831006 拨叉夹具设计说明书
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CA6140车床拨叉831006加工工艺规程及夹具设计CA6140车床拨叉831006加工工艺规程及夹具设计摘要随着科技的发展,机械制造行业已经是我国技术进步和社会发展的支柱产业之一。
无论是传统产业,还是新兴的机械制造产业,都离不开形式各样的机械制造设备。
本次毕业设计的内容主要内容就是对CA6140机床拨叉的工艺规程制定和对其中孔及若干平面加工工序的夹具设计进行研究和探讨。
在工艺规程编制方面,主要通过仔细分析拨叉零件图和相关技术要求,查阅零件相关资料,考虑了零件的工艺结构要求、批量生产要求、经济性、可行性等多方面因素,最终安排工序,并完成加工,其中包括各道工序的加工方法,机床、刀具、夹具、辅具、量具的选择,基准面的选取,定位和夹紧方案的拟定,并将其编入工序卡片,清晰明了的表达出了整个加工过程。
另外,在专用夹具设计方面,主要对一孔、一平面的加工工序进行了夹具方案的分析,计算和最终完成设计任务。
关键词:拨叉;工艺路线;定位与夹紧;专用夹具设计CA6140车床拨叉831006加工工艺规程及夹具设计AbstractWith the development of science and te chnology, machinery manufacturing industry of China has been technological progress and social development of pillar industries. Whether in traditional industries or new industries, it is inseparable from a wide range of machinery and equipment. This graduation of content which is the study about the protocol development process and the fixture design of the hole and some plane processing procedure. In terms of process rules, primarily through a careful analysis of the product parts and related technical requirements, check the parts relevant information considered part of the process of structural requirements, batch,and economics, feasibility, and more factors. The final arrangements for the operations to finish processing, includi ng the operations of processing method, machine tools, tooling, fixtures, assistive devices, measurement apparatus selection, select datum, positioning and clamp authoring, and process card, clarity of expression out the whole processing procedure. In addition, in fixture design, the main design about a hole, a flat and a groove machining process has been analysised, computation and finally to complete the design task.Key words: Plectrum; process route; positioning and clamping;dedicated fixture designCA6140车床拨叉831006加工工艺规程及夹具设计目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 夹具设计的意义 (1)1.2 夹具设计研究概述 (2)1.2.1 夹具的定义 (2)1.2.2 夹具发展概况 (2)1.2.3 夹具设计要解决的主要问题 (3)1.3 夹具的功能 (4)1.4 夹具组成 (4)1.4.1 夹具的基本组成部分 (4)1.4.2 夹具的其他组成部分 (5)1.5 夹具的分类 (5)1.5.1 按夹具的通用特性分类 (5)1.5.2 按夹具使用的机床分类 (5)1.6 夹具使用优点 (7)1.7 夹具设计要求 (7)1.7.1 夹具设计基本要求 (7)1.7.2 生产对其提出的新要求 (8)1.8 夹具设计特点 (8)1.9 现代夹具的发展发向 (9)第2章工艺规程的编制 (10)2.1 零件的分析 (10)2.1.1 零件的作用 (10)2.1.2 零件的工艺分析 (11)2.2 确定毛坯的制造形式 (12)2.3 基面的选择 (13)CA6140车床拨叉831006加工工艺规程及夹具设计2.4 制定工艺路 (14)2.5 选择加工设备及刀具、夹具、量具 (15)2.6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (16)2.7 确立切削用量及基本工时 (19)第3章夹具设计 (37)3.1 工序30的夹具设计 (37)3.1.1 问题的提出 (37)3.1.2 夹具设计 (37)3.1.3 定位误差的分析 (40)3.1.4 夹具设计及操作的简要说明 (40)3.2 工序50的夹具设计 (40)3.2.1 问题的提出 (40)3.2.2 夹具设计 (41)3.2.3 定位误差的分析 (43)3.2.4 夹具设计及操作的简要说明 (43)3.3 工序70的夹具设计 (44)3.3.1 问题的提出 (44)3.3.2 夹具设计 (44)3.3.3 定位误差的分析 (47)3.3.4 夹具设计及操作的简要说明 (47)第4章机床夹具优化设计及经济效益 (48)4.1 优化设计分析 (48)4.1.1成组夹具成本 (48)4.1.2 优化设计的现实意义 (49)4.2 机床夹具柔性化 (49)4.3 机床夹具经济效益分析 (50)结论 (52)致谢 (53)参考文献 (1)CA6140车床拨叉831006加工工艺规程及夹具设计ContentsAbstract (Ⅰ)Chapter 1 Introduction (1)1.1 The significance of the fixture design (1)1.2 Fixture design research overview (2)1.2.1 The definition of a fixture (2)1.2.2 Fixture development (2)1.2.3 Design of jigs and fixtures to solve the mainproblems (3)1.3 Functions of fixtures (3)1.4 Fixture composition (4)1.4.1 The basic components of fixtures (4)1.4.2 The other component of the fixtures (4)1.5 Fixture of classification (5)1.5.1 According to the common characteristics ofclassification fixtures (5)1.5.2 The machine tool used by fixture classification (5)1.6 Use the advantages of fixtures (6)1.7 Design of machine-tool fixtures (7)1.7.1 Basic requirements for the design of fixtures (7)1.7.2 Production on his proposed new requirements (7)1.8 Fixture design characteristics (8)1.9 Development of modern fixtures sent to (9)Chapter 2 The compilation of procedures (10)2.1 Part of the analysis (10)2.1.1 Part of the role (10)2.1.2 Parts of the Process Analysis (11)2.2 Determine the form of blank manufacturing (12)CA6140车床拨叉831006加工工艺规程及夹具设计2.3 The choice of base level (13)2.4 Develop route (14)2.5 Select the processing equipment and tooling, fixtures,measuring tools (15)2.6 Allowance, dimensions and fur dimension (16)2.7 Establishment of cutting and basic work (19)Chapter 3 Fixture design (36)3.1 Fixture design of the third working procedure (37)3.1.1 Problem (37)3.1.2 Fixture design (40)3.1.3 The analysis of positioning error (40)3.1.4 Fixture design and a brief description of the operation (40)3.2 Fixture design of the fifth working procedure (40)3.2.1 Problem (40)3.2.2 Fixture design (41)3.2.3 The analysis of positioning error (43)3.2.4 Fixture design and a brief description of the operation (43)3.3 Fixture design of the seventh working procedure (44)3.3.1 Problem (44)3.3.2 Fixture design (44)3.3.3 The analysis of positioning error (47)3.3.4 Fixture design and a brief description of the operation . 47 Chapter 4 Fixture design optimization and economic benefits (48)4.1 Optimal Design and Analysis (48)4.1.1 Group fixture costs (48)4.1.2 The practical significance of design optimization (49)4.2 Flexible Machine Tool Fixture (49)4.3 Economic Analysis of jigs and fixtures (50)Conclusion (52)Thanks (53)References (54)CA6140车床拨叉831006加工工艺规程及夹具设计第1章绪论随着科学技术的高速发展,机械产品不断更新换代,其产品型号越来越多,质量要求越来越高,更新周期越来越短,使机械制造工程飞速的发展。
一、零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的用途CA6140车床的拨叉位于车床变速机构中,主要起换档,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。
零件上方的φ25孔与操纵机构相连,下方的φ55半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。
通过上方的力拨动下方的齿轮变速。
1.2分析零件的技术要求表1-1 拨叉的全部技术要求该拨叉在改换档位时要承受弯曲应力和冲击载荷作用,因此该零件应具有足够的强度,以适应拨叉的工作条件,因此该拨叉采用肋板结构。
