撥叉夾具設(shè)計

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1、目錄 一. 零件的分析-----------------------------------------2 (一) 零件作用----------------------------------------2 (二) 零件工藝分析------------------------------------2 二. 確定毛坯-------------------------------------------2 (一) 確定毛坯種類--------------------------------------2 (二) 毛坯各加工面加工余量確定------------------------

2、--3 (三) 繪制鑄件毛坯圖------------------------------------3 三. 合鑄銑開拔叉的機械加工工藝路線---------------------3 (一) 選擇定位基準------------------------------------4 (二) 制定工藝路線------------------------------------4 (三) 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定--------------7 四. 夾具設(shè)計-------------------------------------------8 (一) 問題的提出-----

3、-----------------------------------8 (二) 夾具設(shè)計------------------------------------------9 (三) 夾具裝配圖及夾具體零件圖-------------------------11 五.參考文獻---------------------------------------------12 六.小結(jié)-------------------------------------------------12 一、零件的分析 （一）零件的作用 合鑄銑開拔叉,它位于車床變速機構(gòu)中，主要起換檔，使

4、主軸回轉(zhuǎn)運動按照設(shè)計者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的Φ22孔與操縱機構(gòu)相連，二下方的Φ55半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工完成時從中間分開。 （二）零件的工藝分析 零件的材料為HT250，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此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、小頭孔Φ22以及與此孔相通的Φ8的錐孔、M8螺紋孔 2、大頭半圓孔Φ55 3、撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm. 由上面分析可知，

5、可以粗加工撥叉下端面，然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，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。 二、確定毛坯 （一）確定毛坯種類： 零件材料為HT250?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇木摸手工砂型鑄件毛坯。查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》第41頁表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級為CT-12 H級。 （二）毛坯各加工面加工余量確定： 序號 基本尺寸/mm 余量等級 加工余量/mm 1 孔Φ55

6、 H 單側(cè)余量5 2 面Φ73 H 單側(cè)余量5 3 孔Φ22 H 單側(cè)余量5 4 面40 H 單側(cè)余量5 （三）繪制鑄件毛坯圖(長*寬*高：1607355) 三、合鑄銑開拔叉的機械加工工藝路線 (一)選擇定位基準： 1 粗基準的選擇：以底面和兩個小頭孔外圓表面為粗精準. 2 精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以已加工好Φ55的孔為精基準。 （二）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到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性

7、機床配以專用工卡具,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)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。為此我們提出了2種方案： 方案一： 工序Ⅰ 粗銑Φ73上端面和Φ40上端面，以底面和2個Φ40的外圓為粗基準. 采用CA6140車床加專用夾具進行銑. 工序Ⅱ 粗鏜,半精鏜Φ55的孔,以底面和2個Φ40的外圓為粗基準.采用CA6140車床加專用夾具進行鏜. 工序Ⅲ，銑Φ73下底面.以已加工好的Φ40上端面和Φ55的孔為基準 工序Ⅳ 粗鏜,半精鏜Φ22孔，以Φ55孔和底面為基準，采用車床CA6140加專用夾具； 工序Ⅴ 鉆φ8通孔，以Φ55孔和底面為基準，采用立式鉆床加專用夾具

8、 工序Ⅵ 銑、攻M8螺紋，以Φ55孔和底面為基準，采用加工中心加專用夾具； 工序Ⅶ 銑斷φ73孔，以Φ40孔和底面為基準，采用臥式銑床加專用夾具； 工序Ⅷ 去毛刺； 工序Ⅸ 終檢。 方案二： 工序Ⅰ 粗銑Φ73上端面和Φ40上端面，以底面和2個Φ40的外圓為粗基準. 采用CA6140車床加專用夾具進行銑. 工序Ⅱ粗鏜,半精鏜Φ22孔，以Φ55孔和底面為基準，采用車床CA6140加專用夾具 工序Ⅲ，銑Φ73下底面.以以加工好的Φ40上端面和Φ55的孔為基準 工序Ⅳ 粗鏜,半精鏜Φ55的孔,以底面和2個Φ40的外圓為粗基準.采用CA6140車床加專用夾具進行鏜. 工序

9、Ⅴ 鉆φ8通孔，以Φ55孔和底面為基準，采用立式鉆床加專用夾具 工序Ⅵ 銑、攻M8螺紋，以Φ55孔和底面為基準，采用加工中心加專用夾具； 工序Ⅶ 銑斷φ73孔，以Φ40孔和底面為基準，采用臥式銑床加專用夾具； 工序Ⅷ 去毛刺； 工序Ⅸ 終檢。 根據(jù)“基面先行，先面后孔，先粗后精，先主后次”的加工準則，零件是大批量生產(chǎn)，第一種方法效率高。我們選擇了第一方案進行加工合鑄銑開拔叉零件。其工藝卡片如下表所示 東華大學(xué) 機械工程學(xué)院 機械加工工藝過程卡片 零件圖號 KCSJ-09 共　1　頁 零件名稱 合鑄銑開撥叉 第　1　頁 材料牌號 HT250 毛坯種類

