下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 1 頁(yè)目 錄序言 .2第一章:離合器接合叉零件工藝分析..31.1 零件的作用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) .31.2 零件的主要技術(shù)要求分析 .3第二章:離合器接合叉零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .52.1 確定毛坯制造形式 .52.2 定位基準(zhǔn)的選擇 .52.3 表面加工方法的選擇 .52.4 主要工藝設(shè)計(jì) .72.5 填寫工藝卡片 11第三章:銑端面工序的夾具設(shè)計(jì) 123.1 問(wèn)題的提出 133.2 定位方案的確定 133.3 夾具的操作和使用說(shuō)明 15結(jié)束語(yǔ) 16參考文獻(xiàn) 17下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 2 頁(yè)序 言機(jī)械制造工藝夾具課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生在完成了《機(jī)械制造工藝學(xué)》等技術(shù)基礎(chǔ)和理論課程之后進(jìn)行的一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是鞏固和加深理論教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論,解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力。通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)要求我們:1、掌握零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的能力;2、掌握加工方法及其機(jī)床、刀具及切削用量等的選擇應(yīng)用能力;3、掌握機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)能力;4、學(xué)會(huì)使用、查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等以及學(xué)會(huì)繪制工序圖、夾具裝配圖,標(biāo)注必要的技術(shù)條件等。通過(guò)三周的課程設(shè)計(jì),我學(xué)會(huì)了綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的理論知識(shí)進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力;熟悉運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論知識(shí),解決了一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊、以及工藝路線安排、工藝尺寸確定、切削用量的選擇等問(wèn)題。此次課程設(shè)計(jì)也是對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),同時(shí)也是我一次理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)際訓(xùn)練。因此,他在我的大學(xué)生活中占據(jù)在相當(dāng)重要的地位。由于能力有限,設(shè)計(jì)尚有很多不足之處,懇請(qǐng)各位老師能給予批評(píng)和指正。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 3 頁(yè)下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 4 頁(yè)第一章:離合器接合叉零件工藝分析1.1 零件的作用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)此次所給的零件是離合器接合叉。該零件是拖拉機(jī)變速箱變速齒輪操作撥叉,撥叉頭以孔套在軸上,并用銷釘經(jīng)孔與軸聯(lián)結(jié),撥叉腳夾在雙聯(lián)交換齒輪的槽中,變速操縱機(jī)構(gòu)通過(guò)撥叉頭部的操縱槽帶動(dòng)撥叉與軸一起在變速箱中滑動(dòng),撥叉腳撥動(dòng)雙聯(lián)交換齒輪在花鍵軸上滑動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了拖拉機(jī)等工程機(jī)械的離合作用。該零件的主要工作面是操縱槽撥叉腳兩端面,主要配合為和撥叉腳內(nèi)側(cè)面。零件的形狀比較特殊,屬特形零件,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由于撥叉在工作時(shí)承受一定的沖擊載荷,因此要有足夠的強(qiáng)度,韌性和剛度1.2 零件的主要技術(shù)要求分析分析零件圖可知,離合器結(jié)合叉主要有三組加工表面,他們之間有一定的位置要求,現(xiàn)分別敘述如下:1. 以 φ9.5H9 mm 為中心的加工表面這一組加工表面包括兩個(gè) φ9.5H9 mm 孔,尺寸為 mm 及 106 的46.08?與兩個(gè) φ9.5H9 mm 相垂直的四個(gè)平面。2. 以 φ25d6 mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括:φ25d6 mm 的外圓,25 mm 尺寸所在的5.01??兩個(gè)端面及 B 面上 1.5×45°的倒角。3. φ25d6mm 外圓上 mm 的槽36.07?以上三組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是:1)2-φ9.5H9 mm 共同軸線對(duì) φ25d6 mm 軸線的不垂直度不大于下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 5 頁(yè)0.5/100。2)2-φ9.5H9 mm 對(duì)共同軸線的不同軸度不大于 0.5mm。3)端面 C 對(duì) φ25d6 mm 軸線的端跳動(dòng)不大于 0.1mm。4)A 面對(duì) 2-φ9.5H9 mm 共同軸線的不垂直度不大于 0.3 mm,φ9.5H9 mm軸線對(duì) φ19 mm 軸線的不同軸度不大于 1.5mm。由以上分析可知,對(duì)于這三組加工表面而言,可以先加工其中一組表面,然后借助于專用夾具加工另一組表面,并且保證它們之間的位置精度要求。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 6 頁(yè)第二章:離合器結(jié)合叉零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)2.1 確定毛坯的制造形式由于該撥叉在工作過(guò)程中要承受沖擊載荷,為增強(qiáng)撥叉的強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度,零件的材料選用 45 鋼。又因?yàn)槟晟a(chǎn)量為 5000 件,生產(chǎn)類型屬大批生產(chǎn),所以毛坯選用鑄件。該撥叉的輪廓尺寸不大,為提高生產(chǎn)率和鑄件的精度,宜采用蠟?zāi)P蜐茶T,實(shí)現(xiàn)毛坯的精鑄工藝要求。2.2 定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,基準(zhǔn)選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得以提高。否則,加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。在此零件中,加工外圓時(shí)以叉子端面為定位基準(zhǔn),而叉子端面的加工以外圓為定位基準(zhǔn),主要考慮了互為基準(zhǔn)、基準(zhǔn)統(tǒng)一、基準(zhǔn)重合原則,加工孔和槽時(shí)都以外圓為定位基準(zhǔn)。2.3 表面加工方法的選擇加工方法主要牽涉到零件加工的經(jīng)濟(jì)性和高效性,在本次所設(shè)計(jì)的零件中,外圓及端面等特征采用車床加工;叉子端面采用銑削加工而成,可利用工裝,將 4 個(gè)面一次加工成,即保證了零件的尺寸要求,又節(jié)約了時(shí)間,提高了效率;孔的加工選擇在立式鉆床上,而槽的加工應(yīng)采用立銑。