机械制造技术课程设计-拨叉加工工艺及镗φ52孔夹具设计.docx

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1、第1章序言1第2章计算生产纲领、生产效率分析22.1 生产纲领22.2 生产效率分析2第3章零件的分析31.1 1零件的分析31.2 零件的作用31.3 零件的工艺分析3第4章工艺规程设计44.1 确定毛坯的制造形式44.2 基面的选择44.2.1 粗基准的选择原则44.2.2 精基准选择的原则44.3 制订工艺路线54.4 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差54.5 基本工时的确立7第5章锋床夹具设计195.1 专用夹具的提出195.2 定位装置设计195.3 定位元件及夹紧元件的选择195.4 切削力和夹紧力的计算195.5 定位误差分析205.6 夹具设计及操作简要说明21总结22

2、参考文献23第1章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。拨叉的加工工艺规程和镇拨叉牛52孔的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分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毕业设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零

3、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。本设计选用拨叉来进行工艺编制与夹具设计，以说明书、绘图为主，设计手册与国家标准为附来进行详细说明。第2章计算生产纲领、生产效率分析2.1生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。N=Qn（1+a+P）式中：

4、N零件的生产纲领（件/年）Q机器产品的年产量（台/年）n每台产品中该零件的数量（件/台）a备品百分率B废品百分率2.2生产效率分析操作者按规定的作业方法工作时，他的能力或努力程度叫效率。主要用来考核纯生产能力，不包括由技术、材料等其它问题所引起的能力损耗。1）标准工时：标准工时二标准作业时间+辅助时间指在正常情况下，从零件到成品直接影响成品完成的有效动作时间，其包含直接工时与间接工时。即加工每件（套）产品的所有工位有效作业时间的总和。a标准工时：标准工时=生产一个良品的作业时间。b标准工时=正常工时+宽放时间=正常工时X（1+宽放率）c工厂使用的宽放率一般在10%20%,对一些特殊的工种，如体

5、力消耗较大的工种，宽放率可适当放宽一些d正常工时是人工操作单元工时+机器自动作业工时的总和。2）制定方法：对现有各个工位（熟练工人）所有的有效工作时间进行测定，把所有组成产品的加工工位的工时，考虑车间生产的均衡程度、环境对工人的影响、以及工人的疲劳生产信息等因素后，计算得到标准工时。生产率=（产出数量X标准工时）4-（日工作小时义直接人工数）X100%第3章零件的分析3.1 零件的分析拨叉材料采用HT150,铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经打磨等后续加工手段后，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件。

6、3.2 零件的作用机械中的拨叉，一般分为拨叉爪子，拨叉轴和拨叉手柄座。主要是拨动滑移齿轮，改变其在齿轮轴上的位置，可以上下移动或左右移动，从而实现不同的速度。或则是机械产品中离合器的控制，比如端面结合齿的结构，内外齿的结构，都需要用拨叉控制其一部分来实现结合与分离。还有一种是机械产品中电器的控制也是需要拨叉来实现开关的闭合与断开，一般是电器盒中两边各一个碰卡开关，拨叉左右或上下拨动，从而实现机床不同方向的运转。3.3 零件的工艺分析拨叉共有五处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1、底面中38端面、中72端面2、顶面中38端面、中72端面3、中20H7孔4、52孔5、8锥孔、M6螺纹第4章

7、工艺规程设计4.1 确定毛坯的制造形式铸件有多种分类方法：按其所用金属材料的不同，分为铸钢件、铸铁件、铸铜件、铸铝件、铸镁件、铸锌件、铸钛件等。而每类铸件又可按其化学成分或金相组织进一步分成不同的种类。如铸铁件可分为灰铸铁件、球墨铸铁件、蠕墨铸铁件、可锻铸铁件、合金铸铁件等；按铸型成型方法的不同，可以把铸件分为普通砂型铸件、金属型铸件、压铸件、离心铸件、连续浇注件、熔模铸件、陶瓷型铸件、电渣重熔铸件、双金属铸件等。其中以普通砂型铸件应用最多，约占全部铸件产量的80%。而铝、镁、锌等有色金属铸件，多是压铸件。4.2 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、合理，可以保

8、证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件批量报废，使生产无法进行。4.2.1 粗基准的选择原则1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2）如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3）如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4）选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。4.2.2

9、精基准选择的原则选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。精基准选择应当满足以下要求：用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹

10、具结构简单的表面作为精基准。4.3 制订工艺路线制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状、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具，并尽量使工序集中来提高生产率。此外，还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。表3.1工艺路线工序号工序内容工序01金属型浇注工序02时效处理以消除内应力工序03粗铳底面中38端面、72端面工序04粗铳、精铳顶面38端面、72端面工序05精铳底面中38端面、72端面工序06钻、扩、钱20H7孔工序07镇中52孔工序08钻、钱8锥孔、钻、攻M6螺纹工序09铳断工序10钳工去毛刺工序11检验至图纸要

11、求工序12包装、入库4. 4确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差1 .底面中38端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=2.0m叫铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步铳削（即粗铳、精铳）方可满足其精度要求。粗铳单边余量Z=l.5mm精铳单边余量Z=0.5mm2 .底面72端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=2.0m叫铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步铳削（即粗铳、精铳）方可满足其精度要求。粗铳单

12、边余量Z=l.5mm精铳单边余量Z=0.5mm3 .顶面38端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=2.0m叫铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步铳削（即粗铳、精铳）方可满足其精度要求。粗铳单边余量Z=l.5mm精铳单边余量Z=0.5mm4 .顶面中72端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为3.2。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步铳削（即粗铳、精铳）方可满足其精度要求。粗铳单边余量Z=1.5mm

13、精铳单边余量Z=0.5mm5 .中20H7孑L的力口工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因其加工孔的尺寸不大故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为1.6o根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,三步钻削（即钻、扩、较）方可满足其精度要求。钻单边余量Z=9.0mm单边余量Z=0.9mm车交单边余量Z=0.1mm6 .52孔左端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,得铸件的单边加工余量Z=l.5mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,一步键削（即粗镖）方可满足其精度要求。7 .8锥孔的加工余量查机械

14、制造工艺设计简明手册表2.2-4,因其加工孔的尺寸不大故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为1.6o根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步钻削（即钻、钱）方可满足其精度要求。钻单边余量Z=3.9mm车交单边余量Z=0.1mm8 .M6螺纹孔加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4,因其加工螺纹的尺寸不大故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为6.3o根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8,两步钻削（即钻、攻）方可满足其精度要求。钻单边余量Z=2.55mm钱单边余量Z=0.45mm9 .5基本工时的确立工序01：金属型浇注工序02：时效处理以消除内应力工序03：粗铳底面38端面、72端面工步一：粗铳底面中38端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铳刀，刀片采用YG8,%）=1.5mm,d。=40mm,v=60m/min,z=4。2.决定铳削用量1）决定铳削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3,要求不高，故可在一次走刀内铳完，则ap=1.5mm2）决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铳床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出=0.25mm/齿，则lOOOv1000x60仆。/.=478r/min7rdx4