下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 機械制造工藝學 制造工藝學課程設(shè)計 課程設(shè)計說明書 指導教師： 劉念聰 設(shè) 計 者： 張家輝 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 成都理工大學 機械制造工藝學課程設(shè)計任務(wù)書 題目 : 設(shè)計 ”床撥叉 ”零件的機械加工工藝規(guī)則及工藝裝備 內(nèi)容 ： 1 張 1 張 1 張 1 張 1 張 1 份 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 原始資料：撥叉零件圖 831008生產(chǎn)綱領(lǐng) 10000 件 /年。 一 零件的分析 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 需要 紙，扣扣 414951605 （一） 零件的作用 題目所給的零件是 床的撥叉。它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 20 孔與操縱機構(gòu)相連，二下方的 54 半孔則 是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。 （二） 零件的工藝分析 零件的材料為 鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，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表面以及加工表面之間的位置要求： 小頭孔 20 以及與此孔相通的 8 的錐孔、 紋孔 以 54 為中心的加工表面 這一組加工表面包括： 54 的孔，以及其上下兩個端下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 面。這兩組表面有 一定的位置度要求 ,即 54 的孔上下兩個端面與 20 的孔有垂直度要求。 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采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，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。 二 確定生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 10000 件 /年，查機械制 造工藝及設(shè)備設(shè)計指導手冊 321 頁表15確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 三 確定毛坯 1 確定毛坯種類：零件材料為 慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導手冊 324 頁表 15用鑄件尺寸公差等級 。 2 確定鑄件加工余量及形狀： 機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導手冊 325 頁表 15用加工余量為 ，并查表 15定各個加工面的鑄件機械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示： 簡 圖 加工面代號 基本尺寸 加工余量等級 加工余量 說明 0 2 孔降一級雙側(cè)加工 4 2 孔降一級雙側(cè)加工 0側(cè)加下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 工 2 側(cè)加工 0側(cè)加工 3 繪制鑄件零件圖 四 工藝規(guī)程設(shè)計 (一 ) 選擇定位基準 1 粗基準的選擇：粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取 20 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩塊 V 形塊支承這兩個 32 作主要定位面，限制 5 個自由度，再以一個銷釘限制最后 1 個自由度 ，達到完全定位 ,然后進行銑削。 2 精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準，以兩個小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準。 制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導手冊 346 頁表151515擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 工序 工序內(nèi)容 定位基準 001 粗銑兩端小頭小頭孔外圓 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 孔上端面 002 粗銑中間孔上端面 小頭孔外圓 003 粗銑中間孔下端面 小頭孔外圓 004 精銑兩端小頭孔上端面 小頭孔外圓 005 精銑中間孔上端面 小頭孔外圓 006 精銑中間孔下端面 小頭孔外圓 007 擴兩端小頭孔 小頭孔外圓 008 精鉸兩端小頭孔 小頭孔外圓 009 擴中間孔半精鏜中間孔 小頭孔外圓 010 鉆2- 8錐銷孔、 紋 小頭孔 011 銑斷 12 去毛刺 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 （三）選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 1 機床的選擇： 工序 001 006 均為銑平面，可采用 式銑床 工序 007 008 采用鉆床。 工序 009 010 采用鏜床。 工序 011 采用鉆床。多刀具組合機床。 工序 012 采用銑斷機床。 2 選擇夾具：該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。 3 選擇刀具：在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì) 量。