機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)撥叉1零件加工工藝及銑撥叉口兩端面夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙UG三維】

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1、提供各專(zhuān)業(yè)全套設(shè)計(jì) 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 題目：撥叉-1零件機(jī)械加工工藝規(guī)程 銑撥叉口兩端面夾具設(shè)計(jì) 系 名 機(jī)械工程系 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào) 6011201141 姓 名 指導(dǎo)教師 2014年 9月10 日 摘 要 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是以切削理論為基礎(chǔ)、制造工藝為主線(xiàn)、兼顧工藝裝備知識(shí)的機(jī)械制造技術(shù)基本設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的實(shí)踐課程；

2、是綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)的基本知識(shí)、基本理論和基本技能，分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)；是對(duì)學(xué)生運(yùn)用所掌握的“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”知識(shí)及相關(guān)知識(shí)的一次全面應(yīng)用訓(xùn)練。 全套圖紙UG三維，加153893706 本次我的課程設(shè)計(jì)題目是銑撥叉口面夾具設(shè)計(jì)，我會(huì)根據(jù)零件分析，鑄造零件、加工工藝、以及工序設(shè)計(jì)，夾具設(shè)計(jì)方面完成我的題目。 首先鑄造毛坯，根據(jù)輔導(dǎo)資料，確定加工余量。 我組要加工的撥叉是一種形狀不規(guī)則，輪廓較復(fù)雜的零件；首先我們根據(jù)要加工表面及其確定各表面的加工方法，然后確定粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)；最后確定個(gè)加工表面的加工順序。 由于沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)夾具能適用于本撥叉，所以我針對(duì)我個(gè)人要完

3、成的工序設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具；首先找出零件的定位點(diǎn)，我選擇用心軸貫穿撥叉頭孔，對(duì)其4點(diǎn)定位，用心軸軸肩對(duì)撥叉頭端面1點(diǎn)定位，再通過(guò)圓柱擋銷(xiāo)對(duì)撥叉腳1點(diǎn)定位，6點(diǎn)完全定位。 設(shè)計(jì)夾具的夾緊機(jī)構(gòu)，用移動(dòng)壓板壓緊撥叉腳，用六角螺母及開(kāi)口墊片壓緊撥叉頭右端面。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求學(xué)生應(yīng)做到： 1．能熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線(xiàn)安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。 2．提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過(guò)夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，應(yīng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。

4、3．學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、圖表及數(shù)據(jù)庫(kù)資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱(chēng)、出處，能夠做到熟練運(yùn)用。 關(guān)鍵詞：撥叉；基準(zhǔn)；定位；夾緊機(jī)構(gòu)。 目 錄 第一章零件分析及工藝規(guī)劃 1 1.1 零件圖 1 1.2 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2 1.3 零件毛坯與生產(chǎn)綱領(lǐng) 2 1.4 零件各加工表面及技術(shù)要求 2 1.5定位基準(zhǔn)的選擇 3 1.6擬定機(jī)械加工工藝路線(xiàn) 3 第二章工序設(shè)計(jì) 4 2.1毛坯的確定及尺寸公差 4 2.2撥叉總余量的確定 4 2.3機(jī)床及刀具的選擇 4 2.4工序參數(shù)的計(jì)算 4 第三章夾具設(shè)計(jì) 6 3.1設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具零件裝配圖 6

5、3.2 定位方式的選擇 7 3.3 夾緊裝置 7 3.4 對(duì)刀裝置 8 3.5 夾具體 8 3.6 切削力和夾緊力的計(jì)算 8 第四章校正說(shuō)明 10 第五章設(shè)計(jì)總結(jié) 11 參考文獻(xiàn) 13 附錄 14 2 天津大學(xué)仁愛(ài)學(xué)院機(jī)械工程系2011級(jí)機(jī)械制造課程設(shè)計(jì) 第一章 零件分析及工藝規(guī)劃 1.1 零件圖 圖1-1二維圖 圖1-2三維圖 1.2 零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該零件是以φ15H8孔套在軸上，并用銷(xiāo)釘經(jīng)φH12孔與軸定位的，撥叉腳卡在雙聯(lián)齒輪的槽中，變速操縱機(jī)構(gòu)通過(guò)撥叉頭部的操縱槽帶動(dòng)撥叉與軸一起在變速箱中滑動(dòng)，撥叉腳撥動(dòng)雙

