機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-撥叉-零件加工工藝及車(chē)撥叉口圓弧面夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙UG三維】 .doc

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1、提供各專(zhuān)業(yè)全套設(shè)計(jì) 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題目： 撥叉-3零件機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)及 車(chē)撥叉口圓弧面夾具設(shè)計(jì) 系 名 機(jī)械工程系 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制作及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師2014年 9 月11日設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目：撥叉零件批量生產(chǎn)機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)及撥叉-3 撥叉口圓弧面夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求：1. 制定 撥叉-3 零件機(jī)械加工工藝規(guī)程，編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片，選擇所用機(jī)床、夾具、刀具、量具、輔具；2. 對(duì)所制定的工藝進(jìn)行必要的分析論證和計(jì)算；3. 確定毛坯制造方法及主要表面的總余量；4. 確定主要工序的工序尺寸、公差和技術(shù)要求；5. 對(duì)兩道主要工序進(jìn)行工序設(shè)計(jì)，編

2、制機(jī)械加工工序卡片，畫(huà)出的工序簡(jiǎn)圖，選擇切削用量；6設(shè)計(jì)撥叉-3 撥叉口圓弧面夾具，繪制夾具裝配圖；7對(duì)同學(xué)的設(shè)計(jì)進(jìn)行校對(duì)；8編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。車(chē)間設(shè)備（與設(shè)計(jì)有關(guān)的設(shè)備）：普通車(chē)床C6125，CM6125，C6132，C6140；數(shù)控車(chē)床CK6125，CK6132，CK6140；立式銑床X51K，X52K；臥式銑床X61W，X62W；工具銑床X8120；立式鉆床Z5125；臺(tái)式鉆床Z4115；設(shè)計(jì)小組：組長(zhǎng)：成員：指導(dǎo)教師簽字年月日成績(jī)：工作態(tài)度（滿(mǎn)分20）設(shè)計(jì)質(zhì)量（滿(mǎn)分60）答辯（滿(mǎn)分10）校對(duì)質(zhì)量（滿(mǎn)分10）總評(píng)摘 要機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)

3、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，它在我們的大學(xué)生活中占有重要地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)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、解決難題的能力，為今后參加祖國(guó)的建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。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(zhuān)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。全套圖紙UG三維，加153893706此次設(shè)計(jì)是對(duì)撥叉零件的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，我們首先對(duì)撥叉零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工藝進(jìn)行了分析，然后確定大批量加工零件的毛坯生產(chǎn)手段及零件材料；分析了零件的其加

4、工特點(diǎn)，確定其流水線的加工模式，從而實(shí)現(xiàn)定制大批量生產(chǎn)加工的工藝規(guī)程。其毛坯為鑄造，具有體積小，零件復(fù)雜的特點(diǎn)，由于面比孔易加工，在制定工藝規(guī)程時(shí)，先加工面，再以面為基準(zhǔn) 加工其它，其中各工藝夾具都采用專(zhuān)用夾具，本文就撥叉的加工工藝，分析了兩套加工方案，最終確定了一套科學(xué)合理的加工路線，并在以后的計(jì)算過(guò)程中，驗(yàn)證了這套工序的合理性，最后，以工藝中車(chē)削工序的專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)，進(jìn)行了夾具的設(shè)計(jì)的定位分析，并做了切削力、夾緊力的分析計(jì)算關(guān)鍵詞 撥叉；加工工藝；專(zhuān)用夾具；設(shè)計(jì)；切削力；夾緊力目 錄第一章 零件分析及工藝規(guī)劃11.1 零件分析11.2工藝規(guī)劃2第二章 工序設(shè)計(jì)42.1毛坯的確定及尺寸公差42