經(jīng)初步考慮,制定出以下兩種工藝方案:1. 工藝路線方案一工序 1:銑圓柱部分端面。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 7 頁(yè)工序 2:銑叉子端面。工序 3:車外圓 φ25d6、端面及倒角 1.5×45°。工序 4:鉆-鉸 φ9.5H9 。工序 5:銑槽。工序 6:去毛刺。工序 7:清洗。工序 8:終檢。2. 工藝路線方案二工序 1:銑圓柱部分端面。工序 2:銑叉子端面。工序 3:鉆-鉸 φ9.5H9 。工序 4:車外圓 φ25d6 、端面及倒角 1.5×45°。工序 5:銑槽。工序 6:去毛刺。工序 7:清洗。工序 8:終檢。3. 工藝方案比較與分析上述兩個(gè)方案的不同點(diǎn)在于:方案一時(shí)先車外圓、端面及倒角,然后鉆-鉸 2-φ9.5H9 mm 孔;而方案二與此相反,先鉆-鉸 2-φ9.5 H9 mm 孔,再車外圓。兩個(gè)方案通過(guò)比較可以看出,方案一鉆-鉸 2-φ9.5H9 mm 孔時(shí)可以通過(guò)已加工過(guò)的外圓作為定位基準(zhǔn),孔的位置精度很容易得到保證,此方案先加工外圓的目的就時(shí)為孔加工提供定為基準(zhǔn);方案二在加工外圓時(shí)通過(guò)叉子端面就可下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 8 頁(yè)以精確的定位,又保證定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的重合,所以先加工孔沒(méi)有多大作用,而此方案在加工孔時(shí),需用外圓定位,此時(shí)外圓未加工,只能作為粗基準(zhǔn)。通過(guò)綜合分析,方案一較為合理。2.4 主要工序設(shè)計(jì)離合器撥叉零件材質(zhì)為 45 鋼,硬度為 HB207-269,采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。根據(jù)上述資料及加工工藝,分別確定各工序加工表面的機(jī)械加工余量、切削用量、工時(shí)計(jì)算、機(jī)床等如下:1. 銑圓柱部分端面 B1) 機(jī)械加工余量:查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 3.1-56,鍛件重量在 0.4-1.0 Kg 之間,鍛件復(fù)雜系數(shù)為 S3、長(zhǎng)度為 25 mm 時(shí),查出該零件余量是:厚度方向?yàn)?1.5-2.0 mm,水平方向?yàn)?1.5-2.0 mm,所以 B 面余量取 2 mm。2)切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床:此工序?yàn)殂姸嗣?B 面,保證尺寸 , 3.0597??易知 fZ=0.08mm/齒(參考《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.3)切削速度:參考有關(guān)手冊(cè),確定 V=1.57 m/s,即 94.2 m/min采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀 dW=100 mm,齒數(shù) Z=8。則:n S= = = 300 r/min dwπ v10102.94?π現(xiàn)采用 X62W 臥式銑床,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-39) ,取 nw=300 r/min,故實(shí)際切削速度為v= = =94.2 m/min10dπ 03*π下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 9 頁(yè)當(dāng) nw=300 r/min 時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 fm應(yīng)為:fm= fZznw=0.08×8×300=192 mm/min查機(jī)床說(shuō)明書,f m =190 mm/min。切削工時(shí):機(jī)動(dòng)工時(shí) tm = =0.75 minfl21?2、銑叉子端面1)機(jī)械加工余量:《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 3.1-56 已查出厚度方向余量為 1.5-2.0mm,所以叉子端面單邊余量取 2mm。2)切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床:此工序?yàn)殂姴孀佣嗣?,可在臥式銑床上采用隔套同時(shí)裝四把銑刀一次銑削四個(gè)面成。易知 fZ=0.08mm/齒(參考《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.3)切削速度:參考有關(guān)手冊(cè),確定 V=0.43m/s,即 25.8m/min采用高速鋼三面刃銑刀 dW=110 mm,齒數(shù) Z=4。則:n S= = = 75 r/mindwπ v10105.82?π現(xiàn)采用 X62W 臥式銑床,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-39) ,取 nw=75 r/min,故實(shí)際切削速度為v= = =25.9 m/min10dπ 075?π當(dāng) nw=75 r/min 時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 fm應(yīng)為:fm= fZznw=0.08×4×75=24 mm/min查機(jī)床說(shuō)明書,f m =23.5 mm/min。切削工時(shí):機(jī)動(dòng)工時(shí) tm = = 6 minfl21?3、車外圓 φ mm 及 C 面014.25?下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 10 頁(yè)1)機(jī)械加工余量:《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 3.1-56 已查出厚度方向余量為 1.5-2.0 mm,水平方向余量為 1.5-2.0 mm,所以外圓余量取 4 mm,C 面余量取 2 mm。2)切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床:此工序?yàn)檐囃鈭A φ250 -0.14mm、C 面及 1.5×45°倒角。切削深度:?jiǎn)芜呌嗔?Z=2mm,因外圓表面粗糙度 Ra12.5,加工精度為 IT6級(jí),需經(jīng)兩次切削,粗車后單邊留余量 Z=0.5mm,選用臥式車床 C365L。進(jìn)給量 f:根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.4,選用 f=0.5 mm/r計(jì)算切削速度:見《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.27Vc= = =123 m/minvtxpmkfaTCv 35.015.02.*64確定主軸轉(zhuǎn)速:ns= = =313 r/minwdVcπ10125*4.3按機(jī)床選取 n=322r/min所以實(shí)際切削速度 v= = = 126 m/min10dnπ 032*.切削工時(shí):t= = =0.2minnfl2?5.0*344、鉆-鉸兩內(nèi)孔 2-φ9.5H9 mm(叉部) ,選用機(jī)床:立式鉆床 Z5251) 機(jī)械加工余量:毛坯為實(shí)心,不沖出孔,兩內(nèi)孔精度要求 IT9,參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.3-9 工序尺寸及余量為:鉆孔:φ9.3mm 2Z=0.2mm鉸孔:φ9.5+0.03 0mm 下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 11 頁(yè)2) 切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床:① 鉆孔 φ9.3mmf=0.25 mm/r(見《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.7)v=12 m/min(見《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.13 及表 2.14,按5 類加工性考慮)ns= = =411r/minwdvπ103.9*412按機(jī)床選取 nw =392r/min(按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-15)所以實(shí)際切削速度v= = =11.45 m/min10wdπ 10392*.4切削工時(shí):t= = =1.2minfnlw2?.56?