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CA6140车床拨叉零件831007的机械加工工艺规程及钻Φ25孔夹具设计【4张图纸】【课设】

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CA6140车床 拨叉零件 831007的 机械加工 工艺规程 及钻Φ25孔 夹具设计
资源描述:

CA6140车床拨叉零件831007的机械加工工艺规程及钻Φ25孔夹具设计

17页-7200字数+说明书+工序卡+工艺卡+4张CAD图纸

CA6140车床拨叉零件831007的机械加工工艺规程及钻Φ25孔夹具设计说明书.doc

拨叉零件831007毛坯图.dwg

拨叉零件831007零件图.dwg

机械加工工序卡.doc

机械加工工艺卡.doc

钻Φ25孔夹具体图.dwg

钻Φ25孔夹具装配图.dwg


一、零件的分析

(一) 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φ22孔与操纵机构相连,二下方的φ55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

   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小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔

2大头半圆孔Ф55

3小头孔端面、大头半圆孔上下Ф73端面,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。

   由上面分析可知,可以粗加小头孔端面,然后以此作为粗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。

        二,工艺规程设计

一,确定生产类型

已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产,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。二,确定毛坯的制造形式

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,生产类型为中批生产,故选择铸件毛坯。查《机械制造工艺及设备设计指导手册》(后称《指导手册》)选用铸件尺寸公差等级CT9级。三,基面的选择

定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。基准选择得合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工过程中将问题百出,更有甚者,造成零件的大批报废,使生产无法正常进行。

(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φ40的外表面和底面为粗基准加工φ22孔的上表面。

(2)精基准的选择   主要应该考虑基准重合的问题。因此选择精加工过的φ55mm孔为精基准,限制四个自由度。

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,以粗加工后的上表面和镗过的孔为主要的定位精基准。

四,制定工艺路线

CA6140拨叉设计工艺过程

(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。

(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。

(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φ22 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φ40作主要定位面,限制5个自由度,再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。

