車床撥叉說明書

1、 -藝 課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目 :CA6140撥叉機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具 設(shè)計(jì) （831007） 設(shè) 計(jì)者： 仇恒坦 王云楠 譚逢津 高欽 指導(dǎo)教師：何國旗 2011年12月26日 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 張 張 張 張 張 份 題目：CA6140撥叉加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 內(nèi)容：1、零件圖1 2 、毛坯圖1 3 、機(jī)械加工工藝規(guī)程1 4 、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖1 5 、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖1 6 、課程設(shè)計(jì)說明書1 班 級： 機(jī)設(shè)093 學(xué) 生：仇恒坦王云楠譚逢津高欽 指導(dǎo)教師：何國旗 2011年12月19日 序言 通過工藝及夾具設(shè)計(jì)，匯總所學(xué)專業(yè)知識如一體 （如公差于配合、機(jī)械設(shè)計(jì)、

2、金屬切削機(jī)床、機(jī)械制造工藝等 ）。讓我們對所學(xué)的專業(yè)課得以加強(qiáng)和鞏固、復(fù)習(xí) 及實(shí)用，在理論與實(shí)踐上有機(jī)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(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！ 就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn) 練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為自己以后生活打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于 能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容： （1）畫零件圖 （2）繪制毛坯圖 （3）填寫機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 （4）選擇夾具設(shè)計(jì)方案 （5）繪制某一工序夾具草圖及零件圖 （6）編寫課程設(shè)計(jì)說明書 原始資料： 撥叉零件圖 831

3、007，生產(chǎn)綱領(lǐng)為 100000件/ 年。 一、分析零件圖 （一）零件作用 撥叉是傳動系統(tǒng)中用來撥動滑移齒輪，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速、轉(zhuǎn)向的零件。其小頭通過與 軸的過盈配合來傳遞凸輪曲線槽傳來的運(yùn)動；大頭的內(nèi)部突起處與滑移齒輪的凹槽配合。 （二）零件的工藝分析 1、零件選用材料為HT20Q俗稱灰口鑄鐵?；诣T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。 2、該零件主要加工表面及技術(shù)要求分析如下： （1）、零件上端面及孔 50H13的上下端面與孔 22H7的垂直度公差等級為9-10級。 表面粗糙度為Ra 3.2um。加工時(shí)應(yīng)以上端面與孔 22H7的內(nèi)表面為基準(zhǔn)。又由于上端面須 加工，根

4、據(jù)“基準(zhǔn)先行”的規(guī)則，故應(yīng)先加工上端面，再加工孔 22H7,最后加工孔 50H13 的上下端面 (2) 、尺寸30、20、65、 50、 70都有其公差要求，加工時(shí)需要保證這些尺寸。使 其滿足 30- 0.2、20- 0.21 、65- 0.19 0 50* 7046。 (3) 、 22H7孔內(nèi)表面Raw 1.6，需要進(jìn)行精鉸。 70H13孔內(nèi)表面RaK 6.3，銑端面 時(shí)就可以保證。 20H13內(nèi)孔表面RsK 3.2只需半精鏜即可。 (4) 、M8的孔只需要鉆孔與攻絲，可放在后期工序中。 (5) 、 8錐銷孔只要求加工一半，故可以與 M8孔同時(shí)鉆出。 (6) 、花鍵方向保持與圖樣一致。兩件鑄

5、在一起表面應(yīng)無夾渣、氣孔。 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒有很難加工的 表面尺寸，上述表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。 二、確定生產(chǎn)類型 已知零件每年的生產(chǎn)量為100, 000件，質(zhì)量為1.0Kg，可確定其生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 故初步確定工藝安排的基本傾向?yàn)椋杭庸み^程劃分階段；工藝適當(dāng)集中；加工設(shè)備已通用設(shè) 備為主；大量采用專用工裝。 三、確定毛坯 1、確定毛坯種類 表面 代號 基本尺 寸(mm) 加工余 量等級 加工余 量(mm ) 說明 T1 40 H 3.5 頂面，降一級，單側(cè)加工 頂面，單側(cè)加工 T2 70 H 3.0 底面，單側(cè)加工 T3 7

