K389-變速叉-倒車零件[中心距133]加工工藝規(guī)程及銑叉腳兩端面工裝夾具設(shè)計

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工藝規(guī)程設(shè)計43.1確定毛坯的制造形式43.2基面的選擇43.2.1粗基準的選擇43.2.2精基準的選擇53.3制訂工藝路線63.4機械加工余量的確定63.5 確定切削用量及基本工時8第4章 專用夾具設(shè)計174.1 問題的提出174.2 定位基準的選擇174.3 定位誤差分析174.4 切削力的計算與夾緊力分析184.5定導(dǎo)向元件的設(shè)計184.6夾具設(shè)計及操作簡要說明21參 考 文 獻22結(jié)束語23心得體會24第1章 緒論1.1課題背景制定變速叉的加工工藝，設(shè)計銑表面的銑床夾具，運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，正確地解決一個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，保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。通過設(shè)計夾具的訓練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效，省力，經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。學會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運用。 1.2目的課程設(shè)計是我們對所學課程的深入綜合性的總復(fù)習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們的大學生活中占有重要的地位。另外在做完這次課程設(shè)計之后，我得到一次綜合性訓練，我在想我能在多個方面得到鍛煉。就我個人而言，我希望通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，為今后參加祖國建設(shè)打一個良好的基礎(chǔ)。由于個人能力有限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教，本人將表示真誠的感謝！1.3夾具設(shè)計中的特點1.夾具的設(shè)計周期較短，一般不用進行強度和剛度的計算。2.專用夾具的設(shè)計對產(chǎn)品零件有很強的針對性。3.“確保產(chǎn)品加工質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率”是夾具設(shè)計工作的主要任務(wù)，加工質(zhì)量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夾具來保證。夾緊裝置的設(shè)計對整個夾具的結(jié)局有具定性的影響。設(shè)計一個好的夾具可以減少廢品率。1.4夾具設(shè)計需保證的條件 1.夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)與其用途及生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)。 2.保證工件的精度。 3.保證使用方便與安全。 4.正確處理作用力的平衡問題。 5.注意結(jié)構(gòu)的工藝性，便于制造和維修。注意夾具與機床、輔助工具、刀具、量具之間的聯(lián)系。1.5夾具的發(fā)展趨勢 1.發(fā)展通用夾具的新品種，由于機械產(chǎn)品的加工精度日益提高，因此需要發(fā)展高精度通用夾具。廣泛的采用高效率夾具，可以壓縮輔助時間，提高生產(chǎn)效率。 2.發(fā)展調(diào)整式夾具。 3.推廣和發(fā)展組合夾具及拼拆夾具。 4.加強專用夾具的標準化和規(guī)范化。 5.大力推廣和使用機械化及自動化夾具。 6.采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來設(shè)計和制造夾具。第2章 零件的分析2.1零件的作用題目所給的零件是變速叉。它位于機床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的16孔與操縱機構(gòu)相連，二下方叉口則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。2.2零件的工藝分析零件的材料為ZG45，鑄鋼生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1.16右端面 2.16左端面3. 16孔4. 變速叉頭凸臺表面5. 30圓弧6. 6孔7. 變速叉腳兩端面8. 變速叉口內(nèi)側(cè)面 變速叉兩叉腳的同側(cè)端面應(yīng)垂直于16孔,其錯開量不大于0.09；89孔與16的位置度公差為0.1。 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計3.1確定毛坯的制造形式零件材料為ZG450?？紤]到零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級CT8級，已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程工序劃分階段；工序適當集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。3.2基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。3.2.1粗基準的選擇粗基準選擇應(yīng)當滿足以下要求：（1）粗基準的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準。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。