CA6140车床拨叉（831008型号）零件的机械加工工艺及夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀设计 “ 床拨叉 （ 831008 型号） ”零件的机械加工工艺及 夹具设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 序言 . 3 一、零件的分析 . 4 （一）零件的作用 . 4 （二）零件的工艺分析 . 4 二、工艺规程设计 . 4 (一 )确定毛坯的制造形式 . 4 （二）基面的选择 . 4 （三）制定工艺路线 . 4 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 . 5 （五）确立切削用量及基本工时 . 6 三、夹具设计 . 13 （一）问题的提出 . 13 （二）夹具设计 . 13 结 论 . 14 致 谢 . 15 参考文献 . 16 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 序言 机械制造工艺学毕业设计使我们学完了大学的全部基础课 、 技术基础课以及大部分专业课之后进行的 也是一次理论联系实际的训练 ,因此 ,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题 、 解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予 指导。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 一 、 零件的分析 （一） 零件的作用 题目所给的零件是 床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 20孔与操纵机构相连，二下方的 50 半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。 （二） 零件的工艺分析 床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1. 以 20 为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 20 孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置要求，孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔，一个 螺纹孔。下端有一个 47 的斜凸台。这三个都没有高的位置度要求。 2. 以 50 为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 50 孔，以及其上下两个端面。 这两组表面有一定的位置度要求 ,即 50 的孔上下两个端面与 20 孔有垂直度要求。 由上面分析可知，加 工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。 二 、 工艺规程设计 (一 )确定毛坯的制造形式 零件材料为 虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。 （二）基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。 （ 1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则 应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取 20 的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块 32作主要定位面，限制 5个自由度，再以一个销钉限制最后 1 个自由度，达到完全定位 ,然后进行铣削。 （ 2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 （三）制定工艺路线 制定工艺路线得出发点 ,应当是使零件的几何形状 、 尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证 ,在生产纲领已确定的情况下 ,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具 ,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 工序一 粗 、 精铣 20孔上端面。 工序二 钻 、 扩 、 铰 、 精铰 20、 50孔。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工序三 粗 、 精铣 50孔上端面 工序四 粗 、 精铣 50、 20孔下端面。 工序五 切断。 工序六 钻 4孔（装配时钻铰锥孔）。 工序七 钻一个 4孔，攻 工序八 铣 47 凸台。 工序九 检查。 上面工序加 工效率较高，但同时钻三个孔，对设备有一定要求。且看另一个方案。 工序一 粗 、 精铣 20孔上端面。 工序二 粗 、 精铣 20孔下端面。 工序三 钻 、 扩 、 铰 、 精铰 20孔。 工序四 钻 、 扩 、 铰 、 精铰 50孔。 工序五 粗 、 精铣 50孔上端面 工序六 粗 、 精铣 50孔下端面。 工序七 切断。 工序八 钻 4孔（装配时钻铰锥孔）。 工序九 钻一个 4孔，攻 工序十 铣 47 凸台。 工序十一 检查。 上面工序可以适合大多数生产，但效率较低。 综合考虑以上步骤，得到我的工艺路线。 方案三 工序一 以 32外圆为粗基准，粗铣 20孔下端面。 工序二 精铣 20孔上下端面。 工序三 以 20孔上端面为精基准，钻 、 扩 、 铰 、 精铰 20孔，保证垂直度误差不超过 的精度达到 工序四 以 20孔为精基准，钻 、 扩 、 铰 、 精铰 50 孔，保证空的精度达到 工序五 切断。 