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1、目錄
一. 零件的分析-----------------------------------------2
(一) 零件作用----------------------------------------2
(二) 零件工藝分析------------------------------------2
二. 確定毛坯-------------------------------------------2
(一) 確定毛坯種類(lèi)--------------------------------------2
(二) 毛坯各加工面加工余量確定------------------------
2、--3
(三) 繪制鑄件毛坯圖------------------------------------3
三. 合鑄銑開(kāi)拔叉的機(jī)械加工工藝路線---------------------3
(一) 選擇定位基準(zhǔn)------------------------------------4
(二) 制定工藝路線------------------------------------4
(三) 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定--------------7
四. 夾具設(shè)計(jì)-------------------------------------------8
(一) 問(wèn)題的提出-----
3、-----------------------------------8
(二) 夾具設(shè)計(jì)------------------------------------------9
(三) 夾具裝配圖及夾具體零件圖-------------------------11
五.參考文獻(xiàn)---------------------------------------------12
六.小結(jié)-------------------------------------------------12
一、零件的分析
(一)零件的作用
合鑄銑開(kāi)拔叉,它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使
4、主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照設(shè)計(jì)者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的Φ22孔與操縱機(jī)構(gòu)相連,二下方的Φ55半孔則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,加工完成時(shí)從中間分開(kāi)。
(二)零件的工藝分析
零件的材料為HT250,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表面以及加工表面之間的位置要求:
1、小頭孔Φ22以及與此孔相通的Φ8的錐孔、M8螺紋孔
2、大頭半圓孔Φ55
3、撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面,大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm.
由上面分析可知,
5、可以粗加工撥叉下端面,然后以此作為基準(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)床所能達(dá)到的位置精度,并且此撥叉零件沒(méi)有復(fù)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、確定毛坯
(一)確定毛坯種類(lèi):
零件材料為HT250??紤]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)又比較簡(jiǎn)單,生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn),故選擇木摸手工砂型鑄件毛坯。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》第41頁(yè)表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-12 H級(jí)。
(二)毛坯各加工面加工余量確定:
序號(hào)
基本尺寸/mm
余量等級(jí)
加工余量/mm
1
孔Φ55
6、
H
單側(cè)余量5
2
面Φ73
H
單側(cè)余量5
3
孔Φ22
H
單側(cè)余量5
4
面40
H
單側(cè)余量5
(三)繪制鑄件毛坯圖(長(zhǎng)*寬*高:1607355)
三、合鑄銑開(kāi)拔叉的機(jī)械加工工藝路線
(一)選擇定位基準(zhǔn):
1 粗基準(zhǔn)的選擇:以底面和兩個(gè)小頭孔外圓表面為粗精準(zhǔn).
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,以已加工好Φ55的孔為精基準(zhǔn)。
(二)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(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性
7、機(jī)床配以專(zhuān)用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。為此我們提出了2種方案:
方案一:
工序Ⅰ 粗銑Φ73上端面和Φ40上端面,以底面和2個(gè)Φ40的外圓為粗基準(zhǔn). 采用CA6140車(chē)床加專(zhuān)用夾具進(jìn)行銑.
工序Ⅱ 粗鏜,半精鏜Φ55的孔,以底面和2個(gè)Φ40的外圓為粗基準(zhǔn).采用CA6140車(chē)床加專(zhuān)用夾具進(jìn)行鏜.
工序Ⅲ,銑Φ73下底面.以已加工好的Φ40上端面和Φ55的孔為基準(zhǔn)
工序Ⅳ 粗鏜,半精鏜Φ22孔,以Φ55孔和底面為基準(zhǔn),采用車(chē)床CA6140加專(zhuān)用夾具;
工序Ⅴ 鉆φ8通孔,以Φ55孔和底面為基準(zhǔn),采用立式鉆床加專(zhuān)用夾具
8、
工序Ⅵ 銑、攻M8螺紋,以Φ55孔和底面為基準(zhǔn),采用加工中心加專(zhuān)用夾具;
工序Ⅶ 銑斷φ73孔,以Φ40孔和底面為基準(zhǔn),采用臥式銑床加專(zhuān)用夾具;
工序Ⅷ 去毛刺;
工序Ⅸ 終檢。
方案二:
工序Ⅰ 粗銑Φ73上端面和Φ40上端面,以底面和2個(gè)Φ40的外圓為粗基準(zhǔn). 采用CA6140車(chē)床加專(zhuān)用夾具進(jìn)行銑.
工序Ⅱ粗鏜,半精鏜Φ22孔,以Φ55孔和底面為基準(zhǔn),采用車(chē)床CA6140加專(zhuān)用夾具
工序Ⅲ,銑Φ73下底面.以以加工好的Φ40上端面和Φ55的孔為基準(zhǔn)
工序Ⅳ 粗鏜,半精鏜Φ55的孔,以底面和2個(gè)Φ40的外圓為粗基準(zhǔn).采用CA6140車(chē)床加專(zhuān)用夾具進(jìn)行鏜.
