-倒档拔叉说明书

1、一、零件的工艺分析及生产类型的确定-3-1零件的作用-3-1.2零件的工艺分析-3-1.3零件的生产类型-4-二、毛坯的选择与设计-4-2选择毛坯-4-2.2确定机械加工余量-4-2.3设计毛坯图-5-三、加工方法和工艺路线的设计-6-3定位基准的选择-6-（1）粗基准的选择-6-（2）精基准的选择-6-3.2零件表面加工方法的选择-7-3.3制订工艺路线-8-四、工序设计-10-4选择加工设备与工艺装备-lO-Cl） 选择机床-10-（2）选择量具-11 -4.2确定工序尺寸-11 -（1）（p24端面加工余量-11 -（2）钻013、扩014H9孔-12-（3）面加工余量-12-（3）钻处

2、.7捫孔-13-五、确定切削用量及基本时间-13-5.1 工序 3-13 -5.2 工序 4-14-5.2.1确定钻p 13nini孔的切削用量。-14 -5.2.2确定扩54119（皿）孔的切削用量。-14-5.3 工序 6- 15-5.3.1确定铳开挡底面圆柱面R15的切削用量-15 -5.3.2确定铳开挡底面圆柱面R19的切削用量-15-5.3.3确定开挡脚面的切削用量-16 -5.4 工序 7- 16-5.5 工序 8- 17 -5.6时间的确定-17 -六、夹具设计-20-七、设计小结-20-参考资料-22 -摘要：工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，与机械制造工艺自动化都

3、有了长 足的发展。但工具(含夹具、刀具、量具和辅具等)在不断革新中，其功能仍十分显著。机 床夹具对零件的加工质量、生产率和生产成本都有着直接的影响。因此，无论传统制造还是 现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。拨义类零件外形比较复杂，儿乎每道工序都离 不开夹具。关键词：夹具工艺装配拨义工序Abstract: The tool is a sign of the progress of human civilization. Since the late 20th century, and mechanical manufacturing process automation has a con

4、siderable development. Tools (including fixtures, tools, measuring tools and aids, etc.) in the continuous innovation, its function is still very significant. Jigs and fixtures for machining quality, productivity and cost of production has a direct impact Therefore, whether traditional the manufactu

5、re or modern manufacturing systems, are important fixture in the technology and equipment. The fork parts more complex shape, almost each process is inseparable from the fixtureKeywords： fixture craft assembly fork process一、零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的作用题目所给的零件为倒挡拨叉，是与操纵机构零件结合用与拨动滑动齿轮实 现输出轴的倒转。故对配合面014/79、

6、14H13槽以及下拨叉有精度要求。1. 2零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的试图正确、完整，尺寸、公差及 技术要求齐全。从零件图上看，该零件是典型的叉架类零件，结构比较复杂，形位精度要 求不算高。为大批量生产的铸件。其主要加工的有0 14H9表面粗糙度为Ra6.3um, 其轴轴要保证直线度M级00.03；斜脚面尺寸要求公差尺寸为-0.48到0；开挡 公差尺寸为0.1到0.2,表而粗糙度为Ra6.3um并保证与0 14H9轴线的垂直度为 0.25； R19而粗糙度为Ral2.5um,表而要求淬火处理，硬度要求为4853HRC； 下爪总长公差尺寸为-1到0；后脚面公差尺寸为0到0.

7、52,前而到轴线尺寸18 的公差尺寸为02孔08.7公差尺寸为0到0.09,其轴线到开挡前脚面的尺寸 41.5的公差尺寸为土0.15,孔深32公差尺寸为1到0；拨叉尺寸要求较高，两 内表而归于孔08.7的对称度为0.4,内表面表面粗糙度为Rai2.5,内表而满足配 合14H13公差尺寸为0到0.27,其槽底部分允许呈R3max圆角或2最大长为3 的倒角;孔08.7还需铉平直径为012；孔024端面、开挡内R15面、孔08.7内 表而以及槽14H13底面表面粗糙度为Ra25 一般的加工都可获得。通过分析该零 件，其布局合理，虽结构复杂，但加工要求比较容易保证，我们通过专用夹具 可保证其加工要求，

