拖拉机倒挡拨叉零件的机械加工工艺及工装设计-钻孔夹具设计
- 格式:doc
- 大小:718.50 KB
- 文档页数:29
课程设计“拨叉”零件加工工艺规程及钻削φ8mm孔工序专用夹具设计班级:12机械6班姓名:韩晓亮指导教师:王晓禹目录摘要 (3)第1章零件分析 (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)第2章确定毛坯、绘制毛坯简图 (5)2.1 选择毛坯 (5)2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 (5)2.3 绘制拨叉锻造毛坯简图 (7)第3章工艺规程设计 (7)3.1 定位基准的选择 (7)3.2 拟订工艺路线 (8)3.3 加工设备及工艺装备的选用 (10)3.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定 (11)3.5 切削用量的计算 (14)3.6 时间定额的计算 (16)第4章专用钻床夹具设计 (19)4.1 夹具设计任务 (19)4.2 拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图 (19)4.3 绘制夹具装配总图 (19)4.4 夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求。
(19)参考文献 (22)摘要制造商不断推出各种各样先进的汽车零部件制造技术,拨叉裂解技术就是20世纪90年代出现的一种先进的拨叉加工新技术,和传统加工技术相比,该技术具有大幅度提高产品质量、提高生产率、降低生产成本等突出优点而备受业界关注。
目前该技术在国外一些大汽车公司如美国三大汽车公司,德随着汽车工业的飞速发展,国际汽车制造业市场的竞争更加激烈,为提高产品的竞争力,宝马、大众等汽车公司广为应用。
该技术从根本上改变了拨叉的传统加工方法,是对传统拨叉加工技术的重大变革。
我们国家正在不断地改变拨叉的传统加工方法,加快提高拨叉的加工水平,不断缩小同先进汽车生产国家的差距,例如一汽,二汽,上汽,奇瑞等生产厂与世界先进拨叉生产水平的差距越来越小,不断加强了我国汽车整体的生产水平。
机械制造工艺学课程设计使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。
课程设计“拨叉”零件加工工艺规程及钻削0 8mm孔工序专用夹具设计级:12 机械6班名:韩晓亮指导教师:王晓禹目录摘要第1 章零件分析零件的作用零件的工艺分析确定零件的生产类型第2 章确定毛坯、绘制毛坯简图选择毛坯确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量绘制拨叉锻造毛坯简图第3 章工艺规程设计定位基准的选择拟订工艺路线加工设备及工艺装备的选用10加工余量、工序尺寸和公差的确定11切削用量的计算14绘制夹具装配总图参考文献摘要制造商不断推出各种各样先进的汽车零部件制造技术 , 拨叉裂解技术就是 20 世 纪 90 年代出现的一种先进的拨叉加工新技术 , 和传统加工技术相比 , 该技术具有大幅 度提高产品质量、提高生产率、降低生产成本等突出优点而备受业界关注。
目前该 技术在国外一些大汽车公司如美国三大汽车公司 , 德随着汽车工业的飞速发展 , 国际 汽车制造业市场的竞争更加激烈 ,为提高产品的竞争力 , 宝马、大众等汽车公司广为 应用。
该技术从根本上改变了拨叉的传统加工方法 , 是对传统拨叉加工技术的重大变 革。
我们国家正在不断地改变拨叉的传统加工方法,加快提高拨叉的加工水平,不 断缩小同先进汽车生产国家的差距,例如一汽,二汽,上汽,奇瑞等生产厂与世界 先进拨叉生产水平的差距越来越小,不断加强了我国汽车整体的生产水平。
机械制造工艺学课程设计使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对自己未来将从事的工作进行次适应性训练,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“四 化”建设打下一个良好的基础。
时间定额的计算 16第 4 章专用钻床夹具设计 19夹具设计任务 19拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图 19夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求。
优秀设计制造工艺学夹具课程设计《倒档拨叉专用夹具说明书》姓名:学号:班级:指导老师:设计时间:目录一、设计题目 (3)二、零件图及加工工序分析 (4)三、设计方案 (6)1、夹具设计方案2、夹紧装置的设计3、导向装置的设计及其他装置结构.夹具体的确定4、绘制夹具结构图5、确定夹具技术要求和有关尺寸,公差配合四、夹具零部件的结构 (10)五、定位误差的计算 (14)六、致谢 (15)七、参考文献 (16)一、设计题目“倒档拨叉”专用夹具设计二、零件图及加工工序分析1、倒档拨叉零件图如图1所示:图1 倒档拨叉零件图倒档拨叉材料为QT450-10,即球墨铸铁,最小抗拉强度为450MPa,最低延伸率为10。
