1零件旳作用题目所给零件为CA6140车床旳拨叉831007。
拨叉位于车床变速机构中,重要起换档,使主轴回转运动按照工作者旳规定工作,获得所需旳速度和扭矩旳作用。
零件上方旳φ22孔与操纵机构相连,而下方旳φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在旳轴接触。
通过上方旳力拨动下方旳齿轮变速。
1.2设计任务根据所给零件旳尺寸和精度规定,查阅有关手册资料,应用所学机械制造技术和机械制造装备旳有关知识,设计出零件合理旳加工工艺过程,制成工艺流程卡片,并写出工艺设计旳阐明书。
具体内容如下:1、零件图(如图1-1) 1张2、毛坯图(如图1-2) 1张3、机械加工工艺过程综合卡片 1份4、课程设计阐明书 1份图1-1 拨叉831007零件图图1-2 毛坯图1.3 重要加工面零件旳材料为HT200,灰铸铁生产工艺简朴,锻造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此如下是拨叉需要加工旳表面以及加工表面之间旳位置规定:1.3.1需要加工旳表面1 圆柱Ф40旳上下端面、孔Ф60旳上下端面;2 孔Ф22mm以及与此孔相通旳Ф8mm旳锥孔、M8螺纹孔;3 大头半圆孔Ф60mm。
1.3.2位置规定大头半圆孔两端面与小头孔中心线旳垂直度误差为0.07mm,小头孔上端面与其中心线旳垂直度误差为0.05mm。
由上面分析可知,可以粗加工拨叉底面,然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度规定。
再根据各加工措施旳经济精度及机床所能达到旳位置精度,并且此拨叉零件没有复杂旳加工曲面,因此根据上述技术规定采用常规旳加工工艺均可保证。
1.4 拟定定位基准基面选择是工艺规程设计中旳重要工作之一。
基面选择得对旳与合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
否则,加工工艺过程中回问题百出,更有甚者,还会导致零件旳大批报废,是生产无法正常进行。
拨叉设计(说明书)设计题目:拨叉设计专业:机械设计与制造班级:15机械一学号:姓名:第一组指导老师:起讫日期目录摘要 (III)第一节拨叉机械加工工艺规程设计 0一、拨叉的用途 0二、拨叉的技术要求 0三、审查拨叉的工艺性 (1)第二节确定毛坯、绘制毛坯简图 (1)一、选择毛坯 (1)二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (2)三、绘制传动轴锻造毛坯简图 (3)第三节拟定拨叉工艺路线 (3)一、定位基准的选择 (3)1、粗基准的选择 (3)2、精基准的选择 (3)二、表面加工方法的确定 (4)三、工序的集中与分散 (4)四、工序顺序的安排 (4)五、确定工艺路线 (5)第四节机床设备及工艺装备的选用 (6)一、机床设备的选用 (6)二、工艺装备的选用 (6)第五节加工余量、工序尺寸和公差的确定 (6)一、铣左端面的确定 (6)二、钻φ22的孔确定 (7)三、拉花键的确定 (7)四、铣角尺面的确定 (7)五、M8螺纹孔的确定 (7)六、18H11槽的确定 (8)第六节切削用量、时间定额的计算 (8)一、切削用量的计算 (8)1、左端面 (8)2. 花键底孔 (11)3.拉花键 (12)4.角尺面 (13)螺纹孔 (14)槽 (15)二、时间定额的计算 (17)第七节心得体会 (19)第八节参考文献 (20)第九节附录 (20)1、零件-毛坯图纸各一张 (20)2、机械加工工艺过程卡片1套 (20)3、机械加工工序的工序卡片1套 (20)摘要所谓机械加工工艺规程,是指规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺规程来体现。
因此,机械加工工艺规程的设计是一项十分重要而又非常严肃的工作。
制订机械加工工艺规程的原则是:在一定的生产条件下,在保证持量和生产进度的前提下,能获得最好的经济效益。
制订工艺规程时,应注意以下三方面的问题:1、技术上的先进性;2、经济上的合理性;3、有良的劳动条件,避免环境污染。
第一节拨叉机械加工工艺规程设计一、拨叉的用途题目给定的零件是CA6140拨叉,它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。
宽度为18mm的槽尺寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精度。
所以,宽度为18mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。
