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機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)拖拉機(jī)倒擋二、三檔撥叉機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑叉檔80夾具設(shè)計(jì)()

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1、機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目:SH-50型拖拉機(jī)倒擋二、三檔撥叉機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制及銑叉檔工序夾具設(shè)計(jì); 生產(chǎn)綱領(lǐng):每年5000只; 設(shè)計(jì)要求完成: 毛坯圖1張(A3) 機(jī)械加工工藝卡1張 銑叉擋工序機(jī)械加工工序卡1張; 銑叉擋工序夾具總裝圖1張(A1); 設(shè)計(jì)說明書1份。 全套圖紙等,加153893706 前 言 本次課程設(shè)計(jì)是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)工藝課程的一次深入、全面的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。 對(duì)我個(gè)人而言,希望通過這次課程設(shè)計(jì),提高自己分析問題、解決問題的能力,為今

2、后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于本人工作經(jīng)驗(yàn)及能力有限,設(shè)計(jì)中難免有許多不足之處,請(qǐng)老師給予批評(píng)、指正。 第一章 零件的分析 一、零件的作用 撥叉零件廣泛應(yīng)用于拖拉機(jī)、汽車等變速箱中,與操縱機(jī)構(gòu)的其他零件結(jié)合,用它撥動(dòng)滑動(dòng)齒輪,實(shí)現(xiàn)倒車。孔為配合面,有較高精度。槽為滑塊撥動(dòng)的配合表面。兩個(gè)F表面為與滑動(dòng)齒輪接觸之表面。 二、零件的工藝分析 該零件是叉架類零件,形狀不規(guī)則,尺寸精度、形位精度要求均較高,零件的主要技術(shù)要求分析如下:(見附錄1-零件圖) 1.兩F表面對(duì)孔軸線垂直度誤差不大于0.1mm,主要是保證撥叉面能正確地安裝在變速箱的倒檔軸上,撥叉利用彈簧、滾珠在軸上進(jìn)行定位

3、,因此必須保證螺紋孔M10X1-6H及撥叉槽的尺寸精度。 兩F表面與不加工腹板6mm的平均尺寸為1mm,應(yīng)注意保持有一定的臺(tái)面。撥叉在操縱時(shí)軸向移動(dòng)靈活,兩F表面受力均勻。 2. 鑄件要求不能有砂眼、縮孔、裂紋、疏松等缺陷,以保證零件的強(qiáng)度、硬度及剛度,在外力作用下不至于發(fā)生意外事故。 3. 由于零件的壁薄而且懸伸長,因此剛性較差,在設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)充分注意這一點(diǎn)。 4. 孔是一個(gè)比較重要的孔,也是以后機(jī)械加工各工序中的主要定位基準(zhǔn)。因此,加工此孔的工序是比較重要的。要在夾具設(shè)計(jì)中考慮保證達(dá)到此孔的精度及粗糙度的要求。 第二章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 一、確定生產(chǎn)類型 已知撥叉

4、的生產(chǎn)綱領(lǐng)為每年5000只,所以為中批生產(chǎn)。 二、確定毛坯的制造形式 由于零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,又是薄壁件,所以采用失蠟精密鑄造。工件材料為45鋼,毛坯的尺寸精度要求為IT1級(jí)。 三、基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件圖紙及零件的使用情況分析,知孔,槽寬,叉子面厚,叉子面與腹板的距離等均應(yīng)通過正確的定位才能保證,故對(duì)基準(zhǔn)的選擇應(yīng)予以分析。 1、粗基準(zhǔn)的選擇 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則,為保證不加工表面和加工表面的位置要求,應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn),故此處選擇6mm厚的腹板左側(cè)為第一毛基準(zhǔn),在加工孔時(shí),為保證壁厚均勻,選擇Ф27的外圓表面為第二毛基準(zhǔn)。 2、精基準(zhǔn)的選擇

5、 在孔加工以后,各工序則以該孔為定位精基準(zhǔn),從靠近叉腳的 Ф27端面為軸向尺寸的定位精基準(zhǔn)。這樣就滿足了基準(zhǔn)重合的原則和互為基準(zhǔn)的原則。在加工某些表面時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合,這時(shí)需要進(jìn)行尺寸鏈的換算。 四、工藝路線的擬定 為保證達(dá)到零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項(xiàng)技術(shù)要求,必須制定合理的工藝路線。 由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為成批生產(chǎn),所以采用通用機(jī)床配以專用的工、夾、量具,并考慮工序集中,以提高生產(chǎn)率和減少機(jī)床數(shù)量,使生產(chǎn)成本下降。 根據(jù)以上,編制出零件的機(jī)械加工工藝過程卡(見附錄2)。此方案中先用車削的方法,車端面后直接鉆擴(kuò)鉸孔,這樣能很好地保證孔與端面的垂直度,獲得了精基準(zhǔn)。后面

6、的工序均以孔及端面定位,基準(zhǔn)重合。 五、毛坯圖尺寸及工序尺寸的確定 1、毛坯圖尺寸的確定 由于毛坯為鑄鋼件,鑄出后應(yīng)先進(jìn)行退火處理,以消除鑄件在鑄造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。 查文獻(xiàn)[1]表5-10、5-3,可確定鑄件的機(jī)械加工余量,還應(yīng)根據(jù)實(shí)際加工情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 查文獻(xiàn)[1]表5-11、5-4,可確定鑄件的尺寸偏差?,F(xiàn)將主要毛坯尺寸及偏差,列于下表中。零件的毛坯圖見附錄3。 主要尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 偏差 Φ27mm兩端面 63.5 3+3 69.5 0.4 兩F面(叉厚) 2.25+2.25 12.5 0.3

