拔叉铣端面夹具设计
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机床夹具的作用可归纳为以下四个方面： 1.保证加工精度 机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置，可以保 证加工精度。 2.提高生产效率 机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少辅助时间。 3.减少劳动强度 采用机械、气动、液动等夹紧机构，可以减轻工人的劳动强度。 4.扩大机床的工艺范围 利用机床夹具，可使机床的加工范围扩大，例如在卧式车 床刀架处安装镗孔夹具，可对箱体孔进行镗孔加工。
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CA6140车床拨叉[831008]加工工艺及铣φ50孔下端面夹具设计【机械课程设计 含CAD图纸和说明书】
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拨叉831008的工艺规程及铣Φ50端面的工装夹具设计&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 学&&& 生：&&&&&&&&&&&&&&& 学&&& 号：&&&&&&&&&&&&&&& 专&&& 业：&&&&&& 班&&& 级：&&&&& &指导老师：&&&摘& 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。拨叉831008加工工艺规程及其铣面的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing ￠ 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the compon After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cu Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目&& 录序言…………………………………………………………………1一. 零件分析& ……………………………………………………21.1 零件作用& ………………………………………………21.2零件的工艺分析 ………………………………………2二、确定生产类型…………………………………………………3三、确定毛坯………………………………………………………33.1、确定毛坯种类………………………………………………33.2、确定铸件加工余量及形状……………………………………3四、工艺规程设计…………………………………………………44.1 选择定位基准…………………………………………………44.2 制定工艺路线…………………………………………………44.3 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定……………………54.4 确定切削用量及时间定额……………………………………7五、夹具设计……………………………………………………195.1 问题的提出…………………………………………………195.2 夹具设计………………………………………………………195.3 切削力及夹紧力计算………………………………………195.4& 定位误差分析……………………………………………215.5定向键与对刀装置设计……………………………………225.6 夹具设计及操作简要说明…………………………………25总&& 结……………………………………………………………26致&& 谢……………………………………………………………27参考文献…………………………………………………………28&序&& 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。拨叉831008的加工工艺规程及其铣端面的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。、零件的分析1.1 零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉831008。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的Φ20孔与操纵机构相连，下方的Φ50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。两件零件铸为一体，加工时分开。
