畢業(yè)論文機械工藝課程設(shè)計有CAD圖.pdf

課程設(shè)計說明書課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目設(shè)計題目：撥叉機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計撥叉機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 機械工藝課程設(shè)計-說明書1 設(shè)計設(shè)計題目：題目：撥叉機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 設(shè)計清單：設(shè)計清單： 1、零件圖 1 張 2、零件毛坯圖 1 張 3、機械加工工藝過程綜合卡片 1 套 4、夾具設(shè)計 1 套 5、課程設(shè)計說明書 1 套 設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計內(nèi)容： （1）畫零件圖 （2）繪制毛坯圖 （3）填寫機械加工工藝過程綜合卡片 （4）選擇夾具設(shè)計方案 （5）繪制某一工序夾具草圖及零件圖 （6）編寫課程設(shè)計說明書 原始資料：原始資料：撥叉零件圖 831007，生產(chǎn)綱領(lǐng)為 100000 件/年。 一、一、分析零件圖分析零件圖 （一）零件作用（一）零件作用 撥叉是傳動系統(tǒng)中用來撥動滑移齒輪，以實現(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（二）零件的工藝分析 1 1、零件選用材料為 HT200，俗稱灰口鑄鐵?；诣T鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能 機械工藝課程設(shè)計-說明書2 優(yōu)良，但塑性較差，脆性高，不適合磨削。 2 2、該零件主要加工表面及技術(shù)要求分析如下： (1)(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 Ra3.2um。加工時應(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)(2)、尺寸 30、20、65、50、70 都有其公差要求，加工時需要保證這些 尺寸。使其滿足30-0.24+0.084、20-0.21-0.07、65-0.190500+0.46700+0.46。 ( (3)3)、22H7 孔內(nèi)表面 Ra1.6，需要進行精鉸。70H13 孔內(nèi)表面 Ra6.3， 銑端面時就可以保證。20H13 內(nèi)孔表面 Ra3.2 只需半精鏜即可。 (4)(4)、M8 的孔只需要鉆孔與攻絲，可放在后期工序中。 (5)(5)、8 錐銷孔只要求加工一半，故可以與 M8 孔同時鉆出。 (6)(6)、花鍵方向保持與圖樣一致。兩件鑄在一起表面應(yīng)無夾渣、氣孔。 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及一般機床所能達到的位置精度，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、二、確定生產(chǎn)類型確定生產(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為：加工過程劃分階段；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、三、確定毛坯確定毛坯 1、確定毛坯種類 根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。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械砂型。 根據(jù)表 15-5 鑄件尺寸公差等級采用CT9 級。 2、確定鑄件余量及形狀 根據(jù)表 15-7，取加工余量為 MA-G 級。查表 15-8 確定各表面的鑄件機械加工 余量。鑄件的分型面選擇及各加工表面鑄件機械加工余量見下表： 機械工藝課程設(shè)計-說明書3 表面 代號 基本尺 寸（mm） 加工余 量等級 加工余 量（mm） 說明 T1 T2 T3 D1 D2 D3 D4 40 70 70 22 50 70 70 H H H H H H H 3.5 3.0 3.0 1.0 3.0 3.0 3.0 頂面，降一級，單側(cè)加工 頂面，單側(cè)加工 底面，單側(cè)加工 孔徑過小，保證鑄造，余量減小 孔，降一級，雙側(cè)加工 孔，降一級，單側(cè)加工 孔，降一級，單側(cè)加工 3、畫零件毛坯圖(圖附后) 四、四、機械加工工藝過程設(shè)計機械加工工藝過程設(shè)計 （一）選擇定位基準(zhǔn)（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（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到的經(jīng)濟精度（查表 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） （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：擴孔（R6.3、IT10）鉸孔（R1.6、IT7） 機械工藝課程設(shè)計-說明書4 （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) 010 020 030 040 050 060 070 080 090 100 110 120 130 140 鑄坯 粗銑小頭孔的兩端 粗銑中間孔上端面 粗銑中間孔下端面 擴兩小端頭孔 精鏜中間孔 精鏜小頭孔上端面 半精鏜中間孔 精銑中間孔上端面 精銑中間孔下端面 精鉸兩端小頭孔 銑斷 鉆 2X8、M8 螺紋孔，攻 M8 螺紋 去毛刺 檢驗 D1、T5 D1、T1 D1、T1 D2、D5、T5 D1、D5、T5 D1、T5 D1、T5 D1、T5 D1、T1 D2、T5、D5 D1、T5 D1、D2、T5 五、五、選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 （一（一） 、選擇機床、選擇機床 1、工序 010、020、030、060、080、090 均為銑端面，可采用立式升降臺銑 床：XQ5025A。 2、工序 040、100、120 均為鉆、擴孔工藝，可采用搖臂鉆床 Z3025B。 3、工序 050、070 為鏜孔，采用 T68 鏜床。 （二（二） 、選擇夾具、選擇夾具 機械工藝課程設(shè)計-說明書5 各工序廣泛采用專用夾具。在鉆空 M8 時，其夾具可采用一面兩空定位。 （三（三） 、選擇刀具、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，由于采用擴、鉸的加工方案，故工序 040 可用擴孔刀 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，由于對精度要求不高，故采用硬質(zhì)合金鏜刀即可。 （四（四） 、選擇量具、選擇量具 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)進行測量。為保證 30-0.24+0.084、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 用千分表進行檢測。 六、六、確定工序尺寸確定工序尺寸 （一（一） 、孔類加工工藝尺寸、孔類加工工藝尺寸 孔類加工的設(shè)計基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)重合，尺寸計算簡單。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：圓柱表面工序尺寸及公差： 機械工藝課程設(shè)計-說明書6 加工表面加工內(nèi)容 加工余 量 （mm） 精度等級 表面粗糙 度 Ra（um） 工序尺寸 工序余量 最小最大 22H7 鑄件 精鉸 擴孔 2 0.2 1.8 CT9 IT7 IT10 1.6 3.2 20-+0.8 220+0.021 210+0.052 0.148 1 1.021 2.652 50H13 鑄件 粗鏜 半精鏜 6 4 2 CT9 IT13 IT9 6.3 3.2 44-0+1.0 480+0.46 500+0.074 2.9 1.54 5.6 2.074 70H13 鑄件 粗鏜 6 6 CT9 IT136.3 64-+1.1 700+0.0464.97.146 8 鑄件 鉆孔 精鉸 8 7.8 0.2 IT12 IT8 12.5 1.6 7.80+0.15 80+0.022 7.8 0.05 7.95 0.222 M8 鑄件 鉆孔 攻絲 8 6.8 1.2 IT13 IT7 12.5 3.2 6.80+0.18 80+0.012 6.8 0.82 6.98 1.012 （二（二） 、面類加工工序、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，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)濟加工精度。 機械工藝課程設(shè)計-說明書7 5、由各加工方法的經(jīng)濟精度確定工序尺寸偏差。 （a）對直接保證設(shè)計尺寸的工藝尺寸，可按設(shè)計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）其余獨立的中間工藝尺寸按“入體方向”確定偏差。 6、校核設(shè)計尺寸。 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3.5CT966.5-+2 精銑0.8IT9630+0.0743.20.7261.1 粗銑2.7IT1263.80+0.306.30.44.7 孔50 上 端面 鑄件3CT941-+1.7 精銑0.8IT9380+0.0523.20.7480.92 粗銑2.2IT1238.80+0.126.30.383.9 孔50 下 端面 鑄件3CT938-+1.7 精銑0.8IT9350+0.0523.20.7480.92 粗銑2.2IT1235.80+0.126.30.383.9 七、切削用量七、切削用量 工工序序粗銑小頭孔端面，以底面為粗基準(zhǔn) 齒/05. 0mmfz 由機械手冊可以直接查出銑削速度： min/18mv 采用立粗齒銑刀， 12,50ZmmD 。則 min/115 50 1810001000 r D v ns min/691151205. 0mmznff szm 機械工藝課程設(shè)計-說明書8 計算工時 min3 . 1 69 90 m m f l t 工序工序粗銑中間孔上端面 齒/05. 0mmfz 由機械手冊可以直接查出銑削速度： min/18mv 采用立粗齒銑刀， 12,50ZmmD 。則 min/115 50 1810001000 r D v ns min/691151205. 0mmznff szm 計算工時 min13. 1 69 78 m m f l t 工序工序粗銑中間孔下端面?zhèn)?齒/05. 0mmfz 由機械手冊可以直接查出銑削速度： min/18mv 采用錯齒三面刃銑刀， 14,4,50,16ZmmLmmDmmd 。則 min/358 16 1810001000 r d v ns min/2513581405. 0mmznff szm 計算工時 min26. 0 251 66 m m f l t 工序工序 VIVI精銑小頭孔上端面 齒/05. 0mmfz 由于是精加工銑削速度放大 30，其值： min/23mv 采用鑲齒三面刃銑刀， 30,12,150,48齒數(shù)mmLmmDmmd 。則 min/153 48 2310001000 r d v ns min/2291533005. 0mmznff szm 機械工藝課程設(shè)計-說明書9 計算工時 min87. 0 229 200 m m f l t 工序工序 VIIVII半精鏜中間的孔 需要鏜至650 +0.074，單邊余量 mmZ3 ，查手冊一次鏜削余量 mmap1 。3 次鏜 完 切削速度 min/30mv ，進給量 rmmf/6 . 0 min/434 22 3010001000 r D v nw 鏜一次所以需要工時： min33. 0 6 . 0434 84 fn l t w m 完成整個加工需要的工時就為 min133. 033 m tt 八、八、填寫工藝規(guī)程卡片填寫工藝規(guī)程卡片 九、九、夾具的設(shè)計夾具的設(shè)計 ( (一一) )、明確任務(wù)，分析資料、明確任務(wù)，分析資料 1、本夾具設(shè)計工序 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） 、本道工序為后期加工，其他尺寸都已經(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)計與 制造的成本，提高經(jīng)濟效益。 （二）確定結(jié)構(gòu)方案（二）確定結(jié)構(gòu)方案 機械工藝課程設(shè)計-說明書10 1、定位方式： 為保證加工時零件的位置固定，須限定其在 3 個方向上的自由度，又為保證 加工點的位置準(zhǔn)確，須限定繞 X、Y 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)選用上端面與兩個基準(zhǔn)孔。 2、選擇定位元件，設(shè)計定位裝置 （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