“CA6140”拨叉工艺工装及铣8槽夹具毕业设计论文

  • 格式:doc
  • 大小:664.00 KB
  • 文档页数:30

机械技术学院毕业设计论文“CA6140”拨叉工艺工装及铣8槽夹具设计学生姓名:指导教师:陆威教师职称:高工所在班级机制10832 所在专业机械制造与其自动化论文提交日期 20 年月日论文答辩日期20 年月日答辩委员会主任主答辩人机械技术系20 11 年4 月28 日机械技术学院毕业设计任务书课题名称“CA6140”拨叉工艺工装及铣8槽夹具设计指导教师(学院)陆威职称高工指导教师(企业)职称专业名称机械制造与自动化班级机制10832学生姓名学号31课题需要完成的任务:1.绘制零件图及毛坯综合图各一张;2.编制机加工工艺文件(机械加工工艺过程卡一份、机械加工工艺卡一份、机械加工工序卡二份,其中指定夹具设计工序一份);3.绘制夹具装配图及全套夹具非标准零件图;4.编写设计说明书(20-30页);5.专业外文翻译(大于3000英文字符)。

课题计划:1. 3月1日—3月7日:布置课题,收集相关资料;专外翻译;2.3月8日—3月21日(第二—第三周):工艺规程设计;3.3月22日—3月28日(第四周):编制工序卡;4.3月29日—4月11日(第五—第六周):工装设计;5. 4月12日—4月18日(第七周):编写说明书;6. 4月19日—4月25日(第八周): 4月19日前交齐所有设计资料,参加毕业答辩。

计划答辩时间:2011年4月19日——2011年4月25日机械技术学院2011年2 月26日目录序言 (2)一、“CA6140车床”拨叉零件的三维造型 (3)二、零件的分析 (8)1.零件的作用 (8)2.零件的工艺分析 (8)三、工艺规程设计 (9)1.确定毛坯的制造形式 (9)2.定位基准的选择 (9)3.零件加工表面的选择 (10)4.制定工艺路线 (11)5.确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (12)6.确定切削用量及基本工时 (13)四、专用夹具设计 (23)1.问题的提出 (23)2.夹具设计的有关计算 (23)(1)定位基准的选择 (23)(2)切削力及夹紧力的计算 (23)(3)定位误差分析 (24)3.夹具结构设计及操作简要说明 (24)五、设计毕业小结 (26)六、致谢 (26)七、参考文献 (28)序言通过机床工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如《互换性与测量技术》、《零件制造工艺与装备》、《金属切削机床》、《机械设计基础》等。

让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础!通过工艺规程及工艺装备设计,我们应达到:1、掌握零件机械加工工艺规程设计的能力;2、掌握加工方法及其机床、刀具及切削用量等的选择应用能力;3、掌握机床专用夹具等工艺装备的设计能力;4、学会使用、查阅各种设计资料、手册和国家标准等,以及学会绘制工序图、夹具总装图,标注必要的技术条件等。

由于能力有限,设计存在许多不足之处,恳请各位老师给予指教,谢谢!一、“CA6140车床”拨叉零件的三维造型1. 打开ProE ,创建一个新对象,单击零件,实体,不使用缺省模板,如1.1图所示。

新文件选项 mmns_part_solid,如图1.2所示。

2. 点击 Top 平面 草绘工具,如图1.3所示,选择草绘平面和草绘方向,点击确定进入草绘器,如图1.4所示:3. 在草绘器里,右击鼠标选择中心线,画一条水平的中心线。

在点击右边工具栏里的创建2点线图标,在草绘器里绘制形如下图的图形,线得水平或者垂直于中心线。

如图1.5所示:图1.1创建对象图1.4草绘平面和草绘方向向图1.3草绘工具图1.2新文件选项图1.5草绘图形4. 在草绘器里,单击右边工具栏创建定义尺寸图标,在已绘制图形中绘制标注尺寸线,框选全部图形,单击工具栏中修改尺寸值,样条几何或文本图元图标。

取消再生,在窗口中依次修改尺寸,完毕后单击√。

弹出窗口如图1.6所示。

草绘器里的图形修改如下图1.7所示5. 在右边的工具栏里单击√,进入ProE 主窗口。

在右边的工具栏里单击拉伸工具图标,窗口下面的对话框,进行如下修改,如图1.8所示。

单击右下角的√,完成拉伸操作,生成的图形如图1.9所示:6. 在主窗口里选中如图1.10所示的平面,单击右边工具栏里的草绘工具图标,进入草绘器弹出窗口如图1.11所示,单击草绘。

图1.6修改尺寸 图1.7修改后的草绘图形 图1.8拉伸参数 图1.9拉伸的图形 图1.10选择草绘平面图1.11草绘平面和草绘方向7. 在草绘器里单击工具栏里草绘图标选择参照如图1.12,1.13所示,单击图形左右轮廓线和中心线,单击草绘器工具栏里通过拾取圆心和原上一点创建圆图标,选择中点绘制Ø40mm 的圆,单击右边的工具栏里单击√,完成草绘进入主窗口。

8. 在右边的工具栏里单击拉伸工具图标,窗口下面的对话框进行修改,如图1.14所示。

单击√生成图形,如图1.15所示:9. 在主窗口里选择Top 平面,单击工具栏里草绘工具,进入草绘器,单击右边工具栏里草绘图标,选择肋板边上的线条作为参照线,草绘如图1.16所示。

单击右边的工具栏里单击√,完成草绘进入主窗口。

图1.12草绘工具栏图1.13草绘参照图1.14拉伸参数设定 图1.15拉伸圆柱10. 在主窗口右边的工具栏里单击拉伸工具图标,窗口下面的对话框进行修改,如图1.17所示。

