課程設(shè)計--撥叉831002(ca6140)車床工藝規(guī)程制訂及φ 60孔加工和銑斷及銑斷夾具設(shè)計

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 說 明 書</p><p>　　題目：撥叉（CA6140車床）831002工藝規(guī)程制訂及Φ 60孔加工和銑斷工件及銑斷夾具設(shè)計 </p><p>　　院 系： </p><p>　　專業(yè)班級： </p><p>　　學(xué) 號：

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　課程設(shè)計（論文）任務(wù)書</p><p>　　機械工程 學(xué)院 機械制造 教研室</p><p><b>　　摘要</b></p><p&g

3、t;　　機械制造工藝及裝備課程設(shè)計是在學(xué)習(xí)了《機械制造工藝學(xué)》等專業(yè)課程的基礎(chǔ)上，應(yīng)用專業(yè)知識解決實際問題的一次實踐性訓(xùn)練。</p><p>　　在對撥叉零件進行工藝分析基礎(chǔ)上，擬定了該零件的加工工藝方案，確定了毛坯種類及制造方法，編制了鏜直徑60mm孔工序機械加工工序卡，并選擇了相應(yīng)的加工設(shè)備及工藝裝備（刀具、量具、夾具、輔具），同時完成了專用夾具設(shè)計，繪制了夾具裝配總圖和夾具體及鏜套零件圖，編寫了設(shè)計說明書。

4、</p><p>　　通過這次課程設(shè)計，獲得了綜合運用所學(xué)知識進行機械制造工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力，建立了團隊合作意識、培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Machinery manufacturing process and equipment course design is i

5、n the study of "mechanical manufacturing technology", on the basis of professional courses, such as a practical application of professional knowledge to solve practical problems</p><p>　　Based on p

6、rocess analysis was carried out on the fork parts, drawing up the processing scheme of parts, determine the rough type and manufacturing method, compiled the 60 mm diameter boring process machining process card, and sele

7、ct the corresponding processing equipment and process equipment, cutting tools, measuring tool, fixture, auxiliary equipment), completed the special fixture design at the same time, draw a jig assembly drawing and specif

8、ic and boring set of part drawing, writing the des</p><p>　　Through this course design, the integrated use of knowledge in mechanical manufacturing technology and structure design of the basic ability, estab

9、lish the team cooperation consciousness, cultivate the rigorous learning attitude.</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)書Ⅰ</b></p><p><b>　　摘要Ⅱ</b>

10、;</p><p>　　AbstractⅢ</p><p><b>　　1 設(shè)計內(nèi)容1</b></p><p><b>　　2 零件的分析2</b></p><p>　　2.1零件的作用2</p><p>　　2.2零件的工藝分析2</p><p

11、>　　3 工藝規(guī)程的設(shè)計2</p><p>　　3.1確定毛坯的制造形式2</p><p>　　3.2基準(zhǔn)的選擇2</p><p>　　3.3制定工藝路線3</p><p>　　3.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定4</p><p>　　3.5確定切削用量及基本工時7</p>&

12、lt;p>　　4 專用夾具設(shè)計18</p><p><b>　　參考文獻19</b></p><p><b>　　致謝20</b></p><p><b>　　1設(shè)計內(nèi)容</b></p><p>　　設(shè)計題目：設(shè)計CA6140車床撥叉（0402）零件的機械加工工藝規(guī)

13、程及機床夾具。CA6140車床撥叉（0402）零件圖見附件。本零件為中小批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　附圖一 零件圖</b></p><p><b>　　2 零件的分析</b></p><p><b>　　2.1零件的作用</b></p><p>　　題目所給定的零件

14、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。零件上方的φ25孔與操縱機構(gòu)相連，二下方的φ60半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。</p><p>　　2.2零件的工藝分析</p><p>　　CA6140車床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分

15、述如下：</p><p>　　1.以φ25mm孔為中心的加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：φ25H7mm的孔，以及φ42mm的圓柱兩端面，其中主要加工表面為φ25H7mm通孔。</p><p>　　2.以φ60mm孔為中心的加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的兩個端面。其中主要

16、是φ60H12的孔。</p><p>　　3.銑16H11的槽</p><p>　　這一組加工表面包括：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，16H11mm的槽兩側(cè)面。</p><p>　　4. 以M22×1.5螺紋孔為中心的加工表面。</p><p>　　這一組加工表面包括：M22×1.5的螺紋孔，長32mm的端面。主要

17、加工表面為M22×1.5螺紋孔。</p><p>　　這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：</p><p>　　（1）φ60孔端面與φ25H7孔垂直度公差為0.1mm.。</p><p>　?。?）16H11mm的槽與φ25H7的孔垂直度公差為0.08mm。</p><p>　　由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工一組表面，再以

18、這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。</p><p><b>　　3 工藝規(guī)程的設(shè)計</b></p><p>　　3.1 確定毛坯的制造形式</p><p>　　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，故選擇鑄件毛坯。</p><p><b>　　3.2 基準(zhǔn)的選擇<

