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机械制造技术课程设计- C6140车床拨叉(831002)零件的机械加工工艺规程及夹具设计(全套图纸) .doc

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机械制造技术课程设计- C6140车床拨叉(831002)零件的机械加工工艺规程及夹具设计(全套图纸) .doc

机械制造技术课程设计说明书设计题目C6140车床拨叉零件的机械加工工艺规程及夹具设计学生学号200511411308班级机制1053班指导教师广东海洋大学工程学院机械系2008年7月11日目录2论文任务书3设计总说明41零件的分析.51.1零件的作用..51.2零件的技术要求51.3零件的工艺分析52工艺规程的设计.62.1确定毛坯的制造形式..62.2基面的选择..62.3制定工艺路线..72.4机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定82.5确立切削用量及基本工时..103夹具设计163.1问题的提出..163.2夹具设计..16参考文献20小结.21论文(设计)任务书3课程编号J1410018课程名称机械制造技术课程设计周数3实施地点科技楼设计室班级机制1051~4人数160起止时间2008.6.23~7.11形式√集中□分散指导教师赵仑、谭光宇等论文(设计)进度安排6.236.24~6.256.26~6.286.30~7.27.37.4~7.77.87.9~7.107.11上午1030指导教师布置课程设计任务。明确设计任务,阅读设计任务书和指导书,收集、借阅有关资料、手册。对零件进行工艺分析,画出零件图确定毛坯的制造方式,绘制毛坯简图。制定机械加工工艺路线,选择定位基准。选择机床及工、夹、量、刃具,确定加工余量及工序间尺寸与公差,确定切削用量。画出毛坯图,填写工艺过程卡,填写工序卡。确定夹具设计方案,选择定位元件,计算所需夹紧力,选择夹紧方案。绘制夹具装配图。绘制夹具零件图。整理设计说明书。答辩、评定成绩。具体设计方法、步骤见机械制造技术基础课程设计指导教程和教材机械制造技术基础。另外主要参考书目1.机床专用夹具图册2.机械制造装备设计3.机械制造工艺设计简明手册4.机械制造工艺学课程设计指导书5.实用机械加工手册论文(设计)内容一、设计题目与要求某个零件零件的机械加工工艺规程及夹具设计。年产量为5000件(大批生产),零件由指导教师指定。(零件参考图附后)二、设计内容1.对零件进行工艺分析,画零件图2.确定毛坯的制造方式,绘制毛坯简图3.制定零件的机械加工工艺路线,填写机械加工工艺过程卡4.对指定工序,选择机床及工、夹、量、刃具,确定加工余量及工序间尺寸与公差,确定切削用量,填写工艺过程卡5.对指定工序进行机床夹具设计计算和机构设计,画夹具装配图6.对夹具的一个零件设计零件图7.编写设计计算说明书。要求设计工作要求提交1.零件图1张(A4~A3)2.毛坯图1张(A4~A3)3.机械加工工艺过程卡1张4.机械加工工序卡1张5.夹具结构设计装配图1张(A1~A0)6.夹具结构设计零件图1张(A4~A1)7.课程设计说明书1份,(参考广东海洋大学毕业设计说明书撰写格式)注本表按自然班填写。于动员时发给学生。不够纸请另附页。4设计总说明拔叉经过钻25H7孔,钻60H12孔,叉口铣断,铣叉口侧面铣断,铣16H11槽等加工工序。在每道加工工序中都要有相对应的夹具来固定拔叉,避免拔叉在钻孔或者铣断的过程中发生振动产生加工误差。本课程设计就是要我们自己在设计中解决相对应的问题设计符合要求的夹具。在设计画图中熟悉掌握运用CAD绘图。51零件的分析1.1零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φ25孔与操纵机构相连,二下方的φ60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。1.2零件的技术要求拨叉零件技术要求表加工表面尺寸及偏差(mm)公差及精度等级表面粗糙度Ra形位公差/mmΦ25孔两端面80IT12Φ25孔25H7IT81.6Φ60孔60H12IT93.2Φ60孔两端面12d11IT103.2螺纹孔顶面距φ25孔中心线36IT116.3M22x1.5螺纹M22x1.5铣槽端面距槽底面8H12IT116.3铣16H11槽16H1IT93.21.3零件的工艺分析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φ25mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括φ25H7mm的孔,以及φ42mm的圆柱两端面,其中主要加工表面为φ25H7mm通孔。2.以φ60mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括φ60H12的孔,以及φ60H12的两个端面。主要是6φ60H12的孔。3.铣16H11的槽这一组加工表面包括此槽的端面,16H11mm的槽的底面,16H11mm的槽两侧面。4.以M221.5螺纹孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括M221.5的螺纹孔,长32mm的端面。主要加工表面为M221.5螺纹孔。这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要是(1)φ60孔端面与φ25H7孔垂直度公差为0.1mm.。(2)16H11mm的槽与φ25H7的孔垂直度公差为0.08mm。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。2工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,故选择铸件毛坯。2.2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,加工工艺过程中回问题百出,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φ25021.00孔的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用一组共两块V形块支承这两个φ42作主要定位面,限制5个自由度,再7以一个销钉限制最后1个自由度,达到完全定位,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。2.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降工艺路线方案工序一以φ42外圆为粗基准,粗铣φ25孔下端面。工序二精铣φ25孔上下端面。工序三以φ25孔上端面为精基准,钻、扩、铰、精铰φ25孔,孔的精度达到IT7。工序四以φ25孔为精基准,粗铣φ60孔上下端面。工序五以φ25孔为精基准,精铣φ60孔上下端面,保证端面相对孔的垂直度误差不超过0.1。工序六以φ25孔为精基准,钻、镗、铰φ60孔,保证空的精度达到IT8。工序七两件铣断工序八以φ25孔为精基准,铣螺纹孔端面。工序九以φ25孔为精基准,钻φ20孔(装配时钻铰锥孔)。工序十以φ25孔为精基准,钻一个φ20孔,攻M221.5螺纹。工序十一以φ25孔为精基准,铣槽端面。工序十二以φ25孔为精基准,铣16H11的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是0.08。工序十三检查。虽然工序仍然是十三步,但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍(实际铣削只有两次,而且刀具不用调整)。多次加工φ60、φ25孔是精度要求所致。在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上列出了拨叉的工艺路线。

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