CA6140車床撥叉831003課程設(shè)計說明書

1、_機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目： ca6140 車床撥叉 813003 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計學(xué)生：學(xué)號：班級：指導(dǎo)教師：大學(xué)工程學(xué)院機(jī)械系精品資料_201 年月日目目錄錄序言序言-11.1.零件的工藝性分析零件的工藝性分析-11.1 撥叉的用途-11.2 撥叉的技術(shù)要求-11.3 審查撥叉的工藝性-12.2.確定毛坯制造方式和毛坯簡圖確定毛坯制造方式和毛坯簡圖-22.1 選擇毛坯-22.2 確定毛坯尺寸公差和機(jī)械加工余量-22.3 繪制毛坯簡圖-33.3.擬定撥叉工藝路線擬定撥叉工藝路線-33.1 選擇定位基準(zhǔn)-33.2表面加工方法的選擇-33.3 加工階段的劃分-43.4

2、工序集中與分散-43.5 工序順序的安排-43.6 確定加工路線-43.7 工藝過程卡-54.4.機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定-55.5.確定切削用量及基本工時確定切削用量及基本工時-75.1 粗銑 8030 面-7精品資料_5.2 精銑 8030 面-86.6.夾具的設(shè)計夾具的設(shè)計-96.1切削力及夾緊力的計算-96.2 定位基準(zhǔn)的選擇-106.3 夾具的組成-107.7.參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)-118.8.設(shè)計的感想與體會設(shè)計的感想與體會-12精品資料_序言序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是我們學(xué)完大學(xué)的全部基礎(chǔ)課技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。

3、這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個人而言， 我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練， 從中鍛煉自己分析問題， 解決問題的能力， 為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計上有許多不足之處，懇請老師給于指教。1.1.零件的工藝性分析零件的工藝性分析1.11.1 撥叉的用途撥叉的用途零件是 ca6140 車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)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。寬 度為 30mm 的面寸精

4、度要求很高，因 為在撥叉拔動使滑移齒輪時如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時，滑移齒輪得不到很高的位置精度。所 以，寬 度為 30mm 的面的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。1.21.2 撥叉的技術(shù)要求撥叉的技術(shù)要求尺寸及偏差加工表面mm撥叉左端面撥叉上表面8030公差及精度等級表面粗糙度 ra形位公差mm0.10am3.23.2精品資料_花鍵小徑花鍵大徑通槽上底面通槽內(nèi)側(cè)面通槽下底面2m8 通孔5 錐孔配件22+00.02125+00.0213518+00.113585it7it71.66.33.20.08a1.31.3 審查撥叉的工藝性審查撥叉的工藝性精品資料_分析零件圖可知，該撥叉形狀、結(jié)構(gòu)

5、比較簡單，通過鑄造毛坯可以得到基本形狀，減少了加工工序，又節(jié)約了材料。除了撥叉上表面外，其余表面加工精度較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銑削、鉆床等車床的粗加工就可以達(dá)到加工要求； 而主要工作表面- 撥叉上表面雖然加工精度較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量的加工出來。由此可以見，該零件的工藝性較好。2.2. 確定毛坯制造方式和毛坯簡圖確定毛坯制造方式和毛坯簡圖2.12.1 選擇毛坯選擇毛坯零件的材料為 ht200 ，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，考慮到零件需加工表面少，精度要求不高，有強(qiáng)肋，且工作條件不差，既無交變載荷，又屬于間歇工作，故選用金屬型鑄件，以滿足不加工表

6、面的粗糙度要求及生產(chǎn)要求。零件形狀簡單，因此毛形狀需要與零件的形狀盡量接近，又因內(nèi)花鍵較小，因此不可直接鑄出。 （ 課程設(shè)計指導(dǎo)書表 2-1 ）2.22.2 確定毛坯尺寸公差和機(jī)械加工余量確定毛坯尺寸公差和機(jī)械加工余量2.2.12.2.1 公差等級公差等級撥叉的功用和技術(shù)要求（材料鑄鐵，大批量生產(chǎn)毛坯鑄件）確定該零件的公差等級為 it10（ 課程設(shè)計指導(dǎo)書表 2-1）2.2.22.2.2 鑄件重量鑄件重量精品資料_已知機(jī)械加工后撥叉件的重量為 0.84kg ，由此可初步估計機(jī)械加工前鑄件毛坯的重量為 1kg2.2.32.2.3 零零件件表表面面粗粗糙糙度度由零件圖可知，該撥叉各加工表面的粗糙度

