CA6140车床拔叉零件加工工艺及夹具设计开题解析

拔叉零件工艺及夹具设计班级：机械11-1班学生：黄光达指导教师：周凯红一、毕业设计（论文）选题的目的和意义•1.课题名称：拔叉零件工艺及夹具设计2.选题的目的和意义在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，特别是生产批量较大时，大都用夹具装夹工件，因为它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。机床夹具的使用有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件，保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围，实现“一机多用”等。题目所给的零件CA6140车床的拨叉，它位于厢体内部：主要作用是传递纽矩，帮助改变机床工作台的运动方向。虽然现阶段数控机床夹具已经开始在一些企业中使用开来数控机床夹具所具有的柔性为能装夹不同尺寸、不同形状的多品种工件，在经过适当调整即可夹持多种形状和尺寸的工件。但数控夹具只用于多品种、小批量生产，而CA6140车床的拨叉零件的结构简单又是属于大中批量生产，所以采用专用机床夹具比较方便、合理。二、夹具的发展历史、现状及未来趋势•1、国内夹具发展史•我国国内的夹具始于20世纪60年代，当时建立了面向机械行业的天津组合夹具厂，和面向航空工业的保定向阳机械厂，以后又建立了数个生产组合夹具元件的工厂。在当时曾达到全国年产组合夹具元件800万件的水平。20世纪80年代以后，两厂又各自独立开发了适合NC机床、加工中心的孔系组合夹具系统，不仅满足了我国国内的需求，还出口到美国等国家。当前我国每年尚需进口不少NC机床、加工中心，而由国外配套孔系夹具，价格非常昂贵，现大都由国内配套，节约了大量外汇。2、国外夹具发展史•从国际上看俄国、德国和美国是组合夹具的主要生产国。当前国际上的夹具企业均为中小企业，专用夹具、可调整夹具主要接受本地区和国内订货，而通用性强的组合夹具已逐步成熟为国际贸易中的一个品种。有关夹具和组合夹具的产值和贸易额尚缺乏统计资料，但欧美市场上一套用于加工中心的央具，而组合夹具的大型基础件尤其昂贵。由于我国在组合夹具技术上有历史的积累和性能价格比的优势，随着我国加入WTO和制造业全球一体化的趋势，特别是电子商务的日益发展，其中蕴藏着很大的商机，具有进一步扩大出口良好前景。3、国内外机床夹具发展现状•研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3~4年就要更新50~80％左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为10~20％左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统、（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；2）能装夹一组具有相似性特征的工件；3）能适用于精密加工的高精度机床夹具；4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；6）提高机床夹具的标准化程度。4、夹具的发展趋势•高精：随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具的制造精度要求更高。而且为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。•高效：为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。•模块、组合：夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。•通用、经济：夹具的通用性影响经济性。采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。三、设计内容，预期目标及需解决的问题1.设计内容拔叉零件的加工工艺设计零件的作用零件是CA6140拨叉它位于车床变速机构中，主要是通过换档改变主轴转速的作用。工艺分析零件有四组加工表面：ø25H7内花键孔；粗精铣上端面；粗精铣18H11底槽；钻、铰2-M8通孔，并攻丝。工艺规程设计确定毛坯的制造形式，选择基面，制定工业路线，确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，确定切削余量及基本工时。拔叉零件的夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。2、预期目标•通过拔叉零件图设计出合理的加工工艺•绘制出合理的加工工序卡和加工过程卡•设计出拔叉零件加工过程中需要的零件•通过设计能完成拔叉零件的生产过程3、设计需解决的问题加工工艺设计需解决的问题工序的划分确定加工顺序和工序内容，安排工序的集中和分散程度，划分工序阶段，具体可以根据生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备。•定位基准的选择根据粗基准、精基准的选择原则：遵循基准同意，基准重合夹具设计要解决的问题定位精度是否满足要求工件夹紧是否可靠四、研究方案技术方案认真分分析零件图，了解拔叉零件的加工技术要求查阅各种有关资料并学习加工工艺及夹具有关知识制定拔叉零件的加工工艺及夹具的设计方案结合具体事例完成加工工艺和夹具的设计实施方案本课题在设计的过程中，受现实条件的限制，无法做出实物，故只能结合实际的生产情况加强其在理论层面的研究。但可以通过自己所学到的知识以及老师的指导，查阅资料并学习其中的相关知识，合理的设计加工工艺及夹具，绘制出零件图、装配图、工序卡、工艺过程卡等。谢谢