拖拉机拨叉机械加工工艺工装设计及数控加工说明书

拖拉机拨叉机械加工工艺工装设计及数控加工说明书内容摘要：

材料和热处理要求及工厂的生产条件。 拨叉头孔径为 15，尺寸精度 IT8，粗糙度 Ra= m，根据经验 法，考虑公司的设备情况，采用钻、扩、铰加工方法，选用回转式六角车床加工 (也可采用数控车床加工 )。 拨叉脚两端面厚度为 7，尺寸精度 IT11，粗糙度 Ra= m 先用数控铣床粗铣，淬火后再在平面磨床上磨削。 拨叉脚内侧面 50H12，粗糙度 Ra= m，用数控铣床铣削。 操纵槽宽度为 13，尺寸精度 IT12，粗糙度 Ra= m，应该用数控铣床加工。 直径为 5 的小孔，尺寸精度 IT14，粗糙度 Ra= m，用台式钻床加工。 以上表面除了直径为 15H8 的孔的测量用专用孔用通规、止规外，其余的都用游标卡 尺测量检验。 表 24 各表面加工方法和使用设备 加工部位 加工表面 精度等级 表面粗糙度 μ m 加工方法 设备 拨叉头 φ 15 内孔 IT8 钻 扩 铰 六角车床或数控车床 孔前面 — 车 六角车床或数控车床 操纵槽 IT12 铣 数控铣床 小孔 φ 5 IT14 钻 台式钻床 拨叉脚 内侧面 H12 铣 淬火 校正 数控铣床 各类机械毕业设计课程定做 Q 号是 1716003572/2419131780 有大量现成及配套的图纸 (需购买 ) 两端面 IT11 铣 淬火 磨 数控铣床 平面磨床 2．划分加工阶段和工序 阶段的划分：该零件加工余量 不多切削热不高，同时装夹的刚度足够，各工序粗、精加工之间的影响不大，加上大多数工序使用的是数控机床，效率高，所以尽管是大批量生产，也不必划分加工阶段了。 工序的划分：根据零件的生产批量和采用的机床类型，工序划分相对集中，以每次装夹来划分一个工序，具体划分详见表 25。 工序顺序的安排：拟订工艺路线可以有多种方案，本着“先粗后精，先面后孔，先主后次，基面先行”的原则进行安排，在公司指导老师的指点下，根据公司的实际情况，着重考虑拨叉脚和拨叉头面和孔的关键表面加工， 同时注意热处理工序的穿插。 φ 15 的孔、拨叉端面 和孔口倒角加工用六角车床和专用夹具，减少了装夹次数，易于保证加工面相互位置精度，需要的机床数量少，减少了工件在工序间的运输，减少了辅助时间和准备终结时间。 其余加工机床大都选的是效率高精度高的数控机床。 表 25 拨叉工艺路线 工序号 工序名称 工序内容 简要说明 1 铸造 铸造毛坯 2 热处理 正火 消除内应力，为局部淬火做组织准备 3 涂漆 涂铁红环氧底漆 防止生锈 4 车 车拨叉头端面，钻、扩、铰φ 15H8，孔口倒角 先面后孔，先加工主要表面，基面先行 各类机械毕业设计课程定做 Q 号是 1716003572/2419131780 有大量现成及配套的图纸 (需购买 ) 5 钳 校正拨叉脚 6 粗铣 粗铣 拨叉脚两端面 先粗后精 7 铣 铣拨叉脚内侧面 基面先行 8 铣 铣操纵槽 9 钻 钻φ 5H14 孔 次要表面后加工 10 钳 去毛刺 减少淬火变形 11 淬火 拨叉脚局部淬火 提高硬度和耐磨度 12 钳 校正拨叉脚 修正淬火变形 13 磨 磨拨叉脚两端面 后精加工 14 清洗 15 检验 2. 5 设计拨叉的加工工序 1．确定加工余量 主要由查表，配合经验法类比法确定加工余量及工序尺寸。 由以上工艺路线 — 表25 看，只有两道工序的 5 个工步需要标注工序尺寸，其余都按零件图给定 的尺寸加工。 将相关数据列表 26 中。 