CA10B解放牌汽車第四速及第五速變速叉加工工藝及銑尺寸φ19mm孔上端兩端面夾具設計-CAD圖紙高清
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機械加工工序卡片產(chǎn)品型號120-17020 產(chǎn)品型號 產(chǎn)品名稱解放汽車零件名稱解放汽車第四及第五變速叉共6頁第1頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工20銑20#毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛造218mmx92mmx161mm11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)萬能升降臺銑床XA61321夾具編號夾具名稱切削液專用夾具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)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑19mm孔兩端面專用夾具,高速鋼三面刃面銑刀,游標卡尺16933.40.0831234 設 計(日 期) 校 對(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 期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號120-17020 產(chǎn)品型號 產(chǎn)品名稱解放汽車零件名稱解放汽車第四及第五變速叉共6頁第2頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工30鉆20#毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛造218mmx92mmx161mm11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)鉆床Z5251夾具編號夾具名稱切削液專用夾具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)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆孔18.5mm;(19mm孔底孔)專用夾具,高速鋼鉆頭,高速鋼絞刀,900锪鉆23325.60.451.2512鉸孔19mm;專用夾具,高速鋼鉆頭,高速鋼絞刀,900锪鉆17420.10.721.51319mm孔倒角1*450專用夾具,高速鋼鉆頭,高速鋼絞刀,900锪鉆7281.20.1514 設 計(日 期) 校 對(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 期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號120-17020 產(chǎn)品型號 產(chǎn)品名稱解放汽車零件名稱解放汽車第四及第五變速叉共6頁第3頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工40鏜20#毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛造218mmx92mmx161mm11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)鏜床T681夾具編號夾具名稱切削液專用夾具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)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗鏜、精鏜82.2mm孔;進行1X450倒角專用夾具,雙刃鏜刀,游標卡尺77225.40.4011234 設 計(日 期) 校 對(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 期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號120-17020 產(chǎn)品型號 產(chǎn)品名稱解放汽車零件名稱解放汽車第四及第五變速叉共6頁第4頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工50銑20#毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛造218mmx92mmx161mm11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)萬能升降臺銑床XA61321夾具編號夾具名稱切削液專用夾具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)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑、精銑82.2mm孔端面專用夾具,高速鋼三面刃面銑刀,游標卡尺16926.50.081.512.3234 設 計(日 期) 校 對(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 期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號120-17020 產(chǎn)品型號 產(chǎn)品名稱解放汽車零件名稱解放汽車第四及第五變速叉共6頁第5頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工60銑20#毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛造218mmx92mmx161mm11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)銑床X52K1夾具編號夾具名稱切削液專用夾具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)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑16mm槽;粗銑16mm槽的兩側(cè)面;1.5*450倒角專用夾具,W18Cr4V立銑刀,游標卡尺16926.50.081.51234 