機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計撥叉3零件加工工藝及銑撥叉口兩端面夾具設(shè)計【全套圖紙】

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1、提供各專業(yè)全套設(shè)計機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書 題目： 撥叉-3 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程 （銑撥叉口兩端面）系 名 機(jī)械工程系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制作及其自動化 學(xué) 號 姓 名 指導(dǎo)教師 2014年 9月 11日設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：撥叉零件批量生產(chǎn)機(jī)械加工工藝過程設(shè)計及 撥叉-3 撥叉口兩端面 夾具設(shè)計設(shè)計內(nèi)容與要求：1. 制定 撥叉-3 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程，編制機(jī)械加工工藝過程卡片，選擇所用機(jī)床、夾具、刀具、量具、輔具；2. 對所制定的工藝進(jìn)行必要的分析論證和計算；3. 確定毛坯制造方法及主要表面的總余量；4. 確定主要工序的工序尺寸、公差和技術(shù)要求；5. 對兩道主要工序進(jìn)行工序設(shè)計，編制機(jī)

2、械加工工序卡片，畫出的工序簡圖，選擇切削用量；6設(shè)計撥叉-3 撥叉口兩端面夾具，繪制夾具裝配圖；7對同學(xué)的設(shè)計進(jìn)行校對；8編寫設(shè)計說明書。車間設(shè)備（與設(shè)計有關(guān)的設(shè)備）：普通車床C6125，CM6125，C6132，C6140；數(shù)控車床CK6125，CK6132，CK6140；立式銑床X51K，X52K；臥式銑床X61W，X62W；工具銑床X8120；立式鉆床Z5125；臺式鉆床Z4115；外圓磨床MG1416，MG1432；內(nèi)圓磨床MG2110，MG2120；平面磨床M7120；臥式鏜床T6150；鋸床G605設(shè)計小組：組長：成員： 指導(dǎo)教師簽字年月日成績：工作態(tài)度（滿分20）設(shè)計質(zhì)量（滿分6

3、0）答辯（滿分10）校對質(zhì)量（滿分10）總評 摘 要 本論文是結(jié)合目前實(shí)際生產(chǎn)中，常常發(fā)現(xiàn)僅用通用夾具不能滿足生產(chǎn)要求，用通用夾具裝夾工件生產(chǎn)效率低勞動強(qiáng)大，加工質(zhì)量不高，而且往往需要增加劃線工序，而專門設(shè)計夾具：銑床夾具，主要包括夾具的定位方案，夾緊方案、對刀方案，夾具體的設(shè)計及加工精度等方面的分析。 本設(shè)計銑床夾具有良好的加工精度，針對性強(qiáng)，主要用于撥叉零件撥叉口兩端面工序的加工。其具有夾緊力裝置，具備現(xiàn)代機(jī)床夾具所要求的高效化和精密化的特點(diǎn)，可以有效的減少工件加工的基本時間和輔助時間，大大提高了勞動生產(chǎn)力，從而可以有效地減輕工人的勞動強(qiáng)度和增加勞動效率。因此，對夾具知識的認(rèn)識和學(xué)習(xí)以及設(shè)

4、計新式的適合實(shí)際生產(chǎn)的夾具在今天顯得尤為重要起來。全套圖紙，加153893706關(guān)鍵詞：銑床夾具；設(shè)計；高效 目 錄 第一章 零件分析 1 1.1 零件圖 1 1.2 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2 1.3 零件毛坯及生產(chǎn)綱領(lǐng) 2 1.4 零件各加工表面及技術(shù)要求 2 1.5 定位基準(zhǔn)的選擇 2 1.6 擬定機(jī)械加工工藝路線 3 第二章 工藝規(guī)劃設(shè)計 3 2.1 毛坯的確定及尺寸公差 4 2.2 撥叉總余量確定 4 2.3 機(jī)床及刀具的選擇 4 2.4 工序參數(shù)的計算 4第三章 夾具設(shè)計 6 3.1 設(shè)計專用夾具零件圖 6 3.2 夾具的用途和原理 6 3.3 定位方式的選擇 6 3.4 加緊方式 7 3

