2022年毕楚楚机械制造工艺与夹具方案设计书_CA车床拨叉.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 机械制造工艺与夹具设计课程设计说明书设计课题: 机械制造工艺与夹具设计 专业班级: 08 级机械制造与自动化 同学姓名: 何伟江 指导老师: 谭振义 设计时间: 2022-11-12呼伦贝尔学院工程技术学院 呼伦贝尔学院工程技术学院机械制造工艺与夹具设计课程设计任务书名师归纳总结 姓名:何伟江专业:机 械 制 造 与 自班级:08 机械制造与第 1 页,共 26 页动化自动化(专)- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 指导老师:谭振义职称:课程设计题目:CA6140车床零件拨叉的机械加工工艺规程及工艺装配设
2、计已知技术参数和设计要求:1,年生产 5000 件2,(1)小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔(2)大头半圆孔 55 (3)小头孔端面、大头半圆孔上下 73 端面,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm;3,铸造圆角R35 4,两件铸在一起,表面应无夹渣,气孔所需仪器设备:制图板丁字尺运算机成果验收形式:1,设计说明书一份2,零件图一张(手工)3,夹具装配图一张4,机械加工工艺过程卡片参考文献:1 、李益明主编 , 机械制造工艺设计简明手册 , 机械工业出版社,1993 年 . 2. 机械制造工艺学 / 陈明主编 . 北京:
3、机械工业出版社,2005.8 3. 机械制造工艺学课程设计机床专用夹具图册 / 李旦,王杰等著 . 2 版;哈尔滨:哈尔滨工业高校出版社,2005.2 时间支配指导老师:教研室主任:2022 年 11 月 12 日工程技术学院 课程设计 成果评定表名师归纳总结 专业:机械制造与自动化班级:专科班学号: 2022173133 姓名: 何伟江第 2 页,共 26 页课题名称CA6140车床拨叉工艺规程及及其夹具设计- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 零件图 1 张设2. 毛坯图 1 1张3. 机械加工工艺过程综合卡片张计4. 结构设计装配图 1张任5.
4、 结构设计零件图 1张务与6. 课程设计说明书 1张要求指导 老师 评语建议成果:指导老师:课程 小组 评定评定成果:课程负责人:2022 年 11 月 12 日名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目录序言 5 一、零件分析 5 (一)零件的作用(图)5 (二)零件的工艺分析 6 二 、工艺规程设计 6 (一)确定毛坯的制造形式 6 (二)基面的挑选 7 (三)精基准的挑选 9 (四)制定工艺路线 10 (五)机械加工余量,工序尺寸及毛坯的确定 14 三、 夹具设计 18 (一)机床夹具的功用 18 (二)问题的提出
5、 18 (三)夹具设计 18 名师归纳总结 (四)夹具各零件尺寸(图)21 第 4 页,共 26 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 序言本次设计是提高CA6140车床上拨叉的加工效率,设计正确的加工工艺路线,以及某道工序的夹具;这次设计涉及到机床,机械加 工工艺,工装夹具等机制专业的几乎全部的专业基础学问;是一次 全面地,系统地检查自己在高校期间对专业学问学习的情形,在整 个设计过程中做到严谨仔细,一丝不苟的精神,尽量使自己的设计 达到抱负的水平,通过独立的查找资料,分析,运算完成方案设 计,图纸设计和编写技术文件等,设计了这套比较完整的加工工艺 路
6、线,使自己对机制专业有了更深刻的熟悉;由于时间短促,体会不足以及水平有限,本次设计难免很多不妥 和错误之处,敬请批判指正,以便准时改正;一、零件分析(一)零件的作用(图)题目所给的零件是车床CA6140拔叉,型号为831007 ;它位于车床变速机构中,主要起 换挡使主轴回转运动按 照工作者要求工作,获 得所需的速度和扭矩的名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 作用,零件上方的 22 孔与操纵机构相连, 55 半孔就是用于与所 掌握齿轮所在的轴相接触,通过上方的力拨动下方的齿轮变速,俩 件零件铸为一体,加工时分开;(二)