8、整个图而清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状 和大小，符合要求。1. 3零件的生产类型依设计题目，结合生产实际可知该零件的生产纲领零件是大批量生产的铸 件。二、毛坯的选择与设计2. 1选择毛坯该零件材料为ZG310-570,属于批量生产，而且零件的结构复杂，采用 铸件成型。2. 2确定机械加工余量铸件的尺寸公差按GB/T6414-1999确定，机械加工余量按GB/T11351-89 确定，材料为ZG310-570o由于是大批量且形状复杂的零件，所以毛坯选择砂型 铸造。根据GB/T6414-1999查表得尺寸公差CT为8-12级。加工余量等级为FH。所以，可取CT=9级。查表（GB/T64

9、14）查出各表面的公差数值。零件尺寸公差CT024端面462脚面圆柱面151.6脚面圆柱面191.7两脚面尺寸61.514H13槽面尺寸141.6槽底面141.6叉脚开挡尺寸231.72. 3设计毛坯图拨叉毛坯图尺寸（单位：mm）零件表面总余量毛坯尺寸公差CT024端面462502脚面圆柱面152131.6脚面圆柱面192171. 7两脚面尺寸62101. 514H13槽而尺寸142101.6槽底面142121.6叉脚开挡尺寸232191. 7具体尺寸请看毛坯图三、加工方法和工艺路线的设计3. 1定位基准的选择(1)粗基准的选择工件在加工第一道或最初几道工序时，一般选毛坯上未加工的表面作为定

10、位基准，这个是粗基准，该零件选用肋板6的左端面作为粗基准来加工4)14H9 孔。以上选择符合粗基准的选择原则中的余量最小原则、便于装夹原则，以及 当零件有不加工表面应该以这些不加工表面做粗基准的原则，在以后的工序中, 则使用经过加工的表面作为定位基准，加工414H9孔，保证其轴线的直线度， 并作为以后工序的定位基准，这个基准就是精基准。(2)精基准的选择在选精基准时采用有基准重合，基准统一。这样定位比较简单可靠，为以后加工重要表而做好准备。3. 2零件表面加工方法的选择本零件的加工而有内孔、倒角、槽、下底而、圆环而等，材料为ZG310-570o 以公差等级和表而粗糙度要求，参考有关资料，其加工

11、方法选择如下。(1) 24端面:表面粗糙度为Ra25um,可选粗铳即可满足要求。(2) t)14H9孔：公差等级为9级，表面粗糙度为Ra6. 3um,公差尺寸0到 0.043,根据GB/T1800.3-1998规定其公差等级按IT9,可以先钻后扩孔来满足要 求。(3) 开挡*15内圆柱面：表面粗糙度为Ra25um,未标注公差等级，故粗 铳即可满足要求。(4) 脚面：表面粗糙度Ra6. 3um,加工方法可采用粗铳即可达到要求。(4) 开挡：表面粗糙度为Ral2. 5um,加工方法可采用粗铳即可达到要求。(5) 槽14H13：表面粗糙度为Ral2. 5um,公差等级13,加工方法可采用粗 铳即可达

12、到要求。(6) 槽14H13底面：表面粗糙度为Ra25um,加工方法可采用粗铳即可达到 要求。(7) 孔4)8.7評:表面粗糙度Ra25um,公差尺寸为0到0. 1,根据GB1800-79规定其公差等级按IT11,采用钻孔即可达到要求。3. 3制订工艺路线工艺路线的拟定为保证达到零件的几何形状，尺寸精度、位置精度及 各项技术要求，必须制定合理的工艺路线。由于生产纲领为成批生产所采用的 通用机床配以专用加工夹具，并考虑工序集中以提高生产率和减少机床数量， 使生产成木下降。现有工艺路线如下：工艺路线一工艺路线二精铸退火精铸退火工序工序铳端面钻孔钻孔粗铳脚面扩孔铳端面倒角扩孔粗铳脚面倒角铳开挡铳开挡

13、铳槽铳槽钻孔钻孔精铳脚面方案的比较选择：方案2先铳脚面虽然满足了先面后孔的原则，但是对于后面工序 的基准选定却不够方便，所以不合理，根据根据经济性级工序内容的 简便性可选择方案一，并制定出详细的工序内容。毛坯为精铸件，拿到毛坯后应该先退火处理下，消除掉铸件在铸 造过程中产生的内应力及误差。并在毛坯车间调整好毛坯的机械性能 以达到技术要求，然后送到机械加工车间加工，具体工序如下：铸造热处理铳端而钻013孔、扩014H9孔倒角铳脚而、开挡铳槽钻 08.7去毛刺检验根据工序安排编出机械加工工序卡。四. 工序设计4.1选择加工设备与工艺装备(1)选择机床1-1工序4钻013孔、扩014H9孑L、工序5

