撥叉課程設(shè)計(jì)--撥叉零件設(shè)計(jì)

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1、 撥叉課程設(shè)計(jì) -- 撥叉零件設(shè)計(jì) 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 課 題 : 撥叉零件設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 : 機(jī)械制造及自動(dòng)化 專(zhuān) 業(yè) : 學(xué) 號(hào) : 班 級(jí) : 指導(dǎo)教師 : 機(jī)械工程學(xué)院 1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2011—2012 學(xué)年第一學(xué)期 機(jī)械工程 學(xué)院 ( 系、部 ) 機(jī)械工程及自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè) 班級(jí) 課程名稱(chēng) : 機(jī)械制造工藝學(xué) 設(shè)計(jì)題目 : 撥叉零件工藝設(shè)計(jì) 完成期限 : 自 2011 年 12 月 21 日至 2011 年

2、 12月29 日共1 周 一、設(shè)計(jì)的主要技術(shù)參數(shù) : 撥叉材料 HT200;鑄造圓角 R5;撥叉頭高 40mm，外圓 φ40mm，內(nèi)孔 φ26mm; 撥叉腳內(nèi)表面 R25mm，外表面 R35mm;凸臺(tái)高 25mm;凸臺(tái)半徑 6mm凸臺(tái)孔徑 φ8mm， 內(nèi)二、設(shè)計(jì)基本內(nèi)容 : 容 對(duì)零件 ( 中等復(fù)雜程度 ) 進(jìn)行工藝分析，畫(huà)零件圖 ; 選擇毛坯的制造方式 ; 制訂零件及 的機(jī)械加工工藝規(guī)程 ; 填寫(xiě)工藝文件 ; 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 任 三、每個(gè)學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成以下任務(wù) : 務(wù) (1) 機(jī)械加工工藝卡片一張 ; (2) 機(jī)械加工工序卡片一套 ;

3、 (3) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。 起止日期 工作內(nèi)容 進(jìn) 2011.12.21-2011.12.22 熟悉課題、查閱資料 ; 零件分析，畫(huà)零件圖 度 2011.12.23-2011.12.25 制訂零件加工工藝規(guī)程 安 排 2011.12.26-2011.12.28 填寫(xiě)工藝文件 ; 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2011.12.29 交課程設(shè)計(jì)并答辯 王先逵主編 , 機(jī)械制造工藝學(xué)第 2 版 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2006.1 主 徐學(xué)林主編 , 互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)第二版 湖南大學(xué)出版社 ,2010.8 要

4、 參 鄧文英、郭曉鵬主編 , 金屬工藝學(xué)上、下冊(cè) 高等教育出版社 ,2010.11 考 資 王巍主編 , 機(jī)械制圖第二版 高等教育出版社 ,2009.6 料 陳立德主編 , 機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 2 版高等教育出版社 ,2004.7. 指導(dǎo)教師 ( 簽字 ): 2011 年 12 月 29 日 系( 教研室 ) 主任 ( 簽字 ): 2011 年12月29 日 2 目錄 第一章 序 論 ...........................................................

5、.......... .. 4 ............................ 4 第二章?lián)懿娴墓に嚪治黾吧a(chǎn)類(lèi)型的確定 一、撥叉的用 途 ..................................................................... ................................... 4 二、審查撥叉的工藝 性 ..............................................................

6、........ ........................ 5 三、確定撥叉的生產(chǎn)類(lèi) 型  ..................................................................... ..................... 5  第三 章 確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn) 圖  ......................................... 6 一、選擇毛 坯 ............................

7、.......................................... ...................................... 6 二、確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余 量 6 1. 基本參 數(shù)  ..................................................................... .................................... 6  第四 章擬定撥叉工藝路 線  .........

8、................................................. 8 一 定位基準(zhǔn)的選 擇 ..................................................................... .......................... 8 1. 精基準(zhǔn)的選 擇 ..................................................................... .................

9、........ 9 2. 粗基準(zhǔn)的選 擇 ..................................................................... ......................... 9 二 表面加工方法的確 定 ...................................................................... ................. 9 三 加工階段的劃 分 .............................

10、........................................ ........................ 10 四 工序的集中與分 散 ..................................................................... ..................... 10 五 工序順序的安 排 ..................................................................... ............

