CA6140撥叉831006說明書.doc

東南大學(xué)成賢學(xué)院 課課 程程 設(shè)設(shè) 計計 報報 告告 題 目 CA6140 車床撥叉 831006 夾具設(shè) 計 課 程 名 稱 機制工藝課程設(shè)計 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 13 機電一班 學(xué) 生 姓 名 張 青 學(xué) 號 04113104 設(shè) 計 地 點 成 賢 學(xué) 院 指 導(dǎo) 教 師 易 茜 設(shè)計起止時間 2016 年 1 月 4 日至 2016 年 1 月 22 日 成績 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 目 錄 序言 2 第第 1 1 章章 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 3 1 1 零件的作用 3 1 2 撥叉的技術(shù)要求 3 1 3 零件的工藝性分析和零件圖的審查 4 1 4 確定撥叉的生產(chǎn)類型 4 第第 2 2 章章 選擇毛坯 確定毛坯尺寸 設(shè)計毛坯圖 5 2 1 確定毛坯的成形方法 5 2 2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析和鑄造工藝方案的確定 6 第第 3 3 章章 選擇加工方法 制定工藝路線 7 3 1 定位基準的選擇 7 3 2 各表面加工方案的選擇 7 3 3 制定機械加工工藝路線 8 第第 4 4 章章 確定機械加工余量和工序尺寸 11 第第 5 5 章章 確定切削用量及時間定額 15 第第 6 6 章章 夾具設(shè)計 22 設(shè)計心得 25 參考文獻 26 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 序 言 機械制造工程學(xué) 課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用機械制造工程原理及專 業(yè)課程的理論知識 在此次課程設(shè)計中我結(jié)合金工實習(xí)中學(xué)到的實踐知識 獨 立地分析和解決機械加工工藝問題 初步具備中等零件工藝規(guī)程的能力 我本次設(shè)計的是 CA6140 機床的撥叉 831006 通過這個設(shè)計讓我直觀地了 解了撥叉 831006 的作用 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 各種新材料 新工藝和新技術(shù) 不斷涌現(xiàn) 機械制造工藝正向著高質(zhì)量 高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展 各種新 工藝的出現(xiàn) 已突破傳統(tǒng)的依靠機械能 切削力進行切削加工的范疇 可以加 工各種難加工材料 復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件 使工藝過程的自 動化達到了一個新的階段 了解這些尤為重要的是鞏固綜合了大學(xué)三年以來學(xué) 習(xí)的專業(yè)課知識 溫故知新 通過課程設(shè)計我增強了空間想象能力和結(jié)構(gòu)構(gòu)造 能力 提前為以后的畢業(yè)設(shè)計打下了基礎(chǔ) 在機械設(shè)計制造工藝中每個環(huán)節(jié)毛坯的設(shè)計 夾具的方案一次次的修改成 最后的方案無不是我日思夜想的成果 對于方案抱有嚴謹挑剔的態(tài)度這個是我 在設(shè)計中的最大的收獲 也是不斷地改進設(shè)計優(yōu)化方案的最大動力 不過有限的知識水平還是讓方案存在著許些細小瑕疵 在一次次修補在這 些瑕疵中以往的忽略之處得到了重視 加深了印象 為今后的工作打下了堅實 的基礎(chǔ) 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 第一章第一章 零件零件分析分析 1 1 零件的作用 CA6140 車床的撥叉零件用在車床變速機構(gòu)中 主要起換檔 使主軸回轉(zhuǎn)運 動按照工作者的要求工作 獲得所需的速度和扭矩的作用 撥叉通過叉軸孔 25mm 安裝在變速叉軸上 與操縱機構(gòu)相連 撥叉腳 55mm 半孔則是夾在雙 聯(lián)變速齒輪的槽中 當需要變速時 操縱變速桿 變速操縱機構(gòu)通過撥叉頭部 的操縱槽帶動撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移 撥叉腳撥動雙聯(lián)滑移齒輪 在花鍵軸上滑動以改變檔位 