CA6140撥叉831006零件鉆25孔夾具設(shè)計【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 一、 零件 的工藝 分析 及生產(chǎn)類型的確定 件的 用途 床的撥叉位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 2 5 孔與操縱機構(gòu)相連，二下方的 5 5 半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。 分析零件的技術(shù)要求 該撥叉的全部技術(shù)要求列如下表 : 加工表面 尺寸及偏差 (公 差 及 等級精度 表 面 粗 糙 度m) 形 位 公 差(撥叉頭右端面 80 撥叉腳兩端面 撥叉腳內(nèi) 表 面 55 25 25 操縱槽內(nèi)側(cè)面 16 操縱槽底面 8 撥叉頭側(cè)面 17 撥叉底板端面 撥叉頭 頂 面 該撥叉在改換檔位時要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷作用，因此該零買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 件應(yīng)具有足夠的強度，以適應(yīng)撥叉的工作條件，因此該撥叉采用肋板結(jié)構(gòu)。該撥叉的主要工作面為撥叉腳兩端面 、叉軸孔 25 和操縱槽內(nèi)表面，在設(shè)計工藝規(guī)程時應(yīng)重點予以保證。 查撥叉的工藝性 該零件兩個面都沒有尺寸精度的要求，也無粗糙度的要求。 25的孔的粗糙度值要求 要精加工。因是大批量生產(chǎn)，所以需用鉆削。保證其加工精度。下面的叉口有 粗糙度的要求，所以采用 先粗銑再精銑來滿足精度的要求，同時保證 25 的孔和叉口的垂直度。同時該零件上還需加工 40 16 的槽，其粗糙度值為 以一次銑銷即可。但同時要滿足該槽與 25 的孔的垂直度。 以 2 5 為中心的加工表面 這一組加工表面包括： 2 5 的孔，以及其 右 端面， 槽 端面與孔有位置要求，孔壁上有一個 一定角度的斜加工面 ， 操縱槽的三個表面，其中側(cè)面與 25 孔的中心線有垂直度要求為 以 55 為中心的加工表面 這一組加工表面包括： 55 的孔，以及其上下兩個端面。這兩組表面有一定的位置 度要求 ,即 55 的孔上下兩個端面與 2 5 的孔有垂直度要求 為 0.1 由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組。 并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 確定撥叉的生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 5000 件 /年， 撥叉屬于輕型零件，查機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階 段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 二、確定毛坯 根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊（機械工業(yè)出版出版社、哈爾買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 濱工業(yè)大學(xué)李益民主編） 零件材料為 用鑄造。根據(jù)機械加工工藝師手冊（機械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編），得知大批量生產(chǎn)的鑄造方法有兩種金屬模機械砂型鑄造和壓鑄，由于壓鑄的設(shè)備太昂貴，根據(jù)手冊數(shù)據(jù)采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。 三 、工藝規(guī)程設(shè)計 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得 以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。 基準的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。 因本零件毛坯是金屬模鑄造成型，鑄件精度較高，所以選擇 40一個端面作為粗基準加工另一個端面。再加一個鉤形壓板和一個 V 形塊限制自由度，達到完全定位。 基準的選擇 主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算 ，這在以后還要專門計算。 制定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點 ,應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證 ,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案一 工序： 鉆、擴、粗鉸、精鉸 25 孔。以 40 外圓和其端面為基準，選用 式鉆床加專用夾具。 工序：銑 55 的叉口及上、下端面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準，選 用 式銑床和專用夾具。 工序：粗、精銑 的叉口的內(nèi)圓面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準，選用 式銑床和專用夾具。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 工序：粗銑 35 3 的上表面。以 25 的孔和 55 的叉口定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：精銑 35 3 的上表面。