11、.............. 10 1. 機(jī)械加工工 序 ..................................................................... ........................... 10 2. 熱處理工 序 ..................................................................... .............................. 10 3. 輔助工 序 ...

12、.................................................................. .................................. 10 六 確定工藝路 線 ...................................................................... ..............................11  第五章 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選 用  ..........................

13、............. 12 一 機(jī)床設(shè)備的選 用 ..................................................................... .......................... 12 二 工藝裝備的選 用  ..................................................................... .......................... 12  第六章 加工余量、工序尺寸和公

14、差的確 定  .......................... 13 一基本數(shù)據(jù)及加工余量的估 算 ..................................................................... ............ 13 二求解工序尺 寸 ..................................................................... ................................. 14 三、

15、對(duì)加工余量進(jìn)行校 核。  ................................................................... ................ 16  第七章 切削用量的計(jì) 算 ............................................................. 17 1、工序 10- 粗銑撥叉頭和撥叉腳上端面、工序 15- 粗銑撥叉頭和撥叉腳下端 面 ......... 17 2、工序 20 孔 φ26，

16、孔的精度達(dá)到 IT10 。工序 75 擴(kuò)孔 φ26............................ ......... 18 4 工序 50 精銑撥叉頭和撥叉腳上端面半精銑撥叉頭和撥叉腳上端 面 19 6 工序 65 絞孔 φ26 粗糙度小余 1.6 .................................................................... ...... 20 第八章 小 結(jié) ..................................................

17、................... ......... 20 3 第九章 附錄 ( 主要參考文獻(xiàn) ) ........................................... 21 第一章 序論 21 世紀(jì)現(xiàn)在是我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)，實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式根本轉(zhuǎn)變，走新型工業(yè)化道路的關(guān)鍵時(shí)期。機(jī)械工程高等教育承擔(dān)著培養(yǎng)適應(yīng)和推進(jìn)新型工業(yè)化發(fā)展的現(xiàn)代高級(jí)人才的歷史重任。 對(duì)于我們當(dāng)代大學(xué)生來(lái)說(shuō)，最根本的任務(wù)是學(xué)習(xí)。準(zhǔn)確地把握未來(lái)科學(xué)和技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，客觀掌握識(shí)我們知識(shí)技能的基本出發(fā)點(diǎn)。 大三上

18、學(xué)期我們學(xué)習(xí)了《機(jī)械制造基礎(chǔ)》，為了鞏固所學(xué)知識(shí)，并且在我們進(jìn) 行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的進(jìn)行一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí) , 也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練 , 因此 , 我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)，在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們認(rèn)真查閱資料，切實(shí)地鍛煉了我們自我學(xué)習(xí)的能力。另外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助，我順利完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。 第二章 撥叉的工藝分析及生產(chǎn)類(lèi)型的確定 一、撥叉的用途 該撥叉應(yīng)用拖拉機(jī)變速箱的換檔機(jī)構(gòu)

19、中。撥叉頭以 φ26mm孔套在變速叉軸上，并用螺釘與變速叉軸連接，撥叉腳則夾在雙聯(lián)變速齒輪的槽中。當(dāng)需要變速時(shí)，操縱變速桿，變速操縱機(jī)構(gòu)就通過(guò)撥叉頭部的操縱槽帶動(dòng)撥叉與變速叉軸一起在變速叉軸一起在變速箱中滑移，撥叉腳撥動(dòng)雙聯(lián)變速齒輪在花鍵軸上滑動(dòng)以改換檔位，從而改變拖拉機(jī)的行駛速度。 該撥叉在改換檔位時(shí)要承受沖擊載荷的作用，因此該零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度，以適應(yīng)撥叉的工作條件。該零件的主要工作表面為撥叉腳部槽的兩端 4 面、叉軸孔 φ26mm，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以保證。 二、審查撥叉的工藝性 分析零件圖可知，撥叉頭前后兩端面和叉腳左右兩端面

20、均要求切削加工，且撥 叉頭的前端由肋板連接，這樣節(jié)省了材料，且提高了撥叉在換檔時(shí)的剛度 ; φ26mm 孔和 M8mm的螺紋孔的端面為平面，可以防止加工過(guò)程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加 工精度 ; 另外，該零件除主要工作表面 ( 撥叉腳部槽的兩端面、叉軸孔 φ26mm)和撥 叉頭下臺(tái)階面外，其余表面加工精度均較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過(guò)銑削、 鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求 ; 而主要工作表面雖然加工精度相對(duì)較高，但也 可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來(lái)。由此可見(jiàn)，該 零件的工藝性較好。

