变速器二、三挡变速叉机械加工工艺及铣宽20槽夹具设计-版本二【CAD高清图纸和文档打包】
【温馨提示】 dwg后缀的文件为CAD图,可编辑,无水印,高清图,压缩包内文档可直接点开预览,需要原稿请自助充值下载,请见压缩包内的文件及预览,所见即可所得,请细心查看有疑问可以咨询QQ:414951605或1304139763
目 录摘 要1ABSTRCT2第一章 零件的分析31.1 零件的作用31.2 零件的工艺分析3第二章 工艺规程设计52.1确定毛坯的制造形式52.2 基面的选择的选择52.3 制定工艺路线52.4 机械加工余量的确定62.5 确定切削用量及基本工时7第三章 工装夹具设计173.1 问题的提出173.2 定位基准的选择173.3 切削力及夹紧力计算173.5定向键与对刀装置设计203.6 夹具设计及操作简要说明21总 结23致 谢24参 考 文 献25摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。变速器II、III挡变速叉加工工艺及其铣宽20槽的铣床夹具是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。关键词:工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCT This design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement of various aspects of knowledge.Transmission II, III gear shift fork processing technology and milling width 20 slot milling fixture is including parts processing technology design, process design and special fixture design three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.Key words: process, process, cutting dosage, clamping, positioning, error.第一章 零件的分析1.1 零件的作用变速器II、III挡变速叉的作用就是拨动同步器的齿环,以达到各档位的分离和结合,实现换挡。1.2 零件的工艺分析从变速器II、III挡变速叉的零件图上可以看出,它共有八个加工表面,现分述如下:1.31左端面2.31右端面3.19孔4.128孔5.C向凸台面6.叉口两侧面7.尺寸18.5侧面8.M8螺纹技术要求如下:1.蜡模精密铸造。2.不允许有影响零件强度的气孔及非金属夹渣。3.未注圆角半径R23。4.7、20、16两侧面进行高频淬火,深度1.22.5mm,硬度5662HRC。5.锐边倒角C0.5。6.铸件应做成向下倾。第二章 工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为45,零件在工作过程中经常受到冲击性载荷,采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产,而且零件的轮廓尺寸不大,选用锻造,锻造精度为2级,能保证锻件的尺寸要求,这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。2.2 基面的选择的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,生产率得以提高。否则,不但使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废,使生产无法进行。 粗基准的选择:对于零件的加工而言,粗基准的选择对后面的精加工至关重要。从零件图上可以看出,变速器II、III挡变速叉较不规则,所以粗基准不太容易选择,选择31右端面、128孔及18.5侧面作为定位粗基准,依照粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时,应该以这些不加工表面作为粗基准,若零件有若干个不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做为粗基准)来选取。对于精基准而言,主要应该考虑基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。 2.3 制定工艺路线制订工艺路线的出发点,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。在生产纲领已确定为成批生产的条件下,可以考虑采用万能型机床配以专用夹具,并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量降下来。 具体方案如下:工序01:蜡模精密铸造工序02:淬火(7、20、16两侧面,高频淬火,硬度56HRC62HRC)工序03:铣31左端面工序04:铣31右端面工序05:钻、扩、铰19孔工序06:镗128孔 工序07: 铣叉口两侧面工序08:铣宽20槽工序09:铣18.5侧面工序10:铣C向凸台面工序11: 钻、攻M8螺纹工序12:去毛刺工序13:检验至图纸要求工序14:入库2.4 机械加工余量的确定变速器II、III挡变速叉零件材料为 45,毛坯重约3.4Kg。生产类型为成批生产,采用锻造, 2级精度组。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的加工余量,对毛坯初步设计如下: 1. 31左端面的加工余量31左端面,制造精度CT8级,加工余量等级IT-E,由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得,单边余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ra6.3,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,一步铣削即可满足其精度要求。2. 31右端面的加工余量31右端面,制造精度CT8级,加工余量等级IT-E,由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得,单边余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ra6.3,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,一步铣削即可满足其精度要求。3. 19孔的加工余量因19孔的尺寸不大,故采用锻造,孔的表面粗糙度Ra3.2,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知,需经过钻扩铰三步方满足其精度要求。钻孔至18扩18孔至18.8 单边余量2Z=0.8铰18.8孔至19 单边余量2Z=0.24. 宽20槽的加工余量宽20槽,因加工余量小,故锻造时不留余量,表面粗糙度Ra6.3,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,一步铣削即可满足其精度要求。5. C向凸台面的加工余量C向凸台面,制造精度CT8级,加工余量等级IT-E,由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得,单边余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ra6.3,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,需经过一步铣削即可满足其精度要求。6. 