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淘豆网网友近日为您收集整理了关于副变速拨叉铣叉口内侧面夹具设计【含全套CAD图纸】的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：目录1 零件的工艺分析及生产类型的确定…………………………………… 1 1.1 零件的作用………………………………………………………………… 1 1.2 零件的工艺分析…………………………………………………………… 1 1.3 确定零件的生产类型……………………………………………………… 1 2 确定毛胚类型绘制毛胚简图……………………………………………… 1 2.1 选择毛胚…………………………………………………………………… 1 2.2 确定毛胚尺寸和机加工余量……………………………………………… 1 2.3 铸件毛胚图………………………………………………………………… 2 3 工艺规程设计………………………………………………………………… 2 3.1 定位基准的选择…………………………………………………………… 2 3.2 拟定工艺路线……………………………………………………………… 4 3.3 加工设备及工艺装备的选用……………………………………………… 6 3.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定……………………………………… 7 3.5 确立切削用量及基本工时………………………………………………… 8 4 专用钻床夹具设计………………………………………………………… 13 4.1 夹具设计任务…………………………………………………………… 13 4.2 拟定钻床夹具结构方案与绘制夹具草图……………………………… 14 4.3 绘制夹具装配总图……………………………………………………… 14 4.4 夹具装配图上标注尺寸,定位误差分析……………………………… 15课程设计总结………………………………………………………………… 17参考文献……………………………………………………………………… 17 12 1 零件的工艺分析及生产类型的确定1.1 零件的作用副变速拨叉是变速箱换挡机构中的一个重要零件。拨叉头以 14mm 孔套在变速叉轴上,并用销钉经 8.7mm 孔与变速叉轴连接,拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时,操作变速杆,变速操作机构就通过拨叉头部的操作槽带动拨叉与变速拨叉轴一起在变速箱中滑移,拨叉脚拨动双联变换齿轮在花键轴上滑动以改换档位。1.2 零件的工艺分析由零件图可知,其材料为 KTH350-10 该材料具有一定的强度、刚度和韧性,易于锻造、铸造加工。该零件形状特殊,结构一般复杂,属叉杆类零件。拨叉脚两端面、变速叉轴孔 14H9mm 和两耳内表面14H13mm 是重要工作表面,其他表面加工精度均较低,不需要高精度机床加工,通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求,而主要加工表面虽然加工精度相对较高,但也可以再正常的生产条件下,采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见,该零件的工艺性较好。该零件的主要加工表面为拨叉脚两端面、变速叉轴孔 14H9mm 和锁销孔+0.1 08.7 mm ,在设计工艺规程时应重点予以保证。1.3 确定零件的生产类型按照教学要求,该副变速拨叉的生产类型为大批量生产。2 确定毛胚类型绘制毛胚简图2.1 选择毛胚根据零件材料为 KTH350-10,零件结构一般复杂,生产类型为大批量生产,确定毛胚为铸件。毛胚的铸造方法选用砂型机器造型,由于孔需铸出,故还应安放型芯,此外,为消除残余应力,铸造后应安排人工时效。2.2 确定毛胚尺寸和机加工余量1.铸件尺寸公差等级根据铸件采用砂型机器造型,材料为可锻黑铸铁,其加工表面的铸造尺寸精度等级由《机械制造技术基础课程设计(高等教育版)》(以下简称参考一)表3 2.8 查得加工余量等级为 G,铸件尺寸公差等级为 CT8-CT10,取 CT8。2.铸件机械加工余量由参考一表 2.7,2.8,2.11 确定零件各面加工余量及毛胚尺寸如下表:主要毛胚尺寸加工表面两件尺寸加工余量毛胚尺寸公差 CT拨叉头孔 14mm双侧余量一半2.0mm10mm 1.0mm两耳内表面 14mm双侧余量一半2.0mm10mm 1.0mm拨叉脚两端面 6mm双侧余量一半2.0mm10mm 1.0mm拨叉脚内表面 40mm双侧余量一半2.0mm36mm 1.0mm拨叉头左右端面 70mm双侧余量一半2.0mm74mm 1.0mm2.3 铸件毛胚图零件毛胚图一般包括铸造毛胚形状、尺寸及公差、加工余量与工艺余量、铸造斜度及圆角、分型面、浇冒口残根位置、工艺基准及其他有关技术要求等。