機(jī)械課程設(shè)計(jì)---ca6140車(chē)床撥叉的加工工藝

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)</p><p>　　設(shè)計(jì)題目：制定CA6140車(chē)床撥叉的加工工藝，</p><p>　　設(shè)計(jì)鉆φ25孔的鉆床夾具</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　序 言…………………………………………………第 5 頁(yè)</p>

2、;<p>　　零 件 分 析…………………………………………………第 5 頁(yè)</p><p>　?。ㄒ唬┝慵墓に嚪治觥?5 頁(yè)</p><p>　?。ǘ┝慵淖饔?......................................................................第 5 頁(yè)</p>&l

3、t;p>　　工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………… 第5 頁(yè)</p><p>　?。ㄒ唬┐_定毛坯的制造形式…………………………………… 第 5 頁(yè)</p><p>　　（二）基準(zhǔn)面的選擇……………………………………………第 5 頁(yè)</p><p>　?。ㄈ┲贫üに嚶肪€……………………………………………第 6 頁(yè)</p><p&g

4、t;　?。ㄋ模C(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………………第 6 頁(yè)</p><p>　　（五）確定切削用量及基本工時(shí)…………………………………第 6 頁(yè)</p><p>　　夾 具 設(shè) 計(jì)……………………………………………… 第 15 頁(yè)</p><p>　?。ㄒ唬﹩?wèn)題提出………………………………………………第 15 頁(yè)</p><p&

5、gt;　?。ǘA具設(shè)計(jì)………………………………………………第 15 頁(yè)</p><p>　　1、切削力及夾緊力的計(jì)算……………………………… 第 15 頁(yè)</p><p>　　2、夾緊力的計(jì)算……………………………………… 第 15 頁(yè)</p><p>　　3、定位誤差的分析…………………………………… 第 16 頁(yè)</p><p>　　參

6、 考 文 獻(xiàn)……………………………………………… 第 16 頁(yè)</p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課以及專(zhuān)業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。</

7、p><p>　　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)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。</p><p><b>　　零件的分析</b></p><p&

8、gt;<b>　?。ㄒ唬?零件的作用</b></p><p>　　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。</p><p>　?。ǘ┝慵墓に嚪治觯?lt;/p><p>　　CA6140車(chē)床共有四處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：</p><p>　　1.以φ25為

9、中心的加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：φ25的孔。</p><p>　　2 以φ25孔為基準(zhǔn)來(lái)加工φ60的圓弧和圓弧的兩個(gè)端面來(lái)達(dá)到圖紙要求。</p><p>　　3 以φ25孔來(lái)定位來(lái)加工16的槽來(lái)滿足垂直度要求。</p><p>　　4 銑32×32面后鉆孔攻絲加工M22螺紋孔。</p>

10、<p>　　二. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</p><p>　?。ㄒ唬?確定毛坯的制造形式。</p><p>　　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。</p><p><b>　?。ǘ?基面的選擇</b></p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之

11、一?；孢x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。</p><p>　?。?）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V形塊支承這

12、兩個(gè)φ55作主要定位面，限制5個(gè)自由度，再以一個(gè)銷(xiāo)釘限制最后1個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。</p><p>　　（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(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。</p><p>　　（三） 制訂工藝路線</p><p><b>　　1. 工藝路線方案</b&

13、gt;</p><p>　　工序 1） 鑄造</p><p><b>　　2） 時(shí)效處理</b></p><p>　　3） 銑90×32面</p><p>　　4） 鉆，擴(kuò)，鉸孔</p><p><b>　　5） 檢查</b></p>&l

14、t;p><b>　　6） 銑斷</b></p><p>　　7） 車(chē)圓弧，車(chē)圓弧端面 </p><p>　　8） 翻轉(zhuǎn)車(chē)另一端面</p><p>　　9） 銑16mm槽</p><p><b>　　10） 銑面</b></p><p>　　11） 鉆、攻M22螺

15、紋孔</p><p><b>　　12） 去毛刺</b></p><p><b>　　13） 檢查</b></p><p>　　（四） 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　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：</p>&l

16、t;p>　　銑90×32面：選擇YT15硬質(zhì)合金刀片</p><p>　　由表1 銑削深度時(shí)，端銑刀直徑為80mm，，Z=5</p><p>　　銑刀幾何形狀 由表2 </p><p>　　選擇切削用量

17、 </p><p>　?。?）確定銑削深度 ：由于加工余量不大，可在一次走刀內(nèi)完成</p><p>　?。?）確定每齒進(jìn)給量 ：采用不對(duì)稱(chēng)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) </p><p>　　4）選擇銑刀磨銑標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p>　　由表7

18、 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為；由于銑刀直徑故耐用度</p><p>　　確定切削速度v和每秒鐘進(jìn)給量</p><p>　　切削速度由表13 時(shí)</p><p>　　各修正系數(shù)為 </p><p>　　故 </p><p>　　根據(jù)X52k型立銑床說(shuō)明書(shū)（表24）選擇</p