以求壁厚均勻、外形對稱、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。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導(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。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，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準的表面大多數(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。基準的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。3.2.2精基準的選擇精基準的選擇應(yīng)滿足以下原則：（1）“基準重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準為定位基準，避免基準不重合引起的誤差。（2）“基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。（3）“自為基準”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，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”原則 當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復(fù)加工。（5）所選的精基準 應(yīng)能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。主要考慮精基準重合的問題，當設(shè)計基準與工序基準不重合的時候，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復(fù)。3.3制訂工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當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)一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性的機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工序01：鑄造工序02：調(diào)質(zhì)硬度:HB229-269工序03：銑16右端面工序04：銑16左端面工序05：鉆、鉸16孔； 倒角145工序06：銑變速叉頭凸臺表面工序07：銑30圓弧工序08：粗銑變速叉腳兩端面工序09：鉆6孔；倒角0.545工序10：高頻淬火，表面硬度:HRC55-63，硬化層深度:0.5-2.5工序11：半精銑撥叉腳兩端面工序12：銑變速叉口內(nèi)側(cè)面 ；倒角145工序13：去毛刺工序14：檢驗至圖紙要求工序15：入庫3.4機械加工余量的確定 工件毛坯為鑄件，查相關(guān)資料知，采用金屬模機械砂型鑄造，鑄造精度等級IT8，加工余量等級MA-G。1、 16右端面面的加工余量 由上述知，鑄造等級IT8，加工余量等級MA-G，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4知，單邊加工余量Z=2.0mm，再由零件圖知，22孔左右端面表面粗糙度Ra12.5，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。2、 16左端面的加工余量 由上述知，鑄造等級IT8，加工余量等級MA-G，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4知，單邊加工余量Z=2.0mm，再由零件圖知，22孔左右端面表面粗糙度Ra12.5，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。3、 16孔的加工余量 因孔的尺寸不大，故采用實心鑄造，由零件圖知，16孔的表面粗糙度Ra3.2，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.3-9知，需經(jīng)鉆、鉸方可滿足其精度要求。首先鉆孔至15，后再鉸15孔至16。4、 變速叉頭凸臺表面的加工余量 由上述知，鑄造等級IT8，加工余量等級MA-G，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4知，單邊加工余量Z=2.0mm，再由零件圖知，22孔左右端面表面粗糙度Ra12.5，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。5、 30圓弧的加工余量 因加工表面的尺寸不大，故采用實心鑄造，由零件圖知，16孔的表面粗糙度Ra12.5，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。6、 6孔的加工余量 因孔的尺寸不大，故采用實心鑄造，由零件圖知，16孔的表面粗糙度Ra6.3，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8知，一步鉆削即可滿足其精度要求。7、 變速叉腳兩端面的加工余量 由上述知，鑄造等級IT8，加工余量等級MA-G，查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表2.2-4知，單邊加工余量Z=2.0mm，再由零件圖知，22孔左右端面表面粗糙度Ra3.2，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8知，兩步銑削即粗銑精銑可滿足其精度要求。粗銑 單邊余量Z=1.5mm半精銑 單邊余量Z=0.5mm8、 變速叉口內(nèi)側(cè)面的加工余量 因加工表面的尺寸不大，故采用實心鑄造，由零件圖知，16孔的表面粗糙度Ra6.3，根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。