杠杆拨叉工艺设计说明书.docx
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杠杆拨叉工艺设计说明书
课程设计说明书
题目
1、“拨叉杠杆”零件的机械设计加工的工艺规程
2、钻铰2-$10H7孔
班级:
姓名:
学号:
指导老师:
拨叉零件设计任务书
一、设计题目:
拨叉杠杆零件机械加工工艺规程制定及第道工序的夹具设
计。
二、设计条件:
1、去毛刺锐边
2、材料为QT200
3、生产批量:
大批量生产
三、设计容:
1、零件图分析:
(1)、零件图工艺性分析(结构工艺性及条件分析);
(2)、绘制零件图(UG绘图)。
2、毛坯选择
3、机械加工工艺路线确定:
(1)、加工方案分析及确定
(2)、基准的选择
4、工序尺寸及其公差确定
5、设备及其工艺装备的确定
6切削用量及工时定额确定:
确定全部工序切削用量及工时定额。
7、工艺文件制订:
(1)、编写工艺文件设计说明书:
(2)、编写工艺规程:
8、指定工序机床夹具设计
1、工序图分析;2、定位方案确定;
3、定位误差计算;4、夹具总装图绘制;
四设计任务(工作量):
1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份;
2、工艺文件一套(含工艺流程卡片、全部工序卡片、全套工序附图);
3、机床夹具设计说明书一份;
4、夹具装配图一(A0图纸);零件图一(A3图纸);
第一部分工艺设计说明书
1.零件图工艺性分析
1.1零件结构功用分析:
拨叉是一个重要的零件,拨叉是用来转换机器运转速率的零件,在传递力矩的过程中其
要承受很强的冲击力。
和其他工件碰撞的面是零件的主要面,也是零件中有加工难度的曲面。
1.2零件结构工艺性分析:
由零件图可知,该零件外形不复杂、尺寸不大,加工那个圆弧面可用成型铳刀进行加工,其余表面用精铳就能满足,孔用摇臂钻就可以,螺纹用丝锥攻丝、,底面是精度要求最高的
面,必须要用刮刀刮削才能进行加工.
拨叉底面要求很高,必须用刮削。
孔用钻摇钻钻后,用铰刀铰孔就能达到要求。
螺纹用丝锥就可以,但零件技术要求高,考虑加工精度用攻丝。
1.3技术条件分析:
a)零件中外形尺寸精度要求很高很难加工,
两个010的孔必须要满足同轴拨叉底面的精度要求很高,粗糙度为1.6精度很高
M6的螺纹必须和相交的孔垂直
b).螺纹用丝锥攻丝,精度高
2.毛坯的确定
毛坯的形状和尺寸越接近成品零件,即毛坯精度越高,则零件的机械加工劳动量越少,材料消耗越少,可充分提高劳动生产率,降低成本,但是毛坯制造费用会提高,在确定毛坯时,应根据机械加工和毛坯制造两方面考虑。
分析锻件形状复杂系数s:
V工件=nr2h=3.14*452*27+392*n*(29+5)+(23.28/2)2=205229.92口帛
=205.22992cm2
w件=pv=205.22992cm2*7.9=1619.5g=1.619kg
由于包容体和零件的毛坯接近所以S取1,所以锻件复杂系数s=w件/w包=v件/v包=1经查表只s>0.63-1为简单件。
加工余量根据机械工艺设计资料表1.2-7中查得各顶面、侧面、底面的加工余量
确定尺寸
毛坯一零件合图草图
技术要求
©孔与©孔中心线应在同一平面上,允许
材料厦
重量匚馆
3.机械工艺路线确定
1、粗铳、半精铳、精铳60圆台下端面
2、粗铳、半精铳中间20下端面
3、粗铳、精铳左端20的上端面
5、钻、扩、铰20H7孔,锪钻30阶梯孔
6、钻、粗铰、精铰210H7孔
7、钻、铰9.8H9孔,锪钻13孔,攻M121.5的螺纹
8、钻、粗铰、精铰左端10H7的孔
9、攻左端M6螺纹
10、粗铳左端凹槽
11、清洗
12、终检
4、确定切屑用量和切屑用时。
工序1:
粗铣、半精铣、精铣60圆台下端面
(1)粗铣下平面
取背吃到量ap6mm,选用X51型立式铣床,每齿进给量fz0.12mm/z
工件材料QT200,铸造,高速钢镶齿铣刀、dw125mm齿数z14,查表5.8
确定铣削速度vc79.8m/min
ns
1000Vc
nd
100079.8
n125
203.2r/min
采用X51立式铣床,查表3.6,取转速nw160r/min,故实际铣削速度
fm
fzznw0.1214160
268.8mm/min
Vc叽
c1000
12516062.8m/min
1000
nw160r/min工作台每分钟进给fm为
(2)半精铣
ap1.5mm每齿进给量fz0.08mm/z
vc58.5m/min
1000v
d
100058.5
125
149r/min
nw125r/min故实际铣屑速度
dnw
1000
125125
1000
49.1mm/min
工作台每分钟进给fm应为
fmfzznw0.0814125140mm/min
(3)精铣
ap0.5mm每齿进给量fz0.05mm/z查表
vc26.5m/min
ns
1000v
d
100026.5
125
67.5r/min
X51nw65r/min故实际铣削速度
dnw
1000
12565
^0q
25.5mm/min
当nw65r/min,工作台每分钟进给量
fmfzznw0.05146545.5mm/min
切屑用时:
(1)粗铣下平面由《工艺手册》得
I
9mm
60mm
