C620拨叉的机械加工工艺规程及专用夹具设计Word文件下载.docx
- 文档编号:14675030
- 上传时间:2022-10-23
- 格式:DOCX
- 页数:38
- 大小:801.07KB
C620拨叉的机械加工工艺规程及专用夹具设计Word文件下载.docx
《C620拨叉的机械加工工艺规程及专用夹具设计Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《C620拨叉的机械加工工艺规程及专用夹具设计Word文件下载.docx(38页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
自20世纪末期以来,现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。
但工具在不断的革新中,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,。
夹具在其发展大致经历了三个阶段:
第一阶段,夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置,发挥着夹固工件的最基本功用。
随着军工生产及内燃机,汽车工业的不断发展,夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性,各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善,夹具逐步发展成为机床—工件—工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。
这是夹具发展的第二阶段。
这一阶段,夹具发展的主要特点是高效率。
在现代化生产的今天,各类高效率,自动化夹具在高效,高精度及适应性方面,已有了相当大的提高。
随着电子技术,数控技术的发展,现代夹具的自动化和高适应性,已经使夹具与机床逐渐融为一体,使得中,小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。
这是夹具发展的第三个阶段,这一阶段,夹具的主要特点是高精度,高适应性。
可以预见,夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。
一项优秀的夹具结构设计,往往可以使得生产效率大幅度提高,并使产品的加工质量得到极大地稳定。
尤其是那些外形轮廓结构较复杂的,不规则的拔叉类,杆类工件,几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。
目前,中等生产规模的机械加工生产企业,其夹具的设计,制造工作量,占新产品工艺准备工作量的50%—80%。
生产设计阶段,对夹具的选择和设计工作的重视程度,丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。
夹具的设计,制造和生产过程中对夹具的正确使用,维护和调整,对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。
1设计概况
拨动叉类零件属于传动分离类的零件广泛应用于机床、汽车、拖拉机等机械的变速箱中,作为变速箱变速的控制元件。
以其良好的操纵性和良好的稳定性得到广泛应用,该零件的制造工艺虽然简单,但其过程涉及了机械加工工艺的多方面,具有一定代表性,本文将对该类零件的加工工序进行一次全面的阐述。
1.1目标零件
零件结构如下图:
图1-1拨动叉零件实体图
图1-2拨动叉零件图
1.1.1零件图分析
如图1-1拨动叉实体图所示。
拨动叉中部为一个带有矩形花键孔的圆柱体。
垂直与此圆柱面有一个大螺纹孔,螺纹尺寸为M22×
1.5。
圆柱体上部为一个具有螺纹孔及销孔的方体翼板。
下部为一斜向的板翼,板翼下端有一槽口。
按照其结构形式分析,中间花键孔是使拨动叉转动的传动连接部位,拨动叉的上端面是与其它零件连接安装的,其下端有一槽口。
其主要作用是靠花键传递转动力矩而转动,从而带动两翼板的摆动,起到对把合面安装件及下端槽口接触件的拨动作用。
花键联接为多齿工作,承载能力高,对中性、导向性好。
又因其齿根较浅,应力集中较小,轴与毂强度削弱小。
矩形花键齿定心精度高,其定心方式为小径定心。
拨动叉上在垂直于圆柱面上还有螺丝孔,其作用是用螺栓定位,顶住花键,可防止花键轴的轴向串动。
在上部翼板的侧面上还有一M10且端面仅锪平的丝孔,其作用是可当顶丝用,维护拆装零件方便。
拨动叉整体结构尺寸偏小,但刚性较好,平稳性微差,因为形状略复杂。
1.1.2生产类型
(一)中批量生产
查工艺人员手册,轻型(100公斤以内)零件的生产性质:
中批量生产为年产500~5000件。
本文对拨动叉进行中批量生产加工工艺设计。
1、初定,生产纲领3000件/每年拨动叉。
生产纲领N=Qn(1+a)(1+b)(公式1.1.10)
Q——产品的年产量;
n——单台产品中该零件的数量;
a——备品率,按1%;
b——备品率,按1%。
年产量=生产纲领×
每台件数×
(1+备品率)×
(1+废品率)
年产量=3000×
1×
(1+1%)×
(1+1%)=3060(件)
月产量=年产量÷
12=255(件)
每月工作日=(365-52×
2-14)÷
12=20.5天(按双休日)
日产量(一天3班)=月产量÷
工作日=255÷
20.5=12.4(件)
生产节拍=每班工作时间÷
日产量=8÷
12.4=0.65h=39min
2、考虑到保证产品按时定量完成,生产该产品的每一道工序的单件核算时间必须小于生产节拍(工艺卡填写过程考虑到客观随机因素的影响,将节拍乘80%后与单件核算时间比较),若大于生产节拍,就会造成完不成年产量,因此应改用多台机床加工。
