变速叉-倒车零件[中心距133]加工工艺规程及钻φ16孔工装夹具设计【CAD高清图纸和文档打包】
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XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称变速叉倒车共9页第1页车间工序号工序名称材料牌号03铣ZG45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K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 (分)准终单件工步号工 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进给次数工步工时机动辅助1铣16右端面端铣刀、游标卡尺47544.80.252.010.295 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 XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称变速叉倒车共9页第5页车间工序号工序名称材料牌号07铣ZG45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K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 (分)准终单件工步号工 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进给次数工步工时机动辅助1铣30圆弧三面刃铣刀、游标卡尺47544.80.254.010.177 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 功能方法的形式化的夹具设计过程摘要 设计工装夹具是一个非常复杂的过程,依赖于设计者的经验和他的自身知识达到一个好的设计。为便于自动化的发展以知识为基础的应用程序,明确界定的夹具,涉及的知识是一个事先和根本任务进行的设计过程。此外,一个基本的和众所周知的工程原则应考虑:功能需求及其相关的限制应该是第一个输入的设计过程。考虑到这些主要的思想,本文提出了发展以促进自动化夹具的设计,根据功能的方法。在这方面,该方法已被用来征求摩卡设备知识和统一建模语言被用来代表夹具设计过程。一个方法的基础上的函数的概念和旨在将这些设计过程的建议。夹具功能要求被定义和形式化。固定功能元素被用来创造一个功能设计方案,链接这些要素的功能要求和典型商业夹具元件已经确定通过表格和规则映射。最后,一个原型应用基础知识已经发展为一个初始验证的提出的方法。关键词:夹具设计过程知识建模;夹具,夹具的功能要求1.简介其主要目的是提供一种设计理论,用适当的框架和方法的定义一系列的活动,符合设计过程中的一个产品或系统。一般来说,所有这些确定要求为出发点的设计过程。在事实上,工程学科处理产品设计可以被定义为一个科学与创建产品定义和工程知识设计解决方案的基础上的想法和概念源自要求和限制。在这项研究中,考虑到要求一个相关的问题时,以此作为一个广义的概念,是使明确的含义,主要条款有:功能要求和约束。一个功能要求的,因为它表示了不同的作者,代表什么产品或必须独立于任何可能的方案。和考虑到一些基本原则的广泛认可领域的需求工程,我们可以补充的是独特的和明确的声明在自然语言中的一个单一功能的书面的方式,它可以排名,跟踪,测量,验证,并验证。一个约束可以被定义为一个限制,一般影响一些这种要求,它限制了各种可能的解决方案同时满足需求。所以,一个约束应始终链接到一个要求,其目的是狭义的设计结果可以接受的解决办法。在公理化设计理论,功能要求应该被定义的功能域,这对现场的问题是如何定义和功能的产品。该方法用于代表会影响推理过程的设计,在这个意义上,之间的映射功能和物理领域,被后来的一个地方设计解决方案的开发。其设计方法提供了一个根据“function-behaviour-structure框架,在函数的定义是利用结构行为”。目的是填补这一缺口,使设计师从美联储的物理设计解决方案。方法是,产品功能通过它的结构,这似乎导致一个迭代因果关系的方法,在寻求解决直到选定的结构,使预定的功能。采用的方法在本文的研究是根据定义的夹具功能部件(FCC),能够满足夹具功能,并在柔性扁平电缆和夹具之间的映射,这样的商业元素。先进的方法来定义要求和功能来建立本体。基本上,模型的重要性,主要是有关夹具,功能要求,夹具,夹具元件,制造资源,制造过程,和设计规则;居住的可能性,自动化设计过程通过发展知识应用程序或系统。本形式化的功能要求的实现通过应用一个结构化的方式规范方法论,和UML图是用来捕获,代表和正式的知识,是促进自动化的夹具设计过程。IDEF 0方法用来创建一个活动模型夹具设计过程,使确定的信息在每一个不同的任务包括。它已被用来补充IDEF 0模型的代表之间的互动活动过程中。2,分析机械加工设备的要求在1节,分别被定义:功能要求与约束条件。要求总是存在,在他们的方式表达,以及他们是如何集成在产品的设计过程中,一般来说,需求工程是指本学科处理捕获,形式化,表示,分析,管理和验证需求满足。然而,所有这些方面的需要集成在产品的设计过程,第一个方面考虑的是如何的要求代表或宣布。因为它已被以前所述,要求明确的表达方式影响他们的解释和设计创作解决方案。在这个意义上,它已被广泛接受,认为使用在加工,工作是一个关键方面,及固定装置要素是负责满足这一总体目标。在他们的设计流程,出发点是定义的加工设备的功能要求和约束。通常,一个夹具的解决方案是由一个或几个物理元素,作为一个整体设计的夹具方案必须满足所有准则和相关的政务司司长。定心,定位,夹紧,并支持,可以被认为是功能要求的夹具,夹具必须做什么,独立于任何特定的解决方案。