ICA6140車床撥叉零件加工設(shè)計CA6140車床中的撥叉是主軸箱變速機(jī)構(gòu)中的零件，主要的作用是連接手柄和本次設(shè)計是車床主軸箱中變速機(jī)構(gòu)撥叉的加工工藝和銑削加工槽的夾具設(shè)計。撥叉形狀比較復(fù)雜，主要的加工要素是孔、平面、槽、螺紋。加工必須分為粗精加工以保證加工精度。加工粗基準(zhǔn)選擇粗銑通孔兩側(cè)面以及粗銑叉口處工藝凸臺，來加工通孔。以通孔做為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工。主要工序是以叉口側(cè)面，然后加工叉口。以兩圓孔為基準(zhǔn)加工槽和螺紋底孔。撥叉中槽要素的加工精度要求較高，采用完全定位的方式進(jìn)行定位。以長銷與撥叉中的通孔配合撥叉z方向移動和轉(zhuǎn)動，x方向移動和轉(zhuǎn)動。以支撐板與叉口側(cè)面配合限制y方向的移動，以叉口與削邊銷配合限制y方向的轉(zhuǎn)動。夾緊機(jī)構(gòu)主要是通過螺旋夾緊方式夾緊夾爪，加緊位置在叉口側(cè)面，夾爪可旋轉(zhuǎn)90°方便裝卸工件。同時采用浮動夾緊裝置夾緊通孔端面，并用偏心機(jī)構(gòu)固定位置，以滿足銑削加工時夾緊力要求。1緒論 3 42撥叉80-08的加工工藝規(guī)程設(shè)計 42.1.1零件的作用 42.1.2零件的工藝分析 42.2確定生產(chǎn)類型 42.3確定毛坯 52.3.1確定毛坯種類 52.3.2確定鑄件加工余量及形狀 52.3.3繪制鑄件零件圖 52.4工藝規(guī)程設(shè)計 52.4.1選擇定位基準(zhǔn) 52.4.2制定工藝路線 62.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 72.4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 82.5確定切削用量及基本工時 2.5.1工序1:粗銑Φ25H7的兩側(cè)面 92.5.3工序3:鉆Φ25H7的通孔 2.5.4工序4:擴(kuò)Φ25H7的通孔 2.5.5工序5:鉸φ25H7的通孔 2.5.6工序6:粗銑a、b面 2.5.7工序7:粗銑Φ60H12孔的兩面 2.5.8工序8:精銑Φ60H12孔的兩面 2.5.9工序9:粗鏜下端Φ60H12的孔 2.5.10工序10:半精鏜下端孔到φ60H12 2.5.11工序11:粗銑16H11的槽 2.5.12工序12:半精銑16H11的槽 2.5.13工序13:鉆Φ20.50的孔 2.5.14工序14:攻M22×1.5的螺紋 2.5.15工序15:銑開Φ60H12的孔 2.6本章小結(jié) 23專用夾具設(shè)計 233.1銑槽夾具設(shè)計 3.1.1問題的提出 3.1.2夾具的設(shè)計 3.2本章小結(jié) 致謝 3隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動化達(dá)到了一個新的階段?！肮び破涫?，必先利其器。”工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具(含夾具、刀具、量具與輔具等)在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。1.2夾具的發(fā)展史夾具在其發(fā)展的200多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī)，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機(jī)床一工件一工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類高效率，自動化夾具在高效，高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機(jī)床逐漸融為一體，使得中，小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個階段，這一階段，夾具的主要特點(diǎn)是高精度，高適應(yīng)性。可以預(yù)見，夾具在不一個階段的主要發(fā)展趨勢將是逐步提高智能化水平。V=πd?n×10?3=π×24.7mm×275r/min×10?3=2被切削層長度1:l=78mm走刀次數(shù)為1機(jī)動時間t;2:n2.5.5工序5:鉸Φ25H7的通孔加工機(jī)床為Z535立式鉆床。鉸刀為?25mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。確定鉸孔切削用量①確定進(jìn)給量f根據(jù)表28-36,f表=1.3～2.6mm,按該表注4,進(jìn)給量取②確定切削速度v及n由表28-39,取v表=8.2m/min。由表28-3,得修正系數(shù)故v表=8.2m/min×0.88×0.99=7.14m/min查Z535說明書，取n=100r/min,實(shí)際鉸孔速度V=πd?n×10?3=π×25mm×100r/min×10?3=被切削層長度1:l=78mm被切削層長度1:由毛坯尺寸可知l=82mm,I=0.5(D-√D2-a2)+(1~3)=0.5(200-√2002-602)+(1~3)=7.6mm走刀次數(shù)為12.5.8工序8:精銑Φ60H12孔的兩面刀具：兩塊鑲齒套式面銑刀(間距為12-0.6),材料：齒數(shù)Z=25,為細(xì)齒銑刀。銑削深度ap:ap=1.0mm每齒進(jìn)給量a:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-73,取a,=0.12mm/Z銑削速度V:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-81,取V=3.2m/s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:實(shí)際銑削速度v:進(jìn)給量V:V=a,Zn=0.12×25×310/60=15.5m工作臺每分進(jìn)給量fm:fm=V.=15.5mm/s=930mm/min被切削層長度1:由毛坯尺寸可知l=82mm走刀次數(shù)為12.5.9工序9:粗鏜下端Φ60H12的孔機(jī)床：臥式鏜床T618切削深度ap:ap=2.5mm,毛坯孔徑d?=54mm。進(jìn)給量f:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-66,刀桿伸出長度取200mm,切削深度為aF機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:實(shí)際切削速度v:行程次數(shù)i:i=1機(jī)動時間t;?:min查參考文獻(xiàn)[1],表2.5-37工步輔助時間為：22.5.10工序10:半精鏜下端孔到Φ60H12機(jī)床：臥式鏜床T618刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：YT5進(jìn)給量f:根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表2.4-66,刀桿伸出長度取200mm,切削深度為aF切削速度V:參照參考文獻(xiàn)[3]表2.4-9,取V=3.18m/s=190.8m/minin,取n=1000r/min刀具切出長度l?:取l?