毕业毕业设计论文-拨叉(09.12.25)加工工艺及夹具设计
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序言宛若流沙一般,总是在不经意间流逝,没有停留、没有迷茫,总是若此毫不犹豫。
在这逝去的四年中,我曾高兴、悲伤、迷茫、犹豫、惊讶、兴奋,这些都是人生不可或缺的情感,伴随着各种丰富情感,我感觉到了生活的充实。
在此,对于在四年中所帮助过我的同学以及老师表示由衷的感谢!毕业设计是检验我们大学四年所学知识的实际应用,要求我们从多角度、多方面、更全面分析问题,解决问题。
同时,在毕业设计过程中,我们也对四年所学的知识重新回顾和总结,对所学各科知识综合运用,在进行设计过程中我们要理论联系实际,我们即将走入社会,面对实际的生产活动,做好准备!机械工艺设计是产品设计,产品制造的过程。
通过制定设计方案,合理安排生产制造工序,是企业能够在现有的加工设备中,使用最低的生产成本,生产出满足使用要求的零件。
这一过程的确定要求设计人员能够全面考虑零件制造工艺、使用和维护方面的要求,同时在确定零件加工零件尺寸、零件强度计算与结构、工艺等关系的过程中,我们需理论联系实际,要考虑实际加工条件。
机床夹具在保证产品优质、高产、低成本,充分发挥现有设备的潜力,便于工人掌握复杂或精密零件加工技术,减轻工人的劳动强度,夹具在机械制造各行业的运用,大幅度提高了机械零件的质量和产品的稳定性,提高了劳动生产率,降低了产品的成本。
我的毕业设计的题目是“设计拨叉零件的加工工艺及夹具的设计”,专题是拨叉零件的加工工艺规程制定,铣削零件表面专用夹具的设计。
作为一个即将从事机械行业的工作者,选择这一课题将为我自己今后的设计工作打下良好的基础。
由于在学校对于本门课程,也只了解到了皮毛而已,在学多地方还有很多不甚明白的地方,希望老师对于错误的地方能够给予纠正与批评,对此不胜感激!车辆工程xxxxx班xx2012年9月20日1目录序言 (1)第一章零件分析及任务书1.1零件公用、要求 (3)1.2零件结构特点 (3)1.3零件的技术要求 (3)1.4设计任务 (3)第二章零件加工工艺规程制定2.1确定生产类型 (4)2.2确定毛坯 (4)2.3确定机械加工工艺过程 (5)2.4确定工序尺寸 (7)2.5主要切削用量及时间定额 (9)第三章铣削零件专用夹具设计3.1铣床夹具选择、结构设计及主要技术要求 (13)3.2明确设计任务,收集分析原始资料 (14)3.3拟定夹具的结构方案 (15)3.4分析计算定位误差 (18)3.5夹具加紧结构 (19)3.6拟订总装图尺寸、公差与配合和技术要求 (23)3.7夹具设计及操作简要说明 (23)第四章参考文献4.1 参考文献 (24)21.1拨叉零件功用、要求拨叉零件是日常生活中常见的机械传动零件,但在不同的应用场合起机构形状也不尽相同。
毕业论文(设计)题目:机床“羊角”拨叉加工工艺及(一道工序)夹具设计专业: ________________________年级: ________________________学号: ________________________学生: ________________________指导教师: _____________________完成日期: _____________________内容摘要本论文完成了对机床羊角“拨叉”的工艺设计方面的详细分析和设计及其中的一道工序的加工所需的夹具进行详细分析论述及设计。
在设计的前一部分,主要进行工艺卡的填写;首先,“拨叉”的产量的确定,毛坯的选择及毛坯图的绘制然后是“拨叉“机械加工的定位基准的分析与选择的论述,工艺路线的确定,最后是,用CAD文档来填写“拨叉”的机械加工工艺卡。
第二阶段,进行夹具设计。
纵观整条工艺路线,结合难易程度和夹具本身的特色,选定第川工序(加工2-电14D4进行夹具的总体装配和夹具体的设计。
首先,结合零件在该工序中需要达到的各项技术要求,初步拟定工件的定位、夹紧方案;然后,根据夹具设计原则以及夹紧力和夹紧点的确定原则进行局部零部件和夹具体的设计;最后,校核该夹具的精度。
最后是论文的总结及列出论文所引用的文献。
内容摘要 (1)引言 (3)1.1羊角拨叉的功用 (4)1.2 设计任务 (4)2 零件工艺规程设计 (5)2.1 产量的确定 (5)生产类型的确定 (5)日生产量的确定 (5)2.2 毛坯的选择及毛坯图的绘制 (6)毛坯的选择 (6)毛坯-零件综合图的绘制方法 (6)2.3 定位基准的分析与选择 (7)基准的概念 (7)基准选择原则 (7)定位基准的选择 (8)2.4工艺路线的制定 (8)2.5 工艺卡的填写 (8)3夹具设计 (9)3.1夹具的整体设计 (9)夹具设计分析 (9)夹具结构方案的确定 (9)夹具的具体设计 (10)3.2夹具的装配 (11)3.3夹具的经济性分析 (11)结论 (12)参考文献 (13)引言机床羊角“拨叉”零件的加工,可从以下几方面入手:1、需要考虑零件的功用,重要的、核心零件,则需要考虑的问题就多;若是一般零件,则采用常规加工即可。