条款限制,限制各种可能的解决方案”,有许多因素要考虑,主要处理:形状和尺寸被加工零件的,公差,操作顺序,加工策略,切削力,一些设置,设置时间,体积材料批量大小,生产速度,机形态,机器的能力,成本,等结束时,该解决方案可以通过:准确性,可靠性,和经济。3,该方法的形式化该夹具的设计过程 该方法中提出的这项研究的夹具设计过程是基于五个主要的设计阶段(编号15),命名为:功能要求发展(法国),定义了夹具设计功能,功能设计的夹具方案,详细设计夹具方案(日)和夹具的最终解决方案设计验证。这些阶段的目的是定义一个过程连续反馈,使发展中国家的夹具设计一个系统,结构和并行方式(图5)。1阶段:第一阶段,发展的功能要求(法国),包括捕获的知识需要进行设计,加工工艺,夹具。它有2个主要的任务,第一个填充的摩卡形式,和第二形式的功能要求根据结构的2节中定义的。2阶段:第一阶段,定义固定功能目的是完成了一套高水平的软件函数模板,在一个以知识为基础应用程序允许产生夹具的解决方法符合功能要求定义在前一阶段。夹具功能被定义图形使用一种基于IDEF 0建模。该法允许体现图形属性和操作所需的实施一个函数。图6显示了一个例子。建议表示是一个高级功能的定义;它是独立的知识表示将使用执行,而不需要从夹具设计师深入了解任何软件建模技术。定义这些固定功能的第一步是在模型所需的知识工程的应用开发。例如,考虑到影响夹具稳定的一个主要制约因素,夹具功能解决任何要满足这种约束。要做到这一点,这将是要确定一个夹具功能的稳定性图5。从一个高层次的角度,零件信息(如:材料力学性能,形状,尺寸和公差),加工工艺信息(例如:机械加工业务,加工战略,卷删除,切削参数,切削工具参数),和夹具功能元素信息(即:功能,约束,规则,含有量,点向量和应用)。这一信息将有被用来确定一些参数如切削并允许夹紧力。技术,状态的部分表面,功能的技术元素,和类之间的联系零件表面和夹具元件。材料的力学性质,形状和尺寸的一部分被加工,和相关公差。限制,方向,含有量,接触参数,和定位点。操作序列,和对于每一个操作:加工策略,切削参数,切割工具,和删除。一些设置,批量,生产速度,以及目标成本。4阶段:第四阶段,详细设计包括建立详细的解决方案。这基本上是几何(含体积)与夹具元件,这是特别相关的干涉检查。不过,在这种情况下空间的可能的解决办法是减少,最后,第五阶段,验证设计,目的是使最终的评价和验证的功能符合要求和其相关的约束。4。夹具设计过程的功能模型 因为它是在介绍中提到,功能设计方法,然而,正如所指出的法国标准化协会之间的关系元素和夹具的商业组件夹具功能功能代表商业元素类型选择,夹具的功能,接触表面,方法通过在本研究涉及的定义,什么将是第一步,在夹具本体发展。功能的方法,夹具设计,基于信息模型定义,有一些特点,即:减少一些功能,夹具已经执行的可能性,正规化灵敏度,规范与定量预选赛,并减少设计空间的使用功能性元素。不过,定义之前任何夹具信息模型,是有必要界定的夹具设计过程和信息流沿它。以下是活动模式在这表示夹具设计过程。本模型的代表利用IDEF 0和统一建模语言,它允许确定知识单元需要在这些过程,以及它们之间的相互作用,一些作者还使用建模技术代表的过程和一部分的相关信息的夹具设计过程,但没有采取功能性做法,它输入起点与知识有关的单位的一部分几何,制造工艺,加工资源,和下面的IDEF 0方法,知识单元构成的最终输出的过程是夹具详细设计,和夹具装配图。资源知识单元的电机单元和模块化夹具部件。制造工艺,加工操作,切削刀具,切削条件,加工战略,以及机床的形态。输出是一个了解之间的对应部分技术特点和加工操作。该过程重点是定义的技术特征加工才能完成的部分。它包括输入的结果从先前的三活动到它创建的一个清单,加工的特点与他们的相关的尺寸和公差。5,信息模型,实例,和方法验证夹具设计过程建模,确定的知识单元:要求夹具,夹具函数,定义,加工操作,功能设计规则,详细设计规则,夹具资源,和夹具验证,是仿照在一个面向对象结构,对于其中的一些知识单位,专门为一部分定义和加工业务这样的模型,和结果的原型信息和加工计划。因此,本夹具功能要求必须定义这些活动的一部分6,结论一个综合的方法来设计过程加工设备已通过本研究。基本目标是正式的方法促进这种设计过程自动化。依赖对调查结果和所得出的结论文献复习和与夹具设计,一些原则被认为是指导研究。以下是这些原则和他们如何被考虑到:开始的一步是定义的夹具功能要求。这个原则导致形式化的要求,根据一些方法从需求工程,并以功能表达的夹具设计方案,根据标准,这种方法可以验证设计方案对指定的需求。有需要捕获和正规化加工夹具知识。这个原则导致使用一个建模的方法,在这种情况下,信息建模方法最后通过,有需要定义和表面加工夹具设计过程。这个原则导致其定义和表面利用IDEF 0和统一建模语言。有需要定义软件夹具功能,其目的是创造解决方案,落实夹具功能要求和定义独立的执行系统。这原则,导致一些研究解决方案已在这一领域,特别是优化作品,并得出结论,只有高水平描述这功能,其中的信息和基本规则必要的执行被指定的,是可能的地址。然而,复杂程度高的夹具功能,需要进一步调查,以便定义如何分解成低层次同时保持独立的代表详细执行标准。进行的研究,可以得出这样的结论,形式化的夹具设计过程的基础上功能要求允许发展一个更完整方法的问题,夹具设计。基本的步骤,和基本输入到任何实现目标自动化的过程,开始与夹具设计过程,并继续与定义的夹具知识要求:夹具,夹具功能单位,一部分定义,加工操作,功能设计规则,详细设计规则,夹具,夹具验证。7,参考文献 1克帕尔,W贝茨,工程设计系统方法,其次,施普林格出版社,伦敦,1996。2 厄尔曼,T dietterich,斯托弗,一个新型的机械设计过程的基础上的经验数据,人工智能工程设计和制造(1988)3352。 3 公理化设计:进展与应用,牛津大学出版社,牛津,2001。4 B小尼尔森钱,约瑟夫,功能建模的复杂技术系统(1997)316。 