6、聯(lián)齒輪在花鍵軸上滑移，就可實(shí)現(xiàn)變速箱的變速功能，從而實(shí)現(xiàn)拖拉機(jī)的變速。 撥叉的主要工作表面為操縱槽及撥叉兩端面。主要配合面為φ15H8孔、φ5H12孔和撥叉腳內(nèi)側(cè)而50H12。該零件屬特殊形狀零件，但復(fù)雜程度一般。由于撥叉在工作時(shí)有一定的強(qiáng)度、剛度和韌度。外形不規(guī)則，剛性較差易變形。 1.3 零件毛坯與生產(chǎn)綱領(lǐng) 零件材料為QT400-18，大批生產(chǎn)，撥叉的輪廓尺寸不大，且有較多不需要切削加工的表面，所以毛坯選用金屬模砂型機(jī)器制造型鑄造成形。 查表的總體毛坯余量為單邊1.4mm。 1.4 零件各加工表面及技術(shù)要求 序號(hào) 加工表面 基本尺寸（mm） 公差等級(jí)（mm） 尺寸公

7、差（mm） 位置公差（mm） 表面粗糙度（） 加工方法 1 撥叉頭左右端面 36 未注公差 —— —— 6.3 粗銑 2 φ15H8孔 φ15 IT8 +0.027 0 —— 1.6 鉆—粗鉸—精鉸 3 撥叉腳兩端面 7 IT11 -0.15 -0.25 0.1 3.2 粗銑—半精銑 4 撥叉腳內(nèi)側(cè)面 50 IT12 +0.25 0 —— 3.2 粗銑—半精銑 5 操縱槽 13 IT12 +0.2 0 —— 3.2 粗銑—半精銑 6 φ6H12孔 6 IT12 +0.12 0 0

8、.2 6.3 鉆—擴(kuò) 表1-1各加工表面及技術(shù)要求 1.5定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則,以撥叉頭的外圓及端面為粗基準(zhǔn)，以φ15H8孔及其端面為精基準(zhǔn)。 1.6擬定機(jī)械加工工藝路線(xiàn) 根據(jù)各加工表面的加工精度和表面粗糙度，參考機(jī)械加工工藝手冊(cè)，得到各表面的加工方案，根據(jù)加工順序的安排原則，制定如下加工方案： 表1-2加工方案 工序號(hào) 內(nèi)容 設(shè)備 工序號(hào) 內(nèi)容 設(shè)備 10 粗銑撥叉頭右端面 銑床 60 粗銑撥叉腳內(nèi)側(cè)面 銑床 20 粗銑撥叉頭左端面 銑床 70 半精銑銑撥叉腳內(nèi)側(cè)面 銑床 30 鉆，粗鉸，精鉸φ15H8孔

9、 鉆床 80 粗銑操縱槽 銑床 40 粗銑撥叉腳左右端面 銑床 90 半精銑操縱槽 銑床 50 半精銑銑撥叉腳左右端面 銑床 100 鉆，擴(kuò)φ6H12孔 鉆床 第二章 工序設(shè)計(jì) 2.1毛坯的確定及尺寸公差 毛坯材料QT400—18，為球墨鑄鐵，零件批量生產(chǎn)。查表毛坯鑄件公差等級(jí)8—12級(jí)，選擇8級(jí)，對(duì)應(yīng)尺寸公差1mm。 2.2撥叉總余量的確定 因?yàn)閾懿妗?最大尺寸位于63mm—100mm范圍內(nèi)，且球墨鑄鐵機(jī)器造型加工余量等級(jí)為E—G，選擇G。查表得總加工余量為1.4mm。 2.3機(jī)床及刀具的選擇 根據(jù)毛