以 25 的孔和 55 的叉口定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：粗銑 40 16 的槽，以 25 的孔定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：切斷 55 的叉口，用寬 為 4 的切斷刀，選用 式銑床加專用夾具。 工序 檢驗。 工序： 鉆、擴、粗鉸、精鉸 25 孔。以 40 外圓和其端面 為基準，選用 式鉆床加專用夾具。 工序：銑 55 的叉口及上、下端面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準，選用 式銑床和專用夾具。 工序：粗、精銑 的叉口的內(nèi)圓面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準，選用 式銑床和專用夾具。 工序：切斷 55 叉口，用寬為 4 的切斷 刀，選用 式銑床加專用夾具。 工序：粗銑 35 3 的上表面。以 25 的孔和 55 的叉口定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：精銑 35 3 的上表面。以 25 的孔和 55 的叉口定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：粗銑 40 16 的槽，以 25 的孔定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序 檢驗。 以上工藝過程詳見附表 1“機械加工工藝卡片”。 以上加工方案大致看來是合理的，但通過仔細考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，主要表現(xiàn)在25的 孔及其 16的槽和 55的端面加工要求上 ,以上三者之間具有位置精度要求。圖樣規(guī)定：先鉆 25 孔。由此可以看出：先鉆 25 的買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 孔，再由它定位加工 55 的內(nèi)圓面及端面，保證 25 的孔與 55 的叉口的端面相垂直。因此，加工以鉆 25 的孔為準。為了在加工時的裝夾方便，因此將切斷放在最后比較合適。為了避免造成一定的加工誤差；通過分析可以比較工藝路線方案一最為合理。 具體方案如下： 工序： 鉆、擴、粗鉸、精鉸 25 孔。以 40 外圓和其端面為基準，選用 式鉆 床加專用夾具。 工序：銑 55 的叉口及上、下端面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準，選用 式銑床和專用夾具。 工序：粗、精銑 的叉口的內(nèi)圓面。利用 25 的孔定位，以兩個面作為基準，選用 式銑床和專用夾具。 工序：粗銑 35 3 的上表面。以 25 的孔和 55 的叉口定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：精銑 35 3 的上表面。以 25 的孔和 55 的叉口定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：粗銑 40 16 的槽，以 25 的孔定位，選用 式銑床加專用夾具。 工序：切斷 55 的叉口，用寬為 4 的切斷刀，選用 式銑床加專用夾具。 工序 檢驗。 機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 零件材料為 度 170220坯重量約 據(jù)機械加工工藝師手冊（以下簡稱工藝手冊機械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編）知生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用金屬模鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 毛坯余量及尺寸的確定主要是為了設(shè)計毛坯圖樣，從而為工件毛坯的制造作準備，該工序在這里不做詳細說明，主要說明一下毛坯尺寸及相應(yīng)公差的確定，以便毛坯制造者參考。根據(jù)機械加工工藝師手冊（以下簡稱工藝手冊機械工業(yè)出版出版社、楊叔子主編），買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 結(jié)合加工表面的精度要求和工廠實際，要合理地處理好毛坯余量同機械加工工序余量之間的不足。 粗銑 55 的叉口的上、下端面的加工余量及公差。 該端面的表面粗糙度為 以先粗銑再精銑。查機械加工余量手冊（以下簡稱余量手冊機械工業(yè)出版社、孫本序主 編）中的表 4批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級為 79 級，選用 8 級。 F。再查表 4得加工余量為 2.0 工藝手冊表 表 機械制造工藝與機床夾具（機械工業(yè)出版出版社、劉守勇主編）中表 1工廠實際可得：Z=差值為 T= 加工 35 3 的上表面的加工余量及公差。 同上方法得： 2Z=差值為 1.3 銑 40 16 的槽的上表面的加工余量及公差。 同上方法得： 2Z=差值為 1.6 各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛壞尺寸的確定 25的孔加工 余量及公差 毛坯為實心，不沖出孔。該孔的精度要求在 間，參照工藝手冊表 定工序尺寸及余量為： 查工藝手冊表 批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級 為 79 級，選用 8 級。 F。公差值 T= 鉆孔 23孔 24.8 2Z=1.8 孔 25 2Z=0.2 由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 25 孔的加工余量和工序間余量及公差分布圖見圖 1。