制定分離叉軸的加工工藝設(shè)計(jì)鉆φ9錐孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)帶圖紙

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有，有疑問咨詢QQ:3278627871 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目 制定分離叉軸的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆9錐孔的鉆床夾具（生產(chǎn)綱領(lǐng)：中批生產(chǎn)）班 別_設(shè) 計(jì) 者_(dá)指導(dǎo)教師_評(píng)定成績(jī)_設(shè)計(jì)日期 年 月 日至 月 日目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)說明書正文序言一、 零件的分析二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一） 確定毛坯的制造形式（二） 基面的選擇（三） 制定工藝路線（四） 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定（五） 確定切削用量及基本工時(shí)三、 專用夾具設(shè)計(jì)（一） 設(shè)計(jì)主旨（二） 夾具設(shè)計(jì)四、 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)參考文獻(xiàn)哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目 指定分離叉軸的加工工藝，設(shè)計(jì)銑R4槽的銑床夾具（生產(chǎn)綱領(lǐng)：中批生產(chǎn)）設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.繪制加工工件圖，計(jì)算機(jī)繪圖 1張 2.制定零件的加工工藝過程 2張 3.填寫零件加工工藝過程卡 1張 4.所有工序的工序卡 1套 5.夾具設(shè)計(jì)裝配圖 1份 6.夾具設(shè)計(jì)零件圖 12張 7.課程設(shè)計(jì)說明書 1份班 別_設(shè) 計(jì) 者_(dá)指導(dǎo)教師_教研室主任_ 年 月 日序言機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完機(jī)械制造工藝、金屬切削原理與刀具、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)等課程內(nèi)容，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。它要求學(xué)生全面地綜合運(yùn)用本課程及其先修課程的理論和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的鏈接。因此，它在我們的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的地位。課程的內(nèi)容包括設(shè)計(jì)零件的加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)。加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件，是生產(chǎn)組織和管理工作的基本依據(jù)，是技術(shù)交流的重要文件。零件在工藝規(guī)程制定之后，就要按工藝規(guī)程順序進(jìn)行加工，加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具外，成批生產(chǎn)時(shí)還要用機(jī)床夾具。它們是機(jī)床和工件之間的聯(lián)結(jié)裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具獲得正確的位置。機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度，所以機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是裝備設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的工作，是加工過程中最活躍的因素之一。由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。一、零件的分析（一）零件的作用題目所給定的零件是分離叉軸（見圖1-1），它位于變速箱中。撥叉零件主要用在操縱機(jī)構(gòu)中，比如改變車床滑移齒輪的位置，實(shí)現(xiàn)變速；或者應(yīng)用于控制離合器的嚙合、斷開的機(jī)構(gòu)中，從而控制橫向或縱向進(jìn)給。而分離叉軸的作用是用于安裝撥叉零件，主要用來傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和扭矩，支撐撥叉零件并對(duì)撥叉零件的軸向運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用。分離叉軸的中間部分有兩個(gè)寬度為80 -0.036、長(zhǎng)度為41a、高度為4+0.1 0的鍵槽，主要用于聯(lián)接分離叉軸與軸上的零件，起傳遞扭矩和軸向移動(dòng)時(shí)導(dǎo)向的作用。零件上還有一個(gè)9的錐孔。（二）零件的工藝分析分離叉軸共有兩組加工表面，它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：1. 28-0.065 -0.117外圓表面為中心的加工表面。圖1-1 產(chǎn)品零件圖這一組加工表面包括：28-0.065 -0.117的外圓表面及倒角，尺寸為500mm的與28-0.065 -0.117外圓表面相垂直的平面，27-0.05 -0.2.的外圓表面及倒角，還有分離叉軸的兩個(gè)端面。