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文档简介

1、机械制造专业课程设计说明书设 计 题 目 : 设计变速箱拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计者指导教师大学200年月日机械制造专业课程设计任务书题目:设计变速箱拨叉零件的机械加工工艺 规程及钻锁销孔钻床夹具 内容: ( 1)零件图 l 张( 2)毛坯图 l 张( 3)机械加工工艺规程卡片 1套( 4)钻锁销孔钻床夹具装配图及零件图 1套( 5 )课程设计说明书 1 份原始资料 : 拨叉零件图 1张(见附图 1); 生产纲领为 8000台年 ( 每台一件 ); 每日 l 班。指导教师 系、部、室主任 教学院长00 年月日第 1 章零件分析零件的作用拨叉是拖拉机变速箱的换档机构中的一个主要零件

2、。拨叉头以24 mm孔套在变速叉轴上,并用螺钉经 M 8 6H 螺纹孔与变速叉轴联结,拨叉脚则夹在双联变 换齿轮的槽中。当需要变速时,操纵变速杆,变速操纵机构就通过拨叉头部的操 纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移,拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键 轴上滑动以改换档位,从而改变拖拉机的行驶速度。零件的工艺分析由零件图可知, 其材料为 45 钢。该材料具有足够的强度、 刚度和韧性, 适用 于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。该拨叉形状特殊、结构简单,属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功 能,其叉轴孔与变速叉轴有配合要求,因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工 作中需承受冲击载荷,为增强其耐

3、磨性,该表面要求高频淬火处理,硬度为4858HRC为保证拨叉换档时叉脚受力均匀,要求叉脚两端面对叉轴孔24o0.021mn的垂直度要求为,其自身的平面度为 0.08mm。为保证拨叉在叉轴上有准确的位置, 改换档位准确,拨叉采用紧固螺钉定位。螺纹孔的尺寸为 M8 6H 。拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工,并在轴向方向上均高于相邻表 面,这样既减少了加工面积,又提高了换档时叉脚端面的接触刚度;2400.021mm孔和 M 8 6H 孔的端面均为平面,可以防止加工过程中钻头钻偏,以保证孔的加 工精度;另外,该零件除主要工作表面(拨叉脚两端面、变速叉轴孔 2400.021 mm,其余表面加工精度

4、均较低,不需要高精度机床加工,通过铣削、钻床、攻丝的粗 加工就可以达到加工要求;而主要工作表面虽然加工精度相对较高,但也可以在正常的生产条件下,采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见,该零件 的工艺性较好。该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面和叉轴孔24o0.021 mm(H7,在设计工艺规程时应重点予以保证。图(零件图)确定零件的生产类型依设计题目知:产品的年产量为8000台/年,每台产品中该零件数量为1件/台;结合生产实际,备品率和废品率 分别取3呀口%零件年产量为N=8000 台/年 X 1 件/台 X (1+3%) X (1+%)=件/年拨叉属轻型零件,该拨叉的生产类型为大量生产。

5、第2章确定毛坯、绘制毛坯简图选择毛坯由于该拨叉在工作过程中要承受冲击载荷,为增强拨叉的强度和冲击韧度,获得纤维组织, 毛坯选用锻件。 该拨叉的轮廓尺寸不大, 且生产类型属大批生产,为提高生产率和锻件精度,宜采用模锻方法制造毛坯。毛坯的拔模斜度为5。确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量1公差等级由拨叉的功用和技术要求,确定该零件的公差等级为普通级。2锻件重量由于无法得到加工后巴叉的质量,所以先根据图纸画出三维图经过分析(如 下截图)得出质量为(密度取x 10-6kg / mm)m=可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为。 3锻件形状复杂系数对拨叉零件图进行分析计算, 可大致确定锻件外廓包容 体的长度、