21、 三、確定撥叉的生產(chǎn)類(lèi)型 依設(shè)計(jì)題目知 :Q=5000 臺(tái)/ 年， m=1件/ 臺(tái); 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率 a%和廢品率 b%分別取  3%和  0.5%。代入公式  (1-1)  得 : N=5000臺(tái)/ 年  1 件/ 臺(tái)(1+3%)(1+0.5%)=5175.75 ，，， 撥叉重量為 0.84kg ，由附表 (1) 知，撥叉屬輕型零件 ; 由附表 (2) 知，該撥叉的 生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)。 附表 (1) 不同機(jī)械產(chǎn)品的零件質(zhì)量型別表 加工零件的質(zhì)量 /kg 機(jī)械產(chǎn)品類(lèi)型

22、重型零件 中型零件 輕型零件 電子工業(yè)機(jī) 械  >30 4,30 <4 機(jī)床 >50 15,50 <15 重型機(jī)械 >2000 100,2000 <100 附表 (2) 機(jī)械加工零件生產(chǎn)類(lèi)型的劃分 零件特征 產(chǎn)品類(lèi)型 年生產(chǎn)綱領(lǐng) / 件 生產(chǎn)類(lèi)型 重型零件 中型零件 輕型零件 單件生產(chǎn) 5 以下 20 以下 100 以下 成 小批 5,10 20,200 100,500 100,300 200,500 500,5000 生 大批 300,1000 500,5000 5000,50000

23、 大量生產(chǎn) 1000 以上 5000 以上 50000 以上  批 中批 產(chǎn) 5 第三 章 確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 一、選擇毛坯 零件材料為 HT200，零件在工作過(guò)程中，經(jīng)常要承受變載荷及沖擊性載荷，且 它的外型復(fù)雜，不易加工。因此，應(yīng)該選用鑄件以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證精度，由 于零件的年生產(chǎn)量為大批生產(chǎn)的水平，該撥叉的輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類(lèi)型屬大批

24、生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率和鑄件的精度，宜采用金屬型澆鑄。毛坯的起模斜度為 3 這樣 可以提高生產(chǎn)率，保證精度。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第 41 頁(yè)表 2.2-5, 選用鑄件尺寸公差等級(jí)為 CT-12。 。 二、確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 1. 基本參數(shù) (1) 鑄件基本形狀 機(jī)械加工前的毛坯鑄件的形狀如三維圖所示 ( 圖 2-1) (2) 尺寸公差 允許尺寸的變動(dòng)量。公差等于最大極限尺寸與最小極限尺寸之代數(shù)差的絕對(duì)值 ; 也等于上偏差與下偏差的絕對(duì)值。據(jù)分析，公差等級(jí)為普通級(jí)。 6

25、 圖 2-1 (3) 要求的機(jī)械加工余量 (RMA) 在毛坯鑄件上為了隨后可用機(jī)械加工方法去除鑄造對(duì)金屬表面的影響，并使之達(dá)到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的 金屬余量。對(duì)圓柱形的鑄件部分或在雙側(cè)機(jī)械加工的情況下，RMA應(yīng)加倍。 1) 表示 ; 外表面作機(jī)械加工時(shí)， RMA與鑄件其他尺寸之間的關(guān)系可由公式 (2- 內(nèi)腔作機(jī)械加工相對(duì)應(yīng)的表達(dá)式為 (2-2) 。 R=F+2RMA+CT/2 (2-1)

26、 R=F-2RMA-CT/2 (2-2) R-鑄件毛坯的基本尺寸 F- 最終機(jī)械加工的尺寸 CT-鑄件公差 計(jì)算得到 : 撥叉頭左右端面的機(jī)械加工余量取 2，撥叉角內(nèi)表面加工余量取 1.5 ，撥叉角兩端面加工余量為 2.0 ，撥叉頭孔加工余量 2.0. (5) 加工前毛坯鑄造尺寸如圖 2-2 所示 加工表面 零件尺寸 /mm 加工余量 /mm 毛坯尺寸 /mm 撥叉頭左右兩端面 40 3 46 撥叉腳內(nèi)表面 R25 3 R22 00 撥叉腳上下兩端面 3 12 ,0.118,0.1 7

