制定170261-11變速叉軸—第五、六速的加工工藝設(shè)計鉆77.5×φ 孔的夾具設(shè)計

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 課 程 設(shè) 計 院 系：機械動力工程學院 班 級： 學 號： 姓 名： 指導教師： 機械加工 工序卡片 產(chǎn)品名稱及型號 零件名稱 零件圖號 工序名稱 工序號 第1頁 汽車 變速叉軸 A4 鉆 孔 9 共1頁 車間 工段 材料名稱 材料牌號 力學性能 小件加工 車間 熱軌鋼棒料 45 同時加工件數(shù) 每料件數(shù) 技術(shù)等級 單件時間 min 準備—終結(jié) 時間/min 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備編號 夾具名稱 夾具編號 工作液 立式鉆床 Z520 專用夾具 冷卻液 工 步 號 工步內(nèi)容 計算數(shù)據(jù)/mm 走 刀 次 數(shù) 切削用量 工時定額/min 刀具、量具及輔助工具 直 徑 或 長 度 進 給 方 向 單 邊 余 量 背吃刀量mm 進給量mm/r 或mm/min 切削 速度 r/min 或雙 行程 數(shù)mm 切削 速度 m/min 基 本 時 間 輔 助 時 間 工 作 地 服 務(wù) 時 間 工 步 號 名 稱 規(guī) 格 編 號 數(shù)量 1 鉆φ5.9的孔 5．9 -Z 2.95 1 0．13mm/r 19.7m/min 8.3 2 鉸φ6的孔 6 -Z 0.05 1 0.5mm/r 10.7m/min 3.3 編制 抄寫 校對 審核 批準 機械加工工序卡片 機械加工工藝過程卡片 （工廠名） 機械加工工藝過程卡 產(chǎn)品名稱 及型號 1702061-11 零件 名稱 變速 叉軸 圖 號 A4 材 料 名稱 鋼 毛坯 種類 軸 零 件 質(zhì) 量 毛重 第1頁 牌號 45 尺寸 凈重 共1頁 性 能 每 料 件 數(shù) 每 臺 件 數(shù) 每批件數(shù) 工序號 工序內(nèi)容 加工車間 設(shè)備名稱及編號 工藝裝備名稱及編號 技術(shù)等級 時間定額/min 夾具 刀具 量具 單件 準備-終結(jié) 1 下 料 板金車間 卷尺 2 調(diào)質(zhì)處理 熱處理 車間 3 校 直 機加 車間 千分表 4 車端面、打中心孔、倒角 機加 車間 車床 三爪夾 盤 普通 車刀 游標卡尺 IT12 5 鉆45處φ6孔 機加 車間 鉆床 通用夾 具 麻花鉆 游標卡尺 IT12 6 鉆41處φ6孔 機加 車間 鉆床 通用夾 具 麻花鉆 游標卡尺 IT12 7 粗 磨 機加 車間 磨床 砂輪 千分尺 IT9 8 車R4.8圓 弧 機加 車間 車床 夾 盤、頂尖 成型車 刀 游標卡尺 IT12 9 鉆、鉸孔 機加 車間 鉆床 專用夾具 麻花鉆 游標卡尺 IT6 10 鉆傾斜孔 機加 車間 鉆床 通用夾具 麻花鉆 游標卡尺 IT11 11 清 洗 機加 車間 12 檢 驗 機加 車間 13 銑 槽 機加 車間 銑床 專用夾 具 三面刃 銑刀 游標卡尺 IT9 14 去尖角毛刺、倒棱 機加 車間 車床 夾 盤、頂尖 普通 車刀 IT11 15 表面高頻淬火 熱處理 車 間 16 校 直 機加 車間 千分表 17 精 磨 機加 車間 磨床 砂輪 千分尺 IT7 18 檢 驗 機加 車間 19 防銹處理 機加 車間 20 入庫保存 機械制造工藝及夾具課程設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目：制定170261-11變速叉軸—第五、六速 的加工工藝，設(shè)計鉆77.5×φ孔的 鉆床夾具 設(shè)計要求：1.中批量生產(chǎn)； 2.選用通用設(shè)備； 設(shè)計內(nèi)容：1．繪制加工工件圖； 2．繪制零件的加工工藝過程，填寫工藝過程卡和工藝卡各一張； 3．設(shè)計指定的工序夾具，繪制全套夾具圖紙，要求用計算機繪圖； 4. 編寫設(shè)計說明書一份，按照畢業(yè)論文的格式寫，要求打印文稿； 5. 交電子文稿。 