撥叉零件機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)項(xiàng)目說(shuō)明書(shū)

1、word可編輯撥叉零件機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)工程說(shuō)明書(shū).word可編輯 目錄1、零 件 的 分 析3 零件的作用3 零件的工藝分析3 位置要求：32、工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì)55 基面的選擇5 粗基準(zhǔn)的選擇：5 精基準(zhǔn)的選擇：5 制定工藝路線(xiàn)6 工藝路線(xiàn)方案一：6 工藝路線(xiàn)方案二6 工藝方案的比擬與分析7 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差確實(shí)定:83、 確定切削用量及根本工時(shí)1010111213141515164、夾具設(shè)計(jì)171718181818參考文獻(xiàn):19.word可編輯1 零 件 的 分 析 零件的作用題目所給的零件是CA6140車(chē)床的撥叉。它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照

2、工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的22mm孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的55mm半孔那么是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開(kāi)。 零件的工藝分析零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的外表以及加工外表之間的位置要求。需要加工的外表：、大孔的上下端面；、螺紋孔； 位置要求：、。由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專(zhuān)用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能到達(dá)的位置精度，并且此撥叉零件沒(méi)有復(fù)雜的加工

3、曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證2 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì)零件材料為HT200?？紤]到零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比擬簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，應(yīng)選擇鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT9級(jí)，此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年，可確定該撥叉生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過(guò)程工序劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專(zhuān)用工裝。 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否那么，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。

4、粗基準(zhǔn)的選擇： 以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以?xún)蓚€(gè)小頭孔外圓外表為輔助粗基準(zhǔn)。這樣就可以到達(dá)限制五個(gè)自由度，再加上垂直的一個(gè)機(jī)械加緊，就可以到達(dá)完全定位。 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)重合原那么和“基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以?xún)蓚€(gè)小頭孔內(nèi)圓柱外表為輔助的定位精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專(zhuān)門(mén)的計(jì)算，此處不再重復(fù)。 制定工藝路線(xiàn)制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。再生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用的夾具，并

5、盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。處此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)本錢(qián)盡量下降。 工藝路線(xiàn)方案一：工序1 粗銑40mm孔的兩頭的端面，73mm孔的上下端面。工序2 精銑40mm孔的兩頭的端面，73mm孔的上下端面。工序3 粗鏜、半精鏜、精鏜55mm孔至圖樣尺寸。工序4 鉆、擴(kuò)、鉸兩端22mm孔至圖樣尺寸。工序5 鉆M8的螺紋孔，鉆8mm的錐銷(xiāo)孔鉆到一半，攻M8的螺紋。工序6 倒角，4×R5mm。工序7 銑斷保證圖樣尺寸。工序8 去毛刺，檢驗(yàn)。 工藝路線(xiàn)方案二工序1 以毛坯底邊為基準(zhǔn)， 鉆20mm孔, , 鉸孔至 22+ 0mm，保證孔的粗糙度。工序2 以底端面為基準(zhǔn)，銑40mm上端

6、面，保證其尺寸要求及粗糙度，。工序3 以40為精基準(zhǔn)，鏜55+ 0，鏜73+ 0保證其尺寸和粗糙度，。工序4 以孔40為精基準(zhǔn)，鉆孔至7mm, 。工序5 以22孔為精基準(zhǔn)，鉆7mm孔。工序6 以40上端面為精基準(zhǔn)，攻M8mm螺紋。工序7 倒角，4×R5mm。工序8 以22孔為精基準(zhǔn)，將兩件兩件銑斷，銑斷量為4mm，。工序9 去毛刺，檢驗(yàn)。 工藝方案的比擬與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工完與22mm的孔有垂直度要求的面再加工孔。而方案二悄悄相反，先是加工完22mm的孔，再以孔的中心軸線(xiàn)來(lái)定位加工完與之有垂直度要求的三個(gè)面。方案一的裝夾次數(shù)少，但在加工22mm的時(shí)候最多只

7、能保證一個(gè)面定位面與之的垂直度要求。其他兩個(gè)面很難保證。因此，此方案有很大的弊端。方案二在加工三個(gè)面時(shí)都是用22mm孔的中心軸線(xiàn)來(lái)定位這樣很容易就可以保證其與三個(gè)面的位置度要求。這樣也表達(dá)了基準(zhǔn)重合的原那么。這樣一比擬最終的工藝方案為：工序1 以毛坯底邊為基準(zhǔn)， 鉆20mm孔, , 鉸孔至 22+ 0mm，保證孔的粗糙度。工序2 以底端面為基準(zhǔn)，銑40mm上端面，保證其尺寸要求及粗糙度，。工序3 以40mm為精基準(zhǔn)，鏜55+ 0mm，鏜73+ 0mm保證其尺寸和粗糙度，。工序4 以孔40為精基準(zhǔn)，鉆孔至7mm, 。工序5 以22mm孔為精基準(zhǔn)，鉆7mm孔。工序6 以40mm上端面為精基準(zhǔn)，攻M