根据机械加工材料等相关资料可以知道:球墨铸铁既有灰铸铁的优点,即具有高的抗压强度、优良的耐磨性和消震性,低的缺口敏感性。
同时具有与中碳钢媲美的抗拉强度、弯曲疲劳强度及良好的塑性与韧性,此外,还可以通过合金化及热处理来改善与提高它的性能,所以生产上已用球墨铸铁代替中碳钢及中碳合金钢制造发动机的曲轴、连杆、凸轮轴和机床的主轴等。
QT450-10主要用于汽车、拖拉机底盘零件等。
由于该倒档拨叉外形复杂,又是薄壁零件,属于大批量生产,故毛坯采用金属型铸造。
加工机床部分采用通用机床,部分采用专用机床;按零件分类,部分布置成流水线,部分布置成机群式;广泛采用专用夹具,可调夹具;按零件产量和精度,部分采用通用刀具和量具,部分采用专用刀具和量具;部分采用划线找正装夹,广泛采用通用或专用夹具装夹;有较详细的工艺规程,用工艺卡管理生产。
根据零件图可知,零件整体要求精度较高。
其中Φ18孔中心线和叉脚开档脚面有垂直度要求,并且Φ18孔中心线自身有直线度要求,被测槽面与Φ8.7孔中心线有对称度要求。
Φ26圆柱的上下端面粗糙度要求为Ra2.5,槽内面两侧的粗糙度要求为Ra12.5,槽面粗糙度要求为Ra2.5,叉脚开档脚面的粗糙度要求为Ra6.3,脚面内侧的粗糙度要求为Ra12.5,操纵槽端面的粗糙度要求为Ra2.5。
设计题目:拨叉机械加工工艺规程及夹具设计设计题目:拨叉机械加工工艺规程及夹具设计企鹅+1162401387取源文件设计清单:1、零件图 1张2、零件毛坯图1张3、机械加工工艺过程综合卡片1套4、夹具设计1套5、课程设计说明书1套设计内容:(1)画零件图(2)绘制毛坯图(3)填写机械加工工艺过程综合卡片(4)选择夹具设计方案(5)绘制某一工序夹具草图及零件图(6)编写课程设计说明书原始资料:拨叉零件图831007,生产纲领为100000件/年。
一、分析零件图(一)零件作用拨叉是传动系统中用来拨动滑移齿轮,以实现系统调速、转向的零件。
其小头通过与轴的过盈配合来传递凸轮曲线槽传来的运动;大头的内部突起处与滑移齿轮的凹槽配合。
(二)零件的工艺分析1、零件选用材料为HT200,俗称灰口铸铁。
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。
2、该零件主要加工表面及技术要求分析如下:(1)、零件上端面及孔φ50H13的上下端面与孔φ22H7的垂直度公差等级为9-10级。
表面粗糙度为Ra≤3.2um。
加工时应以上端面与孔φ22H7的内表面为基准。
又由于上端面须加工,根据“基准先行”的规则,故应先加工上端面,再加工孔φ22H7,最后加工孔φ50H13的上下端面。
(2)、尺寸30、20、65、φ50、φ70都有其公差要求,加工时需要保证这些尺寸。
使其满足30-0.24+0.084、20-0.21-0.07、65-0.190φ50+0.46φ70+0.46。
(3)、φ22H7孔内表面Ra≤1.6,需要进行精铰。
φ70H13孔内表面Ra≤6.3,铣端面时就可以保证。
φ20H13内孔表面Ra≤3.2只需半精镗即可。
(4)、M8 的孔只需要钻孔与攻丝,可放在后期工序中。
(5)、φ8锥销孔只要求加工一半,故可以与M8孔同时钻出。
(6)、花键方向保持与图样一致。
两件铸在一起表面应无夹渣、气孔。
根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度,该零件没有很难加工的表面尺寸,上述表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。
倒档拨叉加工工艺规程制订及卡具设计一、零件的分析(一)零件的作用倒档拨叉在运输车的变速箱中,与操纵机构的其他零件结合,用它拨动滑动齿轮,实现倒车。
φ14H9为配合面有较高精度。
槽14H13为滑动拨动的配合表面。
T1,T2为与滑动齿轮接触的表面。
(二)零件的工艺分析该零件是叉架零件,形状不规则,尺寸精度、型位精度要求较高,零件的要紧技术要求分析如下:(零件图1)(1) T1、T2两表面对Φ14H9孔轴线垂直度摆差不大于0.1mm,要紧是保证叉面能正确地安装在变速箱的倒档轴上,拨差利用弹簧、滚珠在轴上进行定位,因此必须保证Φmm。
孔及拨叉槽的尺寸精度。
8.7+0.1T1、T2面与不加工腹板5mm的平均尺寸为0.5mm,应注意保持有一定的台面。
拨叉在操纵时轴向移动灵活,T1、T2表面受力平均。
(2)铸件要求不能有砂眼、疏松等缺陷,以保证零件的强度、硬度及刚度,在外力的作用下,不致于发生意外事故。
(3)由于零件的壁薄而且悬伸长,因此刚性较差,在设计夹具时应充分注意这一点。
(4)Φ14H9孔是一个比较重要的孔,也是以后机械加工各工序中的要紧定位基准。
因此加工此孔的工序是比较重要的。
