網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院

網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）題 目：機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)中心： 層 次： 專科起點(diǎn)本科 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化 年 級(jí)： 2012 年 秋 季 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計(jì)內(nèi)容摘要本論文完成了對(duì) 機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具 的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的前一部分，主要進(jìn)行工藝卡的填寫。首先，我們要了解羊角撥叉的功用：撥叉是一種輔助零件，通過撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合。繪制機(jī)床羊角撥叉零件圖、知道本次設(shè)計(jì)任務(wù)、然后了解零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和零件產(chǎn)量的確定、毛坯的選擇及毛坯圖的繪制、定位基準(zhǔn)的分析與選擇，最后，了解切削用量的概念和切削用量的合理選擇、制定工藝路線使其零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證以及工藝卡的填寫。第二階段，進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。縱觀整條工藝路線，結(jié)合難易程度和夾具本身的特色，選定 工序（擴(kuò) M 孔至要求 14D4）工序進(jìn)行夾具的總體裝配和夾具體的設(shè)計(jì)。首先，結(jié)合零件在該工序中需要達(dá)到的各項(xiàng)技術(shù)要求，初步擬定工件的定位、夾緊方案；然后，根據(jù)夾具設(shè)計(jì)原則以及夾緊力和夾緊點(diǎn)的確定原則進(jìn)行局部零部件和夾具體的設(shè)計(jì)；選擇工件定位方式，確定工件定位基準(zhǔn)面，和夾具定位元件類型。最后，寫出夾具夾緊機(jī)構(gòu)需要滿足的要求，確定夾緊力的方向、作用點(diǎn)、位置，并對(duì)夾緊力進(jìn)行校核、校核該夾具的精度。分析一下本夾具在經(jīng)濟(jì)性方面的情況。關(guān)鍵詞：羊角撥叉；機(jī)械加工；工藝；切削；夾具設(shè)計(jì)機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計(jì)目 錄內(nèi)容摘要 .II引 言 .11 設(shè)計(jì)任務(wù)說明 .21.1 羊角撥叉的功用 .21.2 設(shè)計(jì)任務(wù) .32 零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .42.1 產(chǎn)量的確定 .42.1.1 生產(chǎn)類型的確定 .42.1.2 日生產(chǎn)量的確定 .42.2 毛坯的選擇及毛坯圖的繪制 .52.2.1 毛坯的選擇 .52.2.2 毛坯-零件綜合圖的繪制方法 .62.3.1 基準(zhǔn)的概念 .72.3.2 基準(zhǔn)選擇原則 .72.3.3 定位基準(zhǔn)的選擇 .82.4 工藝路線的制定 .92.5 工藝卡的填寫 .96、工藝卡的填寫 .113 夾具設(shè)計(jì) .133.1 夾具的整體設(shè)計(jì) .133.1.2 夾具結(jié)構(gòu)方案的確定 .133.1.3 夾具的具體設(shè)計(jì) .143.2 夾具的裝配 .173.3 夾具的經(jīng)濟(jì)性分析 .17結(jié) 論 .18參考文獻(xiàn) .19機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計(jì)1引 言機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計(jì)是我們本科論文寫作中從備選論題方向及其寫作內(nèi)容說明、結(jié)合本人的專業(yè)及工作實(shí)際選擇一個(gè)題目。本課題所涉及的的專業(yè)課程是包含我們學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)。通過對(duì)本課題的寫作加強(qiáng)基本理論的學(xué)習(xí)、力求實(shí)用并著重培養(yǎng)設(shè)計(jì)的基本功、提高分析、解決實(shí)際問題的能力，以及培養(yǎng)寫論文的能力。通過本課題的學(xué)習(xí)研究，可以獲得機(jī)械制造的常用工藝方法和零件加工工藝過程及裝配的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造工藝過程形成一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)，從而增強(qiáng)工作的適應(yīng)性，有助于在一專的基礎(chǔ)上發(fā)展多能。