机械制造技术课程设计-分离爪工艺及钻φ8.3孔夹具设计.docx

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1、目录11 .零件分析21.1 零件作用21.2 零件的工艺分析22 .确定毛坯32. 1确定毛坯的制造方法33. 2确定总余量34. 3绘制毛坯图43.制定零件工艺规程43.1 定位基准的选择43. 2选择表面加工方法53. 3拟定加工工艺路线55. 4机械加工工序设计76. 夹具设计166.1 功能分析与夹具总体结构设计166.2 夹具总图187. 总结188. 参考文献19设计分离爪零件机械加工8.3mm的孔工序的夹具。年产100OO件。r711、一/技术条件：L未注钱造回角为R2-4I2.两蝶旋而在180。对称位置耍求等高，允差为OJ分离爪外OT200A31 .零件图分析1.1 零件的功

2、用分离爪位于车床变速机构（离合器）中，主要起换档的作用，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速，转向。1. 2零件工艺分析零件材料为QT400T8,属于球墨铸铁。为铁素体型球墨铸铁，具有良好的焊接性和切削性，常温时冲击韧性高。而且塑性较高。脆性转变温度低，同时低温韧性也较好。用作能承受高冲击振动及扭转等动、静载荷的零件，要求较高的韧性和塑性，特别在低温工作要求一定冲击值的零件。对零件图的分析如下：1 .零件40mn端面及50mn端面，粗糙度要求20微米，粗车即可满足要求；2,中36111111孔粗糙度要求为3.2微米，外圆40m11粗糙

3、度要求5微米。经过分析，可采用36mm孔及端面作为精基准，所以应先把它们加工出来；3 .螺旋面以及其凸台轮廓由于加工较为困难考虑选用数控铳床，螺旋面粗糙度要求5微米，所以要半精铳加工;4 .20mm端面粗糙度要求为5微米,需要半精铳加工，同时需要控制尺寸80.5mm；5 .8.3m11孔粗糙度要求6.3微米，由于直径太小不能铸造毛坯孔，故采用钻、较加工，同时要求孔轴线与36m11孔轴线满足平行度要求，所以加工时选36mm孔作为精基准；6 .3mm孔粗糙度要求较低，所以钻削加工便可满足条件，孔口倒角可采用90度惚孔刀进行加工。据分析本零件的螺旋面加工较为复杂，需要选择精度较高，能加工各种复杂零件

4、的数控铳床，其他精度在普通机床就可以达到，但是该零件不是回转体，在普通机床上加工时需要夹具定位才更方便加工；总体来看该零件结构较为简单，没有非常复杂的加工曲面，因此传统加工完全可以满足精度，这样大批量生产时经济效益尤为可观！2.确定毛胚1 .1确定毛坯制造方法零件件材料为QT400-18,耐磨性与消震好。由于铸铁中石墨有利于润滑及贮油,所以耐磨性好。同样，由于石墨的存在,灰口铸铁的消震性优于钢，工艺性能好。由于灰口铸铁含碳量高,接近于共晶成分,故熔点比较低,流动性良好,收缩率小，因此适宜于铸造结构复杂或薄壁铸件。另外，由于石墨使切削加工时易于形成断屑，所以灰口铸铁的可切削加工性优于钢。考虑零件

5、在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选用铸件毛坯。2 .2确定总余量已知毛坯制造方法为机器砂型铸造，材料为球墨铸铁，规模为大批大量生产，查机械制造手册表5-3可得铸件尺寸公差等级CT为9级，加工余量等级MA为G级，查表5-2可得铸件加工余量为2.5mm,查表5-6可得铸件尺寸公差为2mm。由此可得出下表：毛坯尺寸及机械加工总余量加工表面基本尺寸(mm)铸件尺寸公差(mm)机械加工总余量(mm)铸件尺寸(mm)40上端面122.03190.140下端面122.03180.140外圆402.03460.150端面182.03240.136孔362.03420.120端面82.03l

6、l0.12. 3绘制毛坯图3.制定零件工艺规程3.1 定位基准的选择基准选择是工艺规程设计的重要内容之一。基准选择的正确与合理可以保证加工质量，提高生产率。粗基准的选择：对于零件而言，应尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取650外圆作为粗基准，利用外圆及下端面来定位，四爪夹紧，并车削640外圆及端面。精基准的选择：主要应该考虑基准重合、统一基准、互为基准等原则。采用640外圆与“36孔互为基准反复加工的办法达到位置度要求，然后以半精链后的636孔作为精基准。3. 2选择表面加工方法根据