27、 ， 0.025 ，0.8 撥叉頭孔 4.4 ,26,17.20,0.6 圖 2-2 . (6) 零件表面粗糙度 由零件圖可知，該撥叉零件各加工表面的粗糙度ra 均大 于等于 1.6um。因此僅內(nèi)撥叉頭孔需要進(jìn)行精加工 第四 章擬定撥叉工藝路線 一 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，

28、然后再確定粗基準(zhǔn)。 8 1. 精基準(zhǔn)的選擇 ， 0.025 根據(jù)該撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇撥叉頭后端面和叉軸孔 mm,250作為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵 循了“基 ， 0.028 準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。叉軸孔 mm的軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作精基準(zhǔn)定位加工 ,260 撥叉腳兩端面和撥叉頭下臺(tái)階面，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了 被加工表面的垂直度和平行度要求。選用撥叉頭后端面作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn) ; 另外，由于 撥叉件剛度較差，受力容易產(chǎn)生碎裂，為了使得機(jī)械加工中產(chǎn)

29、生夾緊損壞，根據(jù)夾 緊力應(yīng)垂直于主要定位基面，并應(yīng)作用在剛度較大部位的原則，夾緊力作用點(diǎn)不能 作用在叉桿上。選用撥叉頭后端面作精基準(zhǔn)，夾緊可作用在撥叉頭的前端面上，夾 緊穩(wěn)定可靠。 2. 粗基準(zhǔn)的選擇 作為粗基準(zhǔn)的表面平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面缺陷。選擇撥叉孔軸的外圓面和撥叉腳右端面作為粗基準(zhǔn)。采用撥叉孔軸外圓面作粗基準(zhǔn)加工內(nèi)孔，可以使內(nèi)孔加工比較均勻，精度高。采用撥叉頭右端面作粗基準(zhǔn)加工左端面，可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。 二 表面加工方法的確定 根據(jù)撥叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工

30、方法，如表 3-1 所示。 表 3-1 撥叉零件各表面加工方法 加工表面 尺寸及尺寸精表面粗糙度偏差 度等級(jí) μm 注 撥叉腳上下端  Ra/加工方案 備 IT10 3.2 粗銑 - 半精銑  40  面 撥叉頭孔 IT8 1.6 粗鏜 - 擴(kuò)孔 - 精鉸 0.025 26,0 ,8,0.05 凸臺(tái)螺紋孔 IT10 3.2 鉆 - 絲錐攻內(nèi)螺 紋 0 撥叉頭上下端 IT10 3.2 粗銑 - 半精銑 12,0.1 面

31、， 0.05 撥叉腳內(nèi)表面 IT12 6.3 粗銑 - 半精銑 R25,0.05 9 凸臺(tái) IT12 6.3 粗銑 25 三 加工階段的劃分 該撥叉加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾 個(gè)階段。 在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn) ( 撥叉頭左端面和叉軸孔 ) 準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都 可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求 ; 然后粗銑撥叉頭右端面、 粗銑撥叉腳內(nèi)表面和凸臺(tái)。在半精加工階段，完成撥叉頭兩端面的半精銑加工和鉆 孔絲錐攻絲 ; 在精加工階段，進(jìn)行撥叉角兩端面的磨削加工

32、。 四 工序的集中與分 散 選用工序分散原則安排撥叉的加工工序。該撥叉的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，可以 采用普通型機(jī)床配以專(zhuān)用工、夾具，以降低其生產(chǎn)成本。 五 工序順序的安排 1. 機(jī)械加工工序 (1) 遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工基準(zhǔn) --- 撥叉頭上下端面和叉軸孔， 0.025,25mm。 0 (2) 遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 (3) 遵循“先主后次”原則，先加工主要表面 ---- 撥叉頭上下端面、撥叉腳上 ， 0.025 ,25 下端面和叉軸孔 mm，后加工次要表面 ----

