機(jī)制工藝課程設(shè)計任務(wù)書(共12頁)

1、 機(jī)械制造工藝學(xué)與機(jī)床夾具(jij)設(shè)計課程設(shè)計 設(shè)計(shj)題目： 撥 叉 設(shè) 計 者： 班 級： 指導(dǎo)(zhdo)教師： 提交日期： 2015年1月22日 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院二零一五年一月目錄(ml)零件(ln jin)分析3頁1.1 零件(ln jin)的作用3頁1.2 零件的工藝分析3頁確定毛坯、繪制毛坯簡圖3頁2.1 毛坯的選擇3頁2.2 確定毛坯的機(jī)械加工余量4頁2.3 繪制毛坯簡圖4頁工藝規(guī)程設(shè)計4頁3.1 加工方案4頁3.2 擬定工藝路線5頁3.3 加工設(shè)備選用6頁3.4 切削用量的計算7頁3.5 時間額定計算9頁專用夾具設(shè)計10頁4.1 零件工序加工要求分析1

2、0頁4.2 夾具類型10頁4.3 擬定定位方案和定位元件10頁4.4 引導(dǎo)元件11頁4.5 定位誤差計算11頁第五章 設(shè)計總結(jié)11頁機(jī)制(jzh)工藝課程設(shè)計任務(wù)書撥叉一、零件(ln jin)分析1.1零件(ln jin)的作用： 題目給定的零件是CA6140撥叉，它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換擋，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動按照工作者的要求進(jìn)行工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。撥叉腳則夾在雙聯(lián)變換齒輪的槽中。當(dāng)需要變速時，操縱變速桿，變速操縱機(jī)構(gòu)就通過撥叉頭部的操縱槽帶動撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移，通過連接裝置改換檔位，實(shí)現(xiàn)變速。1.2 零件的工藝分析： 撥叉是一個很重要的零件，因?yàn)槠淞慵叽绫容^小

3、，結(jié)構(gòu)形狀較復(fù)雜。該撥叉零件叉軸孔mm的軸線是撥叉腳兩端面的設(shè)計基準(zhǔn)，主要加工部分為14孔，25圓柱的上下表面，R26圓環(huán)上下表面，R20內(nèi)孔。必須保證R26圓環(huán)上下表面與基準(zhǔn)的垂直度。考慮到R26圓環(huán)的圓弧難以加工，采取一個毛胚兩個零件加工，對52圓環(huán)進(jìn)行加工，然后分離即可。二、確定毛胚 ，繪制毛胚簡圖2.1毛胚的選擇： 根據(jù)設(shè)計要求，毛胚材料為ZG310-570,毛胚為鑄造件，鑄造后滾拋毛刺，未注明鑄造圓角R3-R5。根據(jù)對零件的分析，毛胚鑄成以R20圓心左右對稱的一毛胚兩零件。形狀如圖所示。毛胚尺寸通過確定加工余量來確定。2.2確定毛胚尺寸公差(gngch)和機(jī)械加工余量 根據(jù)材料ZG3

4、10-570確定毛胚為鑄件，選用(xunyng)砂型機(jī)器造型，應(yīng)安放型芯。鑄件尺寸(ch cun)公差：鑄件尺寸公差等級為CT10級，MA為H級表1毛坯尺寸加工表面零件尺寸加工余量等級加工余量毛胚尺寸撥叉頭端面25H631撥叉腳端面52H658撥叉腳圓弧40J236圓柱高28/10H432/142.3繪制撥叉毛胚簡圖（見手繪圖）三、工藝規(guī)程設(shè)計3.1 加工方案：定位基準(zhǔn)的選擇： 遵循“基準(zhǔn)重合”原則，14孔中心軸線，以及25圓柱下表面為精基準(zhǔn)，應(yīng)先對精基準(zhǔn)進(jìn)行加工，所以選擇25上表面及外圓為粗基準(zhǔn)。零件表面加工方法選擇： 該零件加工(ji gng)面有外圓、內(nèi)孔、端面等，材料為ZG310-57