7、零件的工艺分析零件的材料为 HT200 ,灰铸铁生产工艺简洁,铸造性能优良,但塑 性较差,不适合磨削,以下就是拨叉零件需要加工的表面以及表面 之间的位置要求;1 小孔以及与之相通的锥孔、螺纹孔;2 大头半圆孔 55 3 拨叉底面,小头孔端面,大头半圆孔端面,大头半圆孔端面与小头孔中心线的垂直度误差为 的垂直度误差为 0.05 0.07mm ,小头孔上端面与之中心线由上面分析可知,可以粗加工拨叉底面,然后以此为粗基准采纳专用夹具进行加工,并且保证位置精度,再依据加工方法的经济精度以及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以依据上述要求,采纳常规的加工工艺均可保证;二、工艺规
8、程设计(一)确定毛坯的制造形式零件的材料为 HT200 ,考虑零件在机床运行过程中所受的冲击力不名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 大,零件制造又比较简洁,故挑选铸件毛坯,选用铸件公差等级为CT9 级,已知该拨叉零件的生产纲领为5000 件年,零件的质量为 1.0kg 个,可确定该拨叉零件为大批生产,所以初步确定工艺 支配为;加工过程工序划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用 设备为主(二)基面的挑选基面的挑选是工艺规程中的重要工作之一,基面挑选正确与合理可 以使加工质量得到保证,生产效率提高;(1)粗基准的挑选 在
9、挑选粗基准时,考虑的重点是如何保证各加工表面有足够多的余 量,及保证不加工表面与加工表面间的尺寸,位置符合零件图样设 计要求,粗基准的挑选原就:(1)重要表面余量匀称原就必需第一保证工件重要表面具有较小的加工余量,应挑选该表面为粗基准(2)表面间的相互位置要求原就必需保工件上加工表面与不加工表面之间的相互位置要求,应以不加工表面作为粗基准,假如 在工件上有很多不加工表面,应以其中与不加工表面相互位置 要求较高的不加工表面作为粗基准,以求壁厚匀称外形对称等(3)余量足够原就假如零件上各个表面均需加工,就以加工余量较小的表面作为粗基准(4)定位牢靠性原就作为粗基准的表面,应选用比较牢靠,平整名师归
10、纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 光滑的的表面,以便定位精确,夹紧牢靠 在铸件上不应当挑选有浇冒口的表面,分型面,有毛刺或夹砂的表 面作为粗基准;在锻件上不应当伴有飞边的表面作为粗基准,如工 件上没有合适的表面作为粗基准,可以先铸出或焊上几个凸台,以 后再去掉(5)不重复使用原就粗基准的定位精度低,在同一尺寸方向上只答应使用一次,不能重复使用 对于一般类的叉杆类零件而言,以孔和端面作为粗基准,是完全合 理的;对于本零件而言,尽可能挑选不加工便面为粗基准,而对于 有如干个不加工表面的工件,就应以与不加工表面要求要求相对位
11、置精度较高的不加工表面为粗基准,以求壁厚匀称外形对称等;根据这个基准挑选原就,现选取22 孔的不加工外轮廓作为粗基准,利用俩个 V 型块支撑 22 俩个外轮廓表面作为粗基准的定位面,限 制 5 个自由度在利用一个销钉限制一个自由度达到完全定位然后进 行铣削;对于拨叉零件而言,尽可能挑选不加工表面为粗基准,而对于有如干个不加工表面的工件,就应以与不加工表面为粗基准,依据这个基准挑选原就,现选取拨叉俩个22 孔德下端面为粗基准,利用俩个22 的外轮廓作为主要定位面,再以一个销钉限制最终一个自由 度,达到完全定位;名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 26 页精选学习资料 - -