10、 鑄件 毛坯外形尺寸 1607352.5 每件毛坯可制件數(shù) 2 每臺件數(shù) 1 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 設(shè)備 工藝裝備 工時 準終 單件 10 鏜φ55孔 粗、精鏜φ550+0.21孔，Ra3.2 車床CA6140 鏜刀，卡尺，塞規(guī)，專用夾具 20 銑φ73孔上端面 粗、精銑φ730+0.5孔，Ra6.3 立式銑床X51 端銑刀，游標卡尺，專用夾具 30 銑上端面 粗、精銑，Ra3.2 立式銑床X51 端銑刀，游標卡尺，專用夾具 40 銑φ73孔下端面 粗、精銑φ730+0.5孔，Ra

11、6.3，控制尺寸20-0.21-0.07 立式銑床X51 端銑刀，游標卡尺，專用夾具 50 鏜φ22孔 鏜φ220+0.21 車床CA6140 鏜刀，游標卡尺，專用夾具 60 鉆φ8孔 鉆φ8孔，Ra1.6 立式鉆床 專用夾具，游標卡尺 鉆M8螺紋孔φ6.8底孔 鉆φ6.8孔，Ra1.6 立式鉆床 專用夾具，游標卡尺 70 銑、攻M8螺紋 銑、攻M8螺紋，夾角35 加工中心 專用夾具 80 銑斷φ73孔 銑斷尺寸4mm X61臥式銑床 專用夾具 （三）機械加工余量、

12、工序尺寸及公差的確定 1、圓柱表面工序尺寸： 前面根據(jù)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加工工序的加工余量如下： 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級 工序尺寸 表面粗 糙度 工序余量 最小 最大 φ55IT12 （D2） 鑄件 10 CT12 Φ452.8 粗鏜 2.0 IT12 6.3 0.95 6.8 半精鏜 8.0 IT10 Φ55 0+0.4 3.2 2.9 3.25 φ22IT7 （D1） 鑄件 10 CT12 Φ121.0 粗鏜 2 IT

13、11 6.3 1 2 精鏜 8 IT7 1.6 2 3.25 2、平面工序尺寸： 工序號 工序內(nèi)容 加工余量 基本尺寸 經(jīng)濟精度 工序尺寸偏差 工序余量 最小 最大 01 粗銑φ73孔上端面 5.0 73.0 12 -0.07 -0.21 1.5 7.75 02 粗銑φ40孔上端面 5.0 40 12 1.5 7.75 03 粗銑φ73孔下端面 5.0 73 12 -0.07 -0.21 1.8 6.38 3、確定切削用量及時間定額： 工序Ⅱ 粗鏜半精鏜Φ55孔，以底面和2個Φ40的外圓為粗

14、基準 粗鏜：單邊余量,可一次切除，則 。 由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.27查得，進給量取為0.4mm/r。由《切削手冊》表1.1查得，取為30m/min，則： 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.2查得，取為200r/min。 加工基本工時： 半精鏜：單邊余量,可一次切除，則 。 由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表5.27查得，進給量取為0.3mm/r。由《切削手冊》表1.1查得，取為35m/min，則： 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》表3.2查得，取為200r/min。 加工基本工時： 四、 夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)

15、計專用夾具。本人負責(zé)工序50，即鉆φ8孔以及M8螺紋孔φ6.8底孔，該工序在Z525鉆床上完成,設(shè)計專用夾具為回轉(zhuǎn)式鉆模. (一)問題的提出 本道工序加工時，主要應(yīng)該考慮如何提高精度，在此基礎(chǔ)上在一定程度上提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。 (二)夾具設(shè)計 1、定位基準選擇 以Φ55孔以及底面作為基準. 2、切削力及夾緊力計算 3、定位誤差分析 定位誤差主要來自底面與Φ55孔的垂直度，夾具分度盤的加工誤差。所以為了減小定位誤差，要盡量提高此兩項精度。 (三)夾具裝配圖及夾具體零件圖 五 參考文獻: 1于駿一 鄒青,機械制造技術(shù)基礎(chǔ)(2版),機械工業(yè)出版社,2009年.2月 2尹成湖 李保章 杜金萍，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計 高等教育出版社 2009年 3月 3蒲林祥 金屬切屑機床夾具設(shè)計手冊（第二版） 機械工業(yè)出版社 1995年 六 總結(jié) 9