其中主要加工表面為28-0.065 -0.117和27-0.05 -0.2.的外圓表面。2.一錐孔為中間的加工表面。這一組加工表面包括：兩個(gè)寬度為80 -0.036、長(zhǎng)度為41a、高度為4+0.1 0的鍵槽，一個(gè)直徑為9的錐孔。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：（1） 28-0.065 -0.117的圓柱表面與基準(zhǔn)線AB的徑向全跳動(dòng)公差。（2） 寬度為80 -0.036的鍵槽與28-0.065 -0.117軸中心線的對(duì)稱度公差。由以上分析可知，對(duì)于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）確定毛坯的制造形式考慮到該零件主要用于離合器和減速器變速箱中經(jīng)常變速，有一部分軸段還需要高頻淬火,零件在工作過程中經(jīng)常承受交變扭矩載荷及沖擊性載荷，所以零件材料應(yīng)該為45鋼，保證零件工作可靠。由于零件中批生產(chǎn)，而且零件的形狀簡(jiǎn)單，尺寸不大，故可以采用棒料毛坯。這對(duì)于提高生產(chǎn)率、降低成本，保證加工質(zhì)量也是有利的。（二）基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。1. 粗基準(zhǔn)的選擇按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即以重要表面、加工余量少的表面作為粗基準(zhǔn)），現(xiàn)選取直徑為28-0.065 -0.117的外圓的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用車床三抓自定心卡盤夾持28-0.065 -0.117的外輪廓作為定位面鉆中心孔。2.精基準(zhǔn)的選擇加工28-0.065 -0.117外圓表面和27-0.05 -0.2.的外圓表面時(shí)以中心孔作為精基準(zhǔn)，這樣可以保證兩外圓表面軸線重合。加工兩鍵槽和錐孔時(shí)利用一組共兩個(gè)短V形塊支撐28-0.05 -0.2.的外圓表面作為主要定位面，以消除、四個(gè)自由度，再用軸的一個(gè)端面消除自由度，保證鍵槽銑刀軸線與分離叉軸軸線垂直加工鍵槽；加工完鍵槽再以鍵槽定位消除自由度，保證鍵槽位置與錐孔垂直，達(dá)到完全定位，加工錐孔。（三）制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以采用專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。工藝路線方案：工序1：采用棒料毛坯，下料。工序2：校直處理。工序3：車端面，打中心孔。選用C6140臥式車床加工。工序4：粗車28-0.065 -0.117外圓、粗車27-0.05 -0.2.外圓及倒角1*45。車床。工序5：調(diào)質(zhì)。工序6：校直處理。工序7：粗磨28-0.065 -0.117外圓、粗車27-0.05 -0.2.外圓。工序8：銑兩個(gè)鍵槽。以28-0.065 -0.117外圓表面和一端面定位，選用X63臥式銑床加工。工序9：去毛刺。工序10：鉆錐孔。以28-0.065 -0.117外圓表面、一端面定位和鍵槽定位，選用Z535立式鉆床加工。工序11：局部表面高頻淬火處理。工序12：校直處理。工序13：磨28-0.065 -0.117外圓、粗車27-0.05 -0.2.外圓。工序14：清洗。工序15：檢驗(yàn)。工序16：包裝，入倉(cāng)庫(kù)。以上工藝過程詳見附表1機(jī)械加工工藝過程卡片和附表2機(jī)械加工工序卡片。（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“分離叉軸”零件材料為45鋼，硬度為HB255285，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，可采用模鍛毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.外圓表面（28-0.065 -0.117mm及27-0.05 -0.2.mm）考慮其加工長(zhǎng)度為500mm，直徑基本尺寸為28mm，與其連接的外圓表面直徑基本尺寸為27，為簡(jiǎn)化模鍛毛坯的外形，現(xiàn)直接取其外圓表面直徑為30mm。28-0.065 -0.117外圓表面粗糙值要求為Ra0.8um，所以要求精加工，此時(shí)直徑余量2Z=2mm已滿足加工要求，27-0.05 -0.2.mm亦滿足要求，所以毛坯直徑為30mm。2.外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量。長(zhǎng)度方向的余量查工藝手冊(cè)表2.22.5，其余量值規(guī)定為2.02.5mm，現(xiàn)取為2.0mm。所以，棒料毛坯下料時(shí)，棒料毛坯長(zhǎng)度為522mm。（五）確定切削用量及基本工時(shí)工序3：車端面，打中心孔。1） 確定端面最大加工余量：已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為2mm，可一次加工，a=3mm計(jì)。2） 確定進(jìn)給量f：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（第3版）（ 以下簡(jiǎn)稱切削手冊(cè) ）表1.4， 當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm25mm，a3mm以及工件直徑為60mm時(shí) f=0.50.7mm/r；按CA6140車床說明書取f=0.51mm/r （參見表3-9）。3） 計(jì)算切削速度：按切削手冊(cè)表1.27，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min）。 v= cv Tmapxvfyvkv式中，C=242，m=0.2,T=60,x=0.15,y=0.35。