撥叉畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　目 錄</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)--------------------------------0</p><p>　　摘要------------------------------------1</p><p>　　前言------------------------------------1</p>

2、<p>　　一、選用材料并分析零件圖紙--------------3</p><p>　　二、毛坯尺寸的選擇 ---------------------3</p><p>　　三、選擇加工方法，制定工藝路線----------7</p><p>　　四、工序設(shè)計(jì)----------------------------8</p><p&

3、gt;　　五、夾具設(shè)計(jì)----------------------------11</p><p>　　六、設(shè)計(jì)小結(jié)----------------------------16</p><p>　　參考文獻(xiàn)--------------------------------16</p><p><b>　　摘 要</b></p>

4、<p>　　摘要：本設(shè)計(jì)對(duì)撥叉的各個(gè)加工難點(diǎn)、生產(chǎn)類型進(jìn)行了分析，針對(duì)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行毛坯設(shè)計(jì)、對(duì)其工藝過程進(jìn)行了設(shè)計(jì)，為提高加工精度，設(shè)計(jì)了各個(gè)加工工序的工裝夾具，對(duì)工序Ⅰ?、颉、簟、膴A具進(jìn)行了詳細(xì)的分析。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 撥叉 工藝 精度 設(shè)計(jì)</p><p><b>　　前 言</b></p><p&g

5、t;　　通過學(xué)習(xí)所有相關(guān)的專業(yè)課，我們掌握了材料的性能和熱處理及工件的加工工藝的基本理論知識(shí),并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性的教學(xué)環(huán)節(jié)。</p><p>　　這次設(shè)計(jì)使我們能綜合應(yīng)用機(jī)械加工技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問題。 </p><p>　　1、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課及知識(shí)，分析和解決加工

6、過程技術(shù)問題的工作能力。</p><p>　　2、鞏固，深化和擴(kuò)大學(xué)生所學(xué)基本理論，基本知識(shí)和基本技能。</p><p>　　3、培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)和收集資料的能力，理論分析和能力，制定設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)方案的能力，設(shè)計(jì)計(jì)算和繪圖能力，計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，撰寫論文和設(shè)計(jì)說明書的能力等。</p><p>　　4、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)精神，樹立良好的學(xué)術(shù)思想和工作作風(fēng)。</

7、p><p>　　5、使我們能把實(shí)際和我們所學(xué)的理論知識(shí)接合，這次設(shè)計(jì)是對(duì)我們綜合能力的的一大考驗(yàn)。</p><p>　　一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定</p><p><b>　　1、零件的作用</b></p><p>　　該零件名稱為撥叉，是汽車上用于換檔調(diào)速的一個(gè)重要的元件。它是以φ20H7的孔為回轉(zhuǎn)中心，通過2&#

8、215;φ10H7兩個(gè)同軸孔、φ10H7圓柱孔及M12的螺紋孔與其他零件配合連接以實(shí)現(xiàn)多個(gè)零件的同步動(dòng)作。該動(dòng)作的優(yōu)點(diǎn)是方便快捷，可靠性高。</p><p><b>　　2.圖紙尺寸的分析</b></p><p>　　本圖紙和原圖有所改動(dòng)，因原圖有的尺寸有的看不清。</p><p><b>　　3、零件的工藝分析</b>&

9、lt;/p><p>　　通過對(duì)該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確完整，但某些尺寸，公差，技術(shù)要求標(biāo)注不明或缺損，在重畫過程中已作正確的修改和添加。</p><p>　　該零件屬于叉架類的零件，需要切削加工的部位只有零件的配合面，其余的結(jié)構(gòu)用鑄造成型，去毛刺之后就不須機(jī)械加工，且對(duì)表面粗糙度的要求也不高。零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是φ60的底面，２×φ10H7的橫孔要求同軸，φ10H7的豎孔的

10、上端面對(duì)φ10H7的豎孔軸線的垂直度公差為0.2，在加工時(shí)選φ60的底面為定位基準(zhǔn)，所以φ60圓柱內(nèi)的φ20H7的孔要先加工。解決加工φ10H7和M12兩個(gè)豎孔時(shí)的剛性問題是該工件的加工難點(diǎn)，應(yīng)該說，該零件具有一定的工藝難度。</p><p><b>　　3、零件的生產(chǎn)類型</b></p><p>　　依設(shè)計(jì)題目知：Q=2000臺(tái)/年，n=1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品

