《撥叉鉆孔夾具課程設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《撥叉鉆孔夾具課程設(shè)計(jì)（27頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程教學(xué)的一 個(gè)不可或缺的輔助環(huán)節(jié)。 它是學(xué)生綜合運(yùn)用本課程及其先修課程的理 論和實(shí)踐知識(shí)進(jìn)行加工工藝及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一次重要實(shí)踐。 它對(duì)于 培養(yǎng)學(xué)生編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力， 為以后搞好 畢業(yè)設(shè)計(jì)和到工廠從事工藝與夾具設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。 本課程 的目的在于：1) 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)及相關(guān)專業(yè)課程(工 程材料、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與測(cè)量技術(shù)、 機(jī)械制造基礎(chǔ)) 的理論知識(shí)， 結(jié)合金工實(shí)習(xí)、 生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)， 獨(dú)立地分析和解決機(jī)械 加工工藝問(wèn)題，初步具備設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程
2、的能力。2) 能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，應(yīng)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理 和方法，學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步具備設(shè)計(jì) 保證加工質(zhì)量的高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理的專用夾具的能力。3) 使學(xué)生熟悉和能夠應(yīng)用有關(guān)手冊(cè)、 標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料， 指導(dǎo)學(xué)生分析零件加工的技術(shù)要求和企業(yè)已具備的加工條件， 掌握從 事工藝設(shè)計(jì)的方法和步驟。4) 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械制圖、設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能5）培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致、科學(xué)分析、周密思考、吃苦耐勞的良 好習(xí)慣。6）培養(yǎng)學(xué)生解決工藝問(wèn)題的能力，為學(xué)生今后進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì) 和去工廠從事工藝與夾具設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。二、課程設(shè)計(jì)的要求 本課程設(shè)計(jì)要求就
3、一個(gè)中等復(fù)雜程度的零件編制一套機(jī)械加工 工藝規(guī)程， 按教師指定的某道工序設(shè)計(jì)一副專用夾具， 并撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō) 明書(shū)。學(xué)生應(yīng)在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，認(rèn)真地、有計(jì)劃地、獨(dú)立按時(shí)完 成設(shè)計(jì)任務(wù)。學(xué)生對(duì)待自己的設(shè)計(jì)任務(wù)必須如圖工廠接受任務(wù)一樣， 對(duì)于自己所做的技術(shù)方案、 數(shù)據(jù)選擇和計(jì)算結(jié)果必須高度負(fù)責(zé)， 注意 理論與實(shí)踐相結(jié)合， 以期待整個(gè)設(shè)計(jì)在技術(shù)上是先進(jìn)的、 在經(jīng)濟(jì)上是 合理的、在生產(chǎn)中是可行的。設(shè)計(jì)題目：撥叉零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝置生產(chǎn)綱領(lǐng)：300010000件生產(chǎn)類型：批量生產(chǎn)具體要求： 1、產(chǎn)品零件圖1張2 、零件毛坯圖1張3 、機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片1份4 、機(jī)械加工工序卡片 1 套5 、夾具
4、設(shè)計(jì)裝配圖（ 0#或 1#圖紙）1 份6 、夾具設(shè)計(jì)零件圖（ 2# 4#圖紙） 1 3 張、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（ 60008000字）1 份3附：產(chǎn)品零件圖54#指導(dǎo)教師：教研室主任：年月日目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù) 6二、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型 6三、零件的分析6四、確定毛坯的制造方法、初步確定毛坯形狀 7五、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)8六、夾具設(shè)計(jì) 17七、總結(jié) 21八、參考文獻(xiàn) 2256一、設(shè)計(jì)任務(wù)：加工撥叉上？8.4mm孔（工件材料45鋼）。工件以？15.81F8孑L、叉口及槽在定位軸2、削邊銷1、偏心輪3上定位，由偏心輪夾緊工件，并利用偏心輪楔面的作用 限制工件一個(gè)自由度。本夾具采用鉸鏈?zhǔn)姐@模板，放松鎖鎖緊
