CA6140車床撥叉[831003】 加工工藝及鉆Φ5錐孔夾具設(shè)計說明書資料

X X 大學 機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計 說 明 書 設(shè)計題目：制定 CA6140 車床撥叉的加工工藝，設(shè)計 鉆 5 錐孔的鉆床夾具設(shè)計 設(shè) 計 者： 指導教師： 200 年 月 日 . 目 錄 摘 要 1 序 言 3 一零件的分析 4 1.1 零件的作用 .4 1.2 零件的工藝分析 .4 二工藝規(guī)程設(shè)計 5 2.1 確定毛坯的制造形式 .5 2.2 基準面的選擇 .5 2.3 制定工藝路線 .5 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .6 2.5 確定切削用量及基本工時 .7 三夾具設(shè)計 1 3 3.1 問題提出 13 3.2 夾具設(shè)計 .13 3.3 定位誤差分析 13 3.4 夾緊設(shè)計及操作的簡要說明 14 總 結(jié) 15 致 謝 16 參考文獻 . 17 1 2 需要 CAD 圖紙，扣扣 414951605 需要 CAD 圖紙，扣扣 414951605 3 摘 要 本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。 CA6140 撥叉加工工藝規(guī)程及其鉆孔的夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的 工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。 關(guān)鍵詞 ：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 4 ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing 5 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route； After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications； Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts； Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error 5 序 言 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是我們在學完了大學的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學的各科課程一次深入的綜合性總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。因此，他在我們的大學四年生活中占有重要的地位。 就我個人而言，我希望通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進一步適應性的訓練，希望自己在設(shè)計中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的 能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于能力有限，設(shè)計尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導。 6 一 零件的分析 1.1 零件的作用 ： 題目所給的零件是 CA6140 車床的撥叉。它位于廂體內(nèi)部：主要作用是傳遞紐距，幫助改變機床工作臺的運動方向。零件在主視方向均有 8mm 的筋板支撐，零件中部有 0220025 。的花鍵孔，上平面分別有 M8 的螺紋孔和 5mm 的錐孔 .,所有技術(shù)要求都是為了機床總體裝配 .。 1.2 零件的工藝分析 ： 本零件可從零件圖中可知 ,它有三 組加工面 ,而有位置要求 ,還有兩組孔 ,也有位置和精度要求。 1、零件左端面，它是毛坯鑄造出來之后等待加工的第一個面，此面將作為初基準，表面粗糙度為 3.2。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，即節(jié)省時間又能達到技術(shù)要求。 2、零件頂面，它是以底面為粗基準而加工的，它將作為精基準以完成以后的孔加工，為達到題目要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，表面粗糙度為 3.2。 .最終達到要求。 3、以頂面為基準加工 0220025 。的花鍵孔，此面表面粗糙度為 6.3。采用 鉆，擴即達到要求。 4、 18mm 的槽加工，此槽側(cè)面粗糙度為 3.2，底面粗糙度為 6.3 即采取粗銑、半精銑，兩步工序能達到要求。 5、加工 M8 螺紋孔，由機械加工工藝手冊查知底孔為 6.7，考慮到工藝要求我們采取鉆、攻絲兩步工序。 6、加工 M5 錐孔，由機械加工工藝手冊查知 .配鉆方式加工。在加工的適當工藝過程中我們對產(chǎn)品進行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。 由以上工藝過成的完成，本零件也按要求加工完成。 7 二、工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式 。 由零件要求可知，零件的材料為 HT200，考慮到本零件在具體工 作的受力情況，我們選擇砂型鑄造，足以滿足要求，又因為零件是中批量生產(chǎn)，所以選擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。 2.2 基準面的選擇 基準面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計的重要過程之一?