机械制造技术课程设计-车床拨叉机械加工工艺规程设计

目录16445第1章车床拨叉零件的工艺分析及生产类型确定 车床拨叉零件的工艺分析及生产类型确定全套图纸加V信153893706或扣33463894111.1车床拨叉零件的工艺分析车床拨叉是汽车变速箱上的部件，与变速手柄相连，位于手柄下端，拨动中间变速轮，使输入/输出转速比改变。图1-1车床拨叉零件图车床拨叉各加工表面描述如下：1.Φ44端面粗糙度Ra6.32.Φ28孔粗糙度Ra6.33.Φ15孔粗糙度Ra6.34.Φ12孔粗糙度Ra6.35.Φ15孔端面粗糙度Ra6.36.Φ12孔端面粗糙度Ra6.37.宽10键槽粗糙度Ra6.31.2生产类型的确定根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1.单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2.成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3.大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表1-1。表1-1：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知：Q=4000台/年，n=2件/台；结合生产实际，备品率α和废品率β分别取为10%和1%。带入公式得该零件的生产纲领N=4000×2×（1+10%）×（1+1%）=8888件/年零件是轻型零件，根据表1-1可知生产类型为大批生产。第2章选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图2.1选择毛坯车床拨叉零件材料为HT200，由《机械制造工艺设计简明手册》表1.3-1常用毛坯的制造方法与工艺特点，采用铸造。2.2确定毛坯尺寸该零件的材料是HT200，考虑到此设计零件的材料性质能抗压，不能抗扭和抗弯。还有毛坯的形状为对称形状。由此改零件应选择铸造。采用砂型铸造方法。砂型铸造出来的毛坯精度等级IT9，加工余量等级MA-G，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4知。车床拨叉Φ44端面的加工余量车床拨叉Φ44端面，单边加工余量Z=3.0mm，粗糙度Ra6.3，再由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，一步铣削即可满足其精度要求。车床拨叉Φ28孔的加工余量车床拨叉Φ28孔，单边加工余量Z=2.5mm，粗糙度Ra6.3，再由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-6知，一步车削即可满足其精度要求。车床拨叉Φ15孔端面的加工余量车床拨叉Φ15孔端面，单边加工余量Z=3.0mm，粗糙度Ra6.3，再由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，一步铣削即可满足其精度要求。车床拨叉Φ12孔端面的加工余量车床拨叉Φ12孔端面，单边加工余量Z=3.0mm，粗糙度Ra6.3，再由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，一步铣削即可满足其精度要求。车床拨叉Φ15孔的加工余量车床拨叉Φ15孔尺寸不大，为了方便工件的成型，简化模具的结构，故采用实心铸造，查《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-7知，一步钻削即可满足其精度要求。车床拨叉Φ12孔的加工余量车床拨叉Φ12孔尺寸不大，为了方便工件的成型，简化模具的结构，故采用实心铸造，查《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-7知，一步钻削即可满足其精度要求。2.3设计毛坯图图2-1车床拨叉毛坯图第3章选择加工方法，制定工艺路线3.1选择加工方法车床拨叉零件结构简单，粗糙度Ra6.3，加工面有端面和孔，加工方法为：铣和钻。3.2制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工序01：铸造工序02：时效处理工序03：铣Φ44顶面工序04：铣Φ44底面工序05：钻Φ28孔工序06：钻2-Φ15孔工序07：钻Φ12孔工序08：铣Φ15孔端面工序09：铣Φ12孔端面工序10：插宽10键槽工序11：去毛刺工序12：检验至图纸要求并入库