設 計(日 期) 校 對(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 期機械加工工序卡片產(chǎn)品型號120-17020 產(chǎn)品型號 產(chǎn)品名稱解放汽車零件名稱解放汽車第四及第五變速叉共6頁第6頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號機加工70鉆攻M20#毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鍛造218mmx92mmx161mm11設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)鉆床Z5251夾具編號夾具名稱切削液專用夾具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)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1鉆M10螺紋孔并倒角1200;攻螺紋M10;專用夾具,麻花鉆,高速鋼絲錐,游標卡尺23325.60.451.251234 設 計(日 期) 校 對(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 期機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號120-17020 產(chǎn)品型號 產(chǎn)品名稱解放汽車零件名稱解放汽車第四及第五變速叉共1頁第1頁材 料 牌 號20#毛坯種類鍛造毛坯外形尺寸218mmx92mmx161mm每毛坯件數(shù)1每 臺 件 數(shù)1備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段設 備工 藝 裝 備 工 時 準終 單件00毛坯采用鍛造的方式獲得毛坯鍛造鍛壓機10時時效處理鍛造20銑粗銑19mm孔兩端面金XA6132型銑床專用夾具,高速鋼鑲齒三面刃銑刀,游標卡尺30鉆1、 鉆孔18.5mm(19mm孔底孔);2、 鉸孔19mm;3、 對19mm孔倒角1*450金Z525立式鉆床專用夾具,高速鋼鉆頭,高速鋼絞刀,900锪鉆,游標卡尺 40鏜粗鏜、精鏜82.2mm孔;進行1X450倒角金T68臥式鏜床專用夾具,雙刃鏜刀 ,游標卡尺50銑粗銑、精銑82.2mm孔端面金XA6132銑床專用夾具,高速鋼圓柱銑刀,游標卡尺60銑粗銑16mm槽;1.5*450倒角金X52立式銑床專用夾具,W18Cr4V立銑刀,游標卡尺70鉆攻M10鉆M10螺紋孔并倒角1200;攻螺紋M10;金Z525立式鉆床專用夾具,麻花鉆,高速鋼絲錐,游標卡尺80銑粗銑尺寸10MM兩端面金X52立式銑床專用夾具,W18Cr4V立銑刀,游標卡尺90鉗工去毛刺100檢驗檢驗入庫 設 計(日 期) 校 對(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 期設計說明書課 題:解放汽車第四速及第五速變速叉的加工工藝規(guī)程及夾具設計專 題:專 業(yè): 機械制造及自動化學 生 姓 名: 班 級: 學 號: 指 導 教 師: 完 成 時 間: 摘 要本設計是基于解放汽車第四速及第五速變速叉零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設計。解放汽車第四速及第五速變速叉零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說,保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此,本設計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出端面平面,再以端面平面與支承孔系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個別工序外均用端面平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。大孔系的加工采用的是坐標法鏜孔。整個加工過程均選用通用。夾具選用專用夾具,夾緊方式多選用氣動夾緊,夾緊可靠,機構(gòu)可以不必自鎖,因此生產(chǎn)效率較高,適用于大批量、流水線上加工,能夠滿足設計要求。關(guān)鍵詞:解放汽車第四速及第五速變速叉零件;工藝;夾具;目 錄摘 要1第1章 機械加工工藝規(guī)程設計11.1 零件的分析11.1.1 零件的作用11.1.2 零件的工藝分析11.2 解放汽車第四速及第五速變速叉加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施21.2.1 孔和平面的加工順序21.2.2 孔系加工方案選擇21.3 解放汽車第四速及第五速變速叉加工定位基準的選擇31.3.1 粗基準的選擇31.3.2 精基準的選擇31.4 解放汽車第四速及第五速變速叉加工主要工序安排41.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定71.6 毛坯種類的選擇81.7 選擇加工設備和工藝裝備91.7.1 機床選用91.7.2 選擇刀具91.7.3 選擇量具101.8 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定101.9確定切削用量及基本工時(機動時間)11第2章銑尺寸19mm孔上端兩端面夾具設計172.1研究原始質(zhì)料172.2定位基準的選擇172.3 切削力及夾緊分析計算172.4 誤差分析與計算192.5 零、部件的設計與選用202.5.1定位銷選用202.5.2 定向鍵與對刀裝置設計202.6 夾具設計及操作的簡要說明21總 結(jié)23謝 辭24參考文獻2523第1章 機械加工工藝規(guī)程設計1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用題目給出的零件是解放汽車第四速及第五速變速叉。