该拨叉的主要工作面为拨叉脚两端面、叉轴孔Φ25和操纵槽内表面,在设计工艺规程时应重点予以保证。
1.3拨叉工艺性分析该零件两个面都没有尺寸精度的要求,也无粗糙度的要求。
Φ25的孔的粗糙度值要求 1.6,需要精加工。
因是大批量生产,所以需用钻削。
保证其加工精度。
下面的叉口有 3.2的粗糙度的要求,所以采用先粗铣再精铣来满足精度的要求,同时保证Φ25的孔和叉口的垂直度。
同时该零件上还需加工40×16的槽,其粗糙度值为6.3,所以一次铣销即可。
但同时要满足该槽与Φ25的孔的垂直度。
1.3.1以φ25为中心的加工表面这一组加工表面包括:φ25 的孔,以及其右端面,槽端面与孔有位置要求,孔壁上有一个一定角度的斜加工面,操纵槽的三个表面,其中侧面与Φ25孔的中心线有垂直度要求为0.08mm。
1.3.2以φ55为中心的加工表面这一组加工表面包括:φ55 的孔,以及其上下两个端面。
这两组表面有一定的位置度要求,即φ55 的孔上下两个端面与φ25 的孔有垂直度要求为0.1 mm。
由上面分析可知,加工时应先加工一组表面,再以这组加工后表面为基准加工另外一组。
并且保证位置精度要求。
再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。
1.4确定拨叉的生产类型已知此拨叉零件的生产纲领为5000件/年,拨叉属于轻型零件,查《机械制造工艺及设备设计指导手册》,可确定该拨叉生产类型为大批生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。
以下为拨叉专用夹具设计说明书,一起来看看吧。
1零件的工艺分析1.1设计题目根据工序6(对Ф15的孔进行钻孔)设计一套专用夹具。
1.2零件的使用要求基本分析本次设计的专用夹具相应的零件是中批量生产的拨叉。
拨叉是一个很重要的零件,因为其零件尺寸比较小,结构形状较复杂,但其加工孔和表面的精度要求较高,上下表面、圆弧表面都有粗糙度要求,零件精度要求较高,加工精度要求较高。
其中,Ф15孔与底面的垂直度和上下端面的平行度要求较高,有精度要求,因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度,以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量,进而影响其性能与工作寿命,因此它们的加工是非常关键和重要的。
1.3零件的工序特点加工该工序使用的是钻床Z535,加工工序6前,工件已经加工了上下端面、前后端面、左右端面,即零件各面均可用于直接定位。
如图1.1所示:2.定位方案选择在夹具设计中,工件在夹具中定位的主要工作内容包括:根据工件的表面结构特征和工序要求,确定工件需要限定的自由度;确定定位方式,即确定工作上的定位表面及其与之相对应的定位元件;分析工件各表面定位方式组合后限定自由度的情况,对欠定位的进行定位方案修改,对不必要的过程定位自由度采取消除措施。
拟定加工路线的第一步是选择定位基准。
定位基准的选择必须合理,否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。
基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理,或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度(特别是位置精度)要求。
因此我们应该根据零件图的技术要求,从保证零件的加工精度要求出发,合理选择定位基准。
此零件图没有较高的技术要求,也没有较高的平行度和对称度要求,所以我们应考虑如何提高劳动效率,降低劳动强度,提高加工精度。
根据工序6特点,钻Ф15的通孔,限制6个自由度。
2.1定位方案分析2.1.1定位方案a使用下底面限制3个自由度,再用V形块和挡板限制另外的3个自由度。
摘要本论文是结合目前实际生产中,常常发现仅用通用夹具不能满足生产要求,用通用夹具装夹工件生产效率低劳动强大,加工质量不高,而且往往需要增加划线工序,而专门设计两种夹具:铣床夹具和钻床夹具,主要包括夹具的定位方案,夹紧方案、对刀方案,夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。
本设计铣床夹具有良好的加工精度,针对性强,主要用于拨叉零件铣槽工序的加工。
其具有夹紧力装置,具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点,可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间,大大提高了劳动生产力,从而可以有效地减轻工人的劳动强度和增加劳动效率。
因此,对夹具知识的认识和学习以及设计新式的适合实际生产的夹具在今天显得尤为重要起来。
关键词:铣床夹具,设计,高效AbstractThe present paper is combing the actual production at present, which is that either using universal fixture cannot meet only production requirements or using universal fixture clamping work-piece to product is poor efficiency and powerful labor and not high processing quality or often it need to increase crossed process, to specially design two fixture: milling fixture and drilling fixture, mainly including schemes of fixture positioning, clamping and cutter, the design of the concrete and the TAB folder and the analysis of machining precision et al.The milling fixture, having good processing precision and targeted, mainly is used to process dial the fork parts milling flutes. The fixture with clamping