3.5 確定切削用量及基本工時工序01：鑄造工序02：調(diào)質(zhì)硬度:HB229-269工序03：銑16右端面1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,，。 2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取475當475r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時： ，則機動工時為 工序04：銑16左端面1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,，。 2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取475當475r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時： ，則機動工時為 工序05：鉆、鉸16孔； 倒角145工步一：鉆孔至15選用高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.16） 由切削表2.7和工藝表4.216查得 （切削表2.15） 531r/min 按機床選取n=545r/min 切削工時： ，則機動工時為工步二：鉸15孔至16孔選用高速鋼錐柄鉸刀（工藝表3.16） 由切削表2.7和工藝表4.216查得 （切削表2.15） 995r/min 按機床選取n=960r/min 切削工時： ，則機動工時為工步三：倒角145工序06：銑變速叉頭凸臺表面1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,，。 2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取475當475r/min時按機床標準選取3）計算工時切削工時： ，則機動工時為 工序07：銑30圓弧1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,，。 2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，且表面粗糙Ra12.5，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X52K型立式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取4753）計算工時切削工時： ，則機動工時為 工序08：粗銑變速叉腳兩端面1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,，。 2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X62型臥式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取4753）計算工時切削工時： ，則機動工時為 工序09：鉆6孔；倒角0.545工步一：鉆6孔選用高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.16） 由切削表2.7和工藝表4.216查得 （切削表2.15） 531r/min 按機床選取n=545r/min 切削工時： ，則機動工時為工步二：倒角0.545工序10：高頻淬火，表面硬度:HRC55-63，硬化層深度:0.5-2.5工序11：半精銑撥叉腳兩端面1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,，。 2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X62型臥式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取6003）計算工時切削工時： ，則機動工時為 工序12：銑變速叉口內(nèi)側(cè)面 ；倒角145工步一：銑變速叉口內(nèi)側(cè)面1、選擇刀具刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,，。 2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則2）決定每次進給量及切削速度 根據(jù)X62型臥式銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標準選取4753）計算工時切削工時： ， 則機動工時為 工步二：倒角145工序13：去毛刺工序14：檢驗至圖紙要求工序15：入庫第4章 專用夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計工序08：粗銑變速叉腳兩端面的夾具。4.1 問題的提出 本夾具主要用于粗銑變速叉腳兩端面，表面粗糙度Ra6.3，精度要求不高，故設(shè)計夾具時主要考慮如何提高生產(chǎn)效率 。4.2 定位基準的選擇選擇已加工好的16右端面、16孔、變速叉的臂右端和叉工件內(nèi)環(huán)來定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是心軸和調(diào)節(jié)支承及固定式定位銷。因此進行定位元件的設(shè)計主要是對心軸和調(diào)節(jié)支承及固定式定位銷，夾緊則是由螺母、圓墊圈、快換墊圈和帶肩螺母等組成的夾緊機構(gòu)來完成。1、 16右端面和16孔與心軸相配合，限制五個自由度，即X軸移動、Y軸移動、Y軸轉(zhuǎn)動、Z軸轉(zhuǎn)動和Z軸移動。2、 叉工件內(nèi)環(huán)與固定式定位銷相配合，限制地個自由度，即X軸轉(zhuǎn)動。3、 變速叉的臂右端與調(diào)節(jié)支承相配合，起到一個浮動支承的作用， 工件六個自由度被完全限制，屬于完全定位，故設(shè)計合理。