從而改變車床主軸轉(zhuǎn)速 撥叉在換擋時要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用 因此零件應(yīng)具有足夠的 強度 剛度和韌性 以適應(yīng)撥叉的工作條件 撥叉的主要表面為撥叉腳的兩端 面 變速叉軸孔 25H7 和操縱槽 在設(shè)計工藝規(guī)程時應(yīng)重點予以保證 1 2 撥叉的技術(shù)要求 按文獻將該撥叉的全部技術(shù)要求列于下表 1 2 中 撥叉屬于典型的叉架類零 件 其叉軸孔是主要的裝配基準 叉軸孔與變速叉軸有配合要求 因此加工精 度要求較高 為保證撥叉撥動齒輪換擋時叉腳受力均勻 要求叉腳兩端面對變 速叉軸孔 25H7 軸線的垂直度要求為 0 1mm 撥叉采用操縱槽定位 操縱槽的 寬度尺寸為 16H11 且與變速叉軸孔 25H7 軸線的垂直度要求為 0 1mm 綜上所述 該撥叉的各項技術(shù)要求制定的較合理 符合零件在變速箱中的 功用 表 1 2 撥叉零件技術(shù)要求表 加工表面基本尺寸 mm公差及精度表面粗糙度 Ra mm形位公差 mm 撥叉腳內(nèi)表面 55IT93 2 撥叉腳兩端面12IT113 2垂直度 0 1 變速叉軸孔 25IT71 6 操縱槽內(nèi)側(cè)面16IT113 2垂直度 0 08 操縱槽底面8IT116 3 操縱槽下端面23IT113 2 40 外圓斜面17IT116 3 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 1 3 零件的工藝性分析和零件圖的審查 分析下圖撥叉零件圖可知 撥叉頭部一段面和撥叉腳兩端面在軸向方向上均 高于相鄰表面 這樣既減少了加工面積 又提高了換擋時叉腳端面的接觸剛度 25mm 孔和 55mm 孔的端面均為平面 可以防止加工過程中鉆頭鉆偏 以保 證孔的加工精度 另外 該零件除主要工作表面外 其余表面加工精度均較低 通過銑削 鉆削的一次加工就可以達到加工要求 主要工作表面雖然加工精度 相對較高 但也可以在正常生產(chǎn)條件下 采用較經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量地加工出 來 由此可見 該零件的工藝性很好 1 4 確定撥叉的生產(chǎn)類型 依設(shè)計題目知 因為生產(chǎn)量大于 2000 所以可設(shè) Q 3000 臺 年 m 1 件 臺 結(jié)合生產(chǎn)實際 備品率 a 和廢品率 b 分別為 3 和 0 5 N Qm 1 a 1 b 3000 1 1 3 1 0 5 3105 45 件 年 根據(jù)撥叉的質(zhì)量 1 12kg 查文獻知 該撥叉屬輕型零件 再由表 2 1 可知 該撥 叉的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn) 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 第第 2 章章 選擇毛坯 確定毛坯尺寸 設(shè)計毛坯圖選擇毛坯 確定毛坯尺寸 設(shè)計毛坯圖 2 1 確定毛坯的成形方法 該零件材料為 HT200 考慮到撥叉在工作過程中受力不大 輪廓尺寸也不 大 各處壁厚相差較小 從結(jié)構(gòu)形式看 幾何形體不是很復(fù)雜 并且該零件年 產(chǎn)量為 3000 件 年 因為年產(chǎn)量大于 2000 可設(shè)為 3000 采用鑄造生產(chǎn)比較 合適 故可采用鑄造成形 2 2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析 該零件撥叉腳部分因散熱面積大 壁厚較薄 冷卻快 故有可能產(chǎn)生白口 鐵組織 但因為此件對防止白口的要求不嚴 又采用金屬型鑄造 保溫性能好 冷卻速度較才慢 故能滿足撥叉的使用要求 2 3 鑄造工藝方案的確定 2 3 12 3 1 鑄造方法的選擇鑄造方法的選擇 根據(jù)鑄件的尺寸較小 形狀比較簡單 而且選用灰鑄鐵為材料 并且鑄件 的表面精度要求不高 結(jié)合生產(chǎn)條件并參考文獻表 2 3 選用金屬型鑄造 2 3 22 3 2 造型 造芯方法及工序組合的選擇造型 造芯方法及工序組合的選擇 因鑄件制造批量為中批生產(chǎn) 且尺寸不大 結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜 為輕型機械 故選用金屬 型鑄造 型芯尺寸不大 形狀簡單 故選擇手工芯盒造芯 機械結(jié)構(gòu)相對于 CA6140 比較 簡單 適合流水線大量生產(chǎn) 故采用工序分散 2 4 鑄造工藝參數(shù)的確定 2 4 12 4 1 加工余量的確定加工余量的確定 