5、0。其加工方法如下：25外圓面：未注明公差尺寸，直接鑄造獲得(hud)，不需要加工。25外圓端面：未注明公差(gngch)尺寸，表面粗糙度Ra12.5m,需進(jìn)行粗銑和半精銑。14內(nèi)孔：公差等級為IT12,表面粗糙度為Ra3.2m，需進(jìn)行鉆孔和半精鏜。40內(nèi)孔：公差等級為IT12，表面粗糙度Ram，需進(jìn)行半精鏜和精鏜。外圓面：未注明公差尺寸，直接鑄造獲得，不需加工。外圓端面：公差等級為，表面粗糙度Ram，需進(jìn)行粗銑和半精銑。3.2擬訂工藝路線：根據(jù)工序順序的安排原則，可按下述工序路線進(jìn)行：表2 工藝規(guī)程工序號工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)鑄造時效消除內(nèi)應(yīng)力調(diào)制處理增加切削性涂底漆防止生銹10粗銑撥叉頭兩端面端

6、面20半精銑撥叉頭兩端面端面30鉆14內(nèi)孔25外圓、下端面40粗銑52圓環(huán)上端面14圓中心軸線、撥叉頭下端面半精銑52圓環(huán)上端面50粗銑52圓環(huán)下端面14圓中心軸線、撥叉頭上端面半精銑52圓環(huán)下端面60半精鏜，精鏜40內(nèi)孔14圓中心軸線、下端面70切斷并粗銑兩零件切端面14孔中心軸線80去除毛刺90中檢100熱處理-撥叉腳兩端面局部淬火110校正撥叉腳120清洗130終檢3.3加工設(shè)備及工藝裝備(zhungbi)的選用：機(jī)床(jchung)的選擇：a、工序10.20 為粗銑和半精銑，零件尺寸不大，精度不是很高，采用立式(l sh)銑床X5032。粗加工轉(zhuǎn)速150mm/min,精加工轉(zhuǎn)速300m

7、m/min,功率7.5kw,粗銑每齒進(jìn)給量0.15，半精銑每齒進(jìn)給量0.08.b、工序30鉆14孔，可采用立式鉆床Z518立式鉆床。c、工序60為粗鏜，半精鏜，可采用TK69鏜床。夾具的選擇：該零件為提高加工效率，采用專用夾具。選擇刀具：采用13鉆頭，鏜刀，32盤銑刀，60盤銑刀，20立銑刀。選擇量具：游標(biāo)卡尺(yubio kch)，量規(guī)（14、40）3.4切削用量的計算：確定工序尺寸一般的方法是由加工表面的最后工序往前(wn qin)推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，工序尺寸應(yīng)用工序尺寸鏈解

8、算。工序10粗銑及精銑上下(shngxi)端面工序查有關(guān)手冊平面加工余量表，得精加工余量Zn=1.5mm。已知總余量Z總=4mm。故粗加工余量Zn粗=（4-1.5）mm=2.5mm。由于此公差為自由公差所以余量足夠。取粗銑每齒進(jìn)給量Fz=0.15mm/z,半精銑Fz=0.08mm/z,粗銑ap=2.5mm,半精銑ap=1.5mm。取粗銑主軸轉(zhuǎn)速為150r/min,半精銑轉(zhuǎn)速為300r/min,銑刀直徑為32mm,則：粗加工Vc=Dn粗/1000=3.14x32x150/1000=15.07m/min半精加工Vc=Dn精/1000=3.14x32x300/1000=30.14m/min取Z=4（

9、齒數(shù)） n=2.5r/s ae=25mm ap=3.5mm fz=0.15mm/z(2)粗銑及精銑大圓環(huán)上下端面工序粗加工Vc=Dn粗/1000=3.14x60 x150/1000=28.26m/min半精加工Vc=Dn精/1000=3.14x60 x300/1000=56.52m/min表3 上端面工序余量工序名稱經(jīng)濟(jì)精度粗糙度加工余量基本尺寸工序尺寸半精銑IT146.41.510粗 銑IT1512.52.511.5鑄 造CT101414表4 下端面(dunmin)工序余量工序名稱經(jīng)濟(jì)精度粗糙度加工余量基本尺寸工序尺寸半精銑IT146.41.526粗 銑IT1512.52.517.5鑄 造C

10、T103030(3)粗鏜半精鏜40內(nèi)孔工序(gngx) 粗鏜加工(ji gng)余量為1.5mm，半精鏜加工余量為0.5mm。粗鏜加工ap=1.5mm,半精鏜加工ap=0.5mm。粗鏜Vc= 0.2 m/min f=0.5mm/r n=1000v/d=1000 x30/3.14x40=238.85240r/min半精鏜Vc=0.607m/min f=0.3mm/r n=1000v/d=1000 x36/3.14x40=286.62290 r/min表5 40內(nèi)孔加工余量工序名稱經(jīng)濟(jì)精度粗糙度加工余量基本尺寸工序尺寸半精銑A121.61R20粗 銑A126.42R19鑄 造CT10R17R17（