33、 螺紋孔。 0 (4) 遵循“先面后孔”原則，先加工撥叉頭端面，在加工叉軸孔 φ26mm孔; 先加工凸臺(tái)，再加工螺紋孔 M8mm。 2. 熱處理工序 鑄件為了消除殘余應(yīng)力，在切削加工之前做一次熱處理進(jìn)行去應(yīng)力和人工實(shí)效 處理。在半精加工前粗加工之后進(jìn)行一次滲碳處理。精加工之后進(jìn)行一次去應(yīng)力退 火。 3. 輔助工序 粗加工撥叉角兩端面和熱處理后，應(yīng)安排矯直工序 ; 在半精加工后，安排去 10 毛刺和中間檢驗(yàn)工序 ; 精加工后，安排去毛刺、終檢工序。 綜上所述，該撥叉工序的安排順序?yàn)?/p>

34、 : 熱處理和時(shí)效強(qiáng)化———基準(zhǔn)加工—— - 主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工———主要表面半精加工和次要表面加 工———熱處理———主要表面精加工。 六 確定工藝路線 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，表 3-2 列出了撥叉的工藝路線。 表 3-2 撥叉工藝路線及設(shè)備、工裝的選用 工序工序內(nèi)容 備注機(jī)床設(shè)備 號(hào) 0 鑄造、清理 5 熱處理 去應(yīng)力，為切削加工做 準(zhǔn)備 10 粗銑撥叉頭和撥叉腳上端面 以撥叉頭下端面為基 立式銑床 X51 準(zhǔn) 15 粗銑撥叉頭和撥叉腳下端面

35、 以撥叉頭上端面為基 立式銑床 X51 準(zhǔn) ， 0.02520 , 通用鏜床 260 25 粗銑撥叉腳 R25 內(nèi)表面粗銑 撥叉腳左右兩端面粗 臥式雙面銑床 銑凸臺(tái) 臥式鉆床 30 鉆孔 Φ8的內(nèi)螺紋孔 35 攻 M8的內(nèi)螺紋 鉗工臺(tái) 40 檢查，去毛刺。 清洗機(jī) 45 低溫回火 去應(yīng)力 11 50 半精銑撥叉頭和撥叉腳上端互為基準(zhǔn) 面 立式銑床 半精銑撥叉頭和撥叉腳下端 面 臥式銑床 55 半精銑 R25 的

36、撥叉腳內(nèi)表面 ， 0.02560 擴(kuò)的孔 Z525 型立式鉆床 ,260 ， 0.02565 絞孔 , 260 清洗機(jī) 70 終檢、去毛刺 第五章機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 一 機(jī)床設(shè)備的選用 在大批生產(chǎn)條件下，可以選用高效的專(zhuān)用設(shè)備，也可選用通用設(shè)備。所選用的 通 用設(shè)備應(yīng)提出機(jī)床型號(hào)，如“立式銑床 X51”。 二 工藝裝備的選用 工藝裝備主要包括刀具、夾具和量具。在工藝卡片中應(yīng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出它們的名稱(chēng)， 如 “鉆頭”、“百分表”等。 撥叉的生產(chǎn)類(lèi)型

37、為大批生產(chǎn)，所選用的夾具均為專(zhuān)用夾具。 12 第六章 加工余量、工序尺寸和公差的確定 一基本數(shù)據(jù)及加工余量的估算 工序 10 粗銑撥叉頭和撥叉腳上端面 ; 工序 15 粗銑撥叉頭和撥叉腳下端面 ; 工 ， 0.025 ，0.025 序 20; 銑撥叉腳 R25內(nèi)表面 ; 工序 35 鏜孔 ; 工序 75 擴(kuò)的孔 ,,262600 第 10、 15、20、30、75 道工序的加工過(guò)程為 : 1 以撥叉頭下端面為定位基準(zhǔn)，粗銑粗銑撥叉頭和撥叉腳上端面，保證工序尺 寸 ? L1、 L2; 2 以撥叉頭上端面為定位基準(zhǔn)，粗

38、銑撥叉頭和撥叉腳下端面，保證工序尺寸 L3、? L4; ， 0.0253 以孔的中心線為定位基準(zhǔn)，粗銑撥叉腳內(nèi)表面，保證工序尺寸 L5 ,?260 ， 0.0254 鏜孔保證工序尺寸 L6=10.6mm。即孔的直徑加工至 mm ,,21.2?260 ， 0.0255 擴(kuò)孔保證工序尺寸 L7=12.6mm即孔的直徑加工至 mm ,,25.2?260 其中工序 10， 15，20 需要進(jìn)行工藝尺寸鏈的計(jì)算。 由圖 5-1 所示加工方案，可找出全部工藝尺寸鏈，如圖 5-2 所示。求解各工序 尺寸及公差的順序