5、.5 夾具體 7 3.6 銑削力和夾緊力計算 7 3.7 定位鍵的選擇 8 3.8 定位誤差分析 8 3.9 夾具操作的簡要說明 8第四章 校驗(yàn) 9第五章 設(shè)計總結(jié) 10參考文獻(xiàn) 11附錄 111 天津大學(xué)仁愛學(xué)院機(jī)械工程系2011級機(jī)械制造課程設(shè)計第一章 零件分析及工藝規(guī)劃1.1 零件圖 圖1-1 撥叉-3二維圖 圖1-2 撥叉-3三維圖1.2 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該零件是車床的撥叉，它位于車床主運(yùn)動變速機(jī)構(gòu)中，撥動滑移齒輪移動，使主軸獲得不同速度，撥叉的20H7孔與操作機(jī)構(gòu)的軸相連，叉腳的60mm圓弧與叉頭兩端面是與所撥動滑移齒輪的槽接觸，通過操作機(jī)構(gòu)的力撥動下方滑移齒輪移動到不同的嚙合位置，

6、實(shí)現(xiàn)變速。 1.3 零件毛坯與生產(chǎn)綱領(lǐng) 零件材料為QT400-18，大批生產(chǎn)，撥叉的輪廓尺寸不大，且有較多不需要切削加工的表面，所以毛坯選用金屬模砂型機(jī)器制造型鑄造成形。查表得總體毛坯余量為單邊1.7mm。1.4 零件各加工表面及技術(shù)要求表1-1各加工表面及技術(shù)要求序號加工表面基本尺寸（mm）公差等級（mm）尺寸公差（mm）位置公差（mm）表面粗糙度（）1撥叉頭左右端 面40 未注公差3.22撥叉口左右端面 20IT100-0.10.13.23撥叉口內(nèi)表面 60IT13+0.6+0.13.24撥叉腳底面 2IT120-0.13.25 20內(nèi)孔20IT7+0.02101.66 8內(nèi)孔8 未注公差

7、 1.5定位基準(zhǔn)的選擇根據(jù)“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則,以撥叉頭的外圓及端面為粗基準(zhǔn)，以20H7孔及其端面為精基準(zhǔn)。1.6擬定機(jī)械加工工藝路線根據(jù)各加工表面的加工精度和表面粗糙度，參考機(jī)械加工工藝手冊，得到各表面的加工方案，根據(jù)加工順序的安排原則，制定如下加工方案：表1-2加工方案工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備01鑄造兩件合鑄02熱處理退火03粗銑撥叉頭左端面粗銑撥叉頭左端面銑床04粗銑撥叉頭右端面粗銑撥叉頭右端面05半精銑撥叉頭左端面精銑撥叉頭左端面06半精銑撥叉頭右端面精銑撥叉頭右端面07鉆，擴(kuò)，鉸孔20內(nèi)孔鉆床08粗車撥叉口粗車撥叉口60內(nèi)圓面 銑床09半精車撥叉口半精車撥叉口60內(nèi)圓面

8、10銑斷將合鑄件從中間銑斷10 粗銑撥叉口左右端面11半精銑撥叉口左右端面13精銑撥叉腳底面精銑撥叉腳底面14鉆，擴(kuò)，鉸孔撥叉頭8通孔鉆床15去毛刺16中檢17校正撥叉腳18清洗19終檢20入庫工藝過程卡見附錄第2章 工序設(shè)計2.1毛坯的確定及尺寸公差 毛坯材料QT40018，為球墨鑄鐵，零件批量生產(chǎn)。查表毛坯鑄件公差等級812級，選擇10級，對應(yīng)尺寸公差2.82.2撥叉總余量的確定 因?yàn)閾懿?最大尺寸位于63mm100mm范圍內(nèi)，且球墨鑄鐵機(jī)器造型加工余量等級為EG，選擇F。查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程表2-3及表2-4計算得總加工余量為1.8mm。2.3機(jī)床及刀具的選擇根據(jù)毛坯最大尺