7、零件图上标注的各加工表面的技术要求，查机械制造技术课程设计指导表7至表15,通过对各个加工方案的比较，最后确定零件表面的加工方法如下表：需加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/m加工方法40端面IT1312.5m粗车40外圆IT66.3m粗车一半精车一精车螺旋面IT133.2m粗车一半精铳一精铳36孔IT93.2m粗镶一半精链36.5孔IT1312.5m粗链20端面ITll6.3m粗健一半精锤“8.3孑LIT86.3m钻一较63孔IT1312.5m钻63孔口倾角IT1312.5m三3. 3拟定零件加工工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，综合考虑上述工序安排如下：1 ,砂型铸

8、造；2 .时效处理；3 .以65Omm外圆及端面为粗基准定位，左右两端加紧，粗车64Omm端面,保证尺寸16mm,粗车64Omm外圆至尺寸642.6mm；4 .以6401111端面及外圆为粗基准定位，粗车65Omm端面至尺寸32mm,粗像636孔至尺寸35.4mm,粗镇36.5IllIIl孔；5 .以636mm孔及65OnIm端面定位，半精车64Omm外圆至尺寸640.6m精车64Omm外圆,倒角1*456 .以6401111端面及外圆定位，半精镇36mm孔至尺寸要求；7 .以636IIm及端面为精基准定位，粗铳。50端面加工出齿，保证21mm,粗铳一半精铳62Omlll端面，在620HIm下

9、端面需要辅助支撑；8 .以636及端面定位，粗铳-精铳螺旋面，保证上齿面31mm,下齿面至尺寸要求；9 .以636mm及端面定位，62Omm外圆用V形块辅助定位,钻-较68.3IlInl孔，钻63mm孔,孔口惚倒角L5*450；10 .去毛刺；11 .检验注：查表分析可知该零件所有车键均可用普通机床CA6140车床加工达到精度。表S-5需用加工设备的技术参数(5(mm)机床最大加工直径X加XKJK丰轴转(转粉)加工质量主电机功率KW不韵柱度惟度不平度粗德度曾通车床C6132320i2000010.010.015/1804CA6140400X65010-18000.010.01/1000.015

10、/20075量具外径千分尺用于测量将变零件的外径、厚度或长度0-2525Q00-250.0125。00.0150-7550。0.0175-10075-1000.01IocM25IO(M250.01125-175125-1750.01内径千分尺用于测量精密零件的内径或沟槽的内侧面尺寸50-17550-1750.0150-250502500.0150-57550-5750.0150-60050-6000.0175*17575-1750.0175-57575-5750.01游标卡尺用于测量工件的：内径外径长度200X0.050-2000.05200X0.0202000.023000.050-3000

11、.0530.020-3000.02工艺加工设备表工序/方式设备刀具量具1铸游标卡尺2时效游标卡尺3车（粗）卧式车床CA6140硬质合金车刀刚尺4车、镇（粗）卧式车床CA6140硬质合金车刀硬质合金镶刀游标卡尺5车（半精、精）卧式车床CA6140硬质合金车刀游标卡尺,外径千分尺6镇（半精）卧式车床CA6140硬质合金镇刀内径千分尺7铳（半精和精）数控铳床XK5025硬质合金铳刀8铳（粗-精）数控铳床XK5025硬质合金铳刀螺旋铳刀9钻、较立式钻床Z525直柄麻花钻直柄机用钱刀内径千分尺10校立式钻床Z525直柄机用钱刀塞规11钳游标卡尺12检验内/外径千分尺、游标卡尺、塞规12 4机械加工工序设

12、计表S-8外圆切削速度参考表工件材料热处理硬度HB硬质合金车刀高速钢车刀生=032mmM.08-0.3m11r=2-z6mmML30.6mm/rap=610mmHl.6tnm/r切削速度(ms)低碳钢热轧1432072.333.01.6672.01.1671.50.417-0.75中碳钢热轧调质1792552002502.17-2.6671.667-2.171.5-1.831.1671.51-1.3330.833-1.1670.3330.50.25-0.417合金结构钢热轧调质2122692002931.667-2.171.333-1.831.1671.50.833-1.1670.833-1.

13、1670.667-10.3330.50.167-0.333工具钢退火1.5-2.011.3330.833-1.1670.3330.5不锈钢1.167-1.3331-1,1670.833-10.25-0.417灰铸铁1901902251.5-2.01.333-1.83Wl.3330.833-1.1670.833-1.1670.6710.3330.50.25-0.417铜及铜合金3.33-4.1672.0-3.01.5-20.833-1.167铝及铝合金5.010.03.33-6.672.551.667-4.167注：切削银及铸铁时刀具耐用度约为60-90mn工序3工步1粗车040mm端面(1)切削深度比=3三(2)进给量的确定选择YG6硬质合金端面车刀，查切削加工简明实用手册(以下简称切削手册)选择硬质合金端面车刀的具体参数如下：l=12mm,t=10mm,s=4.5mm,R=IOmm,rc=l三,e=0.8三,根据所选择的CA6140卧式车床功率为7.5KW,查机械加工工艺师手册取fz=0.5mm/r。(3)切削速度的确定根据所知的工