机械制造技术课程设计-拖拉机变速箱拨叉加工工艺及铣叉口侧面夹具设计.docx

《机械制造技术课程设计-拖拉机变速箱拨叉加工工艺及铣叉口侧面夹具设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造技术课程设计-拖拉机变速箱拨叉加工工艺及铣叉口侧面夹具设计.docx（29页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、XX大学拖拉机变速箱拨叉零件的工艺及铳面夹具设计学生姓名：学生学号：院（系）：年级专业：指导教师：20XX年月此次设计是对拖拉机变速箱拔叉零件的加工工艺和夹具设计，其零件为锻件，具有体积小，零件复杂的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具都采用专用夹具以操作简单的手动夹紧方式夹紧，其机构设计简单，方便且能满足要求。关键词拖拉机变速箱拔叉，加工工艺，专用夹具，设计1 绪论11.1 课题背景11.2 夹具的发展史11.3 小结12 拖拉机变速箱拨叉的加工工艺规程设计32.1 零件的分析32. 1.1零件的作用33. 1.2零件的工艺分析32.2

2、 确定生产类型42.3 确定毛坯42.3.1确定毛坯种类42.3.2确定锻件加工余量及形状42.3.3绘制锻件零件图42.4 工艺规程设计52. 4.1选择定位基准53. 4.2制定工艺路线54. 4.3选择加工设备和工艺设备65. 4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定72.5 确定切削用量及基本工时82.6 本章小结203专用夹具设计213.1 问题的提出213.2 定位基准的选择213.3 切削力和夹紧力计算213.4 夹紧力的计算223.5 定位误差分析233.6 夹具设计及操作的简要说明23结论25参考文献261绪论1.1 课题背景随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断

3、涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，己突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。“工欲善其事，必先利其器工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率

4、和产品成本都有着直接的影响。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。1.2 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一工件一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

5、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。1.3 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

6、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。2拖拉机变速箱拨叉的加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用题目所给的零件是拖拉机变速箱拨叉。它位于拖拉机变速机构中，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。2.1.2零件的工艺分析零件的材料为45,锻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30H7.(2)8孔垂直于中心孔(3)键槽12与中心孔有0.08的垂直度

7、(4)半孔R48与中心孔有115.5的位置关系，其宽为12与中心孔有O.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。2.2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。2.3确定毛坯2.3.1确定毛坯种类零件材料为45。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，

8、故选择锻造毛坯。2.3.2确定锻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130页表1-4-7,选用各个加工面的锻件机械加工余量均为3mo2.3.3绘制锻件零件图图2.1零件毛坯图2.4工艺规程设计2.4.1选择定位基准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。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。2. 4.2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

9、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、较30H7的通孔工序二粗铳a、b面，使粗糙度达到6.3,工序三粗铳、半精铳12的槽工序四粗铳下端圆孔的两侧面，使两面之间的距离为工序五粗镶下端圆孔的内孔到59半精镶此孔到90工序六铳开下端圆孔工序七钻中8的孔，垂直于30H7的通孔工序九钳工打毛刺工序十检验表2.2工艺路线方案二工序号工序内容工序一粗铳30H7的两侧面，使两面间距为80工序二粗铳平下端孔侧面的工艺凸台工序三钻中30H7的通孔工序四扩3

10、0H7的通孔工序五钱中30H7的通孔工序六粗铳a、b面，使粗糙度达到6.3,工序七粗铳中90孔的两面，使两面的间距为12工序八精铳中90孔的两面，使两面的间距为12,粗糙度3.2工序九粗獴下端孔工序十半精镶下端孔到中90,粗糙度达到3.2工序十一粗铳12HiI的槽续表2.2工序十二半精铳12H11的槽工序十三钻中8的孔，垂直于中30H7的通孔工序十五铳开90的孔工序十六钳工打毛刺工序十七检验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。

11、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。2.4. 3选择加工设备和工艺设备机床的选择工序1、7、8、IK12、15采用X52K型卧式铳床工序2、6采用X5028立式铳床工序3、4、5、13、14采用Z535立式钻床工序9、10采用T618卧式锋床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。选择刀具在铳床上加工的各工序，采用硬质合金铳刀即可保证加工质量。在钱孔中257,由于精度不高，可采用硬质合金钱刀。选择量具加工的孔均采用极

12、限量规。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。2.4.4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、粗糙度工序号工序内容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粗铳中30H7的两侧面3IT11806.3-0.10.12粗铳平下端孔侧面的工艺凸台3IT1106.3-0.10.13钻30H7通孔IT12226.3-114扩30H7通孔2.01T1224.70053.2-0.050.055钱中30H7通孔0.2

13、IT8溟5廿以1.6-0.0060.0066粗铳a、b面粗铳a面31T124403（距中心孔）6.3-0.10.1粗铳b面36（距中心孔）7粗铳90孔的两面2TT1113O.56.3-0.10.18精铳中90孔的两面1IT9,-05IjM63.2-0.050.059粗镶下端孔2.5IT13姬9.7，6.3-0.20.210半精镶下端孔0.5TT11前0公3.2-0.020.02续表2.311粗铳12H11的槽IT11140.56.3-0.10.112半精铳12H11的槽1IT1O16；3.2-0.020.0213钻中8的孔IT13020.500.56.3-1114攻M22x1.5的螺纹15铳开

14、中90的孔4TT136.3-0.050.052.5确定切削用量及基本工时2.5.1工序1：粗铳30H7的两侧面机床：X52K铳床刀具：两块镶齿套式面铳刀（间距为80）,材料：rT15,D=2mnn,齿数Z=20,为粗齿铳刀。因其单边余量：Z=3mm所以铳削深度与：（=327每齿进给量力：根据参考文献表2.4-73,取勺=0.15如/Z铳削速度V：参照参考文献3表2.4-81,取V=2.54m/s机床主轴转速：I(XM)V1OOOx2.5460242.68rmin,n=d3.14200按照参考文献表3.1-74=245rmin实际铳削速度12.56m/sdn_3.142002451-100060进给量Vf：Vf=afZn=05202456012.25mms工作台每分进给量fm：f