34档拨叉小叉口铣扁说明书

/目录TＯC\ｏ＂1-７”\h\z\uHYＰERLINK\l＂＿Tｏc37３41７178”序言 PAGERＥF_Tｏｃ3７3417１78\ｈ２ＨYPEＲＬINK\l＂_Tｏｃ３7341７１７９”一、零件的工艺分析及生产类型的确定ﻩPＡGＥREF_Ｔoc373４1７１79\h２HYPＥRＬＩNK\l”_Tｏｃ37341７1８0＂(一）零件的作用ﻩＰAGERＥＦ_Tｏc３73４１71８０\h2HYＰERLINK\l"＿Toc3７3417181"（二)零件工艺分析 PＡGEREF_Ｔoｃ373４171８1\h2HYPERLINK\ｌ＂＿Toc3７3417182”（三）零件生产类型的确定 ＰAGERＥF_Toｃ３7341７１82\ｈ3HYＰERLINK\ｌ”_Tｏc373４17１83"二、选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 PAＧEREF_Tｏc3734171８３\h３HYPＥRLINK\l＂_Toc37３41７184＂（一）选择毛坯 ７341718４\h3HYＰＥＲLIＮK\l"_Toc373４１７１８5＂（二）确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量ﻩPAGEREＦ_Ｔoc37341718５＼ｈ3HYPERＬINK\l”_Ｔoc３7341７186”(三）设计毛坯图 PAＧＥRＥF_Tｏｃ3７34１７186\h4HYPＥRLINK（三）制定工艺路线ﻩPAGERＥF_Ｔｏc3７341７190\h5HYPERLINK\l＂_Ｔｏｃ37３417１91"四、工序设计ﻩＰAＧEREF_Ｔoc３７34１7１91\h6HYPＥRＬINＫ\l”＿Ｔoｃ3734１7192＂(一）选择加工设备及工艺装备 PAGERＥＦ＿Ｔoc37341７１92\h6HYPＥRLINK\l＂_Ｔoc３7341７19３"(二）选择夹具 PAGＥRＥF_Tｏc3734１719３\h6HYPERＬINＫ\l"＿Toｃ37341７194”（三)选择刀具ﻩPAGEREF＿Ｔｏｃ3７3417194\h6HＹＰERLINＫ＼ｌ”_Ｔoｃ3734171９5"(四)选择量具 PAGEREF_Ｔoc3７3417195\h6HYPERLＩＮK\l”＿Toｃ37341７196"五、确定切削及其基本时间 PAＧEREF_Ｔoc37341７19６＼h7ＨYPＥRLINK\l”_Toc373417１9７”(一)粗铣内侧面 PAGＥＲEF_Toc373４17１97\h7HYPERLＩNK\ｌ＂＿Toc３7341７198＂(二)半精铣内侧面 ＰAGEREF＿Ｔoｃ3734171９8\h8ＨYＰＥRLINK\l"＿Toc3７3４17199"六、夹具设计ﻩPAＧEREF_Toc3７３４1７19９\h9HYPERLINK\ｌ"_Tｏｃ3７3４172０0”(一）问题的提出 ＰAGEＲEＦ_Toc37３41７２00＼h9HYPＥＲLIＮK＼l”_Toｃ37341720１”(二)夹具设计ﻩPＡGＥREF_Toc3734１７20１\h9HYPＥＲLINK\l＂_Tｏｃ3734172０3"(三）夹具设计及操作的简要说明 PＡＧＥREF＿Ｔoｃ3７34１７203\ｈ10HYPERLIＮK\l"_Tｏc373417204”七、参考文献ﻩPＡGＥREＦ＿Toc3734１７20４＼h10序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课并进行了生产实习的基础上，进行的又个实践性教学环节，这次设计是我们能综合的运用机械制造技术基础的基本理论并结合生产实习中学习到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了专用机床夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力,为今后的毕业设计及未来所从事的工作打下良好的基础。