二、拨叉的技术要求拔叉84009的毛坯为铸造件,在零件图上只有2处位置误差要求,即上顶面与花键中心线的平行度误差≤,18H11槽的两侧面与花键中心线的垂直度误差≤,综上所述,该拨叉的各项技术要求制订的较合理,符合该零件在实际中的功用。
三、审查拨叉的工艺性分析零件图可知,CA6140拔叉(型号:84009)共有3组加工表面:⑴、零件两端面,可以后端面加工精度高,可以先以后端面为粗基准加工右端面,再以前端面为精基准加工左端面;⑵、以花键中心线为基准的加工面:这一组面包括25H7的六齿方花键孔、22H12的花键底孔、两端的2X150倒角和距花键中心线为22mm的上顶面;⑶、以工件右端面为基准的18H11mm的槽、上顶面的2-M8通孔和5锥孔。
经上述分析可知,对于后两组加工表面,可先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面。
由此可见,该零件的工艺性较好。
第二节确定毛坯、绘制毛坯简图一、选择毛坯CA6140车床拔叉,零件材料HT20-40,硬度190HB~210HB,生产类型为大批量生产,毛坯为铸件,灰铸铁的机械加工余量按JZ67-62规定了灰铸铁铸件的三种精度等级和相应的铸件机械加工余量、尺寸偏差和重量偏差,在大批量生产的铸件,采用2级精度铸件,毛坯重量由《金属机械加工工艺人员手册》表5-2有零件≤80kg,偏差为7%,故毛坯估算约为,采用2级精度铸件,顶面的加工余量和底面的加工余量忽略不计,两侧面的加工余量也忽略不计,由表5-4左右端面的加工余量为,其余部分均为实心部分。
二、确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量由表2-10至表2-12可知,要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量,应先确定如下各项因素:1、公差等级由拨叉的功用和技术要求,确定该零件的公差等级为普通级。
2、锻件质量已知机械加工后传动轴的重量为千克,由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为1千克。
4、锻件材质系数由于该拨叉材料为HT200,该拨叉的材质系数属M2级。
6、零件表面粗糙度由零件图可知,该拨叉左端面,角尺面,花键底孔18h11两侧面的表面粗糙度Ra=,花键表面Ra=根据上述分析,可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量,所得结果如下表2所示:表2 拨叉锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量的比例分配。
注:根据表2-10的表注,将公差按照21三、绘制传动轴锻造毛坯简图由表2所得结果,绘制毛坯简图,如附图一所示。
第三节拟定拨叉工艺路线一、定位基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一,定位基准的选择得正确合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高1、粗基准的选择在选择粗基准时,一般遵循下列原则:⑴保证相互位置要求原则;⑵保证加工表面加工余量合理分配的原则;⑶便于工件装夹原则;⑷粗基准一般不得重复使用的原则;⑸为了保证所有加工表面有足够的加工余量,选用加工余量小的表面作粗基准,不要用同一尺寸方向上。
两端面,左端面为精加工面,故在铣端面时,先以两侧面为粗基准,粗铣左端面。
加工花键底孔时,利用两边侧面找正对称面和以底面为粗基准加工花键底孔。
2、精基准的选择在选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方面,提高工件的加工精度。
一般遵循下列原则:⑴基准重合原则;⑵统一基准原则;⑶互为基准原则;⑷自为基准原则;⑸便于装夹原则。
为保证定位基准和工序基准重合,加工2-M8螺纹孔、Φ5锥孔,18H11槽以零件的左端面和花键中心线为精基准,铣上顶面以花键中心线为精基准。
二、表面加工方法的确定根据拨叉零件上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,确定加工件各表面的加工方法如下表:表3 拨叉零件各表面加工方案三、工序的集中与分散该零件的结构复杂程度一般,但有较高的技术质量要求,可选用工序集中原则安排加工工序。
采用通用x-62W铣床和部分高生产率专用设备,配用专用夹具,减少工序数量,缩短工艺路线,减少工件的搬动次数,提高生产效率;采用工序集中原则,使生产计划、生产组织工作得以简化,工作装夹次数减少,辅助时间缩短,而且易于保证各加工表面之间的相互位置精度要求。