II0.5d,d2a21~30.5125.12526021~3
l2=1N3mm=2mm
ll1l2
6092
268.8
0.26min
15.84s
tf115.840.162.53s
tX1tX|
15.842.53
0.061.10s
t%15.842.531.1019.5s
(2)半精铣
l60mml1125mm
l22mm
tj2
ll1l2
6092
140
0.5min
30s
tf2300.164.8s
4.8
0.062.09s
tb2tx230
td.304.8
J2
(3)精铣
l60mml1
lliJ
j3f
1m
tf393.60.1614.98s
tx3tz393.614.980.066.51s
td93.614.986.51115.1s
dj3
tdtdtd19.536.89115.1171.5s
dj1dj2dj3
2.09
9mm
36.89s
l22mm
6^A2「56min93.6s
45.5
工序2:
粗铣、半精铣中间20下端面
(1)粗铣圆柱20下端面
切屑用量:
(1)粗铣下平面ap6mmX51型立式铣床每齿进给量fz0.12mm/z
工件材料QT200铸造高速钢镶齿铣刀、dw125mm齿数z14查表5.8
确定铣削速度vc79.8m/min
ns
1000Vc
nd
100079.8
n125
203.2r/min
采用X51立式铣床查表3.6取转速nw160r/min故实际铣削速度
dnwc1000
12516062.8m/min
1000
nw160r/min工作台每分钟进给fm为
fmfzznw0.1214160268.8mm/min。
切屑用时:
l60mm
h0.5d,d2ae1~30.5125,12526021~39mm
l2=13mm=2mm
tj60920.26min
268.8
15.84s
工序时间:
查《工艺手册》得tfl15.840.162.53s
txt
15.842.530.061.10s
td”15.842.531.1019・5s
(2)半精铣圆柱20下端面
切屑用量:
ap
1.5mm每齿进给量fz
0.08mm/z
Vc
58.5m/min
1000v
理範149r/min
125
nw
125r/min故实际铣屑速度
Vc
dnw
1000
3549.1mm/min
1000
工作台每分钟进给fm应为
.fmfzznw
0.0814125140mm/min
切屑用时:
l60mml1
125mm
l22mm
tj2
l
h〔2
6092
0.5min30s
fm
140
tf2
30
0.16
4.8s
tx2
tz2
30
4.80.06
2.09s
30
4.8
2.0936.89s
工序
3:
粗铣、
精铣左端
20的上端面
C1)
粗铣20的上端面
切屑用量:
取背吃刀量ap6mm,由参考文献[2]可查出,根据X51立式铣床,取每齿进给
量fz0.12mm/z,铣屑速度:
vc=79.8m/min,即ns
1000v
dw
100079.8
1000
254r/min,
采用X51立式铣床,取nw255r/min,
故实际铣屑速度为vc10025580.1r/min。
当nw255r/min时,
10001000
工作台每分钟进给量应为fmfz|z|nw0.128255244.8mm/min
切屑用时:
l20mm,h=0.5(d-.d2a2)+1~3=0.5(100-.1002202)+2mm=4mm,l22mm
故tj1
ll1l2
2042
244.8
0.11min
6.6s,tf1tj10.161.1s,
tb1tx1(tj1tfj0.06
(6.61.1)0.060.46s,tdj1
tj1tf1tb1tx1
8.12s。
(2)精铣20的上端面
切屑用量:
取背吃刀量ap0.5mm,由参考文献[2]可查出,根据X51立式铣床,取每齿进
给量fz0.08mm/z,铣屑速度:
vc=19.2m/min,即
1000v100019.2
ns61.1r/min,
dw1000
采用X51立式铣床,取nw65r/min,
故实际铣屑速度为vcdwAw—1006520.4r/min。
当nw65r/min时,工
10001000
作台每分钟进给量应为fmfz|z|nw0.1286562.4mm/min。
切屑用时:
l20mm,l1=0.5(d-.d2£)+1~3=0.5(100-,1002202)+2mm=4mm,l22mm
故tj2
ll1l2
2042
62.4
0.41min
24.6s,tf2tj20.163.94s,
tb2tx2
(tj2tf2)0.06(24.63.94)0.061.71s
单件工序总时间tdjtdjitdj2
38.4s
工序4:
粗、半精铣拨叉两叉头外侧,粗铣76弧两侧
(1)粗铣外断面,ap3mm每齿进给量fz0.20mm/z高速钢镶齿三面刃
铣刀,dw80mm,齿数Z=10查表
确定铣削速度Vc40m/min
皿空口159.2r/minn
n80
采用x62卧式铣床,取转速nw150r/min故实际铣削速度为
Vcn8015037.96m/min
1000
当nw150r/min,工作台每分钟进给量
fm
nw0.210150300mm/min工序时间:
21mm
0.5d
、.d2a21~3
0.580
8022121~33.4?
