机械制造技术课程设计-副变速拨叉加工工艺及钻φ8.7孔夹具设计.docx

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1、第1章序言21.1引言21.2机械加工工艺规程的作用21. 3研究方法及技术路线3第2章副变速拨叉分析41.1 零件类型及结构分析42. 2零件主要技术要求分析42. 3零件结构工艺性分析4第3章机械加工工艺规程设计53. 1毛坯选择54. 2定位基准选择53.2.1粗基准选择53.2.2精基准选择53.3工序顺序安排53. 5毛坯余量的确定63. 6切削加工基本时间计算7第4章专用夹具设计164. 1问题的提出164. 2定位基准的选择164. 3定位误差的分析与计算164. 4夹紧力的确定174. 5车占套的设计184. 6夹具设计及操作简要说明20参考文献211.1 引言制造技术的重要性

2、是不言而喻的，它与当今的社会发展密切相关。现代制造技术是当前世界各国研究和发展的主题，特别是在市场经济的今天，它更占有十分重要的地位。人类的发展过程是一个不断制造的过程，在人类发展的初期，为了生存，制造了石器以便于狩猎，此后，出现了陶器，铜器，铁器，和一些简单的机械，如刀，佥I，弓，箭等兵器，锅，壶，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水车等农用工具，这些工具和用具的制造过程都是简单的制造过程，主要围绕生活必需和存亡征战，制造资源，规模和技术水平都非常有限。随着社会的发展，制造技术的范围，规模的不断扩大，技术水平的不断提高，向文化，艺术，工业发展，出现了纸张，笔墨，活版，石雕，珠宝，钱币金银饰品等制造技

3、术。到了资本主义和社会主义社会，出现了大工业生产，使得人类的物质生活和文明有了很大的提高，对精神和物质有了更高的要求，科学技术有了更快更新的发展，从而与制造工艺的关系更为密切。蒸汽机的制造技术的问世带来了工业革命和大工业生产，内燃机制造技术的出现和发展形成了现代汽车，火车和舰船，喷气涡轮发动机制造技术促进了现代喷气客机和超音速飞机的发展，集成电路制造技术的进步左右了现代计算机的水平，纳米技术的出现开创了微创机械的先河，因此，人类的活动与制造密切相关，人类活动的水平受到了限制，宇宙飞船，航天飞机，人造飞机，人造卫星以及空间工作站等技术的出现，使人类活动走出了地球，走向太空。1. 2机械加工工艺规

4、程的作用机械加工工艺规程是指规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效率,技术先进，经济效益高，劳动条件良好。制订工艺规程的程序：1、计算生产纲领，确定生产类型2、分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查3、确定毛坯种类、形状、尺寸及精度4、制订工艺路线5、进行工序设计（确定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、选择工艺装备，计算时间定额等。）1. 3研究方法及技术路线1 .深入生产实践调查研究在深入生产实践调查研究中，应当掌握下面一些资料：工程图纸，工艺文件，生产纲领，制造与使用夹具情况等。2 .制订工艺工艺规程的程

5、序计算生产纲领,确定生产类型,分析产品装配图,对零件图样进行工艺审查，确定毛坯的种类，形状，尺寸及精度，拟定工艺路线（划分工艺规程的组成，选择的定位基准，选择零件表面的加工方法，安排加工顺序，选择机床设备等），进行工序设计（确定各工序加工余量，切削余量，工序尺寸及工差，选择工艺装备，计算时间定额等），确定工序的技术要求及检验方法，填写工艺文件。第2章副变速拨叉分析2.1零件类型及结构分析题目所给的零件是副变速拨叉，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工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件的14H9孔与操纵机构相连，通过上方的力拨动下方的齿轮变速。2. 2零件主要技术

6、要求分析加工表面表面粗糙度24端面Ra2514H9孔Ra3.2两叉头面Ra6.3叉口面Ra12.5宽14H13槽Ra12.5中8.7孔Ra252. 3零件结构工艺性分析零件的结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性与经济性。零件结构工艺性审查如下所述：1、避免设置倾斜的加工面，以便减少装夹次数。2、改为通孔或扩大中间孔可减少装夹次数，保证孔的同轴度。3、被加工表面设置在同一平面，可一次走刀加工，缩短调整时间。4、避免内表面、内凹面的加工，利于提高效率，保证精度。5、加工螺纹时应留有退刀槽，或具有螺纹尾扣，以方便退刀。6、将支承面改为台阶式，将加工面铸出凸台、保留精加工面

7、的必要长度，以减少加工面，提高效率，保证精度。7、避免在斜面上钻孔，避免钻头单刃切削，防止刀具损坏和孔中心偏斜。8、避免深孔加工，改善排屑和冷却条件。9、刀具应易于加工切削部位，避免采用接长钻头等非标准刀具。第3章机械加工工艺规程设计3.1 毛坯选择副变速拨叉材料为KTH350-10,大批大量生产，而且零件的轮廓尺寸不大,查机械制造工艺设计简明手册表13T知，选用金属型浇注，精度等级为CT79级，加工余量等级F。3. 2定位基准选择基面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，可以使加工质量得到保证、生产率得到提高。否则不但加工工艺过程中的问题百出,更有甚者，还会造成零件大批报

