KCSJ-09 合鑄銑開撥叉工藝及銑斷夾具設計【課程資料 含全套CAD圖紙】

買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 目    錄覽  第一章  機械加工工藝規(guī)程  . 3 第一節(jié)    序言  . 3 第二節(jié)  零件的分析  . 4 1 零件的作用  . 4 2 零件圖  . 4 3 零件的工藝分析  . 5 4 工藝規(guī)程設計  . 6 . 6 . 7 . 8 . 9 . 11 第二章   夾具設計  . 18 1 定位基準的選擇  . 18 2 切削力和夾緊力計算  . 18 3 定位誤差分析  . 20 4 夾具設計及操作 的簡要說明  . 21 設計總結(jié)  . 23 參考文獻  . 24 買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 第一章  機械加工工藝規(guī)程  第一節(jié)    序言  機械制造技術基礎學是以機械制造中的工藝問題為研究對象，實踐性較強的一門學科，通 過對此門學科的課程設計，使我在下述各方面得到了鍛煉：  能熟練運用機械制造技術基礎課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，正確的解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線的安排、工藝尺寸的確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。  提高結(jié)構設計能力。通過設計夾具的訓練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、既經(jīng)濟合理又能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。  學會使用手冊及圖表資料。  培養(yǎng)了一定的創(chuàng)新能力。  通過對 叉的工藝及夾具設計，匯總所學專業(yè)知識如一體 (如互換性與測量技術基礎、機 械設計、金屬切削機床概論、機械制造工藝學、金屬切削原理與刀具等 )。讓我們對所學的專業(yè)課得以鞏固、復習及實用，在理論與實踐上有機結(jié)合；使我們對各科的作用更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實際工作奠定堅實的基礎！  買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 第二節(jié)  零件的分析  1 零件的作用  題目所給的零件是 床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 22 孔與操縱機構相連，二下方的55 半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。  2 零件圖  買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 3 零件的工藝分析  零件的材料為 鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求  以及與此孔相通的的錐孔、螺紋孔  5 頭半圓孔上下 73端面，大頭半圓孔兩端面       與小頭孔中心線的垂直度誤差為 頭孔上端面與其中心線    的垂直度誤差為  由上面分析可知，可以粗加小頭孔端面，然后以此作為粗基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證  買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 4 工藝規(guī)程設計  1 零件材 料為 件結(jié)構較簡單，中等批量生產(chǎn)，選擇砂型鑄造毛坯，查機械制造工藝設計簡明手冊，表 2用鑄件尺寸公差等級為  2 確定加工余量及形狀  加工余量  上端面                  5 55上端面              5 55下端面              5 22孔                  4 55                   10 73                   10 3 繪制鑄件毛坯圖  買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 定位基準是影響撥叉零件加工精度的關 鍵因素?；鶞蔬x擇得合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工過程中將問題百出，更有甚者，造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。  （ 1）粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取 22 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩塊 V 形塊支承這兩個 40 作主要定位面，限制 5 個自由度，再以一個銷釘限制最后 1 個自由度，達到完全定位 ,然后進行銑削。  買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 （ 2）精基準的選擇 。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，應該進行尺寸互算。  （ 3）加工階段的劃分  該撥叉加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個階段。  (4）工序的集中和分散  本撥叉選用工序集中原則安排撥叉的加工工序。