单击√生成图形,如图1.18所示11. 在主窗口选择右边的工具栏里单击倒圆角图标,窗口下面的对话框进行如下图的修改,如图1.19所示。

单击主窗口右下角的√生成图形,如图1.20所示:12. 在主窗口里选择圆柱左端面为草绘平面,草绘视图方向为反向,参照方向为左方向,如图1.20所示。

进入草绘器。

13. 单击右边工具栏里草绘图标,选择圆柱左端面的圆为参照圆。

如图1.22所示。

单击草绘器工具栏里通过拾取圆心和原上一点创建圆图标和创建2点线图标,绘制花键图1.16草绘肋板图1.17拉伸肋板参数 图1.18拉伸肋板 图1.19倒圆角参数设定图1.20倒圆角 图1.21草绘平面图1.22草绘参照孔完成单击右边工具栏里√,进入主窗口。

在右边的工具栏里单击拉伸工具图标,窗口下面出现的对话框,进行如下修改,如图1.23所示。

单击√生成图形,如图1.24所示:14. 最终的“CA6140”拨叉零件模型如图1.25所示图1.23拉花键孔参数图1.24花键孔图1.25“CA6140”拨叉零件模型二、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件是CA6140拨叉零件,CA6140车床的拨叉位于车床的变速机构中,只要起换挡,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,零件上包括宽度为8030.00+mm 的槽和宽度为18012.00+mm 的槽,宽度为18012.00+mm 的槽尺寸精度要求很高,因为在拨叉拨动使滑移齿轮移动时,如果槽的尺寸精度不高或是间隙太大,滑移齿轮得不到很高的位置精度。

所以,宽度为18012.00+mm 的槽和滑移出论的配合精度要求很高。

(二)零件的工艺分析CA 6140拨叉共有两组加工表面。

1.以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括Φ25020.00+mm 的六齿方花键孔,Φ22200.00+mm 的花键底孔两端的2X15°倒角和距花键孔中心线27mm 的平面2.以工件右端面为基准的8030.00+mm 的槽和18012.00+mm 的槽综上分析,对于以上两组加工表面,可先加工其中的一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面,并且保证他们之间的位置精度要求三、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式毛坯种类的选择不仅影响毛坯的制造工艺和费用,而且也与零件的机械加工工艺和加工质量密切相关。

为此需要毛坯制造和机械加工两方面的工艺人员密切配合,合理地确定毛坯的种类,结构形状,并绘出毛坯图。

根据零件的功用分析,可确定零件的材料是HT200。

考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构比较简单,生产类型为中批生产,故选择木模手工砂型铸造毛坯,考虑到零件在工作过程中有冲击载荷,并为了改善零件的切削加工性,故零件毛坯采用时效及退火处理,毛坯外形如图3.1所示:图3.1“CA6140”拨叉零件毛坯图(二)定位基准的选择定位基准的选择是工艺规程设计中最重要的工作之一,定位基准选择的准确、合理,可以保证领进的加工质量,提高生产率,否则就会使加工工艺过程问题百出,严重的还会造成零件的大批报废,使生产无法进行。

定位基准可分为粗基准和精基准:用毛坯上未经加工的表面作为定位基准的称为粗基准;用经过切削加工的表面作为定位基准的称为精基准。

1.粗基准的选择粗基准的选择原则:1,重要表面原则2,不加工表面原则3,余量最小原则4,使用一次原则5,平整光洁原则。

该零件属于一般轴类零件,以外圆为粗基准就合理了,保证右端面与花键孔轴线垂直,以便于保证以该两面为定位精基准时其它表面的尺寸精度加工要求,可以把右端面与花键底孔放在一个工序中加工,因而该工序总共消除X ,Y ,Z ,X ,Y 五个自由度(建立空间坐标系为:以花键孔轴线方向为Z 轴,垂直花键孔轴线,平行槽、花键、肋板对称线并且从槽18012.00+mm 指向8030.00+mm 的方向为X 轴,同时垂直于X 轴、Z 轴的方向为Y 轴,取坐标原点为花键孔轴线与A 面的交点为原点),用三爪卡盘卡夹持外圆柱面。

消除X ,Y, X ,Y 四个自由度,再用一个浮动支承顶住底面,消除Z 自由度,达到完全定位。

2.精基准的选择选择精基准时,主要应考虑保证加工精度和装夹可靠。

一般应考虑以下原则: (1)基准重合原则 (2)基准统一原则 (3)自为基准原则 (4)互为基准原则 (5)所选基准应保证工件定位基准准确,夹紧可靠,操作方便。

(三) 零件表面加工方法的选择本零件的加工面有端面、内孔、花键、槽等,材料为HT200灰铸铁,参考《机械制造工艺设计简明手册》,其加工方法选择如下:1.右端面根据GB1800-79规定毛坯的公差等级为IT13,表面粗糙度为Ra12.5um ,要达到零件的技术要求,公差等级为IT9,表面粗糙度为Ra3.2um ,需要经过粗铣2.花键底孔公差等级为IT12,表面粗糙度为Ra6.3um ,毛坯为实心,未冲出孔,故采用粗铣 3.左端面零件技术要求表面粗糙度达到Ra3.2,而毛坯的公差等级为IT13,表面粗糙度为Ra12.5,故需要采用粗铣——>半精铣。

4. 8030.00+mm 的槽零件技术要求槽的两侧端面表面粗糙度为Ra1.6um ,槽的底端面为Ra6.3um ,需要采用粗铣——>精铣,就可以达到公差等级为IT8表面粗糙度Ra1.6um 。