4.3 定位誤差分析1、 基準位移誤差由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導(dǎo)致的定位基準在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準位移誤差，用表示。工件以16右端面、16孔、變速叉的臂右端和叉工件內(nèi)環(huán)來定位來定位，粗銑變速叉腳兩端面，如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實際上，軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準變動誤差，其變動量即為最大配合間隙。按下式計算 式中 基準位移誤差，mm 孔的最大直徑，mm 軸的最小直徑，mm =0.0225mm2、 基準不重合誤差 加工尺寸h的基準是外圓柱面的母線上，但定位基準是工件圓柱孔中心線。這種由于工序基準與定位基準不重合導(dǎo)致的工序基準在加工尺寸方向上的最大位置變動量，稱為基準不重合誤差，用表示。基準不重合誤差為= 式中 基準不重合誤差，mm 工件的最大外圓面積直徑公差，mm =度要求。4.4 切削力的計算與夾緊力分析查表4得切削力計算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夾緊力，查表5得，安全系數(shù)K=式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：K=1.872，當計算K2.5時，取K=2.5孔軸部分由M8螺母鎖緊，查表得夾緊力為12360N=30900N由上計算得，因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。4.5定導(dǎo)向元件的設(shè)計定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進方向具有正確的位置。根據(jù)GB220780定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下：表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表 BLHhDd1夾具體槽形尺寸 公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差D18-0.013-0.03325124126.618+0.0774對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。對刀塊選用圓形對刀塊，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：圓形對刀塊的規(guī)格及主要尺寸：塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 3.5 平塞尺圖塞尺尺寸為：表 3.2 平塞尺尺寸表公稱尺寸H允差dC2-0.0140.54.6夾具設(shè)計及操作簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇由由螺母、圓墊圈、快換墊圈和帶肩螺母組成夾緊機構(gòu)夾緊工件。本工序為銑削余量小，銑削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。 參 考 文 獻1.鄒青 主編 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程 北京： 機械工業(yè)出版社 2004，8 2.趙志修 主編 機械制造工藝學 北京： 機械工業(yè)出版社 1984，23.孫麗媛 主編 機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12 4.李洪 主編 機械加工工藝手冊 北京： 北京出版社 1990，125.鄧文英 主編 金屬工藝學 北京： 高等教育出版社 20006.黃茂林 主編 機械原理 重慶： 重慶大學出版社 2002，77.丘宣懷 主編 機械設(shè)計 北京： 高等教育出版社 19978.儲凱 許斌 等主編 機械工程材料 重慶： 重慶大學出版社 1997，129.廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測量 北京： 中國計量出版社 2000，110.樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機械工業(yè)出版社 1992，1211.李慶壽 主編 機床夾具設(shè)計 北京： 機械工業(yè)出版社 1983，412.陶濟賢 主編 機床夾具設(shè)計 北京： 機械工業(yè)出版社 1986，413.機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州：貴州人民出版社 1983，714.龔定安 主編 機床夾具設(shè)計原理 陜西：陜西科技出版社，1981,715.李益民 主編 機械制造工藝學習題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學出版社 1984, 716.周永強等 主編 高等學校畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo) 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12結(jié)束語 通過這次的課程設(shè)計，我學到了許多新的知識，同時加深，對舊知識的理解. 一、綜合素質(zhì)的提高 此次課程設(shè)計，本人將二年內(nèi)學到的知識與教學中遇到的問題結(jié)合起來，能解決一些以前不能解決的問題，對機械制造有了更深的了解與認識。 二、獨立工作能力的提高課程設(shè)計要求每個學生均能獨立思考，提出自己的獨特見解，這是常規(guī)教學所無法比擬的。 