毕业设计（论文）-拨叉零件加工工艺及铣R24、R30半圆夹具设计.docx

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1、摘要论述拨叉零件的工艺规程及铳削下边的半圆夹具设计，研究零件机械加工工艺规程的设计问题，介绍工艺规程的组成、制定路线等。说明零件的机械加工工艺结构性，结合生产主要从零件分析、毛坯的选择、工艺路线的拟定、工序内容的确定等几个方面详细的讲述了拨叉零件工艺过程设计以及工艺编制中应注意的问题，以及如何才能达到最理想的表面质量和经济效益。针对设计给定的题目，设计铳削R24和R30半圆专用铳床夹具。夹具设计包括:设计出对零件进行定位，夹紧，还有引导的各个元件。在这里尤其要注意的是，夹具在定位零部件的时候，会产生误差，这个误差要在的合理控制范围以内，要充分了解夹具的优缺点，以便改进。关键词：拨叉、半圆、铳床

2、夹具、加工工艺、工艺路线ABSTRACTThispaperdiscussestheprocessp1anningoftheforkpartsandthedesignofthesemicirc1efixtureformi11ingthe1oweredge,studiesthedesignofthemachiningprocessp1anningoftheparts,andintroducesthecompositionandrouteoftheprocessp1anning.Thispaperexp1ainsthestructureofthemachiningprocessoftheparts.

3、Combinedwiththeproduction,itmain1ydescribestheprocessdesignoftheforkpartsandtheprob1emsthatshou1dbepaidattentiontointheprocesscompi1ationfromthepartsana1ysis,these1ectionoftheb1ank,theformu1ationoftheprocessrouteandthedeterminationoftheprocesscontent,andhowtoachievethemostidea1surfacequa1ityandecono

4、micbenefits.Accordingtothegivenprob1em,thespecia1fixtureformi11ingR24andR30semicirc1eisdesigned.Fixturedesigninc1udes:Designofpartspositioning,c1amping,andguidethevariouscomponents.Inparticu1ar,Weshou1dpayattentiontothatwhenthefixture1ocatestheparts,therewi11beerrors,whichshou1dbewithinthereasonab1e

5、contro1rangeofthefixture.Weshou1dfu11yunderstandtheadvantagesanddisadvantagesofthefixture,soastoimproveit.Keywords:fork,semicirc1e,mi11ingfixture,processingtechno1ogy,processroute摘要IABSTRACTII1 弓I言12零件分析及毛坯的选择21.1 零件的作用21.2 零件分析21.2.1 组成表面21.2.2 技术要求31.2.3 形位公差31.3 毛坯的选择31.3.1 选择毛坯的原则31.3.2 零件毛坯的选择及

6、制造方法41.3.3 毛坯的热处理43拟定工艺路线53.1 定位基准的选择53.1.1 粗基准的选择53.1.2 精基准的选择53.2 加工工艺路线的拟定63.3 加工方法的拟定74加工余量、切削用量及切削时间的确定94.1 加工余量的确定94.2 切削用量及切削时间的确定105铳床专用夹具设计195.1 确定定位方案、定位元件195.1.1 确定定位方案195.1.2 确定定位元件195.2 确定夹紧方案、夹紧元件205.2.1 确定夹紧方案205.2.2 确定夹紧元件205.3 确定夹具体205.4 确定导向装置215.5 铳削力计算215.6 定位误差分析225.7 加工精度误差分析22

7、结论24致谢25参考文献261引言机械工业是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消耗品的产业，国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低在很大程度上取决于它所采用装备的性能和质量。所以机械工业的技术水平和规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。经过建国40多年的发展，机械工业已成为我国工业中产品门类比较齐全，具有相当规模和一定技术基础的支柱产业之一。改革开放以来，机械工业引进了大量的国外先进技术，目前这些技术已大批量投入生产，加上国内自行研究开发的结果，使机械产品的结构正向着合理化方向发展，对市场的适应能力也明显增强。通过对引进技术的消化吸收，又计划的推进了企业的技术改造，引导企业

8、走依靠科技进步的道路，使制造技术机械产品的性能及企业的经济效益都发生了显著的变化，我国机械工业综合技术水平有了较大幅度的提高，一批先进的生产技术在生产中得到应用和普及，约有近10%的企业进入了高技术企业的行列，60%以上的企业建立了专门的技术开发机构，此外科技体制改革不断深化，绝大多数研究院、所已进入经济建设主战场，正发挥越来越大的作用。按照传统的专业划分，机械制造工艺学的研究范畴是零件的机械加工和装配的工艺过程。很长时间以来，机械加工工艺最广泛采用的方法是切削加工和磨削加工,即按照一定的顺序，采用硬度比工件高的切削刀具实现机械加工。改革开放以来，机械工业充分利用国内外的技术资源，进行技术改造

9、，依靠科技进步，已经取得了长足的发展。但与世界先进水平相比，我国的机械制造业的产品在功能、质量等方面还有较大的差距，产品构成落后，精度保持性差、科研开发能力较薄弱、人员技术素质还跟不上现代机械制造业飞速发展的需要。因此，我国机械制造业必须不断增强技术力量，培养高水平的人才和提高现有人员的素质，学习和引进国外先进科学技术，使我国的机械制造工业早日赶上世界先进水平。2零件分析及毛坯的选择2.1 零件的作用2.2 本次设计的零件是拨叉，拨叉主要是用在操纵机构中，比如改变车床滑移齿轮的位置，实现变速；或者应用于控制离合器的啮合断开的机构中，从而控制横向或纵向进给。拨叉是机器或机构上不可或缺的组成部分，

