喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有,,下載后全都有,,請(qǐng)放心下載,所見(jiàn)即可所得哦=====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有,,下載后全都有,,請(qǐng)放心下載,所見(jiàn)即可所得哦=====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有,,下載后全都有,,請(qǐng)放心下載,所見(jiàn)即可所得哦=====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有,,下載后全都有,,請(qǐng)放心下載,所見(jiàn)即可所得哦=====================
機(jī) 械 制 造 工 藝 學(xué)
課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書
設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)“撥叉”零件的機(jī)械加工工藝
及工藝裝備
設(shè) 計(jì) 者 王琨
班 級(jí) 機(jī)電05-1班
學(xué) 號(hào) 0501040103號(hào)
指 導(dǎo) 教 師 史紅
目 錄
序言...................................................................................4
零件的分析………………………………........................4
工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………....................5
確定毛坯的制造形式……………………………………5
基面的選擇………………………………………………5
制定工藝路線……………………………………………5
機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………5
確立切削用量及基本工時(shí)………………………………6
卡具設(shè)計(jì)…………………………………………………14
序言
課程設(shè)計(jì)是我們對(duì)所學(xué)課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。另外在做完這次課程設(shè)計(jì)之后,我得到一次綜合性訓(xùn)練,我在想我能在下面幾方面得到鍛煉:
(1)運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問(wèn)題,保證零件的加工質(zhì)量。
(2)提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)出高效,省力,經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。
(3)學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱,出處,能夠做到熟練的運(yùn)用。
就我個(gè)人而言,我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,為今后參加祖國(guó)建設(shè)打一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
由于個(gè)人能力有限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)各位老師給予指教,本人將表示真誠(chéng)的感謝!
一. 零件的分析
(一).零件的作用
題目所給的零件是CA6140機(jī)床上的撥叉,他位于機(jī)床變速箱內(nèi)。主要作用是用于機(jī)床的變速。
(二)零件的工藝分析:
,
CA6140車床共有四處加工表面,其間有一定位置要求。分述如下:
1. 以φ25為中心的加工表面
這一組加工表面包括:φ25的孔,以及其上下端面。
2 以φ55為中心的加工表面
3 斜面的加工
4 撥槽的加工
由上面分析可知,加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面,再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。
二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
(一) 確定毛坯的制造形式。
零件的材料為HT200鑄鐵,考慮到零件的幾何形狀比較復(fù)雜。所以用鑄造的形式進(jìn)行毛坯的制造。
(二) 基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過(guò)程中回問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢,是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
(1)粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則,現(xiàn)選取φ25孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn),利用一組共兩塊壓板壓住這兩個(gè)φ40作主要定位面,限制5個(gè)自由度,再以一個(gè)銷釘限制最后1個(gè)自由度,達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行車削。
(2)精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要專門計(jì)算,此處不再重復(fù)。
(三) 制訂工藝路線
1. 工藝路線方案
工序 1) 鑄造
2) 銑圓柱右端面
3) 鉆,擴(kuò),鉸孔
4) 銑斷
5) 車圓弧,車圓弧端面
6) 銑面
7) 銑16mm槽
8) 銑圓柱斜面
9) 去毛刺
10)檢查
(四) 機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“CA6140車床撥叉”;零件材料為HT200,毛坯重量1.12kg,生產(chǎn)類型中批量,鑄造毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線,分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1. 外圓表面延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差(φ25,φ55端面)。
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》(以下稱《工藝手冊(cè)》)表2.2~2.5,取φ25,φ55端面長(zhǎng)度余量均為2.5(均為雙邊加工)
銑削加工余量為:
粗銑 1mm
精銑 0mm
2. 內(nèi)孔(φ55已鑄成孔)
查《工藝手冊(cè)》表2.2~2.5,取φ55已鑄成孔長(zhǎng)度余量為3,即鑄成孔直徑為49mm。
工序尺寸加工余量:
鉆孔 2mm
擴(kuò)孔 0.125mm
鉸孔 0.035mm
精鉸 0mm
3. 其他尺寸直接鑄造得到
由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。
(五)確立切削用量及基本工時(shí)
根據(jù)加工工藝,分別對(duì)各加工表面的機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定如下:
1. 銑圓柱右端面:選擇YT15硬質(zhì)合金刀片
1) 由表1 銑削深度時(shí),端銑刀直徑為80mm,,Z=5
2) 銑刀幾何形狀 由表2
3) 選擇切削用量
(1)確定銑削深度 :由于加工余量不大,可在一次走刀內(nèi)完成
(2)確定每齒進(jìn)給量 :采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量,根據(jù)表5 當(dāng)使用YT15銑床功率為7Kw時(shí)
4)選擇銑刀磨銑標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
由表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為;由于銑刀直徑故耐用度
4) 確定切削速度v和每秒鐘進(jìn)給量
切削速度由表13 時(shí)
各修正系數(shù)為
故
根據(jù)X52k型立銑床說(shuō)明書(表24)選擇
因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量
5) 計(jì)算基本工時(shí)
式中 由表20 不對(duì)稱安裝銑刀入切削量及超切削量
故
2. 鉆,擴(kuò),鉸孔
1) 選擇鉆頭:選擇高速鋼麻花鉆頭,直徑
鉆頭幾何形狀為(表1及表2):雙錐修磨橫刃,
2) 選擇切削用量
(1) 確定進(jìn)給量:由表5 當(dāng)加工要求為7級(jí)精度,材料鑄鐵時(shí) 時(shí)
由
時(shí)
按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表7 當(dāng)灰鑄鐵 時(shí) 時(shí):
