拨叉零件的加工工艺规程及备工艺装

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机械制造工艺学课程设计

说明书

题目:设计CA6140拨叉零件的加工工艺规程及备工艺装(年产量为5000件)

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目录

一、零件工艺性分析 (1)

1.1、零件的作用 (1)

1.2、零件的工艺分析 (1)

二、机械加工工艺规程设计 (2)

2.1、确定毛坯的制造形成 (2)

2.2、基准的选择 (2)

2.2.1粗基准的选择 (2)

2.2.2精基准的选择 (2)

2.3、制定工艺路线 (2)

2.3.1工艺路线方案一 (3)

2.3.2工艺路线方案二 (3)

三、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (4)

3.1、毛坯余量及尺寸的确定 (4)

3.2、确定工序 (4)

四、夹具的设计 (12)

4.1、提出问题 (12)

4.2、设计思想 (13)

4.3、夹具设计 (13)

4.3.1定位分析 (14)

4.3.2切削力、夹紧力、切屑用量和切屑速度的计算 (14)

4.3.3夹具操作说明 (15)

五.体会 (15)

六.参考文献 (16)

一、零件工艺性分析

1.1、零件的作用

题目给定的零件是CA6140拨叉,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进行工作。宽度为18+0.012

mm的槽尺寸精度要求

很高,因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以,宽度为18+0.012

mm的槽和滑

移齿轮的配合精度要求很高。

1.2、零件的工艺分析

二、机械加工工艺规程设计

2.1、确定毛坯的制造形成

零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷,因此选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大,故可采取模锻成型。经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm。

2.2基准的选择

2.2.1 粗基准的选择

因为要保证花键的中心线垂直于右端面,所以以Φ40的外圆表面的粗基准。

2.2.2精基准的选择

为保证定位基准和工序基准重合,以零件的下低面为精基准。

2.3、制定工艺路线

制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。

2.3.1. 工艺路线方案一

工序:

1.粗、精车端面,钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。

2.粗、精铣削B面。

mm的槽。

3.铣削8+0.03

mm的槽。

4.铣削18+0.012

5.拉花键。

2.3.2.工艺路线方案二

工序:

1.粗、精车端面,钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。以Ф40mm

圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。

2.拉花键。以花键中心线及右端面为基准,

3.铣削槽B面。以花键的中心线及下低面为基准。选用X62W卧式铣床

加专用夹具

mm的槽。以花键的中心线及下低面为基准。选用X62W卧

4.铣削8+0.03

式铣床加专用夹具。

mm的槽。以花键的中心线及下低面为基准。选用X62W

5.铣削18+0.012

卧式铣床加专用夹具。

方案分析:

上述两方案中,工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很难对工件进行定位和加紧、方案二中,把花键放在第一道工序的后边,这样,方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和下低面作为3.4.5道工序的定位基准。此方案定位精度高,专用夹具结构简单、可靠,所以采用方案二比较合理。

三、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定

零件材料为HT200,毛坯重量为1.0 kgσ

=160MPa HBS。根据《机械

b

加工工艺师手册》(以下简称《工艺手册》机械工业出版出版社、杨叔子主编)知生产类型为大批生产,采用模锻锻模造毛坯。

根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:

3.1.毛坯余量及尺寸的确定

1.下端面的加工余量:下端面有3±0.8mm的加工余量,足够把铸铁的硬质

表面层切除

2.矩形花键底孔。

+0.28,要求以矩形花键的外径定心,故采用拉削加工内孔尺寸为Φ22

见零件图,参照《金属机械加工工艺人员手册》表3-59确定孔加工余量的分配。钻孔Φ20mm,扩孔Φ21mm,拉花键,花键孔要求以外径定心:拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取 2Ζ=1mm

3.右端面的加工余量。

此工序分2个工步1、粗铣右端面 2、精铣右端面。精加工余量为

0.2mm,粗铣加工余量为2.8mm

3.2、确定工序

工序Ⅰ:车削下底面。

1.加工条件。

工件材料:灰口铸铁HT200。σb=145 MPa。铸造。

加工要求:粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸,R

a

=3.2μm 机床C3163-1。转塔式六角卧式车床。

刀具:刀片材料。 r =12. ao=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15

2、计算切削用量。

(1)已知长度方向的加工余量为3±0.8mm 。实际端面的最大加工余量为3.8mm 。故分二次加工(粗车和半精车)。长度加工公差IT 12级取-0.46 mm (入体方向)

(2)进给量、根据《切削简明手册》(第3版)表1.4 当刀杆尺寸为16mm

×25mm,a

e≤

3mm时,以及工件直径为Φ60mm时(由于凸台B面的存在所以直径取Φ60mm)

?=0.6-0.8mm/r.

按C3163-1车床说明书取?=0.6mm/n。

由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0.85 所以:实际进给量f=0.6×0.8=0.48 mm/r

按C3163-1车床说明书?=0.53mm/r

(3)计算切削速度。按《切削简明手册》表 1.27 ,切削速度的计算公式为(寿命选T=60min)

刀具材料YG6

V=Cv/(T m·ap xv·f yv) ·kv

其中:Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正系数Ko见《切削手册》表1.28

kmv=1.15 k

kv =0.8 k

krv

=0.8 k

sv

=1.04 k

BV

=0.81

∴Vc =158/( 600.2·20.15·0.53 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97 =46.9(m/min)

(4)确定机床主轴转速 ns=1000vc/πdw=229.8(r/min)

按C3163-1车床说明书n=200 r/min

所以实际切削速度V=40.8m/min

(5)切削工时,按《工艺手册》表6.2-1

由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮,为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备

Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33(min) L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=0

工序II 精车下底面

1)已知粗加工余量为0.5mm。

2)进给量 f. 根据《切削用量简明手册》表 1.6 , f=0.15-0.25mm/r 按C3163-1车床说明书f=0.16 mm/r

计算切削速度按《切削用量简明手册》表1.27,切削速度的计算公式为(寿命选T=60min)

V=Cv/(T m·ap xv·f yv) ·kv

=158/( 600.2·20.15·0.16 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97

=83.85(m/min)

3)确定机床主轴转速. nw=1000vc/ πdw =410.8(r/min)按C3163-1车床说明书取nw=400(r/min)

实际切削速度V=57.1m/min

4)切削工时,查《工艺手册》表6.2-1

Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400x0.16=0.35(min)

由于下一道工序是钻孔,所以留下?20mm的台阶,所以L=(65-20)/2=22.5 mm L1=3.L2=0. L3=0

工序III 钻花键孔

钻头选择:见《切削用量简明手册》表2.2

钻头几何形状为(表2.1及表2.2):双锥修磨具刃,钻头参数:

d=Ф20mmβ=30°,2Φ=118°,2Φ=70°,bε=3.5mm ,ao=12°, Ψ=55°,b=2mm,=4mm。

根据《切削用量简明手册》表2-9确定f=0.48

a、按机床进给强度决定进给量:根据表2.9 ,当σb=210MPa d0=20.5mm 可确定f=0.75。

按C3163-1车床说明书取 f=0.62mm/n.

