倒II檔變速叉-撥叉零件[中心距120]加工工藝及鉆φ6孔工裝夾具設(shè)計(jì)【含CAD高清圖紙】

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計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；分析產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝審查；確定毛坯的種類、形狀、尺寸及精度；擬訂工藝路線（劃分工藝過(guò)程的組成、選擇定位基準(zhǔn)、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序、選擇機(jī)床設(shè)備等）；進(jìn)行工序設(shè)計(jì)（確定各工序加工余量、工序尺寸及公差，選擇工藝裝備，計(jì)算時(shí)間定額等；確定工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法，填寫(xiě)工藝文件。1.2 機(jī)械加工工藝規(guī)程的組成工藝過(guò)程由若干個(gè)按著一定順序排列的工序組成。工序是工藝過(guò)程的基本單元，也是生產(chǎn)組織和計(jì)劃的基本單元。工序又可細(xì)分為若干個(gè)安裝、工位及工步等。1、 工序 一個(gè)或一組人，在一個(gè)工作地對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的一部分工藝過(guò)程。2、 安裝 工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序3、 工位 為了完成一定的工序部分，一次裝夾工件后，工件與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分占據(jù)每一位置所完成的那部分工序。4、 工步 在加工表面和加工工具不變的情況下所連續(xù)完成的那一部分工序5、 走刀 在一個(gè)工步內(nèi)當(dāng)被加工表面的切削余量較大，需分幾次切削時(shí)，則每進(jìn)行一次切削稱為一次走刀。1.3 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料產(chǎn)品裝配圖及零件圖；產(chǎn)品質(zhì)量的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型；原材料及毛坯的生產(chǎn)水平；現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件（機(jī)床設(shè)備與工藝裝備、工人技術(shù)水平等）；國(guó)內(nèi)外有關(guān)工藝、技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。 第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1毛坯的制造形式 零件材料為RZG310570，輪廓尺寸不大，選用鍛造，鍛造精度為8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 基面的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。1 、精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問(wèn)題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。1） 用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。2） 當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。3） 當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。4） 為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。5） 有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn)。根據(jù)該變速叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇變速叉的82.2mm孔及變速叉端面作為主定位精基準(zhǔn)，零件上有很多表面都可以采用它作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。2、粗基準(zhǔn)的選擇1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。此設(shè)計(jì)選擇20孔孔及其端面作為主定位精基準(zhǔn)、65弧形槽作為輔助定位基準(zhǔn)。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00：下料工序10：叉口兩處28長(zhǎng)度內(nèi)高頻淬火，硬度為45HRC53HRC，淬硬層深1.22.5，其余硬度229HB269HB工序20：銑30左端面 工序30：銑30右端面 工序40：鉆孔至18；擴(kuò)18孔至19.8；鉸19.8孔至20；倒角C1工序50：銑13.5側(cè)面工序60：銑14側(cè)面工序70：粗銑、半精銑兩爪共面工序80：銑15凸臺(tái)面工序90：鉆6孔工序100：鉗工去毛刺工序110：檢驗(yàn)至圖紙要求工序120：包裝、入庫(kù)2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 變速器II、III擋變速叉零件材料為RZG310570，毛坯重約3.4Kg。生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，采用鍛造， 2級(jí)精度組。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，對(duì)毛坯初步設(shè)計(jì)如下： 1. 30左端面的加工余量30左端面，制造精度CT8級(jí)，加工余量等級(jí)MA-F，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-4得，單邊余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。2. 30右端面的加工余量30右端面，制造精度CT8級(jí)，加工余量等級(jí)MA-F，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-4得，單邊余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra6.3，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。3. 20孔的加工余量因20孔的尺寸不大，故采用鍛造，孔的表面粗糙度Ra3.2，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4-7知，需經(jīng)過(guò)鉆擴(kuò)鉸三步方滿足其精度要求。鉆孔至18 單邊余量Z=9.0擴(kuò)18孔至19.8 單邊余量Z=0.9鉸19.8孔至20 單邊余量Z=0.14. 13.5側(cè)面的加工余量13.5側(cè)面，因加工余量小，故鍛造時(shí)不留余量，表面粗糙度Ra12.5，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。