CA6140車床撥叉[831005] 加工工藝及銑8槽夾具設(shè)計[版本2]
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哈爾濱理工大學 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CA6140C車床撥叉的加工工藝, 設(shè)計銑8mm槽的銑床夾具 設(shè) 計 者:聶 斌 班 級:機械03-1班 學 號:26 指導教師:敖 曉 春 哈 爾 濱 理 工 大 學 機械設(shè)計制造及其自動化系 2006年9月11日 哈 爾 濱 理 工 大 學 機械自造工藝及夾具課程設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目:制定CA6140C車床撥叉的加工工藝,設(shè)計銑8mm槽的銑床夾具 設(shè)計要求:中批量生產(chǎn) 手動夾緊 通用工藝裝備 設(shè)計時間: 2006.9.11~2006.9.29 設(shè)計內(nèi)容:1、熟悉零件圖; 2、繪制零件圖(一張); 3、繪制毛坯圖(一張); 4、編寫工藝過程卡片和工序卡片(各一張); 5、繪制夾具總裝圖; 6、繪制夾具零件圖; 7、說明書 班 級:機 械 03-1 班 學 生: 聶 斌 指導教師: 敖 曉 春 系 主 任: 2006年09月11日 目錄 序言 3 一、零件的分析 4 零件的作用 4 零件的工藝分析 4 二 . 確定生產(chǎn)類型 4 三 .確定毛坯 4 四.工藝規(guī)程設(shè)計 5 (一)選擇定位基準: 5 (二)制定工藝路線 5 (三)選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 5 (四)機械加工余量、工序尺寸及工時的確定 6 五、 夾具設(shè)計 9 (一)問題的提出 9 (二)夾具設(shè)計 9 3.定位誤差分析 10 4鉆床夾具的裝配圖見附圖 10 參考文獻: 10 序言 機械制造工藝學課程設(shè)計使我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學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行一次適應(yīng)性訓練,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)。 由于能力所限,設(shè)計尚有許多不足之處,懇請各位老師給予指導。 一、零件的分析 零件的作用 題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構(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。 零件的工藝分析 零件的材料為HT200,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單,鑄造性能優(yōu)良,但塑性較差、脆性高,不適合磨削,為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求: 1. 軸孔以及與此孔相通的的花鍵。 2. 撥叉底面、上頂面、右端面;上頂面8mm槽及下底面18mm槽。 3. 由上面分析可知,可以加工撥叉右端面;然后以此作為基準采用專用夾具進行加工,并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度,并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面,所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 二 . 確定生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年,零件的質(zhì)量是1.0Kg/個,查《機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導手冊》321頁表15-2,可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過程劃分階段;工序適當集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專用工裝。 三 .確定毛坯 1 確定毛坯種類:零件材料為HT200??紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡單,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),故選擇鑄件毛坯。查《機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導手冊》324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級CT9級。 2 確定鑄件加工余量及形狀: 《機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導手冊》325頁表15-7,選用加工余量為MA-G級,并查表15-8確定各個加工面的鑄件機械加工余量,鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示:(附毛坯圖) 3繪制鑄件零件圖:(附零件圖) 四.工藝規(guī)程設(shè)計 (一)選擇定位基準: 1 粗基準的選擇:以零件的又端面為主要的定位基準。 2 精基準的選擇:考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便,依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則,以加工后的軸孔及花鍵為主要的定位精基準。 (二)制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求,以及加工方法所能達到的經(jīng)濟精度,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導手冊》346頁表15-32、15-33、15-34,選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下: 1.鑄造毛坯 2.時效處理 3車右端面 4. 5倒15角 6拉花鍵 7.銑頂面 8.銑8mm槽 9.銑18mm槽 10.去毛刺 11.檢查. (三)選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 1 機床的選擇: 工序030為車端面,可采用CA6140車床。 工序040采用鉆床。 工序050采用車床。 工序060采用臥式拉床。 工序070~090采用臥式銑床。 2 選擇夾具:該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn),所以采用專用夾具。 3 選擇刀具:在銑床上加工的各工序,采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。(附工藝卡片) 4選擇量具:(附工藝卡片) 5其他: (四)機械加工余量、工序尺寸及工時的確定 工序030 以左端面粗基準,車工件右端面。 1. 加工條件 工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求:半精車右端面 機床:CA6140車床。 刀具:螺紋車刀。 2.確定右端面最大加工余量:已知毛坯長度方向加工余量為3; 確定進給量f:根據(jù)[1]表6第一部分,當?shù)稐U尺寸為16mm*25mm,ap<3mm以及工件直徑為27mm時,f=0.50~0.60mm/r。