按金屬型鑄造 灰鑄鐵查文獻一表 5 1 查得加工余量等級為 IT8 IT12 取鑄造尺寸公差為 9 級 加工余量等級為 F 得 RMA 數(shù)值為 0 3 1 6mm 取 RMA 為 1 4mm 由公式 R F 2RMA CT 2 外圓面進行機械加工時用 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 R F 2RMA CT 2 內(nèi)腔面進行機械加工時用 得 毛坯基本尺寸 55 左右端面厚度 R F 2RMA CT 2 12 2 1 4 9 2 19 3mm 55 孔 R F 2RMA CT 2 55 1 4 2 9 2 47 7mm 槽端面 R F RMA CT 2 23 1 4 9 2 28 9mm 其余尺寸鑄造直接得到 2 4 22 4 2 收縮率的確定收縮率的確定 通常 灰鑄鐵的收縮率為 0 7 1 在本設(shè)計中鑄件取 1 的收縮率 2 4 32 4 3 不鑄孔的確定不鑄孔的確定 為簡化鑄件外形 減少型芯數(shù)量 較小的操縱槽不鑄出 而采用機械加工 形成 2 4 42 4 4 鑄造圓角的確定鑄造圓角的確定 為防止產(chǎn)生鑄造應(yīng)力集中 鑄件各表面相交處和尖角處 以 R 3mm 5mm 圓 滑過渡 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 第第 3 章章 選擇加工方法 制定工藝路線選擇加工方法 制定工藝路線 3 1 定位基準的選擇 基面是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一 基面選擇的正確合理 可以使加 工質(zhì)量得到保證 生產(chǎn)效率得到提高 否則 加工過程中會問題百出 甚至造 成零件大批量報廢 使生產(chǎn)無法正常進行 3 1 13 1 1 粗基準的選擇粗基準的選擇 作為粗基準的表面應(yīng)平整 沒有飛邊 毛刺或其他表面缺欠 本例選擇撥 叉頭部 40 右端面和 40 外圓作為粗基準 采用 40 外圓定位加工內(nèi)孔可保 證孔的壁厚均勻 采用撥叉頭的右端面做粗基準加工撥叉腳左端面 接著以左 端面為基準加工右端面 可以為后續(xù)準備好精基準 3 1 23 1 2 精基準的選擇精基準的選擇 根據(jù)撥叉零件的技術(shù)要求和裝配要求 選擇撥叉的設(shè)計基準叉腳的內(nèi)孔表面和 叉軸孔作為精基準 符合基準重合原則 同時 零件上很多表面都可以采用該 組表面作為精基準 又遵循了基準統(tǒng)一的原則 叉軸孔的軸線是設(shè)計基準 選 用其做精基準定位加工撥叉腳兩端面 有利于保證被加工表面的垂直度 選用 撥叉腳左端面為精基準同樣是服從了基準重合的原則 因為該撥叉在軸向方向 上的尺寸多以該端面作為設(shè)計基準 3 2 各表面加工方案的選擇 根據(jù)撥叉零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度和毛坯確定 查文 獻 確定各表面加工方案如下 1 叉軸孔 25 內(nèi)孔 表面粗糙度為 Ra1 6 經(jīng)濟精度為 IT7 加工方案確定為 鉆擴粗鉸 精鉸 2 撥叉腳 55 內(nèi)表面 表面粗糙度為 Ra3 2 經(jīng)濟精度為 IT8 加工方案確定為 粗鏜半精鏜 3 撥叉腳兩端面 75 上下端面 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 表面粗糙度為 Ra3 2 經(jīng)濟加工精度為 IT8 加工方案確定為 粗銑精 銑 4 操縱槽左右內(nèi)側(cè)面 表面粗糙度為 Ra3 2 經(jīng)濟精度為 IT8 加工確定為 粗銑精銑 5 操縱槽底面 表面粗糙度為 Ra6 3 經(jīng)濟精度為 IT12 加工方案確定為 粗銑 6 40 外圓斜面 表面粗糙度為 Ra6 3 經(jīng)濟精度為 IT11 加工方案確定為 粗銑半精銑 7 撥叉腳端面 表面粗糙度為 Ra3 2 經(jīng)濟加工精度為 IT8 加工方案確定為 粗銑精 銑 3 3 制定機械加工工藝路線 制訂機械加工工藝路線的出發(fā)點 應(yīng)當是使零件的幾何形狀 尺寸精度及 位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證 在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條 件下 可以考慮采用通用機床配以專用夾具 并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率 除此以外 還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果 