10、坯最大尺寸（70X90）且本身工序所需經(jīng)濟(jì)精度等級(jí)IT12，選用臥式萬(wàn)能銑床X61，功率4kw，根據(jù)所銑面，選用高速鋼鑲齒三面刃面銑刀，參數(shù)d=80,z=10。 2.4工序參數(shù)的計(jì)算 2.4.1 背吃刀量的確定 根據(jù)尺寸鏈計(jì)算及查表得半精銑加工余量為0.7mm，且總加工余量為1.4mm，所以粗加工余量為0.7mm。 2.4.2 進(jìn)給量的選擇 根據(jù)加工方法和機(jī)床選擇以及刀具參數(shù)，查表選擇進(jìn)給量f=0.2mm/z，對(duì)應(yīng)初估速度40mm/min。 2.4.3 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 因?yàn)? v初估值為40mm/min,d=8

11、0mm,所以求得n=159.15r/mm。根據(jù)所選機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速，查表得n=160r/mm。 2.4.4 銑削速度的計(jì)算 根據(jù)上面公式及所求標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速，求出該工序?qū)嶋H銑削速度v=40.21m/min。 2.4.5 時(shí)間定額 根據(jù) , 查表得l=22mm，l2取3mm，ae=14mm，d=80mm。 又根據(jù)公式 算得F=320mm/min。所以最后算得tj=8.15s。 因?yàn)閠f選取等于0.2倍的tj,故tf=1.63s，可知作業(yè)時(shí)間為tj+

12、tf=9.78s。且tb和tx分別取0.04(tj+tf),0.07(tj+tf)，求得tx+tb=1.07s。 一次同時(shí)銑叉口兩個(gè)端面，故t =10.85s。 第三章 夾具設(shè)計(jì) 3.1設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具零件裝配圖 圖3-1二維正視裝配圖 圖3-2二維俯視裝配圖 圖3-3三維左視圖 3.2 定位方式的選擇 本工序是工序4，粗銑撥叉口兩端面；工件以撥叉頭左端面1點(diǎn)定位，φ15內(nèi)孔4點(diǎn)定位，以及兩撥叉腳1點(diǎn)定位，限制6個(gè)自由度，完全定位。 3.3 夾緊裝置 根據(jù)生產(chǎn)率的要求，運(yùn)用手動(dòng)壓緊即可滿(mǎn)足要求，如

13、圖所示，撥叉口采用標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)壓板以六角螺栓緊固；撥叉頭以定位心軸定位，以六角螺母外加開(kāi)口墊圈進(jìn)行緊固。 3.4 對(duì)刀裝置 采用標(biāo)準(zhǔn)直角對(duì)刀塊，GB/T699-1999;通過(guò)對(duì)刀塊，實(shí)現(xiàn)銑削前的對(duì)刀。 3.5 夾具體 夾具體屬于一體鑄造，其作用將各定位夾緊元件有機(jī)的結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)定位、夾緊、導(dǎo)向的作用。 3.6 切削力和夾緊力的計(jì)算 刀具：高速鋼三面刃面銑刀 do=80mm z=10 切削用量: 銑削力計(jì)算：由經(jīng)驗(yàn)公式： 查表 9.4—8 得其中：修正系數(shù) z=10 代入上式，可得 F=370.6N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在

14、內(nèi)。 安全系數(shù) K= 其中：為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 ∵ 選用夾緊螺釘夾緊機(jī)由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 可知，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力。 第四章 校正說(shuō)明 楊勤標(biāo)同學(xué)設(shè)計(jì)題目是銑操縱槽夾具設(shè)計(jì)；我對(duì)其夾具設(shè)計(jì)校正指出以下不當(dāng)之處。 1.直角對(duì)刀塊有干擾加工面。 2.部分標(biāo)注不合理。 3.技術(shù)要求字體