表 26 拨叉加工余量与工序尺寸表 工序号 加工部位 加工表面 基本尺寸 加工余量 公差等级 工序尺寸及公差 表面粗糙度 μ m 各类机械毕业设计课程定做 Q 号是 1716003572/2419131780 有大量现成及配套的图纸 (需购买 ) 4 拨叉头 φ 15 孔、前面 铣前端面 30+3 3 30 钻孔 φ 14 7 2 IT11 φ 14 0 扩孔 φ 2 IT10 φ 0 铰孔 φ 15 2 IT8 φ 15+0 6 拨叉脚前后两端面 粗铣 7+4 2 IT11 7． 6177。 2．确定切削用量 根据加工余量和装夹情况，确定走刀次数和背吃刀量； 查表结合经验确定主轴转数和刀具进给量，数据见表 27。 表 27 拨叉加工切削用量汇总表 工序号 加工部位 加工内容 刀具材料 走刀次数 背吃刀量 mm 主轴转数 r/.min 进给量 mm/r 4 φ 15 孔、前面 铣前端面 硬质合金 1 3 600 钻孔 高速 钢 1 7 2 400 扩孔 高速钢 1 2 600 铰孔 高速钢 1 2 150 6 拨叉脚两端面 粗铣 硬质合金 1 2 200 7 拨叉脚内端面 铣 硬质合金 2 2 2+1 2 200 8 操纵槽 铣 硬质合金 6 2 6 1000 9 φ 5 孔 钻 高速钢 1 2 800 13 拨叉脚两端面 磨 砂轮 2 2 150 2 各类机械毕业设计课程定做 Q 号是 1716003572/2419131780 有大量现成及配套的图纸 (需购买 ) 3. 确定工时定额 拨叉的工时定额，使用“类比法”确定，以本人在江旭铸造公司有丰富加工经验的指导老师对该零件的加工工时类比，给出的加工工时定额见表 28。 因为数控加工辅助时间与机动时间重叠交错，估计的时间可以通过生产过程不断修正以逐步趋向合理。 表 28 拨叉机械加工工时定额 工序号 工序名称 工序内容 类比工时（ min） 准终 /单件 1 铸造 铸造毛坯 2 热处理 正火 3 涂漆 涂铁红环氧底漆 4 车 车拨叉头端面，钻、扩、铰φ 15H8，孔口倒角 30/ 5 钳 校正拨叉脚 15/3 6 粗铣 粗 铣拨叉脚两端面 30/4 7 铣 铣拨叉脚内侧面 30/4 8 铣 铣操纵槽 30/5 9 钻 钻φ 5H14 孔 30/2 10 钳 去毛刺 10/2 11 淬火 拨叉脚局部淬火 12 钳 校正拨叉脚 15/3 13 磨 磨拨叉脚两端面 30/4 14 清洗 15 检验 各类机械毕业设计课程定做 Q 号是 1716003572/2419131780 有大量现成及配套的图纸 (需购买 ) 2. 6 填写拨叉的机械加工工艺文件 工艺文件是用于指导生产的重要文件。 不同的生产纲领有不同的填写工艺文件的要求，因为拨叉是大批量生产，所以需要填写详细的工艺工程卡和工序卡。 见附件 2。 第三章 操纵槽铣夹 具设计 根据任务书要求，选择典型工序进行专用夹具设计，本人选择设计工序八铣操纵槽的铣夹具，在数控铣床 TK7640 上加工。 确定设计方案 工序八是铣拨叉头操纵槽，前面工序已经把和操纵槽加工精度相关的表面：拨叉头的前端面、φ 15H8 孔以及拨叉脚内侧面加工完毕，操纵槽精度不太高，槽宽精度由刀具保证，深度由对刀块保证。 根据加工表面结构，选择直线进给式铣床夹具。 夹具由定位元件、夹紧装置、对刀元件、定位键和夹具体等部分组成。 定位分析与夹紧力分析 1．确定定位方案，选择定位元件，分析定位误差 根据零件图操纵槽的技术要 求分析，水平方向的设计基准在拨叉头前端面，铅垂方向的设计基准是φ 15H8 轴线，在绕φ 15H8 轴线的转动方向也需限制自由度。 从多方面因素考虑，选定的六点定位方案是：其中与φ 15H8 配合的定位心轴限制4 个自由度，定位盘安装在拨叉头前端面限制 1 个自由度，防转销限制 1 个自由度，（见图 3。