5、螺釘6,即可回轉(zhuǎn)鉆模板，以便于裝卸工件。圖1所示為撥叉鉆孔工序圖。設(shè)計(jì)在Z525立式鉆床上鉆撥叉零件上 8.4mm的鉆床夾具。.二、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型:該零件屬于大批量生產(chǎn)。故需設(shè)計(jì)專用夾具來(lái)確保生產(chǎn)三、零件分析:1、撥叉技術(shù)要求:加工表面尺寸及偏差（mn）公差及精度等級(jí)表面粗糙度Ra形位公差（mm叉腳兩端面5.9 -0.15IT126.3rri 0-15iAi叉口兩內(nèi)側(cè)面51+0.1IT126.315.8內(nèi)孔“ +0.04315.81 +0.016IT83.2鉆孔8.4 8.400.021 X 1IT7叉頭凸臺(tái)兩端面9.65 00.25IT126.3叉頭平臺(tái)外表面IT136.3叉頭平
6、臺(tái)凸面11IT1312.5叉頭卜表面IT1312.5該撥叉結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬于典型的叉桿類零件。 加工精度要求高。叉腳兩端面在工作中需承 受沖擊載荷，為增強(qiáng)耐磨性，采用局部淬火，硬度為180HBS左右，為保證撥叉使用時(shí)，叉腳受力均勻，要求叉腳兩端面與孔 15.8垂直度要求為 0.15mm,綜上所述，該零件得各項(xiàng)技術(shù)要求制訂較合理，符合在變速箱中得功用。2、審查撥叉的工藝性分析零件圖可知，該撥叉的叉腳兩端面厚度薄于連接的表面，但減少了加工面積，使用淬火處理提供局部的接觸硬度。叉腳兩端面面積相對(duì)較大，可防止加工過(guò)程中鉆頭鉆偏，保 證孔的加工精度，及孔與叉腳兩端面的垂直度。其它表面加工精度較低，通過(guò)銃削、
7、鉆床的 粗加工就可達(dá)到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對(duì)較高，但也可以在正常得生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)得方法保質(zhì)保量地加工出來(lái)?？梢?jiàn)該零件工藝性好。四、確定毛坯的制造方法、初步確定毛胚形狀：1、選擇毛坯由于該撥叉在工作過(guò)程中承受沖擊載荷，為增強(qiáng)強(qiáng)度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯選用鍛模制作毛坯。拔模斜度為5。2、確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量公差等級(jí)：由撥叉的功用和技術(shù)要求，確定該零件的的公差等級(jí)為普通級(jí)。鍛件重量：已知機(jī)械加工后撥叉的重量為3kg，由此可初步估計(jì)機(jī)械加工前鍛件毛坯的重量為3.5kg。3、鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)對(duì)撥叉零件圖分析計(jì)算，可大概確定鍛件外輪廓包容體的長(zhǎng)度、寬度和高度，
8、即l= 136mm , b= 76mm, h= 72mm,由公式2-3、2-5可計(jì)算出該撥叉鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù) S=mt/mN=3.5/ (136X 76X 72X 7.8 x 10-6 kg/mni ) =3.5/5.8=0.6 故屬于 S級(jí)。4、鍛件材質(zhì)系數(shù)由于該撥叉材料為45鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)少于 0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù) 屬M(fèi)級(jí)。5、鍛件分模線形狀根據(jù)該撥叉的形位特點(diǎn)，以對(duì)稱平分面為分模面，屬平直分模線。6、零件表面粗糙度由零件圖可知，該撥叉各加工表面粗糙度Ra均大于等于3.2um。由查表可知鍛件毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量：鍛件重量/kg包容體重量/kg形狀復(fù)雜系數(shù)材質(zhì)
9、系數(shù)公差等級(jí)63.5SM1普通級(jí)項(xiàng)目/mm機(jī)械加工余量/mm尺寸公差/mm備注厚度5.9“介 +1.41.8 -0.42.02.5寬度512 5 +1.7厶2 -0.82.02.5寬度14.2_ _ +1.52.2 -0.82.02.5孔徑15.8_ _ +1.52.2 -0.72.0中心距 0.5五、擬定工藝路線：（一）選擇定位基準(zhǔn)：1粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的圓柱面為主要的定位粗基準(zhǔn)2精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以 15.8的孔內(nèi)表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。（二）制定工藝路線：根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加
10、工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具，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)成本盡量下降。查機(jī)械制 造工藝設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手冊(cè)第 20頁(yè)表1.4-7、1.4-8、1.4-11，選擇零件的加工方法及工藝路線 方案如下：工序01粗銃15上、下端面，以外圓為定位基準(zhǔn)，采用X61立式銃床加專用夾具；工序02鉆15孔，以15孔的下端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具；工序03擴(kuò)15.5孔，以15下端面為定位基準(zhǔn)，采用 Z525立式鉆床加專用夾具； 工序04粗鉸15.7孔，以15下端面為定位基準(zhǔn)，采用 Z525立式鉆床加專