以便生產(chǎn)成本盡量降低 1 工藝路線方案一 按照基準先行及先主后次的原則 該零件加工可按下述 工藝路線進行 工序 1 鑄造 工序 2 熱處理 工序 3 以底面和 75 中心線為基準 畫線找正 找 40 軸線 粗鏜 半精鏜 55 孔 選用 T716A 立式鏜床 和專用夾具 工序 4 銑斷 55 圓孔 使之為兩個零件 以 25 軸線為 基準 選用 X51 立式銑床和專用夾具 工序 5 鉆 擴 粗鉸 精鉸撥叉頭 25 孔 以 75 軸線 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 和其端面為基準 選用 Z535 立式鉆床和專用夾具 工序 6 粗銑 精銑 75 上下端面 以 25 軸線為基準 保證垂直度 選用 X51 立式銑床和專用夾具 工序 7 粗銑 半精銑 40 外圓斜面 以 55 端面和 25 軸線為基準保證與 25 軸線垂直度 選用 X51 立式 銑床和專用夾具 工序 8 粗銑操縱槽端面 粗銑 精銑操縱槽端面?zhèn)让?以 25 軸線為基準 選用 X61 臥式銑床和專用夾具 工序 9 鉗工去毛刺 工序 10 終檢 工序 11 入庫 2 工藝路線方案二 按照基準先行及先主后次的原則 該零件加工可按下述 工藝路線進行 工序 1 鑄造 工序 2 熱處理 工序 3 以底面和 75 中心線為基準 畫線找正 找 40 軸線 鉆 擴 粗鉸 精鉸撥叉頭 25 孔 選用 Z535 立式鉆床和專用夾具 工序 4 粗鏜 半精鏜 55 孔 以 25 軸線為基準 選用 T716A 立式鏜床和專用夾具 工序 5 粗銑 精銑 75 上下端面 以 25 軸線為基準 保證垂直度 選用 X51 立式銑床和專用夾具 工序 6 粗銑操縱槽端面 粗銑 精銑操縱槽端面?zhèn)让?以 25 軸線為基準 選用 X61 臥式銑床和專用夾具 工序 7 粗銑 半精銑 40 外圓斜面 以 55 端面和 25 軸線為基準保證與 25 軸線垂直度 選用 X51 立式 銑床和專用夾具 工序 8 銑斷 55 圓孔 使之為兩個零件 以 25 軸線為 基準 選用 X51 立式銑床和專用夾具 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 工序 9 鉗工去毛刺 工序 10 終檢 工序 11 入庫 工藝方案的比較分析 方案二在方案一基礎(chǔ)上優(yōu)化 利用了兩件合鑄的優(yōu)勢 最后銑斷 提高了 工作效率 集中銑削工序在銑削車間完成 大大省去了在各機床間切換的麻煩 提高了加工時間 又有利于各加工位置的保證 25 的孔及其 16 的槽和 55 的 端面加工要求 以上三者之間具有位置精度要求 圖樣規(guī)定 先鉆 25mm 的孔 由此可以看出 先鉆 25 的孔 再由它定位加工 55 的內(nèi)圓面及端面 保證 25 的孔與 55 的叉口的端面相垂直 因此 最后的加工工藝路線方案二 確定如下表 3 1 表 3 1 撥叉工藝路線及設(shè)備 工裝的選用 工序 號 工序名稱機床設(shè)備刀具量具 1 鉆 擴 粗鉸 精鉸 撥叉頭 25 孔 立式鉆床 Z535麻花鉆 擴孔 鉆 鉸刀 游標卡尺 內(nèi) 徑千分尺 2 粗鏜 半精鏜撥叉腳 55 圓 立式鏜床 T716A 硬質(zhì)合金鏜刀游標卡尺 內(nèi) 徑千分尺 3 粗銑 精銑 75 上下 端面 立式銑床 X51端銑刀游標卡尺 4 粗銑操縱槽端面 粗 銑 精銑操縱槽端面 側(cè)面 臥式銑床 X61高速鋼三面刃 銑刀 游標卡尺 5 粗銑 半精銑 40 外 圓斜面 立式銑床 X51端銑刀游標卡尺 6 銑斷 55 圓孔立式銑床 X51細齒鋸片銑刀游標卡尺 7 鉗工去毛刺 游標卡尺 8 終檢 塞規(guī) 百分表 卡尺等 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 第第 4 章章 確定機械加工余量和工序尺寸確定機械加工余量和工序尺寸 根據(jù)以上的原始資料及機械加工工藝 分別確定各加工表面的機械加工余 量 工序尺寸 毛坯尺寸如下 4 1 工序 1 鉆 擴 鉸撥叉頭 25 孔 表面粗糙度為 Ra1 6 經(jīng)濟精度為 IT7 加工方案確定為 鉆擴孔粗鉸 精鉸 查文獻得毛坯鑄件的公差等級 CT IT10 級 經(jīng)計算得鑄造毛坯內(nèi)孔基本尺 寸為 20 8mm 查文獻得 精鉸余量 Z精鉸 0 06mm 粗鉸余量 Z粗鉸 0 14mm 擴孔余量 Z 擴孔 1 8mm 鉆孔余量 Z 鉆孔 2 2mm 各工序尺寸按加工經(jīng)濟精度查表 1 10 依次確定為精鉸孔為 IT7 級 粗鉸孔精度為 IT8 級 擴孔精度為 IT11 級 鉆 孔精度為 IT13 級 綜上所述 該工序各工步的工序尺寸及公差分別為 精鉸孔工序尺寸為 粗鉸孔工序尺寸為 擴孔工序尺寸為 鉆孔工序 0 