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CA6140车床拨叉工艺及快换式钻床夹具设计【3张图纸】【课设】

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CA6140车床 拨叉 工艺及 快换式 钻床夹具设计
资源描述:

CA6140车床拨叉工艺及快换式钻床夹具设计(钻Φ20孔)

说明书-35页9000字数+工序卡片+工艺卡片+任务书+3张CAD图纸

CA6140车床拨叉工艺及快换式钻床夹具设计说明书.doc

任务书.doc

参考文献.doc

工艺过程卡片.doc

成绩评定表.doc

毛坯图.dwg

装配图.dwg

零件图.dwg


目           录

目录- 3 -

第一章  机械加工工艺规程设计- 4 -

序言- 4 -

一、零件分析- 5 -

(一)、零件的作用-5-

(二)、零件的工艺分析- 5 -

二、工艺规程设计- 6 -

(一)确定毛坯的制造形式- 6 -

(二)基面的选择- 6 -

(三)制定工艺路线- 8 -

第二章  夹具设计- 31 -

(一)机床夹具的功用- 31 -

(二)问题的提出- 32 -

(三)夹具设计- 32 -

第三章 设计总结-37-

第四章 参考文献-38-

   题目所给的零件是CA6140车床的拨叉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20孔与操纵机构相连,二下方的φ50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。