39、如下 : 13 二求解工序尺寸 (圖 5——1) 0、L; 從圖 5-1 所示知，則 L=mm， L=Z=2mm由于工 1) 求解工序尺寸 L461210101,0.1 序尺寸 L=L-L=44mm，L1- 由于是半精銑加工保證的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)可 達(dá)到最 L11001

40、 終加工要求 ----IT10 ，因此確定該工序尺寸公差為 IT10 ，其公差值為 0.1mm， 故 =(44,0.05)mm L1 0.1L =5mm， L=mm,L=Z=2mm.L2=L +L-L=5+18-2=21mm由于是 L2122 202212220 2180 半精銑加工保證的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)可達(dá)到最終加工要求 ----IT10 ，因此確定該工 序 , 尺寸公差為 IT10 ，其公差值為 0.1mm，故 =(210.05)mm L1 (2) 求解工序尺寸 14

41、 L,L34; 查《機(jī)械加工余量手冊(cè)》得 :L=L=Z3=Z4=2.0mm，L=39mm則 304031 L=L-L=39-2=37mm，由于 L3 是半精銑加工保證的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)可達(dá)到最終 33130 加工要求 ----IT10 ，因此確定該工序尺寸公差為 IT10 ，其公差值為 0.1mm，故 =L3(370.05)mm; , L=44mm則 L=L-L=44-2=42mm，由 L 于是半精銑加工保證的經(jīng)濟(jì)精度等級(jí) 4144

42、1304 可達(dá)到最終加工要求 ----IT10 ，因此確定該工序尺寸公差為 IT10 ，其公差值為 0.1mm，故 =(420.05)mm; ,L4 4 求解工序尺寸 L5 5 ; 查《機(jī)械加工余量手冊(cè)》得 :L=Z=2mm， L=80mm， L=22mm則 5o55152L=L-L- L=56mm，因此確定該工序尺寸公差為 IT10 ，其

43、公差值為 0.39mm， 5515052 L, 故=(560.05)mm; 5 15 三、對(duì)加工余量進(jìn)行校核。 ， 0.051) 余量 Z1 的校核 圖 a 中尺寸鏈 Z1 是封閉環(huán)，計(jì)算可得 :Z1=mm。 2,0.15 環(huán)的名稱(chēng) 基本尺寸 上偏差 下偏差 增環(huán) L10 46 +0.05 -0.05 減環(huán) L1 44 +0.1 0 Z1 2 +0.05 -0.15 ， 0.05 余量 Z2 的校核 圖 a 中尺寸鏈 Z2 是封閉環(huán)，計(jì)算可得 :Z1=mm。 2,0.15 環(huán)的名稱(chēng) 基本尺寸

44、上偏差 下偏差 增環(huán) L21 5 +0.05 -0.05 增環(huán) L22 18 0.1 0 減環(huán) L2 21 +0.05 -0.05 Z2 2 O.2 -0.2 ， 0.1 22) 余量 Z3 的校核 圖 b 中尺寸鏈 Z3 是封閉環(huán)，計(jì)算可得 :Z3=mm。 ,0.1 環(huán)的 名稱(chēng) 基本尺寸 上偏差 下偏差 增環(huán) L31 39 +0.05 -0.05 減環(huán) L3 37 +0.05 - 0.05 Z3 1 +0.1 -0.1 ， 0.235 2 余量 Z4 的校核 圖 c 中尺寸鏈 Z

45、4 是封閉環(huán)，計(jì)算可得 :Z2=mm。 ,0.235 環(huán)的 名稱(chēng) 基本尺寸 上偏差 下偏差 增環(huán) L41 43 +0.185 -0.185 減環(huán) L4 42 +0.05 - 0.05 Z4 1 +0.235 -0.235 ， 0.235 23) 余量 Z5 的校核 圖 c 中尺寸鏈 Z4 是封閉環(huán)，計(jì)算可得 :Z2=mm。 ,0.235 環(huán) 的名稱(chēng) 基本尺寸 上偏差 下偏差 增環(huán) L41 44 +0.185 -0.185 16 減環(huán) L4 42 +0.05 -0.05 Z4 2 +0.235 -0.235 余