6、0 H 3.0 孔徑過小，保證鑄造，余量減小 D1 22 H 1.0 孑L,降一級，雙側(cè)加工 孑L,降一級，單側(cè)加工 D2 50 H 3.0 孑L,降一級，單側(cè)加工 D3 70 H 3.0 D4 70 H 3.0 根 據(jù) 零 件 材 料 確 疋 毛 坯為鑄件。并依其結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和生產(chǎn)類型，毛坯的鑄造方法選用金屬模機(jī)械砂型。 根據(jù)機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊（后稱指導(dǎo)手冊）選用鑄件尺寸公差等級 CT9 2 、確定鑄件加工余量及形狀 機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊325頁表15-7，選用加工余量為MA-G 級，并查表15-8確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如

7、下表所示： 3、畫零件毛坯圖（圖附后） 四、機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì) （一）選擇定位基準(zhǔn) （1）、選擇粗基準(zhǔn) 為了方便裝夾，以及依據(jù)以不加工表面為基準(zhǔn)和毛坯表面質(zhì)量較 好者為基準(zhǔn)的原則，選底端面為粗基準(zhǔn)。 （2）、選擇精基準(zhǔn) 依據(jù)基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選用統(tǒng)一的基準(zhǔn)有利于保證零件的精度。 多用“一面兩孔”的定位方式定位，所以選擇小頭孔軸線和底面為精基準(zhǔn)。 （二）制訂工藝過程 1、根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度（查指導(dǎo)手冊表15-32、 15-33、15-34），選擇加工方法: （1）、上端面T1 :粗銑（R6.3）精銑（R3.2） （2）、上端面T2:粗銑（R6.3）精銑（R3.2）

8、 （3）、底端面T3:粗銑（R6.3）精銑（R3.2） （4）、切斷面T4:粗銑（R6.2） （5）、小端頭孔 D1:擴(kuò)孔（R6.3、IT10） 鉸孔（R1.6、IT7） （6）、中間孔D2粗鏜（R6.3）半精鏜（R3.2、IT7） （7） 、中間孔 D3:粗鏜（R6.3、IT13） 2、工藝過程的確定： 工序號 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 010 鑄坯 D1、T5 020 粗銑小頭孔的兩端 D1、T1 030 粗銑中間孔上端面 D1、T1 040 粗銑中間孔下端面 D2、D5 T5 050 擴(kuò)兩小端頭孔 D1、D5 T5 060 精鏜中間孔 D1、T5 070 精鏜小頭孔上端面 D1、T5 080

9、半精鏜中間孔 D1、T5 090 精銑中間孔上端面 D1、T1 100 精銑中間孔下端面 D2、T5、D5 110 精鉸兩端小頭孔 D1、T5 120 銑斷 D1、D2、T5 130 鉆2X& M8螺紋孔，攻 M8螺紋 140 去毛刺 檢驗(yàn) 五、選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 （一）、選擇機(jī)床 XQ5025A 1、工序010、020、030、060、080、090均為銑端面，可采用立式升降臺銑床: 2、 工序040、100、120均為鉆、擴(kuò)孔工藝，可采用搖臂鉆床 Z3025B 3、工序050、070為鏜孔，采用T68鏜床。 （二）、選擇夾具 各工序廣泛采用專用夾具。在鉆空 M8時(shí)，其夾具可采用一面兩空

10、定位 （三）選擇刀具 1、在銑床上加工的工序，均采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。 2、加工孔 22H7時(shí)，由于采用擴(kuò)、鉸的加工方案，故工序040可用擴(kuò)孔刀具一次加工 而工序100精鉸 22H7,因加工余量小，則選用高速鋼鉸刀。 3、在鏜孔 50H13時(shí)，由于對精度要求不高，故采用硬質(zhì)合金鏜刀即可。 （四）、選擇量具 亠+0.084 30- 0.24 1、對端面的尺寸精度要求不高，采用通用量具即可 2、對孔 22H7,為保證加工精度，工序100采用專用塞規(guī)進(jìn)行測量。為保證 20-0.21-0.07的尺寸精度，采用專用極限量規(guī)。為保證各端面的垂直度，故采用千分表進(jìn)行檢測。 六、確定工序尺寸 （一