解放汽車第四速及第五速變速叉的主要作用是保證各安裝孔之間的中心距及平行度,并保證部件正確安裝。因此解放汽車第四速及第五速變速叉零件的加工質(zhì)量,不但直接影響的裝配精度和運動精度,而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。圖1.1 零件圖1.1.2 零件的工藝分析由解放汽車第四速及第五速變速叉零件圖可知。解放汽車第四速及第五速變速叉零件,它的外表面上有平面需要進行加工。82.2mm系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?,F(xiàn)分析如下: 1.以19mm孔為中心的加工表面.這組加工表面包括:19mm孔及其倒角,孔上端尺寸為16mm的槽,槽的外側(cè)厚度為10.8mm的兩個側(cè)面, 19mm孔的上端距其中心12mm的兩個端面,還有孔下端M10的螺紋孔.2.以82.2mm孔為中心的加工表面.這組加工表面包括: 82.2mm的孔及其倒角, 82.2mm的孔的側(cè)面,距M10螺紋孔中心線63.7mm.這兩組加工表面有著一定的位置要求,主要是:82.2mm孔與其外端面垂直度公差為0.1mm.1.2 解放汽車第四速及第五速變速叉加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施由以上分析可知。該解放汽車第四速及第五速變速叉零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說,保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此,對于解放汽車第四速及第五速變速叉來說,加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度,處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。1.2.1 孔和平面的加工順序解放汽車第四速及第五速變速叉類零件的加工應遵循先面后孔的原則:即先加工解放汽車第四速及第五速變速叉上的基準平面,以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。解放汽車第四速及第五速變速叉的加工自然應遵循這個原則。這是因為平面的面積大,用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固,因而容易保證孔的加工精度。其次,先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件,便于對刀及調(diào)整,也有利于保護刀具。解放汽車第四速及第五速變速叉零件的加工工藝應遵循粗精加工分開的原則,將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。1.2.2 孔系加工方案選擇解放汽車第四速及第五速變速叉孔系加工方案,應選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外,也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下,應選擇價格最底的機床。根據(jù)解放汽車第四速及第五速變速叉零件圖所示的解放汽車第四速及第五速變速叉的精度要求和生產(chǎn)率要求,當前應選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。(1)用鏜模法鏜孔在大批量生產(chǎn)中,解放汽車第四速及第五速變速叉孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設計制造的。當鏜刀桿通過鏜套的引導進行鏜孔時,鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。采用鏜??梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此,可以用幾把刀同時加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復雜、制造難度大、成本較高,且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。(2)用坐標法鏜孔在現(xiàn)代生產(chǎn)中,不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高,而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高,生產(chǎn)周期長,不大能適應這種要求,而坐標法鏜孔卻能適應這種要求。此外,在采用鏜模法鏜孔時,鏜模板的加工也需要采用坐標法鏜孔。用坐標法鏜孔,需要將解放汽車第四速及第五速變速叉孔系尺寸及公差換算成直角坐標系中的尺寸及公差,然后選用能夠在直角坐標系中作精密運動的機床進行鏜孔。1.3 解放汽車第四速及第五速變速叉加工定位基準的選擇1.3.1 粗基準的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求:(1)保證各重要支承孔的加工余量均勻;(2)保證裝入解放汽車第四速及第五速變速叉的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求,應選擇的主要支承孔作為主要基準。即以解放汽車第四速及第五速變速叉的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距端面平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度,再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此,以后再用精基準定位加工主要支承孔時,孔加工余量一定是均勻的。