7、兩E面(叉檔) 3+3 74 0.4 雙槽 2+2 12 0.3 雙槽 R45 2 R43 0.3 M10的端面 23 2 25 0.3 2、工序尺寸的確定 (1)工序7 車端面至66.5倒角鉆孔Φ18擴(kuò)孔Φ19.8鉸孔 (2)工序8 車另一端面至63.5倒角 (3)工序10 銑叉腳厚至,放余量0.5mm給磨叉腳厚。 (4)工序11 銑叉擋至 (5)工序12 銑兩撥槽至指定尺寸。 此工序所需的尺寸計(jì)算如下: 圖1 工序12尺寸鏈1 工序12尺寸鏈1如圖1所示:是封閉環(huán),和是增

8、環(huán) 則 19.25=16+A A=3.25 +0.25=+0.36+X X=-0.11 =2= -0.25=+0.12+Y Y=-0.37 所以,兩槽之間的壁厚為,即為兩銑刀中間加套的寬度。 圖2 工序12尺寸鏈2 工序12尺寸鏈2如圖2所示: 是封閉環(huán),和是增環(huán),是減環(huán) 則 19.25=8+25.5-B B=14.25 +0.25=(-0.2)+(+0.15)-Y Y=-0.3 = -0.25=(-0.3)+(-0.15)-X X=-0.2 (6)工序

9、13 銑端面鉆孔Ф9倒角攻絲M10x1-6H 圖3 工序13尺寸鏈1 工序13尺寸鏈1如圖3所示:是封閉環(huán),是增環(huán),是減環(huán) 則 25.5=C-8 C=33.5 +0.15=X-(-0.3) X=-0.15 = -0.15=Y-(-0.2) Y=-0.35 (7)工序18-1 磨叉腳厚(上)至25.50.15 (8)工序18-2 磨叉腳厚(下)至 各工序卡片見附錄4。 第三章 銑叉擋工裝夾具設(shè)計(jì) 由于該零件為批量生產(chǎn),基于成本考慮,銑叉厚工裝夾具的底座采用HT200的灰鑄鐵鑄

10、造加工。 一、工件定位方案的確定 1.孔使用一根長圓柱銷作為定位基準(zhǔn)面,限制4個(gè)自由度; 2.使用一根Φ10的短圓柱銷作為防轉(zhuǎn)定位基準(zhǔn)面,限制1個(gè)自由度; 3. 由于工件為鑄件,腹板的兩腳不會(huì)非常平整,所以使用一個(gè)浮動(dòng)壓塊作為自位支承,限制1個(gè)自由度。 從而限制了工件的六個(gè)自由度,實(shí)現(xiàn)了六點(diǎn)定位。 二、工件夾緊方案的確定 本夾具使用一個(gè)U型壓板、一個(gè)懸式墊圈、一個(gè)帶肩球面厚螺母、一個(gè)平墊、一個(gè)普通螺母及一根雙頭螺柱來實(shí)現(xiàn)工件的夾緊。 三、夾具在銑床上的定位 本工序選擇在X62臥式銑床上加工,夾具放在銑床工作臺(tái)上,使用兩個(gè)定位鍵與工作臺(tái)的T型槽配合,

11、由工作臺(tái)上的壓板夾緊夾具底座,實(shí)現(xiàn)定位。定位鍵用螺絲與夾具體底座連接。 四、夾具操作使用說明 工件加工完成后,松開帶肩球面螺母(懸式墊圈同時(shí)松開),抽出U型壓板,即可取出工件,而無需卸下整個(gè)夾緊機(jī)構(gòu),從而提高了工作效率,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。 本夾具結(jié)構(gòu)簡單,便于制造,操作方便。 銑叉擋工裝夾具裝配圖見附錄5。 小 結(jié) 通過這次課程設(shè)計(jì),使我認(rèn)識(shí)到,自己日常工作中工藝知識(shí)的不足,所以對(duì)待此次課程非常重視,此次課程設(shè)計(jì)不僅涉及到了夾具設(shè)計(jì)中常用到的六點(diǎn)定位還涉及到了加工余量計(jì)算、尺寸鏈計(jì)算等,這次課程設(shè)計(jì),在這短短的九周內(nèi)讓我受益匪淺,更使我認(rèn)識(shí)到工藝的重要性,所以在以后的工作中,不僅要不斷提高機(jī)械設(shè)計(jì)的專業(yè)知識(shí),也要不斷補(bǔ)充工藝方面的知識(shí)。 “要做一個(gè)好的設(shè)計(jì)師,首先要做一個(gè)好的工藝師!”這句話將引導(dǎo)我以后的工作和學(xué)習(xí)! 參 考 文 獻(xiàn) [1] 陳平,金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè),上海,上海科技出版社,1990 [2] 吳沁,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè),上海,上??萍汲霭嫔纾?990 [3] 劉守勇,機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具(第2版),北京,機(jī)械工業(yè)出版社,2000 8/8

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