11、）、孔類加工工藝尺寸 孔類加工的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合，尺寸計(jì)算簡單。鑄造尺寸按要求其公差帶對稱分 布，其余偏差一律按“入體原則”確定（孔類表面為雙側(cè)，公差加倍表示）。 圓柱表面工序尺寸及公差: 加工表面 加工內(nèi)容 加工余 量（mn） 精度等級 表面粗糙 度 Ra （um） 工序尺寸 工序余量 最小 最大 鑄件 2 CT9 1.6 20-+0.8 0.148 1.021 22H7 精鉸 0.2 IT7 3.2 +0.021 220 1 2.652 擴(kuò)孔 1.8 IT10 +0.052 210 鑄件 6 CT9 6.3 +1.0 44-0 2.9 5.6 50H13 粗鏜 4 IT13 3.2

12、+0.46 480 1.54 2.074 半精鏜 2 IT9 +0.074 500 鑄件 6 CT9 +1.1 64- 70H13 粗鏜 6 IT13 6.3 +0.046 700 4.9 7.146 鑄件 8 IT12 12.5 +0.15 7.80 7.8 7.95 8 鉆孔 7.8 IT8 1.6 0.05 0.222 +0.022 80 精鉸 0.2 M8 鑄件 鉆孔 8 6.8 IT13 12.5 +0.18 6.80 6.8 6.98 IT7 3.2 +0.012 80 0.82 1.012 攻絲 1.2 （二）、面類加工工序 各端面加工定位基準(zhǔn)多次相互轉(zhuǎn)換，使之尺寸及偏差關(guān)系復(fù)雜

13、，余量核算也較復(fù)雜。 現(xiàn)用工序尺寸聯(lián)系圖表法確定其工序尺寸。 1、按規(guī)定符號建立工序尺寸聯(lián)系圖。其中 C類尺寸為鑄件尺寸，A類為機(jī)械加工工序 尺寸，B類尺寸為最終保證尺寸。 2、查表確定工序基本余量。根據(jù)手冊表 15-57取孔上端面粗銑余量為2.2mm底端面 粗銑余量為1.7mm，上端面、底端面精銑余量為 0.8mm 3、由最終工序向前推算工序基本尺寸及毛坯尺寸。 4、查表15-32及表15-33確定工序尺寸的經(jīng)濟(jì)加工精度。 5、由各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定工序尺寸偏差。 （a）對直接保證設(shè)計(jì)尺寸的工藝尺寸，可按設(shè)計(jì)尺寸偏差要求確定其尺寸偏差。 （b）鑄件尺寸按要求其公差帶對稱分布。 （c）其余

14、獨(dú)立的中間工藝尺寸按“入體方向”確定偏差。 6、校核設(shè)計(jì)尺寸 加工 表面 加工 內(nèi)容 加工 余量 精度 等級 工序 尺寸 表面 粗糙 度 工序余量 最小 最大 孔 22上 端面 鑄件 3.5 CT9 66.5-+2 精銑 0.8 IT9 630+0.074 3.2 0.726 1.1 粗銑 2.7 IT12 63.8 0+0.30 6.3 0.4 4.7 孔50 上端面 鑄件 3 CT9 41-+1.7 精銑 0.8 IT9 38 +0.052 3.2 0.748 0.92 粗銑 2.2 IT12 38.8 0+0 2 6.3 0.38 3.9 孔 50下 鑄件 3 CT9 38-+1.7 端