由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此,孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置?,F(xiàn)選取19mm孔的外輪廓不加工面作為粗基準,利用一組共兩個V形塊夾持外輪廓做為主要定位面,以消除自由度.1.3.2 精基準的選擇從保證解放汽車第四速及第五速變速叉孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應能保證解放汽車第四速及第五速變速叉在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從解放汽車第四速及第五速變速叉零件圖分析可知,它的端面平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大,適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度,如果使用典型的一面兩孔定位方法,則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面,雖然它是解放汽車第四速及第五速變速叉的裝配基準,但因為它與解放汽車第四速及第五速變速叉的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系,在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設計方面都有一定的困難,所以不予采用。精基準的選擇主要考慮基準重合的問題,當設計基準與工序基準不重合時,應該進行尺寸換算,這在以后還要專門計算,此處不再重復.1.4 解放汽車第四速及第五速變速叉加工主要工序安排對于大批量生產(chǎn)的零件,一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。解放汽車第四速及第五速變速叉加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工端面平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于端面平面加工完成后一直到解放汽車第四速及第五速變速叉加工完成為止,除了個別工序外,都要用作定位基準。因此,端面面上的螺孔也應在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面,再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出,因切削力較大,也應該在粗加工階段完成。對于解放汽車第四速及第五速變速叉,需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應先精加工平面再加工孔系,但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此,實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系,然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面,這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲,由于切削力較小,可以安排在粗、精加工階段中分散進行。加工工序完成以后,將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%1.1%蘇打及0.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。根據(jù)以上分析過程,現(xiàn)將解放汽車第四速及第五速變速叉加工工藝路線確定如下:工藝路線一:工藝路線工序 粗銑16mm槽,以19mm孔定位.工序 粗銑16mm槽的兩側(cè)面,以19mm孔定位.工序 粗銑距19mm中心12mm的兩個端面,以19mm孔及16mm槽底為基準.工序 16mm槽兩端1.5*450倒角.工序 鉆鉸19mm孔并倒角.工序 鉆距槽(16mm)12mm底面M10螺紋孔并倒角.工序 攻螺紋M10.工序 粗銑82.2mm孔的兩端面.工序 粗鏜81.7mm孔.工序 精鏜82.2mm孔.工序 82.2mm孔1*450倒角工序 精銑82.2mm孔的兩端面.工序 終檢.工藝路線二:工序 粗銑16mm槽,以19mm孔的外輪廓為粗基準定位,選用XA6132型萬能升降臺銑床及專用夾具.工序 粗銑16mm槽的兩側(cè)面,以19mm孔的外輪廓以及距槽底32mm的面為基準,選用XA6132型萬能升降臺銑床及專用夾具.工序 粗銑19mm孔上端兩端面,以19mm孔定位,選用XA6132型萬能升降臺銑床及專用夾具.工序 16mm槽1.5*450倒角,選用C620-1車床及專用夾具.工序 鉆鉸19mm孔并倒角.以19mm孔及端面定位,選用Z5119立式鉆床及專用夾具.工序 鉆距槽(16mm)12mm底面M10螺紋孔并倒角.以19mm孔及16mm槽底定位,選用Z5119立式鉆床及專用夾具.工序 攻螺紋M10.工序 粗銑82.2mm孔的兩端面.以19mm孔定位,選用XA6132型萬能升降臺銑床及專用夾具.工序 粗鏜81.7mm孔.以19mm孔及距中心線63.7mm的面為基準,選用T740雙面臥式金剛鏜床及專用夾具.工序 精鏜82.2mm孔. .以19mm孔及距中心線63.7mm的面為基準,選用T740雙面臥式金剛鏜床及專用夾具.工序 82.2mm孔1*450倒角.選用C620-1型車床及專用夾具.工序 精銑82.2mm孔的兩端面. 以19mm孔定位,選用XA6132型萬能升降臺銑床及專用夾具.工序 終檢.上述方案主要是以19mm孔位基準,來加工16mm槽,M10螺紋,槽的兩側(cè)面,這樣可以修正由于基準不重合造成的加工誤差,同時也照顧了加工路線方便的特點.綜合選擇方案: 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容00毛坯采用鍛造的方式獲得毛坯10時時效處理20銑粗銑19mm孔兩端面30鉆1、 鉆孔18.5mm(19mm孔底孔);2、 鉸孔19mm;3、 對19mm孔倒角1*450 40鏜粗鏜、精鏜82.2mm孔;進行1X450倒角50銑粗銑、精銑82.2mm孔端面60銑粗銑16mm槽;1.5*450倒角70鉆攻M10鉆M10螺紋孔并倒角1200;攻螺紋M10;80銑粗銑尺寸19mm孔上端兩端面90鉗工去毛刺100檢驗檢驗入庫1.