8、废，使生产无法正常进行。1 .2.1粗基准选择粗基准一般选择不加工的表面作为定位粗基准，故在此选择24左端面和外圆作为粗定位基准。2 .2.2精基准选择精基准的选择应尽量满足“基准重合”、“基准统一”、“自为基准”原则，故在此选择中24左端面、14H9孔及叉口内侧面作为定位精基准。3 .3工序顺序安排制定工艺路线的出发点，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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工序01：金属型浇铸工序02：时效处理以消除内应力工序03：铳

9、24右端面工序04：铳24左端面工序05：钻孔至13.8；序.8孔至至H9工序06：铳两叉头面工序07：铳叉口面工序08：铳宽14H13槽工序09：钻8.7孔工序10：去毛刺工序H：检验至图纸要求工序12：包装、入库4 .5毛坯余量的确定由副变速拨叉零件图知，我们选择副变速拨叉毛坯精度等级CT8,加工余量等级F,由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4和表2.2-1知，副变速拨叉毛坯尺寸公差和毛坯余量。1、副变速拨叉中24端面毛坯余量副变速拨叉中24端面，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知，副变速拨叉中24端面的单边加工余量Z=2.0,副变速拨叉中24端面，表面粗糙度Ra25,再由机械制造

10、工艺设计简明手册表14-8知，一步铳削即可满足其精度要求。2、副变速拨叉中14H9孔毛坯余量副变速拨叉中14H9孔，因孔尺寸不大，故采用实心铸造，由机械制造工艺设计简明手册表2.3-9知，两步钻削即钻一一校方可满足其精度要求。首先钻孔至13.8,再较先.8孔至14H9。3、副变速拨叉两叉头面毛坯余量副变速拨叉两叉头面，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知，副变速拨叉两叉头面,单边加工余量Z=2.0,副变速拨叉两叉头面,表面粗糙度Ra6.3,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步铳削即可满足其精度要求。4、副变速拨叉叉口面毛坯余量副变速拨叉两叉头面，查机械制造工艺设计简明手册表2.

11、2-4知，副变速拨叉叉口面，单边加工余量Z=2.0,副变速拨叉叉口面，表面粗糙度Ra12.5,再由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步铳削即可满足其精度要求。5、副变速拨叉宽14H13槽毛坯余量副变速拨叉宽14H13槽，因加工尺寸不大，故采用实心铸造，表面粗糙度Ra12.5、Ra25,由机械制造工艺设计简明手册表14-8知，一步铳削即可满足其精度要求。6、副变速拨叉8.7孔毛坯余量副变速拨叉8.7孔，因孔尺寸不大，故采用实心铸造，表面粗糙度Ra25,由机械制造工艺设计简明手册表14-8知，一步钻削即可满足其精度要求。7、其他不加工表面，金属型浇注即可满足其精度要求。3. 6切削加工基本

12、时间计算工序01：金属型浇铸工序02：时效处理以消除内应力工序03：铳24右端面1 .选择刀具刀具选取圆盘铳刀J0=28mm,v=50mmmin2 .决定铳削用量D决定铳削深度ap=2.0mm2）决定每次进给量及切削速度IOOOvd1000义50r28569rmin按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,P160,立式铳床X52K标准选取VV=600r/min,则ZMZ=于%v-0.24600=4S0mmr按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,P161立式铳床X52K标准选取/MZ=475mm/r3)计算工时T_1+1、+72I=荷4)2=242-(24-22)213.3Z1=I、Z2=

13、2-5rr/+Z1+2.13.3+1+3.T.=-i=1nn0.036mmJmz475工序04：铳24左端面1.选择刀具刀具选取圆盘铳刀J0=28mm,v=50mmmin2.决定铳削用量1）决定铳削深度ap=2.0mm2）决定每次进给量及切削速度IOOOv1000x50/.n.=569r/mind7rx28按机械制造工艺设计简明手册表4.2-36,P160,立式铳床X52K标准选取VV=600r/min,则ZMZ=于斗W-0.24600=48Omm/厂按机械制造工艺设计简明手册表4.2-37,P161立式铳床X52K标准选取/MZ=475mm/r3）计算工时T_I+11+I2jmzI=荷-SC

14、=242-(24-22)213.31=1、Z2=2-5TJ=Z+1+2,13.3+1+31min0.036inmz475工序05：钻孔至13.8；较序.8孔至至H9工步一：钻孔至13.8选用13.8高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16）由切削表2.7和工艺表4.216查得力几=0.28加v=25mmin（切削表2.15）IOOOv100025/.rr7r7/.n=rmn577rmnDTrX13.8与577rmin相近的转速有545rmin和680rmin,在此选取n=545rminM蠹二x13.8x5451000100023.6mmin切削工时：I1=IOmm,I2=6.9mm,I3=2mm则机动工时为70+6.9+25450.281min0.517min工步二：钱13.8孔至14H9确定进给量根据参考文献IV表2-7根据立式钻床Z525说明书，主轴进给量/=0.051.6根机/厂，根据参考文献IV表4.2T3,f=0.10mmr主轴速度：主轴转速=502500min,根据参考文献IV表4.2-12,取=960rmin故实际切削速度为1000x14x960100042.2mZmin切削工时：I=70mm,1=0mm,I1=2mm,走刀