畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撥叉工藝設(shè)計(jì)說明書

1、撥叉工藝設(shè)計(jì)說明書目 錄序 言3一、零件分析3（一）零件的作用4（二）零件的工藝分析4(三）繪制三維圖 5二 、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6（一）基面的選擇6（二）精基準(zhǔn)的選擇8（三）制定工藝路線10（四）機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯的確定13（五）設(shè)計(jì)總結(jié)16參考文獻(xiàn)17序 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)校完成了大學(xué)三年的全部課程，并在進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)生在校學(xué)習(xí)階段的最后一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是完成工程師基本訓(xùn)練的一個(gè)必不可少的過程。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問題的能力，樹立正確的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是在畢業(yè)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，根據(jù)自己的設(shè)計(jì)

2、課題，在畢業(yè)實(shí)習(xí)期間認(rèn)真調(diào)查研究、搜索資料。本次設(shè)計(jì)是提高車床上撥叉的加工效率，設(shè)計(jì)正確的加工工藝路線，以及某道工序的夾具。這次設(shè)計(jì)涉及到機(jī)床，機(jī)械加工工藝，工裝夾具等機(jī)制專業(yè)的幾乎所有的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。是一次全面地，系統(tǒng)地檢查自己在大學(xué)期間對(duì)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的情況，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中做到嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，一絲不茍的精神，盡量使自己的設(shè)計(jì)達(dá)到理想的水平，通過獨(dú)立的查找資料，分析，計(jì)算完成方案設(shè)計(jì)，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和編寫技術(shù)文件等，設(shè)計(jì)了這套比較完整的加工工藝路線，使自己對(duì)機(jī)制專業(yè)有了更深刻的認(rèn)識(shí)。由于時(shí)間短促，經(jīng)驗(yàn)不足以及水平有限，本次設(shè)計(jì)難免許多不妥和錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正，以便及時(shí)改正。一、零件分析（一）零件的作

3、用題目所給的零件是車床拔叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換擋使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用，零件上方的20孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，50半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸相接觸，通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速，倆件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。 （二）零件的工藝分析零件的材料為ht200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差，不適合磨削，以下則是撥叉零件需要加工的表面以及表面之間的位置要求。(1) 小孔以及與之相通的錐孔、螺紋孔。(2) 大頭半圓孔50(3) 撥叉底面，小頭孔端面，大頭半圓孔端面，大頭半圓孔端面與小頭孔中心的垂直度誤差為0.07mm，小頭孔上端面與之中心

4、線的垂直度誤差為0.05，由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度，再根據(jù)加工方法的經(jīng)濟(jì)精度以及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述要求，采用常規(guī)的加工工藝均可保證。（三）繪制三維圖圖1-1 零件立體圖二 、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程中的重要工作之一，基面選擇正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率提高。（1）粗基準(zhǔn)的選擇在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠多的余量，及保證不加工表面與加工表面間的尺寸，位置符合零件圖樣設(shè)計(jì)要求，粗基準(zhǔn)的選擇原則：1）重要表面余量均勻原則

5、必須首先保證工件重要表面具有較小的加工余量，應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn)。2）表面間的相互位置要求原則 必須保工件上加工表面與不加工表面之間的相互位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)，如果在工件上有很多不加工表面，應(yīng)以其中與不加工表面相互位置要求較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，以求壁厚均勻外形對(duì)稱等。3）余量足夠原則 如果零件上各個(gè)表面均需加工，則以加工余量較小的表面作為粗基準(zhǔn)。4）定位可靠性原則 作為粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)選用比較可靠，平整光潔的的表面，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，在鑄件上不應(yīng)該選擇有澆冒口的表面，分型面，有毛刺或夾砂的表面作為粗基準(zhǔn)；在鍛件上不應(yīng)該伴有飛邊的表面作為粗基準(zhǔn)，若工件上沒有合適的表面作