14、倒角及工序8钻08.7, 工步不多，选用立式钻床就能满足要求，本零件外廓尺寸不大，选用 Z525立式钻床。1-2 1序3、6、7是粗铳和精铳，各工序的工步数不多，成批生 产不要求很高的生产率，故选用卧式铳床就能满足要求，选用X62 卧式铳床即可。1-1 X序3铳端面1-2工序4钻013孔。选择莫氏锥柄麻花钻13 GB/T1438.1-1996o 其直径为13mm,工作长度101mm,莫氏锥度为1号，总长182mm。1-3 工序4扩 014H9 孔。选择 14GB/T 1141-1984o 其直径为 14mm, 工作长度108mm,莫氏锥度为1号，总长189mm。1-4工序5倒角。1-5工序3、

15、6、7都是铳。铳刀按表5-105选镶齿三面刃铳刀， 直径为100,孔径d=27,齿数z=12o1-6工序8钻0&7孑L。孔径为8.7mm无通用刀具，故可制造专用刀具，方便制造及经济效益，可做成直柄麻花钻。(3)选择量具本零件为中批量生产，一般尽可能采用通用量具，根据表面精度、尺寸和形状等要求，参考有关手册资料，选择量具如下表：工序工序名称量具3铳端面游标卡尺、粗糙块4钻013孔扩、014H9孔游标卡尺、塞规5倒角游标卡尺6铳脚而、开挡游标卡尺、粗糙块7铳槽游标卡尺、粗糙块8钻 08.7游标卡尺、塞规2确定工序尺寸(1) 24端面加工余量加工表面工序双边余量匸序尺寸及公差表面粗糙度粗铳粗铳粗铳端

16、面446Ra2550(2)钻 013、扩014H9 孔加工表面工序双边余量匚序尺寸及公差表面粗糙度钻扩孔钻孔扩孔钻孔扩孔钻孔扩孔13101301俨Ra6. 3(3)面加工余呈加工表面工序余量匚序尺寸及公差表面粗糙度粗铳精铳粗铳精铳粗铳精铳R15圆柱面215Ra25R19圆柱面219严Ral2. 5脚面1.60.423.铲2瑞Ral2. 5Ra6. 314H13槽底面210Ra25一14H13 槽1.60.414.414严Ra25Ral2. 5钻处73孔加工表面工序双边余量匸序尺寸及公差表面粗糙度0&了带09孔8. 708.7捫Ra25五、确定切削用量及基本时间5.1工序3切削用量：本工序为粗车

17、端面，已知加工材料为ZG310-570,表而淬火处理后HRC40-50。确定粗铳端而的切削用量。所选刀具为镶齿三面刃铳刀。S=2mm,查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铳床主轴转速30-1500 r/min,精度要求不高，选择n=150i7min。由前面可知刀具直径为 100mm,则切削速度为V = = 31 -10 50 = 47.12/7/mm。1000 1000校核机丿木功率：参考公式pm =300x10 x 13 xx a彳 x ap znkpm其 中 ap = 2mrn d= 100mm ae = 24 mmaf =0.2nun/z Z=12n=150/60r/s kpm=l

18、,解得 p,n = 1.61 kw 13mm孔的切削用量所选刀具为莫氏锥柄麻花钻，其直径为13mm,工作长度101mm, 莫氏锥度为1号，总长182mm。确定切削用量 = 13/2=6.5mm,查表得进给量f =0.28miM,切削 速度 v =21in/mino 则主轴转速 n=1（）（）（h =514.19r/min,故取 n=545r/min, 7ttl此时 v=- =22.26m/min o10005. 2. 2确定扩4 14H9（o（M3）孔的切削用量。所选刀具为14 GB/T 1141-1984,其直径为14mm,工作长度 108mm,莫氏锥度为1号，总长189mm。确定切削用量（