；娴倪x擇正確與否，可以是加工質(zhì)量的到保證，生產(chǎn)效率提高，否則，不但加工工藝過程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的報廢，使用無法進行，難以在工期內(nèi)完成加工任務。 粗基準的選擇對于本撥叉來說是至關(guān)重要的，對于一般零件而言，應以出加工的表面為粗基準，本零件正好符合要求，對于精基準而言，主要應考慮到基準重合的問題，當設(shè)計基準與工藝基準不 重合時，應該進行尺寸換算，本題目我們以 0210025 。的孔為精基準，基本滿足要求。 2.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，是應該使兩件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到妥善保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定成批生產(chǎn)的情況下，我們盡量集中工序，除此之外我們還應該考慮經(jīng)濟效益，工藝簡單工序集中，盡量降低成本。 工藝路線方案： 工序： 1/、鑄造； 2/、時效處理； 3/、粗銑、半精銑左端面； 4/、粗銑、半精銑頂面；鉆、擴 22 孔； 5/、鉆、擴 22 孔； 6/、車 26 倒角 8 7/、拉花鍵孔； 8/、銑 18mm槽； 9/、鉆 M8 底孔 6.7、攻絲 M8，配鉆 M5 錐孔 10/、去刺 11/、檢驗。 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “撥叉”零件的材料為 HT200，硬度 HB170 200，毛坯重量約為 1kg,生產(chǎn)類型為成批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造， 13 級精度以下。 （批量生產(chǎn)） 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別對個加工表面的機械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸確定如下： 1零件端面： 此面是粗基準，是最先加工的表面，由機械加工工藝設(shè)計實用手冊表 6-92 及公式（ 6-16）計算底面加工余量。 e=C 15.02.0max AA 式中 e 余量值； Amax 鑄件的最大尺寸； A 加工表面最大尺寸； C 系數(shù) e=0.55 2.080 15.075 =2.5mm 滿足機械加工工藝設(shè)計實用手冊表 6-93 的要求。 2 頂面 .30 80 面： 因為表面粗糙度要求高，根據(jù)零件圖中可以看出加工余量為 e=3mm 滿足機械加工工藝設(shè)計實用手冊表 6-93 的要求。 3、中間 22 孔 毛坯為實心，不沖出孔，孔精度為 IT7 IT8 之間，根據(jù)機械加工工藝設(shè)計實用手冊確定尺寸和 余量。 9 鉆孔： 20 擴孔： 22 e=2mm 4、 25 花鍵孔 以 22 孔為基準拉孔 e=3mm 5.銑 18mm槽 毛坯為實心，不沖出孔，根據(jù)機械制造工藝手冊查知 e=18mm 6、 M8 螺紋孔 毛坯為實心，不沖出孔，根據(jù)機械制造工藝手冊查知 M8 底孔為 6.7為零件滿足要求確定尺寸余量如下。 鉆 M8 底孔 6.7； 攻絲 M8； e= 1.3mm . 2.5 確定切削用量及基本工時 1、工序：銑端面 a/加工條件：機床： X62W 臥式銑床 刀具：高速鋼圓柱銑刀 GB1106-85 其中 d=80mm, L=82mm , l=22mm b/計算切削用量：pa=2.5mm 由機械加工工藝手冊表 15.53 可知： f= rmmzaf /2.1620.0 由切削用量手冊表 9.4-8 可知： vt =0.34m/s nt=1.35r/s vft=1.70m/s 各休整系數(shù)為 Kmv=Kmn=Kmf=0.69 Ksv=Ksn=Ksf=0.8 所以有 V= 8.069.034.0 =0.19m/s 10 V= 8.069.035.1 =0.75r/s V= 8.069.070.1 =0.94mm/s 由 X62W 機床取 nt=0.792r/s=47.5r/min vfc=1.0mm/s 所以實際切削速度 v=01000dn=0.20m/s=12m/min afc.=0 . 2 1 /fccv m m znz. 確定主軸轉(zhuǎn)速： l1+l2=17mm l=75mm n=0100dv =7r/s=420r/min 切削工時： 12 9 2 1 . 5 3 m i nmwl l ltsnf 2、工序：銑 20+10 平面 加工條件：機床： X52K 立式銑床 刀具：高速鋼立銑刀 其中 d=32mm, z=6 . 計算切削用量：pa=3mm 由機械加工工藝實用手冊表 15-52 af=0.08mm/z 由機械加工工藝實用手冊表 15-55 v=0.3m/s=18m/min ws dvn 1000 =1000 183.14 32=3r/s(179r/min) 按機床選?。?srrn /67.4m in/2 8 0 3 . 1 4 3 2 3 . 1 7 0 . 3 1 7 /1 0 0 0 1 0 0 0dnv m s 實 際 切入 mml 101 切出 mml 22 l=80mm 11 1 . 5 2 /ffv a z n m m s. 切削工時： 121 8 0 1 0 2 1 . 0 1 m i n1 . 5 2mfl l lt v 3、 工序 鉆，擴 22 孔 (1) 鉆 20 孔 a/加工條件：機床： Z525 立時鉆床 . 刀具：麻花鉆 其中 d=20mm, .b/計算切削用量：pa=20mm 由機械加工工藝手冊表 15-53，表 15-37 可知： .f=0.36mm/r v=0.35m/s . 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=01000vd=.334r/min . 按機床選取： 3 9 2 / m i nwnr 實際機床選?。?v=0 . 4 1 /1000n ms 切入 1 5l mm 切出 2 3l mm l=80mm 切削工時： 12 0 . 