本科毕业设计论文变速拨叉加工工艺及工装引言随着社会的不断发展和人们生活水平的提高,自行车作为一种绿色环保、健康便捷的交通工具得到了越来越多人的喜爱。
变速拨叉作为自行车的重要组成部分之一,起到了连接车把和后轮的作用,对自行车的行驶效果起到了至关重要的影响。
因此,对变速拨叉的加工工艺及工装进行研究和改进,可以提高自行车的品质和性能。
本篇文档将介绍本科毕业设计论文所涉及的变速拨叉的加工工艺及工装的研究内容。
通过对变速拨叉的工艺流程和工装设计的分析和研究,提出一种改进的变速拨叉加工工艺及工装方案,以期提高变速拨叉的加工效率和产品质量。
变速拨叉加工工艺分析变速拨叉的结构相对复杂,通常由多个零部件组成,包括拨叉臂、连接杆、轴承等。
针对变速拨叉的加工工艺进行分析和优化,可以有助于减少加工过程中的误差和损耗,提高产品的加工质量和精度。
变速拨叉加工流程变速拨叉的加工流程通常包括以下几个步骤:1.材料选择:根据设计要求和产品性能要求,选择适合的材料进行加工。
2.下料:根据产品的尺寸要求,将材料进行切割成合适的长度和宽度。
3.零件加工:根据变速拨叉的设计图纸,进行拨叉臂、连接杆等零件的加工。
这些零件通常需要进行车削、铣削和钻孔等工艺。
4.零件焊接:将各个零件进行焊接组装,形成变速拨叉的基本结构。
5.表面处理:对变速拨叉进行除锈、打磨和喷涂等表面处理,提高产品的耐腐蚀性和美观度。
6.组装和调试:将变速拨叉的各个零部件进行组装,进行调试和测试,确保产品的功能和性能符合设计要求。
加工工艺问题分析在变速拨叉的加工过程中,可能会遇到一些工艺问题,例如:•加工误差:由于材料、设备和操作等问题,可能导致加工误差,影响产品的精度和质量。
•刀具选择:对于不同材料和形状的工件,需要选择合适的刀具进行加工,以提高加工效率和质量。
•零件组装:变速拨叉的零部件之间需要进行精确的组装,以确保产品的稳定性和可靠性。
针对这些问题,需要进行详细的分析和研究,提出相应的解决方案,以优化加工工艺和提高产品的质量和效率。
车床拨叉机械加工工艺规程及工艺装备设计序言机械制造工艺学课程设计是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.这是我们在进行毕业设计之前对所学各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,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,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,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习大好基础。
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导。
图1-1 工件零件图目录1、零件的分析 (4)1.1.零件的作用 (4)1.2.零件的工艺分析 (4)1.3. 确定零件的生产类型 (5)2、确定毛坯、绘制毛坯简图 (5)2.1. 选择毛坯 (5)2.2.确定毛坯加工余量 (5)2.3确定铸件毛坯尺寸 (6)2.4 绘制毛坯图 (7)3、工艺规程设计 (8)3.1. 基面的选择 (9)3.2.制定工艺路线 (9)3.3工序设计 (11)3.4.确定切削用量及基本工时的计算 (13)4、夹具设计 (20)4.1、问题的提出 (20)4.2、确定夹具的结构方案 (21)4.3、切削力及夹紧力计算 (21)4.4、定位误差分析 (23)5、总结 (23)6、参考文献 (24)1、零件的分析1.1.零件的作用题目所给的零件是车床的拨叉。
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。
零件左边的Φ14孔与操纵机构相连,右边的Φ40半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴或滑移齿轮接触。
通过操纵机构,使拨叉拨动齿轮变速。
为了便于定位加工,两零件的毛坯铸为一体,加工时分开。
1.2.零件的工艺分析零件的材料为ZG45,该材料具有足够的强度、刚度和韧性,适用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。