11、率和廢品率分別取為2%和5%。代入公式（2—1）得該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) </p><p>　　N=2000×1×（1+2%）×（1+5%）=2140件/年</p><p>　　零件是調(diào)速換檔用的撥叉，質(zhì)量為0.98kg，查表2-1可知其屬輕型零件，生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn)。</p><p>　　二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖</p&

12、gt;<p><b>　　1、選擇毛坯</b></p><p>　　該零件屬于叉架類零件，主要用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)零件的同步動(dòng)作。材料為QT400-18，中批生產(chǎn)。因?yàn)閿?shù)量大，故選金屬模造型鑄造，這樣鑄件毛坯提高了精度，減小了工余量，可以降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)率。</p><p>　　2、確定機(jī)械加工余量，毛坯尺寸和公差</p><p>

13、　　參見資料知，鑄件尺寸公差及機(jī)械加工余量按GB/T6414-1999確定，要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素。</p><p><b>　　求最大輪廓尺寸</b></p><p>　　根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓尺寸，長(zhǎng)242mm,寬60mm,高62.5mm,故最大輪廓尺寸為242mm。</p><p><b>　　選取

14、公差等級(jí)CT</b></p><p>　　由表5-2，鑄造方法按金屬模造型，鑄件材料按球墨鑄鐵，得公差等級(jí)CT范圍8～10級(jí)，取為CT9級(jí)。</p><p>　?。?）求機(jī)械加工余量等級(jí) </p><p>　　由表5-5，鑄造方法按砂型鑄造手工造型，鑄件材料按球墨鑄鐵，得機(jī)械加工余量等級(jí)范圍D～F級(jí)，取為E級(jí)。</p><p>　

15、　（4）要求的機(jī)械加工余量(RMA)</p><p>　　對(duì)所有加工表面取同一個(gè)數(shù)值，由表5-4查最大輪廓尺寸為242mm，機(jī)械加工余量等級(jí)為G級(jí)，得RAM數(shù)值為1.4mm。</p><p>　?。?）求毛坯基本尺寸</p><p>　　根據(jù)單側(cè)加工的毛坯基本尺寸按公式（5-1）R=F+RMA+CT/2求出，雙側(cè)加工的毛坯基本尺寸按公式（5-2）R=F+2RMA+C

16、T/2求出，內(nèi)腔加工的毛坯基本尺寸按公式（5-3）R=F-2RMA-CT/2求出，可得撥叉毛坯尺寸見表1。</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)毛坯圖</b></p><p>　　圖3所示為本零件的毛坯圖。</p><p>　　三、選擇加工方法，制定工藝路線</p><p><b>　　1.定位基準(zhǔn)的選擇&l

17、t;/b></p><p>　　本零件是一個(gè)勺形，中間帶有大孔的撥叉，大孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)），為了避免基準(zhǔn)不重合帶來的誤差，應(yīng)孔為定位基準(zhǔn)，遵循基準(zhǔn)重合的原則。具體而言，即選直徑24的孔及一底面為精基準(zhǔn)。</p><p>　　由于選定孔為精基準(zhǔn)，所以孔和底面就要優(yōu)先加工，因此就要選擇以表面和一外圓作為粗基準(zhǔn)，從工件剛性和夾持穩(wěn)定性的角度考慮最選擇凹弧面和φ20的下

18、端面作為粗基準(zhǔn)。</p><p>　　2.零件表面加工方法的選擇</p><p>　　本零件的加工面有端面、內(nèi)孔、螺紋，材料為QT400-18以公差等級(jí)和表面粗糙度的要求，參考本指南有關(guān)資料，其加工方法選擇如下</p><p>　　(1) 三個(gè)φ10H7、一個(gè)φ9.8、一個(gè)φ24H7的孔表面粗糙度均為1.6，需粗車后絞孔獲得其尺寸和表面粗糙度。</p>

19、<p>　　(2) 底面的表面粗糙度為1.6，圖紙要求要以刮削的方式獲得。</p><p>　　(3) M12的螺紋表面粗糙度為12.5，只需鉆孔后攻絲即可獲得尺寸和表面粗糙度。 </p><p>　?。?）其它表面的尺寸及表面粗糙度只需粗加工后就可以達(dá)到要求。</p><p><b>　　3．制定工藝路線</b></p

20、><p>　　本零件的加工首先要選定一個(gè)粗基準(zhǔn)，加工出底面和φ24的孔，然后再以底面和孔定位加工其它部位。按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，該零件的加工可按下述工藝路線進(jìn)行。 </p><p>　　工序Ⅰ：下料（鑄造）</p><p>　　工序Ⅱ：時(shí)效處理（人工時(shí)效處理） </p