要在夹具设计中考虑保证达到此孔的精度及粗糙度的要求。
二、工艺规程的设计(一)确定毛坯的制造形式由于零件的结构比较复杂,又是薄壁件,因此采纳金属型铸造。
工件材料为KTH350-10毛坯的尺寸精度要求为IT11~12级。
(二)基准的选择依照零件图纸及零件的使用情形分析,知Φ14H9孔,槽宽,叉子面厚,叉子面与腹板的距离等均应通过正确的定位才能保证,故对基准的选择应予以分析。
(1)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,故此处选择5mm厚的腹板右侧为第一毛坯表面基准,在加工Φ14H9孔时,为保证Φ24mm的外圆表面为第二毛基准。
(2)精基准的选择在Φ14H9孔加工以后,各工序则以该孔为定位精基准,从靠近叉脚的Φ24mm端面为轴向尺寸的定位基准不重合,这时需要进行尺寸链的换算。
前言机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后,进行的一次理论联系实际的综合运用,使我对专业知识、技能有了进一步的提高,为以后从事专业技术的工作打下基础。
机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保证。
然而夹具又是制造系统的重要组成部分,不论是传统制造,还是现代制造系统,夹具都是十分重要的。
因此,好的夹具设计可以提高产品劳动生产率,保证和提高加工精度,降低生产成本等,还可以扩大机床的使用范围,从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。
当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。
所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。
夹具从产生到现在,大约可以分为三个阶段:第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上,这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具,是加工过程加速和趋于完善;第二阶段,夹具成为人与机床之间的桥梁,夹具的机能发生变化,它主要用于工件的定位和夹紧。
人们越来越认识到,夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系,所以对夹具引起了重视;第三阶段表现为夹具与机床的结合,夹具作为机床的一部分,成为机械加工中不可缺少的工艺装备。
在夹具设计过程中,对于被加工零件的定位、夹紧等主要问题,设计人员一般都会考虑的比较周全,但是,夹具设计还经常会遇到一些小问题,这些小问题如果处理不好,也会给夹具的使用造成许多不便,甚至会影响到工件的加工精度。
我们把多年来在夹具设计中遇到的一些小问题归纳如下:清根问题在设计端面和内孔定位的夹具时,会遇到夹具体定位端面和定位外圆交界处清根问题。
端面和定位外圆分为两体时无此问题,。
夹具要不要清根,应根据工件的结构而定。
如果零件定位内孔孔口倒角较小或无倒角,则必须清根,如果零件定位孔孔口倒角较大或孔口是空位,则不需要清根,而且交界处可以倒为圆角R。
拨叉加工工艺及夹具设计基础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,应选择价格较低的机床。
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Ra0.63ym,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 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:粗铣一一精铣(),粗糙度为6.3〜0.8, —般不淬硬的平面,精铣的粗糙度可以较小⑵由参考文献[3]表2.1〜11确定,孔的表面粗糙度要求为6.3,则选择孔的加方案序为:粗镗――精镗。
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。
机械专业课程设计说明书XX-150型拖拉机挡拨叉零件加工工艺及夹具设计学院:机械与车辆学院专业:姓名:指导老师:机械工程及自动化学号:职称:中国·珠海二○一二年十二月根据设计任务书的要求,本设计说明书拨叉零件的工艺规程及工艺设备设计运用文献研究方法、数学方法和思维方法详细说明。
主要内容包括机械加工工艺规程设计、拨叉夹具设计及非标零件设计。
全文主要包括零件的分析、工艺规程和专用夹具设计三部分。
综合利用机械制图、公差配合与技术测量等课程进行零件分析,并配合使用绘图软件AutoCAD、UG 等计算机辅助设计;综合利用机械制造装备设计、机械制造技术基础、材料力学知识,进行工艺规程的设计;最后对工件的其中操纵槽进行夹具设计。
本次课程设计的生产纲领是8000件,为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。