5.14側(cè)面的加工余量14側(cè)面，因加工余量小，故鍛造時(shí)不留余量，表面粗糙度Ra12.5，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4-8知，一步銑削即可滿足其精度要求。6.15凸臺(tái)面的加工余量C向凸臺(tái)面，制造精度CT8級(jí)，加工余量等級(jí)MA-F，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-4得，單邊余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra12.5，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4-8知，需經(jīng)過(guò)一步銑削即可滿足其精度要求。7.兩爪共面的加工余量?jī)勺裁?，制造精度CT8級(jí)，加工余量等級(jí)MA-F，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-4得，單邊余量Z=2.0mm，表面粗糙度Ra3.2，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4-8知，兩步銑削即粗銑半精銑方可滿足其精度要求。粗銑 單邊余量Z=1.5mm半精鏜 單邊余量Z=0.5mm8.6的加工余量 6孔的尺寸不大，故采用實(shí)心鍛造，表面粗糙度Ra6.3，由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4-7知，鉆孔即可滿足其精度要求。 9.其他不加工表面鍛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00：下料工序10：叉口兩處28長(zhǎng)度內(nèi)高頻淬火，硬度為45HRC53HRC，淬硬層深1.22.5，其余硬度229HB269HB工序20：銑30左端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進(jìn)給量及切削速度按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-36，立式銑床X51標(biāo)準(zhǔn)選取490當(dāng)490r/min時(shí)按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-37，立式銑床X51標(biāo)準(zhǔn)選取3）計(jì)算工時(shí) = 0.242min工序30：銑30右端面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進(jìn)給量及切削速度按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-36，立式銑床X51標(biāo)準(zhǔn)選取490當(dāng)490r/min時(shí)按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-37，立式銑床X51標(biāo)準(zhǔn)選取3）計(jì)算工時(shí) = 0.242min工序40：鉆孔至18；擴(kuò)18孔至19.8；鉸19.8孔至20；倒角C1工步一：鉆孔至18確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為切削工時(shí)：，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步二：擴(kuò)18孔至19.8利用鉆頭將孔擴(kuò)18孔至19.8，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-13，取則主軸轉(zhuǎn)速為，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為切削工時(shí)：，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步三：鉸19.8孔至20確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步四：倒角C1工序50：銑13.5側(cè)面1. 選擇刀具刀具選取端銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬?duì)不高，故分一次（即粗銑 ）完成，則2)決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型立式銑床說(shuō)明書(shū)，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5903)計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，i=1則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序60：銑14側(cè)面1. 選擇刀具刀具選取端銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸ぞ认鄬?duì)不高，故分一次（即粗銑 ）完成，則2)決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型立式銑床說(shuō)明書(shū)，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5903)計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，i=1則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序70：粗銑、半精銑兩爪共面工步一：粗銑兩爪共面1. 選擇刀具刀具選取三面刃銑刀，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進(jìn)給量及切削速度按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-36，X61臥式銑床標(biāo)準(zhǔn)選取600當(dāng)600r/min時(shí)按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-37，X61臥式銑床標(biāo)準(zhǔn)選取3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步二：半精銑兩爪共面1. 選擇刀具刀具選取三面刃銑刀，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進(jìn)給量及切削速度按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-36，X61臥式銑床標(biāo)準(zhǔn)選取755當(dāng)755r/min時(shí)按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-37，X61臥式銑床標(biāo)準(zhǔn)選取3）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)： ，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序80：銑15凸臺(tái)面1. 