拨叉加工工艺及夹具设计拨叉加工是指对零件进行切削加工,使其达到精确尺寸和形状的工艺。
拨叉广泛应用于机械设备、汽车及摩托车等领域,因此其加工工艺和夹具设计十分重要。
首先,在进行拨叉加工之前,需要对原材料进行选择和准备。
常见的拨叉材料有碳钢、合金钢、铸铁等。
根据零件的使用要求和加工难度,选择合适的材料。
接下来,对原材料进行切割和预加工,以减少后续工序的加工量。
其次,进行拨叉加工的关键是切削工艺的选择。
在拨叉加工中,通常采用铣削、钻削和车削等工艺。
铣削是将刀具沿工件表面进行旋转切削,通常用于加工平面和曲面。
钻削是钻刀沿工件轴线旋转切削,常用于加工孔。
车削是刀具沿工件轴线旋转切削,常用于加工外圆面和内孔。
根据拨叉的几何形状和加工精度要求,选择合适的切削工艺。
此外,在拨叉加工中,需要根据零件的结构和加工要求进行夹具设计。
夹具是固定工件并使其保持正确位置的装置,其设计直接影响到加工质量和效率。
对于拨叉加工来说,夹具设计要考虑以下几个方面:1.保证切削稳定性:夹具应固定住工件,确保在切削过程中工件不出现移动或共振。
可采用多点夹紧或背面支撑等方式提高刚性。
2.方便操作和调整:夹具设计要考虑操作人员的使用便捷性,并能够方便调整工件位置、夹紧力等参数。
3.最大限度减小变形:加工过程中,由于切削力的作用,工件很容易发生变形。
夹具设计应尽可能减小工件的变形,保证加工质量。
4.高精度的定位和夹持:夹具应具备高精度定位装置,确保工件准确的定位,使加工尺寸达到要求。
总之,拨叉加工工艺和夹具设计是保证零件加工质量和效率的重要环节。
通过选择合适的切削工艺和优化夹具设计,可以提高加工质量,节约成本,并增强企业的竞争力。
十字头工艺规程及夹具设计内容详细拨叉的建模与加工仿真《机械制造与自动化》毕业设计题目:CA6140车床拨叉加工工艺夹具设计课题设计内容: 1.零件图一张2.零件毛配图一张3.机械加工工艺工程工艺卡片若干份4.工艺装备(夹具)设计装配图一张5.法兰盘设计说明书一份目录目录 (1)摘要 (2)1.绪论 (3)1.1课题背景及意义 (5)1.2CA6140型普通车床简介 (6)1.3夹具的发展趋势 (7)1.4拨叉的加工工艺 (8)1.5小结…………………………………………………………2.拨叉C的加工工艺规程设计 (8)2.1零件的分析 (9)2.1.1零件的作用………………………………………………2.2确定生产类型 (9)2.3确定毛坯 (9)2.3.1确定毛坯种类2.3.2确定铸件加工余量及形状2.3.3绘制铸件零件图2.4工艺工程设计 (10)2.4.1选择定位基准2.4.2制定工艺路线2.4.3选择加工设备和工艺设备2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定2.5确定切削用量及基本尺寸 (10)2.6小结3.铣床专用夹具设计 (10)3.1铣床夹具 (11)3.11铣床夹具的主要类型 (11)3.12铣床夹具设计要点 (11)3.2夹紧装置 (12)3.2.1夹紧装置的组成 (12)3.2.2对夹紧装置的基本要求 (12)3.2.3夹紧力的作用点及其方向3.2.4基本夹具结构3.3夹具的设计3.4.1定位基准的选择3.4.2制定夹具方案3.4.3夹具元件的选择3.4.4定位元件的选择3.5小结4.结论 (13)5.致谢 (13)6.参考文献 (14)一.拨叉的三维建模采用SolidWorks2008完成拨叉的三维建模的过程如下:1.绘制圆柱首先,选择“前视基准面”进入草图绘制界面,以原点为圆心绘制直径为 的圆,如图1所示。
然后,点击“退出草图”,选择特征栏里的“拉伸mm40凸体/基体”,输入拉伸长度为85mm,如图2所示。
毕业设计说明书拨叉加工工艺及夹具设计一、设计任务本设计的任务是针对一种拨叉的加工工艺及夹具设计,主要进行以下方面的工作:1.分析拨叉的工作原理和结构特点。
2.通过实验和理论计算确定拨叉的材料、尺寸和加工精度要求。
3.设计拨叉加工的工艺流程,确定每道工序所需加工设备和工具。
4.设计适合拨叉加工的夹具,以提高加工效率和加工精度。
二、拨叉的工作原理和结构特点拨叉是变速器中的一种传动部件,主要起到连接两个齿轮之间的转动作用。
其工作原理是利用轴承轮对拨叉的轴心线产生一个压力,使得拨叉能够沿着轴心线运动,连接齿轮并实现传动。
拨叉的结构特点主要体现在以下几个方面:1.整体结构,无接头。
2.尺寸精度要求较高,尤其是轴孔与轴承轮的匹配精度。
3.材料选用要求高强度、高硬度以及良好的耐疲劳性。
4.表面质量要求高,特别是轴孔的表面粗糙度和直线度要求较高。
5.生产批量大,成本控制能力要求强。
三、确定拨叉的材料、尺寸和加工精度要求1.材料选用根据拨叉的工作原理和结构特点,应选用高强度、高硬度以及耐疲劳性良好的材料。