2mm
tf1
bi
td.
j1
ap
dw
lh
fm
5.28
xi
5.28
l2213.42
0.16
5.28
0.84
300
0.84s
0.84
0.37
0.088min
5.28s
0.06
0.37s
6.5s半精铣
0.5mm每齿进给fz
80mm齿数Z
0.08mm/z
10确定铣削速度Vc26.5m/min
ns
105.4r/min
1000vc100026.5
ndn80
采用x62卧铣取转速nw95故实际铣削速度为
Vcn809523.87m/min
1000
当nw95r/min工作台每分钟进给量
fmfzZn
0.0810
95
76mm/min
工序基本时间
21mm
l1
3.4mml2
tj2
ll1l2
213.4
76
0.34min
20.4s
tf2
t.0.16
j2
20.40.16
3.26s
tb2
tx2(20.4
X2
3.26)0.06
1.42s
20.43.26
1.4225.1s
td.
j
tdtd6.525.131.6s
2
工序
5:
钻、扩、铰20H7孔,锪钻
30阶梯孔
ns
0.48mm/r
,切屑速度:
Vc17m/min,
kmv0.88,klV0.75,则修正后的
Vc170.88
0.7511.22m/min
勢198.4r/min
dw
18
查参考文献[2]表3.17,取nw
195r/min,
故实际切屑速度为vc筒
18195
1000
11.02r/min。
钻孔一18mm标准咼速钢麻花钻,扩孔一19.8mm标准咼速钢扩孔钻,铰孔一
20mm标准高速铰刀。
(1)钻孔切屑用量:
取背吃刀量ap
18mm,由参考文献[2]可查出,根据z525立式钻床,取进给量
D9.8,kr45,l21mm,l12mm
切屑用时:
D
l1cotkr(1~2)mm=10mm
lll12101
故tj1120.24min14.4s,tf1切0.160.240.162.3s,
jfnw0.48195
tb1tx1(tj1tf1)0.06(14.42.3)0.061s,t©切tf1如17.7s
(2)扩孔切屑用量:
取背吃刀量ap
0.62mm/r
切屑速度:
25m/min,
kmv0.88,klv0.75,则修正后的
vc250.88
0.7522.44m/min
0.9mm,由参考文献[2]可查出,根据z525立式钻床,取进给量
ns
1000v1000摯360.7r/min,
19.8
查参考文献[2]表3.17,取nw
272r/min,
故实际切屑速度为vc盘
19.8272
1000
16.9r/min。
切屑用时:
D
l1cotkr(1~2)mm=10mm
D9.8,kr45、,l21mm,
12mm
故t2f20b冒°13min7・8s,tf2tj20・16
7.80.161.25s,
tb2tx2(tj2tf2)0.06(7.81.25)0.060.54s,
tf2tb2tx29.6S
(3)铰孔切屑用量:
取背吃刀量ap
0.1mm,由参考文献[2]可查出,根据z525立式钻床,取进给量
ns
0.81mm/r
,切屑速度:
Vc8.2m/min,kmv0.88,k”0.99,则修正后的
vc8.20.880.997.14m/min
1000v10007.14
dw
20
113.69r/min,
查参考文献[2]表3.17
取nw
97r/min,
故实际切屑速度为vc
dwnw
1000
20976.09r/min。
1000
切屑用时:
l1
tb3
tj30.1617.40.16
2.8s
tx3(tj3tf3)0.06
1.2s,
tdj3tj3tf3tb3
tx321.4s。
D
cotkr(1~2)mm=10mmD10mm,kr45,l21mm,l12mm
+ll1l2
j3fnw
250.19130.29min17.4s
0.8197
(4)锪孔30mm
切屑用量:
ap5mm,
钻二二0.48=0.16mm/r
33
0.21mm/r
1
vcv钻=8.5m/min
ns
1000v1000空90.1r/min,取nw97r/min
30
dw
实际切屑速度为Vc
dwnw
1000
3097
9.14r/min。
1000
切屑用时:
l3mm,l1=2mm
tj4
lh
fnw
0.32min19.2s
0.1697
tf4tj40.1619.2
0.16
3/S,tb4
tx4
(tj4tf4)0.061.3s,
tdj4tj4tf4tb4tx423.6S。
单件工序总时间:
tdjtdj1tdj2tdj3
tdj4
72.3s
工序6:
钻、粗铰、精铰210H7孔
⑴钻9.8H11孔工步
由Z525立式钻床说明书取f0.17mm/rvc20m/min
1000v100020
ns==649.9r/min
dw3.149.8
采用Z525取nw545r/min
故实切速为vc卫^n9.854516.77m/min
10001000
tfi
104mm
ll1I2
tj10.16
bi
td.
