撥叉831006加工工藝及銑斷夾具設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】

撥叉831006加工工藝及銑斷夾具設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】,含CAD圖紙、說明書,加工,工藝,夾具,設(shè)計,cad,圖紙,說明書,仿單 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計設(shè)計題目 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計學(xué)生姓名學(xué)號班級成績指導(dǎo)教師 設(shè)計時間 裝袋清單： 1零件圖 2毛坯圖 3夾具裝配圖和零件圖（一個零件） 4機(jī)械加工工藝過程卡和工序卡（一個工序） 5設(shè)計說明書 6其它評閱（簽名）： 年 月 日 機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號831006零件圖號共 頁產(chǎn)品名稱零件名稱撥叉第 頁車間工序號工序名稱材料牌號15切斷HT200毛坯種類毛坯外型尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺件數(shù)HT200195807511設(shè)備名稱設(shè)備型號設(shè)備編號同時加工件數(shù)臥式銑床1夾具編號夾具名稱切削液銑床專用夾具乳化液工位器具編號工位器具名稱工序工時準(zhǔn)終單件3.36min工步號工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進(jìn)給量(mm/r)背吃刀量(mm)進(jìn)給次數(shù)工時定額機(jī)動輔助1銑斷撥叉臥式銑床X60，游標(biāo)卡尺，粗齒鋸片銑刀7127.90.7241165.6s24.84s機(jī)械設(shè)計制造及自動化專業(yè)機(jī)械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號831006零件圖號A3共 1 頁產(chǎn)品名稱撥叉零件名稱撥叉第 1 頁材料牌號HT200毛坯種類鑄件毛坯外型尺寸1958075每毛坯可制件數(shù)1每臺件數(shù)1工序號工序名稱工序內(nèi)容設(shè)備夾具刀具量具工時（s）名稱型號名稱規(guī)格名稱規(guī)格名稱規(guī)格1熱處理2粗銑25孔上端面3精銑25孔上端面4鉆25孔鉆25的通孔立式鉆床Z535專用夾具260200 145麻花鉆頭游標(biāo)卡尺1500.0184.745擴(kuò)25孔擴(kuò)25的通孔擴(kuò)床Z535專用夾具260200 145麻花鉆頭游標(biāo)卡尺1500.0130.846鉸25孔鉸25的通孔鉸床Z535專用夾具260200 145高速鋼鉸刀游標(biāo)卡尺1500.01152.77粗銑55孔兩側(cè)面使用銑床粗銑55孔兩側(cè)面立式銑床X52k專用夾具200150 180粗切削球形端面銑刀游標(biāo)卡尺1500.016.368精銑55孔兩側(cè)面使用銑床精銑55孔兩側(cè)面立式銑床X52k專用夾具200150 180粗切削球形端面銑刀游標(biāo)卡尺1500.0169粗鏜55孔使用鏜床粗鏜55半圓孔臥式鏜床T68專用夾具158274 50機(jī)架式單刃鏜刀游標(biāo)卡尺1500.0154.9610精鏜55孔使用鏜床精鏜55半圓孔臥式鏜床T68專用夾具158274 50機(jī)架式單刃鏜刀游標(biāo)卡尺1500.01267.7211銑下平面12粗銑168槽13精銑168槽14粗銑斜平面15切斷銑斷撥叉臥式銑床X60專用夾具160250粗齒鋸片銑刀1254游標(biāo)卡尺1500.02190.2機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目 撥叉831006 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計設(shè) 計 者 所在班級 指導(dǎo)教師 年 7月 6日目 錄一、撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定31.1撥叉的用途31.2撥叉的技術(shù)要求31.3確定撥叉的生產(chǎn)類型3二、確定毛坯的種類和制造方法32.1選擇毛坯42.