工序设计4.1机床的选择工序号工序内容机床选择03铣Φ44顶面立式铣床X52K04铣Φ44底面立式铣床X52K05钻Φ28孔立式钻床Z52506钻2-Φ15孔立式钻床Z52507钻Φ12孔立式钻床Z52508铣Φ15孔端面卧式铣床X6209铣Φ12孔端面卧式铣床X6210插宽10键槽插床B50204.2工艺装备的选择工序号工序内容工艺装备选择03铣Φ44顶面Φ50立铣刀；游标卡尺04铣Φ44底面Φ50立铣刀；游标卡尺05钻Φ28孔Φ28麻花钻；圆柱塞规06钻2-Φ15孔Φ15麻花钻；圆柱塞规07钻Φ12孔Φ12麻花钻；圆柱塞规08铣Φ15孔端面Φ125三面刃铣刀；游标卡尺09铣Φ12孔端面Φ125三面刃铣刀；游标卡尺10插宽10键槽插刀；游标卡尺确定切削用量及基本时间图5-1工序03工序03：铣Φ44顶面1.刀具选择加工位置为车床拨叉Φ44顶面；加工方案为铣；刀具为立铣刀Ф50，2.确定切削深度车床拨叉Φ44顶面粗糙度Ra6.3，单边加工余量Z=3.0mm，切削深度3.确定进给量、切削速度根据《机械制造工艺设计简明手册》表6.28和表6.30，铣削进给量=0.25mm/r，切削速度4.确定主轴转速≈127r/min由《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-36知，X52K主轴转速=118r/min5.铣车床拨叉Φ44顶面的基本时间根据《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-1知机动工时计算公式：=0.5（50-）+（1～3）mm≈0.5（50-23.7）+（1～3）mm≈(14.2～16.2)mm，取的计算公式：=0.251185mm/min=147.5mm/min由《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-37知，车床拨叉Φ44顶面工作台的水平进给量切削加工长度图5-2工序04工序04：铣Φ44底面1.刀具选择加工位置为车床拨叉Φ44顶面；加工方案为铣；刀具为立铣刀Ф50，2.确定切削深度车床拨叉Φ44顶面粗糙度Ra6.3，单边加工余量Z=3.0mm，切削深度3.确定进给量、切削速度根据《机械制造工艺设计简明手册》表6.28和表6.30，铣削进给量=0.25mm/r，切削速度4.确定主轴转速≈127r/min由《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-36知，X52K主轴转速=118r/min5.铣车床拨叉Φ44顶面的基本时间根据《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-1知机动工时计算公式：=0.5（50-）+（1～3）mm≈0.5（50-23.7）+（1～3）mm≈(14.2～16.2)mm，取的计算公式：=0.251185mm/min=147.5mm/min由《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-37知，车床拨叉Φ44顶面工作台的水平进给量切削加工长度图5-3工序05工序05：钻Φ28孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 图5-4工序06工序06：钻2-Φ15孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，通孔时，走刀次数i=2则机动工时为 图5-5工序07工序07：钻Φ12孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，通孔时，走刀次数i=1则机动工时为 图5-6工序08工序08：铣Φ15孔端面1.选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀，刀片采用YG8,铣刀直径，齿数2.决定铣削用量①决定铣削深度铣削深度②决定每次进给量及切削速度根据卧式铣床X62说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，切削速度则按机床标准选取＝150③进给量当＝150r/min时按机床标准选取3.计算工时公式如下：式中走刀长度=44mm≈50+（1～3）mm≈（51～53）mm取，图5-7工序09工序09：铣Φ12孔端面1.选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀，刀片采用YG8,铣刀直径，齿数2.决定铣削用量①决定铣削深度铣削深度②决定每次进给量及切削速度根据卧式铣床X62说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，切削速度则按机床标准选取＝150③进给量当＝150r/min时按机床标准选取3.计算工时公式如下：式中走刀长度=24mm=48+（1～3）mm=（49～51）mm取，图5-8工序10工序10：插宽10键槽1.选择刀具刀具选取插刀，插削速度2.决定铣削深度铣削深度3.计算工时根据B5020型插床说明书，其功率为为0.6kw，中等系统刚度。则机动工时为，，L=++根据《机械制造工艺简明手册》表6.2-4知，+=35L=++=48mm+35mm=83mm插床=0.65～0.93，取=0.85插床B5020工作台进给量=0.08～1.24，取=0.12H=h=3.5设计小结在老师的指导下顺利地完成了零件的夹具设计，并且认真地、有计划地按时完成设计任务。尽管整个设计在技术上不够先进，但是在经济上合理、在生产上可行。此次设计，以机械加工工艺路线为主线，通过对零件图纸分析，初步拟订加工表面方法，进一步拟订加工方法并选择机械加工装备。确定加工路线后，熟悉并运用相关手册查工艺参数，计算切削用量和加工工时。将计算的数据以及加工方法、刀具、机床设备，填入工艺文件。在设计中，体会到先前所修课程的重要性，并从此设计中得到巩固和扩展，也提高我们独立思考和独立工作的能力，为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。“逝者如斯夫，不舍昼夜”转眼间。本次课程设计即将结束。纵观整个课程设计过程，我们每个小组的成员齐心合作，共同完成总的工艺设计，其后各自夹具的设计，在小组成员间的相互协作及老师的帮助下，我们也终于基本完成的设计任务，课程设计作为我们机械制造与自动化专业学生的重点，它使理论与实践结合，让我们对理论知识加深了理解，使生产实习中的理解和认识也到了强化。本次课程设计主要是机械加工工艺规程设计和专用夹具设计。机械加工工艺规程设计运用了基准选择等知识，夹具设计的运用了工件定位、夹紧机构等知识。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。本次设计还存在很多不足之处。由于对知识的掌握不够扎实，在设计过程中不能全面地考虑问题。仍需要进一步研究和实践。这次设计，是对我们平时上课所学理论知识的一次深刻理解与总结，让理论与实际相结合，才能真正掌握相关知识，虽然这次做的还不尽完美，但我还会继续努力。

第7章参考文献[1]李洪．机械加工工艺手册[M]．北京出版社，2022．1．[2]陈宏钧．实用金属切削手册[M]．机械工业出版社，2021．1．[3]上海市金属切削技术协会．金属切削手册[M]．上海科学技术出版社，2022．[4]杨叔子．机械加工工艺师手册[M]．机械工业出版社，2020．[5]徐鸿本．机床夹具