哈爾濱理工大學機械工藝課程設(shè)計 目 錄 序 言 2 一、零件分析 4 1.1 零件作用 4 1.2 工藝分析 4 二、工藝規(guī)程設(shè)計 4 2.1 確定毛坯的制造形式 4 2.2 基準的選擇 5 2.3 制定工藝路線 5 三、加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5 3.1 外圓表面： 5 3.2 長度方向： 6 3.3 A處φ6孔 6 3.4 銑二槽 6 四、確定切削用量及基本工時 6 4.1 鉆A處φ6孔 6 4.2 鉆B處φ6孔 8 4.3粗車φ16mm外圓,校驗機床功率及進給機構(gòu)的強度 8 五、夾具設(shè)計 9 5.1 定位基準 9 5.2 切削力,夾緊力計算 9 5.3定位誤差 10 5.4夾具結(jié)構(gòu)說明 11 六、參考文獻 12 序 言 機械工業(yè)是一種基本工業(yè)形式，對于我們國家來說，它關(guān)系到國計民生的方方面面。近年來機械工業(yè)領(lǐng)域向著高精度、高質(zhì)量、高效率、低成本方向發(fā)展，數(shù)字化，自動化水平日益提高。同時由于機械工業(yè)的發(fā)展，其他各工業(yè)部門也向著高深度邁進，機械工業(yè)的發(fā)展日趨重要。 機械制造過程及檢測，檢驗中，都要使用大量的夾具。為了達到提勞動效率，提高加工精度，減少廢品，擴大機床的工藝范圍，改善操作的勞動條件，如何設(shè)計好夾具則成了機械制造的一項重要任務(wù)。 機床夾具是夾具中的一種，將其固定到機床上，可以使被加工件對刀具與機床保持正確的相對位置，并克服切削力的影響。使加工順利進行。機床夾具分為通用夾具和專用夾具兩種。 夾具設(shè)計中的特點： 夾具的設(shè)計周期較短，一般不用進行強度和剛度的計算。 專用夾具的設(shè)計對產(chǎn)品零件有很強的針對性。 “確保產(chǎn)品加工質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率”是夾具設(shè)計工作的主要任務(wù)，加工質(zhì)量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夾具來保證。 夾緊裝置的設(shè)計對整個夾具的結(jié)局有具定性的影響。設(shè)計一個好的夾具可以減少廢品率。 因此，夾具設(shè)計要保證以下幾個條件： 1.夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)與其用途及生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)。 2.保證工件的精度。 3.保證使用方便與安全。 4.正確處理作用力的平衡問題。 5.注意結(jié)構(gòu)的工藝性，便于制造和維修。注意夾具與機床、輔助工具、刀具、量具之間的聯(lián)系。 在機械制造中，為了適應(yīng)新產(chǎn)品的不斷發(fā)展要求。因此,具設(shè)計過程中有朝著下列方向發(fā)展的趨勢： 1.發(fā)展通用夾具的新品種 由于機械產(chǎn)品的加工精度日益提高，因此需要發(fā)展高精度通用夾具。 廣泛的采用高效率夾具，可以壓縮輔助時間，提高生產(chǎn)效率。 2.發(fā)展調(diào)整式夾具 3.推廣和發(fā)展組合夾具及拼拆夾具。 4.加強專用夾具的標準化和規(guī)范化。 5.大力推廣和使用機械化及自動化夾具。 6.采用新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料來設(shè)計和制造夾具。 本設(shè)計屬于工藝夾具設(shè)計范圍，機械加工工藝設(shè)計在零件的加工制造過程中有著重要的作用。工藝性的好壞，直接影響著零件的加工質(zhì)量及生產(chǎn)成本，在設(shè)計中為了適應(yīng)中批批量的生產(chǎn)情況，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，在設(shè)計中所采用的零件盡量采用標準件，以降低產(chǎn)品的生產(chǎn)費用。 