一、零件的工艺分析及生产类型的确定（一)零件的作用题目所给定的零件是变速箱中的倒档拨叉，它位于倒档拨叉杆上，主要作用是通过倒档拨叉杆将扭矩传递给倒档拨叉，拨动倒档同步器，改变齿轮的啮合方向，实现车辆的倒行。零件上φ２2mm的孔，装配在倒档拨叉杆上用螺丝固定保证拨叉和拨叉杆的相对位置。（二)零件工艺分析从给定零件图上可以看出，它由两组加工表面，这两组表面之间也有一定的位置要求，现将这两组加工面分别叙述:1、以２2ｍm孔为中心的加工面这一组加工面包括:一个2２mｍ孔及其倒角，一个８mm孔,２2ｍm孔的两个端面。２、叉口处的加工面这一组加工面包括:铣叉口的内侧面,铣叉口的两端面。除了各自的尺寸及精度要求外,这两组加工面之间还有位置的要求：（１）叉口上端面对8mm的孔的中心线距离为200.２ｍm；（2）叉口两侧面对２２mm的孔的中心线的垂直度为0.1mm。有以上分析可知，对于这两组加工表面而言，我们可以先加工其中一组表面，然后借助专用夹具进行另一组表面的加工，并保证他们之间的位置精度要求。（三)零件生产类型的确定根据设计任务书中给定的参数可知，年产量为2000０件，查询有关资料,可知大批量生产。二、选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图(一）选择毛坯选择该零件材料为4５号钢,考虑到零件在工作中经常受到冲击性载荷，采用这种材料能够保证所需的强度和韧性。由于零件生产类型为成批生产，形状相对较复杂,因此采用普通模锻。既能保证零件的尺寸精度要求，又能保证较高的生产率，稳定的质量。(二）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．锻件重量零件成品质量约为2．３kg，可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为3．8ｋg。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、宽度和高度,即=266mm，=19０mm,=5６mm；该拨叉锻件的形状复杂系数为=3．8kg／(266mm×1９0ｍm×5６ｍｍ×７.8×1０-6kg／mm３）≈3。8／22．０8≈0．172由于0。17２介于0。１6和0．３2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０．6５％的碳素钢,故该锻件的材质系数属M1级。５.加工精度零件各表面为一般加工精度。根据上述诸因素,可查参考文献【1】确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列于表2。1中。表２．1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562。０～2。5（取２)拨叉口内侧面2．0～2.５（取2）拨叉口两端面2.0~2。５（取2．５）拨叉头孔2.０对于８mm的孔，由于孔径太小.毛坯时直接做成实心。（三)设计毛坯图三、选择加工方法，制定工艺路线(一）定位基准的选择基准选择是生产工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理可以是加工质量得到保证，生产率得以提高。工件在最初的工序里面，一般使用毛坯上的未加工的表面作为定位基准，这样基准称为粗基准。而用已经加工过表面作为定位基准，该基准被称为精基准。1．粗基准的选择应尽量选择不加工的表面作为粗基准，并且粗基准在同一加工尺寸方向上只能使用一次。选择粗基准时,硬件可能平整，不能有飞边、冒口或者其他表面缺陷,以便使工件定位稳定可靠,夹紧方便。对于本零件，我们选择拨叉的外圆面作为粗基准。2.精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合原则、基准统一原则、自为基准原则和互为基准原则，必须指出,定位基准选择不能单单考虑本工序定位、夹紧是否合理，而应该结合整个工艺路线进行同一考虑，使先行工序为后续工序创造条件，使每一个工序都有合适的定位基准和夹紧方式。