021 0 25 0 033 0 24 94 0 13 0 24 8 尺寸為 具體工序尺寸見表 4 1 0 33 0 23 表 4 1 工序尺寸表 工序 名稱 工序間余 量 mm 經(jīng)濟精度 工序間尺 寸 mm 尺寸公差 um 精鉸0 06IT725 0 021 0 25 粗鉸0 14IT824 94 0 033 0 24 94 擴孔1 8IT1124 8 0 13 0 24 8 鉆孔2 2IT1323 0 33 0 23 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 4 2 工序 2 粗鏜 半精鏜撥叉腳 55 圓 表面粗糙度為 Ra3 2 經(jīng)濟精度為 IT8 加工方案確定為 粗鏜半精鏜 查文獻得毛坯鑄件粗鏜的公差等級 CT IT12 級 粗鏜的公差等級 CT IT8 級 查文獻得 粗鏜余量 Z粗鏜 5 8mm 各工序尺寸按加工經(jīng)濟精度查表確定 粗鏜孔精度為 IT12 級 查文獻得 半精鏜余量 Z半精鏜 1 5mm 各工序尺寸按加工經(jīng)濟精度查表 確定粗鏜孔精度為 IT12 級 粗鏜孔精度為 IT8 級 綜上所述 該工序各工步的工序尺寸及公差分別為 粗鏜孔工序尺寸為 半精鏜孔工序尺寸為 0 3 0 47 7 0 4 0 55 具體工序尺見表 4 2 表 4 2 工序尺寸表 工序間工序間 工序 名稱 工序間 余量 mm 經(jīng)濟精 度 um 表面粗 糙度 um 工序間尺 寸 mm 尺寸公差 um 表面粗糙 度 um 半精鏜1 5IT83 2 Ra55 0 4 0 55 3 2 Ra 粗鏜5 8IT123 6Ra47 7 0 3 0 47 7 3 6Ra 4 3 工序 3 粗銑 精銑 75 上下端面 表面粗糙度為 Ra3 2 經(jīng)濟加工精度為 IT8 加工方案確定為 粗銑精銑 毛坯基本尺寸 55 大端面 R F 2RMA CT 2 12 2 1 4 9 2 19 3mm 查文獻一表 2 25 得 粗銑余量 Z粗銑 單邊 3mm 精銑余量 Z精銑 單邊 0 5mm 工序尺寸按加工經(jīng)濟精度查表依次確定為粗銑孔精度為 IT12 IT8 級 具體工序尺寸見表 4 3 表 4 3 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 單邊余 工序間工序間尺 寸 mm 工序間 表面粗糙度 um 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 量 mm 經(jīng)濟精 度 um 表面粗 糙度 um 精銑0 65IT83 2 Ra123 2 Ra 粗銑3IT123 6Ra19 33 6Ra 4 4 工序 4 粗銑操縱槽端面 粗銑 精銑操縱槽端面?zhèn)让?操縱槽端面粗糙度為 Ra6 3 經(jīng)濟加工精度為 IT12 加工方案確定為 粗 銑 查文獻得粗銑余量 Z粗銑 1 5mm 精銑余量 Z精銑 3mm 各工序尺寸按加 工經(jīng)濟精度依次確定為粗銑孔為 IT12 級 精銑精度為 IT8 級 綜上所述 該工序各工步的精銑槽側(cè)面工序尺寸為 0 12 0 16 具體工序尺寸見下表 4 4 表 4 5 表 4 4 操縱槽端面工序間尺寸表 工序間工序間 工序 名稱 工序間 余量 mm 經(jīng)濟精 度 um 表面粗 糙度 um 工序間尺 寸 mm 尺寸公差 um 表面粗糙 度 um 粗銑1 5IT123 6Ra17無3 6Ra 表 4 5 操縱槽端面?zhèn)让婀ば蜷g尺寸表 工序間工序間 工序 名稱 工序間 余量 mm 經(jīng)濟精 度 um 表面粗 糙度 um 工序間尺 寸 mm 尺寸公差 um 表面粗糙 度 um 精銑3IT83 2 Ra16無3 2 Ra 粗銑13IT123 6Ra13無3 6Ra 4 5 工序 5 粗銑 半精銑 40 外圓斜面 表面粗糙度為 Ra6 3 經(jīng)濟精度為 IT11 加工方案確定為 粗銑 半精銑 查文獻 粗銑余量 Z粗銑 單邊 1 5mm Z半精銑 單邊 1mm 工序尺寸 按加工經(jīng)濟精度查依次確定為粗銑精度為 IT12 級 半精銑精度為 IT11 級 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 具體工序見尺寸表 4 6 表 4 6 工序尺寸表 工序間 工序 名稱 工序間 余量 mm 經(jīng)濟精 度 um 表面粗 糙度 um 工序間尺 寸 mm 工序間 表面粗糙度 um 半精銑1IT123 6Ra173 6Ra 粗銑1 5IT123 6Ra173 6Ra 4 6 工序 6 銑斷 55 圓孔 表面粗糙度為 Ra3 2 經(jīng)濟加工精度為 IT11 加工方案確定為 粗銑 銑斷所用的刀具為細齒鋸片銑刀 所以余量由銑刀厚度定 