6、宽度和高度,即 l=95mm b=65mm h=45mn;该拨叉锻件的形状复杂 系数为S mt/mN 0.44/(lbh )=/(95mmx65mm 45mnxx lotg/mm)由于介于和之间,故该拨叉的形状复杂系数属S3级。4锻件材质系数由于该拨叉材料为 45 钢,是碳的质量分数小于的碳素钢, 故该锻件的材质系数属 M1 级。5锻件分模线形状根据该拨叉件的形位特点,选择零件高度方向通过螺纹孔轴心的平面为分模面,属平直分模线。6.零件表面粗糙度由零件图可知,该拨叉各加工表面的粗糙度Ra均大于等于口根据上述诸因素,可查机械制造设计基础课程设计表确定该锻件的尺寸 公差和机械加工余量,所得结果列于

7、表中表拨叉机械加工余量及锻造毛坯尺寸公差加工表面零件尺寸/mm机械加工余量/mm毛坯公差/mm毛坯尺寸/mm拨叉头左右端面2 (取2)(;5)1 144( 05)拨叉角内表面R252 (取)(1-0)(0.4 丿(0.4)拨叉角两端面12| 厶0.082 (取2)(1-0)10.4)16( 0.0)拨叉头孔(1%(0.4 丿20( k4)绘制拨叉锻造毛坯简图由表所得结果,绘制毛坯简图所示图(毛坯简图)第3章工艺规程设计定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分,通常先确定精基准,然后再确定粗基准。1.精基准的选择叉轴孔24o0.021 mm勺轴线是拨叉脚两端面设计基准, 拨叉头左端面是拨叉轴向

8、 方向上尺寸的设计基准。选用叉轴孔24o0.021 mm勺轴线和拨叉头左端面作精基准定 位加工拨叉脚两端面,实现了设计基准和工艺基准勺重合,保证了被加工表面勺 垂直度要求。另外,由于拨叉件刚性较差,受力易产生弯曲变形,选用拨叉头左 端面作精基准,夹紧力作用在拨叉头的右端面上,可避免在机械加工中产生夹紧 变形,夹紧稳定可靠。2粗基准的选择选择变速叉轴孔 24 mm的外圆面和拨叉头右端面作粗基准。采用24mn#圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀;采用拨叉头右端面作粗基准加工左端面, 可以为后续工序准备好精基准。拟订工艺路线 工艺路线的拟订是制订工艺规程的总体布局,包括:确定加工方法,划分加 工阶段

9、,决定工序的集中与分散,加工顺序的安排,以及安排热处理、检验及其 他辅助工序 ( 去毛刺、倒角等 )。它不但影响加工的质量和效率,而且影响到工人 的劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本等。因此,拟订工艺路线是制订工艺规程的关键性一步,必须在充分调查研究的 基础上,提出工艺方案,并加以分析比较,最终确定一个最经济合理的方案。1表面加工方法的确定 根据零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,查机械制造设计基础 课程设计表平面加工法案的经济精度和表面粗糙度;查机械制造设计基础课 程设计表孔加工法案的经济精度和表面粗糙度,确定拨叉零件各表面的加工方 法,如表所示加工表面尺寸及偏差尺寸精度等级表面粗

10、糙度加工方案备注拨叉角两端面120 mm12 0.08IT10g m粗铣一半精铣一磨削拨叉头孔2400.021 mmIT7g m钻一扩一粗一精铰螺纹孔M8-6HIT6g m钻一丝锥攻内螺纹拨叉头左端面4O00.1mmIT10g m粗铣一半精铣拨叉头右端面40 mm2 0.1IT10g m粗铣一半精铣拨叉角内表面R25mmIT12g m粗铳凸台12 mmIT13g m粗铳2.加工阶段的划分该拨叉加工质量要求较高,可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工几个阶段。在粗加工阶段,首先将精基准 (拨叉头左端面和叉轴孔)准备好,使后 续工序都可采用精基准定位加工,保证其他加工表面的精度要求;然后粗铣拨