由于本零件图上多数尺寸及形位公差以φ22ｍm内孔作为定位基准,因此必须首先将φ22mm内孔加工好，为后续工序作准备基准。根据基准统一、基准重合、自为基准、互为基准的原则,另外根据本零件的结构以及尺寸要求，拨叉头端面和φ22mm内孔在后序加工中是作为精基准,确定主要加工表面的基准如下：拨叉头端面:拨叉外圆面（粗基准）;φ2２mｍ圆孔：拨叉头端面、拨叉外圆面；叉口两端面:φ22ｍm圆孔、拨叉头端面、叉口内圆面;叉口内侧面:φ2２mm圆孔、拨叉头端面、叉口内圆面；锁销孔:φ22mm圆孔、拨叉头端面、拨叉口内侧面。（二）零件表面及内孔机加工方法的选择所加工零件的加工面有孔、端面、内侧面等,材料为45号钢,根据公差等级和表面粗糙度要求，参考有关资料，制定其加工方法如下:（1）拨叉头两端面，表面粗糙度要求为Ra1２．５μｍ,需进行粗铣。(２）φ22ｍm孔，表面粗糙度要求为Ra3。2μｍ,需进行扩和铰。（3）叉口两端面，表面粗糙度要求为Ｒa３．2μm，需进行粗铣和半精铣。(４）叉口内侧面，表面粗糙度要求为Ra3.2μm，需进行粗铣和半精铣。（5）φ8mｍ孔，表面粗糙度要求为Ra3。2μm,需进行钻和铰。（三）制定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，必须制定和力度工艺路线.由于生产纲领为成批生产所采用的通用机床配以专用的加工夹具，并考虑工序集中以提高生产率和减少机床数量,使成本下降。由以上分析可知零件需要钻床、铣床来完成加工任务，则零件的加工可按下述工艺路线进行:工序Ⅰ：以倒档拨叉外圆面为定位，粗铣拨叉头两端面。工序Ⅱ：以拨叉头端面、拨叉外圆面为定位,扩φ22mｍ孔,铰孔，倒角。工序Ⅲ：以φ22mm圆孔、拨叉头端面、叉口内圆面为定位,粗铣、半精铣叉口两端面.工序Ⅳ：以φ22mm圆孔、拨叉头端面、叉口内圆面为定位,粗铣、半精铣叉口内侧面.工序Ⅴ:以φ22ｍm圆孔、拨叉头端面、拨叉口内侧面为定位，钻φ8mm孔,铰孔。工序Ⅵ：钳工去毛刺、尖角.工序Ⅶ：热处理。工序Ⅷ：校正拨叉口。工序Ⅸ:终检.四、工序设计(一)选择加工设备及工艺装备（１)工序Ⅳ是粗铣和半精铣,采用X62型铣床能满足要求。（2)工序Ⅰ是粗铣，工序Ⅲ是粗铣和半精铣，采用X６3型铣床能满足要求。（3）工序Ⅱ是扩孔和铰孔,采用Ｚ5２5立式钻床能满足要求。(4)工序Ⅴ是钻孔和铰孔，采用Z52５立式钻床能满足要求。（二)选择夹具由于零件属于不规则体，故使用专用夹具(三）选择刀具根据不同工序选择刀具（1)工序Ⅰ:选高速钢镶齿三面刃铣刀,直径D=２00mm，齿数z＝2０。（2）工序Ⅱ：选锥柄扩孔钻，直径Ｄ=21mm;选锥柄机用铰刀，D＝2２ｍm。(3）工序Ⅲ:选高速钢镶齿三面刃铣刀,直径D=１00mｍ，齿数z=１２。(4)工序Ⅳ：选高速钢错齿三面刃铣刀，直径Ｄ＝１0０mm，齿数ｚ=１８。(５）工序Ⅴ:选直柄麻花钻，直径D=７。8ｍｍ;选铰刀,D=8ｍm。（四)选择量具本零件属于成批成产，一般情况下尽量采用通用量具。五、确定切削及其基本时间(工序Ⅳ小叉口铣扁）切削用量包括切削深度、进给量、切削速度,确定顺序为、f、。（一）工位1粗铣小叉口外、内侧面，保证表面粗糙度Rａ＝12.５１.1切削用量本工序为粗铣侧面,所选刀具为高速钢错齿三面刃铣刀。铣刀为什么选用这个参数的铣刀？直径，宽度，齿数。根据《切削用量简明手册》第三部分表３。２选择铣刀的几何形状。由于加工钢料的σｂ在6０0—1０00MPa范围内,故选前角γ0=1５°,后角α0=１2°（周齿)α０=6°(端齿）.为什么选用这个参数的铣刀？已知切削宽度垂直于轴线的距离ａe=17mm，切削深度aｐ=1.5ｍm。机床选用Ｘ62型卧式铣床.垂直于轴线的距离１。1.1确定每齿进给量fz根据表3.3，X６2型卧式铣床的功率为7。５KＷ(表4.2—38），工艺系统刚性为中等，细齿盘铣刀加工钢料，查得每齿进给量ｆz＝0。