取f=0.51. 3.計算切削速度: 按[1]表 切削速度的計算公式為V c= 其中Cv=242,Xv=0.15,Yv=0.35,m=0.2,Kmv=1.44,Ksv=0.8,Kkv=1.04,Kbv=0.97 Vc=108.6 4.確定機床主軸轉(zhuǎn)速; 5.計算切削工時: 工序040: 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,粗鉆時do=20mm,鉆頭采用雙頭刃磨法,后角αo=12°,二重刃長度bε=2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度 ° ° ° 2.選擇切削用量 (1)決定進給量 查《切》 取, >3. 所以, 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇 最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗 校驗成功。 (2)鉆頭磨鈍標準及壽命 后刀面最大磨損限度(查《簡明手冊》)為0.5~0.8mm, 壽命. ?。?)切削速度 查《切》 修正系數(shù) 故。 查《簡明手冊》機床實際轉(zhuǎn)速為 故實際的切削速度 3.計算工時 由于所有工步所用工時很短,所以使得切削用量一致,以減少輔助時間。 (2).擴 表15-33,fz=(0.35~0.43)*1.0=0.35~0.43.表15-37 v=0.35m/s. f=1.35*fz=0.486; v=0.14 實際v=9.6m/min. 工序060:拉花鍵 工序070:銑頂面 1. 加工條件 工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求:銑上頂面。 機床:X62w臥式銑床。 刀具:標準鑲齒圓柱銑刀,齒數(shù).銑削寬度ae<=5,深度ap<=70,齒數(shù)z=6,故據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》(后簡稱《簡明手冊》)取刀具直徑do=80mm。。 2. 切削用量 1)銑削深度 因為切削量較小,故可以選擇ap=1.5mm,一次走刀即可完成所需長度;。 2).決定每齒進給量 根據(jù)X62w銑床說明書,查表知 3).選擇刀齒后刀面 最大磨損梁量為0.6mm. 鑲齒圓柱銑刀耐用度 2)計算切削速度 按《簡明手冊》,V c= 算得 Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)XA6140銑床參數(shù),選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s, 則實際切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min, 實際進給量為f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 5)校驗機床功率 查《簡明手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。 最終確定 ap=1.5mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,V c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。 6)計算基本工時 l=28,y+o=17 t。 工序080和工序090:銑8mm槽和銑18mm槽 1. 加工條件 工件材料:HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。 加工要求:銑8mm槽 機床:X62K6140臥式銑床。 刀具:直齒三面刃銑刀。 2. 切削用量 1) 銑削深度 因為切削量較小,故可以選擇ap=8mm;,一次走刀即可完成所需長度。 2) 每齒進給量 機床功率為7.5kw。 查《簡明手冊》f=0.14~0.24mm/z。由于是對稱銑,選較小量f=0.14 mm/z。 3) 查后刀面最大磨損及壽命 查《簡明手冊》表3.7,后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。 查《簡明手冊》表3.8,壽命T=180min 4) 計算切削速度 按《簡明手冊》,查得 Vc=18mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s 據(jù)XA6132銑床參數(shù),選擇nc=145r/min,Vfc=475mm/s, 則實際切削速度V c=3.14*40*145/1000=18.22m/min, 實際進給量為f zc=V fc/ncz=145/(300*10)=0.3mm/z。 5)校驗機床功率 查《簡明手冊》Pcc=1.1kw,而機床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗合格。 最終確定 ap=8mm,nc=145r/min,Vfc=145mm/s, V c=18.2m/min,f z=0.16mm/z。 6)計算基本工時 tm=L/ Vf=(32+80)/87=0.6min。 同理,計算得銑18mm槽所用時間T=1.16M. 五、 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。并設(shè)計工序080——銑8mm槽。本夾具將用于臥式銑床,刀具為三面刃立式銑刀. (一)問題的提出 本夾具是用來銑8mm槽,零件圖中槽的寬度有公差要求,且三面都有粗糙度要求,因此這個槽的深度也有一定的公差要求.另外此槽為三個側(cè)平面的設(shè)計基準,.此工序只是粗加工,因此本工序加工時主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強度,而精度也有一定要求。 (二)夾具設(shè)計 1定位基準選擇 由于槽的寬度有公差要求,因此應(yīng)以右端面為主要定位基準.由于鑄件的公差要求較大,利用軸孔的中心軸作為輔助定位基準時,另外為了防止工件轉(zhuǎn)動,為限制次自由度,應(yīng)該以健限制工件旋轉(zhuǎn),另輔助一左端面為輔助定位,防止工件左右移動,因此為了滿足這些定位要求,設(shè)計壓板結(jié)構(gòu),既可以滿足軸向力的要求,又可方便工件的裝夾。. 2.切削力及夾緊力計算 (1).計算切削力 刀具:高速鋼直齒三面刃銑刀。 D=80mm. Z=18 =2448N 校核定位銷: (2).計算夾緊力 由于銑槽的力主要是切削力,軸向力比較小,壓板的力滿足要求。故不需校核。 3.定位誤差分析 夾具的主要定位元件為22孔的定位銷 基準移位誤差,由于孔和銷都有制造誤差,為工件裝卸方便,孔與軸間還有最小間隙Xmin(此間隙同在調(diào)刀儲存及對刀時消除) 故 滿足自由公差要求。 4鉆床夾具的裝配圖見附圖 參考文獻: [1]:機械制造工藝學 課程設(shè)計指導書 趙家齊編 出版:哈爾濱工業(yè)大學出版社 [2]:機械設(shè)計課程設(shè)計 出版:哈爾濱理工大學 [3]:機床夾具設(shè)計手冊(第二版) 上??茖W技術(shù)出版社 [4]:切削用量手冊 [5]:機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 出版:高等教育出版社 張世昌等主編 11壓縮包目錄 | 預覽區(qū) |
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- 831005 版本2 CA6140車床撥叉[831005] 加工工藝及銑8槽夾具設(shè)計[版本2] ca6140 車床 加工 工藝 夾具 設(shè)計 版本
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