b、决定钻头磨钝标准及寿命表2.21,当do=20mm、钻头最大磨损量取0.6 寿命T=45min.

c、切削速度由《切削用量简明手册》,表2.15得V=21m/min n=1000V/ D=334.4 由机床技术资料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取280n/min

取n=280m/min. 实际V=17 m/min

d、基本工时,Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)

入切量及超切量由表2.29. 查出Ψ+△=10mm

所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)

工序IV 扩花键孔

刀具直径do=21mm;刀具几何参数同上。

由于两孔直径相差不大,为了节省停车和调换走刀量等辅助时间,n 和f都不变,所以Tm同上 Tm=0.32

倒角刀具15°锪钻由于两孔直径相差不大,以表面粗度要求不高手动进给。

工序V 车倒角

刀具:专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。

检验机床功率按《切削用量简明手册》表 1.24

=160~245HBS

可以查出当σ

ap≤2.8mmf≤0.6mm/r

Vc≤41m/min Pc=3.4kw

按C3163-1车床说明书主电机功率P=11kw

可见Pc比P小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求

钻削功率检验按《切削用量简明手册》表 2.21

当do=21 mmf=0.64 mm

查得转矩M=61.8 N.M

《切削用量简明手册》表由表2.32 得功率公式

PC=McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km

按C3163-1车床说明书主电机功率P=11kw

可见PC比P小得多,所以机床功率足够,所用切削用量符合要

工序VI 拉花键孔

单面齿升:根据有关手册,确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿

为0.06mm,

拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min)

切削工时t=Z b lηk/1000vf z Z

单面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm);

式中: Z

b

L 拉削表面长度,80mm;

η考虑校准部分的长度系数,取1.2;

k 考虑机床返回行程系数,取1.4 ;

v 拉削速度(m/min);

拉刀单面齿升;

f

z

Z 拉刀同时工作齿数,Z=l/p;

P 拉刀齿距。

P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm

∴拉刀同时工作齿数z=l/p=80/12≈7

∴其本工时 Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min)

工序VII 粗铣右端面

加工要求:粗铣B面,精铣B面,Ra=3.2um。

用标准镶齿圆柱铣刀粗铣加工余量3mm

机床:X62W

加工工件尺寸:宽度:40mm 长度:28mm

1)选择刀具

根据《切削用量简明手册》表3.1 铣削宽度ae≤5mm时。直径为do=50mm 故齿数Z=8,由于采用标准镶齿圆柱铣刀

铣刀几何参数(表3.2)rn=10°ao=16°

2)切削用量

留精铣的加工余量为0.2,所以本道工步切削宽度ac=2.8±0.8mm,由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根据表3.5得每转进给量f=0.5~1mm/r就能满足要求,但考虑到X62W功率为7.5kw,机床为中等系统刚度和X62W铣床说明书所以每转进给量f=0.6mm/r

3)选择刀具磨钝标准及刀具寿命。根据《切削用量简明手册》表3.7、铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.6镶齿铣刀do=50mm,刀具寿命 T=120min(表3.8)

4)决定切削速度Vc、可根据《切削用量简明手册》表3.9确定

Z=8, aP=40-70mm, ac=2.8±0.8mm, fz=f/z=0.0750.1mm/z

Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)

Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12,

Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79

Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min)

n=1000V/πd=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根据X62W型铣床说明

书选n=160r/min

Vc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min

Vf=nf=160x0.6=96mm/min

选Vf=80mm/min 实际fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z

5) 机床功率:根据《切削用量简明手册》表 3.20 当 Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw

切削功率的修正系数:

故Pct<0.8,

根据X62W型铣床说明书,机床主轴允许的功率为

Pcm=7.5×0.75=5.63kw 故Pcc<Pcm 因此所决定的切削用量可

以采用。ae=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min

fz=0.0625mmm/z

6) 基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5

Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/80=0.525(min) L1+△=14mm

工序VIII 精铣右端面

1)选择刀具

刀具与上道工步是同一把刀。

2)切削用量

精铣的加工余量为0.2,所以本道工步切削宽度

ae=0.2mm,f=0.6

3)决定切削速度Vc、可根据《切削用量简明手册》表3.9确定ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min

n=1000V/πd=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根据X62W型铣床说

明书选n=210r/min

Vf=nf=210x0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z

4)基本工时基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5

Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/125=0.336(min) L1+△=14mm

工序IX 铣削8+0.03

mm槽。

加工工件尺寸:8+0.03

mm , 长度L=40mm

加工要求:高速钢错齿三面刃铣刀(精密级K8)加工余量8 用乳化液冷却

机床:X62W

1)选择刀具:由加工尺寸公差0-0.3 。所以铣刀精度为精密级K8

铣刀参数:L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15°

ao=12°an=6°Z=16

2)选择切削量

由于槽的深度为8mm, 故一次走完,ae=8mm ap=8mm

由《切削用量简明手册》表 3.3 确定f=0.15-0.3mm/r 现取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z

3) 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命:根据《切削用量简明手册》表 3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命:T=100min其中

4) 决定切削速度Vc和每齿进给量V

f

、由《切削用量简明手册》3.27的公式

Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv =0.8,KTv=0.82,

Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79

Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =82.86m/min

n=1000×Vc/πdo=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min

根据X62W型铣床说明书选nc=375r/min

实际速度Vc=πdonc/1000=74.2m/min

选Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根据X62W型铣床说明书选选Vf=110mm/min

fzc=110/375×16=0.018mm/z

5)机床功率:根据《切削用量简明手册》表3.28 公式

圆周力 fc=(CFa

p xf f

z

yF a

e

VF Z/d

o

aF n W F)K F C KTV=0.90 KMFC=0.94

由表28 得 CF=30,XF=1.0,yF=0.65,UF=0.83,WF=0,qF=0.83,KFC=1.28

Fc=(CFa

p xf f

z

yF a

e

VF Z/d

o

qF n W F)K F C=30X8X0.018X8/63X375=505.6

N

M=FCdo/2×103=15.9N?M

Pc=FcVc/1000=1.18km 根据X62W型铣床说明书,功率足够。

6) 基本工时基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5

Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/110=0.49(min) L1+△=14mm

+0.12mm槽

工序X 铣宽为18

+0.12mm,长L=40mm,加工要求:用乳化液冷却,加工工件尺寸,宽18

加工余量23mm

由于此工步的设计尺寸精度要求很高,用铣削加工很难达到尺寸精度的要求,所以为了留给下一道公序磨削的加工余量,所以分两步走,ae=23,ap=10mm,

1)选择刀具

铣刀参数:L=10 D=100mm d=30mm ro=15°

ao=12°an=6°Z=24

2)选择铣削用量

由于槽的宽度为18mm, 故二次走完,ae=23mm ap=10mm

由《切削用量简明手册》表 3.3 确定f=0.5mm/r 现取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z

3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命:根据《切削用量简明手册》表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命:T=100min其中

