叉杆零件工艺工装设计.docx

1零件的分析1．1零件的作用题目所给的零件是叉杆，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作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的Φ20孔与操纵机构相连，下方的Φ46半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。图1 叉杆零件图1．2零件的工艺性分析零件图可知，该叉杆形状、结构比较简单，通过铸造毛坯可以得到基本形状，减少了加工工序，又节约了材料。除了孔以外，其余表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床等车床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度较高，但也可以在正常的生产条件下，采用经济的方法保质保量的加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。1、以Φ为中心加工表面这一组加工表面包括：Φ的孔、其上端面、下端面与孔有垂直度的关系、孔壁上有一个较难加工的用于钻绞的孔Φ10以及一个M8的螺纹孔，其中孔Φ10与Φ的孔有位置度的要求。2、以R为中心加工表面这一组加工表面包括：以R为半径的孔，上下两个端面，其中上下端面与Φ的孔有位置度的要求。由上面的分析可知：加工时应先加工一组表面，然后以已加工表面为基准，再加工另外一组表面。2零件的工艺规程设计2．1毛坯选择机械加工中毛坯的种类很多，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合件等，同一种毛坯又有可能有不同的制造方法。最常用的毛坯是铸件和锻件。已知该叉杆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，工序适当集中，加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，可以选择铸件毛坯，零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择砂型机器造型，比较适合此零件的加工精度。不仅具有较高的生产效率，也能满足毛坯的质量要求。。2.2拟定加工路线2.2.1选择定位基准基准面的选择包括精基准和粗基准的选择，是零件工艺规程设计中重要的环节之一。基准面的选择如果正确合理，可以使零件的加工余量得到保证，生产效率得到很大的提高。如果不合理，加工工艺过程中会出现许多问题，造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。1、粗基准的选择根据所学知识可知：对于一个零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对于若干个不加工的表面，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面为粗基准。根据这个原则，现选择Φ孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承Φ36的外轮廓表面，可以限制5个自由度，再以一个销钉限制最后一个自由度，达到完全定位后，即可进行铣削。2、精基准的选择 考虑到要保证零件的加工精度和装夹的准确方便，应依据“基准重合”原则和“基准统一”原则。2.2.2制定加工路线制定工艺路线得出发点应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配合专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，查《机械制造技术基础课程设计指导书》，选择零件的工艺路线方案及加工方法如下：叉杆零件的工艺路线方案：工序Ⅰ：粗铣Φ20孔的两个端面，以Φ36外圆表面为粗基准，选用X51立式铣床和专用夹具。工序Ⅱ：钻、扩、铰Φ20孔，使孔的精度达到8级，保证其垂直度误差，以Φ20孔的下端面为精基准，选用Z525立式钻床加专用夹具。工序Ⅲ：半精铣20孔的下端面，选用X51立式铣床和专用夹具。工序Ⅳ：粗铣-半精铣-精铣R23的孔的上、下端面，利用Φ20的孔定位，以内圆孔为基准，选用X51立式铣床和专用夹具。工序Ⅴ：粗铣-半精铣R23孔的内圆面，利用Φ20的孔定位，以两个面作为基准，选用X51立式铣床和专用夹具。工序Ⅵ：钻、粗铰、精铰Φ10孔，以Φ36外圆和其端面为基准，选用Z525立式钻床加专用夹具。工序Ⅶ：锪Φ10孔的上下端面，以Φ20内圆孔为精基准，选用X51立式铣床和专用夹具。工序Ⅷ：钻一个Φ6的孔，攻M8×1.25内螺纹，以Φ20内圆孔为精基准，选用Z525立式钻床加专用夹具。工序X：去毛刺。工序XII：终检。表1叉杆零件的加工方法加工面尺寸及偏差精度粗糙度加工方案Φ上端面Φ36无Ra12.5粗铣Φ下端面Φ36无Ra 6.3粗铣-半精铣Φ内圆面Φ8级Ra 3.2钻-扩-铰R上端面R35无Ra 3.2粗铣-半精铣-精铣R下端面R35无Ra 3.2粗铣-半精铣-精铣R内圆面R12级Ra 6.3粗铣-半精铣Φ10上端面Φ20无Ra 12.5粗铣Φ10下端面Φ20无Ra 12.5粗铣Φ10内圆孔Φ108级Ra1