② 鉸孔 φ9.5H9 mm 孔f=0.5 mm/r(見《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.11)v=6 m/min(見《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.24)ns= = =201 r/minwd10π v5.9436?按機(jī)床選取 nw=195 r/min(按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-15)所以實(shí)際切削速度v= = =5.8 m/min10wndπ 1095*.43切削工時(shí):t= =1.2 min flw2?下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 12 頁(yè)5、銑寬 7+0.36 0mm 的槽,選用機(jī)床:臥式銑床 X62W1)機(jī)械加工余量:參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.3-22 工序尺寸及余量為:粗銑:5 mm 2Z=2 mm精銑: mm36.07?3) 切削用量及機(jī)床:fz=0.01 mm/齒(參考《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.4)切削速度 v=0.39 m/s 及 23.4 m/min采用錯(cuò)齒三面刃銑刀,d w=100,齒數(shù) z=1,則ns= = =74.5 r/mindvπ10104.3.2?根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-39,取nw=75r/min,故實(shí)際切削速度為v= = =23.55 m/min10wndπ 07514.3?2.5 填寫工藝卡片按上述確定的工藝過(guò)程填寫機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片(見附表)下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 13 頁(yè)第三章:銑端面工序的夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的:提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工精度,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。專用夾具是為了適應(yīng)某一工件的某一工序加工的要求而專門設(shè)計(jì)制造的,其功用主要有下列幾個(gè)方面:1.保證工件被加工表面的位置精度,例如與其他表面間的距離精度,平行度,同軸度等。對(duì)于外行比較復(fù)雜,位置精度要求比較高的工件,使用通用夾具進(jìn)行加工往往難以達(dá)到精度要求。2.縮短了工序時(shí)間,從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。進(jìn)行某一工序所需要的時(shí)間,其中主要包括加工工件所需要的機(jī)動(dòng)時(shí)間和裝卸工件等所需要的輔助時(shí)間兩部分。采用專用夾具后,安裝工件和轉(zhuǎn)換工位的工作都可以大為簡(jiǎn)化,不再需要畫線和找正,縮短了工序的輔助時(shí)間并且節(jié)省了畫線這個(gè)工序,從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率.在生產(chǎn)中由于采用了多工件平行加工的夾具,使同時(shí)加工的幾個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間將與加工一個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間相同。采用回轉(zhuǎn)式多工位連續(xù)加工夾具,可以在進(jìn)行切削加工某個(gè)工件的同時(shí),進(jìn)行其它工件的裝卸工作,從而使輔助時(shí)間與機(jī)動(dòng)時(shí)間相重合??傊?隨著專用夾具的采用和進(jìn)一步改善,可以有效地縮短工序時(shí)間,滿足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要。3.采用專用夾具還能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。例如在普通車床上附加鏜模夾具后,便可以代替鏜床工作;裝上專用夾具后可以車削成型表面等,以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。4.減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,保障安全生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)需要,采用一些氣動(dòng),液壓或其它機(jī)械化,自動(dòng)化程度較高的專用夾具,對(duì)于減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全和產(chǎn)品的穩(wěn)質(zhì)高產(chǎn)都有很大作用。加工大型工件時(shí),例如加工車床床身上,下兩面上的螺孔,需要把床身工件翻轉(zhuǎn)幾次進(jìn)行加工,勞動(dòng)強(qiáng)度大而且不安全。采用電動(dòng)回轉(zhuǎn)式鉆床家具后,就能夠達(dá)到提高生產(chǎn)效率,減下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 14 頁(yè)輕勞動(dòng)強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全的目的。此次課程設(shè)計(jì)本著提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度的宗旨,具體需要設(shè)計(jì)的專用夾具為工序 1 中銑 φ25mm 圓柱部分端面的專用銑床夾具。本夾具將用于通用 X62W 臥式銑床,刀具為合金盤銑刀,刀片采用 YT15合金。3.1 問(wèn)題的提出本夾具是用來(lái)銑 φ25mm 圓柱部分端面的專用銑床夾具,因該零件的毛坯為精密鑄造件,故其加工余量很小。圖中 φ25mm 圓柱的中心軸線與 2-φ9.5H9mm 孔的共同軸線有位置公差要求,端面和 φ19mm 不加工外圓有間接位置要求,同時(shí)本道工序?qū)⑹呛罄m(xù)工序的定位基準(zhǔn),因此這個(gè)端面的加工需要有高的精度要求。由于位置公差要求較低,因此本工序加工時(shí)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,并保證其幾何精度,位置精度則不是主要問(wèn)題。3.2 定位方案的確定因這個(gè)端面的加工位置精度要求較低,為了使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致,所以選擇 φ19mm 不加工外圓面作為主要定位基準(zhǔn),以確保 2-φ9.5H9mm 孔與φ19mm 的不同軸度不大于 1.5mm,限制 、 、 、 四個(gè)自由度。同時(shí) φ25mmX?Z?外圓面對(duì) 2-φ9.5H9mm 孔的中心線有一定的位置公差要求,因此應(yīng)以 φ25mm 外圓面也為主要定位基準(zhǔn),限制 、 兩個(gè)自由度。由于鑄件的公差要求較大,利用Y??撥叉口處表面作為輔助定位基準(zhǔn)時(shí), 選用一對(duì) V 形塊定位??紤]設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、適用性,目前快換式銑床夾具為通用結(jié)構(gòu),故在其基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)定位、夾緊和導(dǎo)向原件,縮短設(shè)計(jì)制造周期。在此設(shè)計(jì)使用 V 型塊起自調(diào)心定位作用,用壓板螺母起夾緊功能。