21、><p>　　工序Ⅲ: 以凹弧面及φ20的上端面，為粗基準(zhǔn)加工加φ61工底面和加工兩個(gè)φ20的端面及φ24孔，絞φ24的到尺寸及鉆φ9.8和φ10的通孔,用φ9.6和φ9.8的鉆頭鉆通孔，精加工底面留刮余量。</p><p>　　工序Ⅳ: 刮底面到尺寸及表面粗糙度。，</p><p>　　工序Ⅴ: 以底面和φ24孔定位,加工φ31的沉孔到尺寸要求,加工兩個(gè)φ20的端面到

22、尺寸要求和42尺寸，絞φ10的孔至尺寸要求,將φ9.8孔上絞φ10.1深度至M12深,攻M12的螺紋至深度。</p><p>　　工序Ⅵ:用φ9.6的麻花鉆φ10的同軸孔。</p><p>　　工序Ⅶ：鉆φ4.9的孔,攻M6的螺紋。 </p><p>　　工序Ⅷ：鉗工去毛刺。 </p><p><b>　　工序Ⅸ： 終檢。<

23、/b></p><p><b>　　四、工序設(shè)計(jì) </b></p><p>　　1.選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備</p><p>　?。?）選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床，在零件的所有工序加工中，所要求的尺寸精度不高，但是加工的平面多，中批量生產(chǎn)要求很高的加工效率，如果采用普通機(jī)床會(huì)增加換刀次數(shù)和裝夾次數(shù)，再加上零件的加工余量并不多，在所有

24、的加工中都采工序分散，工步集中，所以用立式加工中心進(jìn)行加工，</p><p>　?。?）選擇夾具 由于該零件形狀復(fù)雜，加工生產(chǎn)批量較大，通用夾具不能滿足加工，所以需設(shè)計(jì)專用夾具，提高生產(chǎn)率。</p><p>　　加工工序Ⅰ時(shí)，底面比較大，選用φ50的端銑刀可以提高加工的速度</p><p>　　加工工序Ⅱ，工序Ⅱ和工序Ⅶ時(shí)，選用H7或H9的通用型絞刀。</p

25、><p>　　加工工序Ⅲ時(shí)，選用φ16四刃白鋼刀，既能加工沉孔、端面，又節(jié)省了換刀時(shí)間。</p><p>　　加工工序Ⅳ和工序Ⅵ時(shí)，選用φ9.8 、φ9.6和φ5.3的普通麻花鉆。</p><p>　　加工工序Ⅶ時(shí)，由于要保證兩孔同軸，就必須一次加工獲得，所以選用120*φ9.8的加長(zhǎng)型鉆頭。</p><p>　　加工工序Ⅴ和工序Ⅵ時(shí)，選用M6、

26、M12的機(jī)用絲錐。</p><p>　?。?）量具的選擇 本零件屬單件生產(chǎn)，一般情況下盡量采用萬能量具。根據(jù)零件的精度要求、尺寸和形狀特點(diǎn)。</p><p>　　選擇加工孔的量具，三個(gè)φ10H7、一個(gè)φ9.8H9和一個(gè)φ24H7的孔可以用卡尺進(jìn)行粗量，絞孔后可以用內(nèi)徑百分表測(cè)量。</p><p><b>　　2.確定工序尺寸</b></

27、p><p>　?。?）確定圓柱面的工序尺寸 圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面已確定各圓柱面的總加工余量(毛坯余量)，應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按</p><p><b>　　五．夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本零件形狀復(fù)雜，用通用夾具不能滿足中批量的生產(chǎn)，該零件又是生產(chǎn)工序

28、分散，工步集中，所以不同的工序要設(shè)計(jì)不同的夾具滿足圖紙要求。</p><p>　　1本夾具是加工工序Ⅲ用這一個(gè)夾具來完成，所設(shè)計(jì)的夾具裝配圖如圖所示，夾具體零件圖如圖所示，有關(guān)說明如下。</p><p>　　定位方案： 工件以R38的圓弧面和φ20的端面定位做為粗加工的基準(zhǔn)。</p><p>　　夾緊機(jī)構(gòu)： 本工序用的切削力不是很大，夾緊力也不需要很大，采用螺旋夾緊

29、即可滿足要求，所以采用手動(dòng)夾緊即可。</p><p>　　本工序采用手動(dòng)對(duì)刀。</p><p>　?。?） 夾具體與機(jī)床連接元件 采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的定位鍵A18h8JB/T8016-1999,固定在夾具體的同一直上的鍵槽中用以確定夾具在機(jī)床中的正確位置，并保證定位鍵的寬度在與機(jī)床的梯形槽相匹配的要求。</p><p>　　（5） 夾具體：工件的定位元件和夾緊元

