機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)CA10B解放汽車(chē)第四速及第五速變速叉加工工藝及鏜Φ82.2孔夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙】

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1、 機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)班級(jí)：0342-4學(xué)號(hào)：姓名： 指導(dǎo)教師： 2013年1月25日目錄一.序言二.零件的分析(一) 零件的作用(二) 零件的工藝分析三.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(三) 確定毛坯的制造形式(四) 基面的選擇(五) 制訂工藝路線(六) 機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸確定(七) 確定切削用量及基本工時(shí)四 夾具設(shè)計(jì)（八） 問(wèn)題的提出（九） 夾具設(shè)計(jì)五.參考文獻(xiàn)序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在大學(xué)全部基礎(chǔ)課,技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課完成以后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們大學(xué)四年的的學(xué)習(xí)中

2、占有重要地位.就我個(gè)人而言,希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己即將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力.由于能力有限,設(shè)計(jì)尚有諸多不足之處,懇請(qǐng)各位老師多多指教.全套圖紙，加153893706二.零件的分析(一) 零件的作用題目所給定的零件是解放汽車(chē)第四速及第五速變速叉,它位于變速箱中,主要重用是撥動(dòng)變速箱中的齒輪,使汽車(chē)達(dá)到變速的目的.(二) 零件的工藝分析此變速叉共有兩組加工表面,它們之間有一定的位置要求,現(xiàn)分述如下: 1.以19mm孔為中心的加工表面.這組加工表面包括:19mm孔及其倒角,孔上端尺寸為16mm的槽,槽的外側(cè)厚度為10.8mm的兩個(gè)側(cè)面, 19mm孔

3、的上端距其中心12mm的兩個(gè)端面,還有孔下端M10的螺紋孔.2.以82.2mm孔為中心的加工表面.這組加工表面包括: 82.2mm的孔及其倒角, 82.2mm的孔的側(cè)面,距M10螺紋孔中心線63.7mm.這兩組加工表面有著一定的位置要求,主要是:82.2mm孔與其外端面垂直度公差為0.1mm.由以上分析可知,對(duì)于這兩組加工表面而言,可以先加工其中一組表面,然后借助專(zhuān)用夾具加工另一組表面,并保證他們之間的位置精度要求.三 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一) 確定毛坯的制造形式零件材料為20鋼,零件經(jīng)常撥動(dòng)齒輪承受變載荷和沖擊性載荷,因此應(yīng)選用鍛件,以使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件工作可靠.因?yàn)闉榇笈可a(chǎn),且

4、零件的輪廓尺寸不大,故采用模鍛成型.這從提高生產(chǎn)率,保證加工精度上考慮,也是應(yīng)該的.(二) 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,它對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的.1.粗基準(zhǔn)的選擇現(xiàn)選取19mm孔的外輪廓不加工面作為粗基準(zhǔn),利用一組共兩個(gè)V形塊夾持外輪廓做為主要定位面,以消除自由度.2.精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算,此處不再重復(fù).(三) 制訂工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度的技術(shù)要求能得到合理的保證.愛(ài)生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床以及專(zhuān)用夾具,

5、并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率.除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量降低.工藝路線工序 粗銑16mm槽,以19mm孔定位.工序 粗銑16mm槽的兩側(cè)面,以19mm孔定位.工序 粗銑距19mm中心12mm的兩個(gè)端面,以19mm孔及16mm槽底為基準(zhǔn).工序 16mm槽兩端1.5*450倒角.工序 鉆鉸19mm孔并倒角.工序 鉆距槽(16mm)12mm底面M10螺紋孔并倒角.工序 攻螺紋M10.工序 粗銑82.2mm孔的兩端面.工序 粗鏜81.7mm孔.工序 精鏜82.2mm孔.工序 82.2mm孔1*450倒角工序 精銑82.2mm孔的兩端面.工序 終檢.上述方案主要是以19mm孔位基準(zhǔn)