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“解放汽車第四速及第五速變速叉”零件材料為20鋼,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用鍛造毛坯?!白兯俨妗绷慵牧蠟?0鋼,毛坯重量約1.5Kg,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用鍛錘上合模鍛毛坯.根據(jù)上述資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:1. 16mm槽參照表3.1-56,因為其公差等級太低,可直接銑.2. 槽的側(cè)面參照表3.1-56,其加工余量Z=2mm.3. 19mm孔的兩個上端面參照表3.1-56, 其加工余量Z=2mm.4. 82.2mm孔的兩側(cè)面,銑削公差-0.22mm. 參照表3.1-56, 其加工余量Z=2mm.精銑余量:單邊0.7mm(見表8-31),銑削余量:Z=2.0-0.7=1.3mm,鍛件偏差mm。由于設計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn),應該采用調(diào)整法加工.因此在計算最大,最小加工余量時,應按調(diào)整法加工方式予以確定.5. 19mm孔參照, 其加工余量2Z=2mm.鉆孔18.5mm,鉸孔19mm.6. 82.2mm孔參照, 其加工余量2Z=2.5mm.粗鏜81.7mm,精鏜82.2mm.厚度為8mm的兩端面尺寸加工余量和工序間余量.毛坯名義尺寸:8+2*2=12mm毛坯最大尺寸:12+1.3*2=14.6mm毛坯最小尺寸:12-0.5*2=11mm粗銑后最大尺寸:8+0.7*2=9.4mm粗銑后最小尺寸:9.4-2*0.22=8.96mm精銑尺寸與零件尺寸相符,即8mm.1.6 毛坯種類的選擇零件材料為20鋼,考慮到零件在使用過程中起連接作用,分析其在工作過程中所受載荷,最后選用鑄件,以便使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達成批生產(chǎn)水平,而且零件輪廓尺寸不大,可以采用砂型鍛造,這從提高生產(chǎn)效率,保證加工精度,減少生產(chǎn)成本上考慮,也是應該的。零件機械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動量等在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān),因此,正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟意義。根據(jù)該零件的材料為ZG35、生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀不是很復雜、尺寸大小中等大小、技術(shù)要求不高等因素,在此毛坯選擇鍛造成型。工件右端面機加工余量3mm;工件左端面機加工余量3mm;繪制毛坯圖 詳見附圖:毛坯圖1.7 選擇加工設備和工藝裝備1.7.1 機床選用.工序端面加工是銑加工。各工序的工步數(shù)不多,成批量生產(chǎn),故選用銑床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大,精度要求屬于中等要求,選用最常用的X52K型銑床。參考根據(jù)機械制造設計工工藝簡明手冊表.-。.工序鉆孔,選用Z525搖臂鉆床。1.7.2 選擇刀具.在銑床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金銑刀和鏜刀。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金銑刀.鉆孔時選用高速鋼麻花鉆,參考機械加工工藝手冊(主編 孟少農(nóng)),第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。1.7.3 選擇量具本零件屬于成批量生產(chǎn),一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種:一是按計量器具的不確定度選擇;二是按計量器的測量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。1.8 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“連接座” 零件材料為20鋼,查機械加工工藝手冊(以后簡稱工藝手冊),表2.2-17 各種鑄鐵的性能比較,灰鑄鐵的硬度HB為143269,表2.2-23 灰鑄鐵的物理性能,20鋼密度=7.27.3(),計算零件毛坯的重量約為2。表1-1 機械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)生產(chǎn)類別同類零件的年產(chǎn)量件重型(零件重2000kg)中型(零件重1002000kg)輕型(零件重100kg)單件生產(chǎn)5以下10以下100以下小批生產(chǎn)510010200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500050000大量生產(chǎn)1000以上5000以上50000以上根據(jù)所發(fā)的任務書上的數(shù)據(jù),該零件的月工序數(shù)不低于3050,毛坯重量21902506.04.0端面、側(cè)面底 面鑄孔的機械加工余量一般按澆注時位置處于端面面的機械加工余量選擇。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械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。1.9確定切削用量及基本工時(機動時間)工序20 粗銑19mm孔兩端面機床:銑床X6132刀具:硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù),此為粗齒銑刀。