四、工序顺序的安排1、机械加工工序a.遵循“先基准后其他”原则,首先加工拨叉左端面b.遵循“先面后孔”的原则,先加工端面,再加工孔,花键槽。
c.遵循“先主后次”的原则,先加工主要表面,后加工次要表面。
d.遵循“先粗后精”的原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。
2、时效处理工序为改善工件材料的切削性能,在粗加工前应进行时效处理。
3、辅助工序在铣削加工之后,安排去毛刺和清洗和终检工序。
综上所述,该传动轴工序的安排顺序为:铣左端面—钻花键底孔—拉花键—铣角尺面—钻M8的孔—铣18H11的槽。
五、确定工艺路线在综合考虑上述工序安排原则的基础上,表4列出了该传动轴的工艺路线。
表4 拨叉工艺路线及设备、工装的选用工序号工序名称车床设备刀具量具1铸造2时效处理3粗铣左端面(以未加工两侧表面为粗基准)铣床端铣刀游标卡尺4精铣左端面至尺寸(以未加工两侧表面为粗基准)铣床端铣刀游标卡尺5钻Φ22的孔到(以左端面为基准)钻床麻花钻游标卡尺6扩Φ22的孔到(以左端面为基准)钻床扩孔刀游标卡尺7拉花键(以左端面为基准)拉床拉刀游标卡尺、外圆千分尺、卡规8铣角尺面,保证72±(以左端面与花键槽为基准)铣床三面刃铣刀游标卡尺9钻2-M8通孔,螺纹攻丝钻床麻花钻游标卡尺10铣18H11槽(以左端面与花键槽为基准)铣床三面刃铣刀游标卡尺、外圆千分尺第四节机床设备及工艺装备的选用一、机床设备的选用根据该零件的尺寸大小要求,选用x-62W铣床,拉床,等具体情况如上表所示。
二、工艺装备的选用工艺装备主要包括刀具、夹具和量具。
工艺装备采用专用夹具,通用刀具和通用量具。
1、刀具的选择:a.铣左端面:可以选用YT5的刀具,¢250mm端面铣刀。
b.钻花键底孔:可以选用YT15的刀具,¢20高速钢麻花钻,扩高速钢麻花钻¢22。
c.拉花键:高速钢拉刀,切削液乳化液,加工设备:拉床d.铣角尺面:高速钢错尺三面刃刀¢160X32,Z=20螺纹孔:¢麻花钻,¢8攻丝丝锥。
槽:高速钢错尺三面刃刀¢125X18,Z=202、夹具的选择:使用专用夹具,3、量具的选择:游标卡尺(精度为),千分尺,卡尺,塞规。
第五节加工余量、工序尺寸和公差的确定各工序的加工余量可依据机械制造技术基础课程设计指导教程表2-16、表2-17、表2-18、表2-19查得。
一、铣左端面的确定表5粗铣IT1281±毛坯---二、钻φ22的孔确定表6工序名称工序余量/mm加工经济精度/mm表面粗糙度Ra/um工序基本尺寸/mm尺寸、公差/mm扩2IT9钻20IT1212毛坯----三、拉花键的确定表7工序名称工序余量/mm加工经济精度/mm表面粗糙度Ra/um工序基本尺寸/mm尺寸、公差/mm拉3IT7250021.0毛坯---22-四、铣角尺面的确定表8工序名称工序余量/mm加工经济精度/mm表面粗糙度Ra/um工序基本尺寸/mm尺寸、公差/mm铣3IT87272±毛坯----75五、M8螺纹孔的确定表9工序工序余量加工经济精表面粗糙度工序基本尺尺寸、公六、18H11槽的确定表10第六节 切削用量、时间定额的计算一、切削用量的计算 1、左端面1.选择刀具1)根据表选择YT15硬质合金刀片。
根据表,铣削深度4mm a p ≤时,端铣刀直径o d 为80mm ,e a 为60mm 。
但已知铣削宽度e a 为90mm ,故应根据铣削宽度90mm a e ≤,选择o d =125mm 。
由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数z=4(表)2)铣刀集合形状(表):由于a 800b MP ≤σ,故选择o r 60k =,o r 30k =ε,o r 5k =',o o 8a =(假定0.08mm a cmax >),o o 10a =',o s -15=λ,o o -5=γ。
2.粗铣切削用量1)决定铣削深度p a 由于加工余量不大,故可在一次走刀内完成,则p a =h=决定每齿进给量z f 采用不对称端铣以提高进给量。
根据表,当使用YT15,铣床功率为(表,根据X62W 型立铣说明书选择 2)型立铣说明书)时,0.18m m /z ~0.09f z =但因采用不对称端铣,故取z f =z3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据表,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为;由于铣刀直径o d =125mm ,故刀具寿命T=180min (表).4)决定切削速度c v 和每分钟进给量f v 切削速度c v 可根据表中的公式计算,也可直接由表中查出。