内容简介:
机械制造工艺学夹具设计课程设计报告(论文)设计课题:CA6140车床拨叉钻孔夹具专业班级: 学生姓名: 指导教师: 设计时间: 2012、6、12-2012、7、1 工程技术学院目 录目录- 3 -第一章 机械加工工艺规程设计- 4 -序言- 4 -一、零件分析- 5 -(一)、零件的作用-5-(二)、零件的工艺分析- 5 -二、工艺规程设计- 6 - (一)确定毛坯的制造形式- 6 - (二)基面的选择- 6 -(三)制定工艺路线- 8 -第二章 夹具设计- 31 -(一)机床夹具的功用- 31 -(二)问题的提出- 32 -(三)夹具设计- 32 -第三章 设计总结-37-第四章 参考文献-38- 第一章 机械加工工艺规程设计 序言 机械制造工艺学课程设计是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。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,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,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习大好基础。 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、零件分析(一)、零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉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20孔与操纵机构相连,二下方的50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。(二)、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20为中心的加工表面这一组加工表面包括: 的孔,以及其上下端面,上端面与孔有位置要求,孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔,一个M6的螺纹孔。这三个都没有高的位置度要求。2. 以50为中心的加工表面这一组加工表面包括: 的孔,以及其上下两个端面。这两组表面有一定的位置度要求,即50 的孔上下两个端面与20 的孔有垂直度要求。由上面分析,对于两组加工表面而言,加工时应先加工一组表面,再以这组加工后表面为基准,借助专用夹具加工另外一组,并且保证它们之间位置精度要求。二、工艺规程设计(一)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,生产方式为大批生产。(二)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。粗基准的选择原则:1 重要表面余量均匀原则 必须首先保证工件重要表面具有较小的加工余量,应选择该表面为粗基准。2 表面间的相互位置要求原则 必须保证工件上加工表面与不加工表面之间的相互位置要求,应以不加工表面作为粗基准,如果在工件上有很多不加工表面,应以其中与不加工表面相互位置要求较高的不加工表面作为粗基准,以求壁厚均匀外形对称等。3 余量足够原则 如果零件上各个表面均需加工,则以加工余量较小的表面作为粗基准。4 定位可靠性原则 作为粗基准的表面,应选用比较可靠,平整光洁的的表面,以便定位准确,夹紧可靠。在铸件上不应该选择有浇冒口的表面,分型面,有毛刺或夹砂的表面作为粗基准;在锻件上不应该伴有飞边的表面作为粗基准,若工件上没有合适的表面作为粗基准,可以先铸出或焊上几个凸台,以后再去掉。 5 不重复使用原则 粗基准的定位精度低,在同一尺寸方向上只允许使用一次,不能重复使用。对于一般的叉杆类零件而言,以孔和端面作为粗基准,是完全合理的。对于本零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准,而对于有若干个不加工表面的工件,则应以其中与加工表面相互位置要求较高的不加工表面为粗基准,以求壁厚均匀,外形对称等 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32 外圆的不加工外轮廓表面及32上端面作为粗基准,利用一组共两块V形块支承这两个32作主要定位面,限制6个自由度,达到完全定位,然后进行铣削。精基准的选择原则:(1) 基准重合原则 应尽可能选择零件的设计基准作为定位基准,以避免产生基准不重合误差。(2) 基准统一原则 应尽可能选用精基准定位加工各表面,以保证各表面之间的位置精度。采用统一基准的好处在于:可以在一次安装中加工几个表面,减少安装次数和安装误差,有利于保证各加工表面之间的相互位置精度;有关工序所采用的夹具结构比较统一,简化夹具的设计与制造,缩短生产准备时间,便于采用高效率的专用设备,大幅度的提高生产率。