19、/b></p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。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，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。</p><p>　?。?）粗基準(zhǔn)的選擇。</p><p>　　對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表</p>

20、<p>　　面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(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形塊支承這兩個φ42作主要定位面，限制5個自由度，再以一個銷釘限制最后1個自由度，達(dá)到完全定位,然后進行銑削。</p><p>　?。?）精基準(zhǔn)的選擇。</p><p>　　主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工

21、序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進</p><p>　　行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。</p><p>　　3.3 制訂工藝路線</p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,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夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果

22、，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p><b>　　工藝路線方案：</b></p><p>　　工序一 劃 （1） 以工件的上端面為基準(zhǔn)，量校各處余量，劃各孔的垂直中心線；</p><p>　?。?） 劃各孔的水平中心線引至一周和歌端面線及外圓線；</p><p>　　（3） 一側(cè)端面為基準(zhǔn)，量校各處余量，劃

23、槽線。</p><p>　　工序二 粗銑 以外圓為基準(zhǔn)，用V型塊定位，按線找正，在V型塊正方夾緊</p><p>　　粗銑上端面，留余量1.5—2.0mm；</p><p>　　粗銑mm孔端面，留余量1.0—1.5mm；</p><p>　　粗銑16H11槽，留余量1.0—1.5mm。</p><p><b&

24、gt;　　刀檢mm兩孔端面；</b></p><p>　　工序三 粗鏜 翻個，以上端面為基準(zhǔn)，用槽及端面定位，按線找正，夾兩側(cè)凸臺</p><p>　　粗鏜mm孔，倒角，留余量1.0—1.5mm；</p><p>　　粗鏜mm兩孔，倒角，留余量1.0—1.5mm。</p><p>　　工序四 熱處理 人工時效</p&

25、gt;<p>　　工序五 劃 （1）以工件的上端面為基準(zhǔn)，量校各處余量，劃各孔的垂直中心線；</p><p>　　（2）劃各孔的水平中心線引至一周和歌端面線及外圓線；</p><p>　　（3）一側(cè)端面為基準(zhǔn)，量校各處余量，劃槽線。</p><p>　　工序六 精銑 以外圓為基準(zhǔn)，用V型塊定位，按線找正，在V型塊正方夾緊</p>

26、<p>　　精銑上端面只圖紙要求；</p><p>　　精銑mm孔端面至圖紙要求；</p><p>　　精銑16H11槽兩側(cè)面至圖紙要求。</p><p><b>　　刀檢兩孔端面3</b></p><p>　　工序七 精鏜 翻個，以上端面為基準(zhǔn)，用槽及端面定位，按線找正，夾兩側(cè)凸臺</p>

27、<p>　　精鏜mm孔，倒角，至圖紙要求；</p><p>　　精鏜mm兩孔，倒角，至圖紙要求。</p><p>　　工序八 銑斷 將工件銑斷</p><p>　　工序九 粗銑 以銑斷面為基準(zhǔn)，用V型塊定位，按線找正，夾緊V型塊正方，粗銑螺紋孔端面。</p><p>　　工序十 鉆 以上端面為基準(zhǔn)，用桖扁長圓柱銷

28、定位，按線找正，夾緊外圓，鉆一個的孔</p><p>　　工序十一 攻 攻M22x1.5螺紋</p><p>　　工序十二 檢查 終檢</p><p>　　3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　1）、確定毛坯種類：</p><p>　　零件材料為HT200。考慮零件在機床運行過程

29、中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中小批生產(chǎn)，故選擇手工砂型鑄件毛坯。查《機械制造工藝設(shè)計實用手冊》第517頁，選用鑄件尺寸公差等級為12級。</p><p><b>　　2）、確定毛坯余量</b></p><p>　?。?）mm孔的余量 </p><p>　　查《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》按式6-16計算，其中C=0.65，=

30、80mm，A=25mm，所以得余量=2.53mm。故取余量為2.5mm。</p><p>　　(2) 孔的余量 </p><p>　　查《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》按式6-16計算，其中C=0.65，=82mm，A=60mm，所以得余量=2.90mm。故取余量為3.0mm</p><p>　　(3)16H11槽上端面的余量 </p><p&g

31、t;　　查《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》按式6-16計算，其中C=0.85，=342.22mm，A=90mm，所以得余量=5.36mm。故取余量為5.0mm。</p><p>　　(4)H12孔端面 </p><p>　　查《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》按式6-16計算，其中C=0.65，=82mm，A=16mm，所以得余量=2.37mm。故取余量為2.0mm。</p>&

32、lt;p>　　(5)M22x1.5螺紋孔端面的余量 </p><p>　　查《機械加工工藝設(shè)計實用手冊》按式6-16計算，其中C=0.65，=82mm，A=45mm，所以得余量=2.78mm。故取余量為3.0mm。</p><p>　　(6)16H11槽毛坯為實心，未鑄出槽。</p><p>　?。?）M22×1.5螺紋孔毛坯為實心，未鑄造出孔。&