(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。


内容简介:
课程设计说明书设计题目:设计“拨叉831007”(CA6140车床)零件的机械加工工艺规程及夹具设计(年产量为5000件)设计者 钟敏学号 2005500410班级 05级机设二班指导老师 周里群湘潭大学机械工程学院2009年1月6日一、零件的分析(一) 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22孔与操纵机构相连,二下方的55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小头孔以及与此孔相通的的锥孔、螺纹孔2大头半圆孔553小头孔端面、大头半圆孔上下73端面,大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.07mm,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。由上面分析可知,可以粗加小头孔端面,然后以此作为粗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。二,工艺规程设计一,确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产,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。二,确定毛坯的制造形式确定毛坯种类: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,生产类型为中批生产,故选择铸件毛坯。查机械制造工艺及设备设计指导手册(后称指导手册)选用铸件尺寸公差等级CT9级。三,基面的选择定位基准是影响拨叉零件加工精度的关键因素。基准选择得合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工过程中将问题百出,更有甚者,造成零件的大批报废,使生产无法正常进行。(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40的外表面和底面为粗基准加工22孔的上表面。(2)精基准的选择 主要应该考虑基准重合的问题。因此选择精加工过的55mm孔为精基准,限制四个自由度。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,以粗加工后的上表面和镗过的孔为主要的定位精基准。四,制定工艺路线CA6140拨叉设计工艺过程(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。(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。(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22 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40作主要定位面,限制5个自由度,再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。(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。工艺路线方案一:工序1 铣40上平面,保证表面粗糙度3.2工序2 钻绞孔22,保证表面粗糙度1.6工序3 粗镗 半精镗孔55,保证表面粗糙度3.2工序4 铣55上端面,保证表面粗糙度3.2工序5 55下端面,保证表面粗糙度3.2工序6 锥孔8及M8底孔 螺纹M8 精绞锥孔8,保证表面粗糙度1.6工序7 切断工艺路线方案二:工序1 粗铣75圆的下端面工序2 粗镗 半精镗孔55工序3 钻绞两孔25工序4 铣168槽工序5 铣两个斜面工序6 粗精铣75圆工序7 铣断工序8 检验 工序9 入库 工艺方案比较分析上述两方案:方案一:是先加工内孔25, 再以25孔为基准加工55内孔,而方案二:先镗孔55,以底面及25外圆面为基准,再以55内孔及上平面加工25孔。由零件图可知25孔的设计基为准55孔的中心线,所以加工25孔时定位基准最好为55孔的中心线,可保证其加工的位子精度,符合大批生产要求,方案二较为合理拨叉零件材料为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0-15自然失效处理以消除铸造应力。3 两内孔22+0.021 0,考虑其孔径较小铸造困难,为简化铸造毛坯外型,现直接将40圆柱铸成实心的。4铣40上平面加工余量及公差。两40圆柱端面加工余量及公差,圆柱40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,单边余量Z=2mm公差CT=1.222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:50+0.8+1.2=52毛坯最大尺寸:52+1.2=53.25粗镗,半精镗55。毛坯为铸孔,内孔精度要求IT13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:一次 粗镗53.5,2Z=3.5二次 半精镗55+0.4,2Z=1.56钻绞两孔22。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 : 20扩孔 : 21.8 2Z=1.8mm半精绞: 21.94 2Z=0.14mm精绞: 20+0.02107铣55下端面。