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量5三、擬定撥叉工藝路線63.1定位基準(zhǔn)的選擇63.2工藝路線的制定6四、確定切削用量和時間定額64.1確定銑刀尺寸74.2銑削用量的確定84.3時間配額的確定9五、叉口銑斷夾具設(shè)計95.1確定定位元件95.2定位誤差計算105.3確定對刀裝置105.4確定夾緊機(jī)構(gòu)105.5確定定位鍵105.6確定座耳尺寸11參考文獻(xiàn)11一、撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定1.1撥叉的用途車床的撥叉位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換擋，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照操作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，而上方的55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。1.2撥叉的技術(shù)要求根據(jù)加工要求，把該撥叉的技術(shù)要求填在表1中。(1)25mm的圓柱內(nèi)表面，加工時要保證250+0.023,mm公差要求，以及表面粗糙度Ra1.6。(2)距25mm孔中心17mm的外援斜面，粗糙度要求Ra6.3。(3)55mm半孔的圓柱內(nèi)表面，加工時要保證550+0.4，粗糙度要求Ra3.2。(4)撥叉叉口斷裂處的粗糙度要求Ra6.3。(5)撥叉腳兩側(cè)面尺寸要求12-0.08-0.06mm,對25mm孔的垂直度要求為0.1mm,粗糙度要求Ra3.2。(6)168槽兩側(cè)面對25mm孔的垂直度要求為0.08mm，粗糙度要求Ra3.2,槽底面粗糙度要求Ra6.3。(7)兩孔中心距要求為134.5-0.2-0.1mm。(8)25孔中心距離槽頂端面要求23-0.30mm。1.3確定撥叉的生產(chǎn)類型依設(shè)計題目知：Q=5000臺/件，m=1件/臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，取備產(chǎn)率a%=3%,廢品率b%=0.5%，代入N=Qm(1+a%)(1+b%)1,可得該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N=Qm(1+a%)(1+b%)=50001(1+3%)(1+0.5%)=5175.75件/年零件是機(jī)床的撥叉，質(zhì)量為1.12kg，查表21，可知其屬于輕型零件，由表31查得生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。二、確定毛坯的種類和制造方法2.1選擇毛坯零件材料為HT200，考慮到零件的結(jié)構(gòu)及材料，選擇毛坯為鑄件，且由于該零件撥叉的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，由表41，采用砂型鑄造。表1撥叉零件技術(shù)要求表加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度表面粗糙度/m形位公差/mm25孔250+0.0230.023,IT7Ra1.6距25孔中心17mm的外圓斜面IT10Ra6.355半孔550+0.40.4，IT13Ra3.2撥叉叉口Ra6.3撥叉腳兩側(cè)面12-0.08-0.060.14，IT12Ra3.2對25mm孔的垂直度要求為0.1mm168槽側(cè)面IT10Ra3.2槽側(cè)面對 25mm孔的垂直度要求為0.08mm168槽底Ra6.3兩孔中心距1345-0.2-0.10.3，IT1225孔中心與槽頂端面距離23-0.300.3，IT13表21不同機(jī)械產(chǎn)品的零件質(zhì)量型別表機(jī)械產(chǎn)品類別加工零件的質(zhì)量/kg輕型零件中、小型機(jī)械15表31機(jī)械加工零件生產(chǎn)類型的劃分年生產(chǎn)綱領(lǐng)零件特征生產(chǎn)類型產(chǎn)品類型輕型零件成批生產(chǎn)大批500050000表41各種毛坯制造方法的特點及應(yīng)用范圍毛坯類型制造精度（IT）加工余量原材料工件外形尺寸工件形狀適用生產(chǎn)類型生產(chǎn)成本砂型鑄造13級以下大鑄鐵、青銅各種尺寸復(fù)雜各種類型較低2.2確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量確定鑄件尺寸公差，毛坯材料為灰鑄鐵，根據(jù)表51，毛坯鑄件的公差等級CT為812級。