33、lt;/p><p>　　3）、確定工序余量，工序尺寸及其公差</p><p>　　確定工序(或工步)尺寸的一般方法是，由加工表面的最后工序（或工</p><p>　　步）往前推算，最后工序（工步）的工序（工步）尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，同一表面多次加工的工序（或工步）尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時，工序（或工步）尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈計

34、算。</p><p>　　本零件各加工表面的加工方法（即加工工藝路線）已經(jīng)在前面根據(jù)有關(guān)資料確定，本零件的各加工表面的各工序（或工步）的加工余量除粗加工工序（或工步）加工余量之外，其余工序（或工步）加工余量可以根據(jù)《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計方法》中的精、半精加工余量建議值來確定，粗加工工序（或工步）加工余量不是從表中查出確定，而為加工余量（毛坯余量）減去其余（后續(xù)）工序（或工步）各加工余量之和。</p>&

35、lt;p>　　前面根據(jù)有關(guān)資料已查出本零件個加工表面的加工余量（即毛坯余量），應(yīng)將加工總余量分配給各工序（或工步）的加工余量，然后由后往前計算工序（或工步）尺寸。</p><p>　　本零件各加工表面的工序（或工步）的尺寸精度，表面粗糙度，除了最后工序（或工步）是按零件圖樣要求確定外，其余工序（或工步）主要是根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4—7、表1.4—8等及參考表1.4—17定公差等級（即IT）

36、和表面粗糙度。公差等級確定后，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.4—24得出公差值，然后按“入體”原則標(biāo)注上下偏差。</p><p>　　本零件的各加工表面的工藝路線，工序（或工步）余量，工序（或工步）尺寸及其公差、表面粗糙度如下表所示。</p><p>　　3.5 確定切削用量及基本工時</p><p><b>　　專用夾具設(shè)計</b>&l

37、t;/p><p>　　設(shè)計工序——銑斷孔60H12的夾具。</p><p>　　4.1定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　由零件圖可知，用92×32平面加上寬16mm長鍵限制五個自由度，加上一 </p><p>　　個與90×32平面垂直的側(cè)面來輔助，實際變成兩面一長鍵定位的夾具</p><p&

38、gt;　　4.2切削力和夾緊力計算</p><p>　　切削刀具：中齒鋸片銑刀，D=80，Z=20</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　所以 </p><p>　　計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)K：</p><p>　　為克服水平切削力，實際夾緊力N應(yīng)為：

39、</p><p>　　所以 </p><p>　　式中，及為夾具定位面及加緊面上的摩擦系數(shù)，。則：</p><p>　　壓緊用螺母擰緊，由《機床夾具設(shè)計手冊》表3-26查得螺母擰緊力 </p><p>　　此時已大于所需夾緊力，故本夾具可安全工作 </p><p>

40、　　4.3定位誤差的分析</p><p>　　4.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明</p><p>　　在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單， </p><p>　　便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了壓緊 </p><p><b>　　螺母夾緊方式。</b></p&g

41、t;<p>　　本工序為銑斷切削力小，所以一般手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。</p><p>　　本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。</p><p><b>　　參考文獻:</b></p><p>　　[1]孫麗媛主編.機械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2010</p><p>　

42、　[2]艾興，肖詩綱主編.切削用量簡明手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[3]王光斗，王春福主編.機床夾具設(shè)計手冊[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000</p><p>　　[4]陳宏鈞主編.金屬切削工藝技術(shù)手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2013</p><p>　　[5]朱耀祥，浦林祥主編.現(xiàn)代夾具設(shè)計手冊[M].北京：機械工

43、業(yè)出版社，2009</p><p>　　[6]張耀宸主編.機械加工工藝設(shè)計實用手冊[M].北京：航空工業(yè)出版社.1993</p><p>　　[7]周哲波主編.互換性與技術(shù)測量[M].北京：北京大學(xué)出版社.2012</p><p>　　[8]周哲波主編.機械制造工藝學(xué)[M].北京：北京大學(xué)出版社.2012</p><p>　　[9]董懷武，劉

44、傳慧主編.畫法幾何及機械制圖[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2011</p><p><b>　　[10]</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　這次的課程設(shè)計，我們算是真正的做了一次工藝人員，由方案的出臺、查表、計算到夾具的設(shè)計，都由我們自己獨立思考親自操作完成的。在這次課程設(shè)計當(dāng)中，我

45、們重溫了《機械制造工藝學(xué)》、《機械制造裝備設(shè)計》等的課本知識，第一次感受到了運用所學(xué)的知識來指導(dǎo)實踐所帶來的快樂，同時也提高了我們查圖、查表的能力，也算是為以后的工作提前進行了適應(yīng)。更重要的是，在此過程當(dāng)中，我們明確了作為一個工程技術(shù)人員應(yīng)該具有的認(rèn)真、仔細(xì)的素養(yǎng)，也是機械人員最基本的素養(yǎng)，在以后的學(xué)習(xí)、工作當(dāng)中，必須重視這種這素養(yǎng)的培養(yǎng)；同時，我們也認(rèn)識到團隊合作的可貴，1加1大于2，我們一次次的對方案進行討論、修改，使我們的方案逐漸