18.5侧面的加工余量18.5侧面,制造精度CT8级,加工余量等级IT-E,由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得,单边余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ra6.3,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,一步铣削即可满足其精度要求。7. 叉口两侧面的加工余量叉口两侧面,制造精度CT8级,加工余量等级IT-E,由机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得,单边余量Z=2.0mm,表面粗糙度Ra6.3,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,一步铣削即可满足其精度要求。8.M8螺纹的加工余量 M8螺纹的尺寸不大,故采用实心锻造,表面粗糙度Ra6.3,由机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知,钻孔攻丝即可满足其精度要求。 9.其他不加工表面锻造即可满足其精度要求。2.5 确定切削用量及基本工时工序01:蜡模精密铸造工序02:淬火(7、20、16两侧面,高频淬火,硬度56HRC62HRC)工序03:铣31左端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,故可在一次走刀内铣完,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52型铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600当600/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时:,则机动工时为工序04:铣31右端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,故可在一次走刀内铣完,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52型铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600当600/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时:,则机动工时为工序05:钻、扩、铰19孔工步一:钻孔至18确定进给量:根据参考文献表2-7,当钢的,时,。由于本零件在加工18孔时属于低刚度零件,故进给量应乘以系数0.75,则根据Z525机床说明书,现取切削速度:根据参考文献表2-13及表2-14,查得切削速度 所以 根据机床说明书,取,故实际切削速度为切削工时:, 则机动工时为 工步二:扩18孔至19.8利用钻头将孔扩大至,根据有关手册规定,扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取,根据参考文献表4.2-13,取则主轴转速为,根据参考文献表4.2-12,取 故实际切削速度为切削工时:,走刀次数i=1 则机动工时为工步三:铰18.8孔至19确定进给量:根据参考文献表2-7根据Z3025摇臂钻床说明书,主轴进给量,根据参考文献表4.2-13,取主轴速度:主轴转速,根据参考文献表4.2-12,取 故实际切削速度为 切削工时:,走刀次数i=1 则机动工时为工序06:镗128孔所选刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。1) 确定切削深度 2) 确定进给量根据表1.5,当粗镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm,镗刀伸出长度为7mm时, =0.150.30mm/r按T4163机床的进给量(表4.2-21),选择 =0.27mm/r3) 确定切削速度按表1.27的计算公式确定 式中=1000,m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 则 234m/min =582r/min 按T4163机床上的转速,选择 4) 基本时间选镗刀的主偏角=45,则=2.0mm,=7mm,=4mm,=0,=0.27mm/r,, 工序07: 铣叉口两侧面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金立铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,故可在一次走刀内铣完,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52型铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取500当500r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时:,则机动工时为工序08:铣宽20槽1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金三面刃铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,故可在一次走刀内铣完,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X61型铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取500当500r/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时:,则机动工时为工序09:铣18.5侧面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式立铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量1)决定铣削深度 因为加工余量不大,故可在一次走刀内铣完,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52型铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600当600/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时:,则机动工时为工序10:铣C向凸台面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式端铣刀,刀片采用YG8,,。2. 决定铣削用量 1)决定铣削深度 因为加工余量不大,故可在一次走刀内铣完,则2)决定每次进给量及切削速度 根据X52型铣床说明书,其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出 ,则按机床标准选取600当600/min时按机床标准选取3)计算工时切削工时:,则机动工时为工序11: 钻、攻M8螺纹工步一:钻M8螺纹底孔6.8选用高速钢锥柄麻花钻(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 468r/min 按机床选取n=500r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:攻M8螺纹选择M8mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距,即f=0.6mm/r597r/min 按机床选取n=630r/min切削工时: ,则机动工时为 工序12:去毛刺工序13:检验至图纸要求工序14:入库 第三章 工装夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。由指导老师的分配,决定设计工序08:铣宽12槽的铣床专用夹具。3.1 问题的提出 本夹具主要用于铣宽12槽,粗糙度Ra6.3,精度要高不高,故设计夹具时,精度则不予考虑,主要考虑生产效率。