force device has the characteristics of efficiency and precision required by modern machine tools. It is so effectively to reduce the processing time and auxiliary time that greatly improve the labor productive, effectively reduce the labor intensity and increase the work efficiency as well. Drilling fixture is good for raising productivity, expanding machine machining scope, reducing labor intensity and ensuring the production safety. Therefore, it is especially important to learn and study the knowledge of fixture and design new suitable for practical production fixture nowadays.Key words:milling fixture, design, efficiency目录摘要 (1)Abstract (1)1 绪论 (1)1.1 夹具概念²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²11.2 夹具的主要功能²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²11.3 夹具的分类²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²11.4 夹具的组成²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²21.5 常用定位元件及选用²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²31.6 工件的夹紧²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²71.7 机床夹具的现状及发展方向²²²²²²²²²²²²²²²²²102 铣床夹具设计 (1)2.1 铣床常用通用夹具的结构²²²²²²²²²²²²²²²²²²²12.2 铣床夹具的设计特点²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²12.3夹具装夹工件的特点²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²12.4铣床夹具的安装²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²12.5铣床夹具的对刀位置²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²22.6定位方案²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²22.7夹紧方案²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²52.8铣刀分类²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²52.9夹具体与定位键²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²62.10夹具总图上的尺寸、公差和技术要求²²²²²²²²²²²²²62.11夹具精度分析²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²6结论 (1)致谢 (1)参考文献 (1)附录............................... 错误!未定义书签。
(五)确定切削用量及基本工时工序10:粗铣φ75的叉口上端面。
1. 加工条件工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。
加工要求:粗铣φ75孔下端面。
机床:X5020A立式铣床。
刀具:硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。
故据《工艺手册》取刀具直径d=100mm。
齿数z=5,选择刀具前角γo=+5°后角αo=8°,副后角αo’=8°,刀齿斜角λs=-10°,主刃Kr=60°,过渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°过渡刃宽bε=1mm。
2. 切削用量1)铣削深度因为切削量较小,故可以选择ap=1.9mm,一次走刀即可完成所需长度。
2)每齿进给量机床功率为7.5kw。
查《工艺手册》af=0.14~0.24mm/z。
,选较小量阿af=0.14 mm/z。
3)查刀具寿命查《工艺手册》,寿命T=180min4)切削速度查《工艺手册》,Vc=90m/min。
则主轴转速n=1000Vc/(3.14×d)=90×1000/(3.14×100)=286.6r/min,取主轴转速n=280r/min。
故实际切削速度Vc=87.92m/min。
5)校验机床功率查《工艺手册》Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。
故校验合格。
最终确定 ap =1.9mm,nc=280r/min, Vc=87.92m/min,fz=0.14mm/z。
3. 计算基本工时tm=L/ nf=(75+11+100)/(280×0.14×5)=0.94min。
工序20:铣φ40的下端面1. 加工条件工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,铸造。
加工要求:粗铣φ40的下端面。
机床:X5020立式铣床。
刀具:硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。
故据《工艺手册》取刀具直径d=100mm。