两55圆柱端面加工余量及公差,圆柱55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。55半精铣的加工余量(单边)Z=0.8粗铣加工余量(单边)Z=4.28铣55上端面。两55圆柱端面加工余量及公差,圆柱55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。55半精铣的加工余量(单边)Z=0.8粗铣加工余量(单边)Z=4.29钻锥孔7.8及M6底孔,攻丝,半,精绞8,保证R1.6的表面粗糙度半精绞加工余量2Z=0.14精绞加工余量2Z=0.0610切断确定切削用量及基本工时工序一:铣40上平面。1 工具选择1.选择工具 切削手册根据表1. 选择YG6硬质合金刀具根据表3.1 铣前深度ap4 铣削宽度ae90 端铣刀直径D0=100mm由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数Z=102 铣刀几何形状查表(3.2) 由于 HBS=200150,r0=0a=8Kr=45Kre=30Kr=5s=-20=8bq=1.22选择切削用量1 决定铣削深度ap,因为表面粗糙度要去为Ra=3.2,所以需两次走刀完成。第一次走刀达到尺寸为50+0.8(半精铣的加工余量)第二次走到达到50的尺寸,并保证Ra=3.22决定每齿进给量fz 当使用YG6铣床功率为7.5KW查表3.5时 fz=0.140.24mm/z 取fz=0.183 选择铣刀磨纯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d0=100mm 故刀具寿命T=180min (查表3.8)4 根据(表3.16)当d0=100mm Z=10 ap=2 fz=0.18 Vi=98m/min nt =322r/min Vft=490mm/min各修正系数为: kmv=kmn=kmvf=0.89 Ksv=ksn=ksvf=0.8故:Vc=Vt kv=980.890.8=70m/minn=nt kn=3220.890.8=230r/minVf=Vft kvt=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n =300r/min Vfc=375mm/min因此 实际切削速度和每齿进给量为Vc=dn /1000 =3.14100300 / 1000 =94.2 m/minFzc=vfc / (ncZ) =375 / 30010=0.125mm/z5根据机床功率:根据表3.24 当HBS= 170240 ae9mm ap2.4 d=100 Z=10 Vf=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Pcc计算基本工时tm = L / Vf式中 L=160mm 根据表3.26,对称安装铣刀,入切量及超切量Y+=35 则L=(160+35)=195mm 故tm=195 / 375=0.52min工序二 :粗镗 半精镗55孔1选择刀具:查表机械加工工艺手册表 11.2-10选择莫式锥柄3 刀杆直径D=30 高速钢刀头2选择切削用量有工艺手册表2.3-10得粗镗53.5,2Z=3.5半精镗55+0.4 2Z=1.5粗镗孔至53.5单边余量Z=1.75/mm一次镗去全部余量ap=3.5 mm (58)进给量f=0.52 mm/r (0.31.0)根据有关手册确定立式镗床的切削速度 为v=35m/min (2035m/min)nw =1000v / d=100035 / 3.1450 =223r/min查表4.2-20 T4132立式镗床主轴转速n=250r/min 切削工时 L=30,L2=3,L3=4t1=L / nf =(30+3+4)/2500.52=0.28min半精镗孔50+0.50 切削用量 ap=1.5 (1.53)单边余量Z=0.1mm 一次公差去全部余量ap0.2mm进给量 f =0.2mm/r (0.20.8)根据有关手册,确定立式镗床切割进度v=40m/min (2540)查表4.2-20 T4132立式镗床(主电动机=1.1kw,总容量1.16kw)主轴转速n =355 r/min切削工时 L=30,L2=3,L3=4t 2=L/ nf=(30 +3+4)/ 3550.2=0.52min工序三:钻两孔201 选择钻头选择锥柄麻花钻(GB1438-85) 查表 d0=20钻头几何形状(表2.1及表2.2)双锥,修磨横刃 =30 2=100 b=3.5 =11 b=2mm L=4mm2.选择切削刀具进给量f 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HBS200 d0=18mm f=0.430.53mm/r由于L/d=50/20=2.5,故应乘以孔深修正系数kcf=1 f= 0.430.53 mm/r2按钻头强度决定进给量根据表2-8 当HBS=200 d=20mm 钻头强度允许的进给量f=1.75mm/r3按机床进给机构强度决定进给量根据表2.9 当HBS20 Vc=16m/min n =1000V/d0=100016/(3.1420)=254.7r/min检验机床扭矩及功率根据表2.20 当f=0.5mm/r d021 时 mt=76.81 N*M根据Z3025 钻床说明书 当nc=250r/min 时 Mm=80 N*M根据表2.23 当HBS200 d0=20 f=0.53mm/r Vc=16m/min 时 Pc=1.1KW查设计手册表4.2-11 PE=2.2KW由于MCMm PC选择扩刀选择硬质合金扩孔钻d0=21.8mm钻头几何形状为r=50=8(810) kr=30(3060) kr=30 =10 b1=1mm (0.82)2选择进给量及切削进度查表2.10 d0=21.8HB=200 时, f=1.01.2mm/r根据Z3025 钻床说明书选择 f=1.0 mm/r查机械加工工艺师手册表28-2Cv=68.2,do=21.8,Zv=0.4,T=40,Ap=50,Xv=0.15,f=1,kv=0.8,m=0.4,Yv=0.45.