所以得出粗銑 余量 Z粗銑 4mm 各工序尺寸按加工經(jīng)濟精度查表粗銑精度為 IT12 級 綜上所述 該工序各工步的工序尺寸及公差分別由細齒鋸片銑刀決定 具體工序尺寸見表 4 7 表 4 7 工序尺寸表 工序間工序間 工序 名稱 工序間 單邊余 量 mm 經(jīng)濟精 度 um 表面粗 糙度 um 工序間尺 寸 mm 尺寸公差 um 表面粗糙 度 um 粗銑4IT123 6Ra4無3 6Ra 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 第第 5 章章 確定切削用量及時間定額確定切削用量及時間定額 5 1 工序 1 擴 鉸撥叉頭 25 孔 1 1 加工條件加工條件 工件材料 灰鑄鐵 HT200 加工要求 鉆 25 的孔 其表面粗糙度值為 Rz 1 6 m 先鉆 23 的孔在 擴 24 8 的孔 再粗鉸 24 94 孔 再精鉸 25 孔 機床 Z535 立式鉆床 刀具 23 麻花鉆 24 8 的擴刀 25 鉸刀 2 2 計算切削用量計算切削用量 1 鉆 23 的孔 進給量 查文獻得鉆孔進給量 f 為 0 39 0 47 mm r 由于零件在加工 23mm 孔時屬于低剛度零件 故進給量應(yīng)乘系數(shù) 0 75 則f 0 39 0 47 0 75 0 29 0 35mm r 查表得出 現(xiàn)取 f 0 3mm r 此工序采用 23 的麻花鉆 所以進給量 f 0 3mm z 11 5mm p a 切削速度 42 80m min 0 v vv z v cv xym p C d vk T af 761 56 r mim 1000 c v n d 經(jīng)過查表 取 n 680 r min 則實際切削速度 49 13 m min c v 軸向力 7156 46N 0 FF Zy fFF FC dfk 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 轉(zhuǎn)矩 M yz MC kfdCM MM 0 44 23N m 功率 3 15kW 0 30 cc C M v P d 實際切削功率為 3 15kW Z535 立式鉆床允許功率 4 5kW 允許進給力 E P F 15696N 合理 切削工時取 L1 23mm L2 13 2mm 1 55 min fn lll m 21 1 t 2 擴 23 的孔 進給量 查 切削用量手冊 表 2 10 規(guī)定 查得擴孔鉆擴 24 8 的孔時的進給量 并 根據(jù)機床規(guī)格選取 1 0mm z 0 9 mm f p a 切削速度 42 80m min 0 v vv z v cv xym p C d vk T af 592 63 r mim 1000 c v n d 經(jīng)過查表 取 n 530 r min 則實際切削速度 41 29m min c v 切削工時取 L1 1 8mm L2 1 5mm 1 4 min fn lll m 21 1 t 3 粗鉸 23 的孔 進給量 查 切削用量手冊 表 2 10 規(guī)定 查得擴孔鉆擴 24 8 的孔時的進給量 并 根據(jù)機床規(guī)格選取 1 4 mm z 0 07mmf p a 切削速度 25 12m min 0 v vv z v cv xym p C d vk T af 320 61 r mim 1000 c v n d 經(jīng)過查表 取 n 275 r min 則實際切削速度 21 54m min c v 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 切削工時取 L1 0 14mm L2 1 5mm 4 18 min fn lll m 21 1 t 4 精鉸 23 的孔 進給量 查 切削用量手冊 表 2 10 規(guī)定 查得擴孔鉆擴 24 8 的孔時的進給量 并 根據(jù)機床規(guī)格選取 1 15mm z 0 07mmf p a 切削速度 27 73m min 0 v vv z v cv xym p C d vk T af 353 02 r mim 1000 c v n d 經(jīng)過查表 取 n 400 r min 則實際切削速度 31 42m min c v 切削工時取 L1 0 06mm L2 0mm 4 1 min fn lll m 21 1 t 5 2 工序 2 粗鏜 半精鏜撥叉腳 55 圓 1 1 加工條件加工條件 工件材料 HT200 b 0 16GPa HB 190 金屬鑄造 加工要求 粗鏜 半精鏜撥叉腳 55 圓 機床 立式鏜床 T716A 刀具 硬質(zhì)合金鏜刀 2 2 切削用量切削用量 查后刀面最大磨損及壽命 后刀面最大磨損為 1 0 1 5mm 壽命 T 180min 1 粗鏜 55 圓 