5 亨利克森,夹具和夹具设计手册,工业出版社,新纽约,(1973)。 6 J . kakish,对设计和开发的基础知识通用模块化夹具和夹具设计,智能制造(2000)2330。 7 A .森迪尔库马尔,诉subramanuam,K萧,多智能体方法对夹具设计,智能制造业杂志(2001)3142。 8 K whybrew,A .森迪尔库马尔,先进的夹具设计制造,施普林格出版社,伦敦,1995。机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号零(部)件图号第 1 页产品名称零(部)件名称变速叉倒车共 1 页材料牌号ZG45毛坯种类 铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数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01铸造铸造 02热调质处理:HB229-269 03铣铣16右端面 立式铣床X52K硬质合金端铣刀、游标卡尺04铣铣16左端面立式铣床X52K麻花钻、扩孔钻、铰刀、锥柄圆柱塞规05钻钻、铰16孔; 倒角145 立式钻床Z525麻花钻、铰刀、倒角钻、锥柄圆柱塞规06铣铣变速叉头凸台表面 立式铣床X52K硬质合金端铣刀、游标卡尺07铣铣30圆弧立式铣床X52K硬质合金三面刃铣刀、游标卡尺尺08铣粗铣变速叉脚两端面卧式铣床X62硬质合金三面刃铣刀、游标卡尺09钻钻6孔;倒角0.545立式钻床Z525麻花钻、倒角钻、锥柄圆柱塞规10淬火高频淬火,表面硬度:HRC55-63,硬化层深度:0.5-2.511铣半精铣变速叉脚两端面卧式铣床X62硬质合金三面刃铣刀、游标卡尺12铣 铣变速叉口内侧面 ;倒角145卧式铣床X62硬质合金三面刃铣刀、游标卡尺13钳工去毛刺14终检检验至图纸要求15入库入库编制 (日期)审核 (日期)会签 (日期)处 数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期编制 (日期)审核 (日期)会签 (日期)目 录目 录1第1章 绪论11.1课题背景11.2目的11.3夹具设计中的特点11.4夹具设计需保证的条件21.5夹具的发展趋势2第2章 零件的分析32.1零件的作用32.2零件的工艺分析3第3章 工艺规程设计43.1确定毛坯的制造形式43.2基面的选择43.2.1粗基准的选择43.2.2精基准的选择53.3制订工艺路线63.4机械加工余量的确定63.5 确定切削用量及基本工时8第4章 专用夹具设计174.1 问题的提出174.2 定位基准的选择174.3 定位误差分析174.4 切削力的计算与夹紧力分析184.5定导向元件的设计184.6夹具设计及操作简要说明21参 考 文 献22结束语23心得体会24第1章 绪论1.1课题背景制定变速叉的加工工艺,设计钻孔的钻床夹具,运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。提高结构设计能力。通过设计夹具的训练,获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效,省力,经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称,出处,能够做到熟练的运用。 1.2目的课程设计是我们对所学课程的深入综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们的大学生活中占有重要的地位。另外在做完这次课程设计之后,我得到一次综合性训练,我在想我能在多个方面得到锻炼。就我个人而言,我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力,为今后参加祖国建设打一个良好的基础。由于个人能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教,本人将表示真诚的感谢!1.3夹具设计中的特点1.夹具的设计周期较短,一般不用进行强度和刚度的计算。2.专用夹具的设计对产品零件有很强的针对性。3.“确保产品加工质量,提高劳动生产率”是夹具设计工作的主要任务,加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度,后者主要用夹具来保证。夹紧装置的设计对整个夹具的结局有具定性的影响。设计一个好的夹具可以减少废品率。1.4夹具设计需保证的条件 1.夹具的结构应与其用途及生产规模相适应。 2.保证工件的精度。 3.保证使用方便与安全。 4.正确处理作用力的平衡问题。 5.注意结构的工艺性,便于制造和维修。注意夹具与机床、辅助工具、刀具、量具之间的联系。1.5夹具的发展趋势 1.发展通用夹具的新品种,由于机械产品的加工精度日益提高,因此需要发展高精度通用夹具。广泛的采用高效率夹具,可以压缩辅助时间,提高生产效率。 2.发展调整式夹具。 3.推广和发展组合夹具及拼拆夹具。 4.加强专用夹具的标准化和规范化。 5.大力推广和使用机械化及自动化夹具。 6.采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具。第2章 零件的分析2.1零件的作用题目所给的零件是变速叉。它位于机床变速机构中,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。零件上方的16孔与操纵机构相连,二下方叉口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。2.2零件的工艺分析零件的材料为ZG45,铸钢生产工艺简单,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: 1.16右端面 2.16左端面3. 