变速拨叉零件的机械加工工艺及工艺装备设计论文【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 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 变速拨叉零件的机械加工工艺及工艺装备设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 目录 摘 要 . 3 序言： . 4 一、零件的分析 . 4 件的作用 . 4 件的工艺分析 . 4 二、工艺规程设计 . 4 定毛坯的制造形式 . 4 面的选择 . 4 定工艺路线 . 5 械加工余量、工序尺 寸及毛坯尺寸的确定 . 6 立切削用量及基本工时 . 7 三、夹具设计 . 14 出问题 . 14 计思想 . 14 具设计 . 14 四、总 结 . 17 致谢 . 18 参考文献 . 19 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 摘 要 汽车制造工艺学课程设计 ,是在学完汽车制造工艺学后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练 。 通过课程设计达到以下目的： 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和 夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练，提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 关键词： 拔叉；工艺分析；工艺规格设计； 夹具设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 序言 ： 拨叉 是 用来推动变速器齿轮 ,改变齿轮位置的工具 ， 通过将齿轮改变 位置来改变齿比 ,以达到变速的目的 ， 变速器的齿轮都是装载主轴和 副 轴上 ,通过拨叉来推动它们前进或者后退 ,就可以改变齿比 ，所以它对汽车领域的作用是非常重要的。 一 、零件的分析 件的作用 题目所给的零件是 汽车变速器的拨叉。它位于汽车 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。零件的 25孔与操纵机构相连， 55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。 件的工艺分析 零件的材料为 铸 铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1小头孔 25 大头半圆孔 其端面； 5 16 8槽； 6 40外圆斜面； 7. 工件尺寸为 40的外侧面 8大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度 误差为 端面与小头孔中心线的垂直度误差为 由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二 、工艺规程设计 定毛坯的制造形式 已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。 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，生产类型为中批生产，故选择铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第 41页表 用铸件尺寸公差等级为 面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，甚至还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 （ 1）粗基准的选择。 因本零件毛坯是金属模铸造成型，铸件精度较高，所以选择 40一个端面作为粗基准加工另一个端面。再加一个钩形 压板和一个 到完全定位。 （ 2）精基准的选择。 主要因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，此处不在重复。 定工艺路线 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，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。 1工艺路线方案一 工序 1 粗镗，半精镗 55孔 工序 2 粗铣，精铣 55孔两端面 工序 3 铣断，使之为两个零件 工序 4 粗铣，精铣尺寸为 40的外侧面 工序 5 铣 40 外圆斜面 工序 6 铣 16 8槽 工序 7 钻、扩、粗铰、精铰 25孔 工序 8 去毛刺； 工序 9 终检。 2工艺路线方案二 工序 1 铣断，使之为两个零件 工序 2 钻、扩、粗铰、精铰 25孔 工序 3 粗铣，精铣尺寸为 40的外侧面 工序 4 铣 16 8槽 工序 5 粗镗，半精镗 55孔 工序 6 粗铣，精铣 55孔两端面 工序 7 铣 40 外圆斜面 工序 8 去毛刺； 工序 9 终检。 3工艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一是先加工 55孔，以便于后续加工，并利用了两件合铸的优势，提高了工作效率，然后在铣床上把所有铣的工序全部弄完，省去了在各机床间切换的麻烦，最后加工孔；方案二是先铣断，使之为两个工件，分别加工。先加工小头孔，然后以小头孔为基准，进行其他工序的加工。显然，方案二不如方案一效率高。但由于大头孔端面和槽都与小头孔有垂直度要求，可以先加工小头孔，后加工槽；大头孔应该利用两件合铸的优势，所以还是先加工 55大头孔。可以将工序定为： 工序 1 粗镗，半精镗 55孔， 以 40外圆面为粗基准，选用 卧式金刚 镗床 和专用夹具 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 工序 2 铣断，使之为两个零件，选用 式铣床和专用夹具。 工序 3 钻、扩、粗铰、精铰 25孔，以 40外圆为定位基准，选用 工序 4 粗、精铣 55孔两端面，以 25 孔定位，选用 工序 5 铣 40 外圆斜面，以 25孔定位，选用 工序 6 粗 铣 、精铣尺寸为 40的外侧面，以 25孔定位，选用 式铣床和专用夹具。 工序 7 铣 16 8槽 ，以 25孔定位，选用 工序 8 去毛刺； 工序 9 终检。 这样，看起来工序简洁且保证了垂直度的要求，还能充分利用两件合铸的优势。 