I倒檔撥叉、I倒擋撥叉的銑叉頭內(nèi)側(cè)兩端面-銑開檔40B12夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含非標(biāo)6張CAD圖

I倒檔撥叉、I倒擋撥叉的銑叉頭內(nèi)側(cè)兩端面-銑開檔40B12夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含非標(biāo)6張CAD圖,倒檔撥叉,倒擋撥叉,銑叉頭,內(nèi)側(cè),兩端,銑開檔,40,b12,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,非標(biāo),cad 摘 要 本設(shè)計(jì)倒檔拔叉零件加工過程的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的夾具設(shè)計(jì)。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情況下，確保比保證精密加工孔很容易。因此，設(shè)計(jì)遵循的原則是先加工面后加工孔表面。在零件的夾具設(shè)計(jì)中，主要是根據(jù)零件加工工序要求，分析應(yīng)限的自由度數(shù)，進(jìn)而根據(jù)零件的表面特征選定定位元件，再分析所選定位元件能否限定應(yīng)限自由度。確定了定位元件后還需要選擇夾緊元件，最后就是確定專用夾具的結(jié)構(gòu)形式。 關(guān)鍵詞：倒檔拔叉零件；工藝；夾具； II Abstract The design of turntable parts machining process based design of fixture design. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. In the fixture design of parts, mainly according to the requirement of machining process, the number of degrees of freedom analysis should limit, then according to the surface characteristics of components selected location element, then analyze the selected location components can be qualified shall be limited degrees of freedom. Determine the location element also need to select the clamping element, the last is to determine the structure of the special fixture. Keywords: cutter turntable parts; technology; fixture; 　一 、 零件的分析 （一）零件的作用 倒檔撥叉在運(yùn)輸車的變速箱中，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。φ14H9為配合面有較高精度。槽14H13為滑動(dòng)撥動(dòng)的配合表面。下?lián)懿鏋榕c滑動(dòng)齒輪接觸的表面。 （二）零件的工藝分析 該零件是叉架零件，形狀不大規(guī)則，尺寸精度、形位精度要求不高，為大批量生產(chǎn)零件，其主要技術(shù)要求分析如下： 其主要加工的有14H9表面粗糙度為Ra6.3um，是一個(gè)比較重要的孔，其軸線要保證與M直線度0.03；斜腳面尺寸要求公差尺寸為-0.48到0；開擋公差尺寸為0.1到0.2，表面粗糙度為Ra6.3um并保證與14H9軸線的垂直度為0.25主要是保證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，；R19面粗糙度為Ra12.5um，表面要求淬火處理，硬度要求為48~53HRC；下爪總長(zhǎng)公差尺寸為-1到0；后腳面公差尺寸為0到0.52，前面到軸線尺寸18的公差尺寸為±0.2；孔8.7公差尺寸為0到0.09，其軸線到開擋前腳面的尺寸41.5的公差尺寸為±0.15，孔深32公差尺寸為-1到0；撥叉尺寸要求較高，兩內(nèi)表面歸于孔8.7的對(duì)稱度為0.4，內(nèi)表面表面粗糙度為Ra12.5，內(nèi)表面滿足配合14H13公差尺寸為0到0.27，其槽底部分允許呈R3max圓角或2最大長(zhǎng)為3的倒角；孔8.7還需锪平直徑為12；孔24端面、開擋內(nèi)R15面、孔8.7內(nèi)表面以及槽14H13底面表面粗糙度為Ra25一般的加工都可獲得。