2014拔叉夹具设计说明书

大连理工大学机械制造课程设计说明书题目：拨叉夹具设计学院：机械工程学院班级：机制0902姓名：管学双学号：200961164指导教师：孙玉文2013年3月18日1目录1.绪论............................................................................................................................................11.1课题背景.........................................................................................................................12.拨叉加工工艺规程设计............................................................................................................12.1零件的工艺分析.............................................................................................................12.2确定生产类型.................................................................................................................22.3确定毛坯铸件加工余量及形状.....................................................................................22.4工艺规程设计.................................................................................................................32.4.1选择定位基准....................................................................................................32.4.2制定工艺路线....................................................................................................32.4.3选择加工设备和工艺设备................................................................................52.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定.........................................................62.5确定切削用量及基本工时.............................................................................................82.5.1工序Ⅰ：............................................................................................................82.5.2工序Ⅵ：钻Φ6.5的孔...................................................................................102.5.3工序Ⅶ：..........................................................................................................112.6本章小结......................................................................................................................123.专用夹具设计.........................................................................................................................133.1钻孔夹具设计..............................................................................................................133.1.1问题的提出......................................................................................................133.1.2夹具的设计......................................................................................................133.2本章小结.......................................................................................................................224.零件成本估算.........................................................................................................................23结束语.........................................................................................................................................24参考文献.....................................................................................................................................2511.绪论1.1课题背景随着现代科学技术的不断发展，各种新方法、新工艺和新技术不断涌现，制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，大大提高了复杂零件加工的生产率及加工精度。计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。虽然现代制造技术与机械制造工艺都有了长足的发展，但夹具、刀具、量具与辅具等在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。2.拨叉加工工艺规程设计2.1零件的工艺分析零件的材料为HT200，灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压。但灰铸铁的铸造性能和切削加工性能优良。以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：图2.1拨叉零件位置尺寸图2由分析可知，可以先加工拨叉上端圆孔，然后以此作为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精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，采用常规加工工艺均可保证。2.2确定生产类型确定此拨叉零件的生产类型为中批生产，年产量2000，每批产量为200件。2.3确定毛坯铸件加工余量及形状零件材料为HT200。查《金属机械加工工艺人员手册》1012页表12-2铸件机械加工余量，选用80孔底面加工余量为5mm，其余各个加工面的铸件机械加工余量均为6mm。图2.2毛坯零件综合图32.4工艺规程设计2.4.1选择定位基准①粗基准的选择图2.3加工表面名称以零件较大的B面为主要的定位粗基准，然后加工与其相对的D面。②精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以加工后的F通孔和加工后的面B为定位精基准。2.4.2制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用各种机床配以专用夹具。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：4表2.1零件加工工艺路线方案一工序工序内容机床名称刀具名称Ⅰ粗铣平面B和平面D，Ra达到12.5，半精铣平面B和平面D，Ra达到6.3。立式铣床镶齿套式面铣刀Ⅱ钻、扩、粗铰、精铰孔F，Ra达到1.6，d=30H8；钻孔G摇臂钻床直柄短麻花钻套式扩孔钻套式机用铰刀Ⅲ粗车工件两侧的H面，Ra达到12.5；半精车面A和面E，Ra达到6.3；精车面A和面E，Ra达到1.6.车床弯头通切车刀端面车刀Ⅳ钻、扩、粗铰、精铰孔C摇臂钻床直柄长麻花钻直柄扩孔钻直柄机用铰刀Ⅴ粗铣平面M，锯片铣刀切开两工件立式铣床镶齿套式面铣刀中齿锯片铣刀Ⅵ钻孔L摇臂钻床直柄短麻花钻Ⅶ攻孔L、孔G的螺纹摇臂钻床细柄机用和手用丝锥Ⅷ倒角，去毛刺，修锐边钳工台Ⅸ清洗清洗机Ⅹ检验检验台表2.2零件加工工艺路线方案二工序工序内容机床名称刀具名称5Ⅰ粗铣平面B和平面D，Ra达到12.5，半精铣平面B和平面D，Ra达到6.3。立式铣床镶齿套式面铣刀Ⅱ钻、扩、粗铰、精铰孔F，Ra达到1.6，d=30H8；钻孔G，钻、扩、粗铰、精铰孔C钻孔L摇臂钻床直柄短麻花钻套式扩孔钻套式机用铰刀Ⅲ粗车工件两侧的H面，Ra达到12.5；半精车面A和面E，Ra达到6.3；精车面A和面E，Ra达到1.6.车床弯头通切车刀端面车刀Ⅳ粗铣平面M，锯片铣刀切开两工件立式铣床镶齿套式面铣刀中齿锯片铣刀Ⅴ攻孔L、孔G的螺纹摇臂钻床细柄机用和手用丝锥Ⅵ倒角，去毛刺，修锐边钳工台Ⅶ清洗清洗机Ⅷ检验检验台工艺立方案评价：上述工艺方案一的特点在于：把工件加工工序分得相对分散，避免了由于在同一地点各个工步换刀和装夹带来的时间浪费。各个定位和加工基准能得到保证，符合中批量生产规模的生产要求。考虑到加工零件的方便性，及加工精度要求不高，尽量采用通用夹具，尽可能降低生产成本。方案二由于工序高度集中，此批零件为中批量生产，不可避免的会在每一道工序中浪费掉很多时间，造成成本的提高和工作强度的提高。综合上述两种方案的特点，选择工艺方案一为加工方案。2.4.3选择加工设备和工艺设备①机床的选择工序Ⅰ、Ⅴ采用X5025型卧式铣床；6工序Ⅱ、Ⅳ、Ⅶ采用Z5030型摇臂钻床；工序Ⅲ采用CA6140型卧式车床；②选择夹具该拨叉的生产纲领为中批生产，所以部分采用专用夹具。③选择量具加工过程中主要用到的量具有游标卡尺、螺纹量规、塞规等。④其他对垂直度、平行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。2.4.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定根据前面资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：表2.3各加工工序达到的尺寸、经济度、粗糙度工序工序内容经济精度表面粗糙度工序余量最小最大Ⅰ粗铣Φ55的两侧面IT1212.5-0.40.4