表51大批量生產(chǎn)的毛坯鑄件的公差等級方法公差等級CT灰鑄鐵砂型鑄造、機(jī)器造型和殼型812取鑄件公差等級為10級，毛坯鑄件的基本尺寸為160250，查表61得毛坯的尺寸公差為4mm。表61鑄件尺寸公差 （單位：mm）毛坯基本尺寸鑄件尺寸公差等級CT大于至101602504確定鑄件機(jī)械加工余量等級，根據(jù)毛坯的成型方法為砂型鑄造，以及其材料為灰鑄鐵，由表71，確定加工余量等級為EG。表71毛坯鑄件典型的機(jī)械加工余量等級（摘自GB/T 6414-1999）方法要求的機(jī)械加工余量等級鑄件材料灰鑄鐵砂型鑄造機(jī)器造型和殼型EG取E-G中間值F，根據(jù)毛坯鑄件基本尺寸160250，查表81可得鑄件的機(jī)械加工余量為2mm。表81鑄件的CK級機(jī)械加工余量（RMA） (單位：mm)最大尺寸要求的機(jī)械加工余量等級大于至F1602502根據(jù)鑄件機(jī)械加工余量和尺寸公差，繪制出毛坯簡圖圖1。圖1毛坯簡圖三、擬定撥叉工藝路線3.1定位基準(zhǔn)的選擇(1)精基準(zhǔn)的選擇撥叉兩側(cè)面對25孔的垂直度要求為0.1mm，168槽側(cè)面對25孔的垂直度要求為0.08mm，故由精基準(zhǔn)選擇原則的統(tǒng)一基準(zhǔn)原則應(yīng)選擇較多加工面的同一基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)；為了使設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)重合，選擇25mm的孔作為精基準(zhǔn)，符合基準(zhǔn)重合原則。故應(yīng)選用25mm的孔作為精基準(zhǔn)。(2)粗基準(zhǔn)的選擇從保證孔與孔、孔與平面之間的位置關(guān)系出發(fā)，此處粗基準(zhǔn)的選擇遵守兩個原則，一是選擇能加工出精基準(zhǔn)的毛坯表面作為粗基準(zhǔn)，二是選擇不需要加工的表面作為粗基準(zhǔn)，故這里選用撥叉的40mm外圓柱作為粗基準(zhǔn)。3.2工藝路線的制定根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)以及選用的粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，確定的工藝路線如表9。四、確定切削用量和時間定額工序：切斷表9撥叉加工工藝路線工序號工序內(nèi)容工序1鑄造工序2熱處理工序3粗銑25孔上端面工序4精銑25孔上端面工序5鉆25孔工序6擴(kuò)25孔工序7鉸25孔工序8粗銑55孔兩側(cè)面工序9精銑55孔兩側(cè)面工序10粗鏜55孔工序11精鏜55孔工序12銑下平面工序13粗銑16槽工序14精銑16槽工序15粗銑斜平面工序16切斷4.1確定銑刀尺寸根據(jù)工序要求，此處應(yīng)選擇切斷刀。由銑刀軸線方向確定銑削背吃刀量ap約為4mm，由55mm孔的軸向厚度可確定銑削寬度ae約為12mm。故由表101可確定銑刀直徑為100125mm。表101銑刀直徑選擇 (單位：mm)銑刀名稱槽銑刀及切斷刀ap5101225ae44510銑刀直徑63638080100100125選擇鋸片銑刀，查表111，銑削寬度大于5mm，選擇粗齒鋸片銑刀 1254 GB/T6120-1996。根據(jù)題目要求，選用臥式銑床X60。4.2銑削用量的確定銑削寬度已知為12mm，銑刀直徑已知為125mm，查表121可得每齒進(jìn)給量fz為0.0250.02 mm/z。表111粗齒鋸片銑刀的尺寸d(js16)125D(H7)22（27）d1(min)34（40）L(js11)齒數(shù)（參考）4.0032表121高速鋼立銑刀、切槽銑刀和切斷銑刀銑削剛的進(jìn)給量銑刀直徑d/mm銑刀類型銑削寬度ae/mm12每齒進(jìn)給量fz/(mm/z)125切斷銑刀0.0250.02取為0.0225mm/z，查表131，經(jīng)計算，得銑削速度v=27.7m/min。