第四速及第五速变速叉[831011]工艺及及钻19孔夹具设计.docx

本设计是基于汽车拨叉零件的加工工艺规程及些工序的专用夹具设计。汽乍拨叉零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。支承孔系的加工采用的是坐标法镯孔。整个加工过程均选用专用夹具，夹紧方式多选用手动夹索，夹紧可靠,机构可以适当设计成自锁，因此生产效率较高，适用大批珏、流水线上加工，能够满足设计要求。关键词：汽车拨叉零件；工艺；夹具;ABSTRACTThisdesignisthespecia1.fixtureformachiningtechno1.ogyforthechemica1.pipe1.inepartsandprocessdesignbasedon.Themainprocessingsurfacechemica1.pipe1.inepartsisthep1.aneandaseriesofho1.e.Ingenera1.,ensurethemachiningaccuracyofp1.anethantoensuretheaccuracyoftheprocessingeasi1.y.Therefore,thedesignfo1.1.owsthesurfaceafterthefirstho1.eprincip1.e.And(heho1.eandthep1.anePrOCeringc1.ear1.ydividedintoroughingandfinishingstagestoensuremachiningprecision.Themainprocessofmachiningtechno1.ogyisfirsttosupportho1.epositioningproccj¼singthetopp1.ane,andIhcnthe1.opp1.aneandtheseriesofSUPPOrtingho1.e1.ocationho1.eprocessingtechno1.ogy.Inadditiontothefo1.1.ow-upprocessesarcindividua1.processeswith1.hctopp1.anepositioningtechno1.ogyandotherprocessingKongandp1.ane.Processingsupportho1.esusingthecoordinateboring.Thewho1.eprocessse1.ectionofgenera1.Thespecia1.fixturefixture,c1.ampingmeansmorechoiceofpneumaticc1.amping,c1.ampingre1.iab1.e,agenciescannoSe1.fdocking,thereforetheproductionefficiencyishigh,suitab1.efor1.argebatch,1.ineprocessing,canmeetthedesignrequirements.Keywords:chemica1.pipeparts;techno1.ogy;fixture;摘要ABSTRACTI目录O第一孽机械加工工艺规程设计21.1 零件的分析21.1.1 零件的作用21.1.2 零件的工艺分析21.1.3 孔和平面的加工顺序31.2 孔系加工方案选择31.3 汽车拨叉加工定位基准的选择1.1 .1祖基准的选择41.3 -2精基准的选择41.4 汽车拨叉加工主要工序安排4第二章余量及毛肌尺寸确定82.1 机械加工余员、工序尺寸及毛坯尺寸的确定82.2 毛坯种类的选择82.3 选择加工设备和工艺装备92.3.1 机床选用92.3.2 选择刀具92.3.3 选择量具92.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定10第三章切削用量计算123.1 工序1123.2 工序2123.3 工序3：铳圆柱D34-侧端面123.4 工序4：铳圆柱34另外一侧端面133.5 工序5：铳叉口端面一侧端面143.6 工序6：诜又口端面另外例端面163.7 工序7：钻、扩、例9孔163.8 工序8：粗镣、精镇82孔193.9 工序9：铳尺寸IOMM两端面203.10 工序10：铳削凸台上16的槽口面213.11 工序11：铳削凸台MIOXI端面233.12 工序12：钻MIOX1.底孔及攻M1.OX1.螺纹孔24第四章专用夹具设计254.1 研究原始质料254.2 定位基准的选择254.3 夹具的导向254.4 钻孔与工件之间的切屑间隙264.5 5切削力及夹紧力的计算264.6 定位误差的分析274.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用284.8 确定夹具体结构和总体结构294.9 夹具没计及操作的简要说明30总结32参考文献33致谢34第一章机械加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目给出的零件是汽车拨叉。汽车拨叉的主要作用是保证各安装孔之间的中心距及平行度，并保证部件正确安装。因此汽车拨叉零件的加工侦量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。'Si1.e11h-图1.1.零件图1.1.2 零件的工艺分析由汽车拨叉零件图可知。汽车拨叉零件，它的外表面上有4个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列孔。因此可将其分为三组加工表面.它们相互间有一定的位即要求“现分析如下:(1)以19的孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：9的孔端面的加工：孔加工其中左端面有表面粗糙度要求为463川,(2)以82的孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：82的孔端面的加工：082的孔。（3）以凸台面为主要加工平面的加工面。由以上分析可知。该汽车拨叉零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于汽车拨叉来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。1.1.3 孔和平面的加工顺序汽车拨叉类零件的加工应遵循先而后孔的原则：即先加工汽车拨叉上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面.然后再加工孔系.汽车拨叉的加工自然应遵循这个原则.这是因为平面的面积大，用平面定位可.以确保定位可辨夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。汽车拨叉零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。1.2 孔系加工方案选择汽车拨叉孔系加工方案，应选择能铭满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素、在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。根据汽车拨叉零件图所示的汽车拨叉的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镣模法镣孔较为适宜。（1）用镣模法镜孔在大批量生产中，汽车拨叉孔系加工一般都在组合镣床上采用镣模法进行加工。镣模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当锋刀杆通过键套的引导进行镇孔时，镇模的精度就直接保证了关键孔系的精度。采用镣模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀同时加工。所以牛产效率很高。但镣模结构更杂、制造雉度大、成本较高，且由于镣模的制造和装配误差、镇模在机床上的安装误差、银杆和镣套的磨损等原因。用镣模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。（2）用坐标法像孔在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而I1.要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求.镣模法由丁镇模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镣孔却能适应这种要求。此外，在采用钺模法镣孔时，镣模板的加工也需要采用坐标法像孔。用坐标法银孔，需要将汽车拨叉孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行钺孔。1.3 汽车拨叉加工定位基准的选择1.3.1 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）保证装入汽车拨叉的零件与箱壁有定的间隙，为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以汽车拨叉的输入轴和输出轴的支承孔作为祖基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面“因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余址一定是均匀的。由于孔的位置与箱嚷的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。1.3.2 精基准的选择从保证汽车拨叉孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置。精博准的选择应能保证汽车拨叉在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从汽车拨叉零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是汽车拨叉的装配基准，但因为它与汽车拨叉的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。1.4 汽车拨叉加工主要工序安排对于大批fi生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准.汽车拨叉加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到汽车拨叉加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准.因此，顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则，先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于汽车拨叉,需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可张心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。着螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在80-903c的含0.4%-1.1.%苏打及0.25%-05%亚.硝酸钠溶液中进行的。清洗后用用缩空气吹干净。保证零件内部杂痂、铁屑、毛剌、砂粒等的残留量不大于208咋根据以上分析过程，现将汽车拨叉加工工艺路线确定如下：工艺路线一：1、锻造2、时效处理3、铳圆柱34-侧端面4,铳圆柱34另外-侧端面5、钻、扩、较：机9孔6,铳叉口端面侧端面工7、铳叉口端面另外一侧端面8,粗钝、精镣中82孔9、铳尺寸IoMM两端面10、铳削16的槽口面11、铳削16的槽口面12、铳削凸台M1.OX1.端面13、钻M