撥叉831008零件工藝及鉆Φ20孔夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)[帶圖紙].doc

1目錄1緒論.12數(shù)控加工工藝概述.12.1數(shù)控加工工藝分析的一般步驟與方法.12.2機(jī)床的合理選用.12.3數(shù)控加工零件工藝性分析.22.3.1零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的給出應(yīng)符合編程方便的原則.22.3.2零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn).22.4加工方法的選擇與加工方案的確定.22.4.1加工方法的選擇.22.4.2加工方案確定的原則.32.5工序與工步的劃分及加工順序安排.32.5.1工序的劃分.32.5.2工步的劃分.32.5.3加工順序安排.42.6零件的安裝與夾具的選擇.42.6.1定位安裝的基本原則.42.6.2選擇夾具的基本原則.42.7刀具的選擇與切削用量的確定.42.7.1刀具的選擇.42.7.2切削用量的確定.52.8對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定.52.9加工路線的確定.53撥叉零件數(shù)控加工工藝分析.63.1撥叉零件的作用.63.2撥叉零件的工藝分析.73.3確定撥叉零件生產(chǎn)類型.73.4確定撥叉零件毛坯類型.73.4.1確定毛坯種類.73.4.2確定鑄件加工余量及形狀.73.4.3繪制鑄件零件圖.83.5撥叉零件數(shù)控加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì).83.5.1選擇定位基準(zhǔn).83.5.2制定數(shù)控加工工藝路線.83.6機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定.93.6.1圓柱表面工序尺寸.93.6.2平面工序尺寸.103.6.3確定切削用量及時(shí)間定額.104夾具設(shè)計(jì).194.1問(wèn)題的提出.194.2夾具設(shè)計(jì).1924.2.1定位基準(zhǔn)選擇.194.2.2切削力及夾緊力計(jì)算.204.3定位誤差分析.204.3.1定位元件尺寸及公差的確定.204.3.2計(jì)算鉆套中心線與工作臺(tái)的垂直度誤差.204.3.3計(jì)算定位銷軸與工作臺(tái)的平行度誤差.214.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明.215結(jié)束語(yǔ).23致謝.24參考文獻(xiàn).251緒論隨著我國(guó)現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的普及和從事數(shù)控加工人員的增多，數(shù)控加工越來(lái)越受到人們的重視。撥叉零件廣泛應(yīng)用于我們的日常生活及生產(chǎn)當(dāng)中，撥叉零件的制造精度能不能夠滿足技術(shù)要求,如何更大限度的降低機(jī)加工的基本勞動(dòng)時(shí)間及提高單位時(shí)間內(nèi)的生產(chǎn)率,都成為機(jī)械行業(yè)勢(shì)待解決的技術(shù)性問(wèn)題。隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展及數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的不斷廣泛化、深入化，我們意識(shí)到，采用數(shù)控機(jī)床來(lái)加工撥叉零件既能夠提高零件的精度又能夠完成采用普通機(jī)床加工應(yīng)運(yùn)受限的瓶頸，對(duì)提高加工效率、以及降低勞動(dòng)強(qiáng)度都有不可估量之好處。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息技術(shù)的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)已發(fā)生了十分顯著的變化，發(fā)達(dá)國(guó)家正進(jìn)行由傳統(tǒng)的制造技術(shù)向現(xiàn)代制造技術(shù)的轉(zhuǎn)變，并提出了全新的制造模式。數(shù)控加工技術(shù)將逐步引航現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益十分明顯。對(duì)傳統(tǒng)零件的數(shù)控加工技術(shù)也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。