11、叉 头右端面、拨叉脚内表面、拨叉脚两端面的粗铣、凸台。在半精加工阶段,完成 拨叉脚两端面的半精铣加工和螺纹孔的钻孔丝锥攻丝;在精加工阶段,进行拨叉 脚两端面的磨削加工。3. 工序的集中与分散选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为大批生产,可以采用万能型机床配以专用工、夹具,以提高生产率;而且运用工序集中原则使 工件的装夹次数少,不但可缩短辅助时间,而且由于在一次装夹中加工了许多表 面,有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。4. 工序顺序的安排(1)机械加工工序遵循“先基准后其他”原则,首先加工精基准一一拨叉头左端面和叉轴孔24o0.021mm遵循“先粗后精”原则,先安排粗

12、加工工序,后安排精加工工序;遵循“先主后次”原则,先加工主要表面一一拨叉头左端面和叉轴孔24o0.021mm和拨叉脚两端面,后加工次要表面一一螺纹孔;遵循“先面后孔”原则,先加工拨叉 头端面,再加工叉轴孔24o0.021mm孔;先铣凸台,加工螺纹孔 M8由此初拟拨叉机械加工工序安排如表所示。表拨叉机械加工工序安排(初拟)工序号工序内容简要说明10粗铳拨叉头两端面“先基准后其他”20半精铣拨叉头左端面(主要表面)“先基准后其他”、“先面后孔”、“先主后次”30扩、铰 24孔(主要表面)“先面后孔”、“先主后次”40粗铣拨叉脚两端面(主要表面)“先粗后精”50铣凸台(次要表面)“先面后孔”、“先主

13、后次”60钻、攻丝M8孔(次要表面)“先面后孔”(精加工开始)70半精铣拔叉头右端面“先粗后精”80半精铳拨叉脚两端面“先粗后精”90磨削拨叉脚两端面“先粗后精”(2)热处理工序模锻成型后切边,进行调质,调质硬度为241285HBS并进行酸洗、喷丸处理。喷丸可以提高表面硬度,增加耐磨性,消除毛坯表面因脱碳而对机械加工带来的不利影响。叉脚两端面在精加工之前进行局部高频淬火,提高其耐磨性和 在工作中承受冲击载荷的能力。在表中工序80和工序90之间增加热处理工序,即:拨叉脚两端面局部淬火。(3)辅助工序粗加工拨叉脚两端面和热处理后,应安排校直工序;在半精加工后,安排去毛刺和中间检验工序;精加工后,安

14、排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述,该拨叉工序的安排顺序为:基准加工一一主要表面粗加工及一些 余量大的表面粗加工一一主要表面半精加工和次要表面加工一一热处理一一主要表面精加工。5. 确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上,拟定拨叉的工艺路线如表所示表拨叉机械加工工艺路线(修改后)工序号工序内容定位基准10粗铳拨叉头两端面端面、 24孔外圆20半精铳拨叉头左端面右端面、 24孔外圆30钻、扩、粗绞、精绞 24孔右端面、 24孔外圆、叉爪口内侧面40粗铳拨叉脚两端面50校正拨叉脚左端面、 24孔60铳叉爪口内表面左端面、 24孔、叉爪口外侧面70半精铳拨叉脚两端面左端面、 24孔80半

15、精铣拨叉头右端面左端面、 24孔外圆90粗铣凸台左端面、 24孔、叉爪口内侧面100钻、攻丝M8螺纹孔左端面、 24孔、叉爪口内侧面110去毛刺120中检130热处理一一拨叉脚两端面局部淬火140校正拨叉脚150磨削拨叉脚两端面左端面、 24孔160清洗170终检加工设备及工艺装备的选用机床和工艺装备的选择应在满足零件加工工艺的需要和可靠地保证零件加工 质量的前提下,与生产批量和生产节拍相适应,并应优先考虑采用标准化的工艺 装备和充分利用现有条件,以降低生产准备费用。拨叉的生产类型为大批生产,可以选用高效的专用设备和组合机床,也可选 用通用设备,所选用的夹具均为专用夹具。各工序加工设备及工艺装