12、- - - - - - - (三)精基准的挑选精基准的挑选原就主要考虑如何削减误差,保证加工精度和安装方便以及以及设计基准和工序基准重合问题;当二者不重合时,应当进行换算;(1)基准重合原就应尽可能挑选零件的设计基准作为定位基准,以防止产生基准不重合原就;(2)基准统一原就应尽可能选用精基准定位加工各表面,以保证各表面之间的位置精度;采纳统一基准的好处在于:可以在一 次安装中加工几个表面,削减安装次数和安装误差,有利于保 证各加工表面之间的相互位置精度;有关工序所采纳的夹具结 构比较统一,简化夹具的设计与制造,缩短生产预备时间,便 于采纳高效率的专用设备,大幅度的提高生产率;(3)自为基准原就
13、有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而匀称,应挑选加工表面为精基准;(4)互为基准反复加工原就有些相互位置精度要求较高的表面,可以采纳互为基准反复加工的原就来保证(5)定位牢靠性原就精基准应凭整光滑,具有相应的精度,确保定位简洁精确,便于安装,夹紧牢靠;(6)假如工件上没有能作为精基准选用的恰当表面,可以在工件专 门加工出定位基面,这种精基准成为帮助基准,帮助基准在零 件的的工作中不起任何作用它仅仅是为加工的需要而设计的;名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - (7)加工阶段的划分 该拨叉加工质量要求较高,可将加工阶段
14、划分成粗加工、半精 加工和精加工几个阶段;8)工序的集中和分散 本拨叉选用工序集中原就支配拨叉的加工工序;该拨叉的生产 类型为成批生产,可以采纳万能型机床配以专用工、夹具,以提高 生产率;而且运用工序集中原就使工件的装夹次数少,不但可缩短 帮助时间,而且由于在一次装夹中加工了很多表面,有利于保证加 工表面之间的相对位置精度要求;9 加工原就 : 1)遵循“ 先基准后其他” 原就,第一加工基准拨叉下端面 2)遵循“ 先粗后精” 原就,先支配粗加工工序,后支配加工工 序;3)遵循“ 先主后次” 原就. 4)遵循“ 先面后孔” 原就. 考虑保证零件的加工精度和装夹精确便利,依据“ 基准统一和基准重
15、合” 原就,以粗加工底面为定 位粗基准;(四)制定工艺路线制定工艺路线的动身点,应当是使零件的几乎外形,尺寸精度及位 置精度等技术要求能得到合理保证,再生产纲领已的确,为大批量名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 生产的条件下,可以考虑使用万能机床配以专用的夹具,并尽量使工序集中来提高生产率,除此之外,仍应当考虑经济成效,以便使生产成本尽量降低;1工艺路线方案一 工序粗铣40 孔的两头的端面, 73 mm 孔的上下端面;工序精铣40 孔的上下端面;工序粗镗 ,半精镗 , 精镗55 至图样尺寸;工序钻,扩铰两端 22
16、孔至图样尺寸;工序钻 M8 的螺纹孔,钻 8 的锥孔钻到一半攻 工序铣断保证图样尺寸;工序去剌,检查;2工艺路线方案二 工序一:退火M8 的螺纹;工序二:粗、精铣 22 mm、55 mm 的下表面,保证其 粗糙度为 3.2 um 工序三:以 22 mm 的下表面为精基准,粗、精铣 22 mm 的孔的上表面,保证其粗糙度为 3.2 um,其 上、下表面尺寸为 50mm 工序四:以 22 mm 的下表面为精基准,钻、扩、铰、精名师归纳总结 铰 22 mm 的孔,保证其内表面粗糙度为1.6 第 11 页,共 26 页um,垂直度误差不超过0.05mm 55 工序五:以 22 mm 的下表面为精基准,
17、粗、半精镗- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - mm 的孔,保证其内表面粗糙度为 3.2 um 工序六;以 22 mm 的下表面为精基准,粗、精铣 55mm的上表面,保证其与孔的垂直度误差不超过0.07mm ,其上、下表面尺寸为 30mm 工序七:铣断工序八:以 22 mm 的孔为精基准,钻 8 mm 的锥孔的一半,装配时钻铰工序九:以 22mm 的孔为精基准,钻 6 mm 的孔,攻 M8 的螺纹工序十:以 22 mm 的孔为精基准,铣缺口,保证其粗糙度为6.3um 工序十一:检查3工艺路线方案三工序一;退火工序二:粗、精铣 22 mm、55 mm 的下表
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