三、計算機應(yīng)用能力的提高 此次課程設(shè)計，所有的圖紙都是通過CAD系統(tǒng)軟件設(shè)計繪出，這讓我學會了用CAD系統(tǒng)繪圖，還學會了各系統(tǒng)之間的聯(lián)接與轉(zhuǎn)換，提高了自己的計算機應(yīng)用能力。 在這次設(shè)計過程中，多次得到黃老師的指導(dǎo)與關(guān)心，才使本人有這么大的提高，本人深表感謝。 由于時間關(guān)系，在設(shè)計中難免出現(xiàn)一些不足，懇請老師及時指出。心得體會在老師的指導(dǎo)下順利地完成了夾具座的夾具設(shè)計，并且認真地、有計劃地按時完成設(shè)計任務(wù)。盡管整個設(shè)計在技術(shù)上不夠先進，但是在經(jīng)濟上合理、在生產(chǎn)上可行。此次設(shè)計，以機械加工工藝路線為主線，通過對零件圖紙分析，初步擬訂加工表面方法，進一步擬訂加工方法并選擇機械加工裝備。確定加工路線后，熟悉并運用相關(guān)手冊查工藝參數(shù)，計算切削用量和加工工時。將計算的數(shù)據(jù)以及加工方法、刀具、機床設(shè)備，填入工藝文件。在設(shè)計中，體會到先前所修課程的重要性，并從此設(shè)計中得到鞏固和擴展，也提高我們獨立思考和獨立工作的能力，為畢業(yè)后走向社會從事相關(guān)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)?！笆耪呷缢狗?，不舍晝夜”轉(zhuǎn)眼間。本次課程設(shè)計即將結(jié)束?？v觀整個課程設(shè)計過程，我們每個小組的成員齊心合作，共同完成總的工藝設(shè)計，其后各自夾具的設(shè)計，在小組成員間的相互協(xié)作及老師的幫助下，我們也終于基本完成的設(shè)計任務(wù)，課程設(shè)計作為我們機械制造與自動化專業(yè)學生的重點，它使理論與實踐結(jié)合，讓我們對理論知識加深了理解，使生產(chǎn)實習中的理解和認識也到了強化。本次課程設(shè)計主要是機械加工工藝規(guī)程設(shè)計和專用夾具設(shè)計。機械加工工藝規(guī)程設(shè)計運用了基準選擇等知識，夾具設(shè)計的運用了工件定位、夾緊機構(gòu)等知識。通過此次設(shè)計，使我基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟等。學會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。本次設(shè)計還存在很多不足之處。由于對知識的掌握不夠扎實，在設(shè)計過程中不能全面地考慮問題。仍需要進一步研究和實踐。這次設(shè)計，是對我們平時上課所學理論知識的一次深刻理解與總結(jié)，讓理論與實際相結(jié)合，才能真正掌握相關(guān)知識，雖然這次做的還不盡完美，但我還會繼續(xù)努力。26 XX學校機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱變速叉倒車共9頁第1頁車間工序號工序名稱材料牌號03銑ZG45毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r背吃刀量mm進給次數(shù)工步工時機動輔助1銑16右端面端銑刀、游標卡尺47544.80.252.010.295 設(shè)計(日期)審核(日期)標準化(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期 XX學校機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱變速叉倒車共9頁第2頁車間工序號工序名稱材料牌號04銑ZG45毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r背吃刀量mm進給次數(shù)工步工時機動輔助1銑16左端面端銑刀、游標卡尺47544.80.252.010.295 設(shè)計(日期)審核(日期)標準化(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期 XX學校機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱變速叉倒車共9頁第3頁車間工序號工序名稱材料牌號05鉆ZG45毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z525夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r背吃刀量mm進給次數(shù)工步工時機動輔助1鉆孔至15麻花鉆、圓柱塞規(guī)54525.70.287.510.3642鉸15孔至16孔鉸刀、圓柱塞規(guī)96048.30.10.510.5063 倒角145 設(shè)計(日期)審核(日期)標準化(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期 XX學校機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱變速叉倒車共9頁第4頁車間工序號工序名稱材料牌號06銑ZG45毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r背吃刀量mm進給次數(shù)工步工時機動輔助1銑變速叉頭凸臺表面端銑刀、游標卡尺47529.90.252.010.422 設(shè)計(日期)審核(日期)標準化(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期 XX學校機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱變速叉倒車共9頁第5頁車間工序號工序名稱材料牌號07銑ZG45毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式銑床X52K夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r背吃刀量mm進給次數(shù)工步工時機動輔助1銑30圓弧三面刃銑刀、游標卡尺47544.80.254.010.177 