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 由圖可知： 由圖可知： 毛坯名義尺寸： 42（ 鑄件毛坯 鉆孔 擴孔 粗鉸 精鉸 加工前尺寸 最大 23 小 工后尺寸 最大 23 25 最小 工余 量 23 5 工 序 加 工 尺 寸 及 公 差 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 鉆孔時的最大尺寸： 23（ 鉆孔時的最小尺寸： 擴孔時的最大尺寸： 23 + 擴孔時的最小尺寸： 粗鉸孔時的最大尺寸： 粗鉸孔時的最小尺寸： 精鉸孔時的最大尺寸： 5（ 精鉸孔時的最小尺寸： 55的叉口及上、下端面 因為叉口的粗糙度為 以粗銑再精銑。參照工藝手冊表 定工序尺寸及余量為： 查工藝手冊表 批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級 為 79 級，選用 8 級。 F。公差值 T=1.4 粗銑 55 的叉口及上、下端面余量 1.0 2Z=銑 55 的叉口及上、下端面。 2Z= 粗銑 35 3的上端面 因為該面的粗 糙度為 以粗銑一次即可。參照工藝手冊表 定工序尺寸及余量為： 查工藝手冊表 批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級 9 級，選用 8 級。 。公差值 T=銑 35 3 的上端面 2z= 銑 40 16的上表面 此面的粗糙度要求為 以分粗精加工即可。參照工藝手冊表 定工序尺寸及余量為： 查工藝手冊表 批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺 寸公等級 為 79 級，選用 8 級。 F。公差值T=偏差 銑 40 16 的上表面 2Z= 銑 40 16的槽 此面的粗糙度要求為 以粗銑再精銑。參照工藝手冊買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 表 定工序尺寸及余量為： 查工藝手冊表 批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級，查得鑄件尺寸公等級 為 79 級，選用 8 級。 F。公差值 T= 粗銑 40 16 的槽 2Z=銑 40 16 的槽 2Z= 切斷 55 叉口 確立切削用量及基本工時 序： 鉆、擴、粗鉸、精鉸 25孔 1） 加工條件 工件材料：灰鑄鐵 工要求：鉆 25 的孔，其表面粗糙度值為 m；先鉆23 的孔在擴 孔，再粗鉸 ，再精鉸 25 孔。 機床： 式鉆床。 刀具： 23 麻花鉆， 擴刀，鉸刀。 2） 計算切削用量 鉆 23 的孔。 進給量 查機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo) 2孔進給量 f 為 mm/r，由于零件在加工 23時屬于低剛度零件，故進給量應(yīng)乘系數(shù) 則 f=(r，查表得出，現(xiàn)取 f=r。此工序采用 23的麻花鉆。 所以進給量 f= z 鉆削速度 切削速度：根據(jù)手冊表 表 得切削速度 V=18m/ m (810001000 根據(jù)手冊 00r/切削速度為 m (00231000 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 切削工時 l=23查工藝手冊 削工時計算公式： )s( n w f 擴孔的進給量 查切削用量手冊表 定 ,查得擴孔鉆擴 孔時的進給量 ,并根據(jù)機床規(guī)格選取 F=0.3 mm/z 切削速度 擴孔鉆擴孔的切削速度 ,根據(jù)工藝手冊表 28定為 V= 其中 V 鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸的實心孔時的切削速度 V=m ( 按機床選取 95r/切削工時 切削工時時切入 出 s(80211 n w 粗鉸孔時的進給量 根據(jù)有關(guān)資料介紹 ,鉸孔時的進給量和切削速度約為鉆孔時的1/21/3,故 F=1/3f 鉆 =1/3 r V=1/3V 鉆 =1/3 m ( 切削速度 按機床選取 95r/以實際切削速度 m i n )/(md w n 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 切削工時 切削工時 ,切入 出 )s(80211 n w f 精鉸孔時的進給量 根據(jù)有關(guān)資料介紹 ,鉸孔時的進給量和切削速度約為鉆孔時的1/21/3,故 F=1/3f 鉆 =1/3 r V=1/3V 鉆 =1/3 m ( 切削速度 按機床選取 95r/以實際切削速度 m (95251000 md w n 切削工時 切削工時 ,切入 出 )s( n w f 銑 55 的叉口的上、下端面 進給量 采用端 面 銑刀，齒數(shù) 4，每齒進給量z（機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)（吳拓、方瓊珊主編）。 故進給 量 f=銑削速度： vv v v y u f a a a z（ m/ （表 由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表 5切削速度為918m/據(jù)實際情況查表得 V=15 m/切削工時 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 引入 l=2出 5 查工藝手冊 削工時計算公式： )s(522311 1 nw 55 的叉口 進給量 由工藝手冊表 得采用硬質(zhì)合金 立銑刀 ,齒數(shù)為 5 個，由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表 5硬質(zhì)合金立銑刀每齒進給量 f 為 手冊得 f 取 z 故進給量 f=mm/z. 銑削速度： 由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表 5硬質(zhì)合金立銑刀切削速度為 4590mm/由手冊得 V 取 70mm/切削工時 引入 l=2出 5 查工藝手冊 削工時計算公式： )s(522311 n w 銑 35 3的上端面 進給量 采用端銑刀，齒數(shù) 4，每齒進給量z（機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)，吳拓、方瓊珊主編）。 