16孔4. 变速叉头凸台表面5. 30圆弧6. 6孔7. 变速叉脚两端面8. 变速叉口内侧面 变速叉两叉脚的同侧端面应垂直于16孔,其错开量不大于0.09;89孔与16的位置度公差为0.1。 第3章 工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式零件材料为ZG450。考虑到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,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。选用铸件尺寸公差等级CT8级,已知此拨叉零件的生产纲领中批生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程工序划分阶段;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。3.2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。基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产效率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成大批报废,使生产无法正常进行。3.2.1粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求:(1)粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面,则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。(2) 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如:机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准,加工床身的底面,再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量,使表层保留而细致的组织,以增加耐磨性。(3) 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。(4) 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准,以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准,必要时需经初加工。(5) 粗基准应避免重复使用,因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一,他对零件的生产是非常重要的。3.2.2精基准的选择精基准的选择应满足以下原则:(1)“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准,避免基准不重合引起的误差。(2)“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位,以保证各表面的位置精度,避免因基准变换产生的误差,简化夹具设计与制造。(3)“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀,应选择该加工表面本身为精基准,该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。(4)“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时,可采用“互为基准”方法,反复加工。(5)所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。主要考虑精基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合的时候,应该进行尺寸换算,这在以后还要进行专门的计算,在此不再重复。3.3制订工艺路线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。在生产纲领一确定为中批生产的条件下,可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。工序01:铸造工序02:调质硬度:HB229-269工序03:铣16右端面工序04:铣16左端面工序05:钻、铰16孔; 倒角145工序06:铣变速叉头凸台表面工序07:铣30圆弧工序08:粗铣变速叉脚两端面工序09:钻6孔;倒角0.545工序10:高频淬火,表面硬度:HRC55-63,硬化层深度:0.5-2.5工序11:半精铣拨叉脚两端面工序12:铣变速叉口内侧面 ;倒角145工序13:去毛刺工序14:检验至图纸要求工序15:入库3.4机械加工余量的确定 工件毛坯为铸件,查相关资料知,采用金属模机械砂型铸造,铸造精度等级IT8,加工余量等级MA-G。1、 16右端面面的加工余量 由上述知,铸造等级IT8,加工余量等级MA-G,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知,单边加工余量Z=2.0mm,再由零件图知,22孔左右端面表面粗糙度Ra12.5,根据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、 16左端面的加工余量 由上述知,铸造等级IT8,加工余量等级MA-G,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知,单边加工余量Z=2.0mm,再由零件图知,22孔左右端面表面粗糙度Ra12.5,根据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、 16孔的加工余量 因孔的尺寸不大,故采用实心铸造,由零件图知,16孔的表面粗糙度Ra3.2,根据机械制造工艺设计简明手册表2.3-9知,需经钻、铰方可满足其精度要求。