(3) 自为基准原则 有些精加工或光整加工工序要求加工余量小而均匀,应选择加工表面本身作为精基准。(4) 互为基准反复加工原则 有些相互位置精度要求较高的表面,可以采用互为基准反复加工的方法来保证。(5)定位可靠性原则 精基准应平整光洁,具有相应的精度,确保定位简单准确,便于安装,夹紧可靠。如果工件上没有能作为精基准选用的恰当表面,可以在工件专门加工出定位基面,这种精基准成为辅助基准,辅助基准在零件的的工作中不起任何作用它仅仅是为加工的需要而设计的。 对于工件而言,精基准的选择,主要应该考虑基准重合和基准统一的原则。我们现选择以粗基准加工后的面及钻扩过的20的孔为精基准进行加工。(三)制定工艺路线制定工艺路线得出发点,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。1、 工艺路线方案一:工序1 铸造毛坯工序2 粗铣下表面工序3 粗铣32上端面工序4 粗铣50的上表面工序5 钻扩20的孔工序6 粗镗50孔工序7 铣斜肩工序8 半精铣下表面工序9 半精铣32和50的上端面工序10 半精铰 精铰两孔20 工序11 半精镗,精镗50孔工序12 钻,铰8锥孔工序13 钻M6底孔,攻螺纹 工序14 铣断 工序15 去毛刺 工序16 终检 2、工艺路线方案二: 工序1 铸造毛坯 工序2 半精铣底面 工序3 粗铣32上端面 工序4 粗镗50上表面 工序5 粗镗孔50 工序6 半精铣下表面 工序7 精铣32上表面 工序8 精铣50端面 工序9 钻,扩20的孔 工序10 半精铰 精铰两孔20 工序11 精镗50孔 工序12 钻,铰8锥孔 工序13 钻M6底孔,攻螺纹 工序14 铣断 工序15 去毛刺 工序16 终检 3、工艺方案比较分析: 上述两方案:方案一 是先加工内孔20, 然后加工了20孔的上端面,50孔的上端面及底面,该方案看似可行,但略有不足之处,即不能保证两个上端面与20小孔中心线的垂直度要求;而方案二 是先加工上下表面,然后加工50孔,再加工20小孔,该方案虽可保证两孔中心线间距,但也未必能保证两个上端面与20小孔中心线的垂直度要求。此两种方案虽都可行,但都有不足之处,我们最终要确定的方案是既能保证各位置度要求,又可以经济的加工,还要尽量减少辅助时间,即集中加工,减少来回移动时间,因此,最后的加工路线确定如下:工序1 半精铣底面/以32上端面为基准,选用X52K立式和专用夹具 。 工序2 钻扩两孔20/以32外圆和底面基准,选用Z3025摇臂钻床 和专用夹具。 工序3 半精铰,精铰两孔20/以32外圆和底面基准,选用Z3025摇臂钻床和专用夹具。工序4 粗镗,半精镗孔50/以32外圆及底面为粗基准,选用T611卧式铣镗床和专用夹具。工序5 粗铣,半精铣32端面/以底面及两个32小孔中心线为基准。工序6 粗铣 半精铣50孔端面/以底面及两个32小孔中心线为基准。工序7 粗铣32圆柱侧面/以底面为基准,X52K卧式铣床和专用夹具。工序8 钻锥孔8及M6底孔/以20上端面为基准选用Z3025摇臂钻 床及专用夹具。工序9 攻螺纹M6。工序10 切断/以20端面及底面为基准选用X52K卧式铣床床和专用夹具。工序11 去毛刺清洗。工序12 终检。(四)机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 拨叉零件材料为HT200 HB170240,毛坯重量约1.0Kg生产中批采用金属型铸造毛坯。 依据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下: (1)、由于工件较小,为方便加工节省材料将两件铸在一起,同时加工。 (2)、铸件的圆角半径 按表2.2.1 选则金属型铸造 R=3-5mm,拔模斜度外表面=0O30。毛坯热处理方式为自然时效处理以消除铸造应力。 (3)、两内孔,考虑其孔径较小铸造困难,为简化铸造毛坯外型,现直接将32圆柱铸成实心的。 (4)、两内孔精度要求IT7参照机械制造工艺设计简明手册(以下简称工艺手册)表2.3-8确定工序尺寸及余量为: 钻孔: 18 扩孔: 19.8 2Z=1.8mm 半精铰:19.94 2Z=0.14mm 精铰: (5) 孔 毛坯为铸孔,内孔精度要求IT12表面粗糙度为Ra3.6,参照工艺手册表2.3-10确定工序尺寸及余量为: 粗镗48 2Z=3 粗镗49.7 2Z=1.7 半精镗 2Z=0.3 (6)、内孔50端面加工余量(计算长度为): 按照工艺手册表(2.2-3) (2.2-4)得孔外端面单边加工余量为1.5,基准为2.0公差CT=1.1 表(2.2-1) 铣削余量(2.3-2.1) 精铣削的公称余量(单边)为 Z=10 铣削公差:现规定本工序(粗削)的加工精度为IT11级,因此可知本工序的加工尺寸偏差-0.22mm(入体方向),由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差,因此规定的加工余量其实只是名义上的加工余量,实际上,加工余量有最大及最小之分,由于本设计规定的零件为中批生产应该采用调整法加工,因此在计算最大最小加工余量时应按调整法加工方式予以确定. 