6、為粗基準(zhǔn)，可以先鑄出或焊上幾個(gè)凸臺(tái)，以后再去掉。5）不重復(fù)使用原則 粗基準(zhǔn)的定位精度低，在同一尺寸方向上只允許使用一次，不能重復(fù)使用。對(duì)于一般類的叉桿類零件而言，以孔和端面作為粗基準(zhǔn)，是完全合理的。對(duì)于本零件而言，盡可能選擇不加工便面為粗基準(zhǔn)，而對(duì)于有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與不加工表面要求要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面為粗基準(zhǔn)，以求壁厚均勻外形對(duì)稱等。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取20孔的不加工外輪廓作為粗基準(zhǔn)，利用倆個(gè)v型塊支撐20倆個(gè)外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)的定位面，限制5個(gè)自由度在利用一個(gè)銷釘限制一個(gè)自由度達(dá)到完全定位然后進(jìn)行銑削。對(duì)于撥叉零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)，而對(duì)

7、于有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與不加工表面為粗基準(zhǔn)，根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取撥叉?zhèn)z個(gè)20孔的下端面為粗基準(zhǔn)，利用倆個(gè)20的外輪廓作為主要定位面，再以一個(gè)銷釘限制最后一個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。（二）精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇原則主要考慮如何減少誤差，保證加工精度和安裝方便以及以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合問題。當(dāng)二者不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行換算。(1)基準(zhǔn)重合原則 應(yīng)盡可能選擇零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合原則。(2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 應(yīng)盡可能選用精基準(zhǔn)定位加工各表面，以保證各表面之間的位置精度。采用統(tǒng)一基準(zhǔn)的好處在于：可以在一次安裝中加工幾個(gè)表面，減少安裝次數(shù)和安裝誤差，有利于保證各

8、加工表面之間的相互位置精度；準(zhǔn)備時(shí)間，便于采用高效率的專用設(shè)備，大幅度的提高生產(chǎn)率。(3)自為基準(zhǔn)原則 有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇加工表面為精基準(zhǔn)。有關(guān)工序所采用的夾具結(jié)構(gòu)比較統(tǒng)一，簡化夾具的設(shè)計(jì)與制造，縮短生產(chǎn)。（4）互為基準(zhǔn)反復(fù)加工原則 有些相互位置精度要求較高的表面，可以采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的原則來保證定位可靠性原則 精基準(zhǔn)應(yīng)憑整光潔，具有相應(yīng)的精度，確保定位簡單準(zhǔn)確，便于安裝，夾緊可靠。如果工件上沒有能作為精基準(zhǔn)選用的恰當(dāng)表面，可以在工件專門加工出定位基面，這種精基準(zhǔn)成為輔助基準(zhǔn)，輔助基準(zhǔn)在零件的的工作中不起任何作用它僅僅是為加工的需要而設(shè)計(jì)的。(5)加工階段

9、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(gè)階段。(6）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(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)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(shí)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(duì)位置精度要求。(7) 加工原則:1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工基準(zhǔn)撥叉下端面。2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排加工工序。3）遵循“先主后次”原則。4）遵循“先面后孔”原則。考慮保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)統(tǒng)一和

10、基準(zhǔn)重合”原則,以粗加工底面為定 位粗基準(zhǔn)。（三）制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾乎形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理保證，再生產(chǎn)綱領(lǐng)已確實(shí)，為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮使用萬能機(jī)床配以專用的夾具，并盡量使工序集中來提高生產(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)成本盡量降低。圖2-1 鑄件簡圖具體工藝過程如下：工序01 粗銑 40、50 下端面，以t2 為粗基準(zhǔn)，采用x6140臥式銑床加專用夾具； 工序02 粗銑40 上端面，以t1 為定位基準(zhǔn)，采用x6140臥式銑床加專用夾具； 工序03 粗銑50 上端面，以t4 為定位基準(zhǔn)，采用x6140臥式銑床加專用

11、夾具； 工序04 鉆、擴(kuò)20 孔，以32 外圓和t2 為基準(zhǔn)，可采用多刀組合機(jī)床；工序05 粗銑20臺(tái)階面，采用x6140臥式銑床加專用夾具； 工序06 粗鏜50 孔，以d1 為定位基準(zhǔn)，采用t616 臥式鏜床加專用夾具； 工序07 精銑40 下端面，以t2 為基準(zhǔn)，保證其粗糙度為12.5um,采用x51 立式銑床加專用夾具； 工序08 精銑40 上端面，以t1 為基準(zhǔn)，保證其粗糙度為25um,采用x51 立式銑床加專用夾具； 工序9 拉 20 孔，以t2 和 34外圓為基準(zhǔn)，保證其粗糙度為1.6um,采用臥式拉床加專用夾具； 工序10 精銑50 下端面，以d1 為基準(zhǔn)，保證其粗糙度為6.3u