常用的材料有 20CrMnTi、42CrMo、45# 钢等,其中,20CrMnTi 是同时满足强度、硬度和韧性要求的理想材料。
2.尺寸和加工精度要求拨叉的轴孔和轴承轮是关键部位,其匹配精度应达到 IT6 级别,轴孔表面粗糙度≤ Ra0.4μm,轴孔中心线垂直度≤ 0.05mm,轴孔中心线与轴承轮的轴心线平行度≤0.08mm。
此外,整体尺寸公差应控制在±0.03mm 以内。
四、拨叉加工的工艺流程及设备工具针对拨叉的结构特点和加工精度要求,可设计以下的加工流程:1.铣削面采用立式铣床进行加工,分两次进行铣削。
先将工件安装在夹具上,进行端面精加工,保证铣削面的平行度和面质量。
然后再进行一次常规铣削,使铣削面的粗糙度达到要求。
2.车削轴孔采用车床进行加工。
在结合具有稳定性的夹具上进行定位,以保证轴孔的精度和平行度。
拨叉的加工工艺及夹具设计
拨叉是一种机械传动元件,具有多个齿槽,用于控制传动轴转动方向和速度。
拨叉的加工工艺和夹具设计对制造精度和效率都有很大影响。
以下是拨叉的加工工艺及夹具设计的相关介绍。
1.加工工艺。
(1)材料选择。
一般采用优质的合金钢、滑动轴承用低碳钢或不锈钢等,根据要求选择不同的材料。
(2)预处理。
在拨叉的加工之前,需要进行预处理,如热处理、表面处理等。
热处理可以使材料硬度提高、渗碳、调质等,表面处理可以进行抛光、电解处理等。
(3)精加工。
精加工包括车、铣、磨等工艺,其中车削是最基本的工艺。
铣削工艺可以制作拨叉的齿槽,磨削工艺可以提高加工精度和表面质量。
(4)检验和装配。
加工完成后需要进行检验,包括外观质量、尺寸精度、齿槽尺寸等方面,确认是否符合要求。
最后进行拨叉的装配和调试。
2.夹具设计。
(1)定位要求。
夹具设计的第一个要求是准确定位,保证加工精度。
可以采用中央定位孔、三点定位、夹具块定位等方法。
(2)夹紧方式。
夹具要采用可靠的夹紧方式,避免工件滑动或变形,常用的夹紧方式有机械夹紧、气动夹紧等。
(3)切削力。
在夹具设计中要考虑切削力大小和方向,以保证加工过程中的稳定性和安全性。
(4)材料选择和加工精度。
夹具的材料选择应符合要求,一般采用高强度钢材或铸铁等,夹具的加工精度也需要达到高精度。
总之,拨叉的加工工艺和夹具设计都需要进行精细的规划和调整,以达到高质量、高效率的加工要求。
拨叉类零件加工工艺和夹具设计任务书1.设计的主要任务及目标对零件进行工艺分析,熟悉零件图制定零件的机械加工工艺路线工艺装备设计及编写设计说明书2.设计的基本要求和内容分析课题要求,查阅相关知识方面的论文,拟定开题报告;查找设计题目相关的资料;制定零件的机械加工工艺路线;绘制装配图及零件图撰写设计说明书一份(约40页10000字左右)。
3.主要参考文献《机械制造工艺学》、《机械制造基础》、《优化设计》、《机械设计手册》、《机床夹具设计》、《数控机床加工工艺》等参考书4.进度安排拨叉类零件加工工艺和夹具设计摘要:本次毕业设计是拔叉零件加工工艺设计,及加工夹具设计。
该拨叉位于车床变速机构中,主要起换挡、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。
此拨叉零件的结构较为复杂,其加工的地方主要是孔和平面。
本设计一共十三道工序,以先孔后面为原则。
将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证它们的加工精度。
基准选择以拨叉右面的最大平面作为粗基准,来加工中间的通孔,然后以此加工过的孔为精基准。
主要加工工序安排是先以中心孔定位加工出顶平面和右侧平面以及下面的大孔的两平面,再以中心孔定位加工出下端的大孔。
最后以这两个孔为基准,分别加工右侧的槽和顶面的螺纹底孔。
整个加工过程选用了钻床、铣床和镗床。
因此生产效率较高,适用于大批量流水线上加工。
专用夹具的设计是针对工序精铣槽16H11的设计,夹具结构简单,便于操作,降低成本,提高夹具性价比。
关键词:拔叉,加工工艺,夹具,设计Transmission fork parts processing technology and fixturesdesignAbstract:This graduation design is transmission fork parts processing technology and fixtures design.The fork is located lathe gear mechanism, the role is shift and spindle rotary motion in accordance with requirements of workers, access