拨叉夹具说明书年级:学号:姓名:专业:指导老师:2015年7月目录一、夹具定位及夹紧方案 (2)二、拨叉夹具设计说明 (4)1、问题的提出 (4)2、定位原理及实现 (4)3、切削力及夹紧力计算 (5)4、误差分析 (9)5、实际所需夹紧力的计算 (14)6、零件材料选择 (14)三、参考文献 (16)一、夹具定位及夹紧方案拨叉夹具:夹紧:说明:长:340mm 宽:60mm 高:60mm铣套:总长:45mm总宽:15mm总高:20mm铣口长:14mm铣口宽:15mm铣口高:17mm 铣刀:立铣刀直径范围2-50mm:取:12mm三维模型:二、拨叉夹具设计夹具是组合机床的重要组成部分,是根据机床的工艺和结构方案的具体要求而专门设计的。
它是用于实现被加工零件的准确定位、夹压、刀具的导向以及装卸工件时的限位等作用。
为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动成本,需要设计专用夹具。
1、问题的提出夹具是组合机床的重要组成部分,是根据机床的工艺和结构方案的具体要求而专门设计的。
它是用于实现被加工零件的准确定位、夹压、刀具的导向以及装卸工件时的限位等作用。
本夹具主要用于铣宽14H7的槽,且为大批大量生产。
在保证提高劳动生产率,降低劳动强度的同时可以设计选用比较简单的夹具。
2、定位原理及其实现由零件图可知,槽所在的面与中心线存在垂直度误差,在加工槽时应保持工件的平稳,应选择小圆柱底端面为定位基准。
根据被加工零件的结构特征,选择定位基准。
由夹具图可以得出,V形块约束X向的移动,Y向的移动,X向的转动,Y向的转动;工件与V形块的背面接触简化成线,则约束X向的移动,底面约束Z向的移动,X向的转动,Y向的转动,则形成了过定位。
限制的自由度V形块:X向的移动,Y向的移动,X向的转动,Y向的转动底面:Z向的移动,X向的转动,Y向的转动线:X向的移动过定位为:X向的移动,X向的转动,Y向的转动。
由于此过定位对零件加工时产生的误差较小,所以可以忽略不计。
制造工艺学课程设计机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计“CA6140车床拨叉”部件的机械加工工艺及工艺设施设计者指导教师 xx机械制造工艺学课程设计任务书题目:设计”CA6140车床拨叉”部件的机械加工工艺规则及工艺装备内容:1.部件图1张毛坯图1张机械加工工艺过程综合卡片1张构造设计装置图1张构造设计部件图1张课程设计说明书1张前言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的所有基础课、技术基础课以及大多半专业课以后进行的.这是我们在进行毕业设计以前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实质的训练,所以,它在我们四年的大学生活中据有重要的地位。
就我个人而言,我希望能经过此次课程设计对自己将来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己剖析问题、解决问题的能力,为此后参加祖国的“四化”建设打下一个优秀的基础。
因为能力所限,设计另有很多不足之处,恳请各位老师赐予指导。
一、部件的剖析(一部件的作用题目所给的部件是CA6140车床的拨叉。
它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴展转运动依据工作者的要求工作,获取所需的速度和扭矩的作用。
部件上方的φ20孔与操控机构相连,二下方的φ50半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。
经过上方的力拨动下方的齿轮变速。
两件部件铸为一体,加工时分开。
(二部件的工艺剖析CA6140车床共有两处加工表面,此间有必定地点要求。
分述以下:以φ20为中心的加工表面这一组加工表面包含:φ2021.00+的孔,以及其上下端面,上端面与孔有地点要求,孔壁上有一个装置时钻铰的锥孔,一个M8的螺纹孔。
下端有一个47的°斜凸台。
这三个都没有高的地点度要求。
以φ50为中心的加工表面这一组加工表面包含:φ5050.025.0+的孔,以及其上下两个端面。
这两组表面有必定的地点度要求,即φ5050.025.0++的孔上下两个端面与φ20021.00的孔有垂直度要求。
由上边剖析可知,加工时应先加工一组表面,再以这组加工后表面为基准加工此外一组。
目录一、零件的分析 (2)(一)零件的结构分析 (2)(二)零件的技术要求分析 (2)(三)确定毛坯生产类型 (3)二、零件工艺路线设计 (4)(一)定位基准的选择 (4)(二)工艺路线的分析与选定 (4)三、机械加工余量及工序尺寸确定 (6)四、确定切削用量及基本工时 (7)五、夹具设计 (15)(一)工件的定位分析 (16)(二)工件的夹紧分析 (17)(三)夹具的操作说明 (17)六、心得体会 (18)参考文献 (19)一、零件的分析(一)零件的结构分析⒈零件的性能、功用及工作条件零件CA6140(831006)是车床的拨叉,工作于车床变速机构中,主要起换挡作用,使主轴回转运动按工作者要求就行工作,获得所需的速度和扭矩的作用。
该零件在工作过程中受变载荷和冲击载荷的作用,故零件应具有良好的抵抗变载荷及冲击载荷的能力。
⒉零件的形状及结构分析由零件图分析可知,该零件主要由上半圆断面及其孔Ф4.0055、小头孔φ25023.00+、φ40外圆斜面、16×40槽以及侧面和加强筋组成。
(二)零件的技术要求分析⒈尺寸精度分析查《机械精度设计与检验基础》表3.2得该零件各主要加工表面对应的尺寸标准公差等级如下表:⒉位置精度分析大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.1mm 查《机械精度设计与检验基础》表4.10得对应的公差等级为11级,槽端面对小圆柱中心线的垂直度公差为0.08mm,查《机械精度设计与检验基础》表4.10得对应的公差等级为11级。
⒊粗糙度分析该零件各加工表面最高粗糙度要求为1.6mm。
需对¢25的孔半精镗,以满足1.6的粗糙度要求;对¢55半圆孔半精镗,以满足3.2的粗糙度要求;大半圆孔两端面半精铣,以满足3.2的粗糙度要求;底面半精铣,以满足3.2的粗糙度要求;槽两侧面半精铣,以满足3.2的粗糙度要求。
其他加工表面粗加工即可达到精度要求。
