拨叉课程设计说明书机械制造技术基础

机械制造技术基础课程设计任务书设计题目:拨叉加工工艺过程学院：系别：机械系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:起迄日期:2012年06月6日～2012年06月15日指导教师：目录一、设计题目2二、设计要求2三、设计任务2四、零件图样的工艺解析2(一）零件的工作状态及工作条件2（二）零件的构造解析3（三)零件技术条件解析3（四）零件资料及切削加工性3（五）零件图尺寸注明解析以及基正的确定3（六）零件的工艺性解析4五、毛坯的设计4（一）毛坯种类的确定4（二)毛坯的工艺要求4六、零件的工艺规程设计4（一）工艺路线的拟定4七、设备的选择7（一）机床的选择7（二）量具的选择7八、夹具设计7（一）钻床夹具设计7（二)夹具构造特点及原理8一、设计题目拨叉加工工艺过程解析了拨叉的基本大要,比方：工作环境,构造特点,资料的性质及其加工特点等。解析了零件的主要加工表面的方法，比较详细地解析了工艺路线的拟定和选择。而且对有关设备的选择与应用进行了简单的介绍，以及对加工中易产生的弊端和防范措施也做了说明.在夹具设计中，依照车床、铣床、钻床夹具的特点,说了然如何进行定位、加紧、以及误差解析、技术条件的拟定。二、设计要求（一）进一步掌握机械制造技术基础课程所学的理论知识；（二）认识并掌握零件工艺规程设计的基本思想和方法，学会科学解析和解决问题；（三)熟悉典型零件的工艺规程；(四）掌握CAPP软件的应用；（五）培养认真慎重的工作作风和脚扎实地的工作态度;（六）培养珍爱公物的优异习惯。三、设计任务（一）绘制零件图;(二)设计零件加工工艺规程并用CAPP软件绘制成图;（三）撰写设计报告（包括调试总结报告);(四）上交零件图及加工工艺规程卡片及工序卡片。四、零件图样的工艺解析（一）零件的工作状态及工作条件工作状态:工作频频.工作条件:工作表面有冲击,受力较大。（二）零件的构造解析从给出的零件图能够看出,换挡拨叉是由铸钢经铣削、车削,钻削、磨削等多种加工手段加工而成的零件.整体看来，整体的精度要求其实不是很高，只有内换挡轴孔的公称尺寸达到八级，零件的表面粗糙度的要求其实不是很高。内换挡轴孔的公称尺寸为15H8表面粗糙度为3.2，而且加工出半径为1mm的倒角,表面粗糙度为12.5，中线为后续各个形位公差的基准。定位销孔公称尺寸为5H14，其表面粗糙度为12.5。纵槽的公称尺寸粗糙度为12。5其对称中心距离端面为12mm。零件的工作部分是拨叉脚，两脚间的距离为50H12，内侧粗糙度为12。5.拨叉脚高20mm，需经过淬火办理,增加其硬度和耐磨度。工作表面的粗糙度为6.3。两叉脚由半径为28mm的圆弧连接。其厚度为5。5mm,未作热办理。(三)零件技术条件解析1、表面精度整体看来换挡拨叉的表面精度要求不是很高,由于它是变速器的拨叉，只有叉脚工作，其整个零件的机械强度不是很高,从使用的资料就能看出，铸钢耐磨，但是叉脚却需淬火办理，增加其强度.内换挡轴孔粗糙度要求最高是只达到3.2，由于需要与轴配合，而其他部分几乎不与其他零件相接处,因此其最低粗糙度一般较低。2、表面间的地址精度在零件加工过程中内换挡轴孔中线为表面间的地址精度基准，叉脚要保持必然的垂直度，垂直度误差不得高出0.1。3、零件的其他技术要求零件毛坯采用，需要进行热办理（正火)使表面硬度达到要求，淬硬深度为0，7—1.2mm,使资料的硬度提高,达到工作要求(HRC50）。最后检验时要严格依照设计尺寸以及设计要求进行检验。（四）零件资料及切削加工性拨叉毛坯采用资料ZG310—570.热办理后HRC50（查金属机械加工工艺人员手册第三版）化学成分：含C0.50％,Si0。6%,Mn0。9％，P0。04%，S0。04％。