通過分析該零件，其布局合理，雖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但加工要求比較容易保證，通過專用夾具可保證其加工要求，整個(gè)圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。 （3） 零件的生產(chǎn)類型 依設(shè)計(jì)題目，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際可知該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)零件是大批量生產(chǎn)的鑄件。 二、 確定毛坯的種類和制造方法 1.選擇毛坯 由于零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，大批量生產(chǎn)，又是薄壁的中小型零件，所以采用砂型鑄造，工件材料為KTH350-10。 2. 確定機(jī)械加工余量 鑄件的尺寸公差按GB/T6414-1999確定，機(jī)械加工余量按GB/T11351-89確定。 根據(jù)GB/T6414-1999查表得尺寸公差CT為8-12級(jí)。加工余量等級(jí)為F～H。所以，可取CT=9級(jí)。查表（GB/T6414）查出各表面的公差數(shù)值。 零件尺寸 公差CT 端面46 2 腳面圓柱面15 1.6 腳面圓柱面19 1.7 兩腳面尺寸6 1.5 14H13槽面尺寸14 1.6 槽底面14 1.6 叉腳開擋尺寸40 1.7 3 設(shè)計(jì)毛坯圖 倒檔撥叉毛坯圖尺寸（單位：mm） 零件表面 總余量 毛坯尺寸 公差CT 端面46 2 50 2 腳面圓柱面15 2 13 1.6 腳面圓柱面19 2 17 1.7 兩腳面尺寸6 2 10 1.5 14H13槽面尺寸14 2 10 1.6 槽底面14 2 12 1.6 叉腳開擋尺寸40 2 36 1.7 三、擬定工藝路線 （一）基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件圖紙及零件的使用情況分析，知Φ14H9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5mm厚的腹板右側(cè)為第一毛坯表面基準(zhǔn)，在加工Φ14H9孔時(shí)，為保證Φ24mm的外圓表面為第二粗基準(zhǔn)。 （2）精基準(zhǔn)的選擇 ，各工序則以該孔為定位精基準(zhǔn)，從靠近叉腳的Φ24mm端面為軸向尺寸的定位基準(zhǔn)不重合，這時(shí)需要進(jìn)行尺寸鏈的換算。 （二）零件表面加工方法選擇 本零件的加工面有內(nèi)孔、倒角、槽、下底面、圓環(huán)面等，材料為KTH350-10。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求，參考有關(guān)資料，其加工方法選擇如下。 （1）φ24端面:表面粗糙度為Ra25um，可選粗銑即可滿足要求。 （2）φ14H9孔：公差等級(jí)為9級(jí)，表面粗糙度為Ra6.3um，公差尺寸0到0.043，根據(jù)GB/T1800.3-1998規(guī)定其公差等級(jí)按IT9，可以先鉆后擴(kuò)孔來滿足要求。 （3）開擋R15內(nèi)圓柱面：表面粗糙度為Ra25um，未標(biāo)注公差等級(jí)，故粗銑即可滿足要求。 （4）腳面：表面粗糙度Ra6.3um，加工方法可采用粗銑即可達(dá)到要求。 （4）開擋：表面粗糙度為Ra12.5um，加工方法可采用粗銑即可達(dá)到要求。 （5）槽14H13：表面粗糙度為Ra12.5um，公差等級(jí)13，加工方法可采用粗銑即可達(dá)到要求。 （6）槽14H13底面：表面粗糙度為Ra25um，加工方法可采用粗銑即可達(dá)到要求。 （7）孔φ8：表面粗糙度Ra25um，公差尺寸為0到0.1，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級(jí)按IT11，采用鉆孔即可達(dá)到要求。 （三）工藝路線的擬定 （1）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)為大批量生產(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。按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，該零件的加工可按以下工藝路線進(jìn)行。 10、鑄造 15、熱處理 20、銑14H9孔端面 25、鉆擴(kuò)鉸14H9孔 30、倒角14H9孔 35、銑開檔叉腳面T1，T2面 40、銑開檔40B12 45、銑槽14H13 50、鉆8 55、去毛刺 60、檢驗(yàn) 根據(jù)此工序安排，編出機(jī)械加工工藝路線卡及工序卡片。 