19、><p>　　因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量</p><p><b>　　計(jì)算基本工時(shí) </b></p><p>　　式中 L=90mm 由表20 不對(duì)稱(chēng)安裝銑刀入切削量及超切削量 </p><p>　　y＋△+d＝92 </p><p>　　故

20、 </p><p><b>　　鉆，擴(kuò)，鉸孔</b></p><p>　　選擇鉆頭：選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑</p><p>　　鉆頭幾何形狀為（表1及表2）：雙錐修磨橫刃， </p><p><b>　　選擇切削用量</b></p><p>　　確定進(jìn)給量：由表5 當(dāng)加工

21、要求為7級(jí)精度，材料鑄鐵時(shí) 時(shí)</p><p><b>　　由</b></p><p><b>　　時(shí)</b></p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表7 當(dāng)灰鑄鐵 時(shí) 時(shí)：</p><p>　　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)</p><p>　　

22、時(shí)：機(jī)床機(jī)構(gòu)允許的軸向力為9800N。Z535允許最大為15690N。</p><p><b>　　進(jìn)給量 </b></p><p>　　由此可以看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求，從中取</p><p>　　由表16 可以查出鉆孔時(shí)的軸向力在 時(shí)為：</p><p>　　軸向力修正系數(shù)為1.0 故 </p&g

23、t;<p><b>　　故 可用</b></p><p>　　2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，</p><p>　　由表9 時(shí) 鉆頭后刀面最大磨損量取為</p><p><b>　　耐用度 </b></p><p><b>　　確定切削速度</b><

24、;/p><p>　　由表10 加工性為第三類(lèi) 雙橫刃磨的鉆頭 時(shí)</p><p>　　切削修正系數(shù) </p><p><b>　　故 </b></p><p>　　加工工時(shí) 其中</p><p><b>　　由表22 </b></p>

25、<p><b>　　所以 </b></p><p>　　擴(kuò)孔： 24.7 </p><p><b>　　按機(jī)床取 </b></p><p>　　所以實(shí)際切削速度 </p><p>　　工時(shí)： 切入 </p><p><b>

26、　　所以 </b></p><p><b>　　鉸孔： </b></p><p>　　取機(jī)床標(biāo)準(zhǔn) 1.13r/s 所以實(shí)際切削速度：</p><p><b>　　所以工時(shí)： </b></p><p>　　銑斷：選擇鋸片刀 </p><p&g

27、t;　　1）銑削寬度 </p><p><b>　　時(shí)， </b></p><p><b>　　各修正系數(shù)：</b></p><p><b>　　所以：</b></p><p><b>　　工時(shí)： </b></p>&l

28、t;p><b>　　所以：</b></p><p><b>　　車(chē)圓弧及其中一端面</b></p><p>　　選刀桿尺寸： 刀片厚度：</p><p><b>　　粗車(chē)：</b></p><p>　　加工切削深度 由表4 </p><p&g

29、t;　　根據(jù)表1 當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄鐵時(shí)：</p><p>　　切削修正系數(shù)： </p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　由機(jī)床 </b></p><p>　　半精車(chē)：切削深度 </p><p><b>　

30、　由機(jī)床選 </b></p><p><b>　　切削速度 </b></p><p><b>　　由機(jī)床選 </b></p><p><b>　　工時(shí) </b></p><p>　　粗車(chē)圓?。汗r(shí) </p><p>

31、　　半精車(chē)圓?。汗r(shí) </p><p>　　銑槽 臥式銑床 直齒三面銑刀 </p><p><b>　　1選擇切削用量</b></p><p><b>　　確定銑削寬度</b></p><p>　　由于加工余量不是很大，所以一次走刀完成 </p><p><

32、b>　　確定每齒進(jìn)給量</b></p><p>　　由機(jī)床 功率為 由表3 </p><p><b>　　取 </b></p><p>　　銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p>　　由表7 最大磨損量為 耐用度為：</p><p>　　確定切削速度和每秒進(jìn)給量<

33、/p><p>　　由表9 當(dāng) 時(shí) </p><p><b>　　各修正系數(shù)為：</b></p><p>　　故 </p><p><b>　　基本工時(shí)： </b></p><p><b>　　銑面</b></p&g

34、t;<p><b>　　確定切削深度</b></p><p><b>　　確定切削寬度：</b></p><p>　　由于加工余量不大，所以可一次走刀完成</p><p><b>　　確定每齒進(jìn)給量</b></p><p>　　根據(jù)x52k銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為7k

35、w,中等系統(tǒng)剛度</p><p><b>　　根據(jù)表3 </b></p><p><b>　　現(xiàn)取 </b></p><p>　　選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐磨度</p><p>　　根據(jù)表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損為 ，鑲齒銑刀（）耐用度 </p><p>　　確定