6、,來(lái)加工16mm槽,M10螺紋,槽的兩側(cè)面,這樣可以修正由于基準(zhǔn)不重合造成的加工誤差,同時(shí)也照顧了加工路線方便的特點(diǎn),因此最終確定如下:工序 粗銑16mm槽,以19mm孔的外輪廓為粗基準(zhǔn)定位,選用XA6132型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床及專(zhuān)用夾具.工序 粗銑16mm槽的兩側(cè)面,以19mm孔的外輪廓以及距槽底32mm的面為基準(zhǔn),選用XA6132型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床及專(zhuān)用夾具.工序 粗銑19mm孔上端兩端面,以19mm孔定位,選用XA6132型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床及專(zhuān)用夾具.工序 16mm槽1.5*450倒角,選用C620-1車(chē)床及專(zhuān)用夾具.工序 鉆鉸19mm孔并倒角.以19mm孔及端面定位,選用Z5125立式鉆床及專(zhuān)

7、用夾具.工序 鉆距槽(16mm)12mm底面M10螺紋孔并倒角.以19mm孔及16mm槽底定位,選用Z5125立式鉆床及專(zhuān)用夾具.工序 攻螺紋M10.工序 粗銑82.2mm孔的兩端面.以19mm孔定位,選用XA6132型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床及專(zhuān)用夾具.工序 粗鏜81.7mm孔.以19mm孔及距中心線63.7mm的面為基準(zhǔn),選用T740雙面臥式金剛鏜床及專(zhuān)用夾具.工序 精鏜82.2mm孔. .以19mm孔及距中心線63.7mm的面為基準(zhǔn),選用T740雙面臥式金剛鏜床及專(zhuān)用夾具.工序 82.2mm孔1*450倒角.選用C620-1型車(chē)床及專(zhuān)用夾具.工序 精銑82.2mm孔的兩端面. 以19mm孔定位,選

8、用XA6132型萬(wàn)能升降臺(tái)銑床及專(zhuān)用夾具.工序 終檢.(四) 機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸確定.“變速叉”零件材料為20鋼,毛坯重量約1.5Kg,生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn),采用鍛錘上合模鍛毛坯.根據(jù)上述資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機(jī)加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:1. 16mm槽參照表3.1-56,因?yàn)槠涔畹燃?jí)太低,可直接銑.2. 槽的側(cè)面參照表3.1-56,其加工余量Z=2mm.3. 19mm孔的兩個(gè)上端面參照表3.1-56, 其加工余量Z=2mm.4. 82.2mm孔的兩側(cè)面,銑削公差-0.22mm. 參照表3.1-56, 其加工余量Z=2mm.精銑余量:單邊0.7mm(見(jiàn)表8

9、-31),銑削余量:Z=2.0-0.7=1.3mm,鍛件偏差mm。由于設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整法加工.因此在計(jì)算最大,最小加工余量時(shí),應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定.5. 19mm孔參照, 其加工余量2Z=2mm.鉆孔18.5mm,鉸孔19mm.6. 82.2mm孔參照, 其加工余量2Z=2.5mm.粗鏜81.7mm,精鏜82.2mm.厚度為8mm的兩端面尺寸加工余量和工序間余量.毛坯名義尺寸:8+2*2=12mm毛坯最大尺寸:12+1.3*2=14.6mm毛坯最小尺寸:12-0.5*2=11mm粗銑后最大尺寸:8+0.7*2=9.4mm粗銑后最小尺寸:9.4-2*0.22=8.9

10、6mm精銑尺寸與零件尺寸相符,即8mm.(五) 確定切削用量及基本工時(shí)工序 粗銑16mm槽,保證尺寸16mm.fz=0.06mm/齒切削速度:參考有關(guān)手冊(cè),V=22.8m/min.采用W18Cr4V立銑刀,dw=16mm,Z=3,則:ns=454r/minfm=fzznw=0.06*3*420=75.6mm/min工序 粗銑16mm槽兩側(cè)面。齒 切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，V=27m/min。 采用高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀，Z=10。工序 粗銑19mm孔上端兩端面。齒 切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定V=27m/min。采用高速鋼三面刃圓盤(pán)銑刀，Z=10。工序 16mm槽1.5*450倒角,選用臥式車(chē)床C