在夹具设计时应遵循以下原则:确保加工质量,结构尽量简单,操作省力高效,制造成本低廉。
关键词:拨叉;工艺规程;夹具设计序言----------------------------------------------------------------1一.零件分析--------------------------------61.1零件作用----------------------------------61.2零件的工艺分析--------------------------61.3生产纲领和生产类型的确定--------------------7二.工艺规程设计------------------------------82.1确定毛坯的制造形式-------------------------82.2基面的选择------------------------------92.3制定工艺路线-----------------------------92.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定-------102.5确定切削用量及基本工时------------------11三夹具设计------------------------------173.1机床夹具的工作原理-------------------------173.2问题的提出-------------------------------173.3定位基准的选择---------------------------173.4定位方案及定位元件的选择,设计-------------173.5定位误差分析----------------------------173.6夹具设计及操作简要说明---------------------18 总结与展望-------------------------------------------19 参考文献----------------------------------20序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械装备的行业。
机械制造工艺学课程设计题目:拨叉零件的机械加工工艺及钻Φ20孔工序的专用夹具设计姓名:班级:学号:指导教师:教师职称:2015.7.16目录1、零件的分析 (1)1.1零件的作用 (1)1.2零件的工艺分析 (1)2、工艺规程设计 (2)2.1确定毛坯的制造形式 (2)2.2基面的选择 (2)2.3制定工艺路线 (2)2.4机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (4)3、确立切削用量及基本工时 (5)3.1钻Φ18孔 (6)3.2扩Φ19.8孔 (7)3.3铰Φ19.94孔 (7)3.4、精铰Φ20孔 (8)4、卡具设计 (9)4.1问题的提出 (9)4.2卡具设计 (9)5、设计体会 (10)参考文献 (11)1、零件的分析1.1零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。
也可应用于控制离合器的啮合、断开的机构中,从而控制横向或纵向进给。
两件零件铸为一体,加工时分开。
1.2零件的工艺分析如图所示,拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求: 1、左端φ20021.00孔,孔的精度达到IT7。
以及与此孔相通的Φ8的锥孔、M6螺纹孔。
2、右端半圆孔φ5050.025.0++,孔的精度达到IT12。
3、拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面。
φ5050.025.0++的孔上下两个端面与φ20021.00+的孔中心线的垂直度误差为0.07mm 。
上端面与孔有位置要求,垂直度误差为0.05mm 。
由上面分析可知,可以粗加工拨叉下端面,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。
四川职业技术学院Sichuan V ocational and Technical College毕业设计(论文)题目拖拉机倒挡拨叉零件的机械加工工艺及工装设计所属系部机械工程系所属专业机械设计与制造所属班级学号学生姓名指导教师起讫日期2012.09—2013.04四川职业技术学院教务处制1摘要本文是对拖拉机倒挡拨叉零件加工应用及加工的工艺性分析,主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。
选择正确的加工方法,设计合理的加工工艺过程。
此外还对填料箱盖零件的两道工序的加工设计了专用夹具.机床夹具的种类很多,其中,使用范围最广的通用夹具,规格尺寸多已标准化,并且有专业的工厂进行生产。