機械制造工藝學課程設(shè)計是在我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性的訓練，希望在設(shè)計中能鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為自己今后從事的職業(yè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 由于個人能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，希望各位老師給予指教。 一、零件分析 1.1 零件作用 該題目所給的零件是與撥叉配合，實現(xiàn)檔位轉(zhuǎn)換、倒車等作用的一個導向零件，由于其工作性質(zhì)要求零件耐磨強度高，故對該零件的表面精度要求較高。 1.2 工藝分析 零件采用中批量生產(chǎn)，選用通用設(shè)備，精度及位置度要求高。 1.2.1以R4.8為中心的加工面，其中包括R4.8 槽，以R4.8兩側(cè)的兩個槽 1.2.2 以R4.8槽為基準鉆A（）孔，采用兩V型塊，一壓板定位和專用夾具加工 1.2.3 以A孔為基準鉆傾斜孔，并鉆端面41、45處孔 1.2.5 磨削φ16的外圓表面 1.2.4 保證加工表面的粗糙度及位置精度 二、工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為45鋼，考慮到該零件在工作過程中的受變載荷情況,處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài) ，以及對其耐磨度及強度的要求，因而選用棒料毛坯，采用鍛件中批生產(chǎn)，精度11~15級，調(diào)質(zhì)處理：220~260HB，加工余量一般。 2.2 基準的選擇 加工A 孔以R4.8槽為基準，通過鉆、鉸完成。 2.3.制定工藝路線 （1） 下料mm （2） 調(diào)質(zhì)處理：HB220-260 （3） 校直 （4） 車兩端面，保證總長268mm，打中心孔并倒角 （5） 鉆端面45處φ6的孔 （6） 鉆端面41處φ6的孔 （7） 粗磨 （8） 車R4.8的圓弧 （9） 鉆、鉸孔A（） （10）鉆傾斜孔B() （11）清洗 （12）檢驗 （13）洗槽 (14) 去除尖角毛刺、倒棱 （15）表面高頻淬火：HV600-750 （16）校直 （17）精磨外圓 （18）清洗終檢 （19）防銹處理 （20）入庫保存 三、加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件材料采用45鋼，硬度220~260HB，重約2kg（由文獻[1]中表2.5-3查得）。 3.1外圓表面： 粗磨、半精磨， 粗磨余量：0.9 mm 精磨余量：0.1mm 故，該毛坯棒料的直徑為：φ17mm 3.2 長度方向： 加工余量取1mm 該毛坯的長度為：268+1+1=270mm 3.3 A處φ6孔 內(nèi)孔精度為IT8左右，查手冊得加工余量為 鉆孔 0.2 mm 粗鉸孔 0.1 mm 由于毛坯幾各道工序都有誤差，因此以上加工余量只是名義余量，再實際加工過程中再做調(diào)整。 毛坯名義尺寸見附圖1。 3.4銑二槽 內(nèi)孔精度為IT9左右，查手冊得加工余量為 粗銑二槽 2.0 mm 半精銑二槽 1.7 mm 四、確定切削用量及基本工時 4.1. 鉆A處φ6孔 4.1.1 刀具 高速鋼麻花直柄鉆頭，d。= 5.9mm 鉸刀 d。= 6.0mm 4.1.2切削用量 鉆φ6孔： 通過[1]中表10.4-1可得： 進給量：,根據(jù)Z525機床選 通過[1]中表10.4-9并結(jié)合表10.4-16可得： 切削速度： 其中：，，， , 則可得出： 綜上可得： 機床主軸轉(zhuǎn)速取 n取960r/min 故實際切削速度為： 鉸φ6孔： 通過[1]中表10.4-7可得： 進給量： 通過[1]中表10.4-9可得： 切削速度： 其中：，，， ， 則可得出： 綜上可得： 機床主軸轉(zhuǎn)速取 n取680r/min 故實際切削速度為： 4.1.2 切削工時： 鉆孔工時： 通過[1]中表10.4-43可得： 鉆通時防止鉆頭折斷，采用手動進給。 