to the required speed and torque.Part of this configuration is more complicated fork,its mainly processing place is holes flat.The design process has thirteen,the principle is “first hole and the surface”.Put the hole and surface clearly divided into roughing and finishing stages to ensure their precision.The largest surface to the right of the fork as a rough benchmark,then process the through hole in the middle,and this hole is fine benchmark.The principal processes arrangement is process the surface on the top and the surface on the right side and the surface of the following hole,then process the following hole. Finally,with reference to these two holes, processed slot on the right side and top of surface pilot hole for tapping separately.The whole process is selected drilling, milling and boring machines.Therefore it has higher productivity and apply to the processing of high-volume assembly line.Special fixture is designed for the twelfth slot 16H11 finishing processes of design. Fixture structure is simple,easy to operate,lower costs, good value.Keyword: transmission fork,processing technology,fixture,design目录1前言 (1)2零件的分析 (2)2.1零件的作用 (2)2.2零件的技术要求 (2)2.3零件的工艺分析 (3)3工艺规程的设计 (4)3.1生产类型的确定 (4)3.2确定毛坯的制造形式 (5)3.3基面的选择 (5)3.3.1粗基准的选择 (5)3.3.2精基准的选择 (5)3.4制定工艺路线 (6)3.4.1制定多种工艺路线 (6)3.4.2工艺方案的分析与比较 (7)3.5拨叉工艺路线及设备、工装的选用 (8)3.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (8)3.7确立切削用量及基本工时 (10)4夹具设计 (17)4.1问题的提出 (17)4.2工序设计专用夹具的优点 (17)4.3夹具设计 (17)4.3.1定位基准的选择 (17)4.3.2切削力和夹紧力的计算 (18)4.3.3定位误差分析 (19)4.3.4夹具设计及操作的简要说明 (20)结论 (21)附录 (22)附录1拨叉零件图 (22)附录2 夹具零件图 (23)附录3 机械加工工艺过程卡片 (24)附录4 机械加工工序卡片 (25)参考文献 (26)致谢 (27)1 前言机械制造工业是国民经济最重要的部门之一,是一个国家或地区经济发展的支柱产业,其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水平和国防实力。
拨叉加工工艺及夹具设计一、引言拨叉是一种重要的机械零件,广泛应用于各种机械设备中。
拨叉的加工工艺和夹具设计对于确保拨叉的质量和性能至关重要。
本文将介绍拨叉加工工艺的基本原理和流程,并详细讨论夹具设计的要点和注意事项。
二、拨叉加工工艺拨叉加工工艺是指将原料加工成最终产品的过程,包括各种工序和加工方法。
下面将介绍拨叉加工的基本工艺流程。
1. 材料准备拨叉常用的材料有钢材、铸铁和铝合金等。
在进行加工之前,需要根据拨叉的使用要求选择合适的材料,并对材料进行切割和表面处理。
2. 零件加工拨叉的加工通常包括铣削、车削、钻孔、镗孔、插床和铰孔等工序。