齒 切削速度:參考有關(guān)手冊,確定V=27m/min。采用高速鋼三面刃圓盤銑刀,Z=10。工序30 鉆鉸19mm孔,并倒角1*45兩端. 1.鉆孔18.5mm機床:立式鉆床Z525刀具:根據(jù)參照參考文獻3表4.39選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 ,V=17m/min. 采用高速鋼鉆頭, 2.鉸孔19mm. 采用高速鋼絞刀,V=14.7m/min. 3. 19mm孔倒角1*45兩端. 采用900锪鉆,為縮短輔助時間,取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與鉸孔相同. 工序40粗鏜、精鏜82.2mm孔;進行1X450倒角機床:鏜床T68刀具:高速鋼刀具(1) 粗鏜81.7mm孔 采用雙刃鏜刀,V=40m/min. (2) 精鏜82.2mm孔. V=35m/min (3) 82.2mm孔1*45度倒角. V=16m/min 工序50 粗銑、精銑82.2mm孔端面(1) 粗銑82.2mm孔端面.機床:XA6132型萬能升降臺銑床刀具:硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù),此為粗齒銑刀。 采用高速鋼圓柱銑刀,Z=10,V=20m/min (2) 精銑82.2mm孔的兩端面機床:XA6132型萬能升降臺銑床刀具:硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù),此為粗齒銑刀。齒 采用高速鋼圓柱銑刀,V=31m/min. 工序60 粗銑16mm槽;粗銑16mm槽的兩側(cè)面;1.5*450倒角(1) 粗銑16mm槽,保證尺寸16mm.fz=0.06mm/齒切削速度:參考有關(guān)手冊,V=22.8m/min.采用W18Cr4V立銑刀,dw=16mm,Z=3,則:ns=454r/minfm=fzznw=0.06*3*420=75.6mm/min(2) 粗銑16mm槽兩側(cè)面。齒 切削速度:參考有關(guān)手冊,V=27m/min。 采用高速鋼三面刃圓盤銑刀,Z=10。工序70 鉆M10螺紋孔并倒角1200;攻螺紋M10; (1)鉆M10螺紋孔并倒角1200機床:鉆床Z525刀具:根據(jù)參照參考文獻3表4.39,選硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭 采用麻花鉆,V=20m/min. (2) 攻螺紋M10.機床:鉆床Z525刀具:根據(jù)參照參考文獻3表4.39,選硬質(zhì)合金絲錐 V=6m/min 工序80:銑尺寸19mm孔上端兩端面機床:銑床X52K刀具:硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀(面銑刀),材料:, ,齒數(shù)8,此為細齒銑刀。每齒進給量:根據(jù)參考文獻3表2.473,取根據(jù)參考文獻3表2.481,取銑削速度每齒進給量:根據(jù)參考文獻3表2.473,?。焊鶕?jù)參考文獻3表2.481,取銑削速度機床主軸轉(zhuǎn)速:按照參考文獻3表3.131,取 實際銑削速度:進給量:工作臺每分進給量: 被切削層長度:由毛坯尺寸可知,刀具切入長度:精銑時刀具切出長度:取走刀次數(shù)為1機動時間:機動時間:所以該工序總機動時間第2章銑尺寸19mm孔上端兩端面夾具設計2.1研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來粗、精銑尺寸19mm孔上端兩端面,該尺寸19mm孔上端兩端面對孔的中心線要滿足對稱度要求以及其銑尺寸19mm孔上端兩端面兩邊的平行度要求。在銑此銑尺寸19mm孔上端兩端面時,為了保證技術(shù)要求,最關(guān)鍵是找到定位基準。同時,應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。2.2定位基準的選擇由零件圖可知:在對銑尺寸19mm孔上端兩端面進行加工前,底平面進行了粗、精銑加工,孔進行了鉆、擴、鉸加工。因此,定位、夾緊方案有:方案:選底平面、工藝孔和大頭孔定位,即一面、心軸和棱形銷定位,夾緊方式選用螺母在心軸上夾緊。方案:選一面兩銷定位方式,工藝孔用短圓柱銷,用棱形銷定位,夾緊方式用操作簡單,通用性較強的移動壓板來夾緊。分析比較上面二種方案:方案中的心軸夾緊、定位是不正確的,孔端是不加工的,且定位與夾緊應分開,因夾緊會破壞定位。通過比較分析只有方案滿足要求,孔其加工與孔的軸線間有尺寸公差,選擇小頭孔和大頭孔來定位,從而保證其尺寸公差要求。銑該銑尺寸19mm孔上端兩端面時其對孔的中心線有對稱度以及槽兩邊的平行度要求。為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi),采用一面兩銷的定位方式,這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。一面即為汽車撥叉底平面;2.3 切削力及夾緊分析計算刀具:錯齒三面刃銑刀(硬質(zhì)合金) 刀具有關(guān)幾何參數(shù): 由參考文獻55表129 可得銑削切削力的計算公式: 有:根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況,找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài),按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠,再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值,即: 安全系數(shù)K可按下式計算: 式中:為各種因素的安全系數(shù),查參考文獻5121可知其公式參數(shù): 由此可得: 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。