首先钻孔至15,后再铰15孔至16。4、 变速叉头凸台表面的加工余量 由上述知,铸造等级IT8,加工余量等级MA-G,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知,单边加工余量Z=2.0mm,再由零件图知,22孔左右端面表面粗糙度Ra12.5,根据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、 30圆弧的加工余量 因加工表面的尺寸不大,故采用实心铸造,由零件图知,16孔的表面粗糙度Ra12.5,根据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。6、 6孔的加工余量 因孔的尺寸不大,故采用实心铸造,由零件图知,16孔的表面粗糙度Ra6.3,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,一步钻削即可满足其精度要求。7、 变速叉脚两端面的加工余量 由上述知,铸造等级IT8,加工余量等级MA-G,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4知,单边加工余量Z=2.0mm,再由零件图知,22孔左右端面表面粗糙度Ra3.2,根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知,两步铣削即粗铣精铣可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=1.5mm半精铣 单边余量Z=0.5mm8、 变速叉口内侧面的加工余量 因加工表面的尺寸不大,故采用实心铸造,由零件图知,16孔的表面粗糙度Ra6.3,根据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。3.5 确定切削用量及基本工时工序01:铸造工序02:调质硬度:HB229-269工序03:铣16右端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,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,且表面粗糙Ra12.5,要求不高,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X52K型立式铣床说明书,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475当475r/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16左端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,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,且表面粗糙Ra12.5,要求不高,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X52K型立式铣床说明书,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475当475r/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、铰16孔; 倒角145工步一:钻孔至15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) 531r/min 按机床选取n=545r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:铰15孔至16孔选用高速钢锥柄铰刀(工艺表3.16) 由切削表2.7和工艺表4.216查得 (切削表2.15) 995r/min 按机床选取n=960r/min 切削工时: ,则机动工时为工步三:倒角145工序06:铣变速叉头凸台表面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀,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,且表面粗糙Ra12.5,要求不高,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X52K型立式铣床说明书,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475当475r/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07:铣30圆弧1、选择刀具刀具选取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,且表面粗糙Ra12.5,要求不高,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X52K型立式铣床说明书,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4753)计算工时切削工时: ,则机动工时为 