16、备的选用如表所示。表加工设备及工艺装备工序号工序内容加工设备工艺装备1粗铳拨叉头两端面立式铳床X51高速钢套式面铳刀、游标卡尺2半精铳拨叉头左端面立式铳床X51高速钢套式面铳刀、游标卡尺3钻、扩、粗绞、精绞 24孔立式钻床525麻花钻、扩孔钻、铰刀、卡尺、塞规4粗铳拨叉脚两端面卧式双面铳床三面刃铳刀、游标卡尺5校正拨叉脚钳工台手锤、6铳叉爪口内侧面立式铳床X51铳刀、游标卡尺7半精铳拨叉脚两端面卧式双面铳床三面刃铳刀、游标卡尺8半精铣拨叉头右端面卧式双面铳床三面刃铳刀、游标卡尺9粗铣凸台卧式双面铳床三面刃铳刀、游标卡尺10钻、攻丝M8螺纹孔立式钻床525复合钻头、丝锥、卡尺、塞规11去毛刺钳工

17、台平锉、12中检塞规、百分表、卡尺等13热处理一一拨叉脚两端面局部淬火淬火机等14校正拨叉脚钳工台手锤15磨削拨叉脚两端面平面磨床M7120A砂轮、游标卡尺16清洗清洗机17终检塞规、百分表、卡尺等加工余量、工序尺寸和公差的确定1、工序10粗铣拨叉头两端面、工序 20半精铣拨叉头左端面和工序80半精铣拨叉头右端面工序10、工序20和工序80的加工过程如图所示工序10:以右端面定位,粗铣左端面,保证工序尺寸Li;以左端面定位,粗铣右端面,保证工序尺寸 L2 ;工序20:以右端面定位,半精铣左端面,保证工序尺寸L3L4,达到零件图设计工序80:以左端面定位,半精铣右端面,保证工序尺寸尺寸L的要求,

18、L 400由图所示加工过程示意图,建立分别以Z2、Z3和乙为封闭环工艺尺寸链如图所示。L1 三L图加工过程示意图图工艺尺寸链图1)求解工序尺寸L3:查机械制造设计基础课程设计表平面精加工余量, 得半精铣余量 乙=1mm 由图知l4 L 4000.! mm 从图知,Z4 L3 l4,则 L3 L4 Z4 40 1 mm=41mm由于工序尺寸L3是在半精铣加工中保证的,查机 械制造设计基础课程设计表平面加工法案和表面粗糙度知,半精铣工序的经济加工精度等即可达到左端面的最终加工要求IT10,因此确定该工序尺寸公差为ITIO,其公差值为,故 L341 0.05 mm2)求解工序尺寸L2 :查机械制造设

19、计基础课程设计表平面精加工余量, 得半精铣余量 乙=1mm由图(b)知,L2 L3 Z3=(41+1)mm=42mm由于工序尺寸 L2是在半精铣加工中保证的,查机械制造设计基础课程设计表平面加工法案 和表面粗糙度知,半精铣工序的经济加工精度等即可达到左端面的最终加工要求IT10,因此确定该工序尺寸公差为ITI0,其公差值为,故L2 42 0.05 mm3)求解工序尺寸L1:右端加工余量,即Z2=2-Z4=2-1=1,由图(a)知,Z2 J L?,则L1 L2 Z2=(42+1)mm=43mm由机械制造设计基础课程设计表平面加工方案的经济度和表面粗糙度,确定该粗铣工序的经济加工等级为IT13,其

20、公差为,故 L143 0.185mm为验证确定的工序尺寸及公差是否合理,还需对加工余量进行校核1)余量乙的校核在图所示尺寸链中 乙是封闭环,由竖式法(如表计算可得:Z40.150.05 mm表余量乙的校核计算表环的名称基本尺寸上偏差下偏差L3(增环)41+L4(减环)-40+0乙1+2)余量Z3的校核在图所示尺寸链中 Z3是封闭环,由竖式法(如表计算可得:0.1Z31 0.1mm表余量Z3的校核计算表环的名称基本尺寸上偏差下偏差L2(增环)42+La(减环)-41+乙1+3)余量Z2的校核在图3.2c)所示尺寸链中Z2是封闭环,由竖式法(如表计算可得:Z20.2350.235 mm表余量乙的校