计算得V=24m/minV=(1/2-1/3)V钻=(1/2-1/3) 16=816m/min 取V=8 m/minn =1000V/d0 =10008/ 3.14 21.8=116.8r/min,取n=175r/min。3钻头磨纯标准及寿命由表2.12 当 d0=21.8mm 时 ,扩孔钻后刀面最大磨损限度为1.0mm(0.91.4)mm 寿命T=40 mintm =L / nf= L+Y+/ nf=(50+10)/(1751)=0.34min3绞孔1 选择刀具选择硬质合金绞刀d=22mm钻头几何形状为r0=-5(0-5),a0=10(1017),齿背倾斜角at=15(1520)2 选择进给量及切削速度查表查表2.11 d0=22HB=200 时, f=0.91.4mm/r根据Z3025 钻床说明书选择 f=1.0 mm/r查机械加工工艺师手册表28-2Cv=109,do=22,Zv=0.2,T=75,ap=50,Xv=0,f=1,Kv=0.8,m=0.45,Yv=0.5计算得V=23.1m/minV=(1/2-1/3)V钻=(1/2-1/3) 23.1=7.711.5m/min 取V=8 m/minn =1000V/d0 =10008/ 3.14 22=117.8r/min,取n=175r/min3钻头磨纯标准及寿命由表2.12 当 d0=22mm 时 ,扩孔钻后刀面最大磨损限度为0.8mm(0.60.9)mm 寿命T=75 minT=L/nf=L+Y+/nf=(50+10)/175*1=0.340min工序四粗铣73下平面 1.选择工具 切削手册根据表1. 选择YG6硬质合金刀具根据表3.1 铣前深度ap5铣削宽度ae9 端铣刀直径d0=22mm由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数Z=62 铣刀几何形状查表机械加工工艺师手册21-10,21-18。由于 HBS=200, r0=00=17 a0=6, =30 (2240)Kr=4 (34) Kre=45b=1 mm( 0.81.3)2选择切削用量1决定铣削宽度ae (由于加工余量不大,铸体为金属型,铸造表面粗糙度要求为3.2 所以可以在一次走刀内切完)ae=9mm2决定每齿进给量fz 当使用YG6铣床功率为7.5KW查表3.5时 fz=0.140.24mm/z 要达到表面粗糙度为3.2,每转进给量为0.51.0mm/r。Z=6,根据af=f/Z,所以取f=0.15mm/z 。3 选择铣刀磨纯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1.01.2由于铣刀直径d0=22mm 故刀具寿命T=60min (查表3.8)4根据(表3.16)当d0=22mm Z=6 ap=5 ac=9 fz=0.15 Vc= 60 m/min (5595) nt =868r/min Vft=781mm/min各修正系数为: kmv=kmn=kmvf=0.89Ksv=ksn=ksvf=0.8故:Vc=Vt kv=600.890.8=41.28m/minn=nt kn=8680.890.8=618r/minVf=Vft kvt=7810.890.8=554mm/min根据X5032立式升降台铣说明书(设计手册)选择n =710r/min Vfc=500mm/min因此 实际切削速度和每齿进给量为VC=d0n /1000 =3.1422710 / 1000 = 49m/minFzc=vfc / (ncZ) =500/ 7106=0.11mm/z5根据机床功率:根据表3.24 当HBS= 170240 ae9mm ap5 d=22 Z=6 Vf=500mm/min近似Pcc=4.8KW根据X52K型立铣说明机床主轴允许功率为Pcm=7.50.75=5.63KW故Pcc计算基本工时tm = L / vf式中 L=128.74mm 根据表3.26,对称安装铣刀,入切量及超切量Y+=35 则 工时为 tm =L / nf=(128.74+35)/710*0.66=0.35min工序五粗铣73上平面 1.选择工具 切削手册根据表1. 选择YG6硬质合金刀具根据表3.1 铣前深度ap5铣削宽度ae9 端铣刀直径d0=22mm由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数Z=62 铣刀几何形状查表机械加工工艺师手册21-10,21-18。由于 HBS=200, r0=00=17 a0=6, =30 (2240)Kr=4 (34) Kre=45b=1 mm( 0.81.3)2选择切削用量1决定铣削宽度ae (由于加工余量不大,铸体为金属型,铸造表面粗糙度要求为3.2 所以可以在一次走刀内切完)ae=9mm2决定每齿进给量fz 当使用YG6铣床功率为7.5KW查表3.5时 fz=0.140.24mm/z 要达到表面粗糙度为3.2,每转进给量为0.51.0mm/r。Z=6,根据af=f/Z,所以取f=0.15mm/z 。