0６～0。１mm/z，现取fz=0.０7mｍ／ｚ。1.1．２选择铣刀磨钝标准及耐用度根据表３.7，用高速钢盘铣刀粗加工钢料，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为０。4～０。６ｍm，铣刀直径d=10０mm，耐用度Ｔ=1２0min(表３．8)。1．１。3确定切削速度v和工作台每分钟进给量fMz根据表3.2７中公式计算：v=式中Cv=48,qv=０。25,ｘv=0．1，yｖ=0.2,ｕv=0。3，Ｐv=0.1，m＝０.2,T=1２0miｎ,ap=1.5mｍ，fz＝0.07mｍ/z,ae切削宽度=1７，ｚ=18，d=100mm，ｋv=１.0。切削宽度v＝＝３0。49m/minｎ＝=９7．0５r／min根据X62型卧式铣床主轴转速表（表4.2-3９,)选择n＝９5r/miｎ=１.5８r/s，实际切削速度v=29.84m/min=０．50ｍ/s，工作台每分钟进给量为fMz=0．０７×１８×９５ｍｍ/min=119。7ｍm/ｍin根据X６2型卧式铣床工作台进给量表(表４。2—4０），选择fMｚ=118mm/min,则实际的每齿进给量为fz=＝0。07ｍm／z1.1。4校验机床功率根据表3.28的计算公式，铣削时的功率（单位kW）为Ｐc=Fc=式中CF=65０,xF＝１。0,ｙＦ=0。72,ｕF=０。86,WF=0，qF=0.8６,ap=１．５mｍ，fz=0.07mm/z,ae=17mm,z＝18，d=１00mm，n=95ｒ/mｉｎ,kFｃ=０.63V=0．50m／ｓX6２铣床主动电机的功率为7.５kW，故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为ｆz=0.07mｍ/z,ｆMｚ＝118mｍ／min,n=95r/ｍiｎ=１。５8r/s,v＝０.50ｍ／ｓ1。2基本时间根据表６.２—7,三面刃铣刀铣平面（不对称铣削）的基本时间为式中=４8mm，+(１～3），,ｄ=100mｍ，=30。４mｍ,，fMz=1８8mm／min，(二）工位2半精铣小叉口内侧面，保证Ra=3．2２。1切削用量本工序为半精铣小叉口内侧面,所选刀具为高速钢错齿三面刃铣刀。，，,。机床亦选用X62型卧式铣床。2．1。1确定每齿进给量本工序要求保证的表面粗糙度为，根据表３。３，每转进给量，现取,则2.1．２选择铣刀磨钝标准根据表3。7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0．2５mm；耐用度为（表３.8)２。1．３确定切削速度ｖ和工作台每分钟进给量根据表3.27中公式计算:v=式中Cｖ=48，qv=０．２５，xv=0。１,yｖ＝0。２，ｕv＝0．3，Pv＝0．1,ｍ=０．2，T＝120min，ap＝0。5ｍm，fz＝0．０3ｍm/ｚ，ae切削宽度=17,z=18，d=10０mm，kｖ=1．０．切削宽度v==４0.31m/minｎ=＝12８．3１r/miｎ根据X62型卧式铣床主轴转速表（表4。2-39，）选择ｎ＝1１8ｒ/min＝1．97ｒ/s，实际切削速度v=３７。07m/ｍin=０.６２m/s，工作台每分钟进给量为ｆMz＝0.0３×18×１１８mm／miｎ=63.７2ｍm/min根据X62型卧式铣床工作台进给量表（表4.2-40），选择fMz=６0mm/miｎ，则实际的每齿进给量为fz==０．03mm／z2.1．4确定切削力FｃＦc＝式中CF=650，xF=１。０，yF=0。72,ｕF=０.８６,ＷF=0，qF=0。８6，ａp=0.5mm，ｆz=0.０3mm/z，ae=17mm,ｚ＝18,d=１00mm，ｎ=1１8r/miｎ,kFc=０．632.２基本时间六、夹具设计（一)问题的提出机床夹具的加工在工业中是不可却少的重要部分。机床夹具的加工有利于提高企业生产效率，降低劳动强度，保证加工产品质量,从而降低生产成本,提高企业效益。从而在某种程度上对提高我国企业的竞争力有一定的促进作用。在我们实际生