查參考文獻51226可知移動形式壓板螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算:螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有:式中參數(shù)由參考文獻5可查得: 其中: 螺旋夾緊力:該夾具采用螺旋夾緊機構(gòu),用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件,受力簡圖如2.1.由表得:原動力計算公式 即: 由上述計算易得: 由計算可知所需實際夾緊力不是很大,為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便,決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。2.4 誤差分析與計算該夾具以一面兩銷定位,為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示: 由參考文獻5可得: 兩定位銷的定位誤差 : 其中:, 夾緊誤差 : 其中接觸變形位移值: 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差:通常不超過 夾具相對刀具位置誤差:取誤差總和:從以上的分析可見,所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。2.5 零、部件的設計與選用2.5.1定位銷選用本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位,其參數(shù)如下表:表5.1 定位銷dHD公稱尺寸允差191816150.01122514M1942.5.2 定向鍵與對刀裝置設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。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩,可減輕夾緊夾具的螺栓的負荷,加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據(jù)GB220780定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示: 圖2.1 夾具體槽形與螺釘根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表5.4:表5.4 定向鍵 BLHhD夾具體槽形尺寸公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差D180.0190.03525194194.518+0.0195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。塞尺選用平塞尺,其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示: 圖2.3 平塞尺塞尺尺寸參數(shù)如表5.5:表2.5 塞尺公稱尺寸H允差dC30.0060.252.6 夾具設計及操作的簡要說明如前所述,應該注意提高生產(chǎn)率,但該夾具設計采用了手動夾緊方式,在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小,經(jīng)過方案的認真分析和比較,選用了手動夾緊方式(螺旋夾緊機構(gòu))。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大,在機床夾具中很廣泛的應用。此外,當夾具有制造誤差,工作過程出現(xiàn)磨損,以及零件尺寸變化時,影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象,選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取???結(jié)本次畢業(yè)設計綜合了大學里所學的知識,是理論與實際相結(jié)合的一個成果。由于專業(yè)知識有限,在設計過程中遇到的問題主要通過老師的講解,同學們的討論以及查閱資料來解決。通過畢業(yè)設計,我對課本理論知識有了更深刻了理解,同時,我的看圖,繪圖能力也有了較大的提高。這對我以后的工作打下了良好的基礎。謝 辭本次畢業(yè)設計綜合了大學里所學的專業(yè)知識,是理論與實際相結(jié)合的一次考驗。通過這次設計,我的綜合運用知識的能力有了很大的提高,尤其是看圖、繪圖、設計能力,為我今后的工作打下了良好的基礎。在此過程中,我進一步加深了對課本知識的理解,進一步了解了零件的工藝以及夾具設計過程,收獲頗豐。本次設計是在XX老師的悉心指導和幫助下完成的。我的機械工藝知識有限,在設計中常常碰到問題,是鄭老師不厭其煩的指導,不斷的點拔迷津,提供相關(guān)資料,才使其順利完成。XX老師耐心的講解,使我如沐春風。不僅如此,xx老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動了我。在此,我向XX老師表示最真誠的感謝。同時,感謝同組同學的支持和幫助,使我更好的完成畢業(yè)設計。參考文獻1 李 洪機械加工工藝手冊M 北京出版社,200612 陳宏鈞實用金屬切削手冊M 機械工業(yè)出版社,200513 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會金屬切削手冊M上??茖W技術(shù)出版社,20024 楊叔子機械加工工藝師手冊M機械工業(yè)出版社,20005 徐鴻本機床夾具設計手冊M 遼寧科學技術(shù)出版社,2003106 都克勤機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊M 貴州人民出版社,200347 胡建新機床夾具M 中國勞動社會保障出版社,200158 馮 道機械零件切削加工工藝與技術(shù)標準實用手冊M 安徽文化音像出版社,20039 王先逵機械制造工藝學M機械工業(yè)出版社,200010 馬賢智機械加工余量與公差手冊M中國標準出版社,19941211 劉文劍夾具工程師手冊M黑龍江科學技術(shù)出版社,200712 王光斗機床夾具設計手冊M上??茖W技術(shù)出版社,2002825
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