由轉(zhuǎn)速計算公式n=1000v/(d)1可求得銑刀轉(zhuǎn)速n=100027.7/(125)r/min=70.5r/min。查表141臥式銑床X60的主軸轉(zhuǎn)速系列，取轉(zhuǎn)速n=71r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入前式，可求出該工序的實際銑削速度v=nd/1000=71125/1000m/min=27.9m/min。表131高速鋼切斷銑刀切斷速度 (單位：m/min)灰鑄鐵195HBWfz/(mm/z)背吃刀量ap/mm10150.0231250.042319表141臥式（萬能）銑床主軸轉(zhuǎn)速型號轉(zhuǎn)速/（r/min）X60X60W50、71、100、140、200、400、560、800、1120、1600、22404.3時間配額的確定根據(jù)銑削基本時間的計算公式tj=i(l+l1+l2)/fMz1其中l(wèi)1=0.5d+(12),l2=13,i=h/ap。由零件尺寸知銑削實際長度l=75mm；刀具切入長度l1=0.5d+(12)=0.5125+(12)mm=63.564.5取l1=64；取刀具切出長度l2=2mm；一次銑削到規(guī)定深度，即i=1。fMz=fn=fzzn=0.02253271mm/min=51.12mm/min因此基本時間tj=（75+64+2）/51.12min=2.76min=165.6s輔助時間tf取0.15tj,即tf=0.15165.6s=24.84s則作業(yè)時間為tj+tf=(165.6+24.84)s=190.44s=3.17min除此之外，還有布置工作時間tb按作業(yè)時間的2%7%估算，休息和生理需要時間tx按作業(yè)時間的2%4%估算，準(zhǔn)備與終結(jié)時間tz由于是大批生產(chǎn)，故分?jǐn)偟搅慵倲?shù)m的每一個工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時間tz/m可忽略不計。前兩者都按3%工作時間計算。即tb+tx=(3%+3%)(tj+tf)=6%190.44s=11.43s故單件時間定額tdj=tj+tf+tb+tx+tz/m=(190.44+11.43)s=201.87s=3.36min將確定的上述各項內(nèi)容填入工藝卡片，得到撥叉工件的機(jī)械加工工藝過程卡及工序卡片。五、叉口銑斷夾具設(shè)計5.1確定定位元件本夾具用于在臥式銑床上切斷撥叉叉口，工件以25mm孔和帶有肋板的那一端側(cè)面為定位基準(zhǔn)，小孔用短心軸定位，限制工件2個自由度，側(cè)面用自位支承定位，與短心軸組合限制工件的1個自由度，工件底面為平面定位，限制工件的3個自由度，實現(xiàn)工件的正確定位，再通過夾緊裝置夾緊，完成工件的安裝。5.2定位誤差計算零件的誤差敏感方向是在兩個孔的連線方向，零件中心距誤差為0.1mm。根據(jù)工件的定位方案，可知影響工件加工誤差的主要因素是定位孔與短心軸的配合誤差，定位孔的誤差為0.023mm，定位心軸誤差為0.013mm。其定位誤差值DW=jb+jw=(0.023+0.013)mm=0.036mm0.1mm因此，定位方案合理、可行。5.3確定對刀裝置銑斷撥叉確定刀具的加工位置，可選用直角對刀塊。選用對刀塊JB/T8031.3-1999。5.4確定夾緊機(jī)構(gòu)通過在短心軸上兩端加工螺紋，用螺母擰緊。5.5確定定位鍵銑床夾具采用兩個標(biāo)準(zhǔn)定位鍵，使其固定在夾具體底面的同一直線位置的鍵槽中，用于確定銑床夾具相對于機(jī)床進(jìn)給方向的正確位置。由于該專用夾具機(jī)床采用的是X60型臥式機(jī)床，查表141可知，該機(jī)床工作臺的T形槽寬度為a=14。定位鍵采用A14h6 JB/T8016-1999。表141部分通用銑床工作臺T形槽尺寸與定位鍵選擇機(jī)床T形槽寬度T形槽中心距T形槽數(shù)與T形槽相配的定位鍵尺寸長寬高臥式銑床X60/X60W14453201485.6確定座耳尺寸座耳結(jié)構(gòu)需要與選定機(jī)床和定位鍵相配合，查表151，取D=12的座耳各尺寸。表151銑床夾具的夾具體座耳結(jié)構(gòu)尺寸螺栓直徑dDD1RR1LHb8102051016284101224612183241214307152036416183891925466參考文獻(xiàn)1鄒青，呼詠.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.