机械制造技术课程设计-CA6140车床拨叉[831006]工艺及车φ55孔夹具设计.docx

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1、本设计是车床拨叉零件的加工工艺及专用夹具设计。从零件的结构外型分析，它的外型复杂，且不易加工，因此该零件选用是铸造件。它的主要加工面是孔、拨叉叉口两端面和槽，在加工中由F面的加工精度要比孔的加工精度容易保证。因此，在设计中采用先面后孔的原则，并将孔与平面的加工划分为粗加工和精加工阶段，以保证加工精度。在本设计中，先以个面加工出个基准面，然后，再以该基准面加工相应的孔。在后面的工序中，均以该孔为定位基准，加工拨叉叉口两端面、孔、底平面、槽和斜平面，在整个加工过程中，分别采用了铳床、钻床和镣床。并设计了镣孔专用夹具，并对它们的定位都采用了一面两销定位。由于该零件的尺寸不大，所需的夹紧力不大,因此，

2、夹紧方式都采用手动央紧，它的夹紧简单,机构的设计更为方便，满足夹紧要求.关键词拨叉零件,加工工艺,专用夹具，定位，夹紧ABSTRACTThisdesignisa1.atherp1.ectrumpartsprocessingandspecia1.fixturedesigns.Partsfromtheappearanceofthestructure,itsappearancecomp1.exanddifYicu1.tprocess,sothese1.ectionofpartsiscasting.Thcpartsarccastparts.Intheprocessing,itiseasiertoens

3、uretheprocessingaccuracyofp1.anethantheho1.e.Sothepartsmainp1.anesarcho1.e,twob1.adesoftheP1.cctnnnandgroove.Therefore,inthedesign,itadoptstheprincip1.eofp1.anefirstandho1.esecondanddividestheho1.eandp1.ane,sworkingintoextensiveandintensiveprocessingstagessoastoensuretheaccuracy.Inthisdesign,first1.

4、y,itusesthep1.anetoworkadatum:second1.y,itusesthedatumtoworkaccordingho1.e.Andinthe1.atterprocessofworking,ita1.sotakesho1.easthepoisoningbaseandworksthetwoba1.esofP1.cci11m,ho1.e,bottomp1.ane,grooveandinc1.inedp1.ane.Intheentiremachiningprocess,itusesseparate1.ythemi1.1.ingmachine,dri1.1.erandborin

5、gmachine.Andthedesignaspectofmi1.1.ing,boringandmi1.1.ingdue1.sspecia1.fixture.Theya1.sohaveadoptedthepositioningofatwomarketingpositioning,ccordingtotherequirement,itdesignsthespecia1.fixture.Forthesizeofpartsisnotverjbig.itdoesntrequirestrongc1.ampingforce.Therefore,methodsofc1.ampingarcmanua1.c1.

6、amping;thatisbecauseitissimp1.eandthedesignismoreconvenienttomeettherequirementsofc1.amping.KeywordsP1.ectrumParts.Processing.Specia1.Fixture.Positioning.C1.amping1绪论机械制造加工工艺与机床夹具设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的一次理论联系实际的综合运用，进而使对机械有了进一步的认识，为以后的工作打卜基础。它是主要是对零件的加工工艺和对零件的某几个工序加工进行专用夹具的设计，从零件的工艺来说，它主要是

7、分析零件在进行加工时应注意什么问题，采用什么方法和工艺路线加工才能更好的保证精度，提高劳动生产率。就专用夹具而言，好的夹具设计可以提高产品生产率、精度、降低成本等，还可以扩大机床的使用葩用，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成木。在本设计中，就针对拨叉A的加工工艺进行分析，制定和比较加工工艺路线,选择较好的加工工艺路线进行加工“并时拨叉叉口两侧面、放55孔和槽进行专用夹具的设计，在这过程中，制定多套夹具方案分别对各夹具的定位误差和精度进行分析计算.选择其进行下一步的设计，以完成本次设计。通过这次设计,培养r编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，这也是在进行毕业之前对所学课程进行的最

8、后一次深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练.因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。就个人而言，希望通过这次毕业设计对自己未来聘从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础0由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。2零件的分析2.1 零件的作用车床的拨叉位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照操作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件下方的被25孔与操纵机构相连，而上方的夕55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触，通过上方的力拨动下方的齿轮变速。2.2 拨叉A的工艺分析拨义A

9、是机车变速箱中个重要的零件,因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和（W面有精度要求，此外还有小头孔上的槽要求加工，对精度有一定的要求。拨叉的底面、大头孔上两（W面和大小头孔粗糙度要求都是此注2,所以都要求精加工.其大头孔与侧面有垂直度的公差要求，所要加工的槽，在其槽两侧面有平行度公差和对称度公差要求等。因为零件的尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配侦量,进而影响其性能与工作寿命，因此它们的加工必须保证精度要求.2.3 拨叉A的工艺零件要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量域小。而