工序六 以 20孔为精基准，粗铣 50孔上下端面。 工序七 以 20 孔为精基准，精铣 50 孔上下端面， 工序八 以 20孔为精基准，钻 4孔（装配时钻铰锥孔）。 工 序九 以 20孔为精基准，钻一个 4孔，攻 工序十 以 20孔为精基准，铣 47 凸台。 工序十一 检查。 虽然工序仍然是十一步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铣削只有两次，而且刀具不用调整）。多次加工 50、 20孔是精度要求所致。 以上工艺过程详见图 3。 （四）机械加工余量 、 工序尺寸及毛皮尺寸的确定 ” 床拨叉 ” ；零件材料为 度 190 210皮重量 产类型大批量，铸造毛坯。 据以上原始资料及加工路线，分别确定各家 工表面的机械加工余量 、 工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1. 外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（ 20， 50端面）。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表 20， 50端面长度余量均为 为双边加工） 铣削加工余量为： 粗铣 1铣 0. 内孔（ 50已铸成孔） 查工艺手册表 50已铸成孔长度余量为 3，即铸成孔半径为 44 工序尺寸加工余量： 钻孔 2孔 孔 铰 0. 其他尺寸直接铸造得到 由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大 、 最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 （ 五）确立切削用量及基本工时 工序一 以 32外圆为粗基准，粗铣 20孔上下端面。 1. 加工条件 工件材料： b =B=190241,铸造。 加工要求：粗铣 20孔上下端面。 机床： 刀具： 牌号 削宽度 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 32+80)/475= 工序二 精铣 20孔上下端面。 1. 加工条件 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工件材料： b =B=190241,铸造。 加工要求：精铣 20上下端面。 机床： 刀具： 铣刀 ,牌号 削宽度 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s， V c=f z=z。 6）计算基本工时 L/ 32+80)/475= 工序三 以 20孔上端面为精基准，钻 、 扩 、 铰 、 精铰 20孔，保证垂直度误差不超过 的精度达到 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 8头采用双 头刃磨法，后角 o 12 ，二重刃长度 刀长 b= l=3带长度 1202 100 30 （ 1）决定进给量 查切 所以， 按钻头强度选择 按机床强度选择 最终决定选择机床已有的进给量 经校验m a F f 校验成功。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切）为 . 命 （ 3）切削速度 查切 18修正系数 10故 18 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 m 81 0 0 00rd vn s 查切机床实际转速为 72 故实际的切削速度 0 00 （ 4）校验扭矩功率 c 60 m 所以 M 验成立。 m 2 1030 m 由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。 扩铰和精铰的切削用量如下： 扩钻： 72 铰孔： 72 精铰： 72 7200 工序四 以 20孔为精基准，钻 、 扩 、 铰 、 精铰 50 孔，保证空的精度达到 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 8头采用双头刃磨法，后角 o 11 ，二重刃长度 11刀长 b=5面长 l=9带长度 1 1202 100 30 （ 1）决定进给量 查切 按钻头强度选择 2 按机床强度选择 最终决定选择 床已有的进给量 经校验m a F f 校验成功。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切）为 命 扩孔后刀面最大磨损限度（查切）为 . 命 铰和精铰孔后刀面最大磨损限度（查切）为 . 命 （ 3）切削速度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 查切 20修正系数 10故 c /20 。 m vn s 查切机床实际转速为 25 故实际的切削速度 0 00 （ 4）校验扭矩功率 c 362 m 所以 M c 故满足条件，校验成立。 扩铰和精铰的切削用 量同理如下： 扩钻： 25 铰孔： 25 精铰： 25 7500 m 5 1817 m 所有工步工时相同。 工序五 切断。 工序六 以 20孔为精基准，粗铣 50孔上下端面。 1. 加工条件 工件材料： b =B=190241,铸造。 机床： 刀具： 牌号 削宽度 0,深度 校验合格。 6）计算基本工时 L/ 72+9)/375=工序七 以 20 孔为精基准，精铣 50 孔上下端面， 1. 加工条件 工件 材料： b =B=190241,铸造。 机床： 刀具： 牌号 削宽度 0,深度 校验合格。 6）计算基本工时 L/ 72+9)/375=结果 f=mm/z, 35r/s. 工序八 以 20孔为精基准，钻 4孔（装配时钻铰锥孔）。 