、由4)确定切削速度Vc和每齿进给量:决定切削速度Vc和每齿进给量V

f

《切削用量简明手册》3.27的公式

Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,

Ksv=0.8,KTv=0.82,

Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79

Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =98.6m/min

n=1000×Vc/πdo=1000×98.6/3.14×100=314r/min

根据X62W型铣床说明书选nc=300r/min

实际速度Vc=πdonc/1000=94.2m/min

选Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根据X62W型铣床说明书选选Vf=150mm/min

fzc=150/300×24=0.020mm/z

5)基本工时基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5

Tm=(L+L1+△)?i/Vf=(40+20)X2/150=0.8(min) L1+△=20mm i=2(走两次)

工序XI 磨18mm槽,

保证尺寸18mm

1)选择砂轮。

见《切削手册》第三章中磨料选择各表,结果为

GZ46KV6P350×40×127其含义为:磨轮磨料为棕刚玉,为了防止粒度过小而磨轮堵塞,所以选用为粒度为46#,硬度为软2级。平型砂轮,其尺寸为16×6×40(D×d×H)。

=3000r/min(见机床说明书),

2)切削用量的选择。砂轮转速n

v

=2.5m/s

=0.015mm

进给量f=50mm/min 双单行程 f

r

3)切削工时。当加工1个表面时

Tm=(L+y+△)?i K/50=3.1min

最后,将以上各个工序切削用、工时定额的计算结果,连同其它加工数据,一起填入机械加工工艺卡片中。

四、夹具设计

夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备,它广泛地运用于机械加工,检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中,提高加工精度和生产率,降低制造成本,一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具,是保证加工质量和提高生产率,从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。

4.1.提出问题

(1)怎样限制零件的自由度;V形块加小平面限制5个自由度,定位销限制1个自由度。

(2)怎样夹紧;设计夹具由螺旋夹紧配合V形块夹紧工件。

(3)设计的夹具怎样排削;此次加工利用拉刀拉削,通过下底面排削。(4)怎样使夹具使用合理,便于装卸。

4.2.设计思想

设计必须保证零件的加工精度,保证夹具的操作方便,夹紧可靠,使用安全,有合理的装卸空间,还要注意机构密封和防尘作用,使设计的夹具完全符合要求。

本夹具主要用来对φ6孔进行加工,这个孔尺寸精度要求为H7,表面粗糙度Ra3.2。刀具为高速钢直齿三面刃铣刀,来对工件进行加工,考虑到提高劳动生产率,降低劳动强度,采用一次拉削完成。

4.3、夹具设计

零件的上半部分为圆柱型,根据这个特点采用V型块、小平面的夹具来定位。

4.3.1、定位分析

(1)定位基准的选择

据《夹具手册》知定位基准应尽可能与工序基准重合,在同一工

+0.06mm 件的各道工序中,应尽量采用同一定位基准进行加工。宽为 6

+0.03

的槽,其设计基准为花键孔中心线和工件的右加工表面为定位基准。因此选用工件以加工右端面和花键心轴的中心线为主定位基准。

(2)定位误差的分析

定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为V形块与定位块,因为该定位元件的定位基准为孔的轴线,所以基准重合△B=0,由于存在间隙,定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。

△Y=0.707δd=0.707×0.025mm=0.0177mm

4.3.2、切削力、夹紧力、切屑用量和切屑速度的计算

1.进给量:该工序就是通过一次走刀,完成花键槽的拉削加工。由于加工方法的特殊性,刀具选择的特殊性,被吃刀量暂不用选择。只要选择合适的切削速度和进给量就可以。根据机床刚度和刀具尺寸,此工序需要一次走刀,完成要求的机械加工要求。加工总深度为Z=76mm。总走刀次数为1次。

2.切屑速度:

根据有关手册,确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿为0.06mm,拉削速度v=0.06m/s(3.6m/min)

切削工时t=Z b lηk/1000vf z Z

式中: Z

单面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm);

b

L 拉削表面长度,80mm;

η考虑校准部分的长度系数,取1.2;

k 考虑机床返回行程系数,取1.4 ;

v 拉削速度(m/min);

拉刀单面齿升;

f

z

Z 拉刀同时工作齿数,Z=l/p;

P 拉刀齿距。

P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm

∴拉刀同时工作齿数z=l/p=80/12≈7

∴其本工时 Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min) 。

3.切削力及夹紧力的计算

刀具:花键拉刀。

切削力:由于本工序拉刀由上至下垂直向下拉,切削力方向也是由上向下,只要底面三个支承钉能够保证强度,刚度。就能精确加工。保证加工精度。

而支承钉能够保证。所以此处不用算切削力。

由于切削力和夹紧力的方向垂直。平面定位。

Fj=KFL\(H+L)=2.5*250*24/46+24=214N

夹紧力的计算:由于切削力和夹紧力的方向一致。所以夹紧力定位较小夹紧力来防止工件在加工过程中产生振动和转动。

4.3.3、夹具操作说明

如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧时采用开口垫圈,以便装卸。

五.体会与展望

为期三周的夹具课程设计已经接近尾声,回顾整个过程,我在老师的指导下,取得了可喜的成绩,课程设计作为《机械制造工艺学》、《机床夹具设计》课程的重要环节,使理论与实践更加接近,加深了理论知识的理解,强化了生产实习中的感性认识。主要是钻模板与钻套的选择与设计。本设计采用了快换钻套和手动螺旋快速加紧机构,从而大大提高了由于钻、扩、绞孔而频繁换钻套的生产效率,夹具的加工精度都采用普通级,充分考虑了制造成本。缺点是本设计的操作需要人力,所以在生产自动化方面有待改进。

通过本次课程设计,使我将所学理论与生产实践相结合,得到了解决问题和分析问题的能力的初步培养,另外也为以后搞好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练。

本次课程设计主要经历了两个阶段:第一阶段是机械加工工艺规程设计,第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识;夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。

通过此次设计,使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。

总的来说,这次设计,使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力,为以后的设计工作打下了较好的基础。

由于能力所限,设计中还有许多不足之处,恳请各位老师、同学们批评指正!

六.参考文献

1、朱淑萍主编.机械加工工艺及装备.北京:机械工业出版社,1999

2、李益民主编.机械制造工艺设计简明手册.北京:机械工业出版社,1994

3、孙本绪、熊万武编.机械加工余量手册.北京:国防工业出版社,1999

4、机床夹具设计手册.北京:中国科学技术出版社

5、赵家齐主编.机械制造工艺学课程设计指导书.北京.机械工业出版社,2000

6、田春霞主编.数控加工工艺.北京:机械工业出版社,2006

7、吴拓、方琼珊主编. 机械制造工艺与机床夹具课程设计指导书.北京:机械工业出版社,2005

8、黄云清主编.公差配合与测量技术.北京:机械工业出版社,2001

9、梁炳文主编,机械加工工艺与窍门精选,北京:机械工业出版社,2001

10、杨峻峰主编,机床及夹具,清华大学出版社,2005

机械加工工艺卡片

韶关学院机械加工工序卡片产品型号零件图号

产品名称零件名称拨叉共1页第1页

车间工序号工序名材料牌号

VI 拉六齿方型花键HT200

毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数

锻件 1 1

设备名称设备型号设备编号同时加工件数

拉床L515A 1

夹具编号夹具名称切削液

工位器具编号工位器具名称工序工时/s

准终单件

0 333.