21、核计算表环的名称基本尺寸上偏差下偏差L,增环)43+L2(减环)-42+Z21+余量校核结果表明,所确定的工序尺寸公差是合理的将工序尺寸按“入体原则”表示: L4 4000.1mm L3 4100.1 mm L2 4200.1 mmL143 0 0.39 mm2、工序100钻、攻丝 M8螺纹孔由于M8螺距为1mm则先钻孔余量为 Z钻=7mm由机械制造设计基础课程切削用量的计算1、工序10粗铣拨叉头两端面该工序分两个工步,工步1是以右端面定位,粗铣左端面;工步2是以左端面定位,粗铣右端面。由于这两个工步是在一台机床上经一次走刀加工完成的, 因此它们所选用的切削速度 v和进给量f是一样的。(1)

22、背吃刀量工步1的背吃刀量a“取为Z,乙等于左端面的毛坯总余量减去 工序2的余量Z3,即乙=2mm-1mm=1mn而工步2的背吃刀量ap2取为Z2,故 ap2=Z2=1mm(2) 进给量由立式铣床 X51功率为,查机械制造设计基础课程设计表高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量,按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取, 该工序的每齿进给量fz取为0.08mm/z(3) 铣削速度由本工序采用高速钢镶齿铣刀、dw 80mm齿数z 10。查机械制造设计基础课程设计表高速钢套式面铣刀铣削速度,确定铣削速度v 44.9 m/mi n。则1000 44.9178.65( r/min)d80由本工序采用X51-型立

23、式铣床,查机械制造设计基础课程设计表,取转速nw=160r/min,故实际铣削速度d%10001000(m/ mi n)fm应为当nw=160r /min时,工作台的每分钟进给量fzznw 0.08 10 160 128 (mn/min)可查机械制造设计基础课程设计表得机床进给量为125 (mm/min)2、工序20半精铣拨叉头左端面(1) 背吃刀量ap3 Z3=1 mm(2) 进给量由本工序表面粗糙度Ra,卩m查机械制造设计基础课程设计表高速钢套式面铣刀精铣平面进给量,每转进给量f取为0.4mm/r,故每齿进给量 fz为 0.04mm/z(3) 铣削 速度由本工序采 用高速钢镶齿铣刀、dw

24、80 mm齿数z 10、 fz=0.04mm/z,查机械制造设计基础课程设计表高速钢套式面铣刀铣削速度, 确定铣削速度v 48.4 m/min。则型巴 1000 48.4 192.58( r/min)d80由本工序采用X51-型立式铣床,查机械制造设计基础课程设计表,取转 速nw=180r/min,故实际铣削速度100080 180100045.24 (m/min)当nw=210r /min时,工作台的每分钟进给量fm应为fzznw 0.04 10 21084 (mn/min)可查机械制造设计基础课程设计表得机床进给量为80 (mm/min)3、工序80半精铣拨叉头右端面(1) 背吃刀量ap4

25、 乙=1 mm(2) 进给量由本工序表面粗糙度Ra,卩m查机械制造设计基础课程设计表高速钢套式面铣刀精铣平面进给量,每转进给量f取为0.4mm/r,故每齿进给量 fz为 0.04mm/z(3) 铣削 速度由本工序采 用高速钢镶齿铣刀、dw 80 mm齿数z 10、 fz=0.04mm/z,查机械制造设计基础课程设计表高速钢套式面铣刀铣削速度, 确定铣削速度v 48.4 m/min。1000v1000 48.4则 ns192.58 (r/min )d80由本工序采用X51-型立式铣床,查机械制造设计基础课程设计表,取转速nw=180r/min,故实际铣削速度dnwv100080 18045.24