學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計(jì)的基本要求是：1、以機(jī)械制造工藝過程為主線，了解毛坯制造、零件切削加工的過程、工藝特點(diǎn)、工藝裝備。2、初步掌握選擇毛坯和零件加工方法的基本知識(shí)、了解裝配的基本知識(shí)和部件的裝配方法。3、通過制定設(shè)計(jì)方案，合理選擇零件的類型，正確計(jì)算零件的工作能力、確定尺寸和選擇材料，以及較全面地考慮制造工藝，使用和維護(hù)等要求，達(dá)到了解和掌握進(jìn)行零件或簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)過程和方法。4、進(jìn)行設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。例如計(jì)算、電腦繪圖、熟練和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、圖冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等）以及使用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算和處理數(shù)據(jù)的能力。5、提高撰寫論文寫作或設(shè)計(jì)說明書的能力、培養(yǎng)語(yǔ)言表達(dá)、思辯能力，闡述觀點(diǎn)準(zhǔn)確、清楚回答問題的能力。機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計(jì)21 設(shè)計(jì)任務(wù)說明1.1 羊角撥叉的功用設(shè)計(jì)機(jī)床羊角撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及其機(jī)床夾具。撥叉是一種輔助零件，通過撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合?；咨厦嬗型箟K，滑套的凸塊插入齒輪的凹位，把滑套與齒輪固連在一起，使齒輪帶動(dòng)滑套，滑套帶動(dòng)輸出軸，將動(dòng)力從輸入軸傳送至輸出軸。擺動(dòng)撥叉可以控制滑套與不同齒輪的結(jié)合與分離，達(dá)到換檔的目的。該零件圖紙如下：圖 1 機(jī)床羊角撥叉零件圖機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計(jì)31.2 設(shè)計(jì)任務(wù)本次設(shè)計(jì)任務(wù)需完成毛坯選擇、編排加工工藝、工裝夾具設(shè)計(jì)、撰寫產(chǎn)品說明書，以及圖紙繪制等工作，圖紙說明如下：1毛坯零件綜合圖 1 張2工藝過程卡片 1 套3夾具裝配圖 1 張4夾具體零件圖 1 張5說明書 1 份機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計(jì)42 零件工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 產(chǎn)量的確定2.1.1 生產(chǎn)類型的確定表 1 生產(chǎn)類型的劃分同類零件的年產(chǎn)量 /件生產(chǎn)類型 重型零件（質(zhì)量2000kg）中型零件（質(zhì)量1002000kg）小型零件（質(zhì)量100kg ）單件生產(chǎn) 5 以下 10 以下 100 以下小批生產(chǎn) 5100 10200 100500中批生產(chǎn) 100300 200500 5005000成批生產(chǎn)大批生產(chǎn) 3001000 5005000 500050000大量生產(chǎn) 1000 以上 5000 以上 50000 以上已知零件質(zhì)量 m 約為 2.2kg，由表 1 即可確定零件的生產(chǎn)性質(zhì)。該零件的生產(chǎn)類型為小型零件中批生產(chǎn)。2.1.2 日生產(chǎn)量的確定零件的年產(chǎn)綱領(lǐng)(件/年) ： N=2000 件/年每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量(件/臺(tái))：n=1備品率：a=2%廢品率：b=2%1、 N=2000 件/年 n=1 a=2% b=2%Q=Nn(1+a)(1+b)=20001(1+2%)(1+2%b)=2080.82、年工作日 D=365-152-72D=2993、日產(chǎn)量 q=Q/D機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計(jì)5Q= 2080.8 D=299q=2080.8/299=6.9572.2 毛坯的選擇及毛坯圖的繪制2.2.1 毛坯的選擇按照零件圖紙的設(shè)計(jì)要求，該零件毛坯的材料為 HT200 ，毛坯種類為鑄件?？紤]到零件需加工表面少，精度要求不高，有強(qiáng)肋，且工作條件不差，既無(wú)交變載荷，又屬于間歇工作，故選用金屬型鑄件，以滿足不加工表面的粗糙度要求及生產(chǎn)要求。零件形狀簡(jiǎn)單，因此毛坯形狀需與零件的形狀盡量接近，因內(nèi)孔很小，所以無(wú)法鑄出。1、鑄件的定義鑄件是用各種鑄造方法獲得的金屬成型物件，即把冶煉好的液態(tài)金屬，用澆注、壓射、吸入或其它澆鑄方法注入預(yù)先準(zhǔn)備好的鑄型中，冷卻后經(jīng)等，所得到的具有一定形狀，尺寸和性能的物件。