7、 ra 均大于等于 1.6m2.2.42.2.4 確定機(jī)械加工余量確定機(jī)械加工余量由鑄件鑄造類型為金屬型鑄造，因此加工余量等級選為 f。項目長度 80通槽深 35通槽寬 18機(jī)械加工余量 mm333尺寸公差 mm3.22.62公差等級it10it10it102.32.3 繪制毛坯簡圖繪制毛坯簡圖見附圖3 3 擬定撥叉工藝路線擬定撥叉工藝路線3.13.1 選擇定位基準(zhǔn)選擇定位基準(zhǔn)3.1.13.1.1 精基準(zhǔn)選擇精基準(zhǔn)選擇為使工件減少定位誤差，保證加工精度，使夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾方便，根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)和便于裝夾等原則。為滿足形位公差要求，選擇花鍵中心線為精基準(zhǔn)。精品資料

8、_3.1.23.1.2 粗基準(zhǔn)選擇粗基準(zhǔn)選擇選擇粗基準(zhǔn)主要選第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便后續(xù)工序提供基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)的選擇對保證加工余量的均勻分配和加工面與非加工面（作為粗基準(zhǔn)的非加工面）的位置關(guān)系具有重要影響。根據(jù)：保證互相位置要求原則。保證加工表面加工余量合理分配的原則，便于工件裝夾原則，粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只允許使用一次的原則，因此選擇零件的右表面作為粗基準(zhǔn)。3.23.2 表面加工方法的選擇表面加工方法的選擇本零件的毛坯為鑄件，待加工面有內(nèi)孔，端面，及錐孔，內(nèi)倒角等。公差等級及粗糙度要求參考零件圖。其加工方法的選擇如下：（1） ：花鍵花鍵大徑表面粗糙度為 ra1.6 m，毛坯孔未鑄

9、出，需鉆，擴(kuò)、鉸孔、然后直接用拉刀拉出即可。 （ 課設(shè)表 1-7 ）（2） ：端 面本零件的端面大部分尺寸精度要求不高，很 大部分無需去除材料。待加工的主要端面有零件的上端面和左端面以及通槽，除通槽內(nèi)側(cè)表面粗糙度為 ra3.2 m 及 ra6.3 m，經(jīng)粗銑和半精銑即可。（ 課設(shè)表 1-8 （10） ）（3） ：5 錐孔尺寸精度要求不高，去除材料，可用“鉆擴(kuò)”孔直接加工出來。 （ 課設(shè)表 1-7）（4） ：m8mm 螺紋孔，由機(jī)械加工工藝手冊查知.配鉆方式加工。在加工的適當(dāng)工藝過程中我們對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查， 以滿足工藝要求。（5） ：內(nèi)倒角加工角度為 15 度的內(nèi)倒角，采用銑床加工即可。精品資

10、料_3.33.3 加工階段的劃分加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高或結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜時， 一般工藝路線較長，工序較多，通常在安排工藝路線時，將其分為幾個階段，根據(jù)精度要求不同，可分為：（1） 粗加工階段（切除各加工表面大部分余量）（2） 半精加工階段（3） 精加工（切除余量較少）（4） 精整和完整加工階段（高精度加工）3.43.4 工序集中與分散工序集中與分散選用工序集中原則安排拔叉的加工工序。該拔叉的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時間，而且由于與一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各種加工表面之間的

11、相對位置精度要求。 （ 課設(shè)15 頁）3.53.5 工序順序的安排工序順序的安排（1）遵循“先 基準(zhǔn)后其他”原 則，首先加工基準(zhǔn)撥叉左端面（2）遵循“先 粗后精”原 則，先安排粗加工工序，后安排加工工序。（3）遵 循“先 主后次”原 則，先 加工主要表面拔叉頭左端面內(nèi)花鍵孔，后加工次要表面撥叉上端面和通槽底面及內(nèi)側(cè)面。（4）遵 循“先 面后孔”原 則，先 加工撥叉左端面，再 加工內(nèi)花鍵孔；先精品資料_撥叉上端面，再鉆 m8 孔3.63.6確定加工路線確定加工路線工序名稱粗銑左端面鉆孔20mm 、擴(kuò)孔至立式鉆床 z53522+00.021mmra=3.2m拉花鍵精銑左端面至 80mmr =3.2

12、m粗銑溝槽 、精銑溝槽 18+00.11粗銑上平面 、精銑上平面鉆孔 27攻螺紋 2m8mm鉆、鉸5 錐銷孔臥式拉床塞規(guī)拉刀、卡規(guī)端面銑刀、游標(biāo)卡尺設(shè)備立式銑床 x51工藝裝備端面銑刀、游標(biāo)卡尺麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、卡尺、立式銑床 x51立式銑床 x51三面刃銑刀、卡規(guī)、深度游標(biāo)卡立式銑床 x51立式鉆床 z525立式鉆床 z525端面銑刀、游標(biāo)卡尺麻花鉆、內(nèi)徑千分尺絲錐立式鉆床 z525麻花鉆、錐度鉸刀、塞規(guī)、卡尺精品資料_去毛刺清洗終檢3.73.7 工藝過程卡工藝過程卡另附表另附表鉗工臺清洗機(jī)平銼清洗機(jī)塞規(guī)、百分表、卡尺等4.4.機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機(jī)械加工余量、工序尺寸