kv見切削手冊(cè)表1.28，即 k=1.44,k=0.8,k=1.04,k=0.81,k=0.97所以 v=242 600.220.150.510.351.440.81.040.810.97m/min=163m/min4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n=1000Vc dw =1000163(30)=1729r/min4） 計(jì)算切削工時(shí)：按工藝手冊(cè)表6.2-1，取 L=30/2=15mm, L1=2mm, L2=0, L3=0 t=L+L1+L2+L3 nwf i= 15+2 17290.52min=0.04min工序4：粗車28-0.065 -0.117外圓、粗車27-0.05 -0.2.外圓及倒角1*45。1）粗車28-0.065 -0.117外圓面。（1） 背吃刀量：粗車單邊余量Z=0.8mm，可一次切除。（2） 進(jìn)給量：根據(jù)切削手冊(cè)表1.4，選用f=0.5mm/r。（3） 計(jì)算切削速度：見切削手冊(cè)表1.27v= cv Tmapxvfyvkv式中，C=242，m=0.2,T=60,x=0.15,y=0.35,k=1.44,k=0.81于是 v= 242 600.20.80.150.50.351.440.80.810.97m/min =217.5m/min(4)確定主軸轉(zhuǎn)速： ns=1000vc dw=1000217.5 65 r/min=1065r/min(5)切削工時(shí)： t=l+l1+l2 nf式中，l=500，l1=4，l2=0，所以 t=l+l1+l2 nf=500+4 10650.5 min=0.95min2）粗車27-0.05 -0.2.外圓及倒角1*45。背吃刀量：粗車單邊余量Z=0.8mm，可一次切除。進(jìn)給量：根據(jù)切削手冊(cè)表1.4，選用f=0.5mm/r。切削速度：見切削手冊(cè)表1.27v= cv Tmapxvfyvkv式中，C=242，m=0.2,T=60,x=0.15,y=0.35,k=1.44,k=0.81于是 v= 242 600.21.30.150.50.351.440.80.810.97m/min =133.8m/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ns=1000vc dw=1000133.8 65 r/min=655r/min切削工時(shí)： t=l+l1+l2 nf式中，l=18，l1=4，l2=0，所以 t=l+l1+l2 nf=18+4 6550.5 min=0.04min工序8：銑兩個(gè)鍵槽。fz=0.08mm/齒（參考切削手冊(cè)表3-3）切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定v=0.45m/s，即27m/min。采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=8mm，齒數(shù)z=20。則ns=1000v dw=100027 8r/min=1074r/min現(xiàn)選用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床說明書，取n=1000r/min，故實(shí)際切削速度為 v=dwnw 1000=81000 1000 m/min=25.1m/min當(dāng)n=1000r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量f應(yīng)為 f=fzn=0.08201000mm/min=1600mm/min查機(jī)床說明書，剛好有f=1600mm/min，故直接選用該值。切削工時(shí)：利用作圖法，可得出銑刀的行程l+l+l=45mm。因此，機(jī)動(dòng)工時(shí)為 t=l+l1+l2 fmi=45 16002min=0.056min工序10：鉆9錐孔。f=0.41mm/r(見切削手冊(cè)表2.7)v=12.25m/min(見切削手冊(cè)表2.13及表2.14，按5類加工性考慮) n=100012.25 9 r/min=430r/min按機(jī)床選取n=430r/min(按工藝手冊(cè)表4.2-2)所以實(shí)際切削速度 v=dw nw 1000 =9430 1000 m/min=12m/min切削工時(shí)： t=L+L1+L2 nwf =9+10+4 4300.41min=0.13min最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片中，見附表4-1、附表4-2。三、專用夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，通常需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)教師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第10道工序鉆9mm錐孔的鉆床夾具。本加工將用于Z535立式鉆床，刀具為9錐形鉆刀。（一）設(shè)計(jì)主旨本夾具僅用來鉆9mm的錐孔。由于此道工序在軸的粗磨之后，所以在設(shè)計(jì)中不僅考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，也要考慮精度問題。（二）夾具設(shè)計(jì)1、定位基準(zhǔn)的選擇該錐孔的位置受兩個(gè)因素的制約，一方面是與前道工序中所銑出的鍵槽空間垂直，另一方面此錐孔與軸的一段端面的距離為281mm。因此，夾具必須保證這兩方面且也必須限定6個(gè)自由度。2、切削力及夾緊力的計(jì)算切削刀具：選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑為9mm，則 F=C d f K C =600,d=9mm，Z =1.0，f=0.22,Y =0.7,K =1.0 F=C d f K =600 9 0.22 1=1871N水平分力：F =1.1F=2058N垂直分力：F =1.3F=2432N在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)K=K K K K .