50基准端面毛坯尺寸加工余量 =2.0+1.1=3.1 =2.0-1.1=0.9 50 粗铣加工余量(单边) Z=1.2 50半精铣的加工余量(单边) Z=0.8 毛坯最大尺寸: 16+1.12=18.2 毛坯最小尺寸: 16-0=16 粗镗后最大尺寸: 12+0.8=12.8 粗镗后最小尺寸: 12.8-0.22=12.58 半精镗后与零件图尺寸相同即 (7)、两32圆柱端面加工余量及公差圆柱32圆柱端面为自由尺寸公差,表面粗糙度值要求为Ra3.2,要求粗铣、半精铣比对单边余量Z=1.5mm,公差CT=1.3。32半精铣的加工余量(单边)Z=0.8 粗铣加工余量(单边) Z=1.2 毛坯名义尺寸: 30+22=34 毛坯最大尺寸: 34+1.12=36.2 毛坯最小尺寸: 34-0=34 粗铣后最大尺寸: 30+0.8=30.8 粗铣后最小尺寸: 30.8-0.22=30.58 半精铣后与零件图尺寸相同即 30 (五)加工基本工时 工序1 粗铣、半精铣底面 1.选择刀具 根据切削手册 (1)根据表1.2选择YG6硬质合金刀具 根据表3.1 铣削深度4 铣削宽度90 端铣刀直径=100mm 由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数Z=10(表3.9) (2)铣刀几何形状查表(3.2) 由于 HBS=200150,=8=8=45=30 =5 =-20 =8 =1.2mm 2.选择切削用量 (1)决定铣削深度 (由于加工余量不大,铸体为金属型,铸造表面粗糙度为12.5-6.3 所以可以在一次走刀内切完)=h=2mm (2)决定每齿进给量 当使用YG6铣床功率为7.5KW 查表3.5时 =0.140.24mm/z 取=0.18mm/z (3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据表3.7 铣刀刀齿刀面最大磨损量为粗加工时2.0,精加工时0.5,由于铣刀直径=100mm 故刀具寿命T=180min (查表3.8) (4)根据(表3.16)当 =100mm Z=10 =2 =0.18 =98m/min =322r/min =490mm/min 各修正系数为: =0.89 =0.8 故: =980.890.8=70m/min =3220.890.8=230r/min =4900.890.8=348.9mm/min根据X52K型立铣说明书(设计手册表4.2-35)选择 =300r/min =375mm/min因此 实际切削速度和每齿进给量为 = /1000 =3.14100300 / 1000 =94.2 m/min = / =375 / 30010=0.125mm/z (5)根据机床功率: 根据表3.23 当HBS= 170240 9mm 2 d=100 Z=10 =375mm/min 近似=3.8KW 根据X52K型立铣说明机床主轴允许功率为=7.50.75=5.63KW,故200 =18mm =0.43-0.53mm/r 由于/=30/18=1.67 故应乘以孔深修正系数=1 =0.43-0.53 mm/r (2)按钻头强度决定进给量 根据表2-8 当HBS=200 =18mm 钻头强度允许的进给量=1.6mm/r (3)按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9 当HBS210 20.5 机床进给机构允许的轴向力为6960N(Z3025钻床允许的轴向力为7848N 见设计手册表4.2-11)进给量为0.6mm/r从以上三个进给量比较可看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为 =0.43-0.53mm/r 根据Z3025钻床,选择 =0.5 mm/r 决定钻头磨钝标准及寿命 由表2.12 当=18 时,钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm,寿命T=60min 切削进度 由表2.15 HBS =170-240, =0.5mm/r ,20 ,=16m/min n =1000/=100016/(3.1420)=254.7r/min 检验机床扭矩及功率 根据表2.20 当=0.5mm/r, 19 时 ,=64.45 Nm 根据Z3025 钻床说明书 当=250r/min 时 =80 Nm 根据表2.23 当HBS=200 =20 =0.53mm/r c=16m/min 时 =1.1KW 查设计手册表4.2-11 ,=2.2KW 由于 ,150,=0 =8=45=30=5 =-20 =8 =1.2 2选择切削用量 (1)决定铣削深度(由于加工余量不大,铸体为金属型,铸造表面粗糙度为12.5-6.3 所以可以在一次走刀内切完) =h=2mm (2)决定每齿进给量 当使用YG6铣床功率为7.5KW 查表3.5, =0.140.24mm/z 取=0.18 (3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据表3.7 铣刀刀齿刀面最大磨损量为粗加工时2.0,精加工时 0.5 由于铣刀直径=100mm 故刀具寿命T=180min (查表3.8) (4)根据(表3.16)当=100mm Z=10 =2 =0.18 =98m/min =322r/min =490mm/min 各修正系数为: =0.89 =0.8 故:=980.890.8=70m/min =3220.890.8=230r/min =4900.890.8=350.3mm/min 根据X52K型立铣说明书(设计手册表4.2-35)选择 =300r/min =375mm/min 因此 实际切削速度和每齿进给量为 = /1000=3.14100300 / 1000 =94.2 m/min = / =375 / 30010=0.125mm/z (5)根据机床功率: 根据表3.24 当HBS= 170-240 9mm 2 d=100 Z=10 =375mm/min近似=3.8KW 根据X52K型立铣说明机床主轴允许功率为 =7.50.75=5.63KW 故150, =0 =8 =45 =30=5 =-20 =8 =1.2 2选择切削用量 (1)决定铣削深度 (由于加工余量不大,铸体为金属型,铸造表面粗糙度为12.5-6.3 所以可以在一次走刀内切完) =h=2mm (2)决定每齿进给量fz 当使用YG6铣床功率为7.5KW 查表3.5时 =0.14-0.24mm/z 取=0.18 (3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据表3.7 铣刀刀齿刀面最大磨损量为粗加工时2.0,精加工时0.5 由于铣刀直径=100mm 故刀具寿命T=180min (查表3.8) (4)根据(表3.16)当=100mm Z=10 =2 =0.18 =98m/min =32r/min =490mm/min 各修正系数为:=0.89 =0.8 故:=980.890.8=70m/min =3220.890.8=230r/min =4900.890.8=350.3mm/min 根据X52K型立铣说明书(设计手册表4.2-35)选择 =300r/min =375mm/min 因此 实际切削速度和每齿进给量为 = /1000 =3.14100300 / 1000 =94.2 m/min = / =375 / 30010=0.125mm/z (5)根据机床功率: 根据表3.24 当HBS= 170240 9mm 2 d=100 Z=10 =375mm/min 近似Pcc=3.8KW 根据X52K型立铣说明机床主轴允许功率为 Pcm=7.50.75=5.63KW 故Pcc150, =0 =8=45=30 =5 =-20 =8 =1.2 2选择切削用量 (1)决定铣削深度 (由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完)=h=6mm (2)决定每齿进给量fz 当使用YG6铣床功率为7.5KW时 查表3.5 =0.140.24mm/z 取=0.18 (3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据表3.7 铣刀刀齿刀面最大磨损量为粗加工时2.0,精加工时0.5 由于铣刀直径=100mm 故刀具寿命T=180min (查表3.8) (4)根据(表3.16)当=100mm Z=10 =2 =0.18 =98m/min =322r/min =490mm/min 各修正系数为: =0.89 =0.8 故: =980.890.8=70m/min =3220.890.8=230r/min =4900.890.8=350.3mm/min 根据X52K型立式铣说明书(设计手册表4.2-35)选择 =300r/min =375mm/min 因此 实际切削速度和每齿进给量为 = /1000 =3.14100300 / 1000 =94.2 m/min = / =375 / 30010=0.125mm/z (5)根据机床功率: 根据表3.24 当HBS= 170240 9mm 2 d=100 Z=10 =375mm/min近似Pcc=3.8KW 根据X52K型立式铣说明机床主轴允许功率为Pcm=7.50.75=5.63KW 故PccPcm 因此所选择的切削用量可以采用即 =2 =375mm/min n=300r/min =94.2m/min =0.125mm/z 3.