進給量 查 切削用量手冊 得 查得鏜刀鏜 55 的孔時的進給量 0 3 0 8 mm z f 并根據(jù)機床規(guī)格選 0 5 mm z 2 65mmf p a 切削速度 45 96m min 0 v vv z v cv xym p C d vk T af 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 276 47 r mim 1000 c v n d 經(jīng)過查表 取 n 300 r min 則實際切削速度 49 93m min c v 切削工時取 L1 0 06mm L2 0mm 0 09 min L Vft 1 m 2 半精鏜 55 圓 進給量 查 切削用量手冊 得 查得鏜刀鏜 55 的孔時的進給量 0 3 0 8 mm z f 并根據(jù)機床規(guī)格選 0 15 mm z 1 0mmf p a 切削速度 68 74m min 0 v vv z v cv xym p C d vk T af 396 25r mim 1000 c v n d 經(jīng)過查表 取 n 400r min 則實際切削速度 69 1m min c v 切削工時取 L1 0 05mm L2 0 mm 0 069 min L Vft 1 m 5 3 工序 3 粗銑 精銑 75 上下端面 1 粗銑 75 上端面 進給量 查文獻查得齒數(shù) 10 端銑刀銑端面時采用端銑刀 每齒進給量 f 0 28mm z 1 5mm p a 銑削速度 56 88m min 0 vvvv vv cv xyupm pze C d q vk T afa z 237 46 r mim 1000 c v n d 經(jīng)過查表 取 n 255r min 則實際切削速度 64 09 m min c v 圓周力 244 01N 0 FFF c FF xyu Fpze CF qw C afaz Fk dn 轉(zhuǎn)矩 9 76N m 0 3 2 10 C F d M 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 功率 9 76kW 1000 vc c c F P 實際切削功率為 3 26kW X51 立式鉆床允許功率 4 5kW 允許進給力 E P F 15696N 合理可以安全生產(chǎn) 切削工時取 L 2mm L1 2mm L2 75mm 7 5 min fn lll m 21 1 t 2 精銑 75 上端面 進給量 查文獻查得齒數(shù) 10 端銑刀銑端面時采用端銑刀 每齒進給量 f 0 18mm z 0 5mm p a 銑削速度 78 29m min 0 vvvv vv cv xyupm pze C d q vk T afa z 329 56 r mim 1000 c v n d 經(jīng)過查表 取 n 300r min 則實際切削速度 75 4 m min c v 圓周力 223 15N 0 FFF c FF xyu Fpze CF qw C afaz Fk dn 轉(zhuǎn)矩 8 63N m 0 3 2 10 C F d M 功率 9 76kW 1000 vc c c F P 實際切削功率為 3 26kW X51 立式鉆床允許功率 4 5kW 允許進給力 E P F 15696N 合理可以安全生產(chǎn) 切削工時取 L 2mm L1 5mm L2 69mm 5 9 min fn lll m 21 1 t 3 粗銑 75 下端面 4 精銑 75 下端面與上面相同 5 4 工序 4 粗銑操縱槽端面 粗銑 精銑操縱槽端面?zhèn)让?1 粗銑操縱槽端面 1 1 加工條件加工條件 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 工件材料 HT200 b 0 16GPa HB 190 金屬型鑄造 加工要求 粗銑操縱槽端面 粗銑 精銑操縱槽端面?zhèn)让?機床 X61 銑床 刀具 圓柱銑刀 2 2 切削用量切削用量 進給量 該槽面可用高速鋼三面刃銑刀加工 由前定余量為 7 3mm 故需要多次銑出 查文獻查得每齒進給量 f 0 35mm z 40mm p a 切削速度11 5m min 0 vvvv vv cv xyupm pze C d q vk T afa z 75 46r mim 1000 c v n d 經(jīng)過查表 取 n 80r min 則實際切削速度 12 57 m min c v 切削工時取 L 2mm L1 2mm L2 40mm 3 0 min fn lll m 21 1 t 2 粗銑操縱槽端面?zhèn)让?