式中 K 基本安全系數(shù)， K =1.5 K 加工性質(zhì)系數(shù)， K =1.1 K 刀具鈍化系數(shù)， K =1.1 K 斷續(xù)切削系數(shù)， K =1.1于是 F =KF =1.5 1.1 1.1 1.1 2058=4109N為克服水平切削力，實(shí)際夾緊力N應(yīng)為 N（f +f ）=KF N=4109/0.5=8218N式中，f 和f 為夾具定位面及加緊面上的摩擦系數(shù)，f =f =0.5。3、定位誤差分析（1）定位元件尺寸及公差的確定本夾具的主要定位元件為兩個(gè)半圓套，該定位半圓套的尺寸與公差現(xiàn)規(guī)定為與本零件在尺寸及公差相同，即28-0.065 -0.117mm。（2）計(jì)算最大轉(zhuǎn)角。已知鍵槽寬為 mm，夾具中定位鍵寬為 mm，因此當(dāng)零件安裝在夾具中時(shí)，鍵槽處的最大側(cè)向間隙為 b =0.065mm因此而引起的零件最大轉(zhuǎn)角 為arctan =0.263 由此可知，最大側(cè)隙能滿足零件的要求。4.夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為降低成本，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，本道工序的鉆床夾具選擇了手動(dòng)夾緊方式。夾具上裝有鉆模套，可起到對(duì)鉆刀的導(dǎo)向作用,鉆床夾具見圖。四、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)通過這段時(shí)間的機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)的知識(shí)；通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹立了正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意思和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，熟悉掌握了機(jī)械工藝設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，也培養(yǎng)了分析和解決問題的能力；通過設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及對(duì)運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊(cè)等相關(guān)設(shè)計(jì)資料的查閱，對(duì)自己進(jìn)行了一個(gè)全面的機(jī)械制造基本技能的訓(xùn)練。 在具體做的過程中，從設(shè)計(jì)到計(jì)算，從分析到繪圖，讓我更進(jìn)一步的明白了作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員要有清晰的頭腦和整體的布局，要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和不厭其煩的細(xì)心，要有精益求精、追求完美的一種精神。從開始的傳動(dòng)方案的擬定的總體設(shè)計(jì)中，讓我清楚的了解了自己接下來要完成的任務(wù)，也很好的鍛煉了自己自主學(xué)習(xí)的能力；在大量的計(jì)算和最終的選擇過程中，不但考驗(yàn)了自己計(jì)算過程中的細(xì)心程度還提高了自己快速資料的一種能力；在最后的繪圖過程中，再次鍛煉并提高了自己手工繪圖的能力。在這個(gè)過程中也遇到了些許的問題，在面對(duì)這些問題的時(shí)候自己曾焦慮，但是最后還是解決了。才發(fā)現(xiàn)當(dāng)我們面對(duì)很多問題的時(shí)候所采取的具體行動(dòng)也是不同的,這當(dāng)然也會(huì)影響我們的結(jié)果.很多時(shí)候問題的出現(xiàn)所期待我們的是一種解決問題的心態(tài),而不是看我們過去的能力到底有多強(qiáng),那是一種態(tài)度的端正和目的的明確,只有這樣把自己身置于具體的問題之中,我們才能更好的解決問題.。 短短三周的課程設(shè)計(jì)，使我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是如此的缺乏，自己綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力的不足，現(xiàn)在把這個(gè)課程做完了才發(fā)現(xiàn)自己對(duì)以前學(xué)的知識(shí)點(diǎn)有了更好的理解，知識(shí)只有放在實(shí)踐運(yùn)用上才能體現(xiàn)他的價(jià)值才能更好地被大家接受，所以這門實(shí)踐課是很有必要開設(shè)的，也是大家很有必要去認(rèn)真做的。 在這個(gè)過程中，在老師的講解下讓我對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程以及繪圖過程有了很好的了解，對(duì)我后面的整體的設(shè)計(jì)和繪圖的進(jìn)行有了很大的幫助，我要謝謝老師對(duì)我的教導(dǎo)。五、參考文獻(xiàn)1.艾興，肖詩(shī)剛主編.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19942.李益民主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19943.哈爾濱工業(yè)大學(xué)，上海工業(yè)大學(xué)主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì).上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，19834.李洪主編.機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京：北京出版社，19905.王紹俊主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1987