831007拨叉工艺规程及中间铣断夹具设计【版本2】气缸.zip

燕山大学课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书题目： “题目： “拨叉拨叉”机械加工工艺规程及”机械加工工艺规程及“铣断铣断” 夹具设计” 夹具设计 学院（系） ：机械工程学院机制系 学院（系） ：机械工程学院机制系 年级专业： 06 级机制 1 年级专业： 06 级机制 1 学 号： 060101010069 学 号： 060101010069 学生姓名： 曹 立 涛 学生姓名： 曹 立 涛 指导教师： 鹿 玲 指导教师： 鹿 玲 教师职称： 副 教 授 教师职称： 副 教 授 燕山大学课程设计评审意见表燕山大学课程设计评审意见表指导教师评价：（1）工艺规程设计及毛坯图 优秀， 良好， 中等， 一般， 较差（2）夹具结构设计及分析计算 优秀， 良好， 中等， 一般， 较差（3）夹具装配图及说明书 优秀， 良好， 中等， 一般， 较差（4）出勤、平时表现及独立设计能力 优秀， 良好， 中等， 一般， 较差 成绩： 指导教师： 年 月 日答辩小组评价：（1）表达能力： 优秀， 良好， 中等， 一般， 较差（2）回答问题： 优秀， 良好， 中等， 一般， 较差（3）设计质量： 优秀， 良好， 中等， 一般， 较差成绩： 评阅人： 年 月 日课程设计总成绩：答辩小组成员签字：年 月 日燕山大学课程设计（论文）任务书燕山大学课程设计（论文）任务书院（系） ：机械工程学院 基层教学单位：机械制造研究所 学 号060101010069学生姓名曹立涛专业（班级）06 机制 1设计题目“拨叉”机械加工工艺规程及“铣断”夹具设计设计技术参数1.年生产纲领： 5000 件 2.加工要求：见零件图设计要求 1.工艺规程必须保证加工质量和生产率要求，合理可行。2.夹具设计要保证加工精度，并定位合理、夹紧可靠、操作简便；尽量采用机动夹紧、多件夹紧等。3.设计图纸及说明书符合规范。工作量零件图 1 张（A3/A4）毛坯图 1 张（A3/A4）夹具结构装配图 1 张（A1/A0）机械加工工艺过程卡片及工序卡片 1 套课程设计说明书 1 份（不少于 5 千字）工作计划第 1 周 抄画零件图，完成机械加工工艺规程设计及毛坯图。第 2 周 夹具方案设计及其相关分析计算，草图设计。第 3 周 进行夹具结构设计，画夹具装配图。第 4 周 完成装配图的标注，编写课程设计说明书，答辩。参考资料机械制造工艺学课程设计指导书机械制造工艺手册机床夹具设计图册机床夹具设计手册机械零件设计手册指导教师签字基层教学单位主任签字 年 月 日目 录第一章 零件的分析 .1（一） 零件的功用及结构分析.1（二） 零件的工艺分析.1第二章 拨叉零件机械加工工艺规程设计. .1（一） 毛坯的选择.1（二） 基准的选择.2（三） 工艺路线的拟定.2 （四） 毛坯尺寸的确定与机械加工余量.3 （五） 切削用量及工时定额的确定.4 第三章 铣断工序夹具设计 （一） 任务的提出.12 （二） 定位方案及定位装置的设计计算.12 1）定位基准的选择 2）定位元件及装置设计 3）定位误差的分析计算（三） 夹紧方案及装置的设计计算.14 1）夹紧方案的确定 2）夹紧力大小的分析计算 3）估算夹紧力 4）夹紧机构及装置设计参考文献18附录 机械加工工艺过程卡片.19附录 机械加工工序卡片.20结束语： 此次专业课课程设计历时近一个月，涉及机械制造专业多门课程，是对以往所学知识的一次总结。课程设计中应用了画法几何、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学中诸多知识，同时查阅了许多相关书籍，既是对以往所学知识的一次具有针对性的复习， 也是学习和获取新知识的过程，更是对各种学科知识进行综合并应用到实际中的锻炼。 为我们提供了宝贵的实际应用的机会。使我意识到在现实应用中，考虑问题要全面，要勇于创新。更使我意识到我现在在大学中所获取的知识还远远不够，要在实际操作中不断丰富积累自己的知识与经验。此次课设，几位老师为我们提供了很大的帮助。尤其是我的指导老师鹿玲老师。 她总是按时到课设教室， 由于为同学答疑解惑， 很晚才能离开。她严格要求我们，对工作一丝不苟，细心查阅我们的工作进程，为我们提出了许多宝贵的建议，让我们在课程设计中少走了很多弯路。在此我要向她真诚的说一声谢谢。同时真诚的感谢各位老师为我们做出的付出。综上可知，我认为这次专业课课程设计达到了预期的目的，锻炼了我们实际动手能力，了解了在实践中的工作流程，不再对以后的工作感到迷茫，为我们以后的毕业设计和工作积累了宝贵的经验，是一次成功的课程设计。1产品型号拨叉 831007零件图号燕山大学机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品名称拨叉零件名称拨叉共 1 页 第 1 页材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数2每台件数备注工艺装备工时序号工序名称工序内容车间工段设备夹具刀具量具准终单件01铣粗铣、半精铣40 上端面X5140专用夹具，60 高速钢盘铣刀，高度尺02.702钻扩铰孔钻、扩、铰22 孔Z525专用夹具， 22 铰刀，21.7 扩孔钻，15.1 麻花钻0303车粗车、 半精车55 孔， 粗车、 半精车中间下端面73孔CA6140专用夹具，硬质合金YG3 内孔车刀，塞规04.704车粗车、半精车中间上端面73 孔CA6140专用夹具，硬质合金YG3 内孔车刀，塞规02.805钻孔攻丝钻 M8 螺纹孔底孔，攻 M8 螺纹Z525专用夹具,6.6 麻花钻、M8 机用丝锥01.506钻孔钻8 孔一半Z525专用夹具，8 麻花钻00.607铣断将毛坯从中间铣断X6140专用夹具，高速钢2004 锯片铣刀00.808检查按图样检查01设计曹立涛日期2010.1.1审核日期会签日期燕山大学机械课程设计第 1 页 共 18 页1第一章第一章 零件的分析零件的分析（一）零件的作用（一）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。零件上方的 22 孔与操纵机构相连，二下方的 55 半孔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。