5

工步号工步内容工艺装备主轴转速

/r·s-1

切削速度

/m·min-1

进给量

f z/(mm/z)

背吃刀

量/㎜

进给

次数

工步工时/s

机动辅助

描图 1 拉六齿方型花键高速钢拉刀,游标卡尺 3.6 0.06 1 277.8 2

描校 3

4

底图号 5

装订号设计

(日期)

审核

(日期)

标准化

(日期)

会签

(日期)

标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期

拨叉零件机械加工工艺规程设计

拨叉零件机械加工工艺规程设计 一、零件的主要技术条件分析 CA6140拨叉共有两组加工表面。 1.以花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?25+0.230mm的六齿方花键孔、?22+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为27mm的平面。 2.以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽 经上述分析可知,对于两组加工表面,可先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面。 二、确定毛坯及其尺寸 1、零件生产类型 中量批生产。 2、毛坯的材料及制造方法 零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷,因此选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大,故可采取模锻成型。 3、机械加工余量及毛坯尺寸 查表确定各表面机械加工总余量,确定毛坯尺寸,及偏差,填写下表 1 / 10

三、加工工艺过程设计

1、定位基准的选择 (1)粗基准的选择:因为要保证花键的中心线垂直于右端面,所以以Φ40的外圆表面的粗基准。 (2)精度基准的选择:为保证定位基准和工序基准重合,以零件的A面为精基准。2、零件表面加工方法的选择 宽为8的槽两侧面,公差等级为IT9,表面粗糙度为Ra1.6,加工方法选择为:粗铣、半精铣、精铣; 宽为18的槽两侧面,公差等级为IT6,表面粗糙度为Ra3.2,加工方法选择为:一次行程、二次行程、; 宽为6的花键槽两侧面,公差等级为IT9,表面粗糙度为Ra3.2,加工方法选择为:粗铣、半精铣; 直径为25的花键圆面,公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra1.6,加工方法选择为:粗铣、半精铣、精铣; 直径为22的内孔面,公差等级为IT12,表面粗糙度为Ra6.3,加工方法选择为:粗扩、一次扩孔; 到花键中心线为27mm的平面,公差等级为IT6,表面粗糙度为Ra3.2,加工方法为:粗铣、半精铣。 3、制定工艺路线 工艺阶段的划分,如 工序Ⅰ:(详细工序内容,包括定位基准) 工序Ⅱ: (1)以Ф40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。粗、精车端面,钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角; (2)拉花键。以右端面为基准; (3)铣削槽左端面,以花键的中心线及右端面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具, (4)铣削8+0.03 mm的槽。以花键的中心线及右端面为基准。选用X62W卧式铣 床加专用夹具; 四、工序设计 1、选择加工机床: ①工序Ⅰ:(选择依据,零件形状、大小,经济精度,表面粗糙度要求等) 3 / 10

拨叉零件加工工艺设计

机械制造专业 课程设计说明书设计题目:拨叉零件的机械加工 设计者 指导教师 大学 200 年月日

机械制造专业课程设计任务书 题目:设计变速箱拨叉零件的机械加工工艺 规程及钻锁销孔钻床夹具 内容:(1)零件图l张(2)毛坯图l张 (3)机械加工工艺规程卡片1套 (4)钻锁销孔钻床夹具装配图及零件图1套 (5)课程设计说明书1份 原始资料:拨叉零件图1张(见附图1); 生产纲领为8000台/年(每台一件); 每日l班。 指导教师 系、部、室主任 教学院长 00 年月日

第1章 零件分析 1.1 零件的作用 拨叉是拖拉机变速箱的换档机构中的一个主要零件。拨叉头以24φmm 孔套在变速叉轴上,并用螺钉经H M 68-螺纹孔与变速叉轴联结,拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时,操纵变速杆,变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速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,从而改变拖拉机的行驶速度。 1.2 零件的工艺分析 由零件图1.1可知,其材料为45钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性,适用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。 该拨叉形状特殊、结构简单,属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能,其叉轴孔与变速叉轴有配合要求,因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷,为增强其耐磨性,该表面要求高频淬火处理,硬度为48~58HRC ;为保证拨叉换档时叉脚受力均匀,要求叉脚两端面对叉轴孔021 .00 24+φmm 的垂直度要求为0.05mm ,其自身的平面度为0.08mm 。为保证拨叉在叉轴上有准 确的位置,改换档位准确,拨叉采用紧固螺钉定位。螺纹孔的尺寸为H M 68-。 拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工,并在轴向方向上均高于相邻表面,这样既减少了加工面积,又提高了换档时叉脚端面的接触刚度;021 .00 24+φmm 孔和H M 68-孔的端面均为平面,可 以防止加工过程中钻头钻偏,以保证孔的加工精度;另外,该零件除主要工作表面(拨叉脚两端面、变速叉轴孔021 .00 24+φmm ,其余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、攻丝 的粗加工就可以达到加工要求;而主要工作表面虽然加工精度相对较高,但也可以在正常的生产条件下,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。 该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面和叉轴孔021 .00 24+φmm(H7),在设计工艺规程时应重点予 以保证。

变速箱拨叉零件加工工艺及夹具设计

机械制造专业 课程设计说明书 设计题目:设计变速箱拨叉零件的机械加工 工艺规程及工艺装备 设计者 指导教师 大学 200 年月日

机械制造专业课程设计任务书 题目:设计变速箱拨叉零件的机械加工工艺 规程及钻锁销孔钻床夹具 内容:(1)零件图 l张(2)毛坯图l张 (3)机械加工工艺规程卡片 1套 (4)钻锁销孔钻床夹具装配图及零件图1套 (5)课程设计说明书 1份 原始资料:拨叉零件图1张(见附图1); 生产纲领为8000台/年(每台一件); 每日l班。 指导教师 系、部、室主任 教学院长 00 年月日

第1章 零件分析 零件的作用 拨叉是拖拉机变速箱的换档机构中的一个主要零件。拨叉头以24φmm 孔套在变速叉轴上,并用螺 钉经H M 68-螺纹孔与变速叉轴联结,拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时,操纵变 速杆,变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速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,从而改变拖拉机的行驶速度。 零件的工艺分析 由零件图可知,其材料为45钢。该材料具有足够的强度、刚度和韧性,适用于承受弯曲应力和冲 击载荷作用的工作条件。 该拨叉形状特殊、结构简单,属典型的叉杆类零件。为实现换档、变速的功能,其叉轴孔与变速 叉轴有配合要求,因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷,为增强其耐磨性, 该表面要求高频淬火处理,硬度为48~58HRC ;为保证拨叉换档时叉脚受力均匀,要求叉脚两端面对 叉轴孔021.0024+φmm 的垂直度要求为,其自身的平面度为0.08mm 。为保证拨叉在叉轴上有准确的位置, 改换档位准确,拨叉采用紧固螺钉定位。螺纹孔的尺寸为H M 68-。 拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工,并在轴向方向上均高于相邻表面,这样既减少了加 工面积,又提高了换档时叉脚端面的接触刚度;021.0024+φmm 孔和H M 68-孔的端面均为平面,可以 防止加工过程中钻头钻偏,以保证孔的加工精度;另外,该零件除主要工作表面(拨叉脚两端面、变速 叉轴孔021.0024+φmm ,其余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、攻丝的粗 加工就可以达到加工要求;而主要工作表面虽然加工精度相对较高,但也可以在正常的生产条件下, 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。 该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面和叉轴孔021.00 24+φmm(H7),在设计工艺规程时应重点予以 保证。

