机械制造技术课程设计-QT600拨叉加工工艺及钻4-φ6孔夹具设计.docx

设计拨叉零件的机械加工工艺规程夹具设计院系学院专业班级_学号_姓名.指导老师二。年月日摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。拨叉加工工艺规程及其夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThisdesigncontenthasinvolvedthemachinemanufacturecraftandtheenginebedjigdesign,themetal-cuttingmachinetool,thecommondifferencecoordinationandthesurveyandsoonthevariousknowledge.Thereductiongearboxbodycomponentstechnologicalprocessanditstheprocessingholejigdesignisincludesthecomponentsprocessingthetechnologicaldesign,theworkingproceduredesignaswellastheunitclampdesignthreeparts.Mustfirstcarryontheanalysisinthetechnologicaldesigntothecomponents,understoodthecomponentsthecraftredesignsthesemifinishedmaterialsthestructure,andchoosesthegoodcomponentstheprocessingdatum,designsthecomponentsthecraftroute;Afterthatiscarryingonthesizecomputationtoacomponentseachlaborstepofworkingprocedure,thekeyisdecideseachworkingprocedurethecraftequipmentandthecuttingspecifications;Thencarriesontheunitclampthedesign,thechoicedesignsthejigeachcompositionpart,likelocatesthepart,clampsthepart,guidesthepart,toclampconcreteandtheenginebedconnectionpartaswellasotherparts;Positionerrorwhichcalculatesthejiglocateswhenproduces,analyzesthejigstructuretherationalityandthedeficiency,andwilldesigninlaterpaysattentiontotheimprovement.Keywords:Thecraft,theworkingprocedure,thecuttingspecifications,clamp,thelocalization,ABSTRCTIII序言1第1章零件分析21.1 零件的作用21.2 零件的工艺分析2第2章工艺规程设计32.1 确定毛坯的制造形式32.2 基面的选择32.3 工艺路线的制定42.4 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定52.5 确立切削用量及基本工时6第3章钻较46夹具设计83.1 研究原始质料83.2 定位、夹紧方案的选择83.3 切削力及夹紧力的计算83.4 误差分析与计算113.5 钻套、衬套、钻模板设计与选用123.6 确定夹具体结构和总体结构133.7 夹具设计及操作的简要说明14总结15参考文献16致谢17机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。拨叉的加工工艺规程及其铳槽的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。第1章零件分析1.1零件的作用拨叉作用待查。1.2零件的工艺分析零件为QT600-3A铸钢件，无热处理要求。从结构上看，左部呈圆筒状，右部为厚14IllIll的半圆叉爪。两部分上下都不在同一平面上，工件安装有一定困难。零件的主要加工表面和主要的技术要求也分两个部分一个是以628孔端面为中心的加工表面，这一组加工表面包括：628mm的孔，宽30槽，以及68追销孔。一个是以R51圆弧孔为中心的加工表面,这一组加工表面包括：叉口端面，66孔。第2章工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料是QTQ600-3A。零件年产量为批量，而且零件加工的轮廓尺寸不大，在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型中的金属模铸造。零件形状复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。2.2 基面的选择粗基准选择应当满足以下要求：(1)粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。(2)选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。(3)应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。(4)应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。(5)粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。先选取628端面为定位基准。精基准的选择应满足以下原则：(1)“基准重合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。(2) “基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。(3) “自为基准”原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。(4) “互为基准”原则当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。（5）所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以“28孔（一面2销）为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。2.3 工艺路线的制定制定艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。经考虑选择了两个可行的工艺方案。方案一1铸造铸造2时效处理时效处理3铳铳中28孔两端面4钻钻扩校中28孔5钻车削叉口端面及圆弧6铳电占中8销孑L7钻钻钱4-6孔8钻铳宽30mm槽9检验检验，入库方案1铸造铸造2时效处理时效处理3铳铳中28孔两端面4铳车削叉口端面及圆弧5钻钻扩校中28孔6钻电占中8销孑L7钻钻扩校4-中6孔8钻铳宽30mm槽9检验检验，入库上面的工序加工不太合理，因为由经验告诉我们大多数都应该先铳平面再加工孔，那样会更能容易满足零件的加工要求，效率不高，但同时钻两个孔，对设备有一定要求。方案一和方案二的区别在于方案一先加工中28孔端面，再加工中28孔，后面工序采用中28孔定位，采用一面两销，这样可以为后面工序利用更好的定位基准；而方案二是把端面加工完毕再加工孔，中28孔不能作为定位基准。综合考虑我们选择方案一。最终工艺路线如下:1铸造铸造2时效处理时效处理3铳铳中28孔两端面4钻钻扩校中28孔5钻车削叉口端面及圆弧6铳车占中8销孑L7钻钻钱4-6孔8钻铳宽30mm槽9检验检验，入库2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定拨叉零件材料为QT600-3A,毛坯重量1.12kg,生产类型为中批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。2、端面由于端面要与其他接触面接触，同时又是中28孔的中心线的基准。查相关资料知余量留2.5 比较合适。3、孔毛坯为空心，铸造出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为2mm2.5确立切削用量及基本工时1钻钱466孔(1)加工条件工件材料：KT350,b=350MPa,铸造；加工要求：钻66孔，表面粗糙度Ra=6.3um；机床：Z535钻床刀具：根据工艺手册选择麻花钻d=13mm,d=13.8mm钻孔65.8孔切削深度"，：%=2.9mm进给量根据机械加工工艺师手册表28-10,m=(0.22-0.28)mmr由于本零件在加工加加根孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系数0.75,则f=(0.200.28)×0.75mm/r=(0.165-0.21)mmr根据机械加工工艺师手册表28-13,取/=