根据主要毛胚尺寸,该铸件毛胚图如下图(一)图(二)所示3 工艺规程设计3.1 定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分,通常先确定精基准,然后再确定粗基准。1.精基准的选择叉轴孔 14H9mm 的轴线是拨叉脚两端面和两耳内表面14H13mm 的设计基准,拨叉头左端面是拨叉轴方向上的设计基准。选用叉轴孔 14H9mm 的轴线和拨叉头左端面做精基准定位加工拨叉脚两端面和两耳内表面14H13mm ,实现了设计基准和工艺基准的重合,保证了被加工表面的垂直度要求。另外,由于拨叉4图(一)图(二)5件刚性较差,受力易产生变形,选用拨叉头左端面做精基准,夹紧力作用在拨叉头的右端面上,可避免在机械加工中产生夹紧变形,加紧稳定可靠。2.粗基准的选择选择变速叉轴孔 14H9mm 的外圆面和拨叉头右端面做粗基准。采用14H9mm 的外圆面定位内孔可保证孔的壁厚均匀;采用拨叉头右端面做粗基准加工左端面,可以为后续准备好精基准。3.2 拟定工艺路线工艺路线的拟定是制定工艺规程的总体布局,包括确定加工方法划分加工阶段决定工序的集中与分散、加工顺序的安排以及安排热处理、检验及其他辅助工序(去毛刺、倒角等)。他不但影响加工的质量和效率,而且影响工人的劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本等。因此拟定工艺路线是制定工艺规程的关键性一步,必须在充分调查研究的基础上提出工艺方案,并加以分析比较,最终确定一个最经济合理的方案。1.表面加工方法的确定根据零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度要求,查参考一表 2.25平面加工方案的经济精度和表面粗糙度;查参考一表 2.24 孔加工方案的经济精度和表面粗糙度,确定变速副拨叉零件各表面的加工方法,如下表所示:各表面加工方案加工表面尺寸及偏差/mm尺寸精度等级表面粗糙度/ m加工方案拨叉头孔+0.043 014 IT9 3.2 粗镗-半精镗两耳内表面0.27 014 IT13 12.5 粗铣拨叉脚两端面0.12 0.246IT12 6.3 粗铣拨叉脚内表面0.12 0..5 粗铣拨叉头左端面 70 IT12 25 粗铣拨叉头右端面 70 IT12 25 粗铣6锁销孔 0.1 08.7 IT12 25 钻2.加工阶段的划分该副变速拨叉加工质量较高,可将加工阶段划分为粗加工、半精加工几个阶段。在粗加工阶段,首先将精基准(拨叉头左端面和叉轴孔)准备好,使后续工序都可采用精基准定位加工,保证其他加工表面的精度要求;然后粗铣拨叉头右端面、两耳内表面、拨叉脚两端面、拨叉脚内表面。在半精加工阶段,完成拨叉头孔的镗和轴销孔 0.1 08.7 的钻加工。3.工序的集中与分散选用工序集中原则安排拨叉的加工工序。该拨叉的生产类型为大批生产,可以采用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则使工件的装夹次数少,不但可缩短辅助时间,而且由于在一次装夹中加工了许多表面,有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。4.工序顺序的安排(1)机械加工工序遵循“先基准后其他”原则,首先加工精基准——拨叉头左端面和叉轴孔+0.043 014 ;遵循“先粗后精”原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序;遵循“先主后次”原则,先加工主要表面——叉轴孔+0.043 014 和拨叉脚两端面,后加工次要表面——两耳内表面、拨叉脚两内表面;遵循“先面后孔”原则,先加工拨叉头端面再加工叉轴孔+0.043 014 ,先加工两耳内表面再钻销轴孔 0.1 08.7 。由此初拟定副变速拨叉机械加工工序安排,如下:副变速拨叉机械加工工序安排(初拟)工序号工序内容简要说明10 粗铣拨叉头两端面“先基准后其他”20 粗镗、半粗镗+0.043 014 孔(主要表面) “先面后孔”“先主后次”30 铣拨叉脚两端面(主要表面) “先主后次”40 铣拨叉脚内表面(次要表面) “先主后次”7工序号工序内容简要说明50 铣两耳内表面(次要表面) “先主后次”60 钻 0.1 08.7 孔(次要表面) “先面后孔”(2)辅助工序在镗+0.043 014 孔后应安排倒角,在钻 0.1 08.7 孔完成后应安排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述,该变速副拨叉工序的安排顺序为:基准加工——主要表面加工——次要表面加工。