设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备(中批量生产)

机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目:设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工 工艺规程及工艺装备(中批量生产) 设计者 指导教师何国旗

机械制造工艺学课程设计说明书 题目设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备(中批量生产) 内容 1.零件图 1张 2.毛坯图 1张3.机械制造加工工艺过程综合卡片 1张 4.结构设计装配图 1张 5.结构设计零件图 1张 6.课程设计说明书 1份

前言 通过机床工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础! 在些次设计中我们主要是设计CA6140拨叉的铣床夹具。在此次课程设计过程中,我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍,并且得到了有关老师的指点,在此表示感谢! 机械设计全柴班第 2小组

一.设计的目的: 机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的: 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具(或量具)的训练,提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。二.零件的分析 (一)、零件的作用:题目给定的零件是CA6140拨叉(见附图1)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 求进行工作。宽度为18+0.0120mm的槽尺 寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑 移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙 很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精

工艺设计过程及工序卡片

法兰盘机械加工工艺规程 陕西国防工业职业技术学院

目录 机械加工工艺过程卡......................................................................................................1 机械加工工序卡...........................................................................................................3 零件图...................................................................................................................20 零件-毛坯合图...........................................................................................................21 夹具总装图...............................................................................................................22 夹具零件图...............................................................................................................23 刀具工作图...............................................................................................................24 量具工作图...............................................................................................................25

机械制造工艺学课程设计-CA6140拨叉(831005型号)零件的加工工艺规程及专用夹具设计(全套图纸)

机械制造工艺学课程设计 说明书 题目:设计CA6140拨叉(831005)零件的加工工艺规程及备工艺装(年产量为4000件) 班级: 姓名: 指导教师: 完成日期:

目录 一、零件工艺性分析 (1) 1.1、零件的作用 (1) 1.2、零件的工艺分析 (1) 二、机械加工工艺规程设计 (2) 2.1、确定毛坯的制造形成 (2) 2.2、基准的选择 (2) 2.2.1粗基准的选择 (2) 2.2.2精基准的选择 (2) 2.3、制定工艺路线 (2) 2.3.1工艺路线方案一 (3) 2.3.2工艺路线方案二 (3) 三、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (4) 3.1、毛坯余量及尺寸的确定 (4) 3.2、确定工序 (4) 四、夹具的设计 (12) 4.1、提出问题 (12) 4.2、设计思想 (13) 4.3、夹具设计 (13) 4.3.1定位分析 (14)

4.3.2切削力、夹紧力、切屑用量和切屑速度的计算 (14) 4.3.3夹具操作说明 (15) 五.体会 (15) 六.参考文献 (16)

一、零件工艺性分析 1.1、零件的作用 题目给定的零件是CA6140拨叉,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进行工作。宽度为18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以,宽度为18+0.0120mm的槽和滑 移齿轮的配合精度要求很高。 1.2、零件的工艺分析

二、机械加工工艺规程设计 2.1、确定毛坯的制造形成 零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷,因此选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大,故可采取模锻成型。经查《金属机械加工工艺人员手册》表5-5取等级为2级精度底面及侧面浇注确定待加工表面的加工余量为3±0.8mm。 2.2基准的选择 2.2.1 粗基准的选择 因为要保证花键的中心线垂直于右端面,所以以Φ40的外圆表面的粗基准。 2.2.2精基准的选择 为保证定位基准和工序基准重合,以零件的下低面为精基准。 2.3、制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。 2.3.1. 工艺路线方案一 工序: 1.粗、精车端面,钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。 2.粗、精铣削B面。 3.铣削8+0.030mm的槽。 4.铣削18+0.0120mm的槽。 5.拉花键。 2.3.2.工艺路线方案二 工序: 1.粗、精车端面,钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。以Ф40mm 圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。

CA6140车床拨叉831005零件的机械加工工艺规程及夹具设计

题目设计“CA6140车床”拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装备(中批量生产) 内容 1.零件图一张 2.毛坯图一张3.机械制造加工工艺过程综合卡片一张 4.结构设计装配图一张 5.结构设计零件图一张 6.课程设计说明书一份

前言 通过机床工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《公差于配合》、《机械零件设计》、《金属切削机床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础!

一.设计的目的: 机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计 原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的: 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具(或量具)的训练,提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 二.零件的分析 (一)、零件的作用:题目给定的零件是CA6140拨叉(见附图1)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进行工作。宽度为18+0.0120mm的槽尺 寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑 移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙 很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精 度。所以,宽度为18+0.0120mm的槽和滑 移齿轮的配合精度要求很高。

拨叉零件的机械加工工艺规程设计

《机械制造基础》课程设计 题目:拨叉零件的机械加工工艺规程设计 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 2013年6月

第1章 零件分析 1.1 零件的工艺分析 由图1.1可知,该材料具有足够的强度、刚度和韧性,适用于承受弯曲应力和冲击载荷作用的工作条件。 该拨叉形状特殊、结构简单,属典型的叉杆类零件。加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需承受冲击载荷,为增强其耐磨性,该表面要求高频淬火处理,硬度为48~58HRC ;为保证拨叉脚受力均匀,要求叉脚两端面对叉轴孔 025 .00 25+φmm 的垂直度要求为0.05mm 。为保证拨叉在叉轴上有准确的位置,拨叉采用紧固螺钉定位,螺纹孔的尺寸为8M 。 拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工,并在轴向方向上均高于相邻表 面,这样既减少了加工面积,又提高了叉脚端面的接触刚度;025 .00 25+φmm 孔和8M 孔的端面均为平面,可以防止加工过程中钻头钻偏,以保证孔的加工精度;另外, 该零件除主要工作表面,拨叉脚两端面、叉轴孔025.0025+φmm ,其余表面加工精 度均较低,不需要高精度机床加工,通过铣削、钻床、攻丝的粗加工就可以达到加工要求;而主要工作表面虽然加工精度相对较高,但也可以在正常的生产条件下,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。 该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面和叉轴孔025 .0025+φmm ,在设计工艺 规程时应重点予以保证。 1.2 确定零件的生产类型 由题目可知生产批量30件。 1.3 选择毛坯 毛坯为精铸件。 1.4绘制拨叉毛坯简图