D
l1cotkr1~25.9mm
2
1045.911.19min71.4s
0.17545
11.42s
tfl)6%4.97s
71.411.424.9787.79s
⑵粗铰
9.96H9孔工步
l21mm
0.8mm/r切削速度vc14m/min
则ns
1000v100014
447.7r/minn9.96
ndw
采用Z525,取转速nw
392r/min
故实切速为vc
1000v
n9.9639212.26m/min
1000
104mm
l10.10mm
l215mm
tj2
ll1l2
104°.10151.01min60.7s
0.3392
tf2
60.70.16
9.72s
tb2
tz2(j
tfz)
6%
4.23s
td?
60.79.72
4.23
74.6s
⑶精铰
10H7孔工步
0.3mm/r
vc3m/min
1000v10003
95.5r/minn10
取nw
97r/min
故实切速为
Vc
ndwnw
1000
n1097
1000
3m/min
kr15ap
109.96
2
0.02mm
查表5-40
l104mm|10.19mm
13mm
tj3
ll1l2
1040.1913
0.397
4.02min
241.2s
tf3241.20.1638.6s?
tb3tz3(tj3tf3)6%16.79s
td241238.616.79296.6s
b
则nsl00匹100020dw9.6
663.5r/min
工序7:
钻、铰9.8H9孔,
锪钻13孔,
攻M121.5的螺纹
钻-绞
0.036
9.&的孔
名称
工序间余量
经济精度
工序间尺寸尺寸公差
Ra
绞孔
0.2H9
9.8
9.8。
0.036
3.2
钻孔
9.6H11
9.6
0.090
9.60
12.5
(1)
0.090(
钻9.60孔
工件材料为45钢,孔
9.600.090mm高速钢钻头,查表5.19
切削速度vc20m/min,进给量f
0.20mm/r
采用Z525型立式钻床由表3.17得转速nw545r/min故实际切削速度为
Vc
l1
1000D+.
cotkr
9.6545
1000
16.43m/min
他2
cot45'
5.8mm
l11mml39mm
该工序基本时间为
tlI1I2
tj1
395・10.42min25.2s
0.20545
fi
25.20.16
4.03s鮎
tX1(25.24.03)0.061.75s
Xi
tdj1
25.24.03
1.7531s
(2)绞
0.036[
9.80孔
取背吃刀量ap0.1mm45钢
0036「r
孔9.8。
,查表5.23
切削速度vc
14m/min,进给量
f0.8mm/r则
ns
1000v
""91
10001.445.5r/min
9.8
采用
Z525型立式钻床
取转速nw392r/min故实际切削速度为
Vc
dwnw
1000
98更12.1m/min
由kr
45
ap
1000
Dd
9^0.1mm
该工序基本时间为
丄lI1I2390.115
t.0.17min10.4s
nf0.8392
tf10.40.16
1.664s
查表
5.40绞孔切入切出行程
l10.1mml215mml339mm
tj1
IhI2
fn
tdj1tj1tf1tb1tx1121.920.8414.76s
锪孔阶梯孔.
Z525立式钻床.加工刀具为:
锪钻孔小直径端面锪钻,查进给量f=,查表得V
采用Z252机床,取n=实际切削速度为
被切削层长度l=3mm11
Dctgkr(12)^ctg12025.9,l20
22
钻孑L:
9.8mm,H11,粗铰:
9.96mm,H9,2Z
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