36、切削速度和每秒進(jìn)給量</p><p>　　切削深度可根據(jù)表21中公式計(jì)算 也可查表</p><p>　　根據(jù)表9 當(dāng) </p><p><b>　　時(shí)， </b></p><p><b>　　各修正系數(shù)為：</b></p><p><b>　　

37、故 </b></p><p>　　根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)選擇 </p><p>　　實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：</p><p><b>　　檢查機(jī)床功率</b></p><p>　　根據(jù)表5 當(dāng) 時(shí)，</p><p>　　切削功率的修正系數(shù) </p><p&

38、gt;　　所以實(shí)際切削功率為 </p><p>　　根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，機(jī)床主軸允許的功率為</p><p>　　因?yàn)?，所以此切削用量可以采用?lt;/p><p>　　即 </p><p><b>　　6）計(jì)算工時(shí) </b></p><p><b>　　式中 &

39、lt;/b></p><p>　　根據(jù)表19 入切削量及超切削量 </p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　鉆，攻M22螺紋孔</b></p><p>　　選

40、擇鉆頭：選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑</p><p>　　鉆頭幾何形狀為（表1及表2）：雙錐修磨橫刃， </p><p><b>　　選擇切削用量</b></p><p>　　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)</p><p><b>　　由</b></p>&l

41、t;p><b>　　時(shí)</b></p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表7 當(dāng)灰鑄鐵 時(shí) 時(shí)：</p><p>　　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)</p><p>　　時(shí)：機(jī)床機(jī)構(gòu)允許的軸向力為9800N。Z535允許最大為15690N。</p><p><b>　　進(jìn)給量

42、</b></p><p>　　由此可以看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求，從中取</p><p>　　由表16 可以查出鉆孔時(shí)的軸向力在 時(shí)為：</p><p>　　軸向力修正系數(shù)為1.0 故 </p><p><b>　　故 可用</b></p><p>　　2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)

43、準(zhǔn)及耐用度，</p><p>　　由表9 時(shí) 鉆頭后刀面最大磨損量取為</p><p><b>　　耐用度 </b></p><p><b>　　確定切削速度</b></p><p>　　由表10 加工性為第三類(lèi) 雙橫刃磨的鉆頭 時(shí)</p><p>　　切削修正

44、系數(shù) </p><p><b>　　故 </b></p><p>　　加工工時(shí) 其中</p><p><b>　　由表22 </b></p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　攻M22螺

45、紋孔 </b></p><p>　　由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表3-38</p><p>　　f=0.2mm/r </p><p>　　由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)》表3-38</p><p><b>　　v=0.35m/s</b></p><p>　　==8.78r/s=526r/m

46、in</p><p>　　按機(jī)床選?。?</p><p><b>　　l=25mm</b></p><p>　　計(jì)算工時(shí): </p><p>　　—— 工件的螺紋長(zhǎng)度;</p><p>　　—— 絲錐切削錐長(zhǎng)度；</p><p><b>

47、　　三、夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　定位基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　由零件圖可知，用圓弧一端面定位并用壓板夾緊，再用兩可調(diào)螺釘組成的v形上定位限制五個(gè)自由度。</p><p>　　切削力及夾緊力的計(jì)算</p><p>　　切削刀具：高速鋼麻花鉆頭，則</p><

48、;p>　　式中：＝23.5mm， f＝0.41mm/r，（）</p><p>　　計(jì)算結(jié)果 = 8397.352N</p><p>　　選用壓板壓緊，實(shí)際加緊力N應(yīng)為</p><p>　　式中，和是夾具定位面及加緊面上的摩擦系數(shù)，＝＝0.5。</p><p>　　壓板用螺母擰緊，由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-23得螺母擰緊力</

49、p><p>　　根據(jù)杠桿原理壓板實(shí)際加緊力為</p><p>　　此時(shí)已大于所需的1460N的夾緊力，故本夾具可安全工作。</p><p><b>　　定位誤差分析</b></p><p>　　定位元件尺寸及公差確定。</p><p>　　(1) 夾具的主要定位元件為一平面和一v形塊和一矩形塊，面與

50、面配合。</p><p>　　（2） 工件的工序基準(zhǔn)為端面和圓柱面，故端面的平面度和圓柱面的援助度對(duì)定位誤差影響最大.則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin </p><p>　　本工序采用一平面，一 v形塊和矩形塊定位，工件始終平面，而定位塊的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件在定位塊正上方呦傾斜，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差

51、，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。</p><p>　?。ㄋ模A具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明</p><p>　　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?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)殂@床夾具選擇了壓板和壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)殂@孔，切削力大，所以選用夾緊力大一些裝置就能達(dá)到本工序的要求。</p><p>　　本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是

52、結(jié)構(gòu)緊湊,承受較大的夾緊力。</p><p><b>　　五 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[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(shū)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　[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：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979</p><p>　　[3] 艾興