计算基本工时 = L / 式中 L=10mm 根据表3.26,对称安装铣刀,入切量及超切量Y+=35 则故 = L / =(10+35)/375=0.12 min工序8 钻锥孔8及M6底孔一.钻锥孔8 1.锥柄麻花钻(GB1436-85) =7.8 mm 钻头几何形状为(表2.1及表2.2)双锥,修磨横刃=30 2=118 =3.5mm =12 =55 2.选择切削用量 (1)按加工要求决定进给量 根据表2.7 当加工要求为H12H13精度铸铁硬度HBS=200 =7.8mm 时 =0.360.44 mm/r 由于=32/7.8=4 所以应乘以修正孔系数=0.95 则 =(0.360.44) 0.95=0.340.42 mm/r 由钻床Z3025手册取=0.4mm/r (2)决定钻头磨钝标准及寿命 由表2.12 ,当=8时,钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm 寿命T=35min (3)决定切削速度 由表2.15 硬度HBS=200219 =0.9mm/r 20mm c=22 m/min n =1000/=100022/(3.1420)=350 r/min 由钻床说明手册选取 n=400 r/min 3.计算工时 = L / = / =(32+10)/4000.4=0.26min 二.钻M6底孔 1.锥柄麻花钻(GB1436-85) =5.2mm 钻头几何形状为(表2.1及表2.2)双锥修磨横刃=30 2=118 =3.5mm =12 =55 2.选择切削用量 (1)按加工要求决定进给量 根据表2.7 当加工要求为H12H13精度铸铁硬度HBS200 =7.8mm 时 =0.360.44 mm/r 由于=32/7.8=4 所以应乘以修正孔系数=0.95 则 =(0.360.44) 0.95=0.340.42 mm/r 由钻床Z3025手册取=0.4mm/r (2)决定钻头磨纯标准及寿命 由表2.12 ,当=8时,钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm 寿命T=35min (3)决定切削速度 由表2.15 硬度HBS=200219 =0.9mm/r 20mm c=22 m/min n =1000/=100022/(3.1420)=350 r/min 由钻床说明手册选取 n=400 r/min 3.计算工时 = L / = / =(6+10)/4000.4=0.1 min 工序9 攻螺纹M6 切削速度=0.1m/s=6 m/min 则 =238 r/min 按机床选取=19.5r/min 则 =4.9 m/min 基本工时: =6mm =3mm =3mm 攻M6孔 =(+) / =(6+3+3)/195=0.06 min 工序10 切断 1.选择刀具查设计手册表3.1-4.1 选择中齿锯片铣刀(GB6120-85) 400 mm L=4 mm z=20 2.刀具寿命 查表3.8 高速钢切断铣刀 40 T=45 min 3.切削用量 =12 mm一次走刀切断 =0.1 mm/z 查表3.27 c=. / . =10.5 =40 =0.2 =450.15 =120.2 =0.104 =200.1 c=(10.5400.2) / (450.15120.20.104200.1)=54.9 m/min n =1000/=100054.9/(3.1440)=437 r/min 根据X52K 立式铣床说明书设计手册表 机床主轴转速为=400 r/min 计算基本工时 =L / = L+Y+/ n=(72+35)/54.9=1.94 min 第二章 夹具设计(一)机床夹具的功用1、稳定保证工件的加工精度用夹具装夹工件时,工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证,不受工人技术水平的影响,使一批工件的加工精度趋于一致。2、减少辅助工时,提高生产率使用夹具装夹工件无需划线找正,可显著地减少辅助工时,方便快捷;可提高工件刚性,使用较大的切削用量;可实现多件、多工位同时装夹,可采用高效夹紧机构,提高劳动生产率。3、扩大机床使用范围,实现一机多能根据加工机床的成形运动,附以不同类型的夹具,可扩大机床的工艺范围,为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低工人的劳动强度,需要设计专用夹具。(二) 问题的提出本夹具是用来加工两边的孔,由于此孔未铸出 ,必须经过钻,扩,铰三道工序,此加工中经小组讨论,采用Z3025及专用夹具进行加工。(三) 夹具设计1. 定位基准的选择由零件图可知,此孔有精度要求并与其上下端面均有一定的垂直度要求,在本工艺中上下端面已铣并达到一定的精度,故采用20孔的上端面为主要定位基准,所以其尺寸可由V型块卡紧和大平面保证。 2.切削力及夹紧力计算 由于实际加工的经验可知,钻削时的主要切削力为钻头的切削方向,即垂直于第一定位基准面,在两侧只需要采用两个V型块适当夹紧后本夹具即可安全工作.