精益生产管理中提到,企业要求每一个人都使用标准加工工艺、用与客户需求的速率生产节拍相匹配的节拍生产产品。
生产节拍不一定等于生产产周期。
如果生产周期大于生产节拍,就需要安排加班,或提前安排生产,储备一定库存,以满足生产节拍的需要。
无论是加班和增加库存都需要增加成本。
因此,在组织同步化生产过程中,一定要追求生产周期与生产节拍的基本一致,否则会产生浪费。
(二)中批量生产采用流水线,其工艺特点:
1毛坯特点:
采用金属模造型,毛坯精度及余量中等。
2机床设备及机床布置:
通用机床,机床按零件类别分工段排列。
3夹具及尺寸保证:
专用夹具,调整法和自动获得法(如对刀块)保证尺寸。
4刀具、量具:
专用或标准刀具、量具
5零件的互换性:
多数互换,部分试配或修配。
6工艺文件的要求:
编制详细的工艺规程及关键工序的工序卡片。
7生产出率:
中等
8成本:
9发展趋势:
采用成组工艺。
1.1.3加工设备及人员
考虑零件成批生产,产量比较大,综合经济与生产效率等因素,确定加工设备为通用机床,包括:
卧式车床、卧式铣床、立式转床、卧式拉床。
标准夹具不适用,则采用专用设计的夹具。
因为该零件为中批生产,所以工艺安排应考虑工序适当集中,各个工序设备集结,减少物流环节,学习精益生产模式。
因零件重量较轻,物流设备为普通平板货架车。
操作人员为熟练的技工。
1.2设计内容及任务
该零件加工至成品,需完成从毛坯选择开始,编排工艺,工装夹具设计以及对该产品的所有相关资料如下:
1.毛坯—零件综合图1张
2.工艺过程卡片1套
3.夹具装配图1张
4.夹具体零件图1张
5.说明书1份
2机械加工工艺规程分析
2.1零件解析
拨动叉顾名思义,就是拨动其他零件机构的属辅助零件,通过拨叉拨动滑套与旋转齿轮的接合实现换挡,使车床主轴得到不同的转速。
滑套上面有凸块,滑套的凸块插入齿轮的凹位,把滑套与齿轮固连在一起,使齿轮带动滑套,滑套带动输出轴,将动力从输入轴传送至输出轴。
摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离,达到主轴具有不同的转数。
C620拨叉采用HT200材料,灰铸铁可承受较大弯曲应力,用于强度、耐磨性要求较高的较重要的零件和要求保持气密性的铸件。
有较好的耐热性和良好的减振性,铸造性较好。
该拨动叉的结构较复杂,也适于用铸造的方法制造。
2.2技术指标要求
图2-1各加工面示意图
灰铸铁(HT200)为零件的材料,硬度适中,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,以下是拨动叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:
(参看图2-1)
1、A面:
φ44mm,Ra为6.3μm
2、B面:
φ35mm,对A面有垂直度要求,不垂直度为0.02mm,Ra为12.5μm
3、C孔:
φ30mm,Ra为12.5μm
4、D孔:
花键,φ28H7,Ra为1.6μm。
键槽6H7,Ra为1.6μm
5、E面:
L×
B=88mm×
22mm,Ra为6.3μm,
6、F槽:
通槽,槽宽18mm,两侧Ra为6.3μm;
槽深22mm,槽底Ra为12.5μm
7、G孔:
M10,深30mm。
8、H孔:
M22×
1.5,与C孔通。
9、I孔:
丝孔,M8
10、L面:
对F槽有对称度要求,不对称度为0.20;
对B面有垂直度要求,不垂直度为0.10
11、M孔:
鱼眼坑,φ26mm,深3mm。
2.3零件的设计基准
机械加工工序安排为先基准后其他,先面后孔,先主后次,先粗后精,根据以上原则,拟订基准。
一、基准选择的原则:
(一)选择粗基准应考虑的原则
选择粗基准时,主要要求保证各加工面有足够的余量,使加工面与不加工面间的位置符合图样要求,并特别注意要尽快获得精基面。
具体选择时应考虑下列原则:
1、如果工件要求首先保证某重要表面的加工余量均匀,为加工表面有足够而又均匀的加工余量,应先以本加工表面为粗基准加工其其他表面,然后再以加工完的其他表面为精基准再加工其他表面。
2、如果工件要求首先保证不加工表面与加工表面之间的位置要求,则应选择不加工表面为粗基准。
找正装夹时应选择不加工面为粗基准。
如果零件上有多个不加工表面,且与各自相关的加工表面均有位置要求时,应选择其中位置精度要求较高的不加工表面作为粗基准。
工件装夹在三爪自定心卡盘中,把毛坯的同轴度误差在车内C孔时切除,从而保证其壁厚均匀。
3、在同一尺寸方向上,粗基准只能使用一次,应尽可能避免重复使用。
因为粗基准是未经加工过的毛坯表面,比较粗糙,重复使用将产生较大的定位误差。
4、选作粗基准的表面应尽可能光洁,不能有飞边、浇口、冒口或其他缺陷,以便使定位准确、稳定,夹紧方便、可靠。
(二)选择精基准应考虑的原则
精基准的选择应从保证零件加工精度出发,同时考虑装夹方便、夹具结构简单。
选择精基准一般应考虑如下原则:
1.“基准重合”原则
为了较容易地获得加工表面对其设计基准的相对位置精度要求,应选择加工表面的设计基准为其定位基准。
如果加工表面的设计基准与定位基准不重合,则会增大定位误差。
2.“基准统一”原则
当工件以某一组精基准定位可以比较方便地加工其它表面时,应尽可能在多数工序中采用此组精基准定位。
采用“基准统一”原则可减少工装设计制造的费用,提高生产率,并可避免因基准转换所造成的误差。
3.“自为基准”原则
当工件精加工或光整加工工序要求余量尽可能小而均匀时,应选择加工表面本身作为定位基准。
4.“互为基准”原则
为了获得均匀的加工余量或
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- C620 机械 加工 工艺 规程 专用 夹具 设计