15、不符合標(biāo)準(zhǔn)。 4.剖面線(xiàn)線(xiàn)型過(guò)粗。 校正人： 第五章 設(shè)計(jì)總結(jié) 說(shuō)實(shí)話(huà)，課程設(shè)計(jì)真的有點(diǎn)累．然而，當(dāng)我一著手整理自己的設(shè)計(jì)成果，漫漫回味這三周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消．這三周的時(shí)間大致的安排是第一周做選定題目、背景調(diào)查、需求分析和概念設(shè)計(jì)，這個(gè)過(guò)程中我們?cè)诰W(wǎng)上收集資料，選定方向，提出初步的方案，經(jīng)過(guò)幾次不斷地反復(fù)修改和討論，我們基本確定了題目和實(shí)現(xiàn)原理。第二周的任務(wù)就著重在詳細(xì)設(shè)計(jì)。這個(gè)階段我們分工

16、明確，有條不紊，我想這是我最充實(shí)的幾天，經(jīng)過(guò)概念設(shè)計(jì)后我們對(duì)方案都認(rèn)為有深刻的了解，可是真正落實(shí)到細(xì)節(jié)，我們低估了它的困難性，每一個(gè)零件的尺寸、定位都需要確定，從來(lái)沒(méi)有體會(huì)到裝配原來(lái)也這么的有技術(shù)含量，我們使用的機(jī)構(gòu)類(lèi)型比較多，這促使我對(duì)機(jī)械原理的理論知識(shí)有了新的理解，只有自己親手設(shè)計(jì)東西才知道這其中的緣由，所以也真正認(rèn)識(shí)到學(xué)好機(jī)械課程的重要性。 我收獲的另外一點(diǎn)或許是我對(duì)設(shè)計(jì)方法的認(rèn)識(shí)，對(duì)CAD的認(rèn)識(shí)，之前學(xué)過(guò)一些CAD軟件，也跟老師做過(guò)一些建模和軟件測(cè)試的項(xiàng)目，而真正這么完整的自己用CAD軟件細(xì)致的表達(dá)出自己的設(shè)計(jì)思想還是第一次，CAD畫(huà)圖，最重要的是什么？對(duì)這個(gè)問(wèn)題，每個(gè)人都有可能理解

17、不同，但在我看來(lái)，最重要的是時(shí)時(shí)刻刻記住自己使用CAD畫(huà)圖的目的是什么。 我們進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，不管是什么專(zhuān)業(yè)、什么階段，三維的或者二維的實(shí)際上都是要將某些設(shè)計(jì)思想或者是設(shè)計(jì)內(nèi)容，表達(dá)、反映到設(shè)計(jì)文件上。而圖，就是一種直觀(guān)、準(zhǔn)確、醒目、 易于交流的表達(dá)形式。所以我們完成的東西（不管是最終完成的設(shè)計(jì)文件，還是作為條件提交給其他專(zhuān)業(yè)的過(guò)程文件，一定需要能夠很好的幫助我們表達(dá)自己的設(shè)計(jì) 思想、設(shè)計(jì)內(nèi)容。 有了這個(gè)前提，我們就應(yīng)該明白，好的計(jì)算機(jī)建模應(yīng)該具有以下兩個(gè)特征：清晰、準(zhǔn)確。 對(duì)要方案進(jìn)行分解，定義出各個(gè)模塊和機(jī)構(gòu)，而將其中未解決的問(wèn)題作為一個(gè)子任務(wù)放到下一層次中去解決。這樣逐層、逐個(gè)地進(jìn)行定義

18、、設(shè)計(jì)和調(diào)試。 按自頂向下的方法設(shè)計(jì)時(shí),我們首先要對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)要有一個(gè)全面的理解.然后從頂層開(kāi)始,也就是從裝配體開(kāi)始連續(xù)地逐層向下分解,分解到到子裝配，最終到每一個(gè)零件的參數(shù)和定位以及標(biāo)準(zhǔn)件的選擇.這樣設(shè)計(jì)速度明顯會(huì)加快（這也是我們能這么短時(shí)間內(nèi)完成建模的一個(gè)重要原因），而且各個(gè)模塊之間相互獨(dú)立，耦合性低，最終也不回出現(xiàn)各個(gè)模塊之間運(yùn)動(dòng)矛盾或者干涉等問(wèn)題出現(xiàn)。 本次設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書(shū)本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。課程