12、m,采用x51 立式銑床加專用夾具；工序11 精銑50 下端面，以d1 為基準(zhǔn)，保證其粗糙度為6.3um,采用x51 立式銑床加專用夾具； 工序12 拉50 孔，以d1 做定位基準(zhǔn)，保證其粗糙度為6.3um, 可采用臥式拉床加專用夾具。工序13 鉆、鉸 3錐孔，以t1 和零件中線為基準(zhǔn)，采用z525 立式鉆床加專用夾具； 工序14 鉆、鉸m8 底孔，以t1 和零件中線為基準(zhǔn)，保證其粗糙度為3.2um,采用z525 立式鉆床加專用夾具；工序15 鉆m10底孔，以t1 和零件中線為基準(zhǔn)，采用z525 立式鉆床加專用夾具；工序16 銑斷，以d1 為基準(zhǔn)，采用x60 臥式銑床加專用夾具；工序17 去毛

13、刺； 工序18 終檢。 （四）機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯的確定撥叉零件材料為ht200，硬度為190-210hb,重量為1.0kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用在金屬模機(jī)器造型，查機(jī)械制造工藝簡明手冊(cè)以下簡稱簡明手冊(cè)表2.2-5知；毛坯的加工余量的等級(jí)為4，尺寸公差 ct為8查表2.2-4單側(cè)加工時(shí)，其加工余量為2.0mm,雙側(cè)加工時(shí)，每冊(cè)加工余量為1.5mm。1.根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1）20孔的加工余量的確定查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)表2.3-8得，各加工余量分別為拉孔0.20mm、擴(kuò)孔1.8mm、鉆孔18mm，總余量為20m

14、m（由于該處孔徑較小，未先預(yù)鑄孔，故用18的鉆頭鉆出18的孔）。（2）50 圓弧和54圓弧連接的孔的加工余量的確定查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)表2.3-9得，50 圓弧段各加工余量分別為粗鏜4mm、拉孔1mm、總余量為5mm，（該處先已預(yù)鑄出45的孔）。（3）40的兩個(gè)端面的加工余量的確定查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)表2.3-21得，各加工余量分別為精銑1mm、粗銑4mm，一個(gè)端面總余量為5mm。（4）撥叉底面的加工余量的確定查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)表2.3-21得，其粗銑的加工余量為2mm。2、為了更直觀一些，做表如下表2-1圓柱表面工序尺寸加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)工序尺寸表面粗糙度工

15、序余量最小最大50it12（d2）鑄件7.0ct12鏜4.0it126.30.956.8拉3.0it103.22.93.2520it7（d1）鉆18it1117.8918擴(kuò)1.8it106.31.7161.910拉0.20it71.60.0390.093表2-2 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)精度工序尺寸偏差工序余量最小最大鑄件5.0ct1201粗銑40孔下端面4.036.0121.57.7502粗銑40孔上端面4.032.0121.57.7503粗銑50孔上端面4.014.0121.86.3807精銑40孔下端面1.031.080.751.28308精銑40孔上端面1.030

16、.080.751.28310精銑50孔端面1.0212.080.9511.016設(shè)計(jì)總結(jié)回顧整個(gè)過程，經(jīng)過老師和同學(xué)的幫助，還有自己不懈的努力，終于定時(shí)定量的完成了這次課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)作為機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)的重點(diǎn)，使理論與實(shí)踐結(jié)合，對(duì)理論知識(shí)加深了理解，使生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的理解和認(rèn)識(shí)也到了強(qiáng)化。本次課程設(shè)計(jì)主要是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇等知識(shí)。通過此次設(shè)計(jì)，使我基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。本次設(shè)計(jì)還存在很多不足之處。由于對(duì)知識(shí)的掌握不夠扎實(shí)，在設(shè)計(jì)過程中不能全面地考慮問題。仍需要進(jìn)一步研究和實(shí)踐。這次設(shè)計(jì)，讓我對(duì)基本理論的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了思考、解決問題，創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。為以后的設(shè)計(jì)工