5.确定工艺路线图在综合考虑工艺顺序安排原则的基础上,拟定拨叉的机械加工工艺路线,见下图:变速副拨叉机械加工工艺路线(修改后)工序号工序内容定位基准10 粗铣拨叉头两端面端面、+0.043 014 mm 孔、拨叉脚内表面20 粗镗、半粗镗、倒角+0.043 014 孔右端面、+0.043 014 mm、拨叉脚内表面30 铣拨叉脚两端面左端面、+0.043 014 mm40 铣拨叉脚内表面左端面、+0.043 014 mm、拨叉脚内表面50 铣两耳内表面左端面、+0.043 014 mm、拨叉脚内表面60 钻 0.1 08.7 孔左端面、+0.043 014 mm、拨叉脚内表面70 去毛刺80 校正拨叉脚90 清洗100 终检3.3 加工设备及工艺装备的选用8机床和工艺装备的选择应在满足零件加工工艺的需要和可靠地保证零件加工质量的前提下,与生产批量和生产节拍相适应,并应优先考虑采用标准化的工艺装备和充分利用现有条件,以降低生产准备费用。副变速拨叉的生产类型为大批生产,可以选用高效的专用设备和组合机床,也可选用通用设备,所选用的夹具均为专用夹具。根据参考一表 3.6 立式铣床各种型号及主要参数、表 4.16 铣刀的种类用途、表 4.2 孔加工***的类型及应用、表 4.38 游标卡尺,各工序加工设备及工艺装备的选用见下表:加工设备及工艺装备工序号工序内容加工设备工艺装备10 粗铣拨叉头两端面立式铣床 X51 高速钢套式铣刀、游标卡尺20 粗镗、半粗镗、倒角孔立式铣床 X51 镗刀、卡尺、锥柄圆柱塞规30 铣拨叉脚两端面立式铣床 X51 高速钢套式铣刀、游标卡尺40 铣拨叉脚内表面立式铣床 X51 高速直齿三面刃铣刀、游标卡尺50 铣两耳内表面立式铣床 X51 高速直齿三面刃铣刀、游标卡尺60 钻 0.1 08.7 孔立式钻床 Z525 麻花钻、游标卡尺、锥柄圆柱塞规70 去毛刺钳工台80 校正拨叉脚钳工台手锤90 清洗清洗机100 终检塞规、百分尺、卡尺等3.4 加工余量、工序尺寸和公差的确定1.工序 10——粗铣拨叉头两端面以右端面定位,粗铣左端面,铣削量 2mm,以左端面定位,粗铣右端面,铣削量为 2mm。2.工序 20——粗镗、半粗镗 14mm 孔铸造后双侧余量一半为 2mm,粗镗双侧余量 3mm,半精镗双侧余量 1mm。3.工序 30——铣拨叉脚两端面铸造后双侧余量一半为 2mm 粗铣双侧余量 4mm。4.工序 40——铣拨叉脚内表面9铸造后双侧余量一半为 2mm 粗铣双侧余量 4mm。5.工序 50——铣两耳内表面铸造后双侧余量一半为 2mm 粗铣双侧余量 4mm。6.工序 60——钻 0.1 08.7 孔一次钻孔。3.5 确立切削用量及基本工时1.工序 10——粗铣拨叉头两端面该工序分两个公步,公步 1 是以右端面定位,粗铣左端面;工步 2 是以左端面定位,粗铣右端面,它们所选用的背吃刀量 pa 、切削速度 cv 和进给量 f 是一样的。(1)背吃刀量由于切削量较小,故选择 p1a = p2a =2mm。一次走刀即可完成。(2)进给量X51 型立式铣床功率为 4.5KW,查参考一表 5.8 高速钢套式面铣刀粗铣平面进给量,按机床、工件、夹具系统刚度为中等条件选取,该工序的每齿进给量 zf取为 0.08mm/z。(3)铣削速度由本工序采用高速钢整体铣刀、 wd =40mm,齿数 z =12。查参考一表 5.8 高速钢整体铣刀铣削速度,确定铣削速度 cv =44.9m/min,则sn = cw.9 40vd =357.3r/min由本工序采用 X51 型立式铣床,查参考一表 3.6,取转速 wn =380r/min,故实际切削速度cv = w 40 380 dn
=47.7m/min当 wn =380r/min 时,工作台的每分钟进给量 mf = zf z wn =364.8mm/min播放器加载中，请稍候...
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目录1 零件的工艺分析及生产类型的确定…………………………………… 1 1.1 零件的作用………………………………………………………………… 1 1.2 零件的工艺分析…………………………………………………………… 1 1.3 确定零件的生产类型……………………………………………………… 1 2 确定毛胚类型绘制毛胚简图………...
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