工序08:粗铣变速叉脚两端面1、选择刀具刀具选取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,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,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X62型卧式铣床说明书,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4753)计算工时切削工时: ,则机动工时为 工序09:钻6孔;倒角0.545工步一:钻6孔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) 531r/min 按机床选取n=545r/min 切削工时: ,则机动工时为工步二:倒角0.545工序10:高频淬火,表面硬度:HRC55-63,硬化层深度:0.5-2.5工序11:半精铣拨叉脚两端面1、选择刀具刀具选取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,且表面粗糙Ra3.2,要求不高,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X62型卧式铣床说明书,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6003)计算工时切削工时: ,则机动工时为 工序12:铣变速叉口内侧面 ;倒角145工步一:铣变速叉口内侧面1、选择刀具刀具选取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,且表面粗糙Ra6.3,要求不高,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X62型卧式铣床说明书,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4753)计算工时切削工时: , 则机动工时为 工步二:倒角145工序13:去毛刺工序14:检验至图纸要求工序15:入库第4章 专用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05:钻、铰16孔的夹具。4.1 问题的提出 本夹具主要用于钻、铰16孔,表面粗糙度Ra3.2,有一定的精度要求,故设计夹具时即考虑如何提高生产效率,也要注意产品质量。4.2 定位基准的选择选择已加工好的16右端面、变速叉的臂右端、底面和叉头外圆面来定位,所以相应的夹具上的定位元件应是支承板和浮钉销及支承钉。因此进行定位元件的设计主要是对支承承板和浮钉销及支承钉,夹紧则是由移动压板、螺母、垫圈、弹簧、调节支承、螺杆和带肩螺母等组成的夹紧机构来完成。1、 变速叉的臂右端与支承板相配合,限制三个自由度,即X轴转动、Y轴转动和Z轴移动。2、 底面与两个支承钉相配合,限制两个自由度,即X轴移动和Y轴移动。3、 叉头外圆面与支承钉相配合,限制一个自由度,即Z轴转动。4、 16右端面与浮钉销相配合,起到一个浮动支承的作用, 工件六个自由度被完全限制,属于完全定位,故设计合理。4.3 定位误差分析一批工件在卡具中定位时,各个工件所占据的位置不完全一致,因此使加工后,各工件加工尺寸的不一致,而形成误差,即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。形成原因有两个,一是由于定位基准 与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。根据零件图可知,T=0.28mm, Td=0.25mm,。已知孔的形状公差为0.28,根据经验公式,易知此结果符合。4.4 切削力的计算与夹紧力分析查表4得切削力计算公式:式中,f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夹紧力,查表5得,安全系数K=式中为各种因素的安全系数,查表得:K=1.872,当计算K2.5时,取K=2.5孔轴部分由M6螺母锁紧,查表得夹紧力为12360N=30900N由上计算得,因此采用该夹紧机构工作是可靠的。4.5定导向元件的设计16孔加工需钻、铰,因为钻孔后还要铰孔,故选用快换钻套(其结构如下图示)。根据工艺要求:。即用15的麻花钻钻孔。查机床夹具标准件可知15相配的快换钻套的具体结构如下 具体的尺寸如下因为钻套和夹具体是间隙配合,加工的时间钻套靠压紧螺钉把他压紧在钻模板上,以防止加工的时间工件的旋转,有上图可知和钻套相配的螺钉的尺寸为M8,查机床夹具标准件可知,M8钻套压紧螺钉的具体结构如下具体的尺寸如下 4.6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。本道工序为钻床夹具选择由螺母、圆垫圈、移动压板、调节支承、螺杆、弹簧和带肩螺母组成夹紧机构夹紧工件。本工序为钻削余量小,钻削力小,所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。 参 考 文 献1.邹青 主编 机械制造技术基础课程设计指导教程 北京: 机械工业出版社 2004,8 2.赵志修 主编 机械制造工艺学 北京: 机械工业出版社 1984,23.孙丽媛 主编 机械制造工艺及专用夹具设计指导 北京:冶金工业出版社 2002,12 4.李洪 主编 机械加工工艺手册 北京: 北京出版社 1990,125.邓文英 主编 金属工艺学 北京: 高等教育出版社 20006.黄茂林 主编 机械原理 重庆: 重庆大学出版社 2002,77.丘宣怀 主编 机械设计 北京: 高等教育出版社 19978.储凯 许斌 等主编 机械工程材料 重庆: 重庆大学出版社 1997,129.廖念钊 主编 互换性与技术测量 北京: 中国计量出版社 2000,110.