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1、机械制造技术基础课程设计说明书学 生: 学 号: 专 业: 班 级: 指导老师:2014年4月目 录机械制造工艺学课程设计任务书 1一. 零件分析 2（一）零件作用 2（二）零件的工艺分析 2二确定毛坯 4（一）确定毛坯种类 4（二）确定铸件加工余量状 4三工艺规程设计 4（一）基面的选择 4（二）制定工艺路线 5（三）确定切削用量及时间定额 7四.夹具设计 18（一）粗铣专用夹具的设计 18（二）铣断专用夹具的设计 19总 结 22参考文献 23机械制造工艺学课程设计任务书题目:设计拨叉的机械加工工艺以及两道工序专用夹具内容:1.毛坯图1张2.机械加工工艺过程综合卡片1套3.夹具设计装配图2
2、张4.夹具体零件图2张5.课程设计说明书1份一.零件的分析（一）零件的作用机床上的拨叉是用于变速的，主要用在操纵机构中，就是把2个咬合的齿轮 拨开来再把其中一个可以在轴上滑动的齿轮拨到另外一个齿轮上以获得另一个 速度。即改变车床滑移齿轮的位置，实现变速。拨叉位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求 工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 20孔与操纵机构相连，下 方的50半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的 齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。（二）零件的工艺分析拨叉的零件图拨叉的实体图拨叉共有两处加工表面。其间有一定的位置要求，分述如下
3、：1. 以20mn为中心的加工表面这一组加工表面包括：20mm的孔，以及其上下表面，孔壁上有一个装配 时要钻铰的8mn!勺锥孔，一个M6的螺纹孔，和一个凸台。2. 以50mn为中心的加工表面这一组加工表面包括：50mnt勺孔，以及其上、下端面；这两组表面有一定的位置要求；(1) 50mm勺孔的上、下表面与20的孔的垂直度误差为0.07mm(2) 20mm勺孔的上、下表面与20的孔的垂直度误差为0.05mm(3) 50mm20mm的孔的上、下表面以及50mm的孔的内表面的粗糙 度误差为3.2卩m(4) 20mm勺孔的内表面的粗糙度误差为1.6卩m(5) 凸台表面的粗糙度误差为12.5卩m3. 由
4、上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗基准采用专用夹具 进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济性及机床所能达到 的位置精度，而且此拨叉零件没有复杂的加工曲面， 所以根据上述技术要求采用 常规的加工工艺均可保证。二确定毛坯（一）、确定毛坯种类：零件材料为HT2O0考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又 比较简单，生产类型为大批生产，故选择机器造型金属模。查金属机械加工工 艺人员手册（第三版）（以下简称金属加工手册）表12-5，选用铸件尺寸公 差等级为5-6。（二八确定铸件加工余量及形状：查金属加工手册表12-2，确定各个加工面的铸件机械加工余量。综合表中各项数
5、据，取加工余量统一为 5mm二工艺规程设计（一）基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有 甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而 对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加 工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取 2OoO.O21孔的不加工外轮廓表 面作为粗基准，利用一组共两块 V形块支承这两个 32作主要定位面，限制5 个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位，然
6、后进行铣削。（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基 准不重合时，应该进行尺寸换算。（二）制定工艺路线制定工艺路线得出发点，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，由于是大批量生产，尽量使工序分散来提高生产率。除此之 外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1. 工艺路线工序1钻、扩、粗铰、精铰20孔，以32外圆和20孔下端面为基准工序2 粗铣20、50下端面，以20孔上端面为基准。工序3 精铣20下端面、50下端面，以20孔上端面为基准。工序4 粗铣20上端面，以2