11、620-1, 當(dāng)采用高速鋼車(chē)刀時(shí),切削速度:V=16mm/min. 工序 鉆鉸19mm孔,并倒角1*450兩端. 1.鉆孔18.5mm ,V=17m/min. 采用高速鋼鉆頭, 2.鉸孔19mm. 采用高速鋼絞刀,V=14.7m/min. 3. 19mm孔倒角1*450兩端. 采用900锪鉆,為縮短輔助時(shí)間,取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉸孔相同. 工序 鉆M10螺紋孔并倒角1200 采用麻花鉆,V=20m/min. 工序 攻螺紋M10. V=6m/min 工序 粗銑82.2mm孔端面. 采用高速鋼圓柱銑刀,Z=10,V=20m/min 工序 粗鏜81.7mm孔 采用雙刃鏜刀,V=40m/min. 工序

12、 精鏜82.2mm孔. V=35m/min 工序 82.2mm孔1*450倒角. V=16m/min 工序 精銑82.2mm孔的兩端面齒 采用高速鋼圓柱銑刀,V=31m/min. 工序 終檢。最后,將以上各工序切削用量，公式的計(jì)算結(jié)果,連同其他數(shù)據(jù),填入機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片.四 夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證零件產(chǎn)品的加工質(zhì)量，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，為此需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，我們決定設(shè)計(jì)第10道工序鏜孔的鏜床專(zhuān)用夾具。本夾具用于T740雙面臥式金剛鏜床，刀具采用雙刃鏜刀，對(duì)工件孔進(jìn)行加工。4.1問(wèn)題的提出利用本夾具主要用來(lái)鏜孔。本工序?qū)︺娖矫婢扔幸欢ㄒ笃矫娲植诙?.2，垂直度

13、0.1，厚度公差等級(jí)IT1112，因此在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何在保證加工精度的前提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。4.2夾具設(shè)計(jì)4.2.1定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選取孔和下端面為基準(zhǔn)定位，夾緊裝置采用鉤形螺栓螺母組合夾緊裝置，來(lái)實(shí)現(xiàn)六點(diǎn)定位。4.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算刀具:硬質(zhì)合金鑲齒端面銑刀， 參考文獻(xiàn)1機(jī)械加工工藝手冊(cè)（第三篇）表9.4-10。代入計(jì)算故銑削力 水平分力 垂直分力 由夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力應(yīng)滿(mǎn)足下式:安全系數(shù)K 可按下式計(jì)算 基本安全系數(shù) 取=1.3 加工性質(zhì)系數(shù) 取=1.0 刀具鈍化系數(shù) 取=1.3 切削特點(diǎn)系數(shù) 取=1.0 夾緊力穩(wěn)定系

14、數(shù) 取=1.3 手動(dòng)加緊是手柄的位置 取=1.0 -僅有力矩作用與工件時(shí)與支撐面接觸情況 取=1.0 參考文獻(xiàn)4機(jī)械夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第三篇）表121。故。水平夾緊力 垂直夾緊力 綜上結(jié)果所述，夾緊力是比較小的，用手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。4.2.3 定位誤差分析1定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為固定定位銷(xiāo)及可調(diào)支撐心軸。固定定位銷(xiāo)的尺寸19mm，且與19mm孔為過(guò)渡配合。2零件圖規(guī)定82.2mm的上表面對(duì)19mm孔的軸心線的垂直度公差為0.1，應(yīng)為用短的固定定位銷(xiāo)定位，且任意邊接觸，定位誤差為。4.2.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明本夾具用于在T740雙面臥式金剛鏜床上加工變速叉82.2mm孔，工件以與此相平行的下平面為及其19孔為定位基準(zhǔn)，用固定短銷(xiāo)、可調(diào)心軸支撐實(shí)現(xiàn)定位。采用鉤形螺栓夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。當(dāng)加工完時(shí)，松開(kāi)帶肩六角螺母并撥偏鉤形螺栓來(lái)取下工件。應(yīng)為夾緊力不大，故采用手動(dòng)夾緊即可。參考文獻(xiàn)1.,孟少農(nóng)主編,機(jī)械工業(yè)出版社.2.,張耀宸主編,航空工業(yè)出版社.3.,華楚生主編,重慶大學(xué)出版社.4.,哈爾濱工業(yè)大學(xué) 李益民,機(jī)械工業(yè)出版社. 第 17頁(yè) 共14頁(yè)