該撥叉的生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，可以采用萬能型機床配以專用工裝、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證加工表面之間的相對位置精度要求。  (5) 加工原則 : 1）遵循“先基準后其他”原則，首先加工基準 撥叉下端面  2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。  3）遵循“先主后次”原則 .  4）遵循“先面后孔”原則 . 制定工藝路線得出發(fā)點 ,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證 ,在生產(chǎn)綱領已確定的情況下 ,可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。  工藝路線方案：  01    劃線  10  以下端面為基準， 鉆 18孔  20  以下端面為基準，粗車 40, 55, 73 上端面， 55, 73內(nèi)圓  0  以下端面為基準，精車 40, 55, 73上端面， 55, 73內(nèi)圓  340  以上端面為基準，粗車 55, 73下端面  50  以上端面為基準，精車 55,7 3 下端面  60  以上端面為擋板，以 55, 73 內(nèi)孔為基準，粗車 18,至 度達 0  以上端面為擋板，以 55, 73 內(nèi)孔為基準，精車   22，精度達 0  鉆 8 圓錐孔  90  鉆 孔，攻 100 銑斷  110 去毛刺  120 檢驗  圓柱表面工序尺寸：  前面已確定各表面加工余量，現(xiàn)確定各表面多工序的加工余量  加工表 加工內(nèi) 加工余 精度等 表面粗糙 工序余量  買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 面  容  量  級  度    鉆  18 最小  最大  粗車  精車    粗車  9  車  1     粗車  9  車  1   平面表面工序尺寸  加工表面  加工內(nèi)容  加工余量  精度等級  表面粗糙度  工序余量   40 上下端面  粗車  4  車  1   55 上下端面  粗 車  4  車  1   73 上下端面  粗車  4  車  1  文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 工序 01.  劃線  根據(jù)圖樣技術要求，在毛坯上用劃線工具畫出加工界限  工序 10   鉆 18孔  1. 選擇鉆頭  查切削，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，8 鉆頭采用雙錐后磨橫刃，查切 削表 2后角0=120 二重刃長度 =刃長度 b=2，弧面長度 L =4，棱帶長度 1L =表 2 2 =120， =30 2. 選擇切削用量  （ 1）  確定進給量  按加工要求確定進給量，查切削表 2f=21840 查切削 表 2正系數(shù) k=1.0 )  按鉆頭遷都選擇，查切削表 2頭允許進給量為 n，按機床進給機構強度選擇：查切削表 2床進給機構允許軸向力為 8330N 時，進給偉 f=n 以上三個進給量比較得出，受限制的進給量是加工要求，n，最終選擇進給量 f=n 根據(jù)切削表 2進給量和鉆頭直徑得鉆孔是軸線力 =5880N，軸向修正系數(shù)為 1，故 =5880，根據(jù) 式鉆床使用說明書， 機床買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 進給機構允許的最大軸向力為 8830N，故所選進給量可用 . （ 2）  確定鉆頭磨鈍標準及壽命  查切削表 2后刀面最大磨損限度為 命 T=50 3）  切削速度  查切削表 削速度計算公式為：  m ( 其中 0d=18        0     f =m=得修正系數(shù) 4）  檢驗機床扭矩及攻率  查切削表  a =50mm/4m/）  計算基本工時  查切削手冊表 切量及超切量為 y =mt=  L=l+ y =160+mt= m   粗車 55, 73 上端面， 55, 73 內(nèi)圓孔，削用量與粗車 40上端面相同  計算基本工時，查切削表 切量及超切量為 y =mt= 350 =序 30  精車 40 上端面，以下端面為基準，加工后表面粗糙度達到 證 55上端面垂直度要求  刀具： 機床： 工要求：精度 40上端面，加工余量 1擇次走刀  查切削表 給量 f=r，取 f=r 買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 查切削表 得0m/ws 1000 = 4010*1000 =717r/簡明手冊取00 則實際切削速度 v=1000= 1000 700*40* 88m/00r/分鐘進給量80時mt= 1280 7160 =車 55, 73 上端面， 55, 73 內(nèi)圓孔，加工后滿足孔德公差要求，切削用量與精車 40上端面相同  工時mt= 280373 *2=序 40  粗車 55, 73 下端面，以上端面為基準  切削用量及工時與工序 20 一樣  工序 50  精車 55, 73 下端面，以上端面為基準  切削用量及工時與工序 30 一樣，加工后滿足孔的公差要求  工序 60  以上端面為擋板，以 55, 73 軸線為基準，粗車 18 到 工后精度達到 表面粗糙度達到 查機械手冊表 擇硬質(zhì)合金鏜刀，取 d=12,長 L=125 查課程設計表 5擇刀具類型為刀頭，切削速買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 度s， f =r 現(xiàn)取s=54m/ f=r 取主軸轉(zhuǎn)速00 每分鐘進給量00mm/r 基本工時mt= m 0 0  工序 70  以上端面為擋板，以 55, 73軸線為基準，精車 22，加工后精度達 面粗糙度達到 刀兩次  查課程設計表 5s=66m/ f=r 