7、0孔下端面为基准。工序5精铣20上端面，以20孔下端面为基准。工序6粗铣、精铣50上端面，用一面两销定位。工序7铣凸台，用一面两销定位。工序8粗镗、半精镗50孔，用一面两销定位。工序9 钻8孔的一半4孔，以20孔下端面和32外圆为基准。工序10钻5底孔，攻螺纹，以20孔下端面和32外圆为基准。工序11铣断，用一面两销定位。工序12清洗、去毛刺、倒角。工序13终检。通过此工艺加工，零件位置精度高，但是由于是大批量生产，工序过于集中, 成本过高。工序1 粗铣20、50下端面，以20孔上端面为基准。工序2 粗铣20上端面，以20孔下端面为基准。工序3 精铣20下端面、50下端面，以20孔上端面为基准
8、。工序4精铣20上端面，以20孔下端面为基准。工序5 粗铣、精铣50上端面，以20下端面为基准。工序6钻、扩、粗铰、精铰20孔，以32外圆和20孔下端面为基准工序7粗镗、半精镗50孔，用一面两销定位。工序8 钻8孔的一半4孔，以20孔下端面和32外圆为基准。工序9钻5底孔，攻螺纹，以20孔下端面和32外圆为基准 工序10铣凸台，用一面两销定位。工序11铣断，用一面两销定位。工序12清洗、去毛刺、倒角。工序13终检。此方案虽然注重加工分散，降低了成本，但是由于先加工20上下端面和50上端面后加工20孔，无法保证端面和20孔间的垂直度要求。综合以上两种方案，总结出我的加工工艺：工序1 粗铣20、5
9、0下端面，以20孔上端面基准；粗铣20上端面, 以20孔下端面为基准。工序2 精铣20下端面、50下端面，以20孔上端面为基准；精铣 20上端面，以20孔下端面为基准。工序3钻、扩、粗铰、精铰20孑L,以32外圆和20孔下端面为基准 工序4 粗铣50上端面，用一面两销定位。工序5精铣50上端面，用一面两销定位。工序6粗镗、半精镗50孔，用一面两销定位。工序7钻8孔的一半4孔，以20孔下端面和32外圆为基准。工序8钻5底孔，攻螺纹，以20孔下端面和32外圆为基准。工序9铣凸台，用一面两销定位。工序10铣断，用一面两销定位。工序11清洗、去毛刺、倒角。工序12检验。此方案既注重加工分散，降低了成本
10、，又可以保证零件的形位公差。 所以选2 、选择加工设备和工艺设备1）机床的选择：工序1-2、4-5、9均为铣平面，可采用X5025立式铣床。工序3、7-8采用Z525立式钻床。工序6采用T68 （I）卧式镗床。工序10采用X6025卧式铣床机床参数X5025:功率4KW 主轴转数范围35-1600r/min、主轴转数级数12、T形槽数3、T形槽宽度14、T形槽间距离50。X6025:功率4KW 主轴转数范围32-1600r/min、主轴转数级数12、T形槽数3、T形槽宽度14、T形槽间距离60。2）选择夹具：该拨叉的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。3）选择刀具：在铣床上加工的各工序，采用
11、硬质合金铣刀即可保证加工质 量。4）选择量具：两小头孔、中间孔均采用极限量规。5）其他：对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保 证，其他尺寸采用通用量具即可。（三）确定切削用量及时间定额工序1 粗铣20、50下端面，以20孔上端面基准；粗铣20上端面，以20孔下端面为基准。1. 加工条件工件材料：HT200, c b=0.16GPa HB=190241 铸造。机床：X5025立式铣床。刀具：硬质合金钢端铣刀,牌号YG6铣削宽度ae=90,深度ap Pcc,故校验合格。最终确定 ap=3.5mm ,n=235r/min ,V f=329mm/minV c =73.8m/min
12、, f=1.4mm/r6）计算工时基本时间t j=L/Vf公式中：L=l 1+I2+I ;根据金属加工手册表 15-14，可得11=15,1 2=2,所以L= I 1+12+I =15+2+180=197mmt j=197/329=0.60min辅助时间tf=0.15 t j=0.15x0.60=0.09min准备终结时间Tz=0.05 t j=0.05x0.60=0.03min自然需要时间tx=0.05 (tj + t f)=0.05x (0.60+0.09) =0.0345min单位时间t d= t j + t f+ t x=0.60+0.09+0.0345=0.7245min单件时间t h=t d+tz/N=0.7245+0.0345/2000=0.7245min工序2 精铣20下端面、50下端面，以20孔上端面为基准；精铣20上 端面，以20孔下端面为基准。1. 加工条件工件材料：HT200,硬度190-241HBS,铸造。机床：X5025立式铣床。刀具：硬质合金钢端铣刀,牌号YG6铣削宽度ae=90,深