11、4）鉆14孔以及半精鏜孔查取資料，取鉆孔進(jìn)給f=0.4mm/r Vc=25.7m/min n=630r/min;半精鏜加工余量為0.5 精度為h12.表6 14孔加工余量工序名稱經(jīng)濟(jì)精度粗糙度加工余量基本尺寸工序尺寸半精鏜H123.20.514鉆 孔H126.513133.5時間(shjin)額定的計算：機(jī)動時間。參考(cnko)有關(guān)資料，得鉆孔的計算公式為： Tj=l+l1+l2/fn L1=D/2cotkr+(1-2)L2=1-4,鉆盲孔時l2=0。對鉆13孔有：l1=13/2cot(110/2)+1.5mm=5.4mml=28mm,取l2=3mm。將以上數(shù)據(jù)及前面(qin mian)已選

12、定的f及n代入公式，得Tj=(28+5.4+3)/0.4x630min=0.14min銑上下端面：粗銑：tj1=(l+l1+l2)/fmz=（25+2+17.36)/90=0.49min精銑：tj1=(l+l1+l2)/fmz=（25+2+17.36）/96=0.46min銑上下端面：粗銑：tj1=(l+l1+l2)/fmz=（52+2+31.43)/90=0.95min精銑：tj1=(l+l1+l2)/fmz=（52+2+31.43）/96=0.89min鏜孔：Tj=l+l1+l2/fn=（28+6）/（0.3*290）=0.39min鏜孔：粗鏜：Tj=l+l1+l2/fn=（10+6）/（

13、0.3*290）=0.18min精鏜：Tj=l+l1+l2/fn=(10+6)/(0.5*240)=0.13min四、專用夾具設(shè)計4.1零件工序(gngx)加工要求分析1）銑及端面，尺寸(ch cun)為自由公差2）鉆半精鏜孔3）粗鏜，半精鏜孔，垂直(chuzh)度為0.154.2夾具類型 本零件加工內(nèi)容比較簡單，須鉆，銑，鏜，所以可將夾具組合?？蔀殂@銑夾具。4.3擬定定位方案鉆孔，用V型塊定位，V型塊夾緊。銑端面，以平面定位，兩V型塊加緊。鏜孔，因要求垂直度，以孔中心軸線定位，V型塊夾緊。4.4定位誤差計算加工孔時，以V型塊定位，不存在基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差，定位誤差為0。銑平面時，以

14、平面定位，定位誤差為0.鏜孔時，存在基準(zhǔn)位移誤差，誤差值為0.11，符合標(biāo)準(zhǔn)。4.5引導(dǎo)元件 鉆套用快換鉆套，鉆套內(nèi)徑,外徑，襯套內(nèi)徑，外徑。麻花鉆選用。4.6繪制夾具總圖(zn t)，零件圖，如圖紙所示。 設(shè)計(shj)總結(jié) 這次夾具設(shè)計是在完成理論專業(yè)課學(xué)習(xí)后進(jìn)行的一次總結(jié)設(shè)計，是對所學(xué)的工程力學(xué)，機(jī)械制圖，機(jī)械制造工程原理，CAD制圖設(shè)計等大學(xué)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練(xnlin)，能夠使我們的知識掌握更牢，并能提升我們分析問題，解決問題的能力，讓我們在專業(yè)知識一次完全的提升。 作為機(jī)械制造專業(yè)的學(xué)生，最基本也是最實(shí)用的就是機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定和工裝夾具的設(shè)計。通過課程設(shè)計，我充分的掌握了機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計和工裝夾具設(shè)計的基本步驟和方法。是對我們的專業(yè)作了一個更好的詮釋。這次課程設(shè)計強(qiáng)化了我們所學(xué)的知識，把所學(xué)的各種知識總結(jié)在一起，這就是一種最好的綜合訓(xùn)練。這次課程設(shè)計給我們提供了一個應(yīng)用自己所學(xué)知識的機(jī)會，從到圖書館查找資料到對夾具精度分析與計算和運(yùn)用軟件畫出夾具零件圖到最后夾具總圖的成型。 制作過程讓我們充分的體