26、 (mmin)1000当nw =210r /min时,工作台的每分钟进给量fm应为fmfzZ nw0.04 10 21084 (mmmin)可查机械制造设计基础课程设计表得机床进给量为80 (mmmin)4、工序100钻、攻丝M8螺纹孔钻7孔工步由工件材料为45钢、孔7mm高速钢钻头,查机械制造设计基础课程设 计表高速钢麻花钻钻销碳钢的切削用量得,切削速度Vc=20m/mi n,进给量f =0.20 mm /r。取 ap =7mm1000v1000 20则 ns910 (r/min )dw7nw =960r / mi n,故实际切削速度21.1 (m min)由本工序采用Z525型立式钻床,取

27、转速dwnw7 960v1000 1000(2)攻螺纹由于螺纹螺距为1mm则进给量为f=1mm/r,查机械制造设计基础课程设计 组合机床上加工螺纹的切削速度v=3-8m/min,取v=5m/min所以该工位主轴转速由本工序采用Z525型立式钻床,取转速 n=195r/min,故实际切削速则d nv 10008 19510004.89 (mmin)时间定额的计算1. 基本时间tj的计算(1)工序10粗铣拨叉头两端面由于该工序包括两个工步,即两个工件同时加工,由面铣刀对称铣平面、主偏角r =90,查机械制造设计基础课程设计表铣削基本时间计算得:I10.5 d .d2a;1 3 mm l2=1 3m

28、m则 l10.5 d . d22ae1 30.5 80 . 802 3621 36.5l2 = 2mmI 2 3672 mm则该工序的基本时间I tj -I11272 6.5 2_1280.644mi n=。(2)工序20半精铣拨叉头左端面同理,l10.5 d0.5808023621 36.5l2 = 2mmI 36 mm该工序的基本时间tjI1I236 6.5 20.556 mi n=MZ80(3)工序80半精铣拨叉头右端面同理,l10.5 d . d0.5808023621 36.5l2 = 2mmI 36 mm该工序的基本时间MZ36 6.5 20.556min二80工序100钻、攻丝M

29、8螺纹孔1)钻孔工步查机械制造设计基础课程设计表可知该工步l1 Dcot r 1 27 cot 4513.5mm I2 =1 mm l =9mm 则该工序的基本时2 2间tjI li I2fn9 3.5 10.2*9600.07 min=2)攻丝查机械制造设计基础课程设计 表可知该工步I =9mnni1= 1 3 P =2mmI2 23 P 3mm则该工序的基本时间tjI I1 I2fn9 2 31 1950.07 mi n=2. 辅助时间tf的计算辅助时间tf与基本时间tj之间的关系为ta=tj,取ta=tj则各工序的辅助时间 分别为:工序10的辅助时间:tf =x =;工序20的辅助时间:

30、tf=x =;工序80的辅助时间:tf=x =;工序90钻孔工步的辅助时间:tf =x =;攻丝工步的辅助时间:tf=x =;3其他时间的计算除了作业时间(基本时间与辅助时间之和)以外,每道工序的单件时间还包括布置工作地时间、休息与生理需要时间和准备与终结时间。由于拨叉的生产类型 为大批生产,分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微,可忽略不计;布置工作地时间tb是作业时间的2%7%,休息与生理需要时间tx是作业时间的2%4%,均取为3%,则各工序的其他时间(+tx)可按关系式(3 % +3%) x(tb+tx)计算, 它们分别为:工序10的其他时间:tb+tx =6%x +=;工序20的其他时间