10、设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的1）设计者要考虑加工工艺问题,工艺师要考虑如何从工艺上保证设计者的要求。从设计拨叉的加工工艺来说,应选择能够满足孔和槽加工精度要求的加工方法及设备.除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也耍适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件卜.，应选择价格较底的机床。2.3.1 加工要求在选择各表面、孔及槽的加工方法时，要考虑加工表面的精度和表面粗糙度要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工：要根据牛产类型选择设备，在大批量生产中可采用高效率的设品.在单件小批fii生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产

11、时，采用钻、扩、皎加工方法：而在大批量生产时采用拉削加工：要考虑被加工材料的性质，例如：淬火钢必须采用磨削或电加工：而有色金屈由于磨削时容易堵寒砂轮，一般都采用精细车削，高速精铳等；要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平：此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和盎量等。该零件所需的加工部位为：拨叉小头孔端面、大头孔上两侧面：大小头孔以及小头孔端I6W的槽。2.3.2 平面的加工由参考文献3表2.1-12可以确定，底面的加工方案为底平面：粗铳精铳(T779),粗糙度为网6.3O8w”,一般不淬皱的平面，精铳的粗

12、糙度可以较小。2.3.3 大头孔的加工由参考文献表2.1-11确定，姬5孔的表面粗植度要求为32则选择孔的加工顺序为：粗、精镜。2.3.4 小头孔的加工典5；侬的孔选择的加工方法是钻，但其表面粗糙度的要求为&,=16,所以选择加工的方法是钻扩-较。I2则I=+(23)=+(2-3)=3mintanrtan600/,=35j(Z,=4inin所以18.1+3+4480x0.56=OJOniin4.3.5工序5：粗、精诜下平面(1)粗铳下平面工件材料:HT200,铸造。加工要求：粗铳下平面.机床：立式铳床X52K,刀具:硬质合金可转位端铳刀(面铳刀)，材料：m5.O=I(X)m/，齿数z=5,此为

13、粗齿铳刀。因其单边余量：Z=2mm所以铳削深度%:ap=Imm每齿进给量勺：根据参考文献3表24-73,取,=O.I8,mZ铳削速度V：参照参考文献3衣2.481.ZV=2.47/?/.V机床主釉转速:I(XX)V=11dI(XX)X2.47X6()3.14x100471.97rmin,按照参考文献3表3.174=475min实际铳削速度V：2Af)m!s“小I3.14x100x475i-1()00x60进给量V/：Vf=zZm=0.185475607.12三jjI：作台每分进给51.n：=Vf=7.12mm/s=427.5”/min/：根据参考文献13表2.481,t=6()三切削工时被切削

14、乂长度1：由毛坯尺寸可知=40w刀具切入长度1=0.5(D-D1-；)+(1-3)=0.5(KX)-I002-602)+(1.-3)=1.Inun刀具切出长度上取4=2走刀次数为1b11EorI+1.1.+1-,40+12+2o机动时间5：1.1.=-y-=再不一0.13min（2）精铳下平面加工条件工件材料:HT200,铸造。加工要求：相铳下平面。机床：立式铳床X52IG刀具:硬质合金可转位端铳7J（面铳刀），材料:r15,D=100wm.齿数8,此为细齿铳刀。精铳该平面的单边余量：Z=1.Omm铳削深度y：av=1.Omm每齿进给量勺：根据参考文献3表2.473,取q=0.I5,h,Z铳削

15、速度V：参照参考文献表2.481.取V=2.8mS机床主轴转速：由式4.1)得I(XX)VI(XX)2.860.n=535rmin.11d3.141(X)按照参考文献网表3.131=600rmin实际铳削速度V：=34msndn3.14x100x6001-10-100oX60进给於Vf：匕=Z=0.15X8X600/60=12mmIs工作台每分进给星，：Jm=Vr=2nmfs=720nwmin被切削乂长度1：由毛坯尺寸可知=40w刀具切入长度4：精铳时1.=D=100刀具切出长度4：取4=2E走刀次数为I/+/,+/,40+100+2”.720=!=0.2min4.3.6工序6：粗、精铳12曹窑槽(1)粗铳16槽机床：双立轴圆工作台铳床X52K刀具：错齿三面刃铳刀机床：X52K切削深度%：11=9三M根据参考文献表3033得：刀具：整体直齿铳刀Z=20D=100查参考文献3表2476得：进给量勺=0.06“/Z.根据参考文献表30-32查得切削速度V=24I/min.机床