去主軸轉(zhuǎn)速 300r/分鐘進給量0mm/r 基本工時：mt= m 0  工序 80  鉆 8 孔，以 22中心軸線為基準  刀具：專用刀具  機床： 確定進給量：  查切削表 f=r  現(xiàn)取 f=r 查切削表 v=14m/軸轉(zhuǎn)速sn=000 = 4*1000 =571r/00r/文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 則實際切削速度為 v=10001000 600*=削基本工時mt= m 0 0 46  工序 100  銑斷  以 22 中心軸線為基準  選擇鋸片銑刀 ,d=160l=4齒， Z=40 采用 查切削表 擇進給量 f=z，切削速度 v=27m/sn=000 = 160* 27*1000 =54r/簡明機械加工工藝手冊表 00r/實際切削速度 v=10001000 100*80*=分鐘進給量mf=zf 0*100=400mm/本工時mt= = 4003060 =文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 第二章   夾具設計  為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具 。  （一）問題的 提出 ：  本夾具是用來銑斷 55的孔，由于此孔為預鑄孔  ，在前面的加工過程中保證了加工精度，經(jīng)過與老師商議決定采用 計銑斷夾具。  1 定位基準的選擇  擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的 技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。 25的孔和其兩端面都已加工好，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的 25孔和其端面作為定位精基準，來設計本道工序的夾具，以兩銷和兩已加工好的 25 孔的端面作為定位夾具。  為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用簡單的螺母作為夾緊機構。  2 切削力和夾緊力計算  （ 1）刀具：   高速鋼錯齒三面刃銑刀 4  機床：    萬能銑床  由 3  所列公式  得  買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763  查表  8 得其中：  修正系數(shù) 0.1C   q   X  y   u   8 z=24  0  代入上式 ， 可得  F=       因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。  安全系數(shù)   K=4321 1K 為基本安全系數(shù) K 為加工性質(zhì)系數(shù) K  為斷續(xù)切削系數(shù) 以      （ 2）夾緊力的計算  選用夾緊螺釘夾緊機  由 21  其中   F= G     N  夾緊螺釘：  公稱直徑 d=20料 45鋼   性能級數(shù)為 006   M P  8 0108   螺釘疲勞極限： M P   極限應力幅： M P  許用應力幅： M P aS 買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應力為     s=   取 s=4 得                 滿足要求   M P   經(jīng)校核：  滿足強度要求，夾具安全可靠，  使用快速螺旋定位機構快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力  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一平面和二定位銷，孔與銷間隙配合。  （ 2）   工件的工序基準為孔心，當工件孔徑為最大，定位銷的孔徑為最小時，孔心在任意方 向上的最大變動量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在臥式鏜床上加工，所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差多一半。工件的定位基準為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點和銷中心連線方向相同，則其定位誤差為：    該夾具以一面兩銷定位，兩定位銷孔尺寸公差為 127。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。  與機床夾具有關的加工誤差j，一般可用下式表示：   由 參考文獻 5可得：    兩定位銷 的定位誤差  ：  買文檔送全套 紙，交流 14951605 買文檔送 紙， 14951605 或 1304139763 11 1 m i  D d 1 1 2 21 m i n 2 m i n. 2D d D a r c t g L 其中：  1 0  2D ，2 0D 1 0  1d ，2 0  3d 1，2 m i n 0  4 且： L=127得  0  3DW . 0  3 2JW  夾緊誤差  ： co s)(m a x 其中接觸變形位移值：  1( ) ( )1 9 . 6 2   a Z a Z   l 查 5表 1 2 15有10 . 0 0 4 , 0 . 0 0 1 6 , 0 . 4 1 2 , 0 . 7R a z H  C n 。                 c o s 0 . 0 0 2 8j j y  磨損造成的加工誤差：通常不超過  夾具相對刀具位置誤差：  取 誤差總和： 0 . 0 8 5 0 . 3jw m m m m 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。  4 夾具設計及操作的簡要說明  如前所述，在設計夾具時，