车床变速箱中拔叉及专用夹具设计Word文档下载推荐.docx
《车床变速箱中拔叉及专用夹具设计Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《车床变速箱中拔叉及专用夹具设计Word文档下载推荐.docx(23页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
![车床变速箱中拔叉及专用夹具设计Word文档下载推荐.docx](https://file1.bdocx.com/fileroot1/2022-10/24/399b1e4f-d80f-4d98-a330-34260cdf6814/399b1e4f-d80f-4d98-a330-34260cdf68141.gif)
因此,无论在传统制造还是现代制造系统中,夹具都是重要的工艺装备。
夹具的发展史
夹具在其发展的200多年历史中,大致经历了三个阶段:
第一阶段,夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置,发挥着夹固工件的最基本功用。
随着军工生产及内燃机,汽车工业的不断发展,夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性,各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善,夹具逐步发展成为机床—工件—工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。
这是夹具发展的第二阶段。
这一阶段,夹具发展的主要特点是高效率。
在现代化生产的今天,各类高效率,自动化夹具在高效,高精度及适应性方面,已有了相当大的提高。
随着电子技术,数控技术的发展,现代夹具的自动化和高适应性,已经使夹具与机床逐渐融为一体,使得中,小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。
这是夹具发展的第三个阶段,这一阶段,夹具的主要特点是高精度,高适应性。
可以预见,夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。
小结
一项优秀的夹具结构设计,往往可以使得生产效率大幅度提高,并使产品的加工质量得到极大地稳定。
尤其是那些外形轮廓结构较复杂的,不规则的拔叉类,杆类工件,几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。
目前,中等生产规模的机械加工生产企业,其夹具的设计,制造工作量,占新产品工艺准备工作量的50%—80%。
生产设计阶段,对夹具的选择和设计工作的重视程度,丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。
夹具的设计,制造和生产过程中对夹具的正确使用,维护和调整,对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。
拨叉80-08的加工工艺规程设计
零件的分析
零件的作用
题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。
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。
零件的工艺分析
零件的材料为HT200,灰铸铁属于脆性材料,故不能锻造和冲压。
但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。
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)中心圆孔Ф。
(2)的螺纹孔垂直于中心孔,其中心与右面的距离为。
(3)键槽与中心孔有0.08的垂直度,深为。
(4)半孔与中心孔有的位置关系,其宽为与中心孔有0.1的垂直度。
由上面分析可知,可以先加工拨叉中心孔,然后以此作为基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。
再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
确定生产类型
已知此拨叉零件的生产类型为大批量生产,所以初步确定工艺安排为:
加工过程划分阶段;
工序应当集中;
加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。
确定毛坯
2.3.1确定毛坯种类
零件材料为HT200。
考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构不是太复杂,生产类型为大批生产,故选择金属型铸造毛坯。
2.3.2确定铸件加工余量及形状
查《机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册》125页表1-4-7,选用各个加工面的铸件机械加工余量均为3mm。
2.3.3绘制铸件零件图
图2.1零件毛坯图
工艺规程设计
选择定位基准
①粗基准的选择
以零件的下端孔为主要的定位粗基准,以较大面a面为辅助粗基准。
②精基准的选择
考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以加工后的通孔为主要的定位精基准,以下端孔为辅助的定位精基准。
制定工艺路线