設(shè)計(日期)審核(日期)標準化(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期 XX學校機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱變速叉倒車共9頁第6頁車間工序號工序名稱材料牌號08銑ZG45毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式銑床X62夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r背吃刀量mm進給次數(shù)工步工時機動輔助1粗銑變速叉腳兩端面三面刃銑刀、游標卡尺475119.30.251.540.556 設(shè)計(日期)審核(日期)標準化(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期 XX學校機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱變速叉倒車共9頁第7頁車間工序號工序名稱材料牌號09鉆ZG45毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z525夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r背吃刀量mm進給次數(shù)工步工時機動輔助1鉆6孔麻花鉆、圓柱塞規(guī)54510.30.283.010.1712倒角0.545 設(shè)計(日期)審核(日期)標準化(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期 XX學校機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱變速叉倒車共9頁第8頁車間工序號工序名稱材料牌號11銑ZG45毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式銑床X62夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r背吃刀量mm進給次數(shù)工步工時機動輔助1半精銑撥叉腳兩端面三面刃銑刀、游標卡尺600150.80.20.540.517 設(shè)計(日期)審核(日期)標準化(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期 XX學校機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱零件名稱變速叉倒車共9頁第9頁車間工序號工序名稱材料牌號12銑ZG45毛坯種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)鑄件設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式銑床X62夾具編號夾具名稱切削液工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進給量mm/r背吃刀量mm進給次數(shù)工步工時機動輔助1銑變速叉口內(nèi)側(cè)面三面刃銑刀、游標卡尺475119.30.252.020.2192倒角145 設(shè)計(日期)審核(日期)標準化(日期)會簽(日期)標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期數(shù)控車薄片件夾具及加工 李宏(廣東機電職業(yè)技術(shù)學院廣東廣州510515) 摘要:本文就薄片工件在加工中存在的裝夾、車劉方法、面表高光.及車刀選擇的技術(shù)問越，就自己在實際加工中的夾具設(shè)計，加工方法及刁其選擇解決問題方面，作一敘述。 關(guān)健詞:數(shù)拉車床;薄片件;夾具;加工;刀具引言 利用數(shù)控車床加工薄片零件，因裝夾問題經(jīng)常需要設(shè)計加工夾具及根據(jù)圖紙要求選擇合理的刀具。如(圖一)所示，材料為防銹鋁合金(LFS)，外徑8100毫米，內(nèi)徑a34毫米.片厚僅4毫米。為音箱裝飾圈，技術(shù)要求:(1)R4的圓弧面、內(nèi)孔及斜口位高光; (2)表面無刮傷和毛刺; (3)其它面噴細砂氧化香檳金色。 工件的毛坯尺寸，厚度4.5毫米，中間有一直徑為32毫米的孔，外徑為102毫米，在半徑44毫米處均布4個直徑4.5毫米的孔的薄圈，用沖床一次沖出。 2.難度分析及工藝流程分析 2.1從零件圖樣要求及材料來看，主要因為是薄片零件，其厚度僅有4毫米，材料為鋁合金，硬度不高，并且批量較大，既要考慮如何保證工件在加工時的定位精度，又要考慮裝夾方便、可靠、并且不能損傷表面，因此關(guān)鍵是解決零件的定位裝夾問題。 2.2根據(jù)零件圖樣，經(jīng)過工藝分析后，制定出以下加工工藝流程: 2.2.1沖床下料 2.2.2銑床銑R4的圈弧深為2毫米 2.2.3數(shù)控車床車平一側(cè)端面控制厚度4毫米 2.2.4表面噴細砂氧化香檳金色 2.2.5數(shù)控車床車R4弧面和直徑88毫米的外圓 2.2.6數(shù)控車床惶內(nèi)孔直徑34毫米和孔口直徑39毫米斜口位。 從上述工藝流程來看，在第S步加工時，如用一般三爪撐著內(nèi)孔的裝夾方法來加工，因為材料較薄，車削受力點與加緊力作用點相對較遠，剛性不足，引起讓刀和展動，而造成R4的圓弧及直徑88毫米處外圓的表面達不到要求。在第6步加工時，因為以加工了R4的圓弧面，表面不允許劃傷，不可以再裝夾了，就算可以裝夾也會因為剛性不足的原因造成內(nèi)孔和斜口位表面達不到要求。因此在這兩步加工工序中要考慮如何裝夾定位的問題。 3.夾其設(shè)計如何保證零件定位準確、裝夾方便和加緊可靠呢?