=2mm走刀次數(shù)為1機(jī)動時間t;?:m2.5.12工序12:半精銑16H11的槽刀具直徑D=80,齒數(shù)Z=14,寬度L=16。切削深度ap:ap=1mm根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表2.4-76查得：進(jìn)給量a=0.12mm/z,根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表30-32查得切削速度V=23m/min,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:實(shí)際切削速度v:進(jìn)給量V:V=a,Zn=0.12×14×95/60=2.66mm/s被切削層長度1:由毛坯尺寸可知l=90mm,刀具切出長度l?:取l?=2mm走刀次數(shù)為1機(jī)動時間t,?:min2.5.13工序13:鉆Φ20.50的孔機(jī)床：Z535立式鉆床由于所選進(jìn)給量f遠(yuǎn)小于f及f",故所選f可用。由參考文獻(xiàn)[2],表28-5,kMF=kMT=1.06,故=1.25kW×(195/246)×1.0PE=PEη=4.5kW×0.81=3d?=20.5mm,f=0.43mm/r,n=175r/min,v=1F=5016N,T=54.8N·m,Pm=1.05kW被切削層長度1:l=32mm走刀次數(shù)為1機(jī)動時間t;?:2.5.14工序14:攻M22×1.5的螺紋進(jìn)給量f:由于其螺距p=1.5mm,因此進(jìn)給量f=1.5mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:取n=130r/min實(shí)際切削速度V':被切削層長度1:l=32mm走刀次數(shù)為1機(jī)動時間機(jī)床：X6022型臥式銑床刀具：中齒鋸片銑刀刀具直徑D=80mm,齒數(shù)Z=32,寬度L=4根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]表2.4-76查得：進(jìn)給量a=0.06mm/z,根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表30-32查得切削速度V=20m/min,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:實(shí)際切削速度v:進(jìn)給量V:V=a,Zn=0.06×32×80/60=2.56mm/s被切削層長度1:由毛坯尺寸可知l=82mm,走刀次數(shù)為1機(jī)動時間機(jī)動時間t;?:m2.6本章小結(jié)本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外型入手分析，從而得出設(shè)計毛坯的依據(jù)。再查閱有關(guān)資料，設(shè)計出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上，將兩種方案進(jìn)行比較，選取一個最佳方案來。在計算每一步的切削用量時，先選用刀具和機(jī)床，再查閱資料找出進(jìn)給量，由它算出機(jī)床所需的轉(zhuǎn)速，翻閱機(jī)床手冊選一個最接近它3專用夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度。在加工此拔叉零件時，需要設(shè)計專用夾具。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計內(nèi)容，需要設(shè)計銑槽夾具一套。3.1.1問題的提出其深度要求為8+0.150mm,槽的左右兩側(cè)面粗糙度要求Ra3.2,底面粗本道工序僅是對槽進(jìn)行粗、精銑削加工。同樣在本道工序加工時，還是應(yīng)考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。同時應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。3.1.2夾具的設(shè)計①定位基準(zhǔn)的選擇在進(jìn)行銑槽加工工序時，由于φ25H7和φ60H12的孔已經(jīng)加工。因此工件選擇φ25H7的孔一面與兩孔作為定位基準(zhǔn)。由一個長銷穿在φ25H7的孔加上此孔的一面就限制了五個自由度，再在φ60H12的孔中間加上個削邊銷，就把自由度限制完了。即是一面兩孔定位。②定位元件及夾緊元件的選擇此過程定位元件主要是長圓柱銷和削邊銷，所以對他們進(jìn)行選取。查參考文獻(xiàn)[1],選用的元件如下圖：夾緊元件選用壓板，考慮到工件裝夾的方便，此選用轉(zhuǎn)動壓板根據(jù)參考文獻(xiàn)[1],表2.4—97可查得：查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為：F/F?=0.3Fy/F?=0.95F/F?=0.54Fv=0.9F?=0.95×462.53Fx=0.53F?=0.54×462.53=查參考文獻(xiàn)[1],表5.1-4可知，所需的夾緊力為：J=FKL/2fl式中：F=F?=462.53NL=62.53mmf=1.221=34mmK=K?K?K?=1結(jié)論由圖可知這時的一面兩銷定位的轉(zhuǎn)角定位誤差為：⑤定向鍵與對刀裝置設(shè)計定向鍵安裝在夾具體底面的槽中，一般使用兩個。其距離應(yīng)盡可能布置得遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]選用定向鍵為對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。由于本工序是完成此撥叉的槽粗、精銑加工，所以選用直角對刀塊。根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]選用直角對刀塊，其結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示：塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖所示：⑥夾具體的設(shè)計夾具體的設(shè)計參考銑槽夾具體零件圖。在本章是對夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計和分析其精確度的階段。重點(diǎn)在于選擇基準(zhǔn)面將零件如何定位、夾緊在夾具體上。在選擇基準(zhǔn)面時，主要參考已加工面，在此主要用到的是一面兩銷定位，一個圓柱銷和一個削邊銷，他們分別穿過已加工過的長中心孔和大端面的孔，再由中心孔的一面定位，就使零件在夾具體上完全定位了。選用壓緊件時，分別用了移動和轉(zhuǎn)動壓板。最后設(shè)計出夾具體，參考有關(guān)資本