6 2 m i nmwl l ltnf. （ 2）擴 22 孔 a/加工條件：機床： Z525 立時鉆床 . 刀具：擴孔鉆 其中 d=22mm, .b/計算切削用量：pa=2mm 由機械加工工藝手冊表 15-53，表 15-37 可知： .f=0.81mm/r v=0.14m/s 12 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=01000vd=.121.5r/min . 按機床選?。?1 4 0 / m i nwnr 實際機床選取： v=0 . 1 6 /1000n ms 切削工時： 12 0 . 7 8 m i nmwl l ltnf. 4、拉花鍵孔 1 . 5 8 0 1 . 2 1 . 4 0 . 1 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 3 . 6 0 . 0 6 7ns zz l y rn m sv f z 5. 銑 18mm槽 a/加工條件：機床： x62w 臥式銑 .床 . 刀具：直齒三面刃銑刀 其中 d=80mm, z=18 b/計算切削用量：pa=18mm 由機械加工工藝手冊表 15-53，表 15-55 可知： .af=0.20mm/z v=0.3m/s 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=01000vd=71.6r/min . 按機床選?。?7 5 / m i nwnr 實際機床選?。?v=0 . 3 1 4 /1000n ms 切削工時： 12 1 . 1 6 m i nmwl l ltnf. 6. 鉆 M8 螺紋孔 (1) 鉆 M8 螺紋底孔 6.7 孔 . a/加工條件：機床： Z525 立時鉆床 . 13 刀具：麻花鉆 其中 d=6.7mm, .b/計算切削用量 ：pa=6.7mm 由機械加工工藝手冊表 15-53，表 15-37 可知： .f=0.13mm/r v=0.35m/s . 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=01000vd=.998r/min . 按機床選?。?9 6 0 / m i nwnr 實際機床選?。?v=0 . 3 4 /1000n ms 切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm 切削工時： 12 0 . 1 2 m i nmwl l ltnf. (2) 攻絲 M8 a/加工條件：機床： Z525 立時鉆床 . 刀具：機用絲錐 其中 d=8mm, .b/計算切削用量：pa=1.3mm 由機械加工工藝手冊表 15-53，表 15-37 可知： .f=1mm/r v=0.12m/s . 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=01000vd=286r/min . 按機床選?。?2 7 2 / m i nwnr 實際機床選?。?v=0 . 1 1 /1000n ms 切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm 14 切削工時： 12 0 . 0 6 m i nmwl l ltnf. 15 三 夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低 勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。 經(jīng)過和指導教師的協(xié)商，我決定設(shè)計鉆 M5 錐孔的夾具設(shè)計，本夾具將用于 Z525 立式鉆床。刀具為 .麻花鉆，機用絲錐。 .為達到零件工藝要求，對零件進行鉆、擴、 .兩步工序進行加工。 3.1 問題提出 ：利用本夾具主要是鉆 M5 錐孔。此孔 .沒有特殊的形位要求。因此，在本道工序加工時，主要應考慮如何提高勞動的生產(chǎn)率，降低勞動強度，而精度則不是主要問題。 3.2 夾具設(shè)計 1） 根據(jù)定位基準的選擇原則，采用以 22孔以及端面來定位。 2） 切削力及夾緊力計算 3） 09 . 8 1 Z f Y fFFF C d f K 查表可得 FC =42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、 .ZFK=.0.9 因此 Fz=.595N 09 . 8 1 Z M Y MMMM C d f K 查表可得MC=0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、 .MK=.0.87 因此 扭矩 M=1.6Nm 由夾緊力機構(gòu)產(chǎn)生的實際夾緊力應滿足下式 P=K F 其中：其余系數(shù) K=K1 K2 K3 K4 16 K1 基本安全系數(shù) 1.3 K2 加工性質(zhì)系數(shù) 1.1 K3 刀具鈍化系數(shù) 1.15 K4 斷續(xù)刀削系數(shù) 1.2 所以 K=1.3 1.1 1.15 1.2.=1.98 考慮實際夾緊力較小，以及所加工零件的結(jié)構(gòu)特征，決定選用滑動壓板夾緊結(jié)構(gòu) 而且不需要進行強度 .校核 .。 3.3 定位誤差分析 由于所加工的零件對本工序加工的面沒有特殊的技術(shù)要求，雖然由于定位孔的加工誤差以及底面的誤差，可能產(chǎn)生所加工的面的平面度、位置度等形位誤差，但是在這里是允許的。 3.4 夾緊設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾夾具時，應該注意勞動生產(chǎn)率。但是考慮到本零件結(jié)構(gòu)的特殊性，以及所需的夾緊力較小等原因，螺旋夾緊機構(gòu)成了首選的 方案。這種結(jié)構(gòu)的缺點就是夾緊過程慢，且裝卸不太方便。為了解決這一矛盾，我將其中的一個定位銷設(shè)計成活動的。 17 總 結(jié) 課程設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次