11、用夾具； 工序05精鉸15.8孔，以15下端面為定位基準(zhǔn)，采用 Z518立式鉆床加專用夾具； 工序06銃8.4端面，以15孔為定位基準(zhǔn)，采用 X61立式銃床加專用夾具；工序07粗精銃叉口前后兩側(cè)面，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用 X61立式銃床加專用夾具；工序08熱處理（叉腳兩端面局部淬火），淬火，使表面硬度達(dá)到185HBS工序09粗精銃叉口 20*5兩內(nèi)側(cè)面，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X61立式銃床加專 用夾具；工序10粗精銃14.2缺口，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用X61立式銃床加專用夾具；工序11鉆9孔，以15.8孔為定位基準(zhǔn)，采用 Z525立式鉆床并采用專用夾具； 工序12去毛刺；工序
12、13終檢。（三）機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定：1、圓柱表面工序尺寸：前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下：加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)工序尺寸表面粗糙度 15.81鉆0.8IT111512.5擴(kuò)0.5IT1015.56.3粗鉸0.2IT1015.76.3精鉸0.1IT815.83.22、平面工序尺寸:工序號(hào)工序內(nèi)容加工余量基本尺寸經(jīng)濟(jì)精度鍛件CT1201粗銃15上、下端面1371206銃8.4端面1161207粗精銃叉口前后兩側(cè)面1. 551209粗精銃叉口 20*5兩內(nèi)側(cè)面1. 5511210粗精銃14.2缺口7. 114. 212
13、3、確定切削用量及時(shí)間定額：工序01粗銃15.81上、下端面，以外圓為定位基準(zhǔn)，采用X61立式銃床加專用夾具刀具：YG6硬質(zhì)合金端銃刀。 銃削寬度aeW 90,深度apW 6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)機(jī)械制造 工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)（后簡(jiǎn)稱設(shè)計(jì)手冊(cè)）表3.1，取刀具直徑do=125mm根據(jù)切削用量 手冊(cè)（后簡(jiǎn)稱切削手冊(cè)）表3.16，選擇刀具前角丫 o= 0。后角ao = 8,副后角ao=10,刃傾角：入s= 10 ,主偏角Kr=60 ,過(guò)渡刃Kr =30 ,副偏角Kr =5。2.切削用量1 ）確定切削深度ap因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇 ap=4mm 一次走刀即可完成。2 ）確定每齒進(jìn)給量fz采用對(duì)稱端銃，以提
14、高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)切削手冊(cè)表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銃刀加工，機(jī)床功率為4.5kw （據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)表 4.2-35 , X61立式銃床）時(shí)：fz=0.090.18mm/z故選擇：fz=0.18mm/z。3 ）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)切削手冊(cè)表 3.7，銃刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銃刀直徑d0=125mm故刀具使用壽命 T=180min （據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3.8 ）。4 ）計(jì)算切削速度Vc和每分鐘進(jìn)給量Vf根據(jù)切削手冊(cè)表 3.16，當(dāng) d0=125mm Z=12, ap 7.5 , fzPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定:a p=4.0mm nc=300r/min ，Vf=39
15、0mm/s, Vc=118m/min， fz=0.1mm/z。6) 計(jì)算基本工時(shí)t m= L/ v f, L=l+ y+ A , l=24mm.查切削手冊(cè)表 3. 26，入切量及超切量為：y+ A =40mm貝V：tm= L/ V f =(24*2+40)/390=0.22min 。工序02鉆15孔，以15孔的上端面為定位基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具1. 加工條件工件材料：45 鋼,d b =170240MPa 鍛造；工件尺寸：aema=72mm l=176mm;加工要求：鉆 15孔，加工余量 0.8;機(jī)床：Z525立式鉆床；刀具：根據(jù)切削手冊(cè)表2.1.2.2 ，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，
16、 粗鉆時(shí)do=15mm鉆頭 采 用雙錐后磨橫刀，后角a。= 12,二重刃長(zhǎng)度b e =3.5mm,橫刀長(zhǎng)b=2mm寬l=4mm,棱帶長(zhǎng)度 l1 = 1.5mm, 2=100。，： =302. 選擇切削用量(1) 確定進(jìn)給量二1.67 ： 3，由切削手冊(cè)表按加工要求確定進(jìn)給量：查切削手冊(cè)，f二0.43 0.53mm/r,2.7,系數(shù)為0.5,則:f =(0.430.53) 0.5 =(0.215 0.265)mm/r按鉆頭強(qiáng)度選擇：查切削手冊(cè)表 2.8,鉆頭允許進(jìn)給量為：f = 2.0mm/r ；按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查切削手冊(cè)表2.9，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為8330N時(shí)，進(jìn)給量為f = 0