5、.2撥叉總余量的確定42.3機(jī)床及刀具的選擇42.4工序參數(shù)的計(jì)算4 第三章 夾具設(shè)計(jì)63.1設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具零件圖63.2夾具的用途和原理73.3 定位方式的選擇73.4夾緊裝置73.5 夾具體73.6 切削力和夾緊力的計(jì)算73.7 定位誤差分析8第四章 校對(duì)說(shuō)明10第五章 個(gè)人總結(jié)11參考文獻(xiàn)12附錄13第一章 零件分析及工藝規(guī)劃1.1 零件分析1.1.1零件圖圖1-1二維圖圖1-2三維圖1.1.2 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)該零件是車(chē)床的撥叉，它位于車(chē)床主運(yùn)動(dòng)變速機(jī)構(gòu)中，撥動(dòng)滑移齒輪移動(dòng)，使主軸獲得不同速度，撥叉的20H7孔與操作機(jī)構(gòu)的軸相連，叉腳的60mm圓弧與叉頭兩端面是與所撥動(dòng)滑移齒輪的槽接觸，通

6、過(guò)操作機(jī)構(gòu)的力撥動(dòng)下方滑移齒輪移動(dòng)到不同的嚙合位置，實(shí)現(xiàn)變速。1.1.3 零件毛坯與生產(chǎn)綱領(lǐng)零件材料為QT400-18，大批生產(chǎn)，撥叉的輪廓尺寸不大，且有較多不需要切削加工的表面，所以毛坯選用金屬模砂型機(jī)器制造型鑄造成形。查表得總體毛坯余量為單邊1.7mm。1.2工藝規(guī)劃1.2.1 零件各加工表面及技術(shù)要求表1-1各加工表面及技術(shù)要求序號(hào)加工表面基本尺寸（mm）公差等級(jí)（mm）尺寸公差（mm）位置公差（mm）表面粗糙度（）1撥叉頭左右端面40 未注公差3.22 撥叉口左右端面 20IT100 -0.10.13.23 撥叉口內(nèi)表面 60IT13 +0.6+0.13.24 撥叉腳底面 2IT120

7、-0.13.25 20內(nèi)孔20IT7+0.0201.66 8內(nèi)孔8 未注公差 1.2.2定位基準(zhǔn)的選擇根據(jù)“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則,以撥叉頭的外圓及端面為粗基準(zhǔn)，以20H7孔及其端面為精基準(zhǔn)。1.2.3擬定機(jī)械加工工藝路線根據(jù)各加工表面的加工精度和表面粗糙度，參考機(jī)械加工工藝手冊(cè)，得到各表面的加工方案，根據(jù)加工順序的安排原則，制定如下加工方案：表1-2加工方案工序號(hào)工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 設(shè)備01鑄造兩件合鑄02熱處理退火03粗銑撥叉左端面粗銑合鑄件左端面銑床04粗銑撥叉右端面粗銑撥叉頭、撥叉口右端面05半精銑撥叉左端面精銑合鑄件左端面06半精銑撥叉右端面精銑撥叉頭、撥叉口右端面07鉆，擴(kuò)

8、，鉸孔20內(nèi)孔鉆床08粗車(chē)撥叉口粗車(chē)撥叉口60內(nèi)圓面 銑床09半精車(chē)撥叉口半精車(chē)撥叉口60內(nèi)圓面10銑斷合鑄件將合鑄件從中間銑斷11粗銑撥叉口右端面12半精銑撥叉口右端面13精銑撥叉腳底面精銑撥叉腳底面14鉆，擴(kuò)，鉸孔撥叉頭8通孔鉆床15去毛刺16中檢17校正撥叉腳18清洗19終檢20入庫(kù)1.2.3工藝過(guò)程卡（見(jiàn)附錄）第二章 工序設(shè)計(jì)2.1毛坯的確定及尺寸公差毛坯材料QT40018，為球墨鑄鐵，零件批量生產(chǎn)。查表毛坯鑄件公差等級(jí)812級(jí)，選擇10級(jí)，對(duì)應(yīng)尺寸公差2.82.2撥叉總余量的確定因?yàn)閾懿?最大尺寸位于63mm100mm范圍內(nèi)，且球墨鑄鐵機(jī)器造型加工余量等級(jí)為EG，選擇F。查機(jī)械制造技

