撥叉的機(jī)加工及50mm的工藝裝備說明書

1、遼寧工程技術(shù)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)題 目： “撥叉”的機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工50mm的工藝裝備設(shè)計(jì)班級(jí)：機(jī)械SX05-1班姓名：楊皓文 指導(dǎo)教師：張興元 完成日期：2008-7-1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目 “撥叉”的機(jī)械加工工藝規(guī)程及50+0.17 0尺寸加工的專用夾具設(shè)計(jì) 二、原始資料(1) 被加工零件的零件草圖 1張(2) 生產(chǎn)類型: 中批量生產(chǎn)三、上交材料(1) 被加工工件的零件圖 1張(2) 工件的毛坯圖 1張(3) 機(jī)械加工工藝過程卡片 1張(4) 與所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)那道工序的工序卡片 1張(5) 夾具裝配圖 1張(6) 課程設(shè)計(jì)說明書(50008000字) 1份說明書主要包括以下內(nèi)容

2、（章節(jié)）目錄 摘要（中外文對(duì)照的，各占一頁）零件工藝性分析機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論體會(huì)與展望參考文獻(xiàn) 列出參考文獻(xiàn)(包括書、期刊、報(bào)告等，10條以上)課程設(shè)計(jì)說明書一律用A4紙、縱向打印.四、進(jìn)度安排(參考)(1) 熟悉零件,畫零件圖 2天 (2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡片 5天(3) 工藝裝備設(shè)計(jì)(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天(4) 編寫說明書 3天(5) 準(zhǔn)備及答辯 2天五、指導(dǎo)教師評(píng)語成 績： 指導(dǎo)教師日期成績?cè)u(píng)定采用五級(jí)分制，即優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。 優(yōu)秀：設(shè)計(jì)方案合理并新穎，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙規(guī)范、內(nèi)容

3、豐富。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想； 良好：設(shè)計(jì)方案合理，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙比較規(guī)范、內(nèi)容比較豐富。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)、有創(chuàng)新思想； 中等：設(shè)計(jì)方案一般，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計(jì)過程中比較勤奮、創(chuàng)新思想不明顯； 及格：設(shè)計(jì)方案不完善，存在一些小錯(cuò)誤，說明書及設(shè)計(jì)圖紙欠規(guī)范、內(nèi)容一般。在設(shè)計(jì)過程中勤奮精神不夠： 不及格：設(shè)計(jì)方案有嚴(yán)重錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)圖紙不規(guī)范、內(nèi)容淺薄。在設(shè)計(jì)過程中勤奮好學(xué)精神不夠。摘要這次設(shè)計(jì)的是拖拉機(jī)用撥叉零件，包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張，機(jī)械加工工藝過程卡片和與工序卡片各一張。首先我們要熟悉零件和了解其作用，它位于拖拉機(jī)變速箱的換擋

4、機(jī)構(gòu)中，主要起換檔作用。然后，根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和械加工余量。最后擬定撥叉的工藝路線圖，制定該工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖。我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)，了解并認(rèn)識(shí)一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。AbstractThis time I design the tractors of the shift forks , including that the part pursuing , the blank pur

5、sues , assembling pursues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a tractor, and the mainly role of the part is alter the speed. Then

6、, we design the dimension of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, work out the fastening motion scheme being workpieces turn , draw up clamp assembling pic

7、ture. I want to knowing the general productive technology of machine part , consolidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, whats more , striking the basis for t

8、he future work and thefollowing courses tudying .目 錄1.撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定-11.1撥叉的用途-11.2撥叉的技術(shù)要求-11.3審核撥叉的工藝性-21.4.確定撥叉的生產(chǎn)類型-22確定毛坯、繪制毛坯簡圖-22.1選擇毛坯-22.2確定毛坯的尺寸公差和加工余量-23擬定拔叉工藝路線-33.1定位基準(zhǔn)的選擇-33.2表面加工方法的確定-43.3加工階段的劃分-43.4工序的集中與分散-53.5，工序順序的安排-53.6：確定工藝路線-54、夾具設(shè)計(jì)-74.1問題的提出-74.2夾具設(shè)計(jì)-7參考文獻(xiàn)-91 撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定

