车床拨叉设计机械制造工艺学课程设计机械制造工艺学课程设计说明书设计“车床拨叉”零件的机械加工工艺及工艺设备设计者指导教师长安大学年月日长安大学机械制造工艺学课程设计任务书题目设计”车床拨叉”零件的机械加工工艺规则及工艺装备内容.零件图张.毛坯图张.机械加工工艺过程综合卡片张.结构设计装配图张.结构设计零件图张.课程设计说明书张班级学生指导教师教研室主任年月日序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的次深入的综合性的总复习,也是次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行次适应性训练,从中锻炼自己分析问题解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打下个良好的基础。由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。零件的分析零件的作用题目所给的零件是车床的拨叉。它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。零件的孔与操纵机构相连,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。两件零件铸为体,加工时分开。二零件的工艺分析零件的材料为,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差脆性高,不适合磨削,为此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.小头孔.大头半圆孔及其端面.槽.外圆斜面.大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为.。由上面分析可知,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,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证二工艺规程设计确定毛坯的制造形式已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产,所以初步确定工艺安排为加工过程划分阶段工序适当集中加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。零件材料为。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,故选择铸件毛坯。二基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之。基面选择的正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产效率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成大批报废,使生产无法正常进行。粗基准的选择按有关基准的选择原则,即当零件有不加工表面时,应以这些不加工表面作粗基准若零件有若干不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。对本零件而言,则应以零件的底面为主要的定位粗基准。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”原则。对本零件而言,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为.,槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为.,则应以小头孔为精基准。三制定工艺路线制订工艺路线的出发点,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达到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。.工艺路线方案工序Ⅰ车圆与两端面工序Ⅱ铣断,使之为两个零件工序Ⅲ铣槽工序Ⅳ铣外圆斜面工序Ⅴ加工小头孔.工艺路线方案二工序Ⅰ铣断,使之为两个零件工序Ⅱ加工小头孔工序Ⅲ铣槽工序Ⅳ车半圆与两端面工序Ⅴ铣外圆斜面.工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于方案是先加工圆与两端面,以便于后续加工,并利用了两件合铸的优势,提高了工作效率,然后在铣床上把所有铣的工序全部弄完,省去了在各机床间切换的麻烦,最后加工孔方案二是先切开工件,分别加工,然后加工小头孔,再铣再车再铣显然,工序上不如方案效率高。但由于圆与槽都与小头孔有垂直度要求,可以先加工小头孔,后加工槽圆应该利用两件合铸的优势,所以还是先加工大圆。故可以将工序定为工序Ⅰ粗,精车圆与两端面工序Ⅱ铣断,使之为两个零件工序Ⅲ加工小头孔工序Ⅳ铣槽工序Ⅴ铣外圆斜面这样,看起来工序简洁且保证了垂直度的要求,还能充分利用两件合铸的优势。以上工艺过程详见附表“机械加工工艺过程综合卡片”。四机械加工余量工序尺寸及毛皮尺寸的确定“车床拨叉”,零件材料为,硬度,毛坯重量约为.,生产类型为大批量生产,铸造毛坯。根据以上原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下.外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差,端面。查机械制造工艺设计简明手册以下称工艺手册表,取,端面长度余量均为.均为双边加工铣削加工余量为粗铣精铣.内孔已铸成孔查工艺手册表,取已铸成孔长度余量为,即铸成孔直径为。工序尺寸加工余量钻孔扩孔.铰孔.精铰.其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批量生产,应该采用调整加工。因此在计算最大最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。五确立切削用量及基本工时工序粗,精车圆与两端面.加工条件工件材料,.,铸造。加工要求粗,精铣圆以及上下端面。机床卧式车床刀具内圆车刀端面车刀.计算切削用量铣削深度因为切削量较小,故可以选择.,次走刀即可完成所需长度。每齿进给量机床功率为.。查切削手册。由于是对称铣,选较小量.。查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表.,后刀面最大磨损为。查切削手册表.,寿命计算切削速度按切削手册,算得据卧式车床铣床参数,选择则实际切削速度,实际进给量为.。校验机床功率查切削手册.,而机床所能提供功率为。故校验合格。最终确定.,.,.。计算基本工时.。工序二铣断,使之为两个零件.加工条件工件材料,.,铸造。加工要求铣断,使之为两个零件机床铣床。刀具高速钢镶齿三面刃铣刀工序三加工小头孔.加工条件工件材料,.,铸造。加工要求加工小头孔机床立式钻床选择钻头选择高速钢麻花钻头,钻孔至,扩孔至.,铰孔至.,精铰孔至.选择切削用量决定进给量查切削手册所以,按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度查切削手册为,寿命.切削速度查切削手册修正系数故。查切削手册机床实际转速为故实际的切削速度校验扭矩功率所以故满足条件,校验成立。.计算工时由于所有工步所用工时很短,所以使得切削用量致,以减少辅助时间。扩铰和精铰的切削用量如下扩钻铰孔精铰工序四铣槽.加工条件工件材料,.,铸造。加工要求铣槽机床铣床选择钻头高速钢镶齿三面刃铣刀决定进给量查切削手册按钻头强度选择按机床强度选择最终决定选择机床已有的进给量经校验校验成功。钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度查切削手册为,寿命扩孔后刀面最大磨损限度查切削手册为,寿命铰和精铰孔后刀面最大磨损限度查切削手册为,寿命切削速度查切削手册修正系数故。查切削手册机床实际转速为故实际的切削速度.计算工时所有工步工时相同。工序五铣外圆斜面.加工条件工件材料,.,铸造。加工要求铣槽机床铣床选择钻头高速钢镶齿三面刃铣刀。三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。经过与指导老师协商,决定设计加工孔工序的夹具。本夹具将用于立式钻床,刀具为麻花钻头,对工件孔进行钻加工。问题的提出在给定的零件中,对本步加工的定位并未提出具体的要求,是自由公差,定位要求较低。因此,本步的重点应在夹紧的方便与快速性上。二夹具设计.定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑,工件以外圆平面和侧面为定位基准,在形块支承板和挡销上实现完全定位。采用手动螺旋快速夹紧机构夹紧工件。.切削力和卡紧力计算本步加工可按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的夹紧。轴向力扭矩由于扭矩很小,计算时可忽略。夹紧力为取系数则实际夹紧力为.使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧,调节夹紧力调节装置,即可指定可靠的夹紧力。.定位误差分析本工序采用定位销,挡销定位,工件始终靠近定位销的面,而挡销的偏角会使工件自重带来定的平行于夹具体底版的水平力,因此,工件不在在定位销正上方,进而使加工位置有定转角误差。但是,由于加工是自由公差,故应当能满足定位要求。.夹具设计及操作的简要说明夹具的夹紧力不大,故使用手动夹紧。为了提高生产力,使用快速螺旋夹紧机构。夹具上设置有钻套,用于确定的钻头位置。孔加工钻床夹具的装配图见附图四参考文献.赵家奇,机械制造工艺学课程设计指导书版,北京机械工业出版社,.李旦.邵东向.王杰,机床专用夹具图册,哈尔滨工业大学出版社,孟少农,机械加工工艺手册,北京机械工业出版社,.徐圣群,简明加工工艺手册,上海科学技术出版社,.