在鉸孔 54于精度不高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀。 4 選擇量具：兩小頭孔、中間孔均采用極限量規(guī)。 5 其他：對垂直度誤差采用千分表進行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。 （四）機械加工余量、工序尺寸及公差的確定 1 圓柱表面工序尺寸： 前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工序的加工余量如下： 加工孔 加工內(nèi)容 加工余量 精 度等級 工序尺寸 表面粗糙度()Ra m工序余量 最小 最大 54 鑄件 6 9 擴孔 53 精鏜 54 13 檢查 014 若某道工序有誤返工 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 20 擴孔 18 鉸孔 20 平面工序尺寸： 工序號 工序內(nèi)容 加工余量 基本尺寸 經(jīng)濟精度 工序尺寸偏差 工序余量 最小 最大 鑄件 001 粗銑兩端小頭孔上端面 2 2 02 粗銑中間孔上端面 6 27 12 03 粗銑中間孔下端面 6 21 12 04 精銑兩端小頭孔上端面 8 11 0. 35 05 精銑中間孔上端面 0 06 精銑中間孔下端面 0 10 載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 3 確定切削用量及時間定額： 工序 001 至 003 以 粗基準，粗銑 20 孔上下端面 。 加工條件 工件材料： b =B=190241,鑄造。 加工要求：粗銑 20 孔上端面。 機床： 式銑床。 刀具： 質(zhì)合金鋼端銑刀 ,牌號 削寬度校驗合格。 最終確定 75r/75mm/s ， V c=f z=z。 計算基本工時 L/ 32+80)/475= 工序 004 到工序 006 以 小頭孔外圓為基準精銑 54孔上下端面。 1. 加工條件 工件材料： b =B=190241,鑄造。 加工要求：精銑 54 上端面。 機床： 式銑床。 刀具： 質(zhì)合金鋼端銑刀 ,牌號 削寬度 校驗合格。 最終確定 75r/75mm/s ， V c=f z=z。 6）計算基本工時 L/ 32+80)/475= 工序 007 和 008 以 小頭孔外圓為基準，擴 、 精鉸 20 孔，保證垂直度誤差不超過 的精度達到 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 8頭采 用雙頭刃磨法，后角 o 12，二重刃長度 刀長 b=l=3帶長度 1202 100 30 （ 1）決定進給量 查切 所以， 按 鉆 頭 強 度 選 擇 按 機 床 強 度 選 擇 最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 F f 校驗成功。 （ 2）鉆頭磨鈍標準及壽命 后刀面最大磨損限度（查簡明手冊）為 . 命 （ 3）切削速度 查 切 18 修 正 系 數(shù) 0.110故 18 。 m vn s 查簡明手冊機床實際轉(zhuǎn)速為 72 rn c 故實際的切削速度 m 030 m 由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。 擴鉸和精鉸的切削用量如下： 擴鉆： 72 mv c 精鉸： 72 mv c 7200 工序 009 和 010 小頭孔外圓為基準，擴 、 半精鏜 54 孔。 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時 8下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 頭采用雙頭刃磨法，后角 o 11，二重刃長度 1刀長b=5面長 l=9帶長度 1 1202 100 30 削用量 （ 1）決定進給量 查簡明手冊 按 鉆 頭 強 度 選 擇 2 按 機 床 強 度 選 擇 最終決定選擇 床已有的進給量 經(jīng)校驗 m a 5 2 01 2 2 6 0 FF f 校驗成功。 （ 2）鉆頭磨鈍標準及壽命 后刀面最大磨損限度（查簡明手冊）為 命 擴孔后刀面最大磨損限度（查簡明手冊）為 . 命 鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度（查簡明手冊）為 . 命 （ 3）切削速度 查切 20 修正系數(shù) 0.110故 20 。 m vn s 查簡明手冊機床實際轉(zhuǎn)速為 25 rn c 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 故實際的切削速度 擴鉸和半精鉸的切削用量同理如下： 擴鉆： 25 mv c 半精鉸： 25 mv c 7500 m 817 m 所有工步工時相同。 五 夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。并設(shè)計工序 011 鉆 2- 8 錐銷孔。本夾具將用于組合機床，刀具為兩根麻花鉆，對兩個孔同時加工。 (一 )問題的提出 本夾具是用來鉆兩個 20小頭孔 ,零件圖中大小孔的中心距有公差要求 ,因此這兩個小頭孔的中心距也有一定的公差要求 此中心線為三個側(cè)平面的設(shè)計基準 ,有一定的垂直公差要求 因此本工序加工時主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率 ,降低勞動強度 ,而精度則不是主要問題 . (二 )夾具設(shè)計 1 定位基準選擇 底面對孔的中心線有一定的垂直度公差要求 ,因此 應以地面為主要定位基準 .利用小頭孔的外圓表面作為輔助定位基準時 ,只有采用自動對中夾具才能同時保證對稱的兩個零件的大小孔的中心距的公差要求 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 現(xiàn)決定采用兩把麻花鉆同時加工出兩個 8通孔 . 2 切削力及夾緊力計算 由于實際加工的經(jīng)驗可知 ,鉆削時的主要切削力為鉆頭的切削方向 ,即垂直于第一定位基準面 ,在兩側(cè)只需要采用兩個 V 型塊適當夾緊后本夾具即可安全工作 無須再對切削力進行計算 . 本步加工可按鉆削估算卡緊 力。實際效果可以保證可靠的卡緊。 軸向力 0 扭矩 算時可忽略。 卡緊力為