9、寸（72X180）且本身工序所需經(jīng)濟(jì)精度等級IT12，選用臥式銑床X61W，根據(jù)所加工兩端面，選用高速套式面銑刀。2.4工序參數(shù)的計算2.4.1 背吃刀量的確定 根據(jù)查表得粗銑加工余量為1mm，即粗銑背吃刀量為1mm且總加工余量為1.8mm，所以半精銑加工余量為0.8mm，即半精銑背吃刀量為0.8mm。2.4.2 進(jìn)給量的選擇 根據(jù)加工方法和機(jī)床選擇以及刀具參數(shù)，查表5-9和表4-19選擇粗車進(jìn)給量f=0.2mm/r2.4.3 計算主軸轉(zhuǎn)速根據(jù) ，查表5-9，選v=40m/min,算得n=159r/min，查表4-19取n=160r/min2.4.4 銑削速度的計算 根據(jù)上式公式得v=40.2

10、m/min。2.4.5 時間定額的確定 根據(jù) t=tj+tf+tb+tx, tj=1+l1+l2, 根據(jù)零件尺寸得l=36mm，l2取1mm，n=160r/min。算得tj=12s。因?yàn)閠f選取等于0.15倍的tj,故tf=1.8s。且tx+tb,取0.06(tj+tf),求得tx+tb=0.324s，故t =14.6s第三章 夾具設(shè)計3.1設(shè)計專用夾具零件圖圖3-1夾具二維圖3.2夾具的用途和原理3.2.1 夾具的用途 該夾具是銑撥叉口兩端面夾具，用來大批量生產(chǎn)時加工撥叉口厚度20mm。3.2.2 工作原理 鑄造一個夾具體，圓柱心軸于夾具體過盈配合，采用偏心壓板進(jìn)行夾緊，實(shí)現(xiàn)加工撥叉口兩端面

11、。3.3 定位方式的選擇本工序是工序10，粗銑撥叉口兩端面，所以采用撥叉頭左端面1點(diǎn)定位，20孔4點(diǎn)定位，以及兩撥叉腳1點(diǎn)定位，限制6個自由度，完全定位。3.4夾緊裝置 根據(jù)生產(chǎn)率的要求，運(yùn)用手動壓緊即可滿足要求，如圖3-1所示，扳動手柄即可實(shí)現(xiàn)加緊。3.5 夾具體 夾具體屬于一體鑄造，其作用將各定位夾緊元件有機(jī)的結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)定位、夾緊、的作用。3.6 銑削力和夾緊力的計算 刀具：高速鋼套式面銑刀(見切削手冊表3.28) 其中：CF=54.5，ap=4.5，XF=0.9，fZ=0.18，YF=0.74，ae=28，UF=1.0， d0=40，qF=1.0，n=255，WF=0，Z=12 F

12、=54.54.50.90.180.742812/(402550)166.1(N)水平分力：FH=1.1F實(shí)182.7(N)垂直分力：FV=0.3F實(shí)49.8(N)在計算銑削力時，必須安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù):K=K1K2K3K4。（查表 9.48 ） 其中：K1=1.5K2=1.1K3=1.1K4=1.1F=KFH=（1.51.11.11.1）182.7=364.8(N)實(shí)際加緊力為F加=KFH/（U1*U2）=364.8/0.5=729.6(N)其中U1和U2為夾具定位面和加緊面上的摩擦系數(shù)，U1=U2=0.025 圓偏心在任一夾緊位置等效于一直線楔，所以夾緊力計算與斜楔夾緊相似。又從斜楔