30、件由連接板連接起來，其余的相關(guān)機(jī)構(gòu)都裝在連接板上，從而確定了各元件的相對(duì)位置，這樣有機(jī)地連接起來，便實(shí)現(xiàn)了定位，夾緊對(duì)刀的功能。</p><p>　?。?） 機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：該夾具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但是操作簡(jiǎn)單快速且精度較高，故適用于加工精度不高的場(chǎng)合。</p><p>　　2本夾具是加工工序Ⅴ用這一個(gè)夾具來完成，夾具底面的定位鍵可使夾具實(shí)現(xiàn)重復(fù)安裝且能保證精度，所設(shè)計(jì)的夾具裝配圖如圖所示，夾具體

31、零件圖如圖所示，有關(guān)說明如下。</p><p>　?。?）本夾具以φ24 φ9.8和φ61的端面孔定位,有重復(fù)定位但是不會(huì)影響加工，</p><p>　　（2）因本工序要加工的面多，所受的切削力大，所以該夾具也用螺旋壓緊。</p><p>　?。?） 夾具體與機(jī)床連接元件 采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的定位鍵A18h8JB/T8016-1999,固定在夾具體的同一直上的鍵槽中用

32、以確定夾具在機(jī)床中的正確位置，并保證定位鍵的寬度在與機(jī)床的梯形槽相匹配的要求。</p><p>　　（4）本工序所用的刀數(shù)量較多所以用自動(dòng)對(duì)刀。</p><p>　　3本夾具是加工工序Ⅵ用這一個(gè)夾具來完成，夾具底面的定位鍵可使夾具實(shí)現(xiàn)重復(fù)安裝且能保證精度，所設(shè)計(jì)的夾具裝配圖如圖所示，夾具體零件圖如圖所示，有關(guān)說明如下。</p><p>　　本夾具所采用的鉆套為可換鉆

33、套。</p><p>　　本夾具以φ61端面和φ9.8及φ24 定位</p><p>　　本夾具要完成的是同軸孔φ10的加工，在鉆削的切削力大，同樣也用螺旋壓緊，為了快速裝夾，用開口墊圈， </p><p>　　（4） 夾具體與機(jī)床連接元件 采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的定位鍵A18h8JB/T8016-1999,固定在夾具體的同一直上的鍵槽中用以確定夾具在機(jī)床中的正確位置，

34、并保證定位鍵的寬度在與機(jī)床的梯形槽相匹配的要求。</p><p>　?。?）本工序所用刀具數(shù)量較小，所采用手工對(duì)刀。</p><p>　?。?）（4）機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：但是操作簡(jiǎn)單快速且精度較高，故適用于加工精度較高的場(chǎng)合。</p><p>　　4本夾具是加工工序Ⅶ用這一個(gè)夾具來完成，夾具底面的定位鍵可使夾具實(shí)現(xiàn)重復(fù)安裝且能保證精度，所設(shè)計(jì)的夾具裝配圖如圖所示，夾具體零件圖

35、如圖所示，有關(guān)說明如下。</p><p>　?。?）本夾具以φ61端面和φ9.8及φ24 定位φ10的孔定。</p><p>　?。?）本工序切削力不是太大，但是為了裝夾快捷，所選用的是有開口的壓板，</p><p>　　（3）夾具體與機(jī)床連接元件 采用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的定位鍵A18h8JB/T8016-1999,固定在夾具體的同一直上的鍵槽中用以確定夾具在機(jī)床中的正確

36、位置，并保證定位鍵的寬度在與機(jī)床的梯形槽相匹配的要</p><p>　?。?）本工序采用手動(dòng)對(duì)刀。</p><p><b>　　六．設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　我做的是撥叉，主要是端面、孔的加工，以及工藝的按排.材料的力學(xué)性能，需要考慮的是加工方法，定位基準(zhǔn)，刀具和加工余量的確定等。</p><p>　　我覺得

37、我們的指導(dǎo)老師對(duì)我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成有著很大的幫助，特別是實(shí)習(xí)老師和理論老師的默契合作，給我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)提出了很多好的建議，對(duì)我們整個(gè)設(shè)計(jì)的過程起們著很大的引導(dǎo)作用。</p><p>　　希望評(píng)定老師能多給寶貴的意見和建議。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1．《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》（化工工業(yè)出版社）<