第2章 工艺规程设计 2.1 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。 2.1.1.精基准的选择 叉轴孔025 .0025+φmm 的轴线是拨叉脚两端面设计基准,拨叉头左端面是拨叉轴向方向上尺寸的设计基准。选用叉轴孔025 .0025+φmm 的轴线和拨叉头左端面作精基准定位加工拨叉脚 两端面,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,由于拨叉件刚性较差,受力易产生弯曲变形,选用拨叉头左端面作精基准,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,夹紧稳定可靠。 2.1.2.粗基准的选择 选择变速叉轴孔25 φmm 的外圆面和拨叉头右端面作粗基准。采用25 φmm 外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀;采用拨叉头右端面作粗基准加工左端面,可以为后续工序准备好精基准。 2.2 拟订工艺路线 工艺路线的拟订是制订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)。它不但影响加工的质量和效率,而且影响到工人的劳动强度、设备投资、车间面积、生产成本等。 因此,拟订工艺路线是制订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。 2.2.1.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,查《机械制造设计基础课程设计》表2.25平面加工法案的经济精度和表面粗糙度;查《机械制造设计基础课程设计》表2.24孔加工法案的经济精度和表面粗糙度,确定拨叉零件各表面的加工方法,如表2.1所示。 表2.1 拨叉零件各表面加工方案 备

拔叉零件机械加工工艺过程卡片

拔叉零件机械加工工艺过程卡片 机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号 产品名称零件名称拔叉共2页第1页 材料牌号HT200 毛坯 种类 铸件毛坯外 形尺寸 长=176 宽=72 高=35 每件毛 坯可制 件数 1 每台 件数 1 备注 工序号工序名称工序内容车 间 工 段 设备工艺装备工时 准单 10 铸造按毛坯图铸造零件毛坯 20 热处理退火退火机 30 车拔叉脚下 端面,车拔叉 头下端面,铰 ?50mm孔车拔叉脚?72下端面Ra3.2μm,控 制尺寸14.5mm ,车拔叉头?32下 端面Ra3.2μm,控制尺寸32.5mm, 粗扩孔?50mm 卧式车床 CM6125 端面车刀,游标卡 尺,专用夹具 40 车拔叉脚上 端面车拔叉脚?72上端面Ra3.2μm,控制 尺寸12mm 卧式车床 CM6125 端面车刀,游标卡 尺,专用夹具 50 切断沿毛坯l的中心对称轴?72mm车断, 断面Ra6.3卧式车床 CM6125 切断车刀,专用卡 具,游标卡尺 描图60 车拨叉头上 端面车拔叉头?32上端面Ra3.2μm,控 制尺寸30mm 卧式车床 CM6125 端面车刀,游标卡 尺,专用夹具 70 钻,铰?20mm 孔粗扩,绞孔?20mm立式钻床 Z550 麻花钻,铰刀,卡尺, 塞规,专用夹具 描校80 铣差爪口截 面铣差爪口两截面Ra3.2μm 立式铣床 X51 铣刀,游标卡尺,专 用夹具 底图号 设计(日期)审核 (日 期) 标准 化(日 期) 会签 (日期) 装订 号 标记处 数 更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期

机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号 产品名称零件名称拔叉共2页第2页 材料牌号HT20 毛坯 种类 铸件毛坯外 形尺寸 长=176 宽=72 高=35 每件毛 坯可制 件数 1 每台 件数 1 备注 工序号工序名称工序内容车 间 工 段 设备工艺装备工时 准单 90 钻,铰M6攻 螺纹钻孔?7,攻内螺纹M6立式钻床 Z550 麻花钻,铰刀,内径 千分尺,丝锥 100 去毛刺钳工台平锉 110 终检塞规,百分表,卡尺 等 120 钻,铰?8mm 孔装配时钻,粗铰,精铰孔?8, Ra1.6μm 立式钻床 Z550 麻花钻,铰刀,内径 千分尺 描图描校 底图号 设计(日期)审核 (日 期) 标准 化(日 期) 会签 (日期) 装订 号 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期

汽车变速器拨叉加工工艺

目录 摘要 (1) 第一章零件图工艺分析 (2) 1.1零件的功用 (2) 1.2零件的结构特点 (2) 1.3零件的其它技术要求 (2) 1.4零件的材料及加工性 (3) 1.5零件尺寸标注分析 (3) 1.6检验说明 (3) 1.7零件工艺性分析 (4) 第二章拨叉毛坯的设计 (6) 2.1毛坯种类的确定 (6) 2.2毛坯的工艺要求 (6) 2.2.1拔模斜度 (6) 2.2.2圆角半径 (6) 2.2.3毛坯加工余量与公差 (7) 第三章工艺规程设计 (8) 3.1工艺设计 (8) 3.1.1工艺路线的制定 (8) 3.1.2加工方法的选择 (8) 3.1.3加工阶段划分 (9) 3.1.4工序的分散与集中 (9) 3.1.5基准的选择 (9) 3.1.6工序的安排 (10) 3.1.7工序尺寸的确定 (10) 3.2有关工序机床、夹具、量具的选择说明 (11) 3.2.1机床的选择 (11) 3.2.2切削刀具的选择 (12) 3.2.3量具的选择 (12) 3.2.4夹具的选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 3.2.5机床、夹具、刀具、量具的选择列表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13第四章夹具设计 (14) 4.1专用机床夹具设计的基本要求和步骤 (14) 4.1.1对专用机床夹具设计的要求 (14) 4.1.2专用机床夹具的设计步骤 (15) 4.1.3专用机床夹具的制造精度 (16) 4.2夹具的选择 (16) 4.3夹具工作原理简介 (16) 4.4夹具零件的设计与选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.5尺寸确定与工艺要求的标注. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 参考资料 (19)

合铸铣开拨叉工序过程卡片(仅限借鉴)

仅供借鉴# 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品型号 KCSJ-09 零(部件)图号 产品名称 合铸铣开拨 叉 零(部件)名称 合铸铣开拨叉 共 9页 第1 页 车间 工序号 工序名 材料牌号 Ⅰ 粗铣 HT250 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每台件数 铸件 72×176 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 X51 夹具编号 夹具名称 切削液 配套专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时(s) 准终 单件 26 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 (r/min) 切削速度 (m/min) 进给量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 进给 次数 工步工时(s) 机动 辅助 1 粗铣φ22孔上端面 刀具:YG6硬质合金端铣刀 361 142 1.2 4 1 26 设计 (日期) 审核 (日期) 标准化 (日期) 会签 (日期) 更改文件号 标记 处数 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期

仅供借鉴# 机械加工工序卡片 机械加工工序卡片 产品型号KCSJ-09 零(部件)图号 产品名称 合铸铣开拨 叉 零(部件)名称合铸铣开拨叉 共 9 页 第 2 页 ?21+1.15 R5 A 0.07A ?52+0.250 其余 车间工序号工序名材料牌号 Ⅱ粗镗HT250 毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数 铸件 1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 卧式镗床T68 夹具编号夹具名称切削液 三爪卡盘 工位器具编号工位器具名称 工序工时(s) 准终单件 2.4 工步号工步内容工艺 装备 主轴转 速 (r/min ) 切削速度 (m/min) 进给量 (mm/r) 背吃刀量 (mm) 进给 次数 工步工时(s) 机动辅助 1 粗镗φ55孔专用刀具200 66 0.5 2.5 1 2.4 设计(日期) 审核 (日 期) 标准化 (日期) 会签 (日 期)