9、1.1 撥叉的用途該撥叉產(chǎn)品主要應(yīng)用在拖拉機(jī)變速箱的換擋機(jī)構(gòu)之中，撥叉以 20+0.035 0mm孔套在變速叉軸上，并用銷釘經(jīng)8孔與變速叉軸聯(lián)結(jié)，撥叉腳則夾在雙聯(lián)變換齒輪的槽中。當(dāng)需要變速時(shí)，操縱變速桿，變速操縱機(jī)構(gòu)就通過撥叉頭部的操縱槽帶動(dòng)撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，撥叉腳撥動(dòng)雙聯(lián)變換齒輪在花鍵軸上滑動(dòng)以改換檔位，從而改變拖拉機(jī)的行駛速度。該撥叉在改換檔位時(shí)要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用,因此該零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和韌性，以適應(yīng)撥叉的工作條件。該零件的主要工作表面為撥叉腳兩端面、叉軸孔20mm和鎖銷孔8 ，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以保證。1.2 撥叉的技術(shù)要求按表形式將該撥叉的全

10、部技術(shù)要求列表中撥叉零件技術(shù)要求表加工表面尺寸及偏差mm尺寸精度等級(jí)表面粗糙度Ra/m撥叉頭右端面34IT1212.5撥叉頭左端面34IT102.520mm孔20IT81.610mm孔10IT103.2撥叉腳兩端面12IT116.3操縱槽端面78IT128孔8IT103.23孔3IT12叉爪口內(nèi)側(cè)面50IT116.3該撥叉形狀的特殊、結(jié)構(gòu)簡單，屬典型的叉桿類零件，為實(shí)現(xiàn)換檔、變速的功能。其叉軸孔與變速叉軸有配合要求，因此加工精度要求較高。叉軸兩端面在工作中需承受沖擊負(fù)荷，為增強(qiáng)其耐磨性，該表面要求高頻率淬火處理，硬度為4858 HRC；為保證撥叉在叉軸上有準(zhǔn)備的位置，改換檔位準(zhǔn)確，撥叉采用鎖銷

11、定位。鎖銷孔的尺寸為8mm。 綜上所述，該撥叉件的各項(xiàng)技術(shù)要求制定的較合理，符合帶零件在變速箱中的作用。1.3 審核撥叉的工藝性分析零件圖可知，撥叉頭兩端面和叉腳兩端面均要求切削加工，并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣即減少了加工面積，又提高了換檔時(shí)叉腳端面的接觸剛度；另外，該零件除主要工作表面加工精度均較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對(duì)較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的剛法保質(zhì)保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。1.4 確定撥叉的生產(chǎn)類型 依設(shè)計(jì)題目。該撥叉的生產(chǎn)類型定為中批量生產(chǎn)。2 確定毛坯、繪制毛坯

12、簡圖2.1 選擇毛坯由于該撥叉在工作過程中要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)撥叉的強(qiáng)度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯選用鑄件，該撥叉的輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類型屬中批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率和鑄件精度，以采用機(jī)器造型方法制造毛坯。2.2 確定毛坯的尺寸公差和加工余量要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素。2.2.1 公差等級(jí)由于撥叉的功用和技術(shù)要求。確定該零件的公差等級(jí)為普通級(jí)。2.2.2 鑄件重量 經(jīng)計(jì)算機(jī)械加工后該撥叉件的重量為1kg，由此可初步估計(jì)機(jī)械加工前鑄件毛坯的重量為1.5kg。2.2.3 鑄件的材質(zhì)系數(shù)由于該撥叉材料為HT200，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.65%的碳素鋼，該鑄件的采制系

13、數(shù)屬M(fèi)2級(jí)。撥叉鑄造毛坯尺寸公差及加工余量鑄件的質(zhì)量/kg 包容體質(zhì)量/kg形狀復(fù)雜系數(shù)材質(zhì)系數(shù)公差等級(jí)1.53S2M2普通級(jí)項(xiàng)目/mm機(jī)械加工余量/mm尺寸公差/ mm備注寬度502.42.2-厚度342.32.6-厚度122.12.2-孔徑202.22.4-中心距7810.2-3 擬定拔叉工藝路線3.1 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇以撥叉頭上端面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的