（五）零件图尺寸注明解析以及基正的确定如零件图尺寸注明所示，以加工后内换挡轴孔中心线为工序基准，将内换挡轴孔绞制后确定，今后工序中孔的地址，槽的地址,成型面的地址都是以大圆端面为工序基正确定的，而孔的深度，槽的深度等都是以轴线为设计基准的。（六）零件的工艺性解析零件中拨叉脚的加工为加工重点，粗加工后淬火使其表面硬度达到HRC50，因此需要经过磨削才能加工。拨叉脚的垂直度误差不高出0.1。其他一些表面粗铣半精铣即可达到其所需要的粗糙度要求。五、毛坯的设计（一）毛坯种类的确定毛坯尺寸、形状、资料的选择是依照所要加工的零件的形状、尺寸、工作条件、状态、生产种类等诸多因素决定的。由于零件的基本外形其实不规则,且生产种类是批量生产,为了保证高生产率，毛坯能够选择铸钢,以便于进行连续加工，防范装卸麻烦，耽误时间.因ZG310-570属一般铸钢,由于资料的刚度较差，在工作部分拨叉脚处粗加工后需要淬火办理后才能够进行磨削加工.（二）毛坯的工艺要求1、毛坯的余量和公差由于资料比较好加工，因此毛坯零件头部可选长33mm宽22mm,拨叉脚厚度为11mm拨叉脚间距离为45mm。（查金属机械加工工艺人员手册第三版表12—26）2、毛坯的技术要求及说明1）铸件正火热办理后的硬度达到180-129HB。2）铸件表面应去除毛刺、披缝构造瘤和粘沙等，不应有裂纹、沙眼和局部松懈、多针孔及夹渣弊端。3）去除锐边毛刺。六、零件的工艺规程设计（一）工艺路线的拟定1、工艺路线的选择由零件构造解析可知：主要包括孔、槽、成型面。其中孔包括定位销孔;槽包括控制槽.以已加工表面为定位基准，再综合其他精度要求和一些细节问题能够初步确定以下方案：00。毛坯10。粗车端面（尺寸为30mm)钻内换挡轴孔（尺寸为15mm）包括钻孔和车倒角1mm20。校正拔插脚,保证两端面余量均匀30。粗铣拔叉脚两端面达到厚度为7.6mm铣拨叉脚内侧面保证50H12mm50。铣控制槽（即尺寸为13mm槽）对称面距端面12mm钻定位销孔（即5H14mm的孔）70.拨叉脚局部淬火,硬度为HRC50淬深80。校正拨叉脚端面对15H8的垂直度小于等于0。1mm磨拨叉脚两端面至mm,对15H8的垂直度小于等于0。1mm100。冲洗110．检验此方案优点：1）同种类加工尽量在该种类加工机床前一次完成。2）一端上的加工尽量一次完成,省去的装卸工件的时间,在必然程度上提高了劳动生产率。(3）加工次序安排合理，保证了工件加工的精度要求。(4）定位正确，提高了工作精度要求.重要工序解析:粗加工，使拨叉脚成为定位基准先淬火，保证硬度，若后淬火则变形，不能够保证精度要求。100．铣拨叉脚两端同时进行磨削加工,提高加工作速度,且保证必然的垂直度要求。15。大端面没有精度要求，直接用车刀进行加工.加工定位销孔，固定内换挡轴孔，控制槽固定，拨叉脚固定。110．压力冲洗，由于在加工孔时,孔径较小，产生毛刺不易除去，采用压力冲洗的办法冲洗残留在孔中的毛刺。2、加工方法及所用刀具的选择车刀：YT15外圆车刀钻孔至14mm：麻花钻镗孔至14.8mm：YT15扩孔刀铰孔15H8：YT15铰刀粗铣拨叉脚端面：L25X12直齿三面刃铣刀,YT15刀片，20齿铣拨叉内脚面：L25X12直齿三面刃铣刀，YT15刀片,20齿铣控制槽:L25X12直齿三面刃铣刀，YT15刀片，20齿钻5H14孔：麻花钻5mm磨拨叉脚端面：WA46KP350＊40＊127砂轮3、工序的阶段划分（1）对于内轴孔加工：钻—镗—铰对于销孔的加工：钻3）对于控制槽的加工：粗铣即可达到加工要求4)拨叉脚加工：粗铣—热办理—磨4、工序尺寸的确定10、15：车端面端面粗车加工余量为：a=3mm（查金属机械加工工艺人员手册第三版）20：钻15H8内换挡轴孔加工余量为a=1保证14H8（查金属机械加工工艺人员手册第三版）镗15H8内换挡轴孔加工余量为a=0。