工序
9、Ⅴ 鉆φ8通孔,以Φ55孔和底面為基準(zhǔn),采用立式鉆床加專(zhuān)用夾具
工序Ⅵ 銑、攻M8螺紋,以Φ55孔和底面為基準(zhǔn),采用加工中心加專(zhuān)用夾具;
工序Ⅶ 銑斷φ73孔,以Φ40孔和底面為基準(zhǔn),采用臥式銑床加專(zhuān)用夾具;
工序Ⅷ 去毛刺;
工序Ⅸ 終檢。
根據(jù)“基面先行,先面后孔,先粗后精,先主后次”的加工準(zhǔn)則,零件是大批量生產(chǎn),第一種方法效率高。我們選擇了第一方案進(jìn)行加工合鑄銑開(kāi)拔叉零件。其工藝卡片如下表所示
東華大學(xué)
機(jī)械工程學(xué)院
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
零件圖號(hào)
KCSJ-09
共 1 頁(yè)
零件名稱(chēng)
合鑄銑開(kāi)撥叉
第 1 頁(yè)
材料牌號(hào)
HT250
毛坯種類(lèi)
10、
鑄件
毛坯外形尺寸
1607352.5
每件毛坯可制件數(shù)
2
每臺(tái)件數(shù)
1
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
車(chē)間
設(shè)備
工藝裝備
工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
10
鏜φ55孔
粗、精鏜φ550+0.21孔,Ra3.2
車(chē)床CA6140
鏜刀,卡尺,塞規(guī),專(zhuān)用夾具
20
銑φ73孔上端面
粗、精銑φ730+0.5孔,Ra6.3
立式銑床X51
端銑刀,游標(biāo)卡尺,專(zhuān)用夾具
30
銑上端面
粗、精銑,Ra3.2
立式銑床X51
端銑刀,游標(biāo)卡尺,專(zhuān)用夾具
40
銑φ73孔下端面
粗、精銑φ730+0.5孔,Ra
11、6.3,控制尺寸20-0.21-0.07
立式銑床X51
端銑刀,游標(biāo)卡尺,專(zhuān)用夾具
50
鏜φ22孔
鏜φ220+0.21
車(chē)床CA6140
鏜刀,游標(biāo)卡尺,專(zhuān)用夾具
60
鉆φ8孔
鉆φ8孔,Ra1.6
立式鉆床
專(zhuān)用夾具,游標(biāo)卡尺
鉆M8螺紋孔φ6.8底孔
鉆φ6.8孔,Ra1.6
立式鉆床
專(zhuān)用夾具,游標(biāo)卡尺
70
銑、攻M8螺紋
銑、攻M8螺紋,夾角35
加工中心
專(zhuān)用夾具
80
銑斷φ73孔
銑斷尺寸4mm
X61臥式銑床
專(zhuān)用夾具
(三)機(jī)械加工余量、
12、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(gè)加工工序的加工余量如下:
加工表面
加工內(nèi)容
加工余量
精度等級(jí)
工序尺寸
表面粗
糙度
工序余量
最小
最大
φ55IT12
(D2)
鑄件
10
CT12
Φ452.8
粗鏜
2.0
IT12
6.3
0.95
6.8
半精鏜
8.0
IT10
Φ55 0+0.4
3.2
2.9
3.25
φ22IT7
(D1)
鑄件
10
CT12
Φ121.0
粗鏜
2
IT
13、11
6.3
1
2
精鏜
8
IT7
1.6
2
3.25
2、平面工序尺寸:
工序號(hào)
工序內(nèi)容
加工余量
基本尺寸
經(jīng)濟(jì)精度
工序尺寸偏差
工序余量
最小
最大
01
粗銑φ73孔上端面
5.0
73.0
12
-0.07
-0.21
1.5
7.75
02
粗銑φ40孔上端面
5.0
40
12
1.5
7.75
03
粗銑φ73孔下端面
5.0
73
12
-0.07
-0.21
1.8
6.38
3、確定切削用量及時(shí)間定額:
工序Ⅱ 粗鏜半精鏜Φ55孔,以底面和2個(gè)Φ40的外圓為粗
14、基準(zhǔn)
粗鏜:?jiǎn)芜呌嗔?可一次切除,則 。
由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5.27查得,進(jìn)給量取為0.4mm/r。由《切削手冊(cè)》表1.1查得,取為30m/min,則:
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3.2查得,取為200r/min。
加工基本工時(shí):
半精鏜:?jiǎn)芜呌嗔?可一次切除,則 。
由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5.27查得,進(jìn)給量取為0.3mm/r。由《切削手冊(cè)》表1.1查得,取為35m/min,則:
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3.2查得,取為200r/min。
加工基本工時(shí):
四、 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)
15、計(jì)專(zhuān)用夾具。本人負(fù)責(zé)工序50,即鉆φ8孔以及M8螺紋孔φ6.8底孔,該工序在Z525鉆床上完成,設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具為回轉(zhuǎn)式鉆模.
(一)問(wèn)題的提出
本道工序加工時(shí),主要應(yīng)該考慮如何提高精度,在此基礎(chǔ)上在一定程度上提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
(二)夾具設(shè)計(jì)
1、定位基準(zhǔn)選擇
以Φ55孔以及底面作為基準(zhǔn).
2、切削力及夾緊力計(jì)算
3、定位誤差分析
定位誤差主要來(lái)自底面與Φ55孔的垂直度,夾具分度盤(pán)的加工誤差。所以為了減小定位誤差,要盡量提高此兩項(xiàng)精度。
(三)夾具裝配圖及夾具體零件圖
五 參考文獻(xiàn):
1于駿一 鄒青,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)(2版),機(jī)械工業(yè)出版社,2009年.2月
2尹成湖 李保章 杜金萍,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 高等教育出版社 2009年 3月
3蒲林祥 金屬切屑機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版) 機(jī)械工業(yè)出版社 1995年
六 總結(jié)
9