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 角 o 16 ，二重刃长度 1202 450 30 （ 1）决定进给量 查切 0 22 按钻头强度选择 按机床强度选择 最终决定选择机床已有的进给量 经校验校验成功。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切）为 命 （ 3）切削速度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 查切 18修正系数 10故 18 。 m 4 3 21 0 0 00rd vn s 查切机床实际转速为 360 故实际的切削速度 （ 4）校验扭矩功率 M P 故满足条件，校验成立。 m 6 0 24 m 工序九 以 20孔为精基准，钻一个 4孔，攻 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 角 o 16 ，二重刃长度 1202 450 30 用量 （ 1）决定进给量 查切 0 22 按钻头强度选择 按机床强度选择 最终决定选择机床已有的进给量 经校验校验成功。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切）为 命 （ 3）切削速度 查切 18修正系数 10故 18 。 m 4 3 21 0 0 00rd vn s 查切机床实际转速为 360 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 故实际的切削速度 （ 4）校验扭矩功率 M P 故满足条件，校验成立。 m 6 0 24 m 螺纹钻削由于没有手册可查，故以钻削切削用量及其他钻螺纹工序估算。祥见工艺卡片。 工序十 以 20孔为精基准，铣 47 凸台。 工序十一 检查。 其余几步数据见工艺卡片。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 三 、 夹 具设计 经过与老师协商，决定设计第 工序 钻 的钻 床夹 具。本卡具将用于 式钻床。刀具为 锥，以及 4 的高速钢麻花钻。 （一） 问题的提出 在给定的零件中，对本步加工的定位并未 提出具体的要求，是自由公差，定位要求较低。因此，本步的重点应在夹 紧的方便与快速性上。 （二） 夹 具设计 1 定位基准的选择 出于定位简单和快速的考虑，选择 20 孔为基准，即以一面 上 一长销（自由度限制数： 5）配合以一挡销（自由度限制数： 1）使工件完全定位。再使用快速螺旋卡紧机构进行夹 紧。 2 切削力和夹 紧力计算 本步加工可按钻削估算夹 紧力。实际效果 可以保证可靠的夹 紧。 轴向力 0 扭矩 04 1 算时可忽略。 夹 紧力为 f 取系数 2=4=实际夹 紧力为 F=2*4*F=用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹 紧力。 3. 定位误差分析 本工序采用一定位销，一挡销定位，工件始终靠近定位销的一面，而挡销的偏角会使工件自 重带来一定的平行于卡具体底版的水平力，因此，工件不在在定位销正上方，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。 4. 夹 具设计及操作的简要说明 夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧。为了提高生产力，使用快速螺旋夹 紧机构。 夹具 上设置有钻套，用于确定的钻头位置。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 结 论 毕业设计是学生在校学习阶段的最后一个重要的教学环节，其目的是培养学生综合运用所学的专业和基础理论知识，独立解决专业一般工程技术问题的能力。树立正确的设计思想和工作作风。 经过两个月的毕业设计 ，获得如下心得： 合生产实习中学到的实践知识。独立地分析和解决工艺问题。初步具有设计一些中等复杂零件的能力。 用夹具设计的基本原理和方法。学会拟定夹具设计方案。 快速查表得到所需的数据。 通过设计，培养了我综合运用理论知识和专业知识的技能。熟悉一般机械零件的加工工艺过程，设计夹具的能力。 中国加入 量的机械产品技术进入我国市场。中国企业能够与国外产品竞争，拥 有自己的国内外市场就必须产品的质量好，技术含量高，价格低廉，这就要求我们扎实学习先进的技术，认真研究。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 致 谢 本学期是我在学校求学的最后一个学期，也是完成我的毕业设计的时间表，在这最后一个学期里面，我学到了很多知识，其中有很多是很好实用价值的，这在我以后的工作中有大帮助，在此我对我的指导老师邓兴贵老师的辛勤教诲表示衷心的感谢，感谢他对我们设计的关心和帮助。本次毕业设计是我们大学四年所学知识做的一次总测验，是锻炼也是检验自己四年来所学知识和掌握、运用知识的能力，是我们高等院校学生 的最后的学习环节，也是学到最多实际知识的时候。通过这次设计，我学到了许多原来未能学到的东西，对过去没有掌握的知识得到了更进一步巩固。独立思考，综合运用所掌握理论知识的能力得到很大的提高，学会了从生产实际出发，针对实际课题解决实际问题，掌握了综合使用各种设计手册、图册、资料的方法， 也是为我们即将参加工作所做的必要准备，打下基础，更是我们四年机械设计制造及其自动化专业知识的一次综合。 本次设计也暴露了我们不少的缺点和问题：对于所学知识还没有做到仔细、认真消化，许多方面还是只有一个大概的认识，没有深入探讨，对实 际事物没有深刻得了解，没有做到理论联系实际，没有达到对所学的知识熟练运用的水平。这也从一个侧面反映出我们设计经验不足，思维不够开拓，不够灵活。从而我得出一个结论：无论是现在还是以后走上工作岗位，还是再深造，都应该虚心向老师和前辈们学习，从而不断完善自我，提高自我水平。 副教授