19、, = 1/2=0.5mm,查表得进给M f =0.45inm/r,切 削速度 v =60m/min。则主轴转速 n= 1（）（）（h- = 1364.19r/min,故取 n=960r/min,此时 v= - =42.2m/min 10005. 3工序6切削用量：本工序是铳脚而、开挡，先粗铳，后半精铳。5. 3.1确定铳开挡底面圆柱面R15的切削用量所选刀具为镶齿三面刃铳刀。查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铳床主轴转速30-1500 r/min,精度要求不高(Ra=25um),选择n=150r/mino由前面可知刀 具直径为 100mm,则切削速度为V = = 3.14x10()x

20、15()= 4? hn/m.n。1000 1000校核机床功率：参考公式 P, =300x1 (T x13 XXa15 xapznkpm 其 中 ap = 2nun d= 100mm ae = 3nunaf =0.2mm/z Z=12n=150/60r/s kpm=l,解得 /?, =2.01 kw xapznkpm 其 中 ap = 2mm d= 100mm ae = 1 mmaf =0.2/77/7?/ Z=12n=200/60r/s kpm= 1,解得 pm = 0.72 kw7.5kw ,故可用。5. 3. 3确定开挡脚面的切削用量所选刀具为镶齿三面刃铳刀。 =4mm,查表得进给量f

21、=0.2mm/z，又X62铳床主轴转速30-1500r/min,精度要求较高(Ra=6.3um及有垂直度要求)，选择n=250r/min。-.7nln V =3.14x100x250 =785w/mino由前面可知刀具直径为100mm ,则切削速度为1000 1000校核机床功率：参考公式Pm = 300x10- xJ013 x0-88 Xd严xapznkpm 其中 ap = 0.35mm d= 100mm ae = 4/m/m a. = 0.2mm/z Z=12n=250/60r/skpm= 1,解得 /?, = 0.1 kw7.5kw ,故可用。5. 4工序7本工序为铳槽，先粗铳槽底，再铳

22、槽。5. 4.1确定槽底面的切削用量所选刀具为镶齿三面刃铳刀q=2mm,查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铳床主轴转速30-1500r/min,精度要求不高(Ra=25um),选择n=150r/mino由前面可知刀具直径为 100mm,则切削速度为V = = 314x100x150 = 47.bH/min。 1000 1000校核机床功率：参考公式 P, = 300x10-5 xJ013 x0-88 X6/-75 xankpm其 中 Up = 2mm d= 1 OOlYllYl ae = 0mni af = 0.2nun/z Z=12 n=l 50/60r/skpm= 1,解得 p,

23、=0.74kw7.5kw ,故可用。5. 4.2确定槽的切削用量 所选刀具为镶齿三面刃铳刀竹=4mm,查表得进给量f =0.2mm/z，又X62铳床主轴转速30-1500r/min,精度要求较高（Ra=12.5um且对称度为0.4）,选择n=220r/min。由前面可知刀具直径为100mm ,则切削速度为V-皿=3.14x100x220,=69.1/?/ min o1000 1000校核机床功率:参考公式 pm = 300x 105 xt/13 xxr75 xapznkpm 其中 ap = 4/wr? d= 1 OOmiYl 4 = 18” af =0.2nun/z Z=12n=220/60r

24、/skpm= 1,解得 pm = 3.66 kw 122mm 1二 19+8二2/min。fMz fz X Z X n0. 08 X 10 X 300S lOnun/ min, 所以tj二(27+18.6+2) /240=0. 198X60s=12s,因为有左右两叉脚所以此工序总 时间t总二2tj二24s5. & 2辅助时间确定根据文献【1】第五章笫二节所述，辅助时间tf与基本时间tj之间的关 系为tf二(0.150.2) tj,此取tf=O. 2tj,则各工序的辅助时间分别为：钻 14 孔的辅助时间：tf=O. 2X25. 8s二5. 16s；铳端面的辅助时间：tf=2X (0. 2X14s) =5. 6s；倒角的辅助时间：tf=2X (0.2X2. 4s) =0. 96s；狡孔的辅助时间：tf =0.2X77. 6s=15. 52s；铳曲面R15的辅助时间：tf=O. 2X20s=4s；粗铳脚内端面的辅助时间：tf二0. 2X38s=7. 6s；铳槽的辅助时间:tf=O. 2X19. 8s二3. 96s；钻孔8. 7的辅助时间：tf=O. 2