KCSJ-09零件的合鑄銑開拔叉鉆夾具設(shè)計-鉆φ8孔以及M8螺紋孔φ6.8底孔

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機(jī)械加工工藝過程卡片 零件圖號 KCSJ-09 共　1　頁 零件名稱 合鑄銑開撥叉 第　1　頁 材料牌號 HT250 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 160×73×52.5 每件毛坯可制件數(shù) 2 每臺件數(shù) 1 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 設(shè)備 工藝裝備 工時 準(zhǔn)終 單件 10 鏜φ55孔 粗、精鏜φ550+0.21孔，Ra3.2 車床CA6140 鏜刀，卡尺，塞規(guī)，專用夾具 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，專用夾具 40 銑φ73孔下端面 粗、精銑φ730+0.5孔，Ra6.3，控制尺寸20-0.21-0.07 立式銑床X51 端銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具 50 鏜φ22孔 鏜φ220+0.21 車床CA6140 鏜刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具 60 鉆φ8孔 鉆φ8孔，Ra1.6 立式鉆床 專用夾具，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 專用夾具 80 銑斷φ73孔 銑斷尺寸4mm X61臥式銑床 專用夾具 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--------------------------------------2 (二) 毛坯各加工面加工余量確定--------------------------3 (三) 繪制鑄件毛坯圖------------------------------------3 三. 合鑄銑開拔叉的機(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-------------------------------------------8 (一) 問題的提出----------------------------------------8 (二) 夾具設(shè)計------------------------------------------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 合鑄銑開拔叉,它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動按照設(shè)計者的要求工作，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。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工完成時從中間分開。 （二）零件的工藝分析 零件的材料為HT250，灰鑄鐵生產(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： 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，可以粗加工撥叉下端面，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(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： 零件材料為HT250。考慮零件在機(jī)床運(yùn)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》第41頁表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級為CT-12 H級。 （二）毛坯各加工面加工余量確定： 序號 基本尺寸/mm 余量等級 加工余量/mm 1 孔Φ55 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*寬*高：160×73×55) 三、合鑄銑開拔叉的機(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,可以考慮采用萬能性機(jī)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(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Φ40的外圓為粗基準(zhǔn). 采用CA6140車床加專用夾具進(jìn)行銑. 工序Ⅱ 粗鏜,半精鏜Φ55的孔,以底面和2個Φ40的外圓為粗基準(zhǔn).采用CA6140車床加專用夾具進(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)，采用車床CA6140加專用夾具； 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Φ40的外圓為粗基準(zhǔn). 采用CA6140車床加專用夾具進(jìn)行銑. 工序Ⅱ粗鏜,半精鏜Φ22孔，以Φ55孔和底面為基準(zhǔn)，采用車床CA6140加專用夾具 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Φ40的外圓為粗基準(zhǔn).采用CA6140車床加專用夾具進(jìn)行鏜. 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)行加工合鑄銑開拔叉零件。其工藝卡片如下表所示 機(jī)械加工工藝過程卡片 零件圖號 KCSJ-09 共　1　頁 零件名稱 合鑄銑開撥叉 第　1　頁 材料牌號 HT250 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 160×73×52.5 每件毛坯可制件數(shù) 2 每臺件數(shù) 1 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 設(shè)備 工藝裝備 工時 準(zhǔn)終 單件 10 鏜φ55孔 粗、精鏜φ550+0.21孔，Ra3.2 車床CA6140 鏜刀，卡尺，塞規(guī)，專用夾具 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，專用夾具 40 銑φ73孔下端面 粗、精銑φ730+0.5孔，Ra6.3，控制尺寸20-0.21-0.07 立式銑床X51 端銑刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具 50 鏜φ22孔 鏜φ220+0.21 車床CA6140 鏜刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具 60 鉆φ8孔 鉆φ8孔，Ra1.6 立式鉆床 專用夾具，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 專用夾具 80 銑斷φ73孔 銑斷尺寸4mm X61臥式銑床 專用夾具 （三）機(jī)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： 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級 工序尺寸 表面粗 糙度 工序余量 最小 最大 φ55IT12 （D2） 鑄件 10 CT12 Φ45±2.8 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 Φ12±1.0 粗鏜 2 IT11 6.3 1 2 精鏜 8 IT7 1.6 2 3.25 2、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(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、確定切削用量及時間定額： 工序Ⅱ 粗鏜半精鏜Φ55孔，以底面和2個Φ40的外圓為粗基準(zhǔn) 粗鏜：單邊余量,可一次切除，則 。 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.27查得，進(jìn)給量取為0.4mm/r。由《切削手冊》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》表3.2查得，取為200r/min。 加工基本工時： 半精鏜：單邊余量,可一次切除，則 。 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.27查得，進(jìn)給量取為0.3mm/r。由《切削手冊》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》表3.2查得，取為200r/min。 加工基本工時： 四、 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，需要設(shè)計專用夾具。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)計專用夾具為回轉(zhuǎn)式鉆模. (一)問題的提出 本道工序加工時，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生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。 (二)夾具設(shè)計 1、定位基準(zhǔn)選擇 以Φ55孔以及底面作為基準(zhǔn). 2、切削力及夾緊力計算 3、定位誤差分析 定位誤差主要來自底面與Φ55孔的垂直度，夾具分度盤的加工誤差。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 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)計手冊（第二版） 機(jī)械工業(yè)出版社 1995年 六 總結(jié) 9