13、及毛坯尺寸的確定c6140 撥叉材料為 ht200 毛坯質(zhì)量為 0.84kg，b=220mpa，hbs=157。根據(jù)上述原始資料和加工工藝，分別確定各個加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸。根據(jù)零件圖計算輪廓尺寸，長40mm，寬為80mm，高為 75mm，故零件最大輪廓尺寸為 80mm。選取公差等級 ct 由機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書中表2-1 可查得毛坯件的公差等級為 810 級，取為 10 級。求鑄件尺寸公差根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級 ct，由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書中表 2-3 可查得尺寸公差為 ct=3.2mm求機(jī)械加工余量由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書表 2-

14、5 查得機(jī)械加工余量等級范圍為 df，取為 e 級求 ram（要求的機(jī)械加工余量）對所有的加工表面取同一數(shù)值，由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書表 2-4 查得最大輪廓尺寸為 80mm、機(jī)械加工余量為 e 級，得 ram 數(shù)值為 0.7mm。求毛坯尺寸2-m8 通孔和5 錐孔較小鑄成實心；精品資料_左端面為單側(cè)加工， 應(yīng)由 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書 式 2-2 求出，即：r=f+ram+ct/2=80+0.7+3.2/2=82.3mm上端面為單側(cè)加工，毛坯尺寸由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書式2-1 求出，即：r=f+ram+ct/2=72+0.7+3.2/2=74.3mm為了簡化鑄件的形

15、狀取 r75mm根據(jù)零件圖槽的輪廓尺寸，長40mm，寬18mm，深 35mm，故槽的最大輪廓尺寸為 40mm。選取公差等級 ct 由機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書中表2-1 可查得毛坯件的公差等級為 810 級，取為 10 級。根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級 ct，由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書中表 2-3 可查得槽深和槽寬尺寸公差分別為 ct=2.6mm 和 2.4mm。求機(jī)械加工余量由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書表 2-5 查得機(jī)械加工余量等級范圍為 df，取為 f 級。求 ram（要求的機(jī)械加工余量）對所有的加工表面取同一數(shù)值，由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書表 2-4 查得槽的最大

16、輪廓尺寸為 40mm、機(jī)械加工余量為 f 級，得 ram 數(shù)值為 0.5mm。表格如下：精品資料_項目公差等級加工面基本尺寸（mm）鑄件尺寸余量等級(mm)機(jī)械加工余量等級ram（mm）毛 坯 基 本 尺 寸（mm）精加工余量（mm）粗加工余量（mm）1.32211110.50.782.30.7750.5320.515eeff3.23.22.62.4左端面 （75x40） 上端面 （80x40）it 1080it 1072通槽深 35it 1035通槽寬 18it 1018花鍵孔精品資料_要求以花鍵外徑定心，故采用拉削加工內(nèi)空尺寸為22h12。由機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書表 2-28 和表

17、 2-30 確定孔的加工余量分配：鉆孔：20mm擴(kuò)孔：22mm拉花鍵孔(6-25h7*22h12*6h9)5.5.確定切削用量及基本工時確定切削用量及基本工時根據(jù)老師的工序分配，我負(fù)責(zé)的是以花鍵中心孔為基準(zhǔn)銑上頂面5.15.1 粗銑粗銑 8080 3030 面面5.1.15.1.1 加工余量的確定加工余量的確定由前面可知粗加工加工余量為 2 mm，加工余量較小故采用一次切削故 ap2 mm。5.1.25.1.2 切削用量的確定切削用量的確定由 機(jī)械加工工藝手冊 表 2.120 選擇高速鋼立銑刀， 銑刀直徑為 16 mm齒數(shù)為 3。由機(jī)械加工工藝手冊表 2.196 查得加工材料為灰鑄鐵，銑削寬度

18、為awdo/4， 銑刀的銑削速度為v18.29m/min， 每齒進(jìn)給量為0.0630.102 mm/z則主軸轉(zhuǎn)速為n1000v=358.3577.2 r/minnd取 n460r/min，由此可得 vffzzn0.093460124.2 mm/min精品資料_5.1.35.1.3 銑削加工工時的計算銑削加工工時的計算由機(jī)械加工工藝手冊表 2.194 可查得tlwl1l2ivf308do4式中：i 為次給次數(shù) il10.5do+（0.51.0）9 mml212 mm 取l22 mm則t5.25.2 精銑精銑 8080 3030 面面5.2.15.2.1 加工背吃刀量加工背吃刀量 a ap p的確