两件零件铸为一体，加工时分开。（二）零件的工艺分析（二）零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，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. 0.021022孔内表面以及与此孔相通的8的锥孔、8M螺纹孔 2. 55孔内表面 3. 40 上端面、55 上下两端面，上下两 73 孔的内表面，55 孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为 0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为 0.05mm。由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗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。已知此拨叉零件的生产纲领为 5000 件/年，零件的质量是 1.0Kg/个，查机械制造工艺及设备设计指导手册321 页表 15-2，可确定该拨叉生产类型为大批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；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。 第二章第二章 拨叉零件机械加工工艺规程设计拨叉零件机械加工工艺规程设计（一）（一） 毛坯的选择毛坯的选择 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，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯。查机械制造工艺及设备设计指导手册324 页表 15-5 选用铸件尺寸公差等级 CT9 级。燕山大学机械课程设计第 2 页 共 18 页2（二）基准的选择（二）基准的选择 1 粗基准的选择：以零件的底面为主要的定位粗基准，以 22 孔外圆表面为辅助粗基准。 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，以精加工后的 40 端面为主要的定位精基准，以 22 孔内圆柱表面为辅助的定位精基准。 （三）（三）工艺路线的拟定制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。 在生产纲领已经确定为中批生产的条件下， 可以考虑采用通用机床配以志专用夹具， 并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。 1. 工艺路线方案一工序 粗铣、半精铣40 上端面,以底面为粗基准.工序 钻、扩、铰22 孔,以40 上端面和40 外表面为精基准.工序 粗车、半精车55 孔，粗车、半精车中间下端面73 孔, 以40上端面和22 内表面为精基准.工序 粗车、半精车中间上端面73 孔, 以40 上端面和22 内表面为精基准.工序 钻 M8 螺纹孔底孔，攻 M8 螺纹, 以40 上端面和22 内表面为精基准.工序 钻8 孔一半, 以40 上端面和22 内表面为精基准.工序 将毛坯从中间铣断, 以55 上端面和22 内表面为精基准.工序 去毛刺.工序 按图样检查.2. 工艺路线方案二工序 钻、扩、铰22 孔,以底面和40 外表面为粗基准.工序 粗车、半精车55 孔，粗车、半精车中间下端面73 孔, 以40上端面和22 内表面为精基准.工序 粗铣、半精铣40 上端面,以底面为粗基准.工序 粗车、半精车中间上端面73 孔, 以40 上端面和22 内表面为精基准.工序 钻8 孔一半, 以40 上端面和22 内表面为精基准.工序 将毛坯从中间铣断, 以55 上端面和22 内表面为精基准.工序 去毛刺.工序 按图样检查.3. 工艺方案的比较与分析 上述两种工艺方案的特点在于：方案一考虑以22mm 孔为精加工基燕山大学机械课程设计第 3 页 共 18 页3准，而方案二则是先加工孔后加工面 ,这样很难保证误差精度等。因此决定选择方案一作为加工工艺路线比较合理。(四)加工余量毛坯尺寸,工序尺寸及其公差的确定(四)加工余量毛坯尺寸,工序尺寸及其公差的确定 由于本零件材料为灰铸铁，则由机械加工工艺手册得： 拨叉工序尺寸，公差，表面粗糙度及毛坯尺寸的确定 工 序加工面工序名称工序间 余 量/mm(单边)经济精度/mm表面粗糙度/mm工序基本尺寸/mm半精铣1.500.0879()hRa3.25140mm上端面粗铣1.000.2711()hRa6.352.5铰0.1500.0879()hRa1.622扩2.600.2211()hRa6.321.722mm 孔钻800.5413()hRa12.516半精车1.000.0398()hRa3.25355 mm 孔粗车200.0629()hRa6.349半精车1.000.0749()hRa3.27173 mm孔下端面粗车8.000.1611()hRa6.355半精车1.500.0749()hRa3.27073 mm孔上端面粗车7.500.1611()hRa6.355攻0.78M8螺纹孔钻0.700.1611()hRa6.36.6 8孔钻400.1611()hRa6.30铣断铣20由以上资料得出毛坯尺寸图（见附图）,毛坯的铸造公差等级为 11 级燕山大学机械课程设计第 4 页 共 18 页4（五）（五）切削用量及工时定额的确定工序粗铣、半精铣40 上端面1. 加工条件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求：粗铣 22 孔上端面。机床：X6140 卧式铣床。刀具：W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀,牌号 YG6。铣削宽度 ae=60,深度 apPcc。 故校验合格。最 终 确 定 ap=1.5mm ， nc=475r/min,Vfc=475mm/s ， V c=119.3m/min ， f z=0.16mm/z。1.4 计算基本工时tmL/ Vf=(32+40)/475=0.9min。（2）半精铣40 上端面2.1 铣削深度 ：因为切削量较小，故可以选择 ap=