面對(duì)新技術(shù)、新工藝的不斷出現(xiàn)，提高數(shù)控加工技術(shù)在傳統(tǒng)撥叉類零件的應(yīng)用也受到越來(lái)越多的重視。如何使數(shù)控技術(shù)在加工這一類零件中表現(xiàn)出其高質(zhì)量、高精度、高效率，都成為各國(guó)爭(zhēng)先要解決的問(wèn)題。因此研究它對(duì)我國(guó)的制造行業(yè)很有借鑒作用。2數(shù)控加工工藝概述2.1數(shù)控加工工藝分析的一般步驟與方法工作人員在進(jìn)行工藝分析時(shí)，要有機(jī)床說(shuō)明書(shū)、編程手冊(cè)、切削用量表、標(biāo)準(zhǔn)工具、夾具手冊(cè)等資料，根據(jù)被加工工件的材料、輪廓形狀、加工精度等選用3合適的機(jī)床，制定加工方案，確定零件的加工順序，各工序所用刀具，夾具和切削用量等。2.2機(jī)床的合理選用在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，一般有兩種情況。第一種情況：有零件圖樣和毛坯，要選擇適合加工該零件的數(shù)控機(jī)床。第二種情況：已經(jīng)有了數(shù)控機(jī)床，要選擇適合在該機(jī)床上加工的零件。無(wú)論哪種情況，考慮的因素主要有，毛坯的材料和類、零件輪廓形狀復(fù)雜程度、尺寸大小、加工精度、零件數(shù)量、熱處理要求等。概括起來(lái)有三點(diǎn)：（1）要保證加工零件的技術(shù)要求，加工出合格的產(chǎn)品；（2）有利于提高生產(chǎn)率；（3）盡可能降低生產(chǎn)成本(加工費(fèi)用)。2.3數(shù)控加工零件工藝性分析數(shù)控加工工藝性分析涉及面很廣，在此僅從數(shù)控加工的可能性和方便性兩方面加以分析。2.3.1零件圖樣上尺寸數(shù)據(jù)的給出應(yīng)符合編程方便的原則（1）零件圖上尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)在數(shù)控加工零件圖上，應(yīng)以同一基準(zhǔn)引注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。在保持設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、檢測(cè)基準(zhǔn)與編程原點(diǎn)設(shè)置的一致性方面帶來(lái)很大方便。由于零件設(shè)計(jì)人員一般在尺寸標(biāo)注中較多地考慮裝配等使用特性方面，而不得不采用局部分散的標(biāo)注方法，這樣就會(huì)給工序安排與數(shù)控加工帶來(lái)許多不便。由于數(shù)控加工精度和重復(fù)定位精度都很高，不會(huì)因產(chǎn)生較大的積累誤差而破壞使用特性，因此可將局部的分散標(biāo)注法改為同一基準(zhǔn)引注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸的標(biāo)注法。（2）構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件應(yīng)充分。在分析零件圖時(shí)，要分析幾何元素的給定條件是否充分。如圓弧與直線，圓弧與圓弧在圖樣上相切，但根據(jù)圖上給出的尺寸，在計(jì)算相切條件時(shí)，變成了相交或相離狀態(tài)。由于構(gòu)成零件幾何元素條件的不充分，使編程時(shí)無(wú)法下手。遇到這種情況時(shí)，應(yīng)與零件設(shè)計(jì)者協(xié)商解決。2.3.2零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)（1）零件的內(nèi)腔和外形最好采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸。這樣可以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)，使編程方便，生產(chǎn)效益提高。4（2）內(nèi)槽圓角的大小決定著刀具直徑的大小，因而內(nèi)槽圓角半徑不應(yīng)過(guò)小。零件工藝性的好壞與被加工輪廓的高低、轉(zhuǎn)接圓弧半徑的大小等有關(guān)。（3）零件銑削底平面時(shí)，槽底圓角半徑r不應(yīng)過(guò)大。（4）應(yīng)采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。在數(shù)控加工中，若沒(méi)有統(tǒng)一基準(zhǔn)定位，會(huì)因工件的重新安裝而導(dǎo)致加工后的兩個(gè)面上輪廓位置及尺寸不協(xié)調(diào)現(xiàn)象。