《機械制造技術(shù)課程設(shè)計》說明書設(shè)計題目： 分離爪設(shè)計學(xué) 生：學(xué) 號：專 業(yè)：班 級：指導(dǎo)教師：1目 錄目錄 ………………………………………………………………………………11. 零件分析 ……………………………………………………………………21.1 零件作用 ………………………………………………………………21.2 零件的工藝分析 …………………………………………………………22. 確定毛坯 ……………………………………………………………………32.1 確定毛坯的制造方法 ……………………………………………………32.2 確定總余量 ……………………………………………………………32.3 繪制毛坯圖 ……………………………………………………………43. 制定零件工藝規(guī)程 …………………………………………………………43.1 定位基準的選擇 ………………………………………………………43.2 選擇表面加工方法 ……………………………………………………53.3 擬定加工工藝路線 ……………………………………………………53.4 機械加工工序設(shè)計 ……………………………………………………74. 夾具設(shè)計 …………………………………………………………………164.1 功能分析與夾具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 ………………………………………164.2 夾具總圖 ………………………………………………………………185. 總結(jié) ………………………………………………………………………1826. 參考文獻 …………………………………………………………………19設(shè)計分離爪零件機械加工 φ8.3mm 的孔工序的夾具。年產(chǎn) 10000 件。31. 零件圖分析1.1 零件的功用分離爪位于車床變速機構(gòu)（離合器）中，主要起換檔的作用，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，工作過程：撥叉零件是在傳動系統(tǒng)中撥動滑移齒輪，以實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速，轉(zhuǎn)向。1.2 零件工藝分析零件材料為 QT400-18，屬于球墨鑄鐵。為鐵素體型球墨鑄鐵，具有良好的焊接性和切削性，常溫時沖擊韌性高。而且塑性較高。脆性轉(zhuǎn)變溫度低，同時低溫韌性也較好。用作能承受高沖擊振動及扭轉(zhuǎn)等動、靜載荷的零件，要求較高的韌性和塑性，特別在低溫工作要求一定沖擊值的零件。對零件圖的分析如下： 1. 零件 Φ40mm 端面及 Φ50mm 端面，粗糙度要求 20 微米，粗車即可滿足要求； 2. Φ36mm 孔粗糙度要求為 3.2 微米，外圓 Φ40mm 粗糙度要求 5 微米。經(jīng)過分析，可采用 Φ36mm 孔及端面作為精基準，所以應(yīng)先把它們加工出來； 3. 螺旋面以及其凸臺輪廓由于加工較為困難考慮選用數(shù)控銑床，螺旋面粗糙度要求 5微米，所以要半精銑加工； 4. Φ20mm 端面粗糙度要求為 5 微米，需要半精銑加工，同時需要控制尺寸8±0.5mm； 5. Φ8.3mm 孔粗糙度要求 6.3 微米，由于直徑太小不能鑄造毛坯孔，故采用鉆、鉸加工，同時要求孔軸線與 Φ36mm 孔軸線滿足平行度要求，所以加工時選 Φ36mm 孔作為精基準； 6. Φ3mm 孔粗糙度要求較低，所以鉆削加工便可滿足條件，孔口倒角可采用 90 度锪孔刀進行加工。據(jù)分析本零件的螺旋面加工較為復(fù)雜，需要選擇精度較高，能加工各種復(fù)雜零件的數(shù)控銑床，其他精度在普通機床就可以達到，但是該零件不是回轉(zhuǎn)體，在普通機床上加工時需要夾具定位才更方便加工；總體來看該零件結(jié)構(gòu)較為簡單，沒有非常復(fù)雜的加工曲面，因此傳統(tǒng)加工完全可以滿足精度，這樣大批量生產(chǎn)時經(jīng)濟效益尤為可觀！ 2. 確定毛胚42.1 確定毛坯制造方法零件件材料為 QT400-18，耐磨性與消震好。由于鑄鐵中石墨有利于潤滑及貯油,所以耐磨性好。同樣,由于石墨的存在,灰口鑄鐵的消震性優(yōu)于鋼，工藝性能好。由于灰口鑄鐵含碳量高,接近于共晶成分,故熔點比較低,流動性良好,收縮率小,因此適宜于鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜或薄壁鑄件。另外,由于石墨使切削加工時易于形成斷屑 ,所以灰口鑄鐵的可切削加工性優(yōu)于鋼?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選用鑄件毛坯。2.2 確定總余量已知毛坯制造方法為機器砂型鑄造，材料為球墨鑄鐵，規(guī)模為大批大量生產(chǎn)，查《機械制造手冊》表 5-3 可得鑄件尺寸公差等級 CT 為 9 級，加工余量等級 MA 為 G 級，查表 5-2 可得鑄件加工余量為 2.5mm，查表 5-6 可得鑄件尺寸公差為 2mm。由此可得出下表： 毛坯尺寸及機械加工總余量加工表面 基本尺寸（mm）鑄件尺寸公差(mm)機械加工總余量(mm)鑄件尺寸（mm）φ40 上端面 12 2.0 3 19±0.1φ40 下端面 12 2.0 3 18±0.1φ40 外圓 φ40 2.0 3 φ46±0.1φ50 端面 18 2.0 3 24±0.1φ36 孔 φ36 2.0 3 φ42±0.1φ20 端面 8 2.0 3 11±0.12.3 繪制毛坯圖53.制定零件工藝規(guī)程3.1 定位基準的選擇 基準選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要內(nèi)容之一?；鶞蔬x擇的正確與合理可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。 粗基準的選擇：對于零件而言，應(yīng)盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取 φ50 外圓作為粗基準，利用外圓及下端面來定位，四爪夾緊，并車削 φ40 外圓及端面。 