9、術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表2-3及表2-4計(jì)算得總加工余量為1.7mm。2.3機(jī)床及刀具的選擇根據(jù)毛坯最大尺寸（72X180）且本身工序所需經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)IT12，選用臥式車(chē)床C6132，根據(jù)所加工內(nèi)圓面，選用高速鋼車(chē)刀。2.4工序參數(shù)的計(jì)算2.4.1 背吃刀量的確定根據(jù)查表得粗車(chē)加工余量為1mm，即粗車(chē)背吃刀量為1mm且總加工余量為1.7mm，所以半精車(chē)加工余量為0.7mm，即半精車(chē)背吃刀量為0.7mm。2.4.2 進(jìn)給量的選擇根據(jù)加工方法和機(jī)床選擇以及刀具參數(shù)，查表5-4和表4-2選擇粗車(chē)進(jìn)給量f=0.71mm/r2.4.3 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速根據(jù)，查表5-2，選v=60m/min,算得n=318r

10、/min，查表4-2取n=350r/min2.4.4 車(chē)削速度的計(jì)算 根據(jù)上式公式得v=66m/min。2.4.5 時(shí)間定額的確定由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程中介紹時(shí)間定額由基礎(chǔ)時(shí)間、輔助時(shí)間、布置工作地點(diǎn)時(shí)間、休息時(shí)間和準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間組成。單件時(shí)間定額 查表5-39 根據(jù)零件尺寸得=20mm，取3mm，取5,n=318r/min得 選取等于0.2倍的,取0.05(+),取0.03(+)得 第三章 夾具設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具零件圖圖3-1夾具二維圖圖3-2夾具三維圖3.2夾具的用途和原理3.2.1 夾具的用途該夾具是車(chē)撥叉口內(nèi)表面夾具，用來(lái)大批量生產(chǎn)時(shí)加工撥叉口60孔。3.2.2 工作原

11、理鑄造一個(gè)夾具體，采用一面兩孔進(jìn)行定位，定位銷(xiāo)于夾具體過(guò)盈配合，采用轉(zhuǎn)動(dòng)壓板進(jìn)行夾緊，夾具體與過(guò)渡盤(pán)配合，實(shí)現(xiàn)加工撥叉口60孔。3.3 定位方式的選擇本工序是工序8，粗車(chē)撥叉口60內(nèi)圓面；因?yàn)楣ぜ呛翔T件，工件分別以?xún)蓚€(gè)撥叉頭20孔實(shí)現(xiàn)1點(diǎn)定位和2點(diǎn)定位，又以撥叉頭左端面實(shí)現(xiàn)3點(diǎn)定位，限制6個(gè)自由度，完全定位。3.4夾緊裝置根據(jù)生產(chǎn)率的要求，運(yùn)用手動(dòng)壓緊即可滿(mǎn)足要求，如圖3-2所示，撥叉頭采用轉(zhuǎn)動(dòng)壓板以?xún)?nèi)六角螺釘緊固。3.5 夾具體夾具體屬于一體鑄造，其作用將各定位夾緊元件有機(jī)的結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)定位、夾緊的作用。3.6 切削力和夾緊力的計(jì)算3.6.1切削力的計(jì)算 刀具：高速鋼內(nèi)孔車(chē)刀主偏角75

12、一般把切削合力F分解成空間三個(gè)相互垂直的切削分力：切削力，進(jìn)給力和背向力。且合力F為一般情況下，:=1:0.4:0.25查表7-20車(chē)削時(shí)切削力的計(jì)算公式=900修正系數(shù)同查表7-20 =0.92取HBS=160 得K=0.859帶入=1 得則 切削力F3.6.2夾緊力的計(jì)算所選壓緊機(jī)構(gòu)為螺旋壓板壓緊機(jī)構(gòu)，由表10-1公式：其中，扳手作用力為200N,扳手長(zhǎng)度為150mm，取0.95，螺紋的大徑為M8，為22mm,得 =689.43N3.7 定位誤差分析在本次設(shè)計(jì)中采用一面兩孔組合定位。采用幾何方法計(jì)算定位誤差通常要畫(huà)出定位簡(jiǎn)圖，并在途中畫(huà)出工件變動(dòng)的極限，然后運(yùn)用幾何知識(shí)，求出工序基準(zhǔn)在工序