鉸孔工時： 通過[1]中表10.4-11可得： 則切削時的總工時為： 軸向力、扭矩及功率的計算 通過[1]中表10.4-11并結(jié)合表10.4-16可得： 軸向力 其中，，， 則， 扭矩 其中，，， 則， 功率 4.2 鉆B處φ6孔 4.2.1 刀具：高速鋼鉆頭 d。= 5.8mm 4.2.2 切削用量查[3]得 進給 ，取 f = 0.1 mm/r N = 636 r/s T =11.6s 4.3粗車φ16mm外圓,校驗機床功率及進給機構(gòu)的強度 4.3.1 刀具YT15 16 ×25mm 4.3.2 切削用量 進給 f = 0.5 mm/r ，v= 72.9m/min, n = 960r/min 4.3.3 工時t = 18s 4.3.4 機床功率計算得切削力 F= 1025 N，求得 P = 1.2 KW 根據(jù)[2]查得CA6140機床主電機功率4.5kw，n= 958 r/min 時傳遞最大功率3.44可kw 故機床功率足夠 。 4.3.5 校驗機床進給系統(tǒng)剛度 Fc= 1025 N 同樣軸向力為F = 480N 取導軌摩差力 U=0.1，則進給機構(gòu)作用；力F= 600 N 而機床 Fmax = 3530N，故機床正常工作。 這里只做三步計算，其他切削用量及工時可查[2]得，具體數(shù)值見各工藝卡 五、夾具設(shè)計 為提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，故設(shè)計專用夾具 要求: 鉆φ5.8mm孔,進一步 鉸d = 6mm孔, 以滿足要求。因鉸孔時的切削力小，故只計算鉆孔時的切削力。 5.1 定位基準 A孔有位置,角度和粗糙度要求,定位基準面為R4.8圓弧。 5.2 切削力, 夾緊力計算 刀具 ：麻花鉆 查[1]取 d = 5.8mm, l =117mm, l1 = 75mm , β= 27°，2φ=118°， ψ=50° 必要時，對上述標準麻花鉆進行修磨。 查[1] 表 得 可見扭矩很小，限制其所需要的加緊力很小，可以忽略，只計算由軸向力產(chǎn)生所需的加緊力 。 根據(jù)[2] P = KFz 基本安全系數(shù) K1 = 1.5 , 加工性質(zhì)系數(shù) K2= 1.1 刀具鈍化系數(shù) K3= 1.2 , 斷續(xù)系數(shù) K4= 1.2 P = KFz = 3564N 根據(jù)[2]P311 公式列表得加緊力為 Q2= = 4455N 其中f3,f4分別為工件與壓緊裝置和V塊間的摩擦系數(shù)。 5.3定位誤差 5.3.1V型塊的定位誤差： 查[2]P284表得,GB 2208-8 ,V型塊主要尺寸為 N= 18mm, L= 55mm ,其表面誤差為即外圓表面公差.則如圖 其中，， ， 。 為使定位誤差對稱分布，在計算V型塊尺寸H和B時，公式中的D值可取定位圓的中間尺寸，即，此時定位誤差： 此處設(shè)置專用夾具，采用組合V形塊，兩短V形塊。見附圖2-裝配圖 5.3.2 銷定位 銷定尺寸為與其相配合的孔尺寸,即φ6. 零件規(guī)定B處φ6孔與A處φ6孔中心線相垂直的面保證22。 其公差± 5.4夾具結(jié)構(gòu)說明 在該零件的鉆鉸孔工藝中，要求至少限制5個自由度。因此，采用V型塊和定位板同時定位，并用壓板和螺栓輔助壓緊。 V型塊上通過螺釘固定,并加上配有鉆套和定位銷孔, 其位置符合加工要求。 加工不同的孔，可調(diào)節(jié)塊的位置及設(shè)置，通過以上的結(jié)構(gòu)設(shè)計，該套夾具就可以在一定的尺寸范圍內(nèi)的類似工藝過程的工件上通用。 操作說明：如圖，將工件從一端塞進夾具V枕，到擋板擋住為止，旋轉(zhuǎn)工件，使從塊中插入的銷能插進工件的A處φ6孔中，這時該孔與豎直方向成22度角，加工孔在豎直方向，使用扳手擰緊螺栓，加緊工件，即可以加工。 六、參考文獻 [1]《機械加工工藝手冊》（1、2卷） 機械工業(yè)出版社出版 [2]《機械制造工藝及專用夾具》 冶金工業(yè)出版社出版 [3]《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》哈爾濱工業(yè)大學出版社 [4]《機械夾具設(shè)計手冊》 上?？茖W技術(shù)出版社 12