按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表8 灰鑄鐵時(shí)
時(shí):機(jī)床機(jī)構(gòu)允許的軸向力為9800N。Z535允許最大為15690N。
進(jìn)給量
由此可以看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求,從中取
由表16 可以查出鉆孔時(shí)的軸向力在 時(shí)為:
軸向力修正系數(shù)為1.0 故
故 可用
2)確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度,
由表9 時(shí) 鉆頭后刀面最大磨損量取為
耐用度
3) 確定切削速度
由表10 加工性為第三類 雙橫刃磨的鉆頭 時(shí)
切削修正系數(shù)
故
4) 加工工時(shí) 其中
由表22
所以
擴(kuò)孔: 24.7
按機(jī)床取
所以實(shí)際切削速度
工時(shí): 切入
所以
鉸孔:
取機(jī)床標(biāo)準(zhǔn) 1.13r/s 所以實(shí)際切削速度:
所以工時(shí):
3. 銑斷:選擇鋸片刀
1)銑削寬度
時(shí),
各修正系數(shù):
所以:
工時(shí):
所以:
4. 車圓弧及端面
選刀桿尺寸: 刀片厚度:
粗車:
加工切削深度 由表4
根據(jù)表1 當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄鐵時(shí):
切削修正系數(shù):
故
由機(jī)床
半精車:切削深度
由機(jī)床選
切削速度
由機(jī)床選
工時(shí)
5. 銑面
1) 確定切削深度
確定切削寬度:
由于加工余量不大,所以可一次走刀完成
2) 確定每齒進(jìn)給量
根據(jù)x52k銑床說(shuō)明書,其功率為7kw,中等系統(tǒng)剛度
根據(jù)表3
現(xiàn)取
3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐磨度
根據(jù)表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損為 ,鑲齒銑刀()耐用度
4) 確定切削速度和每秒進(jìn)給量
切削深度可根據(jù)表21中公式計(jì)算 也可查表
根據(jù)表9 當(dāng)
時(shí),
各修正系數(shù)為:
故
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書選擇
實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為:
5) 檢查機(jī)床功率
根據(jù)表5 當(dāng) 時(shí),
切削功率的修正系數(shù)
所以實(shí)際切削功率為
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書,機(jī)床主軸允許的功率為
因?yàn)?,所以此切削用量可以采用?
即
6)計(jì)算工時(shí)
式中
根據(jù)表19 入切削量及超切削量
則
故
6. 銑槽 臥式銑床 直齒三面銑刀
1選擇切削用量
1) 確定銑削寬度
由于加工余量不是很大,所以一次走刀完成
2) 確定每齒進(jìn)給量
由機(jī)床 功率為 由表3
取
3) 銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
由表7 最大磨損量為 耐用度為:
4) 確定切削速度和每秒進(jìn)給量
由表9 當(dāng) 時(shí)
各修正系數(shù)為:
故
基本工時(shí):
7. 銑圓柱斜面
選YT15硬質(zhì)合金刀片
每齒進(jìn)給量 銑床功率為7
取
銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損量
由表8 耐用度
確定切削速度和每秒進(jìn)給量
由表13 時(shí)
各修正系數(shù):
所以
基本工時(shí):
三、夾具設(shè)計(jì)
第二章 夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。
(一)問(wèn)題的提出:
本夾具是用來(lái)銑斷,由于此孔為預(yù)鑄孔 ,在前面的加工過(guò)程中保證了加工精度,經(jīng)過(guò)與老師商議決定采用升降臺(tái)銑床,設(shè)計(jì)銑斷夾具。
1 定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求,也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱度要求,所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高加工精度。Φ25的孔和其兩端面都已加工好,為了使定位誤差減小,選擇已加工好的φ25孔和其端面作為定位精基準(zhǔn),來(lái)設(shè)計(jì)本道工序的夾具,以兩銷和兩已加工好的φ25孔的端面作為定位夾具。
為了提高加工效率,縮短輔助時(shí)間,決定用簡(jiǎn)單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。
2切削力和夾緊力計(jì)算
(1)刀具: 高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀φ4
機(jī)床: x61W型萬(wàn)能銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中: 修正系數(shù)
z=24
代入上式,可得 F=889.4N
因在計(jì)算切削力時(shí),須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中:為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
(2)夾緊力的計(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘: 公稱直徑d=20mm,材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)
螺釘疲勞極限:
極限應(yīng)力幅:
許用應(yīng)力幅:
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=2.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核: 滿足強(qiáng)度要求,夾具安全可靠,
使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾緊力
3定位誤差分析
(1)定位元件尺寸及公差確定。
夾具的主要定位元件為一平面和二定位銷,孔與銷間隙配合。
(2) 工件的工序基準(zhǔn)為孔心,當(dāng)工件孔徑為最大,定位銷的孔徑為最小時(shí),孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來(lái)在臥式鏜床上加工,所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同,則其定位誤差為: Td=Dmax-Dmin
該夾具以一面兩銷定位,兩定位銷孔尺寸公差為127。為了滿足工序的加工要求,必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差,一般可用下式表示:
由參考文獻(xiàn)[5]可得:
⑴ 兩定位銷的定位誤差 :
其中:
,
,
,
且:L=127mm ,得
⑵ 夾緊誤差 :
其中接觸變形位移值:
查[5]表1~2~15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差:通常不超過(guò)
⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差:取
誤差總和:
從以上的分析可見(jiàn),所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)殂娪嗔啃?,切削力小,所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。夾具的夾緊力不大,故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力,使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
五 參考文獻(xiàn)
[1]趙家齊主編 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。北京:機(jī)械工業(yè)出版社
[2]東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院編。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979
[3] 艾興,肖詩(shī)綱主編。切削用量手冊(cè) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社
[4] 金屬切削手冊(cè) 上海:上海科學(xué)文化技術(shù)出版社
18