乐兑谦 主编 金属切削刀具 北京: 机械工业出版社 1992,1211.李庆寿 主编 机床夹具设计 北京: 机械工业出版社 1983,412.陶济贤 主编 机床夹具设计 北京: 机械工业出版社 1986,413.机床夹具结构图册 贵州:贵州人民出版社 1983,714.龚定安 主编 机床夹具设计原理 陕西:陕西科技出版社,1981,715.李益民 主编 机械制造工艺学习题集 黑龙江: 哈儿滨工业大学出版社 1984, 716.周永强等 主编 高等学校毕业设计指导 北京: 中国建材工业出版社 2002,12结束语 通过这次的课程设计,我学到了许多新的知识,同时加深,对旧知识的理解. 一、综合素质的提高 此次课程设计,本人将二年内学到的知识与教学中遇到的问题结合起来,能解决一些以前不能解决的问题,对机械制造有了更深的了解与认识。 二、独立工作能力的提高课程设计要求每个学生均能独立思考,提出自己的独特见解,这是常规教学所无法比拟的。 三、计算机应用能力的提高 此次课程设计,所有的图纸都是通过CAD系统软件设计绘出,这让我学会了用CAD系统绘图,还学会了各系统之间的联接与转换,提高了自己的计算机应用能力。 在这次设计过程中,多次得到黄老师的指导与关心,才使本人有这么大的提高,本人深表感谢。 由于时间关系,在设计中难免出现一些不足,恳请老师及时指出。心得体会在老师的指导下顺利地完成了夹具座的夹具设计,并且认真地、有计划地按时完成设计任务。尽管整个设计在技术上不够先进,但是在经济上合理、在生产上可行。此次设计,以机械加工工艺路线为主线,通过对零件图纸分析,初步拟订加工表面方法,进一步拟订加工方法并选择机械加工装备。确定加工路线后,熟悉并运用相关手册查工艺参数,计算切削用量和加工工时。将计算的数据以及加工方法、刀具、机床设备,填入工艺文件。在设计中,体会到先前所修课程的重要性,并从此设计中得到巩固和扩展,也提高我们独立思考和独立工作的能力,为毕业后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。“逝者如斯夫,不舍昼夜”转眼间。本次课程设计即将结束。纵观整个课程设计过程,我们每个小组的成员齐心合作,共同完成总的工艺设计,其后各自夹具的设计,在小组成员间的相互协作及老师的帮助下,我们也终于基本完成的设计任务,课程设计作为我们机械制造与自动化专业学生的重点,它使理论与实践结合,让我们对理论知识加深了理解,使生产实习中的理解和认识也到了强化。本次课程设计主要是机械加工工艺规程设计和专用夹具设计。机械加工工艺规程设计运用了基准选择等知识,夹具设计的运用了工件定位、夹紧机构等知识。通过此次设计,使我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。本次设计还存在很多不足之处。由于对知识的掌握不够扎实,在设计过程中不能全面地考虑问题。仍需要进一步研究和实践。这次设计,是对我们平时上课所学理论知识的一次深刻理解与总结,让理论与实际相结合,才能真正掌握相关知识,虽然这次做的还不尽完美,但我还会继续努力。25 XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称变速叉倒车共9页第2页车间工序号工序名称材料牌号04铣ZG45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K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 (分)准终单件工步号工 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进给次数工步工时机动辅助1铣16左端面端铣刀、游标卡尺47544.80.252.010.295 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 XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称变速叉倒车共9页第3页车间工序号工序名称材料牌号05钻ZG45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z525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 (分)准终单件工步号工 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进给次数工步工时机动辅助1钻孔至15麻花钻、圆柱塞规54525.70.287.510.3642铰15孔至16孔铰刀、圆柱塞规96048.30.10.510.5063 倒角145 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 XX学校机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称变速叉倒车共9页第4页车间工序号工序名称材料牌号06铣ZG45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K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 (分)准终单件工步号工 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进给次数工步工时机动辅助1铣变速叉头凸台表面端铣刀、游标卡尺47529.90.252.010.422 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
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