在进行这些加工过程时,需要根据拨叉的设计图纸确定加工尺寸和精度要求,并采用适当的加工方法和工艺参数。
3. 表面处理为了提高拨叉的耐磨性和防腐性能,通常需要对其表面进行处理。
常见的表面处理方法包括镀锌、喷漆、氮化、硬质氧化和电泳涂装等。
4. 组装和调试在拨叉加工完成后,需要对其进行组装和调试。
这包括拨叉的配件安装、润滑油的注入以及相关性能的测试和调整。
三、夹具设计夹具是用于固定工件并保证加工精度的装置。
在拨叉的加工过程中,夹具的设计对于加工质量和效率具有重要影响。
下面将介绍夹具设计的要点和注意事项。
1. 夹具类型选择根据拨叉的形状和加工要求,选择合适的夹具类型。
常见的夹具类型有平面夹具、立式夹具、环形夹具和专用夹具等。
2. 夹具定位方法夹具的定位方法应满足加工要求,并确保工件在夹具中的位置和姿态稳定。
常用的定位方法有平面定位、点定位、线定位和面定位等。
3. 夹具刚度和稳定性夹具的刚度和稳定性对于保证加工精度和表面质量至关重要。
在夹具设计中,应选择合适的材料和结构,并增加必要的支撑和固定装置。
4. 安全性和易用性夹具设计应考虑到操作人员的安全,并尽量简化夹具的使用步骤和调整过程。
此外,夹具的设计应方便夹具组装和拆卸,并考虑到夹具的维护和清洁。
四、结论本文介绍了拨叉加工工艺的基本原理和流程,并详细讨论了夹具设计的要点和注意事项。
河南机电高等专科学校毕业设计拨叉(10.12.25)加工工艺及夹具设计学生姓名:***学生学号 *********年级专业: 09级机电一体化指导教师:***二〇一零年十二月摘要此次设计是对拨叉零件的加工工艺和夹具设计,其零件为锻件,具有体积小,零件复杂的特点,由于面比孔易加工,在制定工艺规程时,就先加工面,再以面为基准来加工其它,其中各工序夹具都采用专用夹具,特别的对于加工大头孔、槽和钻小头孔斜面小孔的工序中,选一面两销的定位方式,并以操作简单的手动夹紧方式夹紧,其机构设计简单,方便且能满足要求。
关键词拨叉,加工工艺,专用夹具,设计目录摘要 (I)绪论.......................................................第1章拨叉的分析 (2)1.1拨叉的工艺分析 (2)1.2拨叉的工艺要求 (2)第2章工艺规程设计 (5)2.1加工工艺过程 (5)2.2确定各表面加工方案 (6)2.2.1影响加工方法的因素 (6)2.2.2加工方案的选择 (6)2.3确定定位基准 (6)2.3.1粗基准的选择 (6)2.3.2精基准选择的原则 (7)2.4工艺路线的拟订 (7)2.4.1工序的合理组合 (8)2.4.2工序的集中与分散 (8)2.4.3加工阶段的划分 (9)2.4.4加工工艺路线方案的比较 (10)2.5拨叉的偏差,加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11)2.5.1毛坯的结构工艺要求 (11)2.5.2拨叉的偏差计算 (12)2.6确定切削用量及基本工时(机动时间) (13)2.7时间定额计算及生产安排 (20)第3章镗孔夹具设计 (24)3.1研究原始质料 (24)3.2定位、夹紧方案的选择 (24)3.3切削力及夹紧力的计算 (24)3.4误差分析与计算 (26)3.5零、部件的设计与选用 (26)3.5.1定位销选用 (26)3.5.2夹紧装置的选用 (26)3.6夹具设计及操作的简要说明 (28)第4章铣槽夹具设计 (28)4.1研究原始质料 (28)4.2定位基准的选择 (28)4.3切削力及夹紧分析计算 (28)4.4误差分析与计算 (29)4.5零、部件的设计与选用 (30)4.5.1定位销选用 (30)4.5.2夹紧装置的选用 (30)4.5.3 定向键与对刀装置设计 (33)4.6夹具设计及操作的简要说明 (33)第5章钻孔夹具设计 (34)5.1研究原始质料 (34)5.2定位基准的选择 (34)5.3切削力及夹紧力的计算 (34)5.4误差分析与计算 (35)5.5零、部件的设计与选用 (36)5.5.1定位销选用 (36)5.5.2夹紧装置的选用 (37)5.5.3 钻套、衬套、钻模板设计与选用 (37)5.6夹具设计及操作的简要说明 (38)结论 (39)参考文献 (40)绪论机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法,是指导生产的重要的技术性文件。
它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益,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来体现,因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。