2、鑄件有如下的優(yōu)點(diǎn)：（1） 、能夠制成出內(nèi)腔、外形很復(fù)雜的毛坯。如各種箱體、機(jī)床床身、汽缸體、缸蓋等。（2） 、工藝靈活性大，適應(yīng)性廣。液態(tài)成型件的大小幾乎不限，其重量可由幾克到幾百噸，其壁厚可由0.5mm 到1m 左右。工業(yè)上凡能溶化成液態(tài)的金屬材料均可用于液態(tài)成型。對(duì)于塑性很差的鑄鐵，液態(tài)成型是生產(chǎn)其毛坯或零件的唯一的方法。（3） 、液態(tài)成型件成本較低。液態(tài)成型可直接利用廢機(jī)件和切屑，設(shè)備費(fèi)用較低。同時(shí)，液態(tài)成型件加工余量小，節(jié)約金屬。（）有優(yōu)良的機(jī)械、物理性能，它可以有各種不同的強(qiáng)度、硬度、韌性配合的綜合性能，還可兼具一種或多種特殊性能，如耐磨、耐高溫和低溫、耐腐蝕等。、鑄件有如下缺點(diǎn)金屬液態(tài)成型的工序多，且難以精確控制，使得鑄件質(zhì)量不夠穩(wěn)定。與同種材料的鍛件相比，因液態(tài)成型組織疏松、晶粒粗大，內(nèi)部 易產(chǎn)生縮孔、縮松、機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計(jì)6氣孔等缺陷。其機(jī)械性能較低。另外，勞動(dòng)強(qiáng)度大，條件差。2.2.2 毛坯-零件綜合圖的繪制方法在選定毛坯和確定了毛坯的機(jī)械加工余量后，便可繪制毛坯-零件綜合圖。綜合圖的繪制方法是：1以實(shí)線表示毛坯表面的輪廓、以點(diǎn)劃線畫出零件的輪廓；在剖面圖上用交叉線表示加工余量，加工余量為 35mm。2標(biāo)注毛坯尺寸和公差，毛坯的基本尺寸包括機(jī)械加工的余量在內(nèi)，毛坯的尺寸公差參照有關(guān)資料。3標(biāo)注機(jī)械加工的粗基準(zhǔn)符號(hào)和有關(guān)技術(shù)要求。毛坯尺寸是根據(jù)工藝規(guī)程，機(jī)械加工各工序的加工余量與毛坯制造方法能到的精度決定的，因此毛坯圖繪制和工藝規(guī)程的制訂是反復(fù)交叉進(jìn)行的。羊角撥叉零件的毛坯圖2.3 定位基準(zhǔn)的分析與選擇在制定零件加工工藝規(guī)程時(shí)，正確選擇定位基準(zhǔn)對(duì)保證加工表面的尺寸精度機(jī)床“羊角”撥叉加工工藝及孔加工夾具設(shè)計(jì)7和相互位置精度的要求以及合理安排加工順序都有重要的影響。2.3.1 基準(zhǔn)的概念1、 基準(zhǔn)的概念：用來確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間幾何關(guān)系所依據(jù)的那 些 點(diǎn) 、線 、 面 。二 、 基準(zhǔn)的分類1、按作用不同分為 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 和 工 藝 基 準(zhǔn) 兩 大 類 。1） 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 定 義 ： 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 是 設(shè) 計(jì) 圖 樣 上 所 采 用 的 基 準(zhǔn)2） 工 藝 基 準(zhǔn) 定 義 ： 工 藝 基 準(zhǔn) 是 工 藝 過 程 中 所 采 用 的 基 準(zhǔn)分 類 ： 按 其 用 途 不 同 又 可 以 分 為 有 工 序 基 準(zhǔn) 、 定 位 基 準(zhǔn) 和 測(cè) 量 基 準(zhǔn)和 裝 配 基 準(zhǔn) 。（ 1） 工 序 基 準(zhǔn) ： 工 序 圖 上 用 來 確 定 本 工 序 所 加 工 表 面 加 工 后 的 尺 寸 、形 狀 和 位 置 的 基 準(zhǔn) 。（ 2） 定 位 基 準(zhǔn) ： 在 加 工 中 用 作 定 位 的 基 準(zhǔn) 。（ 3） 測(cè) 量 基 準(zhǔn) ： 測(cè) 量 時(shí) 所 采 用 的 基 準(zhǔn)（ 4） 裝 配 基 準(zhǔn) ： 裝 配 時(shí) ， 用 于 確 定 零 件 或 部 件 在 產(chǎn) 品 中 相 對(duì) 位 置 所 采用 的 基 準(zhǔn) 。2.3.2 基準(zhǔn)選擇原則定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 直 接 影 響 零 件 的 加 工 精 度 能 否 保 證 加 工 順 序 的 安 排 以 及夾 具 機(jī) 構(gòu) 的 復(fù) 雜 程 度 等 ， 所 以 它 是 制 定 工 藝 規(guī) 程 中 的 一 個(gè) 十 分 重 要 的 問 題 。各 工 序 定 位 基 準(zhǔn) 的 選 擇 ， 應(yīng) 先 根 據(jù) 工 件 定 位 要 求 來 確 定 所 需 定 位 基 準(zhǔn) 的個(gè) 數(shù) ， 再 按 基 準(zhǔn) 選 擇 原 則 來 選 定 每 個(gè) 定 位 基 準(zhǔn) 。 為 使 選 定 每 個(gè) 定 位 基 準(zhǔn) 能 保 證整 個(gè) 機(jī) 械 加 工 工 藝 過 程 順 利 地 進(jìn) 行 ， 通 常 應(yīng) 先 考 慮 如 何 選 擇 精 基 準(zhǔn) 來 加 工 各 個(gè)表 面 ， 然 后 考 慮 如 何 選 擇 粗 基 準(zhǔn)