進給量 查文獻查得每齒進給量 f 2mm z 2mm p a 切削速度8 65m min 0 vvvv vv cv xyupm pze C d q vk T afa z 173 2r mim 1000 c v n d 經(jīng)過查表 取 n 190r min 則實際切削速度 9 55 m min c v 切削工時取 L 2mm L1 2mm L2 40mm 3 0 min fn lll m 21 1 t 3 精銑操縱槽端面?zhèn)让?切削速度8 65m min 0 vvvv vv cv xyupm pze C d q vk T afa z 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 173 2r mim 1000 c v n d 經(jīng)過查表 取 n 190r min 則實際切削速度 9 55 m min c v 5 5 工序 5 粗銑 半精銑 40 外圓斜面 1 1 加工條件加工條件 工件材料 HT200 b 0 16GPa HB 190 241 鑄造 加工要求 粗銑 半精銑 40 外圓斜面 機床 X51 選擇鉆頭 端銑刀 2 2 切削用量切削用量 進給量 采用端銑刀 齒數(shù) 4 每齒進給量 0 15mm z 故進給量 f 0 6mm f a 銑削速度 35 9m min 0 v vv z v cv xym p C d vk T af 286 r mim 1000 c v n d 經(jīng)過查表 取 n 300 r min 則實際切削速度 37 6m min c v 切削工時取 L1 3mm L2 35mm 0 09 min fn ll m 21 1 t 5 6 工序 6 銑斷 55 圓孔 使之為兩個零件 1 1 加工條件加工條件 工件材料 HT200 b 0 16GPa HB 190 241 鑄造 加工要求 銑斷 55 圓孔 使之為兩個零件 機床 X62 銑床 刀具 細齒鋸片銑刀 2 2 切削用量切削用量 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 進給量 采用切斷刀 齒數(shù) 4 每齒進給量 4mm z f a 故進給量 f 2 4mm 銑削速度 50 4m min 0 vvvv vv cv xyupm pze C d q vk T afa z 160 42 r mim 12 sin 2 sin 2 J KM F f Rf R 切削工時取 L 2mm L1 2mm L2 75mm 8 7 min fn lll m 21 1 t 第第 6 章章 夾具設(shè)計夾具設(shè)計 銑床夾具類型為立式銑床直線式進給的單工件多工位加工類型 定位方案 間隙 配合心軸 裝卸工件方便 可同時實現(xiàn)軸向定位 但定心精度較差 過盈配合 心軸 結(jié)構(gòu)簡單 軸向不定位 容易制造且定心精度高 但裝卸不便 易損傷 定位孔 多用于定心精度高的場合 定位原理 圓孔心軸和端面組合定位 直 徑部分與定位孔配合 按基孔制 g 或 f 配合制造 本夾具是工序 用立式鉆床鉆削 25 孔夾具 在 X51 立式鉆床上加工 25mm 叉軸孔 影響加工精度的因素 包含夾具在機床上的裝夾誤差 工件在夾具中的定 位 誤差和夾緊誤差 機床的調(diào)整誤差 工藝系統(tǒng)的彈性變形誤差等等 為滿足 工件精度的要求 應(yīng)滿足如下關(guān)系式 e 總 T e 總 各種因素產(chǎn)生誤差的總和 T 工件被加工尺寸的公差 此處只考慮夾具定位誤差對加工精度的影響 因此應(yīng)滿足 e 定 T 由于基準重合 故 e 不 0 該毛坯為金屬型鑄造 公差等級為 8 級 直徑公差 Td 39um 零件底部小平面在高度方向的鑄造誤差 Td 33um 故鉆 25 的孔時 軸線的定位誤差為 e 總 39 2 33 52 5um 300um 所以滿足精 度要求 專業(yè)文檔供參考 如有幫助請下載 具體說明 具體說明 1 定位方案定位方案 工件以 40 外圓面及底面為定位基準 采用平面定位和外 圓定位組合的方案 在底面及 40 外圓面上定位 底面限制 3 個自由度 V 型 塊限制 4 個自由度 25 孔為通孔所以該方向上不需限制 2 加緊機構(gòu)加緊機構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率要求 運用手動夾緊就可以滿足 采用固定手 柄壓緊螺釘與螺母結(jié)合 通過擰緊壓緊螺釘然后用螺母緊固使 40 外圓實現(xiàn)夾 緊 有效的提高了工作效率 由于肋板位置阻礙只能用點接觸夾緊 不可在壓 緊螺釘尾部加壓塊 除此之外 手動螺旋夾緊是可靠的 可免去夾緊力的計算 3 對刀對刀 導(dǎo)引裝置導(dǎo)引裝置 鉆套是鉆床夾具所特有的零件 故用鉆套作導(dǎo)向元 件引導(dǎo)鉆頭作孔加工 可提高刀具剛度并保證被加工孔與工件其他表面的相對 位置 鉆套再鉆模板上安裝時 鉆套高度 H 1 5 2 d 排屑間隙 h 0 3 0