(三)确定毛坯生产类型已知此拨叉零件的生产类型为大批量生产,所给零件材料为HT200,灰铸铁铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,零件结构简单,故选择铸件毛坯,且大量生产,为提高生产效率,最终选用金属型铸造。
摘要拨叉的加工质量将直接影响机器的性能和使用寿命。
本次设计旨在提高CA6140车床拨叉的加工效率,由此我们首先对拨叉的结构特征和工艺进行了仔细的分析,然后确定了一套合理的加工方案,加工方案要求简单,操作方便,并能保证零件的加工质量。
在制定加工工艺规程的顺序如下:1分析零件;2选择毛坯;3设计工艺规程:包括制定工艺路线,选择基准面等;4工序设计:包括选择机床,确定加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸,确定切削用量及计算基本工时等;5编制工艺文件。
此外,为了提高劳动生产率,降低劳动强度,保证加工质量,需设计专用夹具,本次设计选择了第六道工序铣断双体的专用夹具设计,以满足加工过程的需要。
关键词:拨叉; 工艺规程; 夹具设计IAbstractDials the fork processing quality directly will affect the machine the performance and the service life. This design is for the purpose of enhancing the CA6140 Lathe machine Dials the fork the processing efficiency, first has carried on the careful analysis from this us to the Dials the fork structure characteristic and the craft, then had determined set of reasonable processings plans, the processing plan request are simple, the ease of operation, and can guarantee the components the processing quality. In formulation processing technological process order as follows:1. analysis the components;2. choices semifinished materials;3.designs technological process: Including division Craft route, preferred orientation datum and so on;4.working procedures designs: Including chooses the engine bed, the determination processing remainder, the computation working procedure size and its the Semifinished materials size, the determination cutting specifications and the computation man-hour and so on;5. establishments technological document.In addition, in order to enhance the labor productivity, reduces the labor intensity, guaranteed the processing quality, must design the unit clamp, this design chose the six working procedure to The mill breaks Catarmaran Special-purpose jig design, by satisfied the processing process the need.Key words: Dials the fork; technological process; jig desin。
制造工艺学课程设计机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺及工艺设备设计者指导教师大学2012.12~2013.1大学机械制造工艺学课程设计任务书题目: 设计”CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规则及工艺装备内容: 1.零件图1张2.毛坯图1张3. 机械加工工艺过程综合卡片1张4. 结构设计装配图1张5. 结构设计零件图1张6. 课程设计说明书1张序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。
由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。
一、零件的分析(一) 零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。
它位于车床变速机构中,主要起换档,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。
零件上方的φ20孔与操纵机构相连,二下方的φ50半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。
通过上方的力拨动下方的齿轮变速。
两件零件铸为一体,加工时分开。
(二) 零件的工艺分析CA6140车床共有两处加工表面,其间有一定位置要求。
分述如下:1. 以φ20为中心的加工表面这一组加工表面包括:φ20021.00+的孔,以及其上下端面,上端面与孔有位置要求,孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔,一个M8的螺纹孔。
下端有一个47°的斜凸台。
这三个都没有高的位置度要求。
2. 以φ50为中心的加工表面这一组加工表面包括:φ5050.025.0+的孔,以及其上下两个端面。
这两组表面有一定的位置度要求,即φ5050.025.0++的孔上下两个端面与φ20021.00+的孔有垂直度要求。