31、:tb +tx =6%X +=;工序80的其他时间:tb +tx =6%X +=;工序100钻孔工步的其他时间:tb+tx=6%x+二;攻丝工步的其他时间:tb +tx=6%X+=;4 .单件时间tdj的计算各工序的单件时间分别为:工序 10 的单件时间: tdj=+=;工序 20 的单件时间: tdj =+=;工序 80 的单件时间: tdj =+=;工序 100 的单件时间 tdj 为两个工步单件时间的和,其中钻孔工步: tdj钻二+二;攻丝工步:tdj攻丝=+=;因此,工序 100 的单件时间 tdj 二tdj 钻 +tdj 攻丝 =+ =。将上述零件工艺规程设计的结果,填入工艺文件。如

32、附表1、附表 2、附表 3和附表 4 所示,附表 1 为拨叉零件的机械加工工艺过程; 附表 2、附表 3 和附表 4分别为拨叉加工第 10、20、80、100 三道工序的工序卡第4章专用钻床夹具设计夹具设计任务为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需设计专用夹具。为工序 90钻拨叉锁销孔设计钻床夹具,所用机床为Z525型立式钻床,成批生产规模。1. 工序尺寸和技术要求加工拨叉锁销孔 8oO.O15mm孔的轴线对孔 3Oo0.021mm勺轴线垂直度公差为 0.15mm, B面的尺寸为4OoO.18mm表面粗糙度口 m。2. 生产类型及时间定额生产类型为大批生产,时间定额25min。3.

33、 设计任务书。附表5所示为工序9O加工拨叉锁销孔 8OO.O15mmT艺装备设计任务书。任务书按工 艺规程提出定位基面、工艺公差、加工部位,工艺要求等设计要求,以作为夹具设计 的依据。拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图1、确定工件定位方案,设计定位装置分析工序简图可知,加工拨叉锁销孔8oO(O15 mm孔的轴线对孔 3OOO.O21mm的轴线垂直度公差为O.15mm,距离B面的尺寸为4OOO.18mm从基准的重合原则和定位的稳定性、 可靠性出发,选择B面为主要定位基准面,并选择3OO.O21mm孔轴线和工件叉口面为另 两个定位基准面。定位装置选用一面两销(图,长定位销与工件定位孔配合,限制四个

34、自由度,定位销轴肩小环面与工件定位端面接触,限制一个自由度,肖U边销与工件叉口接触限制一 个自由度,实现工件正确定位。定位孔与定位销的配合尺寸取为3OH7 f6(在夹具上dw (丄)= ;加工孔径定位误差dw (40)=0 ;对于加工孔的垂直度公差要求,基准重合尺寸8 mm由刀具直接保证,dw( 8)=0。由上述分析可知,该定位方案合理、可行。图一面两销定位方案图偏心螺旋压板夹紧机构2、确定工件的夹紧方案,设计夹紧装置钢套的轴向刚度比径向刚度好,因此夹紧力应指向限位台阶面。针对大批生产的工艺特征,此夹具选用偏心螺旋压板夹紧机构,如图所示。偏心螺旋压板夹紧机构中的各零件均采用标准夹具元件(参照夹

35、具设计手册中表?常用典型夹紧机构中偏心 压板夹紧机构部分并查表确定)。3、确定导向方案,设计导向装置为能迅速、准确地确定刀具与夹具的相对位置,钻夹具上都应设置引导刀具的元件一钻套。钻套一般安装在钻模板上,钻模板与夹具体连接,钻套与工件之间留有排屑空间。本工序要求对被加工孔依次进行钻、扩、铰等3个工步的加工,最终达到工序简图上规定的加工要求, 故选用快换钻套作为刀具的导向元件,如图所示(参照夹具设计手册中表?快换钻套,表?钻套用衬套,表?钻套螺钉查表确定)。图导向装置简图查表?钻套高度和排屑间隙知,钻套高度H (2.53.5)d,排屑空间h (0.71.5) d,取 H 3d 3 8mm=24n