根據(jù)運動學可知，剛體在空間的任何運動都可看成是相對于三個互相垂直的坐標平面，共有六種運動合成。這六種運動的可能性稱為六個自由度要使工件在空間處于相對固定不變的位里，就必須限制六個自由度。限制的方法，用相當于六個支承點的定位元件與工件定位基準面接觸來限制。我根據(jù)工藝流程的分析經(jīng)過一番考慮.決定該工件采用一面兩銷的定位方案，因一面兩銷定位具有支承面大，支承鋼度好，定位精度高，裝卸工件方便等優(yōu)點，夾具體平面為第一定位基準，限制了工件的三個自由度;圓銷為第二定位基準，限制了工件的兩個自由度;另一個根據(jù)六點定位原理，在實際中我設(shè)計了如(圖二)所示夾具。 3.1夾具結(jié)構(gòu)(圖二)在第5步用數(shù)控車床車R4弧面和直徑BS毫米的外回時.設(shè)計了如(圖二)所示的夾具: 3.1.1件1為夾具主體，材料為A3鋼板.最大直徑為I00趕米的臺階型工件; 3.1.2件2為定位銷，材料為45號鋼，直徑為4.45毫米，4個定位銷圓周均布，剛好與薄片工件上的4個直徑4.5毫米的孔對應(yīng)配合，使工件在夾具中定位及傳遞切削力; 3.1.3件4,5,6為改裝特制后的壓板組合休，其中件4為軟膠板，直徑80毫米，厚度3毫米，件5用A3鋼板制成，直徑80毫米，厚度l2毫米，件6為活動頂尖，件4與件5用強力貓結(jié)劑粘合，然后在與件6的活動頂尖頭聯(lián)接并在聯(lián)接處焊接固定。 3.2零件定位裝夾方法及原理(圖二)件1夾持在數(shù)控車床的三爪卡盤上.臺階處靠卡爪，用百分表打表校正夾具體的外圓及端面，本夾具體以右端面為基準定位，限制了三個自由度;工件3的4個直徑4.5毫米的孔與夾具體上的4個定位銷對正套人，一個定位銷限制了兩個自由度，對稱的一個定位銷限制另一自由度，另兩個定位銷重復(fù)限制了兩個自由度，從六點定位原理來看，以上定位出現(xiàn)了重復(fù)定位，但因為工件上的各定位孔和夾具定位銷的中心距精度很高，為了提高定位支承的穩(wěn)定性，采用了一面四銷定位，通過實踐加工證明，這樣的重復(fù)定位可以相容。工件在夾具中定位后一般應(yīng)加緊，使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞，本夾具通過壓板壓峨(尾座).使工件3得到較好的定位和夾緊。 3.3夾具結(jié)構(gòu)在第6步用數(shù)控車床車內(nèi)孔直徑34毫米和孔口直徑39毫米斜口位時，設(shè)計了夾具: 3.3.1件I為夾具的主體，用A3鋼板制成，最大直徑為200毫米，厚度為20毫米的圓餅型工件，右端面有一直徑36毫米，深為7毫米的孔(零件在惶孔時以便鎮(zhèn)孔刀可以徨通孔).左端面有一直徑170毫米，深為IO毫米的孔(可用正爪撐夾); 3.3.2件6為定位銷，材料為45號鋼，直徑為4.45毫米，4個定位銷圓周均布; 3.3.3件4為軟膠板，外回直徑88毫米.內(nèi)孔直徑勸毫米，厚度1毫米，件5為壓板，用A3鋼板制成，最大直徑為170毫米，厚度為12毫米，中間有一錐孔，小端直徑40毫米，大端直徑70毫米左右.件4與件5用強力貓結(jié)劑粘合; 3.3.4件3為螺絲(對稱兩個)中心距120毫米，用于件1夾具主體與件5壓板的聯(lián)接。 3.4零件定位裝夾方法及原理件1夾具主體在數(shù)控車床的三卡盤上用反爪夾持，靠卡爪臺階處，用百分表打表校正夾具體的外圈及端面.本夾具體以右端面為基準定位，限制了三個自由度;工件2的4個直徑4.5毫米的孔與夾具體上的4個定位銷對正套人，一個定位銷限制了兩個自由度，對稱的一個定位銷限制另一自由度，另兩個定位銷重復(fù)限制了兩個自由度，從六點定位原理來看.以上定位出現(xiàn)了重復(fù)定位，但因為工件上的各定位孔和夾具定位銷的中心距精度很高，為了提高定位支承的穩(wěn)定性，采用了一面四銷定位，通過實踐加工證明，這樣的重復(fù)定位可以相容。工件在夾具中定位后一般應(yīng)加緊，使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞，本夾具通過螺絲將壓板連接夾具主體，用壓板壓緊，使工件2得到較好的定位和夾緊。 4.實際操作 4.1切削用盤及走刀路線選擇 4.1.1外圓粗車時，主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn)，進給速度F200-F350，反偏刀橫裝與刀架上，采用橫向走刀一次加工完成，留梢車余量0.1-0.2毫米。 4.1.2外圓精車時，主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn)，為取得較好的表面粗糙度選用較低的進給速度F30-F45，采用縱向走刀一次加工完成。 4.1.3內(nèi)孔及斜口粗車時，主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn)，進給速度F200-F350,采用橫向走刀由里向外一次加工完成.留精車余量0.1-0.2毫米。 4_1.4內(nèi)孔及料口精車時.主軸轉(zhuǎn)速每分鐘1100-1200轉(zhuǎn)。進給速度F30-F45，采用縱向走刀由外向里一次加工完成。 4.2零件加工時的特殊處理 4.2.1見(圖一)中A,B兩處的倒角去毛刺利用刀具的固有幾何形狀輕碰0.3-0.5毫米。 4.2.2所有刀具均無卷屑植，切屑能順前刀面排離工件，以防切屑纏繞工件而刮傷加工表面。 4.3加工時的注意事項 4.3.1工件要夾緊，以防在車削時打滑飛出傷人和扎刀; 4.3.2在車削時要加注柴油潤滑冷卻，以防沮度過高燒壞刀具，使加工表面大不到要求; 4.3.3遵守安全文明生產(chǎn)。 5.結(jié)束 通過實際加工生產(chǎn).證明加工生產(chǎn)工藝流程、夾具設(shè)計、刀共及切削用量選用合理.減少了裝夾校正的時間.減輕了操作者的勞動雙度，提高效率.保證了加工后零件的質(zhì)f,平均兩臺數(shù)控車床每周可加工成品五千件左右。 .考文欲1張恩生主編:車工實用技術(shù)手冊，江蘇科學技術(shù)出版社.1999.f2白成軒主編:機床夾具設(shè)計新原理，機械工業(yè)出版社.1997.