10、为机器的正常工作奠定基础。具体结构详见下图2-1所示：2.3 零件分析2.3.1 组成表面1、20外圆及其所在左端面；28外圆及其所在左右端面；19内孔及其所在左右端面；2、M6X1所在的螺纹面，R24、R30所在半圆面及其台阶面；3、尺寸4所在的上端面；尺寸46所在的左右端面4、加强筋所在的表面及其端面。2.3.2 技术要求1、零件未注圆角为R1-R2制作，不允许有明显的铸造缺陷；2、零件要进行热处理；3、20外圆所在左端面，其表面粗糙度公差为12.5um;4、28外圆所在左右端面，其表面粗糙度公差为12.5um;5、中19内孔，其表面粗糙度公差为1.6um;6、尺寸4所在的上端面，其表面粗

11、糙度公差为6.3um;7、R24、R30半圆及其所在台阶面，其表面粗糙度公差为6.3um;8、其余未注表面粗糙度公差的表面或端面，均采用不去除材料的方法获得。2.3.3 形位公差19圆柱孔所在轴线，相对于尺寸46所在右端面的垂直度公差为0.05；2.4 毛坯的选择2.4.1 选择毛坯的原则1、零件的材料和其力学性能当零件材料为铸铁和青铜时采用铸件；零件材料为钢材时、形状不复杂而力学性能要求较高时采用锻件；力学性能要求不高时采用帮料。2、零件的结构形状和尺寸大型零件一般用自由锻或砂型铸造件，中型零件可用模锻件或特种铸件；阶梯轴零件各个台阶直径相差不大时用帮料，相差较大时用锻件。3、生产类型在大批

12、量生产时应采用较多专用的设备和工具制造毛坯，如金属模机器造型的铸件、模锻或精密锻造的毛坯；在单件小批生产中一般采用通用设备和工具制造毛坯，如自由锻件、木模砂型铸件，也可以使用焊接的方法制作大件毛坯。4、车间的生产能力应结合车间的生产能力合理的选择毛坯。5、充分注意应用新工艺、新技术、新材料由该零件的工作环境，生产批量及材料等各个方面考虑，选择砂型铸造的方法获得。2.4.2 零件毛坯的选择及制造方法拨叉与各元件配合表面的尺寸精度和配合精度通常都较高，为了节省材料和减少加工的劳动量，毛坯常采用铸件。在选择尾座体的毛坯结构时，应以结构合理性、工艺性、经济性、标准化的可能性以及工厂的具体条件为依据综合

13、考虑。由于铸铁具有良好的铸造性、吸振性、切削加工性及一定的力学性能，并且价格低廉，生产设备简单，所以在机械零件材料中占有很大的比重，广泛地用来制作各种机架、底座。箱体等形状复杂的零件。又由于灰铸铁具有良好的铸造性、耐磨性、抗振性和切削加工性，所以选择灰铸铁作为铸造的材料。零件材料为HT200,选择砂型铸件。具体结构见图2-2毛坯图。2.4.3 图2-2拨叉毛坯图2.4.4 毛坯的热处理本次设计的零件一拨叉，需要进行热处理，按GB1173-74SBT6处理。3拟定工艺路线3.1 定位基准的选择定位基准分粗基准和精基准两种：3.1.1粗基准的选择在选择粗基准时，考虑的重点是如何保证加工表面有足够的

14、加工余量，以及保证不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合零件图样的设计要求，其选择原则有：1、重要表面余量均匀原则必须首先保证工件重要表面具有较小而均匀的加工余量，应该选择该表面作为粗基准。2、工件表面间相互位置要求原则必须保证工件上不加工表面与加工表面的相互位置要求，应该以不加工表面作为粗基准。3、余量足够原则如果零件上各个表面均需加工，则以加工余量最小的表面作为粗基准。4、定位可靠原则作为粗基准的表面，应该选用比较可靠、平整光洁的表面，以确保定位准确,夹紧可靠。5、不重复使用原则粗基准的定位精度低，在同一尺寸方向上只允许使用一次，不能重复使用，否则定位误差太大。本零件选尺寸56所在的右端面

15、为粗基准。3.1.2精基准的选择在选择精基准时，考虑的重点是如何减少误差，保证加工精度和安装方便。精基准的选择原则有：1、基准重合原则应该尽可能选用零件的设计基准作为定位基准，以免产生基准不重合误差。2、基准统一原则应该尽可能选用统一的精基准定位加工各个表面，以保证各个表面之间的相互位置精度。3、自为基准原则有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而且均匀，应该选择加工表面本身作为精基准。4、互为基准原则有些相互位置精度要求较高的表面，可采用互为基准反复加工的方法来保证。本零件选19内孔为粗基准。3.2 加工工艺路线的拟定机械零件一般都是由一些简单的几何表面组合而成的，而每一个表面达到同样质量要求的加工方法可以由很多种，因此，在选择各个表面的加工方法时，要综合考虑各方面工艺因素的影响。具体加工工艺路线如下：工序10、铸造；工序20、热处理：时效处理；工序30、铳削外圆28右端面；工序40、铳削外圆28左端面；工序50、钻削19H9内孔;工步1：钻19H9内孔的底孔;工步2：扩19H9内孔；工步3：钱19H9内孔；工序60、镇中60的孔，镇48的孔；工步1：粗镇中60的孔工