因此,无须再对切削力进行计算. 3.定位误差分析一批工件在卡具中定位时,各个工件所占据的位置不完全一致,因此使加工后,各工件加工尺寸的不一致,而形成误差,即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。形成原因有两个,一是由于定位基准与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。(1) 定位元件尺寸以及公差的确定。本夹具主要定位元件为V型块和大平面。其中V型块和大平面保证了孔的尺寸精度(2) 活动V型块是可以滑动的,防止形成过定位。 本工序采用20孔上端面定位,工序基准与定位基准重合,故其基准不重合为0,在本工序主要考虑钻套索形成的误差: mm所以mm0.021mm,满足要求 零件图规定大孔与小孔的中心距为72mm.采用自动对中夹具后,定位误差取决于对中块螺杆以及滑块的制造误差.同时,对中块利用调整螺钉进行调整并加装钻套后,钻孔后的误差只有0.08mm.在后续的铣断工序中,利用中间大孔定位,孔壁与定位销的配合间隙为0.05mm.因此加工完成后大孔与小孔的中心距的最大误差为 所以能满足精度要求. 4.夹具设计及操作的简要说明 如前所述,在设计夹具时为了降低成本,应采用手动加紧装置,本道工序的钻床就是选用了手动加紧,在本工序中的夹具主要用来钻20孔,此孔有精度和垂直度要求,所以在本道工序加工时,应先考虑这些要求,其次是如何降低成本。在进行装夹时先将工件从侧面装入夹具体中,V 型块和32外圆接触,同时与支撑板接触形成平面定位,当确定定好位后,即可拧紧螺母加紧。夹具体钻模板上配有钻套,衬套,可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀。钻床夹具的装配图见附图第三章 设计总结夹具课程设计即将结束。回顾整个过程,经过老师和同学的帮助,还有自己不懈的努力,终于定时定量的完成了这次课程设计。课程设计作为机械制造与自动化专业的重点,使理论与实践结合,对理论知识加深了理解,使生产实习中的理解和认识也到了强化。本次课程设计主要是机械加工工艺规程设计和专用夹具设计。机械加工工艺规程设计运用了基准选择等知识,夹具设计的运用了工件定位、夹紧机构等知识。通过此次设计,使我基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。本次设计还存在很多不足之处。由于对知识的掌握不够扎实,在设计过程中不能全面地考虑问题。仍需要进一步研究和实践。这次设计,让我对基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了思考、解决问题,创新设计的能力。为以后的设计工作打下了较好基础。本设计存在很多不足之处,最后恳请各位老师批评指正!第四章 参考文献1、 机械制造工艺学 陈明 主编 机械工业出版社 2、 切削用量简明手册 艾兴 肖诗纲 编 机械工业出 版社 3、 互换性与测量技术基础陈于萍 主编 机械工业出版社4、 金属工艺学 顶德全 主编 机械工业出版社5、 公差与配合手册 任嘉卉 主编 上海工业出版社6、 机械制造工艺设计简明手册 李益民 主编 机械工业出版社 - 34 -呼伦贝尔学院工程技术学院09级机制班呼伦贝尔学院工程技术学院 机械制造工艺学 课程设计任务书姓 名:刘海柱专 业:机制班 级:09级2班指导教师:谭振义职 称:教授课程设计题目:CA6140拨叉零件的机械加工工艺规程及工艺装配已知技术参数和设计要求:1.铸造圆角R35。2.两件铸在一起,表面应无夹渣,气孔。3.材料是HT200,重量是1.0Kg生产纲领为成批生产,设计的要求包括以下几个部分: 零件图 1张夹具装配图 1张机械加工工艺过程综合卡片 1张课程设计说明书 1份所需仪器设备:制图板 丁字尺 计算机 成果验收形式:1.设计说明书一份 2.零件图一张 (手工)3.夹具装配图一张 4.机械加工工艺过程卡片参考文献1、李益明主编,机械制造工艺设计简明手册,机械工业出版社,1993年. 2.机械制造工艺学/陈明主编.北京:机械工业出版社,2005.8 3.机械制造工艺学课程设计机床专用夹具图册/李旦,王杰等著.2版。哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2005.2:时间安排2012年6月12日2012年6月13日 确定工艺路线2012年6月14日2012年6月18日 工艺装备设计2012年6月19日2012年6
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本文标题:CA6140车床拨叉工艺及快换式钻床夹具设计【3张图纸】【课设】
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