19、定的確定由前面可知道精銑的加工余量為 1 mm，故 ap1 mm5.2.25.2.2 進(jìn)給量的確定進(jìn)給量的確定由精銑加工工藝手冊表 2.172 查得高速鋼立銑刀直徑為 16 mm，選用與粗銑時同一銑刀和機(jī)床。銑削寬度為 aw3 mm 是的每齒進(jìn)給量為 0.080.05 mm/z，因為表精度要求較高故 fz0.06 mm/z5.2.35.2.3 切削用量的確定切削用量的確定由機(jī)械加工工藝手冊表 2.175 查得銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)查得后刀面最大磨損限度為 0.20.25 mm。精品資料809 25.86 min124.2_由機(jī)械加工工藝手冊表 2.176 限度壽命查得限度壽命 t=60min。由機(jī)械加工

20、工藝手冊表 2.1-92 查得 vc22 m/min，則銑床的主軸轉(zhuǎn)速：nn 取 n460 r/min。則 vffz*z*n0.06*3*460=82.8 mm/min5.2.45.2.4 計算銑削加工工時計算銑削加工工時由上面可知t式中l(wèi)w、l1、l2與上述所相同。i30/310將各參數(shù)代入上式可得：t809 21011 min82.81000v437.9 r/mindolwl1l2ivf6.6.夾具的設(shè)計夾具的設(shè)計夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機(jī)械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制

21、造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。精品資料_為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。設(shè)計工序為銑撥叉 30x80 上表面的專用機(jī)床夾具。這類夾具定位準(zhǔn)確、裝卸工件迅速，但設(shè)計與制造的周期較長、費用較高。因此，主要適用于產(chǎn)品相對穩(wěn)定而產(chǎn)量較大的成批或大量生產(chǎn)。6.16.1 切切削削力力及及夾夾緊緊力力的的計計算算切削刀具：高速鋼直齒三面刃銑刀fz9.81cfapfaffaefzd0nwfxyu60wfkfz式中：cf=30 xf1.

22、0yf 0.65uf 0.83wf 0qf 0.83ap16mmae8mmaf0.15kfz (計算結(jié)果fz 2448n由于切削力對夾緊力影響不大，故夾緊力只需達(dá)到將工件固定即可。6.26.2 定定位位基基準(zhǔn)準(zhǔn)的的選選擇擇由零件圖知，該端面相對于花鍵孔中心線有垂直度要求，其設(shè)計基準(zhǔn)是花鍵孔中心線，為了使定位誤差為零，故選擇以花鍵孔中心線為主要定位基準(zhǔn)，所以由定位其準(zhǔn)不重合引起的誤差為零。6.36.3 夾夾具具的的組組成成6.3.16.3.1 夾夾緊緊機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)根據(jù)零件的定位方案、加工方法、生產(chǎn)率要求，運用手動夾緊可以滿足。采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，通過擰緊夾緊螺母 7 使工件夾緊，有效提高了工作效率。手

23、動螺旋夾緊是可靠的，可免去夾緊力計算。6.3.26.3.2 對對刀刀裝裝置置采用直角對刀塊對刀，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對精品資料0.1950.3) 0.670.736_刀（與塞尺配合使用）6.3.36.3.3 夾夾具具與與機(jī)機(jī)床床連連接接元元件件夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機(jī)床工作臺上有正確的安裝位置,以利于銑削加工。6.3.46.3.4 使使用用說說明明安裝工件時，先將工件花鍵孔裝入定位心軸，安裝開口墊圈，用夾緊螺母擰緊，夾緊工件。6.3.56.3.5 結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)特特點點該夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，容易鑄成，加工定位方便7.7. 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1、黃健求主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械工業(yè)出版社2005.112、崇凱主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南 化學(xué)工業(yè)出版社2007.23、肖繼德、陳寧平主編機(jī)床夾具設(shè)計（第二版） 機(jī)械工業(yè)出版社2000.54、秦國華、張衛(wèi)紅主編 機(jī)床夾具的現(xiàn)代設(shè)計方法航空工業(yè)出版社 2006.115、秦寶榮主編機(jī)床夾具設(shè)計中國建材工業(yè)出版社1998.26、陳國香主編機(jī)械制造與模具制造工藝學(xué) 清華大學(xué)出版社2006.57、李彩霞主編機(jī)械精度設(shè)計與檢測技術(shù) 上海交通大學(xué)出版社2006.18、方子