13、夾緊力計算公式知，角越大，產(chǎn)生的夾緊力越小，所以當(dāng) maxa時，夾緊力最?。?FW)min=2FQL/Dtg（maxa+2j）+tg1j(FW)min最小夾緊力(N)；FQ原始作用力(N)L手柄至偏心的距離(mm)；1圓偏心與工件的摩擦角()；2圓偏心與轉(zhuǎn)軸的摩擦角()；D圓偏心輪直徑(mm)；代入式中求出(FW)min=2160.1(N)729.6(N)計算結(jié)果符合夾緊力要求，故本夾具可安全工作。心軸取材料為Q235查表得Q235的許用彎曲應(yīng)力為：158Mpa彎曲應(yīng)力=M/Wz=32FL/3.14d3=99.4320.028/3.14(0.022)2=2.67Mpa遠(yuǎn)小于許用彎曲應(yīng)力158M

14、pa3.7 定位鍵的選擇根據(jù)X61臥式銑床工作臺T形槽寬B=14mm。選擇定位鍵規(guī)格為B14h6 JB/T8016-1999。3.8定位誤差分析由于左端面是靠著夾具體上的，在誤差允許的情況下，肯定會產(chǎn)生相應(yīng)的誤差，所以應(yīng)該盡量底面與垂直面提高垂直度，以減小誤差。3.9夾具操作的簡要說明 如夾具圖所示，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動率。為此，在螺母夾緊時采用開口墊圈，以便裝卸。夾具上裝有對刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀（與塞尺配合使用）；同時，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機(jī)床工作臺上有一正確的安裝位置，以有利于銑削加工。第四章 校對說明本人對許超同學(xué)進(jìn)行設(shè)計任務(wù)的校對

15、，指出其中的不當(dāng)之處，并讓其改正之處有： 1.固定手柄壓緊螺釘應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)尺寸去畫。 2.粗實(shí)線和細(xì)實(shí)線應(yīng)明顯區(qū)分開 3.字號應(yīng)該按照國標(biāo)去設(shè)置 4.部分剖面圖過于雜亂或不完整 第五章 自我總結(jié) 在經(jīng)過三周的設(shè)計之后，使我們了解到了有關(guān)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的一些知識，切身地體會到了從毛坯到成品的一個工藝設(shè)計過程，從而對于本課程有一個較為清晰的輪廓印象，以及我們小組之間一起討論研究，得出結(jié)論的過程，都是非常難得的，更是加深了同學(xué)之間的友誼。課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程”千里之行始于足下”，通過這次課程設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真

16、正含義我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計，學(xué)會腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實(shí)的基礎(chǔ)通過這次夾具設(shè)計，本人在多方面都有所提高。通過這次夾具設(shè)計，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識進(jìn)行一次輸出軸夾具設(shè)計工作的實(shí)際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了輸出軸夾具設(shè)計等課程所學(xué)的內(nèi)容，掌握輸出軸夾具設(shè)計的方法和步驟，掌握輸出軸夾具設(shè)計的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨(dú)設(shè)計夾具的

17、能力以及綜合運(yùn)用知識的能力，體會了學(xué)以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。 在此感謝我們的老師.，老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣.這次模具設(shè)計的每個實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個數(shù)據(jù)，都離不開老師您的細(xì)心指導(dǎo)。同時感謝對我?guī)椭^的同學(xué)們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。由于本人的設(shè)計能力有限，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)錯誤，懇請老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分感謝。參考文獻(xiàn)1鄒青主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.2張世昌，李旦.高航主編，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M.北京：高等教育出版社，2007.3劉長青主編.機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)M.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007. 4崇凱主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20065王啟平主編.機(jī)床夾具設(shè)計M.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005.6徐海枝主編.機(jī)械加工工藝編制M.北京：北京理工大學(xué)出版社，2009.7李洪主編.機(jī)械加工藝手冊M.北京：北京出版社，1990.附錄：1.工藝過程卡2.工序卡3.夾具裝配圖12