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CA6140车床拨叉[831005]加工工艺及钻22孔夹具设计.doc

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CA6140车床拨叉[831005]加工工艺及钻22孔夹具设计.doc

哈尔滨理工大学机械制造技术基础课程设计说明书设计题目制定CA6140C车床拨叉的加工工艺,设计钻直径22孔的钻床夹具设计者耿利威班级机械031班学号25指导教师敖晓春哈尔滨理工大学机械设计制造及其自动化系2006年9月30日2哈尔滨理工大学机械自造工艺及夹具课程设计任务书设计题目制定CA6140C车床拨叉的加工工艺,设计夹具设计要求中批量生产手动夹紧通用工艺装备设计时间2006.9.112006.9.29设计内容1、熟悉零件图2、绘制零件图(一张)3、绘制毛坯图(一张)4、编写工艺过程卡片和工序卡片(各一张)5、绘制夹具总装图6、绘制夹具零件图7、说明书班级机械031班学生耿利威指导教师敖晓春系主任2006年09月3日目录3序言..............................................................................................................2一、零件的分析..........................................................................................4零件的作用.............................................................................................4零件的工艺分析.....................................................................................4二.确定生产类型.....................................................................................5三.确定毛坯...............................................................................................5四.工艺规程设计.........................................................................................5一选择定位基准..............................................................................5(二)制定工艺路线.............................................................................5(三)选择加工设备和工艺设备........................................................6四)机械加工余量、工序尺寸及工时的确定...................................6五、夹具设计..........................................................................................9一问题的提出......................................................................................9二夹具设计........................................................................................103.定位误差分析....................................................................................104钻床夹具的装配图见附图................................................................11参考文献.................................................................................................114序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的四化建设打下一个良好的基础。由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。一、零件的分析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。零件的工艺分析零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求1.轴孔0.021022以及与此孔相通的的花键。2.拨叉底面、上顶面、右端面上顶面8mm槽及下底面18mm槽。3.由上面分析可知,可以加工拨叉右端面然后以此作为基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。5二.确定生产类型已知此拨叉零件的生产纲领为10000件/年,零件的质量是1.0Kg/个,查机械制造工艺及设备设计指导手册321页表152,可确定该拨叉生产类型为大批生产,所以初步确定工艺安排为加工过程划分阶段工序适当集中加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。三.确定毛坯1确定毛坯种类零件材料为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,生产类型为大批生产,故选择铸件毛坯。查机械制造工艺及设备设计指导手册324页表155选用铸件尺寸公差等级CT9级。2确定铸件加工余量及形状机械制造工艺及设备设计指导手册325页表157,选用加工余量为MAG级,并查表158确定各个加工面的铸件机械加工余量,铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示(附毛坯图)3绘制铸件零件图(附零件图)四.工艺规程设计一选择定位基准1粗基准的选择以零件的又端面为主要的定位基准。2精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据基准重合原则和基准统一原则,以加工后的轴孔及花键为主要的定位精基准。(二)制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,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工卡具,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。查机械制造工艺及设备设计指导手册346页表1532、1533、1534,选择零件的加工方法及工艺6路线方案如下1.铸造毛坯2.时效处理3车右端面4.钻扩22孔5倒15角6拉花键7.铣顶面8.铣8mm槽9.铣18mm槽10.去毛刺11.检查.(三)选择加工设备和工艺设备1机床的选择工序030为车端面,可采用CA6140车床。工序040采用钻床。工序050采用车床。工序060采用卧式拉床。工序070090采用卧式铣床。2选择夹具该拨叉的生产纲领为大批生产,所以采用专用夹具。3选择刀具在铣床上加工的各工序,采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。(附工艺卡片)4选择量具(附工艺卡片)5其他四)机械加工余量、工序尺寸及工时的确定工序030以左端面粗基准,车工件右端面。1.加工条件工件材料HT200,σb0.16GPaHB190241,铸造。加工要求半精车右端面机床CA6140车床。刀具螺纹车刀。2.确定右端面最大加工余量已知毛坯长度方向加工余量为3确定进给量f根据1表6第一部分,当刀杆尺寸为16mm25mm,ap3.所以,0.36/fmmr按钻头强度选择0.36/f按机床强度选择rmmf/53.0最终决定选择机床已有的进给量rmmf/48.0经校验max6090FFf校验成功。(2)钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度(查简明手册)为0.5~0.8mm,寿命.min60T(3)切削速度查切0.36/cvms修正系数0.1TVK0.1MVK0.1tvK0.1Kxv0.11vK10apvK故rmmvc/18。01000392/minsvd查简明手册机床实际转速为min/272rnc故实际的切削速度024.6/1000scdnvmmr83.计算工时80440.62min3920.36mLtnf由于所有工步所用工时很短,所以使得切削用量一致,以减少辅助时间。2.扩22孔022,/3,1.0ofdmmldk表1533,fz0.350.431.00.350.43.表1537v0.35m/s.f1.35fz0.486v0.140.36/fmmr取。01000121,140.wsvnrpsnrpsd取实际v9.6m/min.1.31min.wt工序060拉花键1.5801.2.40.13/100010003.60.067nszzlyrnmsvfz工序070铣顶面1.加工条件工件材料HT200,σb0.16GPaHB190241,铸造。加工要求铣上顶面。机床X62w卧式铣床。刀具标准镶齿圆柱铣刀,齿数6z.铣削宽度aePcc。故校验合格。最终确定ap1.5mm,nc475r/min,Vfc475mm/s,Vc119.3m/min,fz0.16mm/z。96)计算基本工时l28,yo17t0.75mffLlyoTmvv。工序080和工序090铣8mm槽和铣18mm槽1.加工条件工件材料HT200,σb0.16GPaHB190241,铸造。加工要求铣8mm槽机床X62K6140卧式铣床。刀具直齿三面刃铣刀。2.切削用量1)铣削深度因为切削量较小,故可以选择ap8mm8eamm,一次走刀即可完成所需长度。2)每齿进给量机床功率为7.5kw。查简明手册f0.140.24mm/z。由于是对称铣,选较小量f0.14mm/z。3)查后刀面最大磨损及寿命查简明手册表3.7,后刀面最大磨损为1.01.5mm。查简明手册表3.8,寿命T180min4)计算切削速度按简明手册,查得Vc=18mm/s,n439r/min,Vf490mm/s据XA6132铣床参数,选择nc145r/min,Vfc475mm/s,则实际切削速度Vc3.1440145/100018.22m/min,实际进给量为fzcVfc/ncz145/300100.3mm/z。5校验机床功率查简明手册Pcc1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定ap8mm,nc145r/min,Vfc145mm/s,Vc18.2m/min,fz0.16mm/z。87.ffzvan6)计算基本工时tm=L/Vf3280/870.6min。同理,计算得铣18mm槽所用时间T1.16M.五、夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。并设计工序090铣18mm槽。本夹具将用于卧式铣床,刀具为三面刃立式铣刀.一问题的提出本夹具是用来铣18mm槽,零件图中槽的宽度有公差要求,且三面都有粗糙度要求,因此这个槽的深度也有一定的公差要求.另外此槽为三个侧平面的设计基准,.此工序只是粗加工,因此

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