車床變速箱中拔叉及專用夾具設(shè)計(jì)
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目 錄
摘 要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
1 緒論 1
1.1課題背景 1
1.2夾具的發(fā)展史 1
1.3小結(jié) 2
2 撥叉80-08的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
2.1零件的分析 3
2.1.1零件的作用 3
2.1.2零件的工藝分析 3
2.2確定生產(chǎn)類型 3
2.3確定毛坯 3
2.3.1確定毛坯種類 3
2.3.2確定鑄件加工余量及形狀 3
2.3.3繪制鑄件零件圖 4
2.4工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
2.4.1選擇定位基準(zhǔn) 4
2.4.2制定工藝路線 4
2.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 6
2.4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 6
2.5確定切削用量及基本工時(shí) 8
2.5.1工序1：粗銑Φ25H7的兩側(cè)面 8
2.5.2工序2：粗銑平下端面孔側(cè)面的工藝凸臺(tái) 9
2.5.3工序3：鉆Φ25H7的通孔 9
2.5.4工序4：擴(kuò)Φ25H7的通孔 11
2.5.5工序5：鉸Φ25H7的通孔 12
2.5.6工序6：粗銑a、b面 12
2.5.7工序7：粗銑Φ60H12孔的兩面 14
2.5.8工序8：精銑Φ60H12孔的兩面 14
2.5.9工序9：粗鏜下端Φ60H12的孔 15
2.5.10工序10：半精鏜下端孔到Φ60H12 16
2.5.11工序11：粗銑16H11的槽 16
2.5.12工序12：半精銑16H11的槽 17
2.5.13工序13：鉆Φ20.50的孔 18
2.5.14工序14：攻M22×1.5的螺紋 19
2.5.15工序15：銑開Φ60H12的孔 20
2.6本章小結(jié) 21
3 專用夾具設(shè)計(jì) 22
3.1鏜孔夾具設(shè)計(jì) 22
3.1.1問題的提出 22
3.1.2夾具的設(shè)計(jì) 22
3.2銑槽夾具設(shè)計(jì) 25
3.2.1問題的提出 25
3.2.2夾具的設(shè)計(jì) 25
3.3鉆孔夾具設(shè)計(jì) 29
3.3.1問題的提出 29
3.3.2夾具的設(shè)計(jì) 30
3.4本章小結(jié) 35
結(jié)論 36
參考文獻(xiàn) 37
致 謝 38
2 撥叉80-08的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1零件的分析
2.1.1零件的作用
題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。
2.1.2零件的工藝分析
零件的材料為HT200，灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓。但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良。以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：
(1) 中心圓孔Ф 。
(2) 的螺紋孔垂直于中心孔，其中心與右面的距離為 。
(3) 鍵槽 與中心孔有0.08的垂直度，深為 。
(4) 半孔 與中心孔有 的位置關(guān)系，其寬為 與中心孔有0.1的垂直度。
由上面分析可知，可以先加工撥叉中心孔，然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。
2.2確定生產(chǎn)類型
已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序應(yīng)當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。
2.3確定毛坯
2.3.1確定毛坯種類
零件材料為HT200。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇金屬型鑄造毛坯。
2.3.2確定鑄件加工余量及形狀
查《機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊》125頁表1-4-7，選用各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量均為3mm。
2.3.3繪制鑄件零件圖
圖2.1 零件毛坯圖
2.4工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.4.1選擇定位基準(zhǔn)
①粗基準(zhǔn)的選擇
以零件的下端孔為主要的定位粗基準(zhǔn)，以較大面a面為輔助粗基準(zhǔn)。
②精基準(zhǔn)的選擇
考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以加工后的通孔為主要的定位精基準(zhǔn)，以下端孔為輔助的定位精基準(zhǔn)。
2.4.2制定工藝路線