械加工余量 、 工序尺寸及毛坯 尺寸的确定 “ ；零件材料为 度 190 210坯 产类型中批量，铸造毛坯。 2、圆柱表面工序尺寸： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 加工表面 加工内容 加工余量 精度等级 工序尺寸 表面粗糙度 5 5件 粗镗 精镗 2 5 孔 23 扩 孔 铰 孔 铰 孔 、平面工序尺寸： 加工表面 加工内容 加工余量 精度等级 工序尺寸 表面粗糙度 5 5 孔的上下端面 铸件 粗 铣 铣 寸为40的外侧面 铸件 粗 铣 铣 3 立切削用量及基本工时 序 1：粗镗，半精镗 5 5孔 机床： 式 金刚 镗床 ，加专用夹具 刀具：选用 90硬质合金 1. 粗镗孔至 53 1)背吃刀量 边余量 Z 2 一次切除，则 2 （ 2） 进给量 f 查得 f=mm/r (3)切削速度 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 查得 m/s 则， 1000v d 1000 53 =r/s (461.5 r/按机床选取 r/s ( 430 r/所以实际切削速度 = 31000 =m/s (4)切削工时 t t= w+= 17+2+1430 5 用一 个刀杆， 精镗孔，故进给量，切削速度及工时均与前相同 即： f=mm/r r/s ( 430 r/t= 工序 2： 铣断 机床：选用 用夹具 刀具： 中齿锯片铣刀 d=160L=4 z=40 刀具寿命 ： 查表高速钢切断铣刀 d40T=45 （ 1） ap 7 次 走刀切断 （ 2） 得 .1 mm/z （ 3） 表 ： 54.9 m/得 m/s 1000v d 1000160)=109r/据 式铣床说明书设计手册表 按机床选取 100r/以实际切削速度 =160 100 000=m/ 4） 此时工作台每分钟进给量 m 00100401.0 查 切削手册表 好有 m 00 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 计算切削基本工时： tm=l+y+=160+40400 =0.5 工序 3： 钻、扩、粗铰、精铰 25孔。 工件材料：灰铸铁 工要求：钻 25的孔，其表面粗糙度值为 m；先钻 粗铰 精铰 25孔。 机床： 用夹具。 刀具： 23麻花钻， 铰刀。 （ 1）钻 23的孔。 进给量 查机械制造工艺与机床夹具课程设计指导 f mm/r，由于零件在加工 23进给量应乘系数 f=( r，查表得出，现取f=r。此工序采用 23的麻花钻。 所以进给量 f= z 钻削速度 切削速度：根据手册表 得切削速度 V=18m/ 1000v d m (923 181 00 0 r 根据手册 00r/切削速度为 m (0 0 3 0023 m 切削工时 l=23查工艺手册 削工时计算公式： ( m i n ) 0 n w f （ 2）扩 扩孔的进给量 查切削用量手册表 查得扩孔钻扩 并根据机床规格选取 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ F=0.3 mm/z 切削速度 扩孔钻扩孔的切削速度 ,根据工艺手册表 28V= 其中 V 钻为用钻头钻同样尺寸的实心孔时的切削速度 V=m ( 按机床选取 95r/切削工时 切削工时时切入 出 m i n ) 5 n w （ 3）粗铰 粗铰孔时的进给量 根据有关资料介绍 ,铰孔时的进给量和切削速度约为钻孔时的 1/21/3,故 F=1/31/3 r V=1/31/3 m ( 切削速度 按机床选取 95r/以实际切削速度 m i n )/(md w n 切削工时 切削工时 ,切入 出 ( m i n )80211 n w f （ 4）精铰 25的孔 精铰孔时的进给量 根据有关资料介绍 ,铰孔时的进给量和切削速度约为钻孔时的 1/21/3,故 F=1/31/3 r V=1/31/3 m ( 切削速度 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 按机床选取 95r/以实际切削速度 m (95251000 md w n 切削工时 切削工时 ,切入 出 ( m i n ) 5 n w f 序 4：粗铣，精铣 55孔上、下端面 55孔上下端面。 机床： 专用夹具 。 刀具： 牌号 削宽度 0,深度 校验合格。 （ 6）计算基本工时 L/ 125+30)/375=2. 精铣 55孔上下端面。 （ 1） 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择 次走刀即可完成所需长度。 （ 2） 每齿进给量 机床功率为 切削手册选 f=0.5 mm/z。 （ 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180 4） 计算切削速度 按切削手册，将 f=0.5 mm/z。查得 110mm/s，n=252r/f=577mm/s 据 择 35r/00mm/s,则实际切削速度 V c=际进给量为 fc/z。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ （ 5)校验机床功率 查切削手册 ,而机床所能提供功率为校验合格。 （ 6）计算基本工时 L/ 125+30)/375=序 5： 铣 40 外圆斜面 机床： 专用夹具 。 刀具： 高速钢镶齿三面刃铣刀 （ 1）进给量 f 查表 mm/z (2)切削速度 查得 v=27 m/d=175数 z=16 则 1000v d 100075 =49 r/机床选取 7.5 r/以实际切削速度 = 175 =26.1 m/3)基本工时 t t = w+175+6=2 工序 6：粗铣、精铣尺寸为 40的外侧面 机床： 专用夹具 。 刀具： 端铣刀 ,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= （ 1） 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择 次走刀即可完成所需长度。 （ 2） 每齿进给量 机床功率为 切削手册 f=z。由于是对称 铣，选较小量 f=mm/z。 （ 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 刀面最大磨损为 查切削手册表 命 T=180 4） 计算切削速度 查得 98mm/s， 则 n=439r/f=490mm/s 据 择 75r/75mm/s, 则实际切削速度 V c=0*475/1000=际进给量为 f fc/75/(300*10)=z。 （ 5)校验机床功率 查切削手册 机床所能提供功率为 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= 序 7：铣 16 8 槽 机床 ： 专用夹具 刀具 ： 高速钢直齿三面刃铣刀 6 国家标准 D=160 d=40L=16齿数 z=24 （ 1） . 走刀量 f 由表查得 f =mm/r （ 2） 由表查得 磨钝标准为 用度为 T=150（ 3） v 由式 查表得其中： 修正系数 0.1 1.0 m=f 6 8 代入上式，可得 v=s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 则 m 00 vn s 按机床选取主轴转速为 r/s 所以，实际切削速度为 m 0 0 （ 4） = 、夹具设计 夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。 出问题 （ 1）怎样限制零件的自由度； 个自由度，定位块限制 1个自由度，限位销限制 1 个自由度。 （ 2）怎样夹紧；设计夹具由螺旋夹紧配合 位块起支撑工件的作用。 （ 3）设计的夹具怎样排削；此次加工利用麻花钻和扩刀、铰刀，排削通过钻模板与工件之间的间隙排削。 （ 4）怎样使夹具使用合理，便于装卸。 计思想 设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。 本夹具主要用来对 25个孔尺 寸精度要求为 面粗糙度 、扩、粗铰、精铰以可满足其精度。所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率，降低劳动强度。 具设计 1、定位基准的选择 据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。故加工 25用 40的外圆面和其的下端面作为定位基准。 2、切削力及夹紧力的计算 刀具： 23的麻花钻， 刀。 钻孔切削力：查机床夹具设计手册 钻削力计算公式： P 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 式中 P钻削力 t钻削深度 , 80每转进给量 , 麻花钻直径 , 23B布氏硬度， 140所以 P =800（ N） 钻孔的扭矩： 20 1 式中 S每转进给量 , 麻花钻直径 , 23B布氏硬度， 14020 1 =232 140 =1580(N M) 扩孔时的切削力：查机床夹具设计手册 钻削力计算公式： 式中 P切削力 t钻削深度 , 80每转进给量 , 扩孔钻直径 , B布氏硬度， 140 所以 = 873（ N） 扩孔的扭矩： 式中 t钻削深度 , 80每转进给量 , 麻花钻直径 , B布氏硬度， 140 =1263（ N M） 钻孔夹紧力：查机床夹具设计手册 3得工件以 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 32)(2 式中 螺纹摩擦角 平头螺杆端的直径 f 工件与夹紧元件之间的摩擦系数 ,螺杆直径 螺纹升角 Q 手柄作用力 L 手柄长度 则所需夹紧力 32)(2 =399（ N） 根据手册查得该夹紧力满足要求，故此夹具可以安全工作。 3、定位误差的分析 定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为 为该定位元件的定位基准为孔的轴线，所以基准重合 B=0，由于存在间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。 Y=d=、夹具操作说明 此次设计的夹具夹紧原理为：通过 40外圆、平面和侧面为定位基准，在 承板和挡销上实现完全定位，以钻模板引导刀具进行加工。采用手动螺旋快速夹紧机构夹紧工件。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 四 、 总 结 课程设计作为汽车制造工艺学课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。 本次课程设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。 通过此次设计，使我基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。 总 的来说，这次设计，使我在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。 汽车制造工艺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 ,它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 致谢 为 期三个多月的毕业设计就要结束了，我也顺利的完成了我的课题设计，在此之际我要衷心的感谢在设计过程中一直帮助我支持我的老师。 我要感谢指导老师， 计过程中的很多个难点都是在 有 因为这样，和老师之间存在着师生心理障碍一下全无，我也就大方的有问题就问，有想法就提，这也使得我能更多的发现设计中存在的问题，并解决问题。 渊博的专业知识，诲人不倦教学精神，在学术上和为人上都是我们的楷模和榜样。同时我还要感谢跟我一起参与设计的同学，虽然我们课题不同，但是都能在讨论中发现各自的问题，并互相提出解决的方法，设计能够顺利完成，也因为他们的帮助。 结束代表着新的开始，新的征程，本次的毕业设计将会成为我今后工作，学习生活中的一份坚实的基础和保证。从中吸取的经验教训也将成为我们在今后生活道路上的一笔财富，挫折永远是前进道路上所必须面对的，相信我们的未来会走的更好，也可以让我们大学的老师放心。真心的感谢在大学帮助过我的老师和同学们，再次感 谢你们！ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！ 参考文献 1、李益民主编 北京：机械工业出版社， 1994 2、机床夹具设计手册 国科学技术出版社 3、赵家齐主编 北京 2000 4、吴拓、方琼珊主编 . 机械制造工艺与机床夹具课程设计指导书 械工业出版社， 2005 5、曾志伟、吕明主编，机械制造技术基础，武汉理工大学出版社， 2001 年 6、肖诗纲主编，切削用量手册，机械工业出版社， 1993年 7、曾东建主编，汽车制造工艺学，机械工业出版社 8、机械设计手册（ 上册），机械设计手册联合编写组编，化学工业出版社 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 优