46、量校核結(jié)果表明，所確定的工序尺寸基本正確。 第七章 切削用量的計(jì)算 1、工序 10- 粗銑撥叉頭和撥叉腳上端面、工序 15- 粗銑撥叉頭和撥叉腳下端面 工序 10 是以撥叉頭下端面定位，粗銑撥叉頭和撥叉腳上斷面端面 ; 工序 2 是以 撥叉頭上端面為定位基準(zhǔn)，粗銑撥叉頭和撥叉腳下端面。由于這兩個(gè)工步是在一臺(tái) 機(jī)床上經(jīng)一次走刀加工完成的，因此它們所選用的切削速度 υ 和進(jìn)給量 f 是一樣 的，只有背吃刀量不同。 ( 粗銑 φ26mm孔兩端面 工件材料 : HT200 ，鑄造。 刀具 : 硬質(zhì)

47、合金三面刃圓盤(pán)銑刀 ( 面銑刀 ) ，材料 : YT 15 ， D = 100mm ， 齒 數(shù) Z = 8 ，此為粗齒銑刀。 aaaa 因其單邊余量 :Z=2mm 所以銑削深度 := 2mm 每齒進(jìn)給量 : 取 = 0.12mm ppff/ Z 銑削速度 V : 取 V = 1.33m / s 1000V,機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n : 式(4.1) n,d 式中 V —銑削速度 ; d—刀具直徑。 100010001.3360V，，代入式 (4.1) 得 ， n = 300r / min nr,,,254/min,d3.14100

48、  ， 17 ,dn3.14100300  ，，實(shí)際銑削速度  v : vms,,,1.57/1000100060  ， 進(jìn)給量 : = Zn = 0.12   8  300 / 60 ? 4.8mm / s vvafff 工作臺(tái)每分進(jìn)給量  : = = 4.8mm / s = 288mm / min vfffmm = 40mm a, 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度  l: 由毛坯尺寸可知  l = 40mm  ，

49、 22 刀具切入長(zhǎng)度  : llDDa,,,  ，0.51~3 ，，， 1，,1 22 ,,, ， ,0.5100100401~37mm，，，， 刀具切出長(zhǎng)度 : 取= 2mm ll22 走刀次數(shù)為 1 lll ，，，， 407212t: 式 (4.2) 機(jī)動(dòng)時(shí)間 t,,,0.17minj1j1f288m 2、工序 20 孔 φ26，孔的精度達(dá)到 IT10 。工序 75 擴(kuò)孔 φ26 (1) 、選擇鏜刀的切削用量 d,20mmA、按加工要求決定進(jìn)給量 : 當(dāng)加工精度為 IT10,IT12 精度，時(shí)， 0

50、 a,2mm。背吃刀量 f,0.53mm/rp 、選擇鏜刀的切削速度 ,,15m/min 由表 2.15 《切削用量手冊(cè)》， HBS=161,190MPa的灰鑄鐵，。 c 故 ,1000 ，0.851000 ， 15cn,,r/min,283r/min ,d, ， 200 (2) 確定擴(kuò)孔切削用量 18 1) 確定進(jìn)給量 f: f,(0.7,0.8)mm/r 0.7,0.49,0.56 mm/r 。 取 f 表 =0.57mm/r。 2) 確定切削速度  v 及 n，取 

51、 v = 25m / min  表 故  v = 25m / min  0.88  1.02 = 11.22m / min  表 n = 1000  v /(  π d ) = 1000  11.22mm / min/(  π  24.7 mm) = 286r 表 0 / min -3 實(shí)際切削速度為 v = π d n 10 =21.3m/min 0 3、工序 30-- 鉆螺紋孔， (1) 鉆 φ8mm孔 由于工件材料為 45，

