【正文】 ........................ 12 導(dǎo)向元件的設(shè)計(jì) ............................. 13 夾具設(shè)計(jì) .................................. 13 5 參考文 獻(xiàn) ....................................... 16 6 體會(huì)與展望 ..................................... 17 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課程 設(shè)計(jì) 6 序 言 隨著科技技術(shù)的不斷進(jìn)步，生產(chǎn)都向著自動(dòng)化、專業(yè)化和大批量化的方向發(fā)展。這就要求企業(yè)的生產(chǎn)在體現(xiàn)人性化的基礎(chǔ)上降低工人的生產(chǎn)強(qiáng)度和提高工人的生產(chǎn)效率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本?，F(xiàn)代的生產(chǎn)和應(yīng)用設(shè)備多數(shù)都采用機(jī)電一體化、數(shù)字控制技術(shù)和自動(dòng)化的控制模式。在這種要求下叉桿越發(fā)體現(xiàn)出其廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)前景。特別是近年來與微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合后，使叉桿進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。又因需求的增加，所以生產(chǎn)也步入大批 量化和自動(dòng)化。為適應(yīng)機(jī)械設(shè)備的要求，對(duì)叉桿的設(shè)計(jì)要求和技術(shù)領(lǐng)域的拓展還需要不斷的更新。 1 零件工藝性分析 零件的 技術(shù)要求 該叉桿的全部技術(shù)要求列如下表 : 尺寸及偏差 公差 表面粗糙度 形位公差 Φ 20mm 孔 ? mm ， 叉口上下表面 ?? mm 叉口內(nèi)圓 面 8mm Φ 10mm 孔 10 ? mm Φ 20 孔上端面 40mm 零件的作用 題目所給的零件是 叉桿， 它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作 A A A 技 術(shù) 要 求 加 工 面 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課程 設(shè)計(jì) 7 用。零件上方的 Φ20 孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，下方的 Φ46 半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。 審查 叉桿 的工藝性 零件 如 圖： 審查叉桿的工藝性 分析零件圖可知，該 叉 桿 形狀、結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，通過鑄造毛坯可以得到基本形狀，減少了加工工序，又節(jié)約了材料。除了 孔以外 外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銑削、鉆床等車床的粗加工就可以達(dá)到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用經(jīng)濟(jì)的方法遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課程 設(shè)計(jì) 8 保質(zhì)保量的加工出來。由此可以見，該零件的工藝性較好。 確定生產(chǎn)類型 零件的生產(chǎn)類型是企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等） 生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對(duì)工藝規(guī)程的制定具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生 產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特征。零件生產(chǎn)類型 是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。 已知此叉桿零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 5000 件 /年，叉桿屬于輕型零件，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，可確定該零件生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 2 擬定叉桿工藝路線 及確定毛坯 選擇定位基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于同時(shí)具有加工表面與不加工表面的工件，為了保證不加工面與加工表面之 間的位置要求，則應(yīng)以不加工表面作為定位基準(zhǔn)。若工件上有多個(gè)不加工表面，應(yīng)選其中與加工表面位置精度要求高的表面為粗基準(zhǔn)。如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面的毛坯面作為粗基準(zhǔn)。為保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡可能選擇光滑平整，無飛邊，澆口，冒口或其他缺陷的表面為粗基準(zhǔn)，以便定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。粗基準(zhǔn)一般只在頭道工序中使用一次，應(yīng)該盡量避免重復(fù)使用。因此，選擇 孔的外圓柱面作為粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇 應(yīng)滿足基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一，自為基準(zhǔn)，互為基準(zhǔn)等原則。所選的精基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠，夾具簡(jiǎn)單，操作方便等 。 工序順序的安排原則 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課程 設(shè)計(jì) 9 1）遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則。 2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排加工工序。 3）遵循“先主后次”原則，先加工主要表面。 4）遵循“先面后孔”原則 制定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn) ,應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證 ,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 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，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 》 ， 選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 工序 Ⅰ ： 粗 銑Φ 20 孔的兩個(gè)端面， 選用 X5012 立式銑床和專用夾具。 工序 Ⅱ ：精銑 20 孔 的上端面，選用 X5012 立式銑床和專用夾具。 工序 Ⅲ ：鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ 20 孔。以Φ 36 外圓和其端面為基準(zhǔn)，選用 Z525 立式鉆床加專用夾具。 工序 Ⅳ ：銑φ 46 的叉口及上、下端面。利用Φ 20 的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用 X5012 立式銑床和專用夾具。 工序 Ⅴ ：粗 銑φ 46 的叉口的內(nèi)圓面。利用Φ 20 的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用 X5012 立式銑床和專用夾具。 工序Ⅵ： 精銑φ 46 的叉口的內(nèi)圓面。利用Φ 20 的孔定位，以兩個(gè)面作為基準(zhǔn)，選用 X5012 立式銑床和專用夾具。 工序 Ⅶ ：鉆、 粗鉸、精鉸Φ 10 孔。以Φ 36 外圓和其端面為基準(zhǔn)，選用 Z525 立式鉆床加專用夾具。 工序 Ⅷ ： 熱處理。 工序 Ⅸ ： 終檢 。 工序尺寸及 毛坯 的確定 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課程 設(shè)計(jì) 10 圓柱表面工序尺寸 前面已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定 各表面的加工工序的加工余量： 加工內(nèi)容 加工余量 工序尺寸 Φ10 孔 鉆 鉸 φ20 孔 鉆 18 擴(kuò) 粗鉸 精鉸 平面工序尺寸 工序內(nèi)容 加工余量 基本尺寸 鑄件 01 粗銑Φ 46 叉口上下表面 03 粗銑φ 46 的叉口 內(nèi)圓面 05 精銑φ 46 的叉口 內(nèi)圓面 確定毛坯 機(jī)械加工中毛坯的種類很多，如鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件及焊接組合件等，同一種毛坯又有可能有不同的制造方法。最常用的毛坯是鑄件和鍛件。 選擇 零件材料為 HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為 大 批生產(chǎn)，故選擇砂型鑄件毛坯。查《機(jī)械制造 技術(shù)基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì) 指導(dǎo)書 》第 23 頁表 21,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為 CT10。 技 術(shù) 要 求 加 工 面 技 術(shù) 要 求 工 序 號(hào) 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課程 設(shè)計(jì) 11 根據(jù) 加工余量表格可以確定毛坯的尺寸 具體數(shù)據(jù)見毛坯圖： 3 切削用量 及時(shí)間定額 的計(jì)算 切削用量的計(jì)算 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ 20 孔 1 鉆孔工步 ： 鉆床： Z525 立式鉆床 鉆頭