17、.93mm/r。以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為：0.2150.265mm/r。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)表 4.2-16,最終選擇進(jìn)給量f = 0.22mm/r o由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時(shí)鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而改為手動(dòng)進(jìn)給。根據(jù)切削手冊(cè)表 2.19查出,鉆孔時(shí)軸向力 Ff=2500N,軸向力修正系數(shù)為1.0，故Ff=2500N。根據(jù)Z525立式鉆床使用說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為8830N Ff，故所選進(jìn)給量可用。(2) 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度(查設(shè)計(jì)手冊(cè))為0.6mm壽命T =45min .(3) 切削速度查切削手冊(cè)表 2.3
18、0，切削速度計(jì)算公式為：cvdozvvc m xv yvkv(m/min)T ap f其中，cv 二 9.5, do 二 18mm, zv = 0.25, m 二 0.125,9 , Xv = 0 ,屮二 0.55 ,f =0.22，查得修正系數(shù)：kv = 1.0 , k二0.85, d = 1.0，故實(shí)際的切削速度:9.5 180.25600.125 1 0.220.550.85 =9.5m/min13(4) 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率查切削手冊(cè)表 2.20，當(dāng)f 0.26, d o,切削扭矩：皿=34.5$0.8 KD=8.4, s=0.2, Kp= ( d b/75) 0.75 , r b=58
19、0。切削力Px=264N,切削扭矩：M=1444N mm理論夾緊力Fjo= Px=264N,取安全系數(shù) K=2.7,夾緊力 Fj =K F jo=712.8N，原始作用力 F= Fj/5.3=134.5N切削扭矩M=1444N mm對(duì)工件定位的影響很少，可以忽略。3、夾具裝配圖標(biāo)注尺寸、配合及技術(shù)要求（1） 確定定位元件間的尺寸，心軸與削邊銷中心距尺寸為96.8（2） 根據(jù)加工孔的加工要求，確定鉆套中心線與定位偏心輪中心線的尺寸為3.1 0.03 ， 為零件相應(yīng)尺寸 3.1 0.1 的公差值的 1/3 。位置度公差為零件相應(yīng)尺寸 0.1 的公差值的 1/3 。（ 3）心軸中心線與夾具底面的平行
20、度公差為0.02mm。（4）標(biāo)注關(guān)鍵件的配合尺寸如圖，20H7k6,19H7k6,12H7f9。4、夾具操作簡(jiǎn)要說(shuō)明本夾具使用在立式鉆床上，加工撥叉上孔8.4mm。工件以 15.81F8孔、51001 mm叉口及14.2 00.1 mnfl,分別在定位心軸、削邊銷及偏心輪上定位。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使偏心輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心輪上的對(duì)稱弧面楔入工件14.2 00.1 mn內(nèi)，定位并夾緊工件。25七、總結(jié)就我個(gè)人而言，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)， 機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)等。并學(xué)會(huì)了使用和查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、 和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)， 解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)
21、計(jì)問(wèn)題， 鞏固和加深了所學(xué)到的東西。 并在設(shè)計(jì)過(guò)程中， 學(xué)到了很多課堂上沒(méi)有學(xué)到的東 西。能夠順利的完成這次課程設(shè)計(jì)， 首先得助于羅成老師的悉心指導(dǎo)， 還有就是我們 小組成員間合理的分工和小組成員們的努力。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中， 由于對(duì)零件加工所 用到的設(shè)備的基本性能和加工范圍缺乏全面的了解， 缺乏實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)， 導(dǎo)致 在設(shè)計(jì)中碰到了許多的問(wèn)題。 但在我們小組成員的共同努力下， 我們通過(guò)請(qǐng)教老 師和咨詢同學(xué)，翻閱資料、查工具書(shū)，解決設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)又一個(gè)的問(wèn)題。在 這個(gè)過(guò)程中， 使我對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了進(jìn)一步的了解， 也了解了一些設(shè)計(jì)工具書(shū)的 用途，同時(shí)，也鍛煉了相互之間的協(xié)同工作能力。在此，十分感謝羅成老師的細(xì) 心指導(dǎo)，感謝同學(xué)們的互相幫助。在以后的學(xué)習(xí)生活中，我將繼續(xù)刻苦努力，不 段提高自己。本說(shuō)明書(shū)撥叉的有關(guān)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)說(shuō)明 ,由于本身及小組成員能力水平有 限，設(shè)計(jì)存在許多錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)老師給予指正，謝謝！26八、參考文獻(xiàn)1、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) ?？陆ê?主編 2008 年 華中科技出版社 2、機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè) 1.2 。3、GBT6414-1999鑄件尺寸公差及加工余量。4、 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)薛源順主編機(jī)械工業(yè)出版社5、 機(jī)床夾具圖冊(cè)薛源順主編機(jī)械工業(yè)出版社27
撥叉鉆孔夾具課程設(shè)計(jì)