8、8mm螺紋。工序7 倒角，4×R5mm。工序8 以22mm孔為精基準(zhǔn)，將兩件兩件銑斷，銑斷量為4mm，。工序9 去毛刺。工序10 檢驗(yàn)。 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差確實(shí)定: “CA6140車(chē)床撥叉零件材料為HT200，,生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，采用砂型鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工外表的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：40mm及73mm外外表考慮到此外表為非加工外表，其精度為鑄造精度CT9即可。又因它們是對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)零件最后還需銑斷，故對(duì)40mm的中心軸線(xiàn)的尺寸偏差為120±。2. 兩小孔mm。毛坯為實(shí)心，兩內(nèi)孔精度要求界于IT7IT8之間，參照 切

9、屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè) 表8-21確定工序尺寸及余量： 2Z=鉸孔 mm 2Z=55mm及73mm中間孔尺寸相對(duì)較大可以鑄造，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-13得：孔的鑄造毛坯為49mm、 73mm的孔是在55mm孔的根底之上銑削加工得到，其軸向尺寸上下外表距離為35mm，由于其對(duì)軸向的尺寸要求不高，直接鑄造得到。參照 切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè) 表8-95確定73mm工序尺寸及余量：粗銑71mm Z=4mm精銑73mm Z=1mm參照 切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè) 表8-95確定55mm工序尺寸及余量粗鏜53mm2Z=4mm半精鏜：54mm精 鏜：55mm 無(wú)可非議此銷(xiāo)尺寸鑄造為實(shí)體。參照 切屑加工簡(jiǎn)明實(shí)用手

10、冊(cè) 表8-70確定鉆8mm螺紋孔和8mm圓柱銷(xiāo)孔及螺紋孔的攻絲。3 確定切削用量及根本工時(shí) 以毛坯底邊為基準(zhǔn)，鉆20mm孔, , 鉸孔至22+ 0mm，保證孔的粗糙度。加工條件工件材料：HT200，硬度190260HBS，b =，鑄造。加工要求：，精鉸至22mm，保證孔壁粗糙度Ra=。機(jī)床：Z512臺(tái)式鉆床。刀具：，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角12°、二重刃長(zhǎng)度=、橫刀長(zhǎng)b=、寬l=3mm、棱帶長(zhǎng)度 、° °、°。YG8硬質(zhì)合金鉸刀22mm。計(jì)算切削用量查 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 。 按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇，最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 。鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽

11、命后刀面最大磨損限度查 簡(jiǎn)明手冊(cè) ，壽命切削速度查 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) 修正系數(shù) 故。，查 簡(jiǎn)明手冊(cè) 機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為。故實(shí)際的切削速度。計(jì)算根本工時(shí) 以底端面為基準(zhǔn)，銑40mm上端面，保證其尺寸要求及粗糙度，。加工條件工件材料：HT200，硬度190260HBS，b =，鑄造。加工要求：粗銑兩頭端面至51mm、粗銑大孔端面至30mm。機(jī)床：X52K立式銑床參數(shù)。刀具：涂層硬質(zhì)合金盤(pán)銑刀45mm，選擇刀具前角o5°后角o8°，副后角o=8°，刀齒斜角s=10°,主刃Kr=60°,過(guò)渡刃Kr=30°,副刃Kr=5°過(guò)渡刃寬b=1m

12、m。計(jì)算切削用量1銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=2mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2計(jì)算切削速度 按 簡(jiǎn)明手冊(cè) V c=算得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s據(jù)X52K立式銑床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,那么實(shí)際切削速度 V c=×80×475/1000=,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(300×10)=。3校驗(yàn)機(jī)床功率 查 簡(jiǎn)明手冊(cè) Pcc=,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=2mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=，

13、fz=。 以40為精基準(zhǔn)，鏜55+ 0mm，鏜73+ 0mm保證其尺寸和粗糙度，。加工條件工件材料：HT200，硬度190260HBS，b =，鑄造。加工要求：粗銑中間孔上端面至22mm，周徑至71mm；粗銑中間孔下端面至24mm，周徑至71mm；精銑兩頭孔的端面至50mm；保證粗糙度Ra=；精銑中間孔上端面至20mm，周徑至73mm；精銑中間孔下端面至保證20mm,周徑至73mm，保證端面粗糙度Ra=，保證孔壁粗糙度Ra=。機(jī)床：X63臥式銑床。刀具：涂層硬質(zhì)合金盤(pán)銑刀45mm，選擇刀具前角o5°后角o8°，副后角o=8°，刀齒斜角s=10°,主刃Kr