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 15 頁(yè)1) 定位誤差的分析與計(jì)算:零件圖規(guī)定撥叉 φ19mm 外圓面不要求切削加工,而 φ19mm 外圓面與 2-φ9.5H9mm 孔有同軸度要求,其同軸度要求 φ1.5mm;同時(shí) φ25mm 外圓面對(duì) 2-φ9.5H9mm 孔的中心線有一定的位置公差要求。由于本件多處為非加工表面,先銑圓柱部分端面,可以為后續(xù)加工提供一個(gè)定位端面,故本道工序的定位誤差要求不是很嚴(yán)格,依靠定位基準(zhǔn)面的配合即可滿足加工要求。 2) 夾緊力確定由于實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知,銑削時(shí)的主要切削力為銑刀的切削方向,可分為追品水平和垂直兩個(gè)分力,在兩側(cè)只需要采用兩個(gè) V 型塊適當(dāng)夾緊后本夾具即可安全工作??紤]到本次設(shè)計(jì)的實(shí)際情況,具體切削力與夾緊力計(jì)算如下:刀具:YT15 合金盤銑刀 《切削手冊(cè)》表 3.28:其中:Cr=54.5, =4.5, =0.9, =0.18, =0.74, =28, =1.0, =100,P?PXZfrYe?rUwd=1.0,n=300,Z=8 rq所以 F= =442.9(N))301/(821.05.4749??水平分力:Fr=1.1F 實(shí) =487.2 (N)垂直分力:Fv=0.3F 實(shí) =123.9 (N)在計(jì)算切削力時(shí),必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi):安全系數(shù) k=k1k2k3k4其中:k 1為基本安全系數(shù) 1.5 ;k2為加工性質(zhì)系數(shù) 1.1 ;下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 16 頁(yè)k3為刀具鈍化系數(shù) 1.1 ;k4為斷續(xù)切削系數(shù) 1.1 ;所以 F 切 =kF=1.5×1.1×1.1×1.1×487.2=972.7(N)實(shí)際夾緊力為 N 夾 :N 夾 = F 切 / 系f查《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》附錄表 1 得摩擦系數(shù)=0.16~0.25,系f在此取 =0.25 , =0.251系f2系f則 N 夾 = 972.7/(0.25+0.25)=1945.4(N)夾緊螺母采用 M20 粗牙螺母,查相關(guān)手冊(cè)易知 M20 粗牙螺母夾緊力遠(yuǎn)大于所需夾緊力。3.3 夾具的操作和使用說(shuō)明如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)注意提高勞動(dòng)效率,為此,螺母夾緊時(shí)采用帶長(zhǎng)腰形孔的壓板,以便裝卸時(shí),不許將螺母全部擰下,只需松動(dòng)幾扣,將壓板前后拉動(dòng),便可不妨礙上下工件。夾具體底面上的一對(duì)定位鍵,可是整個(gè)夾具體在機(jī)床工作臺(tái)有正確的安裝位置,以利于銑削加工。結(jié)果,本夾具體的結(jié)構(gòu)還比較的緊湊。為了保證零件的加工精度,我們采用可換定位銷來(lái)進(jìn)行定位加緊,夾具體的底面有一對(duì)定位鍵與機(jī)床的 T 型槽相連接,保證夾具與銑床的縱向進(jìn)給方向相平行的位置。另外在夾具體的兩端設(shè)置了可供機(jī)床工作臺(tái) T 型螺栓穿過(guò)夾具體壓緊的 U 型耳座。夾具體的裝配圖和夾具體的零件圖見附圖。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 17 頁(yè)結(jié) 束 語(yǔ)在自己努力和指導(dǎo)老師悉心的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí),我的課程設(shè)計(jì)終于圓滿完成了。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我通過(guò)各種方式收集、查找相關(guān)資料,深入工廠加工車間仔細(xì)觀察,虛心請(qǐng)教,解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,從中學(xué)到了許多課本里沒(méi)有的知識(shí),切身地體會(huì)到了零件從毛坯到成品的一個(gè)工藝設(shè)計(jì)過(guò)程,從而對(duì)于機(jī)械制造工藝學(xué)課程有了一個(gè)更為清晰的認(rèn)識(shí)。經(jīng)過(guò)了課程設(shè)計(jì)鍛煉,我發(fā)現(xiàn)自己欠缺的東西很多。尤其是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)加工過(guò)程的了解甚少。通過(guò)這次完整的課程設(shè)計(jì),我系統(tǒng)地回顧和復(fù)習(xí)了大學(xué)所學(xué)的相關(guān)專業(yè)知識(shí),同時(shí)也深刻體會(huì)到學(xué)習(xí)的重要性并領(lǐng)會(huì)到設(shè)計(jì)也是一種學(xué)習(xí)的方式。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我綜合運(yùn)用了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和相關(guān)設(shè)計(jì)軟件(如AutoCAD、CAXA、Word等) ,且應(yīng)用熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)資料(包括手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等)以及進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算等方面有了一定程度的提高,深刻的感受到計(jì)算機(jī)和工具書及手冊(cè)在設(shè)計(jì)中帶來(lái)的便利和幫助。通過(guò)課程設(shè)計(jì),它也使我明白了如果要想更好地掌握好這門技術(shù),還需要我進(jìn)一步的學(xué)習(xí)與實(shí)踐,在實(shí)際工作中不斷地積累經(jīng)驗(yàn),這樣我才能更好的學(xué)好這門技術(shù),更好地了解機(jī)械制造基礎(chǔ)工業(yè),從而為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)老師多多指正與批評(píng)。下載后文件包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書,咨詢 Q 197216396 或 11970985共 17 頁(yè)第 18 頁(yè)參 考 文 獻(xiàn)[1] 陳明,機(jī)械制造工藝學(xué)[M],北京,機(jī)械工業(yè)出版社,2005.8.[2] 趙如福,金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第二版[M],上海,上??茖W(xué)技術(shù)出版社, 2006.10[3] 趙家奇,機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M],北京,機(jī)械工業(yè)出版社, 2000.10[4] 肖繼德,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M],北京,機(jī)械工業(yè)出版社,2000.5[5] 李益民,機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M], 北京,機(jī)械工業(yè)出版社,1994零件號(hào) 零件名稱 物料編碼 工序號(hào)機(jī)械加工工序卡片車間 材料 機(jī)床工序名稱 銑端面序號(hào) 硬度 名稱 型號(hào) 平面圖號(hào)45 HB207~269 臥式銑床 X62技術(shù)定額 單件工時(shí)(分) 5 每班件數(shù)工具類別 工步號(hào) 工具代號(hào) 工具名稱 工具尺寸 數(shù)量刀具 鑲尺端銑刀 Φ100*Φ32*50 1刀片 YT15 Z=8輔具 銑刀刀桿 錐度7/24,Φ32 1工步號(hào) 工部?jī)?nèi)容 走刀次數(shù) 轉(zhuǎn)數(shù)或往返次數(shù)/切削速度每分進(jìn)刀量機(jī)動(dòng)時(shí)間(分)輔助時(shí)間(分)銑外圈 