根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用各種機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：
表2.1工藝路線方案一
工序號(hào) 工序內(nèi)容
工序一 鉆、擴(kuò)、鉸Φ25H7的通孔
工序二 粗銑a、b面，使粗糙度達(dá)到6.3，a面到Φ25H7的孔中心距為 ，b面到Φ25H7的中心距為36
工序三 粗銑、半精銑16H11的槽
工序四 粗銑下端圓孔的兩側(cè)面，使兩面之間的距離為12d11
工序五 ①粗鏜下端圓孔的內(nèi)孔到Φ59②半精鏜此孔到Φ60H12
工序六 銑開下端圓孔
工序七 鉆Φ20.50的孔，垂直于Φ25H7的通孔
工序八 攻M22×1.5的螺紋
工序九 鉗工打毛刺
工序十 檢驗(yàn)
表2.2工藝路線方案二
工序號(hào) 工序內(nèi)容
工序一 粗銑Φ25H7的兩側(cè)面，使兩面間距為80
工序二 粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺(tái)
工序三 鉆Φ25H7的通孔
工序四 擴(kuò)Φ25H7的通孔
工序五 鉸Φ25H7的通孔
工序六 粗銑a、b面，使粗糙度達(dá)到6.3，a面到Φ25H7的孔中心距為 ，b面到Φ25H7的中心距為36
工序七 粗銑Φ60H12孔的兩面，使兩面的間距為14
工序八 精銑Φ60H12孔的兩面，使兩面的間距為12d11，粗糙度3.2
工序九 粗鏜下端孔
工序十 半精鏜下端孔到Φ60H12，粗糙度達(dá)到3.2
工序十一 粗銑16H11的槽
續(xù)表2.2
工序十二 半精銑16H11的槽
工序十三 鉆Φ20.50的孔，垂直于Φ25H7的通孔
工序十四 攻 的螺紋
工序十五 銑開Φ60H12的孔
工序十六 鉗工打毛刺
工序十七 檢驗(yàn)
工藝立方案的比較與分析：
上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二是加工工序分散，適合流水線生產(chǎn)，縮短裝換刀具的時(shí)間。加工完前次的又可成為下次加工的基準(zhǔn)，這樣使工序非常清晰易提高加工精度，是對大批量生產(chǎn)是很合適的。方案一把工件加工工序分得很紊亂并且很集中，基準(zhǔn)得不到保證，加工出來的精度低，不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求。兩種方案的裝夾比較多，但是考慮到加工零件的方便性，及加工精度，且還是大批生產(chǎn)，所以采用方案二比較合適。
2.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備
①機(jī)床的選擇
工序1、7、8、11、12、15采用X6022型臥式銑床
工序2、6采用X5028立式銑床
工序3、4、5、13、14 采用Z535立式鉆床
工序9、10采用T618臥式鏜床
②選擇夾具
該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。
③選擇刀具
在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。在鉸孔 ，由于精度不高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀。
④選擇量具
加工的孔均采用極限量規(guī)。
⑤其他
對垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。
2.4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定
根據(jù)前面資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)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達(dá)到的尺寸、經(jīng)濟(jì)度、粗糙度
工序號(hào) 工序內(nèi)容 加工余量 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸 表面粗糙度 工序余量
最小 最大
1 粗銑Φ25H7的兩側(cè)面 3 IT11 80 6.3 -0.1 0.1
2 粗銑平下端孔側(cè)面的工藝凸臺(tái) 3 IT11 0 6.3 -0.1 0.1
3 鉆Φ25H7通孔 IT12
6.3 -1 1
4 擴(kuò)Φ25H7通孔 2.0 IT12
3.2 -0.05 0.05
5 鉸Φ25H7通孔 0.2 IT8
1.6 -0.006 0.006
6 粗銑a、b面 粗銑a面 3 IT12 (距中心孔) 6.3 -0.1 0.1
粗銑b面 36(距中心孔)
7 粗銑Φ60H12孔的兩面 2 IT11
6.3 -0.1 0.1
8 精銑Φ60H12孔的兩面 1 IT9
3.2 -0.05 0.05
9 粗鏜下端孔 2.5 IT13
6.3 -0.2 0.2
10 半精鏜下端孔 0.5 IT11
3.2 -0.02 0.02
續(xù)表2.3
11 粗銑16H11的槽 IT11
6.3 -0.1 0.1
12 半精銑16H11的槽 1 IT10
3.2 -0.02 0.02
13 鉆Φ20.50的孔 IT13
6.3 -1 1
14 攻 的螺紋
15 銑開Φ60H12的孔 4 IT13 6.3 -0.05 0.05 ...
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