变速拨叉零件的机械加工工艺及工艺装备设计

优秀设计 变速拨叉零件的机械加工工艺及工 艺装备设计

目录 摘要 (3) 序言: (4) 一、零件的分析 (4) 1.1零件的作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (4) 二、工艺规程设计 (4) 2.1确定毛坯的制造形式 (4) 2.2基面的选择 (4) 2.3制定工艺路线 (5) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6) 2.5确立切削用量及基本工时 (7) 三、夹具设计 (14) 3.1提出问题 (14) 3.2设计思想 (14) 3.3夹具设计 (14) 四、总结 (17) 致谢 (18) 参考文献 (19)

摘要 汽车制造工艺学课程设计,是在学完汽车制造工艺学后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。通过课程设计达到以下目的: 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练,提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 关键词:拔叉;工艺分析;工艺规格设计;夹具设计

序言: 拨叉是用来推动变速器齿轮,改变齿轮位置的工具,通过将齿轮改变位置来改变齿比,以达到变速的目的,变速器的齿轮都是装载主轴和副轴上,通过拨叉来推动它们前进或者后退,就可以改变齿比,所以它对汽车领域的作用是非常重要的。 一、零件的分析 1.1零件的作用 题目所给的零件是汽车变速器的拨叉。它位于汽车变速机构中,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。零件的φ25孔与操纵机构相连,φ55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。 1.2零件的工艺分析 零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求: 1.小头孔φ25023 .00+; 2.小头孔轴线侧面端面的距离0 3.023- 3.大头半圆孔Ф4.0055+及其端面; 4.两孔中心距Ф1.02.05.134-- 5.16×8槽; 6.φ40外圆斜面; 7. 工件尺寸为40的外侧面 8.大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.1mm ;槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.08m 。 由上面分析可知,可以粗加工拨叉底面,然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二、工艺规程设计 2.1确定毛坯的制造形式 已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。 零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,生产类型为中批生产,故选择铸件毛坯。查《机械制造工艺设计简明手册》第41页表2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。 2.2基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理,

拨叉的工艺分析及生产类型的确定

第一节拨叉的工艺分析及生产类型的确定 一、拨叉的用途 该拨叉应用在一些拖拉机变速箱换挡中。拨叉头以直径为25mm的孔套在变速叉轴上,用销钉与变速叉轴联结,拨叉脚则在双联变速齿轮中。当需要变速时,操作变速杆,变速操作机构就通过拨叉的头部操作槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移,拨叉叫拨动双联变速齿轮在花键轴上移动来,在变速叉改变档位,从而来改变拖拉机的行速。 该拨叉在改变档位是要承受弯曲应力和冲击载荷的作用,应此该零件应具有足够的强度、刚度、韧性,来满足工作的条件 二、拨叉的技术要求 该拨叉形状特殊、结构简单、属于叉杆类零件。为了实现变速、换挡的功能,其叉轴孔与变速叉轴有配合要求,应次加工要求较高。叉脚两端在工作中要承受较大的冲击载荷,为了增强其耐磨性,其表面要淬火处理,硬度为48~50HRC;为了保证换挡时拨叉脚受力均匀,要求叉脚两端叉轴孔垂直度为0.1mm,其自身的平面度0.08mm,其锁销孔的中性线垂直度为0.15mm。 综上所述,此拨叉符合上述的要求,可以在变速箱中使用 三、审核拨叉的工艺性

分析零件图可知,拨叉头两端面和拨叉脚两端面都符合切削加工,并在轴向方向上均高于相邻表面,这样可以减少加工表面。有提高了换挡时叉脚两端的接触刚度,以直径为25的孔为表面,可以防止加工过程中钻头钻偏,来保证孔的精度;另外该零件处了主要工作表面外,其余工作表面加工的精度较低,不需要高精度的机床加工,通过铣削、钻床的粗加工就可以达到做工作要求,虽然主要工作面加工的精度较高但是在正常加工的情况下就可以加工完成。其零件的工艺性也很好。 四、确定拨叉的生产类型 拨叉的重量为1.12kg查表1-3知此为轻型零件;查表1-4知该拨叉为大批量的生产

拨叉——机械制造工艺学课程设计

湖南工业大学 课程设计 资料袋 机械工程学院(系、部)2011 ~ 2012 学年第一学期课程名称机械制造工艺学指导教师职称 学生姓名专业班级机械工程及自动化班级学号 题目拨叉零件设计 成绩起止日期2011年12 月19 日~2011 年12 月25 日 目录清单 序号材料名称资料数量备注 1 课程设计任务书 1 2 课程设计说明书 1 3 课程设计图纸 2 4 机械加工工艺卡片 1 5 机械加工工序卡片10 课程设计任务书 2011—2012学年第一学期

机械工程学院(系、部)机械工程及自动化专业0901 班级课程名称:机械制造工艺学 设计题目:拨叉零件设计 完成期限:自2011 年12 月19 日至2011 年12 月25 日共 1 周 内容及任务一、设计的主要技术参数: 拨叉材料HT200;铸造圆角R2~3;拨叉头高50mm,外圆φ40mm,内孔φ25mm; 拨叉脚内表面R25,外表面R35;凸台高25mm;凸台半径10,凸台孔径φ8,孔深15mm 中心距93.75mm。 二、设计基本内容: 对零件(中等复杂程度)进行工艺分析,画零件图;选择毛坯的制造方式;制订零件的机械加工工艺规程;填写工艺文件;编写设计说明书。 三、每个学生应在教师指导下,独立完成以下任务: (1)机械加工工艺卡片一张; (2)机械加工工序卡片一套; (3)设计说明书一份。 进度安排 起止日期工作内容 2011.12.19-2011.12.20 熟悉课题、查阅资料;零件分析,画零件图2011.12.21-2011.12.22制订零件加工工艺规程 2011.12.23-2011.12.25填写工艺文件;编写设计说明书2011.12.25交课程设计并答辩 主要参考资料机械制造工艺学第二版王先逵主编(机械工程出版社) 互换性与测量技术基础第二版徐学林主编(湖南大学出版社) 金属工艺学第五版上邓文英宋力宏主编(高等教育出版社) 金属工艺学第五版下邓文英宋力宏主编(高等教育出版社) 指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日