Φ28 端面,保證尺寸 97.5+0.3 -0.5300/1.57 7501數(shù)量 卡規(guī) 97.5+0.3 -0.5 1注:同時(shí)加工兩件基準(zhǔn)面 外圓 Φ28 和頂端設(shè) 計(jì)(日 期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期) 共 10 頁(yè)第 2 頁(yè)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào) 簽 字 日 期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào) 簽 字 日 期產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片產(chǎn)品名稱 零件名稱 離合器接合叉 共 頁(yè) 第 頁(yè)材料牌號(hào) 45 毛 坯 種 類 鍛件 毛坯外形尺寸 每件毛坯可制件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注工 時(shí)工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備準(zhǔn)終 單件5 銑端面銑外圓 φ25 端面,保證尺寸 97.5+0.5-0.3 臥式銑床 X6210 銑叉子端面同時(shí)銑叉子的四個(gè)端面保證尺寸 84 ,11,及22.5a(+0.46)a( +0.46, 0) 臥式銑床 X6215 車外圓、端面及倒角粗車外圓至 φ26 保證長(zhǎng)度 24.5.精車外圓,倒角 2×45°六角車床C365L20 鉆孔,鉸孔鉆鉸 φ9 孔 立式鉆床25 銑槽 銑槽寬度 7+ 00.30 ,保證尺寸 9.7±0.2 和 18±0.2 臥式銑床 X6230 去毛刺 清除工件已加工部位周圍所形成的刺狀物或飛邊 鉗工臺(tái)35 清洗并吹凈清洗機(jī) 4889240 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)臺(tái)設(shè) 計(jì)(日 期) 校 對(duì)(日期) 審 核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì) 簽(日期)標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽字 日 期 共 17 頁(yè)第 1 頁(yè)目 錄序言 .2第一章:離合器接合叉零件工藝分析..31.1 零件的作用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) .31.2 零件的主要技術(shù)要求分析 .3第二章:離合器接合叉零件的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .52.1 確定毛坯制造形式 .52.2 定位基準(zhǔn)的選擇 .52.3 表面加工方法的選擇 .52.4 主要工藝設(shè)計(jì) .72.5 填寫工藝卡片 11第三章:銑端面工序的夾具設(shè)計(jì) 123.1 問(wèn)題的提出 133.2 定位方案的確定 133.3 夾具的操作和使用說(shuō)明 15結(jié)束語(yǔ) 16參考文獻(xiàn) 17共 17 頁(yè)第 2 頁(yè)序 言機(jī)械制造工藝夾具課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生在完成了《機(jī)械制造工藝學(xué)》等技術(shù)基礎(chǔ)和理論課程之后進(jìn)行的一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是鞏固和加深理論教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論,解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力。通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)要求我們:1、掌握零件機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的能力;2、掌握加工方法及其機(jī)床、刀具及切削用量等的選擇應(yīng)用能力;3、掌握機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)能力;4、學(xué)會(huì)使用、查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等以及學(xué)會(huì)繪制工序圖、夾具裝配圖,標(biāo)注必要的技術(shù)條件等。通過(guò)三周的課程設(shè)計(jì),我學(xué)會(huì)了綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的理論知識(shí)進(jìn)行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力;熟悉運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論知識(shí),解決了一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊、以及工藝路線安排、工藝尺寸確定、切削用量的選擇等問(wèn)題。此次課程設(shè)計(jì)也是對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),同時(shí)也是我一次理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)際訓(xùn)練。因此,他在我的大學(xué)生活中占據(jù)在相當(dāng)重要的地位。由于能力有限,設(shè)計(jì)尚有很多不足之處,懇請(qǐng)各位老師能給予批評(píng)和指正。共 17 頁(yè)第 3 頁(yè)第一章:離合器接合叉零件工藝分析1.1 零件的作用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)此次所給的零件是離合器接合叉。該零件是拖拉機(jī)變速箱變速齒輪操作撥叉,撥叉頭以孔套在軸上,并用銷釘經(jīng)孔與軸聯(lián)結(jié),撥叉腳夾在雙聯(lián)交換齒輪的槽中,變速操縱機(jī)構(gòu)通過(guò)撥叉頭部的操縱槽帶動(dòng)撥叉與軸一起在變速箱中滑動(dòng),撥叉腳撥動(dòng)雙聯(lián)交換齒輪在花鍵軸上滑動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了拖拉機(jī)等工程機(jī)械的離合作用。該零件的主要工作面是操縱槽撥叉腳兩端面,主要配合為和撥叉腳內(nèi)側(cè)面。零件的形狀比較特殊,屬特形零件,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由于撥叉在工作時(shí)承受一定的沖擊載荷,因此要有足夠的強(qiáng)度,韌性和剛度1.2 零件的主要技術(shù)要求分析分析零件圖可知,離合器結(jié)合叉主要有三組加工表面,他們之間有一定的位置要求,現(xiàn)分別敘述如下:1. 以 φ9.5H9 mm 為中心的加工表面這一組加工表面包括兩個(gè) φ9.5H9 mm 孔,尺寸為 mm 及 106 的46.08?與兩個(gè) φ9.5H9 mm 相垂直的四個(gè)平面。2. 以 φ25d6 mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括:φ25d6 mm 的外圓,25 mm 尺寸所在的5.01??兩個(gè)端面及 B 面上 1.5×45°的倒角。3. φ25d6mm 外圓上 mm 的槽36.07?以上三組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是:共 17 頁(yè)第 4 頁(yè)1)2-φ9.5H9 mm 共同軸線對(duì) φ25d6 mm 軸線的不垂直度不大于0.5/100。2)2-φ9.5H9 mm 對(duì)共同軸線的不同軸度不大于 0.5mm。3)端面 C 對(duì) φ25d6 mm 軸線的端跳動(dòng)不大于 0.1mm。4)A 面對(duì) 2-φ9.5H9 mm 共同軸線的不垂直度不大于 0.3 mm,φ9.5H9 mm軸線對(duì) φ19 mm 軸線的不同軸度不大于 1.5mm。由以上分析可知,對(duì)于這三組加工表面而言,可以先加工其中一組表面,然后借助于專用夾具加工另一組表面,并且保證它們之間的位置精度要求。