机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计“拨叉”零件的机械加工工艺及工艺装备夹具设计设计者邹洪亮班级机械03-1班学号18号指导教师敖晓春目录一.序言 (1)二.零件的分析 (1)1.零件的作用 (1)2.零件的工艺分析 (1)三.工艺规程设计 (1)1.确定毛坯的制造形式 (1)2.基面的选择 (2)3.制定工艺路线 (2)4.机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 (3)5.确立切削用量及基本工时 (4)四.卡具设计说明 (16)序 言机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课,专业基础课以及专业课后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习,也是一次理论联系实际的训练。
因此,他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。
就我个人而言,我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练,希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力 ,为以后的工作打下良好的基础。
由于能力有限,设计尚有很多不足之处,希望各位老师给予指导。
一. 零件的分析(一).零件的作用题目所给的零件是CA6140机床上的拨叉,他位于机床变速箱内。
主要作用是用于机床的变速。
(二)零件的工艺分析:CA6140车床共有四处加工表面,其间有一定位置要求。
分述如下:1. 以φ25孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:φ25023.00 的孔,以及其右端面。
2 以φ55为中心的加工表面3 斜面的加工4 拨槽的加工由上面分析可知,加工时应先加工一组表面,再以这组加工后表面为基准加工另外一组。
二. 工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式。
零件的材料为HT200铸铁,考虑到零件的几何形状比较复杂。
所以用铸造的形式进行毛坯的制造。
(二)基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。
否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,是生产无法正常进行。
(1)粗基准的选择。
对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。
而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。
根据这个基准选择原则,现选取φ25孔的内表面作为定位基准,利用一短销大平面,限制5个自由度,再以一个菱形销限制最后1个自由度,达到完全定位,再用螺栓夹紧,然后进行铣削。
(2)精基准的选择。
主要应该考虑基准重合的问题。
当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。
(三)制订工艺路线1. 工艺路线方案工序1)铸造2)时效处理Φ圆柱右端面3)铣40Φ孔4)钻,扩,铰255)检查6)铣断7)车圆弧,车圆弧端面8)翻转车另一面32⨯面9)铣4010) 铣16mm 槽11) 铣40Φ圆柱斜面12) 去毛刺13) 检查(四) 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定根据加工工艺,分别对各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定如下:1. 铣40Φ圆柱右端面:选择YT15硬质合金刀片1) 由表1 铣削深度mm a p 4≤时,端铣刀直径0d 为80mm ,mm a e 60为,Z=52) 铣刀几何形状 由表 2 008=a 0'010=a 010-=s λ 005=γ3) 选择切削用量(1)确定铣削深度 p a :由于加工余量不大,可在一次走刀内完成mm a p 2=(2)确定每齿进给量 f a :采用不对称端铣以提高进给量,根据表 5 当使用YT15铣床功率为7Kw 时z mm a f /18.0~09.0=4)选择铣刀磨铣标准及耐用度由表7 铣刀刀齿后刀面最大磨损量为mm 8.0;由于铣刀直径mm d 800=故耐用度s T 3108.10⨯=4) 确定切削速度v 和每秒钟进给量f v切削速度由表13 mm d 800= mm a p 5≤z mm a f /24.0≤时s m v t /205= rps n t 51.6= s mm v ft /84.6=各修正系数为 0.1===mv mn mv k k k8.0===sv sn sv k k k故s m k v v v t /64.18.00.105.2=⨯⨯=⨯=rps k n n n t 21.58.00.151.6=⨯⨯=⨯=s mm k v v vf ft f /47.58.00.184.6=⨯⨯=⨯=根据X52k 型立铣床说明书(表24)选择rps n c 25.6= s mm v f /25.6=因此实际切削速度和每齿进给量s m d v nc /57.1100025.68014.310000=⨯⨯==π z mm n v a cz fcfc /2.0525.625.6=⨯== 5) 计算基本工时 fm v L t = 式中 ∆++=y l L mm L 40= 由表20不对称安装铣刀入切削量及超切削量mm y 12=∆+ mm L 52=故 s t m 32.825.652==2. 钻,扩,铰mm 25φ孔1) 选择钻头:选择高速钢麻花钻头,直径mm d 5.230=钻头几何形状为(表1及表2):双锥修磨横刃,030=β 01202=φ01702=φ mm b e 5.4= 0050=a 050=ϕmm b 5.2= mm l 5=2) 选择切削用量(1) 确定进给量:由表5 当加工要求为7级精度,材料铸铁时 mm d 5.230=时r mm f /96.0~78.0= 由 2.325/80/==d L99.0=f k 时r mm f /95.0~77.099.0)96.0~78.0(=⨯=按钻头强度确定进给量 由表7 当灰铸铁213~168=HB 时mm d 5.230=时:r mm f /20.1= 按机床进给机构强度确定进给量 由表8 灰铸铁210≤HB 时mm d 5.230=时:机床机构允许的轴向力为9800N 。