4、 工序設(shè)計(jì) 一、選擇加工設(shè)備與工藝裝備 （1） 選擇機(jī)床 1-1工序4鉆擴(kuò)鉸14H9孔、工序5倒角及工序8鉆8，工步不多，選用立式鉆床就能滿足要求，本零件外廓尺寸不大，選用Z525立式鉆床。 1-2工序3、6、7是粗銑和精銑，各工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用臥式銑床就能滿足要求，選用X62臥式銑床即可。 （2） 選擇夾具 本零件除了銑槽和鉆小孔需要專用量具外，其它用通用量具即可。 （3） 選擇刀具 1-1工序3銑端面。鑲齒三面刃銑刀。 1-2工序4鉆擴(kuò)鉸14H9孔。選擇莫氏錐柄麻花鉆13 GB/T1438.1-1996。其直徑為14mm，工作長(zhǎng)度46mm 1-3工序4 14H9孔。選擇14 GB/T 1141-1984。其直徑為14mm，工作長(zhǎng)度46mm，莫氏錐度為1號(hào)，總長(zhǎng)189mm。 1-4工序5倒角。 1-5工序3、6、7都是銑。銑刀按表5-105選鑲齒三面刃銑刀，直徑為100，孔徑d=27，齒數(shù)z=12。 1-6工序8鉆8孔?？讖綖?.7mm無通用刀具，故可制造專用刀具，方便制造及經(jīng)濟(jì)效益，可做成直柄麻花鉆。 （4） 選擇量具 本零件為大批量生產(chǎn)，一般盡可能采用通用量具，根據(jù)表面精度、尺寸和形狀等要求，參考有關(guān)手冊(cè)資料，選擇量具如下表： 工序 工序名稱 量具 3 銑端面 游標(biāo)卡尺、粗糙塊 4 鉆擴(kuò)鉸14H9孔 游標(biāo)卡尺、塞規(guī) 5 倒角 游標(biāo)卡尺 6 銑腳面、開擋 游標(biāo)卡尺、粗糙塊 7 銑槽 游標(biāo)卡尺、粗糙塊 8 鉆8 游標(biāo)卡尺、塞規(guī) 2、 確定工序尺寸 1.φ24端面加工余量 加工表面 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 粗銑 粗銑 粗銑 端面50 4 46 Ra25 2. 鉆擴(kuò)鉸14H9孔 加工表面 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 鉆擴(kuò)孔 鉆孔 擴(kuò)孔 鉆孔 擴(kuò)孔 鉆孔 擴(kuò)孔 13 1 Ra6.3 3. 面加工余量 加工表面 工序余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 粗銑 精銑 粗銑 精銑 粗銑 精銑 T1，T2面 2 15 Ra25 T1，T2面 2 Ra12.5 腳面 1.6 0.4 Ra12.5 Ra6.3 14H13槽底面 2 10 Ra25 14H13槽 1.6 0.4 14.4 Ra25 Ra12.5 4.鉆孔 加工表面 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 8孔 8 8 Ra25 5、 切削用量及基本時(shí)間確定 1工序10 切削用量：本工序?yàn)榇帚姸嗣?，已知加工材料為KTH350-10，表面淬火處理后HRC48-53。 確定粗銑端面的切削用量。所選刀具為鑲齒三面刃銑刀。 =2mm,查表得進(jìn)給量f =0.2mm/z，又X62銑床主軸轉(zhuǎn)速30-1500 r/min，精度要求不高，選擇n=150r/min。由前面可知刀具直徑為100mm，則切削速度為。 校核機(jī)床功率： 參考公式 其中 d=100mm z=12 n=150/60r/s kpm=1，解得kw<7.5kw ，故可用。經(jīng)計(jì)算得加工時(shí)間為57s。 2 工序15、20 切削用量：鉆，擴(kuò)，鉸H9mm孔 2.1確定鉆φ14mm孔的切削用量。 所選刀具為莫氏錐柄麻花鉆 確定切削用量=13/2=6.5mm，查表得進(jìn)給量f =0.28mm/r，切削速度v =21m/min。則主軸轉(zhuǎn)速n==514.19r/min,故取n=545r/min，此時(shí)v==22.26m/min。 2.2確定擴(kuò)φ14H9孔的切削用量。 所選刀具為14 GB/T 1141-1984，其直徑為14mm，工作長(zhǎng)度108mm，莫氏錐度為1號(hào)，總長(zhǎng)189mm。 確定切削用量=1/2=0.5mm，查表得進(jìn)給量f =0.45mm/r，切削速度v =60m/min。則主軸轉(zhuǎn)速n==1364.19r/min,故取n=960r/min，此時(shí)v==42.2m/min。 2.3基本時(shí)間 確定鉆孔的基本時(shí)間 = 確定擴(kuò)φ14H9孔的基本時(shí)間 = 總時(shí)間為30s。 3工序35、40 切削用量：本工序是銑腳面、開擋，先粗銑，后半精銑。 