共 17 頁(yè)第 5 頁(yè)第二章:離合器結(jié)合叉零件工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)2.1 確定毛坯的制造形式由于該撥叉在工作過(guò)程中要承受沖擊載荷,為增強(qiáng)撥叉的強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度,零件的材料選用 45 鋼。又因?yàn)槟晟a(chǎn)量為 5000 件,生產(chǎn)類型屬大批生產(chǎn),所以毛坯選用鑄件。該撥叉的輪廓尺寸不大,為提高生產(chǎn)率和鑄件的精度,宜采用蠟?zāi)P蜐茶T,實(shí)現(xiàn)毛坯的精鑄工藝要求。2.2 定位基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,基準(zhǔn)選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得以提高。否則,加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。在此零件中,加工外圓時(shí)以叉子端面為定位基準(zhǔn),而叉子端面的加工以外圓為定位基準(zhǔn),主要考慮了互為基準(zhǔn)、基準(zhǔn)統(tǒng)一、基準(zhǔn)重合原則,加工孔和槽時(shí)都以外圓為定位基準(zhǔn)。2.3 表面加工方法的選擇加工方法主要牽涉到零件加工的經(jīng)濟(jì)性和高效性,在本次所設(shè)計(jì)的零件中,外圓及端面等特征采用車床加工;叉子端面采用銑削加工而成,可利用工裝,將 4 個(gè)面一次加工成,即保證了零件的尺寸要求,又節(jié)約了時(shí)間,提高了效率;孔的加工選擇在立式鉆床上,而槽的加工應(yīng)采用立銑。經(jīng)初步考慮,制定出以下兩種工藝方案:1. 工藝路線方案一工序 1:銑圓柱部分端面。共 17 頁(yè)第 6 頁(yè)工序 2:銑叉子端面。工序 3:車外圓 φ25d6、端面及倒角 1.5×45°。工序 4:鉆-鉸 φ9.5H9 。工序 5:銑槽。工序 6:去毛刺。工序 7:清洗。工序 8:終檢。2. 工藝路線方案二工序 1:銑圓柱部分端面。工序 2:銑叉子端面。工序 3:鉆-鉸 φ9.5H9 。工序 4:車外圓 φ25d6 、端面及倒角 1.5×45°。工序 5:銑槽。工序 6:去毛刺。工序 7:清洗。工序 8:終檢。3. 工藝方案比較與分析上述兩個(gè)方案的不同點(diǎn)在于:方案一時(shí)先車外圓、端面及倒角,然后鉆-鉸 2-φ9.5H9 mm 孔;而方案二與此相反,先鉆-鉸 2-φ9.5 H9 mm 孔,再車外圓。兩個(gè)方案通過(guò)比較可以看出,方案一鉆-鉸 2-φ9.5H9 mm 孔時(shí)可以通過(guò)已加工過(guò)的外圓作為定位基準(zhǔn),孔的位置精度很容易得到保證,此方案先加工外圓的目的就時(shí)為孔加工提供定為基準(zhǔn);方案二在加工外圓時(shí)通過(guò)叉子端面就可共 17 頁(yè)第 7 頁(yè)以精確的定位,又保證定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的重合,所以先加工孔沒(méi)有多大作用,而此方案在加工孔時(shí),需用外圓定位,此時(shí)外圓未加工,只能作為粗基準(zhǔn)。通過(guò)綜合分析,方案一較為合理。2.4 主要工序設(shè)計(jì)離合器撥叉零件材質(zhì)為 45 鋼,硬度為 HB207-269,采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。根據(jù)上述資料及加工工藝,分別確定各工序加工表面的機(jī)械加工余量、切削用量、工時(shí)計(jì)算、機(jī)床等如下:1. 銑圓柱部分端面 B1) 機(jī)械加工余量:查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 3.1-56,鍛件重量在 0.4-1.0 Kg 之間,鍛件復(fù)雜系數(shù)為 S3、長(zhǎng)度為 25 mm 時(shí),查出該零件余量是:厚度方向?yàn)?1.5-2.0 mm,水平方向?yàn)?1.5-2.0 mm,所以 B 面余量取 2 mm。2)切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床:此工序?yàn)殂姸嗣?B 面,保證尺寸 , 3.0597??易知 fZ=0.08mm/齒(參考《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.3)切削速度:參考有關(guān)手冊(cè),確定 V=1.57 m/s,即 94.2 m/min采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀 dW=100 mm,齒數(shù) Z=8。則:n S= = = 300 r/min dwπ v10102.94?π現(xiàn)采用 X62W 臥式銑床,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-39) ,取 nw=300 r/min,故實(shí)際切削速度為v= = =94.2 m/min10dπ 03*π共 17 頁(yè)第 8 頁(yè)當(dāng) nw=300 r/min 時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 fm應(yīng)為:fm= fZznw=0.08×8×300=192 mm/min查機(jī)床說(shuō)明書,f m =190 mm/min。切削工時(shí):機(jī)動(dòng)工時(shí) tm = =0.75 minfl21?2、銑叉子端面1)機(jī)械加工余量:《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 3.1-56 已查出厚度方向余量為 1.5-2.0mm,所以叉子端面單邊余量取 2mm。2)切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床:此工序?yàn)殂姴孀佣嗣妫稍谂P式銑床上采用隔套同時(shí)裝四把銑刀一次銑削四個(gè)面成。易知 fZ=0.08mm/齒(參考《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.3)切削速度:參考有關(guān)手冊(cè),確定 V=0.43m/s,即 25.8m/min采用高速鋼三面刃銑刀 dW=110 mm,齒數(shù) Z=4。則:n S= = = 75 r/mindwπ v10105.82?π現(xiàn)采用 X62W 臥式銑床,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-39) ,取 nw=75 r/min,故實(shí)際切削速度為v= = =25.9 m/min10dπ 075?π當(dāng) nw=75 r/min 時(shí),工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 fm應(yīng)為:fm= fZznw=0.08×4×75=24 mm/min查機(jī)床說(shuō)明書,f m =23.5 mm/min。切削工時(shí):機(jī)動(dòng)工時(shí) tm = = 6 minfl21?3、車外圓 φ mm 及 C 面014.25?共 17 頁(yè)第 9 頁(yè)1)機(jī)械加工余量:《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 3.1-56 已查出厚度方向余量為 1.5-2.0 mm,水平方向余量為 1.5-2.0 mm,所以外圓余量取 4 mm,C 面余量取 2 mm。2)切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床:此工序?yàn)檐囃鈭A φ250 -0.14mm、C 面及 1.5×45°倒角。切削深度:?jiǎn)芜呌嗔?Z=2mm,因外圓表面粗糙度 Ra12.5,加工精度為 IT6級(jí),需經(jīng)兩次切削,粗車后單邊留余量 Z=0.5mm,選用臥式車床 C365L。進(jìn)給量 f:根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.4,選用 f=0.5 mm/r計(jì)算切削速度:見《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.27Vc= = =123 m/minvtxpmkfaTCv 35.015.02.