制定撥叉零件的加工工藝設(shè)計(jì)銑平面c的銑床夾具帶圖紙

制定撥叉零件的加工工藝設(shè)計(jì)銑平面c的銑床夾具帶圖紙,制定,制訂,零件,加工,工藝,設(shè)計(jì),平面,銑床,夾具,圖紙 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目：制定撥叉零件的加工工藝，設(shè)計(jì)銑平面C的銑床夾具 專 業(yè)： 機(jī)械電子工程 班 級(jí)： 12-3 學(xué) 號(hào)： 1230120324 姓 名： 王添添 指導(dǎo)教師： 張中然 機(jī)械工程系 2015年11月20日 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 目 錄 序言 - 1 - 一 零件的分析 - 2 - 1.1 零件的作用 - 2 - 1.2 零件的工藝分析 - 2 - 二 工藝方案的分析及確定 - 3 - 2.1 確定毛坯的制造形式 - 3 - 2.2 基面的選擇的選擇 - 3 - 2.3 制定工藝路線 - 4 - 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 - 5 - 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) - 7 - 三 夾具設(shè)計(jì) - 21 - 3.1 問題的提出 - 21 - 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 - 21 - 3.3 切削力和夾緊力的計(jì)算 - 21 - 3.4 定位誤差分析 - 23 - 3.5 夾具操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 - 24 - 總結(jié) - 25 - 致謝 - 26 - 參考文獻(xiàn) - 27 - - 0 - 序言 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 撥叉零件的加工工藝規(guī)程及其銑平面C的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。 一 零件的分析 1.1 零件的作用 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，從而控制橫向和縱向進(jìn)給。 1.2 零件的工藝分析 撥叉零件有6個(gè)加工面他們相互之間沒有任何位置度要求。 1、 基準(zhǔn)面A 2、 基準(zhǔn)面B 3、 基準(zhǔn)面C 4、 Φ12孔 5、 Φ25孔 6、 Φ10孔 二 工藝方案的分析及確定 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，在工作過(guò)程中經(jīng)常受到?jīng)_擊性載荷，采用這種材料零件的強(qiáng)度也能保證。由于零件成批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用鍛造，鍛造精度為2級(jí)，能保證鍛件的尺寸要求，這從提高生產(chǎn)率和保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 2.2 基面的選擇的選擇 1、粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。 （2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。 （3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 （4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。 （5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取基準(zhǔn)面A面作為定位基準(zhǔn)。 2、 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則： （1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。 （2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。 （3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 （4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。 （5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。以基準(zhǔn)面A及另外兩側(cè)面作為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。 2.3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(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)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來(lái)。 工序01：鑄造 工序02：冷作 工序03：熱處理 工序04：油漆 工序05：銑平面A,B 工序06：銑平面C 工序07：鉆，鉸Φ12，Φ25孔 工序08：鉆、鉸Φ10孔 工序09：檢驗(yàn)至圖紙要求 工序10：入庫(kù) 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 支架材料為HT200、 由于零件不算是比較的復(fù)雜，所以這里采用鑄件，中大批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用鑄造成型。這對(duì)于提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。 1、 基準(zhǔn)面A的加工余量 基準(zhǔn)面A的表面粗糙度Ra3.2，尺寸公差等級(jí)CT7，加工余量等級(jí)MA-E，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得，單邊加工余量Z=2.0mm，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，需要經(jīng)過(guò)銑能滿足其精度要求。 銑 單邊余量Z=1.5mm 2、B面的加工余量 B面的表面粗糙度Ra6.3，尺寸公差等級(jí)CT9，加工余量等級(jí)MA-E，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得，單邊加工余量Z=2.0mm，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，需要經(jīng)過(guò)粗銑——半精銑方能滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=1.5mm 半精銑 單邊余量Z=0.5mm 3、C面的加工余量 C面的表面粗糙度Ra6.3，尺寸公差等級(jí)CT9，加工余量等級(jí)MA-E，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得，單邊加工余量Z=2.0mm，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8知，需要經(jīng)過(guò)粗銑——半精銑方能滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=1.5mm 半精銑 單邊余量Z=0.5mm 4、 Φ12H7孔的加工余量 Φ12H7孔的表面粗糙度Ra3.2，尺寸公差等級(jí)CT7，加工余量等級(jí)MA-E，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得，單邊加工余量Z=1.5mm，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7知，需要經(jīng)過(guò)鉆，鉸能滿足其精度要求。 