根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用各种机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。
除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。
选择零件的加工方法及工艺路线方案如下:
表2.1工艺路线方案一
工序号
工序内容
工序一
钻、扩、铰Φ25H7的通孔
工序二
粗铣a、b面,使粗糙度达到6.3,a面到Φ25H7的孔中心距为,b面到Φ25H7的中心距为36
工序三
粗铣、半精铣16H11的槽
工序四
粗铣下端圆孔的两侧面,使两面之间的距离为12d11
工序五
①粗镗下端圆孔的内孔到Φ59②半精镗此孔到Φ60H12
工序六
铣开下端圆孔
工序七
钻Φ20.50的孔,垂直于Φ25H7的通孔
工序八
攻M22×
1.5的螺纹
工序九
钳工打毛刺
工序十
检验
表2.2工艺路线方案二
粗铣Φ25H7的两侧面,使两面间距为80
粗铣平下端孔侧面的工艺凸台
钻Φ25H7的通孔
扩Φ25H7的通孔
铰Φ25H7的通孔
粗铣Φ60H12孔的两面,使两面的间距为14
精铣Φ60H12孔的两面,使两面的间距为12d11,粗糙度3.2
粗镗下端孔
半精镗下端孔到Φ60H12,粗糙度达到3.2
工序十一
粗铣16H11的槽
续表2.2
工序十二
半精铣16H11的槽
工序十三
工序十四
攻的螺纹
工序十五
铣开Φ60H12的孔
工序十六
工序十七
工艺立方案的比较与分析:
上述两个工艺方案的特点在于:
方案二是加工工序分散,适合流水线生产,缩短装换刀具的时间。
加工完前次的又可成为下次加工的基准,这样使工序非常清晰易提高加工精度,是对大批量生产是很合适的。
方案一把工件加工工序分得很紊乱并且很集中,基准得不到保证,加工出来的精度低,不符合现代化的生产要求。
两种方案的装夹比较多,但是考虑到加工零件的方便性,及加工精度,且还是大批生产,所以采用方案二比较合适。
选择加工设备和工艺设备
①机床的选择
工序1、7、8、11、12、15采用X6022型卧式铣床
工序2、6采用X5028立式铣床
工序3、4、5、13、14采用Z535立式钻床
工序9、10采用T618卧式镗床
②选择夹具
该拨叉的生产纲领为大批生产,所以采用专用夹具。
③选择刀具
在铣床上加工的各工序,采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。
在铰孔,由于精度不高,可采用硬质合金铰刀。
④选择量具
加工的孔均采用极限量规。
⑤其他
对垂直度误差采用千分表进行检测,对角度尺寸利用专用夹具保证,其他尺寸采用通用量具即可。
机械加工余量、工序尺寸及公差的确定
根据前面资料已初步确定工件各面的总加工余量,现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下:
表2.3各加工工序的加工余量及达到的尺寸、经济度、粗糙度
加工余量
经济精度
工序尺寸
表面粗糙度
工序余量
最小
最大
1
粗铣Φ25H7的两侧面
3
IT11
80
6.3
-0.1
0.1
2
钻Φ25H7通孔
IT12
-1
4
扩Φ25H7通孔
2.0
3.2
-0.05
0.05
5
铰Φ25H7通孔
0.2
IT8
1.6
-0.006
0.006
6
粗铣a、b面
粗铣a面
(距中心孔)
粗铣b面
36(距中心孔)
7
粗铣Φ60H12孔的两面
8
精铣Φ60H12孔的两面
IT9
9
2.5
IT13
-0.2
10
半精镗下端孔
0.5
-0.02
0.02
续表2.3
11
12
IT10
13
钻Φ20.50的孔
14
15
确定切削用量及基本工时
工序1:
机床:
X6022型卧式铣床
刀具:
两块镶齿套式面铣刀(间距为80),材料:
,,齿数,为粗齿铣刀。
因其单边余量:
Z=3mm
所以铣削深度:
每齿进给量:
根据参考文献[3]表2.4-73,取铣削速度:
参照参考文献[3]表2.4-81,取
机床主轴转速:
,
按照参考文献[3]表3.1-74
实际铣削速度:
进给量:
工作台每分进给量:
:
根据参考文献[3]表2.4-81,
切削工时
被切削层长度:
由毛坯尺寸可知,
刀具切入长度:
刀具切出长度:
取
走刀次数为1
机动时间:
查参考文献[1],表2.5-45工步辅助时间为:
1.23min
工序2:
X5028
硬质合金端铣刀(面铣刀)齿数
①粗铣a面
铣削深度
根据《机械加工工艺手册》表2.4-73,取
铣削速度:
参照《机械加工工艺手册》表2.4-81,取
,取
根据《机械加工工艺手册》表2.4-81,
由毛坯尺寸可知
1.52min
工序3:
工件材料为HT200铁,硬度200HBS。
孔的直径为25mm,公差为H7,表面粗糙度。
加工机床为Z535立式钻床。
钻头为Ø
22mm标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃。
确定钻削用量
①确定进给量根据参考文献[2],表28-10可查出,查Z535立式钻床说明书,取。
根据参考文献[2]表28-8,钻头强度所允许是进给量。
由于机床进给机构允许的轴向力(由机床说明书查出),根据参考文献[2],表28-9,允许的进给量。
由于所选进给量远小于及,故所选可用。
②确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功