而广泛用于批量生产,专为某工件加工工序服务的专用夹具,则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。
本论文夹具设计的主要内容是设计钻孔夹具。
关键词:拖拉机倒挡拨叉,加工工艺,加工方法,工艺文件,夹具AbstractThis paper is of tractor reverse gear shifting fork parts processing the application and processing of the process of analysis, mainly includes the selection of the parts diagram analysis, the semifinished materials, parts of the clamping, the process route of making, tool selection, cutting the amount of determination, the process file to fill. Choose the correct processing method, design reasonable processing technology. In addition to the packing box cover parts of the two process design of the special fixture.There are many types of machine tools, including the use of the most widely used universal fixture, standard size has been standardized, and a professional factory for production. And it is widely used in mass production, and it is a special fixture for the service of a particular workpiece. The main content of this paper is to design the drilling fixture.Key words: scaffold, processing technology, processing method, process documentation, fixtureIII目录摘要 (2)Abstract (III)目录 ...................................................................................................................................... I V 前言 .. (1)第1章零件的分析 (2)1.1 零件的作用 (2)1.2 零件的工艺分析 (2)1.2.1以Ø15H7mm的孔为中心的加工面 (2)1.2.2 叉口处的加工面 (2)第2章工艺规程设计 (4)2.1确定毛坯的制造形式 (4)2.2毛坯设计 (4)2.3基面的选择 (5)2.4制订工艺路线 (5)2.5机械加工余量及工步的初步确定 (7)2.5.1 铣30mm的面 (8)2.5.2 Ø15H7mm 的孔 (8)2.5.3 铣叉口侧面 (8)2.5.4磨叉口侧面 (8)2.6确定切削用量及基本工时 (8)2.6.1 铣30mm处的端面 (8)2.6.2铣7b11mm的两个面 (10)2.6.3粗磨7b11的两个面 (10)2.6.4铣叉口内圆R26mm的侧面 (11)2.6.5精磨7b11两面 (13)2.6.6铣宽为13mm的槽 (14)2.6.7钻Ø5H11mm的孔 (15)IV第3章钻孔夹具设计 (17)3.1研究原始质料 (17)3.2定位基准的选择 (17)3.3 切削力及夹紧力的计算 (17)3.4误差分析与计算 (18)3.5 零、部件的设计与选用 (19)3.5.1定位销选用 (19)3.5.2夹紧装置的选用 (20)3.5.3 钻套、衬套、钻模板设计与选用 (20)3.6夹具设计及操作的简要说明 (21)总结 (22)参考文献 (23)V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,技术水平﹑生活水准和国防实力。
机械制造工业是制造农业机械﹑动力机械﹑运输机械﹑矿山机械等机械产品的工业生产部门,也是为国民经济各部门提供冶金机械﹑化工设备和工作母机等装备的部门。
机械制造业是国民经济的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。
不论是传统产业,还是新兴产业,都离不开各种各样的机械装备。
机械制造工艺技术是在人类生产实践中产生并不断发展的它的内容极其广泛,包括零件的毛坯制造,机械加工及热处理和产品的装配等。