5、 Φ10H8孔的加工余量 Φ10H8孔的表面粗糙度Ra3.2，尺寸公差等級(jí)CT8，加工余量等級(jí)MA-E，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得，單邊加工余量Z=1.5mm，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7知，需要經(jīng)過(guò)鉆，鉸能滿足其精度要求。 6、 不加工表面的加工余量 不加工表面，直接鑄造即可滿足其精度要求。 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 工序01：鑄造 工序02：冷作 工序03：熱處理 工序04：油漆 工序05：銑 工步一：銑基準(zhǔn)面A 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：銑基準(zhǔn)面B 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝400 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序06：銑平面C 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 決定銑削用量 1）決定銑削深度 2）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書，其功率為為4.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 根據(jù)表查出 ，則 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝500 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序07：鉆、鉸Φ12H7孔Φ25H7孔 工步一：鉆鉸Φ12H7孔 選用麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 468r/min 按機(jī)床選取n=500r/min 切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：鉆鉸Φ25H7孔 選用麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 468r/min 按機(jī)床選取n=500r/min 切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序08： 鉆、鉸Φ10H8孔 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得 （《切削》表2.15） 468r/min 按機(jī)床選取n=500r/min 切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序11：檢驗(yàn)至圖紙要求 工序12：入庫(kù) 三 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，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配工序銑平面C的銑床夾具。 3.1 問題的提出 本夾具主要用于銑平面C，精度等級(jí)7級(jí)，表面粗糙度Ra3.2。 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 本道工序加工銑平面C，采用基準(zhǔn)面A及Φ25外輪廓作為定位基準(zhǔn)。 3.3 切削力和夾緊力的計(jì)算 （1）刀具：采用X52銑刀 機(jī)床：X52銑床 由[3] 所列公式 得 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 （2）夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘：公稱直徑d=10mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠。 3.4 定位誤差分析 一批工件在卡具中定位時(shí)，各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時(shí)造成的加工表面相對(duì)工序基準(zhǔn)的誤差。 形成原因有兩個(gè)，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。 根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm，，。 已知孔的形狀公差為0.28，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，易知此結(jié)果符合。 3.5 夾具操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 基準(zhǔn)面A作為第一定位基準(zhǔn)，Φ25外輪廓作為第二定位基準(zhǔn)屬于完全定位。 總結(jié) 這次的課程設(shè)計(jì)是艱難充滿挑戰(zhàn)的，同時(shí)也是鞏固所學(xué)知識(shí)，熟練掌握機(jī)械原理的一次難得機(jī)會(huì)。為期三周的撥叉零件的夾具設(shè)計(jì)用到了以前所學(xué)的許多知識(shí)。比如刀具選擇、互換性問題、自由度問題等等。這次課程設(shè)計(jì)碰到許許多多的難題，但是在老師的悉心教導(dǎo)，同學(xué)的相互幫助，自己的勤奮努力下，所有問題都迎刃而解。 這一次的課程設(shè)計(jì)不光鞏固了所學(xué)知識(shí)，更加磨礪了我的意志，增加我對(duì)未來(lái)的信心。讓我在以后的道路上不怕挑戰(zhàn)，更加勇敢。 致謝 三周的課程設(shè)計(jì)終于到了尾聲，這三周讓我學(xué)到了不少東西，對(duì)以前所學(xué)知識(shí)更加的了解和掌握。成功完成本次課程設(shè)計(jì)，離不開張老師的悉心教導(dǎo)，在我有不明白的問題時(shí)，從原理到畫圖，都有老師的耐心指導(dǎo)，感謝指導(dǎo)老師對(duì)我的耐心和幫助。同時(shí)感謝一起學(xué)習(xí)，一起畫圖，一起研究原理的一幫同學(xué)們，祝大家前途似錦。 參考文獻(xiàn) 1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年 3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年 4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年 5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國(guó)建材工業(yè)出版社出版，1997年 - 16 -