19、設(shè)計(jì)是本科畢業(yè)前的非常難得的理論與實(shí)踐相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)本次設(shè)計(jì)，對(duì)撥叉的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)分析，對(duì)工藝和夾具、刀具設(shè)計(jì)有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，從書(shū)上的理論知識(shí)轉(zhuǎn)換到實(shí)際運(yùn)用，是一個(gè)漫長(zhǎng)而艱苦的過(guò)程，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多自己不能獨(dú)立解決的問(wèn)題，在老師的指導(dǎo)下，問(wèn)題得以一一解決。 三周的設(shè)計(jì)讓我們學(xué)到了很多東西，這次設(shè)計(jì)可以說(shuō)是三年的課程學(xué)習(xí)所掌握的所有機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)的融會(huì)貫通。零件的工藝分析是整個(gè)設(shè)計(jì)的前提，一個(gè)好的工藝過(guò)程應(yīng)考慮加工工藝裝備等，如工序的合理性、工人的勞動(dòng)強(qiáng)度等。設(shè)計(jì)夾具時(shí)綜合分析夾具發(fā)展現(xiàn)狀，即高精、高效、經(jīng)濟(jì)。 雖然在設(shè)計(jì)中由于自身的水平所限，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和不妥

20、之處，但是，最重要的是我們得到了鍛煉，為畢業(yè)設(shè)計(jì)積累了不少經(jīng)驗(yàn)，這也是最大的收獲。 參考文獻(xiàn) [1] 鄒青主編，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [2] 張世昌，李旦，高航主編，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]，北京：高等教育出版社，2007 [3] 劉長(zhǎng)青主編，機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M]，武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007 [4] 崇凱主編，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006 [5] 王啟平主編，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005 [6]

21、 徐海枝主編，機(jī)械加工工藝編制[M]，北京：北京理工大學(xué)出版社，2009 [7] 李洪主編，機(jī)械加工藝手冊(cè)[M],北京：北京出版社，1990 附錄 附錄一 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 附錄二 機(jī)械加工工序卡 附錄三 夾具體裝配圖 1 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目：撥叉-1零件批量生產(chǎn)機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)及銑撥叉口兩端面夾具設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求： 1．制定 撥叉 零件機(jī)械加工工藝規(guī)

22、程，編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片，選擇所用機(jī)床、夾具、刀具、量具、輔具； 2．對(duì)所制定的工藝進(jìn)行必要的分析論證和計(jì)算； 3．確定毛坯制造方法及主要表面的總余量； 4．確定主要工序的工序尺寸、公差和技術(shù)要求； 5．對(duì)兩道工序進(jìn)行工序設(shè)計(jì)，編制機(jī)械加工工序卡片，畫(huà)出的工序簡(jiǎn)圖，選擇切削用量，計(jì)算時(shí)間定額； 6．設(shè)計(jì)銑床夾具，繪制夾具裝配圖，進(jìn)行必要的計(jì)算（如夾具元件結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算，切削力、夾緊力、定位誤差、導(dǎo)向誤差計(jì)算等）； 7．對(duì)　同學(xué)的設(shè)計(jì)進(jìn)行校對(duì)； 8．編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 車(chē)間設(shè)備（與設(shè)計(jì)有關(guān)的設(shè)備）： 立式銑床X51K，X52K；臥式銑床X61W，X62W；立式鉆床Z525；立式鉆床Z515；臺(tái)式鉆床Z4115；外圓磨床MG1416，MG1432；內(nèi)圓磨床MG2110，MG2120；平面磨床M7120；插床B5025；拉床L6106 設(shè)計(jì)小組：組長(zhǎng)： 　　　　　　　成員： 指導(dǎo)教師簽字　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　年　　月　　日成績(jī)： 工作態(tài)度（滿(mǎn)分20） 設(shè)計(jì)質(zhì)量 （滿(mǎn)分60） 答辯 （滿(mǎn)分10） 校對(duì)質(zhì)量 （滿(mǎn)分10） 總評(píng)