8mm保证14.8H8铰15H8内换挡轴孔至15加工余量为a=0。2mm，保证15H8(查金属机械加工工艺人员手册第三版)倒角直接加工40，100:加工拨叉脚两端面粗铣拨叉脚两端面加工余量：a=3。4经热办理后（淬火）磨平面其加工余量a=0.6mm，达到公称尺寸mm（查金属机械加工工艺人员手册第三版）50：直接铣出拨叉脚内端面加工余量为a=2。5mm60：直接铣出控制槽达到公称尺寸要求mm10：热办理保证硬度在180—129HB之间七、设备的选择（一）机床的选择1、车床的选择该机床应该拥有车外圆、端面、铣端面、钻孔等能力,而且能在保证必然的加工精度的同时，适应大批量生产要求；从工件自己的外形和尺寸来看,应入选择小型机床，这样不但便于加工，同时也增加了工件定位的精确性.依照这个原则进行选择。经精选，选择C336—1为加换挡拨叉的六角机床.2、铣床的选择:X62W全能铣床。3、钻床的选择:立式钻床Z518主要参数：最大钻孔直径:18满足工件钻削加工要求.4、磨床的选择:外圆磨床M7120A主要参数以下:磨削工件最大尺寸：高度320mm，长度630mm,宽度200mm.（二)量具的选择本次加工涉及到外圆加工、孔的加工、槽的加工、端面的加工、倒角的加工、成型面的加工.因此可采用量具：游标卡尺：长度测量轴径测量塞规：孔径的测量样板:倒角的测量外径千分尺：大端外径测量（由于表面粗糙度很高，径向尺寸误差要求也很高）八、夹具设计（一）钻床夹具设计从零件图上能够看出，零件体很简单,而且拥有必然的地址关系，如何能把孔精确的加工出来是我们设计的重点。1、加工工序要保证定位销孔尺寸精度，还要保证小孔的地址精度.要保证装夹的牢固与精度，务必保证所有的定位基面是加工过的，即保证大规模生产时地址精度和尺寸保持一致。2、定位方案零件的定位是经过夹具来定位的,以钻定位销孔为例，以以下图所示。零件的横向定位是经过独爱轮实现的，控制槽经过了前一步加工,保证了平行度、公称尺寸和表面粗糙度的要求。纵向定位由15h6的心轴来定位,内换挡轴孔经过加工后保证了平行度和形位公差。其轴线作为夹具的形位公差的基准。绕横向转动的自由度由定位销来限制。这样零件就固定了。既保证了定位的可靠,又保证了大规模生产时地址精度和尺寸保持一致。3、对刀引刀方案机床夹具装在机床上后,应还应使刀具切削刃相对于工件或夹具定位元件能处于正确地址，这里我们能够采用钻床夹具的钻套——导向元件，钻套是引导加工刀具的元件，其作用是确定刀具相对夹具定位元件的地址，引导钻优等孔加工刀具，提高其刚性，防范在加工中发生偏斜。该零件上的定位销孔直径5H14,因此，可选择下面尺寸的固定钻套5F710M620和衬套A1015.4、尺寸确定与工艺要求的注明有国家标准的零件均采用标准件；夹具的轮廓尺寸：150110190mm（二)夹具构造特点及原理1、构造特点:箱式构造2、原理：用工件定位基准与夹具上确定工件地址的定位原件接触实现定位.参照资料[1］《机械制造工艺学课程设计指导书》。哈尔滨工业大学.赵家齐主编。机械工业出版社［2]《机床设计图册》。华东纺织工业学院哈尔滨工业大学主编.上海科学技术初版社《金属切削机床概论》.吉林大学。贾亚洲主编.机械工业初版社《机械制造工艺学》.赵志修主编.机械工业初版社《互换性与测量技术基础》.廖念钊主编。中国计量初版社6］《画法几何及机械制图》.朱冬梅朱北澜主编。高等教育初版社7]《机床夹具设计》.余光国马俊张法光主编。重庆大学初版社[8］《机床夹具设计》。肖继德陈宁平主编。机械工业初版社9］《金属切削机床》.大连理工大学.戴曙主编。机械工业初版社10]《机械制造工艺简短手册》。哈尔滨工业大学。李益明主编。机械工业初版社课设总结经过老师的帮助和自己的努力，终于及