3.1確定銑開擋底面圓柱面的切削用量 所選刀具為鑲齒三面刃銑刀。 =2mm,查表得進(jìn)給量f =0.2mm/z，又X62銑床主軸轉(zhuǎn)速30-1500 r/min，精度要求不高（Ra=25um），選擇n=150r/min。由前面可知刀具直徑為100mm，則切削速度為。 校核機(jī)床功率： 參考公式 其中 d=100mm z=12 n=150/60r/s kpm=1，解得kw<7.5kw ，故可用。 3.2 確定銑開擋底面圓柱面R19的切削用量 所選刀具為鑲齒三面刃銑刀。 =2mm,查表得進(jìn)給量f =0.2mm/z，又X62銑床主軸轉(zhuǎn)速30-1500 r/min，精度要求不高（Ra=12.5um），選擇n=200r/min。由前面可知刀具直徑為100mm，則切削速度為 。 校核機(jī)床功率： 參考公式 其中 d=100mm z=12 n=200/60r/s kpm=1，解得kw<7.5kw ，故可用。 3.3確定開擋腳面的切削用量 所選刀具為鑲齒三面刃銑刀。 =4mm,查表得進(jìn)給量f =0.2mm/z，又X62銑床主軸轉(zhuǎn)速30-1500 r/min，精度要求較高（Ra=6.3um及有垂直度要求），選擇n=250r/min。由前面可知刀具直徑為100mm，則切削速度為。 校核機(jī)床功率： 參考公式 其中 d=100mm z=12 n=250/60r/s kpm=1，解得kw<7.5kw ，故可用。 加工用時(shí)為：180s 銑腳面和開擋各90s。 4工序45 本工序?yàn)殂姴?，先粗銑槽底，再銑槽? 4.1確定槽底面的切削用量 所選刀具為鑲齒三面刃銑刀。 =2mm,查表得進(jìn)給量f =0.2mm/z，又X62銑床主軸轉(zhuǎn)速30-1500 r/min，精度要求不高（Ra=25um），選擇n=150r/min。由前面可知刀具直徑為100mm，則切削速度為。 校核機(jī)床功率： 參考公式 其中 d=100mm z=12 n=150/60r/s kpm=1，解得kw<7.5kw ，故可用。 4.2確定槽的切削用量 所選刀具為鑲齒三面刃銑刀。 =4mm,查表得進(jìn)給量f =0.2mm/z，又X62銑床主軸轉(zhuǎn)速30-1500 r/min，精度要求較高（Ra=12.5um且對(duì)稱度為0.4），選擇n=220r/min。由前面可知刀具直徑為100mm，則切削速度為。 校核機(jī)床功率： 參考公式 其中 d=100mm z=12 n=220/60r/s kpm=1，解得kw<7.5kw ，故可用。加工時(shí)間為：120.s。 5 、工序50 本工序?yàn)殂@8，并锪平12。 確定鉆8孔的切削用量。所選刀具為直柄麻花鉆 確定切削用量=8.7/2=4.35mm，查表得進(jìn)給量f =0.49mm/r，切削速度v =27m/min。則主軸轉(zhuǎn)速n==987.8r/min,故取n=960r/min，此時(shí)v==26.24m/min。加工用時(shí)99s。 7、 設(shè)計(jì)小結(jié) 通過這次課程設(shè)計(jì)，使我進(jìn)一步了解所學(xué)過的理論知識(shí)及具體運(yùn)用了這些知識(shí)。使自己對(duì)工藝人員所從事的工作有了親身的體驗(yàn)，學(xué)會(huì)了查圖表、資料、手冊(cè)等工具書。通過實(shí)例對(duì)工藝規(guī)程的編制和切削用量的選擇計(jì)算等做了一次練習(xí)。使我受益匪淺，為我今后的學(xué)習(xí)與工作打下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)而良好的基礎(chǔ)。在此，衷心感謝老師的幫助和指導(dǎo)。 8、 參考資料 [1]《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 秦凱主編 化學(xué)工業(yè)出版社 [2]《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)與機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)教程》 于大國編著 上國防工業(yè)出版社 [3]《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 秦國華主編 高等教育出版社 [4]《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 鄒青 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 [5]《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 張耀宸 主編 航空工業(yè)出版社 １１