Z535允许最大为15690N 。
进给量 r mm f /41.0=由此可以看出受限制的进给量是工艺要求,从中取r mm f /78.0=由表16 可以查出钻孔时的轴向力在r mm f /78.0=mm d 5.230≤时为:N F t 12360= 轴向力修正系数为 1.0 故N N F c 1569012360〈=故r mm f /78.0=可用2)确定钻头磨钝标准及耐用度,由表9 mm d 5.230=时 钻头后刀面最大磨损量取为mm 8.0耐用度 s T 4500=3) 确定切削速度由表10 加工性为第三类 r mm f /78.0= 双横刃磨的钻头 mm d 5.230=时s m v t /40.0= 切削修正系数 0.1=tv k 0.1=cv k 85.0=lv k 0.1=tv k故sm k v v v t /34.00.185.00.10.140.0=⨯⨯⨯⨯==s r d v n /6.45.2314.334.010*******=⨯⨯==π 4) 加工工时 nfL t m = 其中 ∆++=y l L mm l 80= 由表22mm y 10=+∆所以 s t m 1.256.478.01080=⨯+= 扩孔:φ∆ 24.7 r mm f /1.1= s T 2400=s m f a T d c v v v y xv p m m z v /125.06010==-s r d v n n s /61.17.2414.3125.010001000=⨯⨯==π 按机床取 s r n w /67.1=所以实际切削速度 s m v /124.0100061.17.24=⨯⨯=π工时: 切入 ∆++=y l L mm l 80=mm y 10=+∆所以 s f n Lt w m 491.167.11080=⨯+== 铰孔:25φ r mm f /3.1= s T 4800=s m k f a T d c v v yv xv p m m zvr /075.03.180480060256.15605.01.03.03.012.010=⨯==-- s r d v n w s /955.02514.3075.010001000=⨯⨯==π 取机床标准 1.13r/s 所以实际切削速度:s m v /088.0100013.125=⨯⨯=π 所以工时: s t m 3.613.113.11080=⨯+=3. 铣断:选择锯片刀1)铣削宽度 mm a e 3= mm d 1000= 8=z mm a p 41~12=z mm a f /24.0<时, s m v t /37.0=s mm v n t t /95.116.1==各修正系数:0.1===f mv mn mv k k k85.0===f sv sn sv k k k所以:s mm k vf v v t f /66.10.185.095.1=⨯⨯== 工时:fm v L t = ∆++=y l L mm L 75= 20=∆+y所以:s t m 7.566.12075=+=4. 车圆弧及其中一端面选刀杆尺寸:mm H B 2516⨯=⨯ 刀片厚度:mm 5.4粗车:加工切削深度 mm a p 3= 由表 4 r mm f /6.0~5.0=根据表1 当用YT15硬质合金车刀加工铸铁时: mm a p 7≤ s m v t /82.1=切削修正系数:65.0=tv k 92.0=xtv k8.0=sv k0.1=tv k 0.1=Tv k故s m k v v v t /87.00.10.18.092.065.082.1=⨯⨯⨯⨯⨯==s r D v n /69.45914.387.010001000=⨯⨯==π 由机床 m in /320/03.5r s r n c ==s m Dn v cc /92.0100003.55514.31000=⨯⨯==π s nf L t m 78.156.003.532=⨯+==半精车:切削深度 mm a p 1= r mm f /5.0~3.0=由机床选 r mm f /33.0=切削速度 s m v /6.2=s r n /74.145614.36.21000=⨯⨯= 由机床选 m in /900/15r s r n c ==s m Dn v cc /64.21000155614.31000=⨯⨯==π 工时 s nf L t m 4.033.01511=⨯+==5. 铣4032⨯面1) 确定切削深度确定切削宽度:由于加工余量不大,所以可一次走刀完成mm h a e 3==2) 确定每齿进给量根据x52k 铣床说明书,其功率为7kw,中等系统刚度根据表3 z mm a f /20.0~12.0=现取 z m a f /20.0=3) 选择铣刀磨钝标准及耐磨度根据表7 铣刀刀齿后刀面最大磨损为mm 6.0 ,镶齿铣刀(mm d 1000=)耐用度 s T 3108.10⨯=4) 确定切削速度和每秒进给量切削深度可根据表21中公式计算 也可查表根据表9 当mm d 1000= 8=zmm a p 130~41= 3=e a24.0≤f a 时,s m v t /32.0 s r n t /03.1= s mm v f /73.1=各修正系数为:69.0===v sn mv k k k8.0===svf sn sv k k k故 s m k v v v t /18.08.069.032.0=⨯÷⨯==s r k n n n t /52.08.069.003.1=⨯⨯==s mm k v v v ft f /95.08.069.073.1=⨯⨯==根据机床说明书选择 s r n /625.00=s mm v f /0.10=实际切削速度和每齿进给量为: s m n d v c /20.01000625.010014.310000=⨯⨯==π z mm nz v a f f /20.08625.00.100=⨯== 5) 检查机床功率根据表 5 当z mm a f /32.0~18.0= mm a p 84=mm a e 5.3≤ s m v f /0.1≤时,kw p mt 10.1=切削功率的修正系数 1=mp k所以实际切削功率为 kw p p mt mc 1.1==根据机床说明书,机床主轴允许的功率为kw p mM 25.575.07=⨯=因为mM mc p p <,所以此切削用量可以采用。