36、,r排屑空间 h d =8mm4、确定夹具体结构型式及夹具在机床上的安装方式考虑夹具的刚度、强度和工艺性要求,采用铸造夹具体结构。5、绘制夹具草图。(略)绘制夹具装配总图钻模的装配总图上应将定位心轴、钻模板与夹具体的连接结构表达清楚。夹具装配总图如附图3所示。其中定位心轴与夹具体采用过渡配合16H7k6,用锁紧螺母固定。钻模板与夹具体用两个销钉、两个螺钉连接。夹具装配时,待钻模板的位置调整准确后再拧紧螺钉,然后配钻、铰销钉孔,打入销钉夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求。1、最大轮廓尺寸 170mm 205mm 203mm2、确定定位元件之间的尺寸与公差定位销与削边销中心距尺寸公差取工件相应尺

37、寸公差的1/3,偏差对称标注,即标注尺寸为土。3、确定导向元件与定位元件之间的尺寸与公差根据工序简图上规定的被加工孔的加工要求,确定钻套中心线与定位销定位环面 (轴肩)之间的尺寸取为土 mm其基本尺 寸取为零件相应尺寸4Oo.18mm的平均尺寸;其公差值取为零件相应尺寸 40。0.18 mm的公差 值的1/3,偏差对称标注)。钻套中心线对定位销中心线的位置度公差取工件相应位置度公差值的1/3,即取为0.03mm4、确定定位元件与夹具体的尺寸与公差定位销中心线与夹具底面的平行度公差取为 0.02mm5、 标注关键件的配合尺寸如附图所示,8F7、30 f 6、57 f 7、15也、22虫、g6r6

38、OH7H 78 和16n6k6附表1拨叉零件机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过丈程卡片产品型号零件图号1加口丄丄乙过产品名称零件名称拨叉共2页第1页材料牌号45钢毛坯种类锻件毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准单10粗铣拨叉头两端面粗铣拨叉头两端面口m控尺寸42 mm幵厶0.1立式铣床X51端铣刀、游标卡尺、专用夹具20半精铣拨叉头左端面半精铣拨叉头左端面口 m控尺寸411 mm,立式铣床X51端铣刀、游标卡尺、专用夹具30钻、扩、粗绞、精绞 24钻、扩、粗绞、精绞24 00021 mm gm立式钻床Z525扩孔钻、铰刀、卡尺、塞规40粗

39、铣拨叉脚两端面粗铣拨叉脚两端面口 m控尺寸140 mm1 时 0.1卧式双面铣床三面刃铳刀、游标卡尺、专用夹具50校正拨叉脚钳工台手锤描图60铣叉爪口内表面铣叉爪口内侧面g m控尺寸R25mm立式铣床X51铣刀、游标卡尺、专用夹具70半精铳拨叉脚两端面0. 1半精铣拨叉脚两端面g m控尺寸12.5厂mm立式铣床X51端铣刀、游标卡尺、专用夹具描校80半精铳拨叉头右端面半精铣拨叉脚两端面g m控尺寸40 mm0.1立式铣床X51端铣刀、游标卡尺、专用夹具底图号90粗铳凸台粗铣拨凸台、控尺寸21mm立式铣床X51端铣刀、游标卡尺、专用夹具设计(日期)审核(日期)标准化 (日期)会签(日期)装订号标

40、记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期拨叉零件机械加工工艺过程卡片(续)机械加工工艺三过程卡片产品型号零件图号加工工艺产品名称零件名称拨叉共2页第2页材料牌号45钢毛坯种类锻件毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准单100钻、攻丝M8螺纹孔钻、攻螺纹,控制尺寸 M8-H6立式钻床Z525钻头、丝锥、卡尺、塞规、螺纹尺规110去毛刺钳工台平锉120中检塞规、百分表、卡尺等130热处理淬火机等140校正拨叉脚钳工台手锤描图150磨削拨叉脚两端面0精铣拨叉脚两端面口 m控尺寸12mm0.08磨床M7120A砂轮、游标卡尺160清洗清洗机描校终检170终检塞规、百分表、卡尺等底图号设计(日期)审核(日期)标准化 (日期)会签(日期)装订号标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期附表 2 工序 10 机械加工

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