14、底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。3.2 表面加工方法的確定根據(jù)拔叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法如表加工表面尺寸精度等級(jí)表面粗糙度Ra/m加工方案撥叉頭右端面IT1212.5粗銑撥叉頭左端面IT102.5粗銑-半精銑20mm孔IT81.6鉆-粗絞-精絞10mm孔IT103.2鉆-絞撥叉腳兩端面IT116.3粗銑撥叉腳下端面IT102.5粗銑-半精銑操縱槽端面IT12粗銑8孔IT103.2鉆-絞3孔IT12鉆叉爪口內(nèi)側(cè)面IT116.3鉆-絞3.3 加工階段的劃分該拔叉加工質(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

15、工幾個(gè)階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑拔叉頭又端面，拔叉腳內(nèi)表面，拔叉腳兩端面的粗銑。在半加工階段，完成拔叉腳兩端面的精銑加工兩個(gè)銷軸孔的鉆加工；在精加工階段，進(jìn)行拔叉腳兩端面的半精銑加工。3.4 工序的集中與分散選用工序集中原則安排拔叉的加工工序。該拔叉的生產(chǎn)類型為大批生產(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，不但可以縮短輔助時(shí)間，而且由于與一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各種加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。3.5 工序順序的安排3.5.1 機(jī)械加工工序（

16、1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工基準(zhǔn)撥叉頭左端面和叉軸孔。（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，先加工主要表面拔叉頭左端面和叉軸孔和撥叉腳兩端面，后加工次要表面。（4）遵循“先面后孔”原則，先加工撥叉頭端面，再加工叉軸孔。3.6 確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表列出了撥叉的工藝路線。工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè) 備工 藝 裝 備1粗銑兩端面至35.125-34.875mm Ra12.5m立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具2半精銑撥叉頭左端面至34-33.9mm Ra3.2m立式銑床X51高速鋼套式面銑刀、游標(biāo)

17、卡尺、專用夾具3鉆、粗鉸、精鉸孔至20-20.035mmRa1.6m四面組合鉆床麻花鉆、鉸刀、卡尺、塞規(guī)4鉆、鉸孔至10-10.090mmRa3.2m四面組合鉆床麻花鉆、鉸刀、卡尺、塞規(guī)5校正撥叉腳鉗工臺(tái)手錘6粗銑兩端面至12-11.982mmRa6.3m臥式雙面銑床三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具7粗銑、半精銑下端面至76-75.8mmRa2.5m立式銑床X51銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具8粗銑操縱槽端面至24-23.79mmRa12.5m立式銑床X51銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具9鉆孔至8-8.06mm Ra3.2m四面組合鉆床麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺10鉆孔至3-3.14mm四面組合鉆床麻花鉆、內(nèi)

18、徑千分尺11鉆、絞內(nèi)側(cè)面至50.17-50mm Ra6.3m四面組合鉆床麻花鉆、鉸刀、內(nèi)徑千分尺12去毛刺鉗工臺(tái)平銼13中檢塞規(guī)、百分表、卡尺等14熱處理淬火機(jī)等15校正撥叉角鉗工臺(tái)手錘16磨削撥叉角兩端面磨床M7120A砂輪、游標(biāo)卡尺17清洗清洗機(jī)18終檢四面組合鉆床塞規(guī)、百分表、卡尺等4 夾具設(shè)計(jì)4.1 問題的提出 本夾具主要用來絞50mm孔，有一定的精度要求和公差要求。此外，在本工序加工時(shí)還應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。4.2 夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。并設(shè)計(jì)工序11鉆絞50的夾具。本夾具將用于四面組合機(jī)床，刀具為麻花鉆、絞刀。4.2.1 定位基準(zhǔn)選擇 由為了保證大孔和小孔中心距的尺寸和公差要求，因此采用兩小孔的軸心為定位基準(zhǔn)。從而保證了加工部位的尺寸和位置要求。為了提高加工效率，現(xiàn)決定采用手動(dòng)夾緊工件快換裝置，并采用快換鉆套。4.2.2 定位誤差分析（1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為兩個(gè)定位銷，這兩個(gè)定位銷的尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時(shí)與其相匹配軸的尺寸與公差相同。此外，這兩定位銷共同保證加工尺寸的精度。（2）計(jì)算鉆套中心線與工作臺(tái)的垂直度誤差。鉆套外徑