52、孔 φ8mm，高速鋼鉆頭，查表切削用量得，切削速度 =20m/min，進(jìn)給量 f=0.2mm/r ， vc 則 n=910r/min 。 c 取轉(zhuǎn)速為 960r/min ，故實(shí)際切削速度 Dn,， 8， 960,,,,24.12m/min\ ,10001000 4 工序 50 精銑撥叉頭和撥叉腳上端面半精銑撥叉頭和撥叉腳上端面 由表面粗糙度 Ra3.2 查《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》可知三面刃銑刀精 a 銑平面進(jìn)給量 f=0.07mm，=1mm，銑削速度 v =48.4m/min, 已知 d=80mm,

53、齒 ,7z7cw 數(shù)=10，可得 : Z 10001000*45.6v ,,,nr181.53/mins,,d*80 查表《機(jī)械制造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》可知銑床 X51 與之最接近的轉(zhuǎn)速 vnr,180/min ，因此銑削實(shí)際速度為 w 實(shí) ,dn,*80*180ww vm===45.22/min 實(shí) 10001000 f 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 : a2 19 ffznmm,,,**0.07*10*180126/minaz22 amm,1, 6 工序 65 絞孔 φ26 粗糙度小余 1.6 確定鉸孔切削用

54、量 1) 確定進(jìn)給量  f :f = 1.3 ~ 2.6mm  ，取  f = 1.6mm / r  。 表 2) 確定切削速度  v 及 n，取  v  表 = 8.2m / min  。 故 v = 8.2m / min  0.88  0.99 = 7.14m / min  表 n = 1000v /(  π d 0 ) 13  = 1000  7.14(m / min) /(  π  2

55、5mm) = 91.5r  表 -3/ min  取  n = 100r / min  ，實(shí)際鉸孔速度  v =  π  d n  10=  π  25mm 0 - 3100r / min 10 = 7.8m / min 第八章小結(jié) 實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然也是檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果的標(biāo)準(zhǔn)。在經(jīng)過(guò)一段間的 學(xué)習(xí)之后，我們需要了解自己的所學(xué)應(yīng)該如何應(yīng)用在實(shí)踐中，因?yàn)槿魏沃R(shí)都源于 實(shí)踐，歸于實(shí)踐，所以將所學(xué)的知識(shí)要在實(shí)踐中來(lái)檢驗(yàn)。

56、 課程設(shè)計(jì)期間，在老師的指導(dǎo)下，通過(guò)自身的不斷努力，無(wú)論在思想，還是學(xué) 習(xí)工作上，都取得了長(zhǎng)足的發(fā)展和巨大的收獲。通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，理論加上實(shí) 踐，使我對(duì)機(jī)械加工設(shè)計(jì)有了更深刻的認(rèn)識(shí)，也糾正了自己以前很多不對(duì)的看法。 當(dāng)然在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們也遇到了很多困難，在查閱了大量的書(shū)籍資料之后，對(duì) 這次設(shè)計(jì)有了一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，作出了初步的原理圖，然后經(jīng)過(guò)反復(fù)的調(diào)試后，逐 步修改，盡量使其性能達(dá)到完美。這個(gè)過(guò)程是最困難的過(guò)程，也是我收獲最大的過(guò) 程，使我受益匪淺，使我在以后的工作中的動(dòng)手能力有了進(jìn)一步的提高。總之，這

57、 次設(shè)計(jì)使我的學(xué)習(xí)有了更大的信心 開(kāi)始我以為一周的課程設(shè)計(jì)時(shí)間太短，學(xué)不到實(shí)質(zhì)性的東西。但當(dāng)我真正著手 處理時(shí)，才發(fā)現(xiàn)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程都需要我們用心去領(lǐng)悟并結(jié)合所學(xué)的知識(shí)去 20 做。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我感覺(jué)我所學(xué)的知識(shí)還不夠 ，在以后的生活中我會(huì)不斷地努力學(xué)習(xí)充實(shí)自己。 第九章 附錄 ( 主要參考文獻(xiàn) ) 艾興 , 肖詩(shī)綱主編 , 切削用量簡(jiǎn)明手 3 版 機(jī)械工業(yè)出版社 ,1997.8 曾志新 , 呂明主編 , 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) . 武漢理工出版社 ,2001.7 李益民主編 , 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 ,1993.4 王明珠主編 , 工程制圖學(xué)及計(jì)算機(jī)繪圖——國(guó)防工業(yè)出版社 ,1998.3 。趙家奇 , 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū) 2 版 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2000.10. 21