机械制造技术课程设计-拨叉加工工艺及钻φ30孔夹具设计.docx

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1、拨叉加工工艺及钻30孔夹具设计AbstractThisdesignisbasedontheprocessingtechnologyofforkpartsandthespecialfixturedesignofsomeprocesses.Themainmachinedsurfacesofpartsareplaneandholesystem.Generallyspeaking,itiseasiertoensurethemachiningaccuracyofplanethanthatofplane.Therefore,thedesignfollowstheprincipleoffacebeforef

2、ace.Theprocessingofholesandplanesisclearlydividedintoroughingandfinishingstagestoensuretheprocessingaccuracy.Themainprocessingprocedureisthefirstsupportingholepositioningprocesstoproducethetopplane,andthenthetopplaneandholelocationoftheholeprocessingtechnologysupportingseries.Inthesubsequentprocess,

3、besidesthetopplanepositioningtechnologyandtheindividualprocessofprocessingotherholesandplanes.Boringholeswithcoordinates.Generally,theselectionofthewholeprocess.Pneumaticclampingisoftenusedinfixtureofspecialfixture.Theclampingisreliable,andthemechanismcannotself-lock.Therefore,theproductionefficienc

4、yishigh.Itissuitableforlarge-scale,pipelineprocessingandcanmeetthedesignrequirements.Thefixturedesignedinthispaperadoptsmanualclampingmethod,whichissimpletooperate,canalsoensureefficiencyandlowcost.Keywords:Shiftingfork；Technology；fixture摘要2Abstract3第1章绪论51.1加工工艺概述51.2夹具概述51.1 3现代夹具的发展方向6第2章机械加工工艺规程

5、72.1 零件的分析72.1.1 零件的作用72.1.2 零件的工艺分析72.2 拨叉加工定位基准的选择82.2.1 粗基准的选择82.2.2 精基准的选择82.3 拨叉加工主要工序安排82.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定112.5 毛坯种类的选择112.6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定121.2 7确定切削用量及基本工时（机动时间）133.钻q）30孔夹具设计161.3 1问题的提出163.2 定位基准的选择163.3 切削力和夹紧力的计算163.4 定位误差分析183.5 夹具操作的简要说明19参考文献20致谢211.3现代夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向主要表现

6、为精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。精密化随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达0.1；用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为5m;精密心轴的同轴度公差可控制在lm内；又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度公差可达O.20.5mo高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有：自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装置的夹具等。例如，在铳床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用的高速三爪自定心卡盘，可保证卡

7、爪在（试验）转速为2600rmin的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等方式，以适应可变因素的能力。可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、拼装夹具、数控机床夹具等。在较长时间内，夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。标准化机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制订典型夹具结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立类型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的结构。通

8、用化方法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。夹具的标准化阶段是通用化的深入，主要是确立夹具零件或部件的尺寸系列，为夹具工作图的审查创造良好的条件。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GBT2148T2259-91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。2.2拨叉加工定位基准的选择2.2.1粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：(1)保证各重要支承孔的加工余量均匀；(2)保证装入拨叉的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以拨叉的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。它是前后端

9、面距顶层近孔限制四个自由度的主要参考，然后到另一个主轴承孔定位限制第五个自由度。就像孔作为粗基准加工精度基准。因此，精细定位加工主轴承孔后，孔的加工余量必须统一。由于位置和箱体孔壁的位置是相同的核心铸出的孔等，即使津贴也间接保证孔的相对位置和箱壁。2.2.2精基准的选择从保证汽车连杆孔与孔之间的切换，孔与平面，平面与平面的位置。精基准的选择应能保证拨叉在整个过程中基本上可以用基准定位的统一。从汽车换档杆零件图分析，顶面和主轴承孔平行和占地面积较大，适合用作精基准。但与平面定位只能限制三个自由度，如果典型的一面两孔定位方法的使用，能够满足整个过程基本上采用基准定位统一要求。在前端，它虽然是装配基

10、准自动拨杆，但是因为它和主轴承孔拨叉垂直。如果作为精基准定位加工孔，有一些困难，夹具和夹具设计，所以不能用。2.3拨叉加工主要工序安排用于零件的批量生产，总是首先产生均匀的基准。加工的第一步是加工统一的基准。具体安排第一孔定位粗后，加工顶平面。第二步是定位两个工艺孔。由于顶面处理后直到钢瓶处理已经完成，除了个人的过程，作为定位基准。因此，孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。随后的安排应遵循的粗、细、表面分离的原则的第一孔后。第一次粗加工平面，然后粗加工孔。螺纹孔多轴组合钻床的钻头，切削力大，也应在粗加工阶段完成。对于气缸体，需要精加工是支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔

11、,但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此,工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩孔芯棒定位端处理，所以容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在8。-90。C的含o.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于2解g。根据以上分析过程，现将拨叉加工工艺路线确定如下：工艺路线一：10铸铸造毛坯（2件铸造在一起）20退火退火（消除内应力）30铳铳655外圆一侧端面40铳掉头，铳655外圆另外一侧端面50钻扩钱钻扩校630孔，达到尺寸公差，及倒角60粗键粗镖，

12、半精像孔R30、R4070精锤精链孔R30、R4080粗像翻面，粗镖，半精像孔R4090精链精镶孔R40及倒角100铳开把2件合铸在一起铳开110铳斜面铳斜面120钻钻68孔，达到尺寸公差，及倒角130钻钻孔攻丝M8,达到尺寸公差140钻钻孔攻丝M12,达到尺寸公差150钳工去毛刺160检验检验工艺路线二：10铸铸造毛坯（2件铸造在一起）20退火退火（消除内应力）30车车655外圆一侧端面40车掉头，车655外圆另外一侧端面50钻扩校钻扩较小30孔，达到尺寸公差，及倒角60粗健粗镖，半精像孔R30、R4070精镖精镖孔R30、R4080粗像翻面，粗镖，半精像孔R4090精像精镶孔R40及倒角1

13、00铳开把2件合铸在一起铳开110铳斜面铳斜面120钻钻68孔，达到尺寸公差，及倒角130钻钻孔攻丝M8,达到尺寸公差140钻钻孔攻丝M12,达到尺寸公差150钳工去毛刺160检验检验以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，方案一钻扩钱是分开的，方案二是钻扩较是合并在一起，这样有利于加工效率。由于该零件是圆形的外形，如果采用铳端面的方式加工而需要专门设计对于的夹具。以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片。综合选择方案二：10铸铸造毛坯（2件铸造在一起）20退火退火（消除内应力）30铳铳655外圆一侧端面40铳掉头，铳655外圆另外一

14、侧端面50钻扩较钻扩较小30孔，达到尺寸公差，及倒角60粗键粗链，半精像孔R30、R4070精像精像孔R30、R4080粗像翻面，粗链，半精像孔R4090精锤精镖孔R40及倒角100铳开把2件合铸在一起铳开110铳斜面铳斜面120钻钻“8孔，达到尺寸公差，及倒角130钻钻孔攻丝M8,达到尺寸公差140钻钻孔攻丝M12,达到尺寸公差150钳工去毛刺160检验检验2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“拨叉”零件材料采用灰铸铁制造。材料为HT200,硬度HB为170241,生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。(1)凸台面的加工余量。根据工序要求，顶面加工分粗、精铳加工。各工步余量如下：粗铳：

15、参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23o其余量值规定为2.73Amm,现取3.0mmo表3.2.27粗铳平面时厚度偏差取一028精铳：参照机械加工工艺手册表2.3.59,其余量值规定为L5加。(2)端面孔毛坯为实心，不冲孔。参照机械加工工艺手册表2.3.71,现确定其工序尺寸及加工余量为：(3)左右端面加工余量。根据工艺要求，前后端面分为粗铳、半精铳、半精铳、精铳加工。各工序余量如下：粗铳：参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23,其加工余量规定为2.73.5mm,现取3.0mmo半精铳：参照机械加工工艺手册第1卷，其加工余量值取为25W精铳：参照机械加工工艺手册，其加工余量取为5n机。2. 5毛坯种类的选择零件材料为r2oo,铸造是液态成形的特点，适应性强等优点，适用于不同重量，不同厚度的铸件，也适用于不同的金属，特别是能制造形状复杂的铸件。考虑到在使用过程中的作用的连接部件,其工作负荷中的分析,铸件的最终选择,使金属纤维不被切断，以保证零件的可靠性。年产量已达到一定数量的生产水平,及零件的轮廓尺寸，可用于砂型铸造，提高了生产效率，保证加工精度，降低生产成本的考虑，它应该是。