精基準的選擇：主要應(yīng)該考慮基準重合、統(tǒng)一基準、互為基準等原則。采用φ40 外圓與 φ36 孔互為基準反復(fù)加工的辦法達到位置度要求，然后以半精鏜后的 φ36 孔作為精基準。3.2 選擇表面加工方法6根據(jù)零件圖上標注的各加工表面的技術(shù)要求，查《機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)》表 1-7 至表 1-15，通過對各個加工方案的比較，最后確定零件表面的加工方法如下表：3.3 擬定零件加工工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，綜合考慮上述工序安排如下： 1.砂型鑄造； 2.時效處理； 3.以 φ50mm 外圓及端面為粗基準定位，左右兩端加緊，粗車 φ40mm 端面，保證尺寸 16mm，粗車 φ40mm 外圓至尺寸 φ42.6mm； 4.以 φ40mm 端面及外圓為粗基準定位，粗車 φ50mm 端面至尺寸 32mm，粗鏜 φ36 孔至尺寸 φ35.4mm，粗鏜 φ36.5mm 孔； 5.以 φ36mm 孔及 φ50mm 端面定位，半精車 φ40mm 外圓至尺寸 φ40.6m 精車 φ40mm 外圓，倒角 1*45°需加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度 Ra/μm 加工方法φ40 端面 IT13 12.5μm 粗車φ40 外圓 IT6 6.3μm 粗車→半精車→精車螺旋面 IT13 3.2μm 粗車→半精銑→精銑φ36 孔 IT9 3.2μm 粗鏜→半精鏜φ36.5 孔 IT13 12.5μm 粗鏜φ20 端面 IT11 6.3μm 粗鏜→半精鏜φ8.3 孔 IT8 6.3μm 鉆→鉸φ3 孔 IT13 12.5μm 鉆φ3 孔口傾角IT13 12.5μm 鉸76.以 φ40mm 端面及外圓定位，半精鏜 φ36mm 孔至尺寸要求； 7.以 φ36mm 及端面為精基準定位，粗銑?50 端面加工出齒，保證 21mm，粗銑—半精銑 φ20mm 端面，在 φ20mm 下端面需要輔助支撐； 8.以 φ36 及端面定位，粗銑-精銑螺旋面，保證上齒面 31mm，下齒面至尺寸要求； 9.以 φ36mm 及端面定位，φ20mm 外圓用 v 形塊輔助定位，鉆-鉸 φ8.3mm孔，鉆 φ3mm 孔，孔口锪倒角 1.5*45°； 10.去毛刺；11.檢驗注： 查表分析可知該零件所有車鏜均可用普通機床 CA6140 車床加工達到精度。量具8工藝加工設(shè)備表工序/方式 設(shè)備 刀具 量具1 鑄 游標卡尺2 時效 游標卡尺3 車 （粗） 臥式車床 CA6140 硬質(zhì)合金車刀 剛尺4 車、鏜 （粗） 臥式車床 CA6140 硬質(zhì)合金車刀硬質(zhì)合金鏜刀游標卡尺5 車（半精、精） 臥式車床 CA6140 硬質(zhì)合金車刀游標卡尺,外徑千分尺6 鏜 （半精） 臥式車床 CA6140 硬質(zhì)合金鏜刀 內(nèi)徑千分尺7 銑（半精和精） 數(shù)控銑床 XK5025 硬質(zhì)合金銑刀8 銑 （粗-精） 數(shù)控銑床 XK5025 硬質(zhì)合金銑刀螺旋銑刀9 鉆、鉸 立式鉆床 Z525直柄麻花鉆直柄機用鉸刀內(nèi)徑千分尺10 鉸 立式鉆床 Z525 直柄機用鉸刀 塞規(guī)11 鉗 游標卡尺12 檢驗 內(nèi)/外徑千分尺、游標卡尺、塞規(guī)93.4 機械加工工序設(shè)計工序 3 工步 1 粗車?40mm 端面 （1）切削深度 ap=3mm? （2）進給量的確定 10選擇 YG6 硬質(zhì)合金端面車刀，查《切削加工簡明實用手冊》 （以下簡稱《切削手冊》 ）選擇硬質(zhì)合金端面車刀的具體參數(shù)如下：l=12mm，t=10mm，s=4.5mm，R=10mm，r c=1mm，e=0.8mm，根據(jù)所選擇的 CA6140臥式車床功率為 7.5KW,查《機械加工工藝師手冊》取 fz=0.5mm/r。 （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為 QT400-18,硬度 HBS130-180（《材料成型技術(shù)基礎(chǔ)》P50） ，根據(jù)《機械加工工藝師手冊》選擇切削速度Vc=72m/min。 計算主軸轉(zhuǎn)速 ，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》??=1000×72??×40=572.9 ??/??????得 n=560r/min,計算實際 Vc= 70.37m/min????? ??×40×5601000=（4）基本時間的確定 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》得此工序機動時間計算公式:Tj= ??+??1+??2????根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 ，查得 l1= ，l 2=3～5，所以取????????+(2~3)l1+ l2=8mm, Tj= =0.1min, ??+??1+??2????（5） 校核機床功率： 主切削力：Fz =9.81×60 nFc CFc a pX Fc fY Fc v CZ Fc K Fc根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》表 8-55 至表 8-61 查得：NFc=-0.15， C Fc=92， X Fc=1.0, YFc=0.75, ZFc=0, KFc=1.07 所以 Fz=831 N 切削功率：Pc=F CvC×103=831×70.37×1000÷60=0.97 kw 由機床說明書查得，機床電機功率 PE=7.5 kw，取機床傳動效率 η=8.0 時：Pc=0.97
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