選擇刀具刀具選取端面銑刀，。2. 決定銑削用量1）決定銑削深度2）決定每次進(jìn)給量及切削速度按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-36，立式銑床X51標(biāo)準(zhǔn)選取590當(dāng)590r/min時(shí)按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2-37，立式銑床X51標(biāo)準(zhǔn)選取3）計(jì)算工時(shí) = 0.092min工序90：鉆6孔確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-13，取主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為切削工時(shí)：，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 第3章 變速叉的夾具設(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)老師的分配做工序90設(shè)計(jì)鉆6孔的夾具設(shè)計(jì)3.1 問(wèn)題的提出 本夾具主要用于鉆6孔，屬于工序90，和其他面沒(méi)有任何精度要求，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。3.2 定位基準(zhǔn)的選擇以撥叉20孔、30端面和65弧形面定位，定位分析如下：1、 30端面作為第一定位基準(zhǔn)，與心軸30端面相配合，限制三個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)，Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。2、 20孔作為第二定位基準(zhǔn)，與心軸20外圓相配合，限制兩個(gè)自由度，即Y軸移動(dòng)和Z軸移動(dòng)。3、 65弧形面作為第三定位基準(zhǔn)，與可換式定位銷(xiāo)相配合，限制一個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)，工件六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位。3.3 切削力及夾緊力計(jì)算 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由切削手冊(cè)得：鉆削力 式（3-1）鉆削力矩 式（3-2）式中：D=6mm 代入公式（3-1）和（3-2）得 本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無(wú)太大意義3.4 定位誤差分析(1)移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 （式3-3）式中： 心軸孔的最大偏差 心軸孔的最小偏差 心軸定位孔與心軸最小配合間隙代入（式3-3）得： =0.021mm+0+0.02mm =0.041mm (2) 轉(zhuǎn)角誤差 （式3-4）式中： 心軸孔的最大偏差 心軸孔的最小偏差 心軸定位孔與心軸最小配合間隙 B型固定式定位銷(xiāo)孔的最大偏差 B型固定式定位銷(xiāo)孔的最小偏差 B型固定式定位銷(xiāo)孔與B型固定式定位銷(xiāo)最小配合間隙其中： 則代入（式3-4）得：4.1978e則：0.02413.5鉆套的設(shè)計(jì)因大批量生產(chǎn)，為了減少更換鉆套的輔助時(shí)間，根據(jù)工藝要求，選用可換鉆套的具體結(jié)構(gòu)如下 具體的尺寸如下因?yàn)榭蓳Q鉆套和襯套是間隙配合，加工的時(shí)間可換鉆套靠壓緊螺釘把他壓緊在鉆模板上，以防止加工的時(shí)間工件的旋轉(zhuǎn)，有上圖可知和6可換鉆套相配的螺釘?shù)某叽鐬镸5，查機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件可知，M5快換鉆套壓緊螺釘?shù)木唧w結(jié)構(gòu)如下具體的尺寸如下3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇了移動(dòng)壓板夾緊方式。本工序?yàn)殂@切削余量小，切削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 總 結(jié)本次課程設(shè)計(jì)受到了院系各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，得到了全校教師的大力支持與幫助。在此，我衷心的向你們道一聲：你們辛苦了。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，是對(duì)我們四年來(lái)所學(xué)知識(shí)的綜合的檢測(cè)，更是一個(gè)對(duì)所學(xué)知識(shí)的回顧及綜合復(fù)習(xí)的過(guò)程；對(duì)機(jī)械繪圖、工程材料、機(jī)械設(shè)計(jì)、夾具設(shè)計(jì)等過(guò)程等都有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。感謝院系領(lǐng)導(dǎo)給了我足夠時(shí)間來(lái)完成整套夾具設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，得到了老師和同學(xué)的幫助與指導(dǎo)，在此表示感謝；也對(duì)做相關(guān)題目的同學(xué)的資助表示感謝，感謝他們?cè)谀＞咴O(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)我的幫助和指導(dǎo)，尤其對(duì)擔(dān)任本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師表示深深敬意，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到一些困難，在老師的幫助下我才順利的完成了該夾具的設(shè)計(jì)，他對(duì)我設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的疏忽與不足之處提出批評(píng)與修改建議，使我的設(shè)計(jì)的夾具最終更加的完善。這次設(shè)計(jì)我深知有很多不足，在此懇請(qǐng)大家給予指導(dǎo) 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(jì)指導(dǎo)教程 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 2004，8 2， 趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1984，23， 孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12 4， 李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 北京： 北京出版社 1990，125， 鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 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