故進給量 f=銑削速度： vv v v y u f a a a z（ m/ （表 由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表 5切削速度為918m/據(jù)實際情況查表得 V=15 m/切削工時 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 切入 l=3程 5。 查工藝手冊 削工時計算公式： )s(5311 n w 序：銑 40 16槽的表面 進給量 該槽面可用變速鋼三面刃銑刀加工，由前定余量為 2可一次銑出，銑刀規(guī)格為 32，齒數(shù)為 8。由工藝手冊表 每齒進給量為 z,總的進給量為 f=8=1.2 mm/z。 切削速度 由工藝手冊表 主軸轉(zhuǎn)速為 190r/相應(yīng)的切削速度為： m (90321000 m 切削工時 切入 l=2出 程量 0 查工藝手冊 削工時計算公式： )s(022321 nw 40 16 的槽 進給量 的槽可用高速鋼三面刃銑刀加工，銑刀規(guī)格為 16，齒數(shù)為10。由機械加工工藝師手冊表 21z,總的進給量為 f=10=1.5 mm/z。 切削速度 由工藝手冊表 主軸轉(zhuǎn)速為 190r/相應(yīng)的切削速度為： m ( 00 190161 0 00 m 切削工時 切入 l=2出 程量 0 查工藝手冊 削工時計算公式： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 )s(022211 n w ftm 序：切斷 55叉口 進給量 采用切斷刀，齒數(shù) 4，每齒進給量z（ 機械制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo)（吳拓、方瓊珊主編）。 故進給量 f=銑削速度： vv v v y u f a a a z（ m/ （表 由數(shù)控加工工藝（田春霞主編）中第五章表 5切削速度為918m/據(jù)實際情況查表得 V=15 m/切削工時 切出 l=2出 程量 =75 查工藝手冊 削工時計算公式： )s(522211 n w 檢驗 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 四 、 夾具設(shè)計 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標。正確地設(shè)計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。 （ 1）怎樣限制零件的自由度； V 形塊限制 4 個自由度，定位塊限制 1個自由度，限位銷限制 1 個自由度。 （ 2）怎樣夾緊；設(shè)計夾具由螺旋夾緊配合 V 形塊夾緊工件，定位塊起支撐工件的作用。 （ 3）設(shè)計的夾具怎樣排削；此次加工利用麻花鉆和擴刀、鉸刀，排削買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 通過鉆模板與工件之間的間隙排削。 （ 4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。 設(shè)計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計的夾具完全符合要求。 本夾具主要用來對 25進行加工，這個孔尺寸精度要求為面粗糙度 、擴、粗鉸、精鉸以可滿足其精度。所以設(shè)計時要在滿足精 度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率，降低勞動強度。 夾具設(shè)計 位分析 （ 1）定位基準的選擇 據(jù)夾具手冊知定位基準應(yīng)盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準進行加工。故加工 25時，采用 40 的外圓面和其的下端面作為定位基準。 （ 2）定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為 V 形塊與定位塊，因為該定位元件的定位基準為孔的軸線，所以基準重合 B=0，由于存在間隙，定位基準會發(fā)生相對位置的變化即存在基準位移誤差。 Y=d=、切削力及夾緊力的計算 刀具： 23 的麻花鉆， 擴孔鉆，鉸刀。 鉆孔切削力：查機床夾具設(shè)計手冊 3鉆削力計算公式： P 式中 P鉆削力 t鉆削深度 , 80每轉(zhuǎn)進給量 , 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 D麻花鉆直徑 , 23B布氏硬度， 140所以 =800（ N） 鉆孔的扭矩： 20 1 式中 S每轉(zhuǎn)進給量 , 麻花鉆直徑 , 23B布氏硬度， 14020 1 =232 140 =1580(N M) 擴 孔時的切削力：查機床夾具設(shè)計手冊 3鉆削力計算公式： 式中 P切削力 t鉆削深度 , 80每轉(zhuǎn)進給量 , 擴孔鉆直徑 , B布氏硬度， 140 所以 = 873（ N） 擴孔的扭矩： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 式中 t鉆削深度 , 80每轉(zhuǎn)進給量 , 麻花鉆直徑 , B布氏硬度， 140 =1263（ N M） 鉆孔夾緊力：查機床夾具設(shè)計手冊 3得工件以 32)(2 式中 螺紋摩擦角 平頭螺桿端的直徑 f 工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù) ,螺桿直徑 螺紋升角 Q 手柄作用力 L 手柄長度 則所需夾緊力 32)(2 =399（ N） 根據(jù)手冊查得該夾緊力滿足要求，故此夾具可以安全工作。 具操作說明 此次設(shè)計的夾具夾緊原理為：