1、XXXXXX 设计 1 绪论 1.1 课题背景 随着科学技术的发展,各种新材料、新工艺和新技术不断涌现,机械制造工 艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现,已突破传统 的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴,可以加工各种难加工材料、复杂的 型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世,提高了更新频率的小批量零 件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的 迅速发展,极大地推动了机械加工工艺的进步,使工艺过程的自动化达到了一个 新的阶段。 “工欲善其事,必先利其器。 ” 工具是人类文明进步的标志。自 20 世纪末期以来,现代制造技术与机械制造 工艺自
2、动化都有了长足的发展。但工具(含夹具、刀具、量具与辅具等)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。 1.2 夹具的发展史 夹具在其发展的 200 多年历史中,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
3、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。 1.3 小结 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 XXXXXX 设计 加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构
4、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。 xxxxxxxxxxx设计 2 拨叉 80-08 的加工工艺规程设计 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 题目所给的零件是 CA6140 车床的拨叉。 它位于车床变速机构中, 主要起换档, 使主轴回转运动按照工
5、作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。 2.1.2 零件的工艺分析 零件的材料为 HT200,灰铸铁属于脆性材料,故不能锻造和冲压。但灰铸铁的 铸造性能和切削加工性能优良。以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的 位置要求: (1) 中心圆孔 0.021 0 25 。 (2) 221.5M的螺纹孔垂直于中心孔,其中心与右面的距离为 0 0.3 44 。 (3) 键槽 0.11 0 16 与中心孔有 0.08 的垂直度,深为 0.15 0 8 。 (4) 半孔 0.3 0 60 与中心孔有 0.1 0.2 127 的位置关系,其宽为 0.05 0.16 12 与中心孔有 0.1 的垂 直
6、度。 由上面分析可知,可以先加工拨叉中心孔,然后以此作为基准采用专用夹具 进行加工,并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达 到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采 用常规的加工工艺均可保证。 2.2 确定生产类型 已知此拨叉零件的生产类型为大批量生产,所以初步确定工艺安排为:加工 过程划分阶段;工序应当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。 2.3 确定毛坯 2.3.1 确定毛坯种类 零件材料为 HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构不是 太复杂,生产类型为大批生产,故选择金属型铸造毛坯。 2.3.2 确定铸件加工余量及形状 查机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册125 页表 1-4-7,选用各个 加工面的铸件机械加工余量均为 3mm。 xxxxxxxxxxx设计 2.3.3 绘制铸件零件图 图 2.1 零件毛坯图 2.4 工艺规程设计 2.4.1 选择定位基准 粗基准的选择 以零件的下端孔为主要的定位粗基准,以较大面 a 面为辅助粗基准。 精