在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。
而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置,其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置,并在加工过程中保持这个位置不变。
它们的研究对机械工业有着很重要的意义,因此在大批量生产中,常采用专用夹具。
而本次对于拨叉加工工艺及夹具设计的主要任务是:⑴完成拨叉零件加工工艺规程的制定;⑵完成镗孔、铣槽、钻孔三个专用夹具的设计。
通过对拨叉零件的初步分析,了解其零件的主要特点,加工难易程度,主要加工面和加工粗、精基准,从而制定出拨叉加工工艺规程;对于专用夹具的设计,首先分析零件的加工工艺,选取定位基准,然后再根据切销力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式,从而设计专用夹具。
第1章拨叉的分析1.1拨叉的工艺分析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,但其加工孔和底面的精度要求较高,此外还有小头孔端要求加工,对精度要求也很高。
拨叉的底面、大头孔上平面和小头孔粗糙度要求都是6.1Ra,所以都要求精加工。
其小头孔与底平面有垂直度的公差要求,拨叉底面与大头孔上平面有平行度公差要求,所要加工的槽,在其槽边有平行度公差和对称度公差要求等。
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。
1.2拨叉的工艺要求一个好的结构不但要应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能够保证加工质量,同时使加工的劳动量最小。
而设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。
设计者要考虑加工工艺问题。
工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。
图1.1 拨叉零件图该加工有七个加工表面:平面加工包括拨叉底面、大头孔上平面;孔系加工包括大、小头孔、6φ小孔;小头孔端0.3020.5+的槽加工以及大头孔的铣断加工。
⑴ 以平面为主有:① 拨叉底面的粗、精铣加工,其粗糙度要求是6.1=Ra ;② 大头孔端面的粗、精铣加工,其粗糙度要求是6.1=Ra 。
⑵ 孔系加工有: ① 44φ的大头孔粗、精镗加工,其表面粗糙度为 6.3Ra =;② 209H φ的小头孔钻、扩和铰加工,其表面粗糙度要求1.6Ra =;③ 6φ的小孔钻加工,6φ小孔表面粗糙度要求12.5Ra =。
⑶ 小头孔端0.3020.5+槽的加工,该槽的表面粗糙度要求是两槽边 1.6Ra =,而槽底的表面粗糙度要求是3.6=Ra 。
⑷ 最后为大头孔的铣断加工,要求断口粗糙度3.6=Ra 。
拨叉毛坯的选择模锻,因为生产率很高,所以可以免去每次造型。
单边余量一般在1~3mm ,结构细密,能承受较大的压力,占用生产的面积较小。
因其年产量是5000件,由[3]表2.1~3可知是中批量生产。
上面主要是对拨叉零件的结构、加工精度和主要加工表面进行了分析,选择了其毛坯的的制造方法为模锻和中批的批量生产方式,从而为工艺规程设计提供了必要的准备。
第2章工艺规程设计2.1 加工工艺过程由以上分析可知,该拨叉零件的主要加工表面是平面、孔系和槽系。
一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。
因此,对于拨叉来说,加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度,处理好孔和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。
由上面的一些技术条件分析得知:拨叉的尺寸精度,形状精度以及位置关系精度要求都不是很高,这样对加工要求也就不是很高。
2.2确定各表面加工方案一个好的结构不但应该达到设计要求,而且要有好的机械加工工艺性,也就是要有加工的可能性,要便于加工,要能保证加工的质量,同时使加工的劳动量最小。
设计和工艺是密切相关的,又是相辅相成的。
对于我们设计拨叉的加工工艺来说,应选择能够满足平面孔系和槽加工精度要求的加工方法及设备。
除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。