*64確定主軸轉(zhuǎn)速:ns= = =313 r/minwdVcπ10125*4.3按機(jī)床選取 n=322r/min所以實(shí)際切削速度 v= = = 126 m/min10dnπ 032*.切削工時(shí):t= = =0.2minnfl2?5.0*344、鉆-鉸兩內(nèi)孔 2-φ9.5H9 mm(叉部) ,選用機(jī)床:立式鉆床 Z5251) 機(jī)械加工余量:毛坯為實(shí)心,不沖出孔,兩內(nèi)孔精度要求 IT9,參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.3-9 工序尺寸及余量為:鉆孔:φ9.3mm 2Z=0.2mm鉸孔:φ9.5+0.03 0mm 共 17 頁(yè)第 10 頁(yè)2) 切削用量、工時(shí)計(jì)算及機(jī)床:① 鉆孔 φ9.3mmf=0.25 mm/r(見《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.7)v=12 m/min(見《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.13 及表 2.14,按5 類加工性考慮)ns= = =411r/minwdvπ103.9*412按機(jī)床選取 nw =392r/min(按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-15)所以實(shí)際切削速度v= = =11.45 m/min10wdπ 10392*.4切削工時(shí):t= = =1.2minfnlw2?.56?② 鉸孔 φ9.5H9 mm 孔f=0.5 mm/r(見《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.11)v=6 m/min(見《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.24)ns= = =201 r/minwd10π v5.9436?按機(jī)床選取 nw=195 r/min(按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-15)所以實(shí)際切削速度v= = =5.8 m/min10wndπ 1095*.43切削工時(shí):t= =1.2 min flw2?共 17 頁(yè)第 11 頁(yè)5、銑寬 7+0.36 0mm 的槽,選用機(jī)床:臥式銑床 X62W1)機(jī)械加工余量:參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.3-22 工序尺寸及余量為:粗銑:5 mm 2Z=2 mm精銑: mm36.07?3) 切削用量及機(jī)床:fz=0.01 mm/齒(參考《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.4)切削速度 v=0.39 m/s 及 23.4 m/min采用錯(cuò)齒三面刃銑刀,d w=100,齒數(shù) z=1,則ns= = =74.5 r/mindvπ10104.3.2?根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4.2-39,取nw=75r/min,故實(shí)際切削速度為v= = =23.55 m/min10wndπ 07514.3?2.5 填寫工藝卡片按上述確定的工藝過(guò)程填寫機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片(見附表)共 17 頁(yè)第 12 頁(yè)第三章:銑端面工序的夾具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的:提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工精度,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。專用夾具是為了適應(yīng)某一工件的某一工序加工的要求而專門設(shè)計(jì)制造的,其功用主要有下列幾個(gè)方面:1.保證工件被加工表面的位置精度,例如與其他表面間的距離精度,平行度,同軸度等。對(duì)于外行比較復(fù)雜,位置精度要求比較高的工件,使用通用夾具進(jìn)行加工往往難以達(dá)到精度要求。2.縮短了工序時(shí)間,從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。進(jìn)行某一工序所需要的時(shí)間,其中主要包括加工工件所需要的機(jī)動(dòng)時(shí)間和裝卸工件等所需要的輔助時(shí)間兩部分。采用專用夾具后,安裝工件和轉(zhuǎn)換工位的工作都可以大為簡(jiǎn)化,不再需要畫線和找正,縮短了工序的輔助時(shí)間并且節(jié)省了畫線這個(gè)工序,從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率.在生產(chǎn)中由于采用了多工件平行加工的夾具,使同時(shí)加工的幾個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間將與加工一個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間相同。采用回轉(zhuǎn)式多工位連續(xù)加工夾具,可以在進(jìn)行切削加工某個(gè)工件的同時(shí),進(jìn)行其它工件的裝卸工作,從而使輔助時(shí)間與機(jī)動(dòng)時(shí)間相重合??傊?隨著專用夾具的采用和進(jìn)一步改善,可以有效地縮短工序時(shí)間,滿足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要。3.采用專用夾具還能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。例如在普通車床上附加鏜模夾具后,便可以代替鏜床工作;裝上專用夾具后可以車削成型表面等,以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。4.減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,保障安全生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)需要,采用一些氣動(dòng),液壓或其它機(jī)械化,自動(dòng)化程度較高的專用夾具,對(duì)于減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全和產(chǎn)品的穩(wěn)質(zhì)高產(chǎn)都有很大作用。加工大型工件時(shí),例如加工車床床身上,下兩面上的螺孔,需要把床身工件翻轉(zhuǎn)幾次進(jìn)行加工,勞動(dòng)強(qiáng)度大而且不安全。采用電動(dòng)回轉(zhuǎn)式鉆床家具后,就能夠達(dá)到提高生產(chǎn)效率,減共 17 頁(yè)第 13 頁(yè)輕勞動(dòng)強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全的目的。此次課程設(shè)計(jì)本著提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度的宗旨,具體需要設(shè)計(jì)的專用夾具為工序 1 中銑 φ25mm 圓柱部分端面的專用銑床夾具。本夾具將用于通用 X62W 臥式銑床,刀具為合金盤銑刀,刀片采用 YT15合金。3.1 問(wèn)題的提出本夾具是用來(lái)銑 φ25mm 圓柱部分端面的專用銑床夾具,因該零件的毛坯為精密鑄造件,故其加工余量很小。圖中 φ25mm 圓柱的中心軸線與 2-φ9.5H9mm 孔的共同軸線有位置公差要求,端面和 φ19mm 不加工外圓有間接位置要求,同時(shí)本道工序?qū)⑹呛罄m(xù)工序的定位基準(zhǔn),因此這個(gè)端面的加工需要有高的精度要求。由于位置公差要求較低,因此本工序加工時(shí)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,并保證其幾何精度,位置精度則不是主要問(wèn)題。3.2 定位方案的確定因這個(gè)端面的加工位置精度要求較低,為了使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致,所以選擇 φ19mm 不加工外圓面作為主要定位基準(zhǔn),以確保 2-φ9.5H9mm 孔與φ19mm 的不同軸度不大于 1.5mm,限制 、 、 、 四個(gè)自由度。