3 选择铣刀磨纯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1.01.2由于铣刀直径d0=22mm 故刀具寿命T=60min (查表3.8)4根据(表3.16)当d0=22mm Z=6 ap=5 ac=9 fz=0.15 Vc= 60 m/min (5595) nt =868r/min Vft=781mm/min各修正系数为: kmv=kmn=kmvf=0.89Ksv=ksn=ksvf=0.8故:Vc=Vt kv=600.890.8=41.28m/minn=nt kn=8680.890.8=618r/minVf=Vft kvt=7810.890.8=554mm/min根据X5032立式升降台铣说明书(设计手册)选择n =710r/min Vfc=500mm/min因此 实际切削速度和每齿进给量为VC=d0n /1000 =3.1422710 / 1000 = 49m/minFzc=vfc / (ncZ) =500/ 7106=0.11mm/z5根据机床功率:根据表3.24 当HBS= 170240 ae9mm ap5 d=22 Z=6 Vf=500mm/min近似Pcc=4.8KW根据X52K型立铣说明机床主轴允许功率为Pcm=7.50.75=5.63KW故Pcc计算基本工时tm = L / vf式中 L=128.74mm 根据表3.26,对称安装铣刀,入切量及超切量Y+=35 则工时为 tm =L / nf=(128.74+35)/710*0.66=0.35min工序六钻锥孔8及M8底孔,攻丝,半,精绞8。1钻锥孔81.锥柄麻花钻(GB1436-85) d=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 be=3.5mm 0=12 =552.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H12HB精度铸铁硬度HBS200d0=7.8mm 时 f=0.360.44 mm/r由于L/d=32/7.8=4 所以应乘以修正孔系数kcf=0.95 则f =(0.360.44) 0.95=0.340.42 mm/r 由钻床Z3025手册取f=0.4mm/r2决定钻头磨纯标准及寿命由表2.12 ,当d0=8时,钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm 寿命T=35min3决定切削速度由表2.15 硬度HBS200219 f=0.9mm/r d0按加工要求决定进给量根据表2.7 当加工要求为H12HB精度铸铁硬度HBS200d0=7.8mm 时 f=0.360.44 mm/r由于L/d=32/7.8=4 所以应乘以修正孔系数kcf=0.95 则f =(0.360.44) 0.95=0.340.42 mm/r 由钻床Z3025手册取f=0.4mm/r2决定钻头磨纯标准及寿命由表2.12 ,当d0=8时,钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm 寿命T=35min3决定切削速度由表2.15 硬度HBS200219 f=0.9mm/r d0绞刀磨纯标准及寿命由表2.12,当d0=8 mm 时 ,绞刀后刀面最大磨损取为0.5 mm(0.4-0.6) 寿命T=45 min2切削速度V进给量f查切削手册表2.25铸铁硬度HBS200 d0=8 mm ap=0.030.06 mm(半精绞ap=0.07mm 精绞为ap=0.03mm 均在此范围)f=0.20.3 mm/r Vc=812 m/min (无切削液)取V=12m/min根据钻床进给量查设计手册表4.2-13 取f=0.3mm/rn=1000V/d0=100012/(3.148)=477 r/min查表4.2-12 取nc=500 r/min3.计算工时tm =L / nf= L+Y+/ nf=(40+10)/(5000.3)=0.33 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)d=400 mm L=4 mm z=202.刀具寿命查表3.8 高速钢切断铣刀 d40T=45 min3.切削用量ap=12 mm一切走刀切断 fz=0.1 mm/z查表3.27 Vc=Cvd0qv / TmapxvfzxvZpvCv=10.5 d0=40 qv=0.2 Tm=450.15 apxv=120.2 fzxv=0.10.4 Zpv=200.1Vc=(10.5400.2) / (450.15120.20.10.4200.1)=54.9 m/minn=1000V /d0=100054.9/(3.1440)=437 r/min根据x60 卧式铣床说明书设计手册表 机床主轴转速为nc=400 r/min计算基本工时tm =L / nf= L+Y+/nf=(73+35)/54.9=1.94 min三,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。记过与指导老师协商,决定设计钻25孔的钻床夹具。刀具为高速刚刀头,硬质合金刀。(一) 问题的提出在给定的零件中,对本步加工的定位并未提出具体的要求,是自由公差,定位要求较低。因此,本步的重点应在卡紧的方便与快速性上。(二) 夹具设计1,定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑,选择外表面及底面为基准,即用两个对中夹紧的V型块对中夹紧,底面起支撑作用。再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。2,切削力及夹紧力的计算刀具:杆直径为30,高速刚刀头径向力计算:根据手册切削手册,表1.22得径向力Fr=990N进给力计算:根据手册切削手册,表1.23得进给力Fa=1350消耗功率P=1.2kw。