3.2 定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理,否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理,或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度(特别是位置精度)要求。因此我们应该根据零件图的技术要求,从保证零件的加工精度要求出发,合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求,也没有较高的平行度和对称度要求,所以我们应考虑如何提高劳动效率,降低劳动强度,提高加工精度。选择19孔、128孔及31左端面来定位。3.3 切削力及夹紧力计算 (1)刀具: 采用三面刃铣刀机床: X62型卧式铣床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中: 修正系数 z=24 代入上式,可得 F=749.2N 因在计算切削力时,须把安全系数考虑在内。安全系数 K=其中:为基本安全系数1.5 为加工性质系数1.1 为刀具钝化系数1.1 为断续切削系数1.1 所以 (2)夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数,取 F=+G G为工件自重 夹紧螺钉: 公称直径d=8mm,材料45钢 性能级数为6.8级 螺钉疲劳极限: 极限应力幅:许用应力幅:螺钉的强度校核:螺钉的许用切应力为 s=3.54 取s=4 得 满足要求 经校核: 满足强度要求,夹具安全可靠 3.4 定位误差分析1、 基准位移误差由于定位副的制造误差或定位副配合同间所导致的定位基准在加工尺寸方向上最大位置变动量,称为基准位移误差,用表示。工件以19孔在轴上定位铣宽20槽,如果工件内孔直径与轴外圆直径做成完全一致,做无间隙配合,即孔的中心线与轴的中心线位置重合,则不存在因定位引起的误差。但实际上,轴和工件内孔都有制造误差,于是工件套在轴上必然会有间隙,孔的中心线与轴的中心线位置不重合,导致这批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基准变动误差,其变动量即为最大配合间隙。按下式计算 式中 基准位移误差,mm 孔的最大直径,mm 轴的最小直径,mm =0.027mm2、 基准不重合误差 加工尺寸h的基准是外圆柱面的母线上,但定位基准是工件圆柱孔中心线。这种由于工序基准与定位基准不重合导致的工序基准在加工尺寸方向上的最大位置变动量,称为基准不重合误差,用表示。基准不重合误差为= 式中 基准不重合误差,mm 工件的最大外圆面积直径公差,mm =3.5定向键与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中,一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合,使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。根据GB220780定向键结构如图所示:图 3.1 夹具体槽形与螺钉图根据T形槽的宽度 a=14mm 定向键的结构尺寸如下:表 3.1 定向键数据表 BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D14-0.014-0.0452085104.514+0.0235塞尺选用平塞尺,其结构如下图所示: 图 3.2 平塞尺图塞尺尺寸为:表 3.2 平塞尺尺寸表公称尺寸H允差dC2-0.0060.253.6 夹具设计及操作简要说明 如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单,便于操作,降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铣床夹具选择了压紧螺钉夹紧方式。本工序为铣切削余量小,切削力小,所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。夹具装配图如图3-3所示: 图3-3 装配图 总 结课程设计即将结束了,时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的,通过这次的课程设计使我们不再是只知道书本上的空理论,不再是纸上谈兵,而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计,使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领,使我们更好的利用图书馆的资料,更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件,为我们踏入毕业设计打下了好的基础。课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的,还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导,使我们学到了好多,也非常珍惜学院给我们的这次课程设计的机会,它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。致 谢这次课程设计使我收益不小,为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是,查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时,数据存在大量的重复和重叠,由于经验不足,在选取数据上存在一些问题,不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见,在我遇到难题时给我指明了方向,最终我很顺利的完成了课程设计。这次课程设计成绩的取得,与指导老师的细心指导是分不开的。在此,我衷心感谢我的指导老师,特别是每次都放下她的休息时间,耐心地帮助我解决技术上的一些难题,她严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜,她不仅在学业上给我以精心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,除了敬佩指导老师的专业水平外,她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 参 考 文 献1. 切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版,1994年2.机械制造工艺设计简明手册,李益民主编,机械工业出版社出版,1994年3.机床夹具设计,哈尔滨工业大学、上海工业大学主编,上海科学技术出版社出版,1983年4.机床夹具设计手册,东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编,上海科学技术出版社出版,1990年5.金属机械加工工艺人员手册,上海科学技术出版社,1981年10月6.机械制造工艺学,郭宗连、秦宝荣主编,中国建材工业出版社出版,1997年24
收藏
编号:1857714
类型:共享资源
大小:3.66MB
格式:ZIP
上传时间:2019-11-08
80
积分
- 关 键 词:
-
CAD高清图纸和文档打包
变速器
变速
机械
加工
工艺
20
夹具
设计
版本
cad
高清
图纸
以及
文档
打包
- 资源描述:
-
【温馨提示】 dwg后缀的文件为CAD图,可编辑,无水印,高清图,,压缩包内文档可直接点开预览,需要原稿请自助充值下载,请见压缩包内的文件及预览,所见即可所得,请细心查看有疑问可以咨询QQ:414951605或1304139763
展开阅读全文
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
装配图网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。