同時(shí) φ25mmX?Z?外圓面對(duì) 2-φ9.5H9mm 孔的中心線有一定的位置公差要求,因此應(yīng)以 φ25mm 外圓面也為主要定位基準(zhǔn),限制 、 兩個(gè)自由度。由于鑄件的公差要求較大,利用Y??撥叉口處表面作為輔助定位基準(zhǔn)時(shí), 選用一對(duì) V 形塊定位??紤]設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、適用性,目前快換式銑床夾具為通用結(jié)構(gòu),故在其基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)定位、夾緊和導(dǎo)向原件,縮短設(shè)計(jì)制造周期。在此設(shè)計(jì)使用 V 型塊起自調(diào)心定位作用,用壓板螺母起夾緊功能。共 17 頁(yè)第 14 頁(yè)1) 定位誤差的分析與計(jì)算:零件圖規(guī)定撥叉 φ19mm 外圓面不要求切削加工,而 φ19mm 外圓面與 2-φ9.5H9mm 孔有同軸度要求,其同軸度要求 φ1.5mm;同時(shí) φ25mm 外圓面對(duì) 2-φ9.5H9mm 孔的中心線有一定的位置公差要求。由于本件多處為非加工表面,先銑圓柱部分端面,可以為后續(xù)加工提供一個(gè)定位端面,故本道工序的定位誤差要求不是很嚴(yán)格,依靠定位基準(zhǔn)面的配合即可滿足加工要求。 2) 夾緊力確定由于實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知,銑削時(shí)的主要切削力為銑刀的切削方向,可分為追品水平和垂直兩個(gè)分力,在兩側(cè)只需要采用兩個(gè) V 型塊適當(dāng)夾緊后本夾具即可安全工作。考慮到本次設(shè)計(jì)的實(shí)際情況,具體切削力與夾緊力計(jì)算如下:刀具:YT15 合金盤銑刀 《切削手冊(cè)》表 3.28:其中:Cr=54.5, =4.5, =0.9, =0.18, =0.74, =28, =1.0, =100,P?PXZfrYe?rUwd=1.0,n=300,Z=8 rq所以 F= =442.9(N))301/(821.05.4749??水平分力:Fr=1.1F 實(shí) =487.2 (N)垂直分力:Fv=0.3F 實(shí) =123.9 (N)在計(jì)算切削力時(shí),必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi):安全系數(shù) k=k1k2k3k4其中:k 1為基本安全系數(shù) 1.5 ;k2為加工性質(zhì)系數(shù) 1.1 ;共 17 頁(yè)第 15 頁(yè)k3為刀具鈍化系數(shù) 1.1 ;k4為斷續(xù)切削系數(shù) 1.1 ;所以 F 切 =kF=1.5×1.1×1.1×1.1×487.2=972.7(N)實(shí)際夾緊力為 N 夾 :N 夾 = F 切 / 系f查《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》附錄表 1 得摩擦系數(shù)=0.16~0.25,系f在此取 =0.25 , =0.251系f2系f則 N 夾 = 972.7/(0.25+0.25)=1945.4(N)夾緊螺母采用 M20 粗牙螺母,查相關(guān)手冊(cè)易知 M20 粗牙螺母夾緊力遠(yuǎn)大于所需夾緊力。3.3 夾具的操作和使用說(shuō)明如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)注意提高勞動(dòng)效率,為此,螺母夾緊時(shí)采用帶長(zhǎng)腰形孔的壓板,以便裝卸時(shí),不許將螺母全部擰下,只需松動(dòng)幾扣,將壓板前后拉動(dòng),便可不妨礙上下工件。夾具體底面上的一對(duì)定位鍵,可是整個(gè)夾具體在機(jī)床工作臺(tái)有正確的安裝位置,以利于銑削加工。結(jié)果,本夾具體的結(jié)構(gòu)還比較的緊湊。為了保證零件的加工精度,我們采用可換定位銷來(lái)進(jìn)行定位加緊,夾具體的底面有一對(duì)定位鍵與機(jī)床的 T 型槽相連接,保證夾具與銑床的縱向進(jìn)給方向相平行的位置。另外在夾具體的兩端設(shè)置了可供機(jī)床工作臺(tái) T 型螺栓穿過(guò)夾具體壓緊的 U 型耳座。夾具體的裝配圖和夾具體的零件圖見附圖。共 17 頁(yè)第 16 頁(yè)結(jié) 束 語(yǔ)在自己努力和指導(dǎo)老師悉心的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí),我的課程設(shè)計(jì)終于圓滿完成了。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我通過(guò)各種方式收集、查找相關(guān)資料,深入工廠加工車間仔細(xì)觀察,虛心請(qǐng)教,解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,從中學(xué)到了許多課本里沒(méi)有的知識(shí),切身地體會(huì)到了零件從毛坯到成品的一個(gè)工藝設(shè)計(jì)過(guò)程,從而對(duì)于機(jī)械制造工藝學(xué)課程有了一個(gè)更為清晰的認(rèn)識(shí)。經(jīng)過(guò)了課程設(shè)計(jì)鍛煉,我發(fā)現(xiàn)自己欠缺的東西很多。尤其是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)加工過(guò)程的了解甚少。通過(guò)這次完整的課程設(shè)計(jì),我系統(tǒng)地回顧和復(fù)習(xí)了大學(xué)所學(xué)的相關(guān)專業(yè)知識(shí),同時(shí)也深刻體會(huì)到學(xué)習(xí)的重要性并領(lǐng)會(huì)到設(shè)計(jì)也是一種學(xué)習(xí)的方式。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,我綜合運(yùn)用了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和相關(guān)設(shè)計(jì)軟件(如AutoCAD、CAXA、Word等) ,且應(yīng)用熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)資料(包括手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范等)以及進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算等方面有了一定程度的提高,深刻的感受到計(jì)算機(jī)和工具書及手冊(cè)在設(shè)計(jì)中帶來(lái)的便利和幫助。通過(guò)課程設(shè)計(jì),它也使我明白了如果要想更好地掌握好這門技術(shù),還需要我進(jìn)一步的學(xué)習(xí)與實(shí)踐,在實(shí)際工作中不斷地積累經(jīng)驗(yàn),這樣我才能更好的學(xué)好這門技術(shù),更好地了解機(jī)械制造基礎(chǔ)工業(yè),從而為以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由于能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)老師多多指正與批評(píng)。共 17 頁(yè)第 17 頁(yè)參 考 文 獻(xiàn)[1] 陳明,機(jī)械制造工藝學(xué)[M],北京,機(jī)械工業(yè)出版社,2005.8.[2] 趙如福,金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)第二版[M],上海,上??茖W(xué)技術(shù)出版社, 2006.10[3] 趙家奇,機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M],北京,機(jī)械工業(yè)出版社, 2000.10[4] 肖繼德,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M],北京,機(jī)械工業(yè)出版社,2000.5[5] 李益民,機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M], 北京,機(jī)械工業(yè)出版社,1994