14、=60°,過(guò)渡刃Kr=30°,副刃Kr=5°過(guò)渡刃寬b=1mm。計(jì)算切削用量1銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=4mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2計(jì)算切削速度 按 簡(jiǎn)明手冊(cè) V c=算得 Vc98mm/s，n=780r/min,Vf=490mm/s據(jù)X52K立式銑床參數(shù)，選擇nc=750r/min,Vfc=475mm/s,那么實(shí)際切削速度 V c=×80×750/1000=,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=750/(300×10)=。3)校驗(yàn)機(jī)床功率 查 簡(jiǎn)明手冊(cè) Pcc=2kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>P

15、cc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=1mm，nc=750r/min,Vfc=475mm/s，V c=， f z=。計(jì)算根本工時(shí)粗銑中間孔上端面至25 mm，周徑至71mm；tm1=L/Vf=13s粗銑中間孔下端面至22mm，周徑至71mm；tm2=L/Vf=13s精銑小孔上端面至50mm，tm3=L/Vf=8s；精銑中間孔上端面至周徑至73mm，tm4= L/Vf=10s；精銑中間孔下端面至周徑至73mm，tm5= L/Vf=10s。粗鏜、半精鏜、精鏜55mm孔至圖樣尺寸。加工條件工件材料：HT200，硬度190260HBS，b =，鑄造。加工要求：粗鏜中間孔至53mm、半精鏜中間孔至54mm、

16、精鏜中間孔至55mm。機(jī)床：T616臥式鏜床。刀具：YG8硬質(zhì)合金鏜刀。計(jì)算切削用量單邊余量 分三次切除，那么 第一次。根據(jù) 簡(jiǎn)明手冊(cè) ，取 。根據(jù) 簡(jiǎn)明手冊(cè) ，?。骸＃和?，當(dāng)?shù)诙危谌螘r(shí)，進(jìn)給量和，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速都取64r/min，切削根本工時(shí)分別為100s和80s。以孔40為精基準(zhǔn)，鉆孔至7, 。加工條件工件材料：HT200，硬度190260HBS，b =，鑄造。機(jī)床：組合機(jī)床。刀具：8mm麻花鉆、7mm麻花鉆計(jì)算切削用量根據(jù) 切削手冊(cè) 查得，,現(xiàn)取f=，v=5m/min，那么：查 簡(jiǎn)明手冊(cè) ，取。所以實(shí)際切削速度為：計(jì)算切削根本工時(shí)： 以22孔為精基準(zhǔn)，鉆7孔。加工條件工件材料：HT

17、200，硬度190260HBS，b =，鑄造。機(jī)床：組合機(jī)床。刀具：7mm麻花鉆、8mm的絲錐。計(jì)算切削用量刀具：7mm麻花鉆。根據(jù) 切削手冊(cè) 查得，,現(xiàn)取f=，v=5m/min，那么：查 簡(jiǎn)明手冊(cè) ，取。所以實(shí)際切削速度為：計(jì)算切削根本工時(shí)： 以40上端面為精基準(zhǔn)，攻M8螺紋。加工條件工件材料：HT200，硬度190260HBS，b =，鑄造。機(jī)床：組合機(jī)床。刀具：8mm的絲錐。切削用量刀具：絲錐M6，P=1mm切削用量選為：，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為：，按機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)選?。海敲?；機(jī)動(dòng)時(shí)，計(jì)算切削根本工時(shí)： 倒角，4×R5mm。以22mm孔為精基準(zhǔn)，將兩件兩件銑斷，銑斷量為4，加工條件

18、工件材料：HT200，硬度190260HBS，b =，鑄造。加工要求：銑斷后保證兩邊對(duì)稱(chēng)相等。刀具：YG硬質(zhì)合金圓盤(pán)銑刀，厚度為4mm。 機(jī)床：組合機(jī)床。計(jì)算切削用量查 切削手冊(cè) ，選擇進(jìn)給量為：,切削速度為：，那么：根據(jù) 簡(jiǎn)明手冊(cè) ，取，故實(shí)際切削速度為：查 切削手冊(cè) ，剛好有。計(jì)算切削根本工時(shí)：4 夾具設(shè)計(jì)本夾具是用來(lái)銑73的面,零件圖中大小孔的中心距有公差要求,此中心線(xiàn)為三個(gè)側(cè)平面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn),因此本工序加工時(shí)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,而精度那么不是主要問(wèn)題. 底面對(duì)孔的中心線(xiàn)有一定的垂直度公差要求,因此應(yīng)以地面為主要定位基準(zhǔn).由于鑄件的公差要求較大,利用小頭孔的外圓外表作為輔助定位基準(zhǔn)時(shí),現(xiàn)決定采用兩把麻花鉆同時(shí)加工出兩個(gè)8mm的通孔. 由于實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知,鉆削時(shí)的主要切削力為鉆頭的切削方向,即垂直于第一定位基