拨叉加工工艺卡片完整版

拨叉加工工序卡片 江汉大学材控专业机械加工工艺过程产品型号零件图号 产品名称零件名称共页第页 材料牌号35 毛坯种类模锻成型毛坯外形尺寸每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号工序 名称 工序内容 车 间 工 段 设备工艺装备 工时 准终单件模锻模锻起模斜度7 00 正火 处理 锻件正火,硬度180HBS 05 铣端 面 粗铣,精铣叉头前后两端面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀,游标卡尺 10 钻孔 铰孔 钻孔,粗铰,精铰直径15.81F8 IT8 Ra3.2孔Z525 麻花钻,铰刀,塞规 15 铣端 面 粗铣,精铣叉口两个外端面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀,游标卡尺 20 铣 内侧 粗铣,精铣叉口中间两侧面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀,游标卡尺 25 铣槽 端面 粗铣拔槽中间两侧面,最右面和叉头最下面IT12 Ra12.5,精铣拔槽中间两侧面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀,游标卡尺 30 铣侧 面 粗铣精铣拔槽前后两侧面IT10 Ra6.3 X51 立铣刀,游标卡尺 35 钻孔 攻丝 用直径8.5的麻花钻钻孔,用直径10的丝锥攻丝加工 M10的螺纹孔 Z525 麻花钻,丝锥,塞规 40 倒角 加工叉口0.8X45度倒角,加工孔直径15.81 F8上的 1.2X45度倒角和外面3X45度的倒角 倒角刀 45 叉口 淬火 两叉口淬火

50 钳毛 刺 塞规百分表卡尺等 设计(日期)校对(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期) 标记处 数 更改文件 号 签字日期 标 记 处 数 更改文件 号 签字 日 期 机械加工工序(05)卡片 江汉大学机电学院机械加工工序卡片 零件图号共7页零件名称变速器换档叉第1页车间工序号工序名称材料牌号 05 铣端面35 毛坯种类毛坯外形尺寸每件毛坯可制件数每台件数锻件1 1 设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X51 1 夹具编号夹具名称切削液 专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 准终单件 工工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量/背吃刀量走刀工时定额

拨叉零件加工工艺确定

机械卓越班 冶洪海 20120393 拨叉零件加工工艺确定 某拖拉机用拨叉零件的零件图和三维图样如图1和图2所示。已知该零件所用的材料为35钢。 图1 拨叉零件图

图2 拨叉零件三维图 一、确定拨叉锻造毛坯简图 查表确定模锻毛坯的尺寸公差及机械加工余量,如图3所示。 图3 拨叉锻造毛坯简图 二、定位基准的选择 1.精基准的选择 根据拨叉零件的技术要求和装配要求,选择拨叉的设计基准叉头左端面、叉轴021.0030+φmm 和叉脚内孔表面作为基准,符合基准重合原则;同时,零件上很多表面都可以采用该组表面作为基准,有遵循了“基准同一”原则。叉轴孔 021.0030+φmm 的轴线是设计基准,选用其做精基准定位加工拨叉脚两端面和锁销

孔021.008+φmm ,有利于保证被加工表面的垂直度;选用拨叉头左端面作为精基准同样是服从了“基准重合”的原则,因为该拨叉在轴向方向上的尺寸多以该端面做设计基准;另外,由于拨叉刚性差,受力易产生弯曲变形,为了避免在机械加工中产生加紧变形,选用拨叉头左端面作精基准,加紧力可作用在拨叉头的右端面上,加紧稳定可靠。 2.粗基准的选择 作为粗基准的表面应该平整,没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。本文选择 变速叉轴孔021.0030+φmm 的外圆面和拨叉头右端面作为精基准。采用021.0030+φmm 外圆面定位定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀;采用拨叉头右端面作为粗基准加工左端面,接着以左端面为基准加工右端面,可以为后续工序准备好基准。 三、各表面加工方案的确定 根据拨零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,查表并确定各表面加工方案。 四、加工阶段的划分 在选定拨叉各表面加工方后,就需进一步确定这些加工方法在工艺路线中的顺序及位置,这就涉及阶段划分方面问题。 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,使后续工序都可以采用基准精度加工,保证其他加工表面的精度要求;另外,拨叉头右端面、拨叉脚两端面的粗铣、槽内侧面和底面的加工也都放在粗加工阶段进行。在精加工阶段,进行拨叉脚两端面的磨削加工。 五、工序的集中于分散 工序的集中与分散是确定工序内容多少的依据,它直接影响整个工艺路线的工序数目及设备、工装的选用等。由于本文拨叉零件的生产类型为中批生产,确定选用工序集中的原则组织工序内容,一方面可以减少工件夹装次数,有利于保证各加工表面之间的相互位置精度,并可以缩短辅助时间。 六、工序顺序的安排 1. 机械加工工序 1) 遵循“先基准后其他”原则,首先加工精基准——拨叉头左端面和变速 叉轴孔021.0030+φmm 。 2) 遵循“先粗后精”原则,对各加工表面都是先安排粗加工工序,后安排 精加工工序。 3) 遵循“先主后次”原则,先加工主要表面——拨叉头左端面和叉轴孔 021.00 30+φmm 、拨叉脚两端面;后加工次要端面——槽底面和内侧面。 4) 遵循“先面后孔”原则,先加工拨叉头端面,再加工叉轴孔021.0030+φmm ; 先铣槽,再钻销轴孔8φmm 。 2. 热处理工序

拨叉零件机械加工工艺规程设计说明

. . . 拨叉零件机械加工工艺规程设计 一、零件的主要技术条件分析 CA6140拨叉共有两组加工表面。 1.以花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?25+0.230mm的六齿方花键孔、?22+0.280花键底孔两端的2X150到角和距中心线为27mm的平面。 2.以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.120mm的槽 经上述分析可知,对于两组加工表面,可先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面。 二、确定毛坯及其尺寸 1、零件生产类型 中量批生产。 2、毛坯的材料及制造方法 零件材料HT200、考虑到此零件的工作过程中并有变载荷和冲击性载荷,因此选用锻件,以使金属纤维尽量不被切断,保证零件的工作可靠。由于生产纲领为中批生产而且零件的尺寸并不很大,故可采取模锻成型。 3、机械加工余量及毛坯尺寸 查表确定各表面机械加工总余量,确定毛坯尺寸,及偏差,填写下表 . . . .

三、加工工艺过程设计

. . . 1、定位基准的选择 (1)粗基准的选择:因为要保证花键的中心线垂直于右端面,所以以Φ40的外圆表面的粗基准。 (2)精度基准的选择:为保证定位基准和工序基准重合,以零件的A面为精基准。 2、零件表面加工方法的选择 宽为8的槽两侧面,公差等级为IT9,表面粗糙度为Ra1.6,加工方法选择为:粗铣、半精铣、精铣; 宽为18的槽两侧面,公差等级为IT6,表面粗糙度为Ra3.2,加工方法选择为:一次行程、二次行程、; 宽为6的花键槽两侧面,公差等级为IT9,表面粗糙度为Ra3.2,加工方法选择为:粗铣、半精铣; 直径为25的花键圆面,公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra1.6,加工方法选择为:粗铣、半精铣、精铣; 直径为22的孔面,公差等级为IT12,表面粗糙度为Ra6.3,加工方法选择为:粗扩、一次扩孔; 到花键中心线为27mm的平面,公差等级为IT6,表面粗糙度为Ra3.2,加工方法为:粗铣、半精铣。 3、制定工艺路线 工艺阶段的划分,如 工序Ⅰ:(详细工序容,包括定位基准) 工序Ⅱ: (1)以Ф40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。 . . . .

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