15、面 精銑 0.8 IT9 C 廠 +0.052 35。 3.2 0.748 0.92 粗銑 2.2 IT12 35.8 0+0 2 6.3 0.38 3.9 七、切削用量 工序I粗銑小頭孔端面，以底面為粗基準(zhǔn) 由機(jī)械手冊可以直接查出銑削速度: v = 18m/m in 采用立粗齒銑刀，D =50mm，Z 2 l 90. tm = = =1.3 min 計(jì)算工時(shí)fm 69 工序U 粗銑中間孔上端面 由機(jī)械手冊可以直接查出銑削速度: v = 18m/m in 采用立粗齒銑刀，D =50mm，Z胡2 tm 計(jì)算工時(shí) L = 78 =1.13min m 69 工序川 粗銑中間孔下端面?zhèn)?由機(jī)械手冊可以

16、直接查出銑削速度: v = 18m/m in 采用錯(cuò)齒三面刃銑刀，d =16mm，D MOmgL mgZ =14。則 Ioo tm 計(jì)算工時(shí) -66 =0.26min m 251 工序VI精銑小頭孔上端面 由于是精加工銑削速度放大30%，其值：v = 23m/min 采用鑲齒三面刃銑刀，d =48mm,D = Omm丄=亦口齒數(shù)二30。則 tm 計(jì)算工時(shí) 理=0.87min m 229 工序VII半精鏜中間的孔 需要鏜至 65 0+0.074，單邊余量z =3m m,查手冊一次鏜削余量aP =1mm。3次鏜完 切削速度v = 30m/min，進(jìn)給量f FGmm/r l84 tm0.33 min

17、 鏜一次所以需要工時(shí)：nwf 434 06 完成整個(gè)加工需要的工時(shí)就為“3 =3 0.33 =1min 八、填寫工藝規(guī)程卡片 九、夾具的設(shè)計(jì) (一)、明確任務(wù)，分析資料 1、本夾具設(shè)計(jì)工序120的鉆2- 8的孔鉆、攻絲M8的孔。 本工序要求如下： (1) 、保證圖上所標(biāo)尺寸； (2) 、保證2- 8、M8孔中心線與孔 20H7的中心線在同一平面上。 2、分析資料 (1) 、本道工序?yàn)楹笃诩庸ぃ渌叽缍家呀?jīng)保證，工件有合適的定位基準(zhǔn)； (2) 、本工序加工的要求主要保證位置尺寸，對孔的要求不高； (3) 、大批生產(chǎn)，要求精度不高，所以夾具采用簡化結(jié)構(gòu)，降低夾具設(shè)計(jì)與制造的成 本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

18、 (二)確定結(jié)構(gòu)方案 1、定位方式： 為保證加工時(shí)零件的位置固定，須限定其在3個(gè)方向上的自由度，又為保證加工點(diǎn)的 位置準(zhǔn)確，須限定繞X、丫兩方向上的旋轉(zhuǎn)自由度。 為了方便裝夾故采用一面兩孔完全定位，定位基準(zhǔn)選用上端面與兩個(gè)基準(zhǔn)孔。 2、選擇定位元件，設(shè)計(jì)定位裝置 (1) 、類型：定位支承板、短圓柱銷、銷邊定位銷； (2) 確定定位元件尺寸及配合公差： 支承板M為標(biāo)準(zhǔn)板 短圓柱銷的尺寸 20g6=15 兩定位銷的銷心距平均尺寸130,公差為孔中心距的1/4 (3) 、確定引導(dǎo)元件，主要是鉆套的結(jié)構(gòu)類型和主要尺寸: 選用固定式鉆套，但是為了維修方便，也可采用可換鉆套 （4）、制作夾具主要技術(shù)條件 1 ）、鉆套的軸線對表面R的垂直度不大于0.05。 2 ）、鉆套的軸線對孔 20H7的中心線共面且垂直。位置度不大于 0.19。 3）、表面N對表面R的垂直度不大于0.05。 4）、通過兩孔軸線的平面對表面 R的平行度不大于0.1。 （5）、繪制草圖 （附圖）。