因此要避免上述問(wèn)題的產(chǎn)生，保證兩次裝夾加工后其相對(duì)位置的準(zhǔn)確性，應(yīng)采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。零件上最好有合適的孔作為定位基準(zhǔn)孔，若沒(méi)有，要設(shè)置工藝孔作為定位基準(zhǔn)孔。若無(wú)法制出工藝孔時(shí)，最起碼也要用經(jīng)過(guò)精加工的表面作為統(tǒng)一基準(zhǔn)，以減少兩次裝夾產(chǎn)生的誤差。此外，還應(yīng)分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保證、有無(wú)引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等。2.4加工方法的選擇與加工方案的確定2.4.1加工方法的選擇加工方法的選擇原則是保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于獲得同一級(jí)精度及表面粗糙度的加工方法一般有許多，因而在實(shí)際選擇時(shí)，要結(jié)合零件的形狀、尺寸大小和熱處理要求等全面考慮。例如，對(duì)于IT7級(jí)精度的孔采用鏜削、鉸削、磨削等加工方法均可達(dá)到精度要求，但箱體上的孔一般采用鏜削或鉸削，而不宜采用磨削。一般小尺寸的箱體孔選擇鉸孔，當(dāng)孔徑較大時(shí)則應(yīng)選擇鏜孔。此外，還應(yīng)考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求，以及工廠的生產(chǎn)設(shè)備等實(shí)際情況。常用加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度及表面粗糙度可查閱有關(guān)工藝手冊(cè)。2.4.2加工方案確定的原則零件上比較精密表面的加工，常常是通過(guò)粗加工、半精加工和精加工逐步達(dá)到的。對(duì)這些表面僅僅根據(jù)質(zhì)量要求選擇相應(yīng)的最終加工方法是不夠的，還應(yīng)正確地確定從毛坯到最終成形的加工方案。確定加工方案時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步確定為達(dá)到這些要求所需要的加工方法。例如，對(duì)于孔徑不大的IT7級(jí)精度的孔，最終加工方法取精鉸時(shí)，則在精鉸孔前通常要經(jīng)過(guò)鉆孔、擴(kuò)孔和粗鉸孔等加工。2.5工序與工步的劃分及加工順序安排2.5.1工序的劃分在數(shù)控機(jī)床上加工零件，工序可以比較集中，在一次裝夾中盡可能完成大部分或全部工序。首先應(yīng)根據(jù)零件圖樣，考慮被加工零件是否可以在一臺(tái)數(shù)控機(jī)床上完成整個(gè)零件的加工工作，若不能則應(yīng)決定其中哪一部分在數(shù)控機(jī)床上加工，5哪一部分在其他機(jī)床上加工，即對(duì)零件的加工工序進(jìn)行劃分。一般工序劃分有以下幾種方式：（1）以一次安裝、加工作為一道工序。（2）以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序。（3）以加工部位劃分工序。（4）以粗、精加工劃分工序。2.5.2工步的劃分工步的劃分主要從加工精度和效率兩方面考慮。在一個(gè)工序內(nèi)往往需要采用不同的刀具和切削用量，對(duì)不同的表面進(jìn)行加工。為了便于分析和描述較復(fù)雜的工序，在工序內(nèi)又細(xì)分為工步。下面以加工中心為例來(lái)說(shuō)明工步劃分的原則：(1)同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分開(kāi)進(jìn)行。(2)對(duì)于既有銑面又有鏜孔的零件，可先銑面后鏜孔。(3)按刀具劃分工步?？傊ば蚺c工步的劃分要根據(jù)具體零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求等情況綜合考慮。2.5.3加工順序安排順序的安排應(yīng)根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)和毛坯狀況，以及定位、安裝與夾緊的需要來(lái)考慮。順序安排一般應(yīng)按以下原則進(jìn)行：（1）上道工序的加工不能影響下道工序的定位與夾緊，中間穿插有通用機(jī)床加工工序的也應(yīng)綜合考慮；（2）先進(jìn)行內(nèi)腔加工，后進(jìn)行外形加工；