13、尺寸方向上的最大變動(dòng)量，即為所求定位誤差。本次設(shè)計(jì)的20工件孔為定位基準(zhǔn)，并且孔與定位銷(xiāo)采用配合，孔的尺寸為，軸的尺寸為 ,則 孔： 軸： 由公式 ，采用固定單邊接觸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，定位誤差為0.0205mm。這時(shí)計(jì)算出來(lái)的定位誤差小于保證工序尺寸公差的1/3-1/5，所以該定位合理。第四章 校對(duì)說(shuō)明同學(xué)設(shè)計(jì)題目為：設(shè)計(jì)銑撥叉口兩端面夾具，我對(duì)同學(xué)的校對(duì)說(shuō)明如下：1.工序卡中加工零件欠定位；2.夾具體設(shè)計(jì)肋板厚度太??；3.對(duì)刀塊高度沒(méi)有留塞尺的距離； 校對(duì)人：第五章 個(gè)人總結(jié) 專(zhuān)用夾具是為零件的某一道工序加工而設(shè)計(jì)制造的，它廣泛用于大量生產(chǎn)中，它不但提高了生產(chǎn)率而且也提高加工精度，改善

14、勞動(dòng)條件。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)夾具有了進(jìn)一步的了解：夾具要保證加工出來(lái)的產(chǎn)品有較高的精度，就必須要求自身有較高的精度，定位元件有較高精度的同時(shí)還要有一定的剛度和強(qiáng)度，以保證在加工過(guò)程中自身不會(huì)變形，夾緊機(jī)構(gòu)要有一定的強(qiáng)度和剛度，確保夾緊元件不會(huì)先于工件發(fā)生變形、損壞。開(kāi)始的時(shí)候感覺(jué)設(shè)計(jì)對(duì)我們這些剛剛?cè)腴T(mén)的人來(lái)說(shuō),無(wú)非就是按照條條框框依葫蘆畫(huà)瓢的過(guò)程，有的時(shí)候感覺(jué)挺無(wú)聊的，反正按照步驟一定可以完成設(shè)計(jì)任務(wù)。其實(shí)不然，設(shè)計(jì)過(guò)程中有許多內(nèi)容必須靠我們自己去理解，去分析，去取舍。各種設(shè)計(jì)參數(shù)、規(guī)格、國(guó)標(biāo)規(guī)定需要我們一個(gè)個(gè)的，去查找。課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的非常重要的一環(huán)，本次課程設(shè)計(jì)時(shí)間僅有三周，但

15、是通過(guò)本次每天都過(guò)得很充實(shí)的課程設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)期間，我們通過(guò)到圖書(shū)館、上網(wǎng)等方式查閱資料充實(shí)設(shè)計(jì)內(nèi)容。為了我們能更好的理解這次設(shè)計(jì)課題，康老師每周抽取寶貴時(shí)間來(lái)和我們見(jiàn)面，并給給我們提供了許多的寶貴意見(jiàn)和建議，感謝康老師?？偠灾?，這次課程設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)以來(lái)所學(xué)知識(shí)的匯總，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)自己還有很多不足之處，在設(shè)計(jì)和計(jì)算過(guò)程中也出現(xiàn)了各種各樣的錯(cuò)誤，在同學(xué)和老師的幫助下也都盡量改正了，雖然還存在或多或少的問(wèn)題，但是我會(huì)利用時(shí)間去消化它，再去學(xué)習(xí)更多的東西。參考文獻(xiàn)1鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2004.2張世昌，李旦，高航.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)M.北京：高等教育出版社,2007.3劉長(zhǎng)青.機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)M.武漢：華中科技大學(xué)出版社,2007. 4崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2006.5王啟平.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2005.6徐海枝.機(jī)械加工工藝編制M.北京：北京理工大學(xué)出版社,2009.7李洪.機(jī)械加工藝手冊(cè)M.北京：北京出版社,1990.附錄附錄一 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡附錄二 機(jī)械加工工序卡附錄三 夾具體裝配圖附錄四 零件圖