但是在研究工艺问题上,可归纳为质量,生产率和经济性三类。
(1)保证和提高产品质量:产品质量包括整台机械的装配精度﹑使用性能﹑使用寿命和可靠性,以及零件的加工精度和加工表面质量。
(2)提高劳动生产率:提高劳动生产率的方法一是提高切削用量﹑采用高速切削﹑高速磨削和重磨削。
二是改进工艺方法﹑创造新工艺。
(3)降低成本:要节省和合理选择原材料,研究新材料;合理使用和改进现有设备,研制新的高效设备等。
对于上述三类问题要辨证地全面地进行分析。
要在满足质量要求的前提下,不断提高劳动生产率和降低成本。
以优质﹑高效﹑低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配,这样的工艺才是合理的和先进的工艺。
1第1章零件的分析1.1 零件的作用题目所给的零件是拖拉机变速箱中的倒档拨叉,它位于倒档拨叉杆上的零件,主要作用:一是通过倒档拨叉杆将扭矩传递给倒档拨叉,拨动倒档同步器,改变齿轮的啮合方向,实现拖拉机的倒档;二是在倒档拨叉上有一个配合槽,与其他零件配合装配,在拨叉转动时带动其运动。
零件上的孔Ø15H7mm装配在倒档拨杆上,用螺钉固定保证拨叉和拨叉杆的相对位置。
拨叉槽宽13mm与其他零件相配合,拨叉叉口拨动同步器。
1.2 零件的工艺分析从倒档拨叉的零件图上可以看出,它有两组加工表面,这两组加工面之间也有一定的位置要求,现将这两组加工面分述如下:1.2.1以Ø15H7mm的孔为中心的加工面这一组加工面包括:一个的Ø15H7mm 孔以及对其倒角,宽13mm 深10mm 的槽口,在Ø15H7mm 孔所在的轮毂上钻孔,大小为Ø 5H11mm,用来做为固定倒档拨叉和拨叉杆之用.1.2.2 叉口处的加工面这一组加工面包括:铣叉口的侧面,铣叉口内圆面,内圆面所在的圆弧半径为R26mm。
这两组加工面之间有一定的位置要求:叉口侧面和孔中心线的位置要求是ZG310-570H11。
由以上分析可知,对于这两组加工表面而言,我们可以先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具进行另一组表面的加工,并保证他们之间的位置精度要求。
2图.1 “拖拉机倒挡拨叉”零件工艺分析示意图3第2章工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为ZG310-570钢,考虑到拖拉机运行时经常需要挂倒档以倒行或辅助转向,因此零件在工作过程中经常受到冲击性载荷,采用这种材料零件的强度也能保证。
由于零件年产量为6000 件,已达到大批生产水平,而且零件的轮廓尺寸不大,选用锤上模锻锻造。
锤上模锻比合模锻好,一是锤上模锻锤头运动精度高,保证上下模对准;二是精度高,刚度大,用于大批生产,能保证锻件的尺寸要求,这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。
2.2毛坯设计拖拉机的倒档拨叉零件材料为ZG310-570钢,硬度选用260HBS,毛坯重约1Kg。
生产类型为大批生产,采用锤上模锻锻造,2级精度组。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的加工余量,对毛坯初步设计如下:2.2.1 Ø15H7mm 的孔为了便于加工,在毛坯的设计时,不用设计底孔。
根据常用刀具的规格和合理的切削用量,不需铸造底孔,直接钻、扩、铰,这样加工这个孔到规定的尺寸,能够达到规定的要求。
2.2.2 叉口侧面该两侧面分别进行一次粗、精铣,并粗、精磨。
根据资料可知,选取加工余量等级为G,选取尺寸公差等级为9 级。
所以根据相关资料和经验可知,毛坯的叉口厚度定为7b11mm,符合要求。
2.2.3. 铣叉口内圆面的侧面叉口内圆面的圆弧半径为R26mm,叉口精度要求不是很高,可以进行一次精加工。
所以其加工余量不宜取得过大,但为了能保证其加工精度,而进行一次精铣,所以在毛坯铸造时给出2mm 的加工余量。
2.2.4. 铣槽槽宽为13mm,深为10mm,查资料知,锻造所能达到的尺寸公差等级为8-10级,加工余量等级为G。
取尺寸公差等级为9 级,在锻造时不留加工余量,直接采用铣刀一4次铣销,就能满足加工要求。
2.2.5. 钻孔Ø5H11在Ø15H11mm的孔及宽为13mm的槽处钻孔。
在此处,因为加工的孔不是很大,所以可以不必留锻造底孔。
采用专门的钻床夹具直接钻出孔Ø5H11mm。
因其它表面均为不加工表面,而且锤上模锻锻造出的毛坯表面就能满足它们的精度要求,所以,不需要在其它表面上留有加工余量。
根据上述原始资料及加工工艺,确定了各加工表面的加工余量、工序尺寸,这样毛坯的尺寸就可以定下来了,毛坯的具体形状和尺寸2.3基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
否则,不但使加工工艺过程中的问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法进行。