在满足精度要求及生产率的条件下,应选择价格较底的机床。
2.2.1影响加工方法的因素⑴要考虑加工表面的精度和表面质量要求,根据各加工表面的技术要求,选择加工方法及分几次加工。
⑵根据生产类型选择,在大批量生产中可专用的高效率的设备。
在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。
如、柴油机连杆小头孔的加工,在小批量生产时,采用钻、扩、铰加工方法;而在大批量生产时采用拉削加工。
⑶要考虑被加工材料的性质,例如:淬火钢必须采用磨削或电加工;而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮,一般都采用精细车削,高速精铣等。
⑷要考虑工厂或车间的实际情况,同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备,推广新技术,提高工艺水平。
⑸此外,还要考虑一些其它因素,如加工表面物理机械性能的特殊要求,工件形状和重量等。
选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求来选定最终加工方法。
再选择前面各工序的加工方法,如加工某一轴的主要外圆面,要求公差为IT6,表面粗糙度为Ra0.63μm,并要求淬硬时,其最终工序选用精度,前面准备工序可为粗车——半精车——淬火——粗磨。
2.2.2加工方案的选择⑴由参考文献[3]表2.1~12可以确定,平面的加工方案为:粗铣——精铣(79R6.3~0.8,一般不淬硬的平面,精铣的粗糙度可以IT IT),粗糙度为a较小。
φ孔的表面粗糙度要求为6.3,则选⑵由参考文献[3]表2.1~11确定,44择孔的加方案序为:粗镗——精镗。
φ加工方法:⑶小头孔209H加零件毛坯不能直接锻出孔,只能锻出一个小坑,以便在以后加工时找正其中心,但其表面粗糙度的要求为6.1Ra,所以选择加工的方法是钻——扩——=铰。
φ孔加工方法:⑷6因为孔的表面粗糙度的要求都不高,是12.5Ra=,所以我们采用一次钻孔的加工方法。
⑸小头端面槽0.320.5+的加工方法是:因槽两侧面表面粗糙度的要求较高,为6.1Ra,所以我们采用粗铣——精=铣。
2.3 确定定位基准2.3.1 粗基准的选择选择粗基准时,考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量,使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。
粗基准选择应当满足以下要求:⑴粗基准的选择应以加工表面为粗基准。
目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。
如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。
以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。
⑵选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。
例如:机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。
因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。
这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性。
⑶应选择加工余量最小的表面作为粗基准。
这样可以保证该面有足够的加工余量。
⑷应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确夹紧可靠。
有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。
要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置,能保证拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。
从拨叉零件图分析可知,主要是选择加工拨叉底面的装夹定位面为其加工粗基准。
2.3.2精基准选择的原则⑴基准重合原则。
即尽可能选择设计基准作为定位基准。
这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。
⑵基准统一原则,应尽可能选用统一的定位基准。
基准的统一有利于保证各表面间的位置精度,避免基准转换所带来的误差,并且各工序所采用的夹具比较统一,从而可减少夹具设计和制造工作。