选用 结构简单,加紧可靠的螺旋加紧,提高效率,采用螺母开口垫圈组合加紧为了克服径向力F,实际加紧力F应为 F=ktrf其中 r=2(R3-r3)3(R2-r2) 查 14-1 =2(723-503)3(722-502) =0.031m F=1.3*400.1*0.031=16774N由式d=(4*1.3F03.14)0.5 =sS=6404=180MPa查表(5-7)S=4d=(4*1.3*167743.14*180)0.5 =12.4mm查手册得M16 d=15.21712.4 取M163,定位误差分析本工序采用两V型块对中夹紧,可以保证孔的中心始终在工件的中心,保证孔的位置精度,由于对中装置为螺杆传动,会带来一定的位置误差。但是,由于加工是自由公差,故应当能满足定位要求。4. 夹具设计及操作的简要说明夹具的夹紧力不大,故使用手动夹紧。为了提高生产力,使用快速螺旋夹紧机构。总结为期两周的课程设计已经接近尾声,回顾整个过程,在老师的指导下,我取得了可喜的成绩,课程设计作为机械制造制造技术基础课程的重要环节,使理论与实践更加接近,加深了理论知识的理解,强化了生产实习中的感性认识。本次课程设计主要是机械加工工艺规程设计。我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识。通过此次设计,使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。总的来说,这次设计,使我们在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。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力,为以后的设计工作打下了较好的基础。由于能力所限,设计中还有许多不足之处,恳请各位老师、同学们批评指正!参考文献1.覃岭,冯建雨.机械制造技术基础.-北京:化学工业出版社,2005.112.上海市金属切削技术协会.金属切削手册.-上海:上海科学技术出版社3.赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书.-2版.-北京:机械工业出版社4.邓文英,郭晓鹏.金属工艺学.上、下册.-5版.-北京:高等教育出版社,2008.45.陈于萍,高晓康.互换性与测量技术.-2版.-北京:高等教育出版社,2005.76.蔡兰.机械零件工艺性手册.-2版.-北京: 机械工业出版社,2006.127.艾兴,肖诗纲.切削用量简明手册.-北京:机械工业出版社8.梁国元.电子机械设计与工艺简明手册.西安电子科技大学出版社9.刘力.机械制图.-2版.-北京:高等教育出版社,2004.7XX大学机械加工工序卡产品名称及型号零件名称零件图号工序名称工序号第1页拨叉共页车间工段材料名称材料牌号机械性能灰铸铁HT200同时加工件数每料件数技术等级每件时间(min)准备终结时间二设备名称设备编号夹具名称夹具编号冷却液立式铣床X511专用夹具1煤油更改内容工步号工步内容计算数据(mm)走刀次数切屑用量工时定额(min)刀具量具及辅助工时直径长度走刀长度单边余量切屑深度(mm)进给量(mm/min)每分钟转数切屑速度(m/s)基本时间辅助时间工作地点服务时间工步号名称规格编号数量1粗铣75圆的下端面7590111.52501500.8180.1731YG硬质合金端铣刀D=125mm11编制刘卫红抄写刘卫红核对审核批准XX大学机械加工工序卡产品名称及型号零件名称零件图号工序名称工序号第页拨叉共页车间工段材料名称材料牌号机械性能灰铸铁HT200同时加工件数每料件数技术等级每件时间(min)准备终结时间2设备名称设备编号夹具名称夹具编号冷却液卧式镗床T616专用夹具煤油更改内容工步号工步内容计算数据(mm)走刀次数切屑用量工时定额(min)刀具量具及辅助工时直径长度走刀长度单边余量切屑深度(mm)进给量(mm/r)每分钟转数切屑速度(m/s)基本时间辅助时间工作地点服务时间工步号名称规格编号数量12粗镗55圆精镗55圆525520201.50111.51.50.410.415505501.381.380.090.0912YG硬质合金镗刀编制刘卫红抄写刘卫红核对审核批准XX大学机械加工工序卡产品名称及型号零件名称零件图号工序名称工序号第页拨叉共页车间工段材料名称材料牌号机械性能灰铸铁HT200同时加工件数每料件数技术等级每件时间(min)准备终结时间2设备名称设备编号夹具名称夹具编号冷却液立式钻床Z535专用夹具煤油更改内容工步号工步内容计算数据(mm)走刀次数切屑用量工时定额(min)刀具量具及辅助工时直径长度走刀长度单边余量切屑深度(mm)进给量(mm/r)每分钟转数切屑速度(m/s)基本时间辅助时间工作地点服务时间工步号名称规格编号数量1234钻孔至23扩孔至24.8粗铰孔至24.94精铰孔至252324.824.94259090909010.20.06011111.50.90.070.030.430.430.430.432752752752751.1641.1641.1641.1640.690.690.690.691234麻花钻扩孔钻专用铰刀编制刘卫红抄写刘卫红核对审核批准XX大学机械加工工序卡产品名称及型号零件名称零件图号工序名称工序号第页拨叉共页车间工段材料名称材料牌号机械性能灰铸铁HT200同时加工件数每料件数技术等级每件时间(min)准备终结时间2设备名称设备编号夹具名称夹具编号冷却液X60铣床专用夹具煤油更改内容工步号工步内容计算数据(mm)走刀次数切屑用量工时定额(min)刀具量具及辅助工时直径长度走刀长度单边余量切屑深度(mm)进给量(mm/min)每分钟转数切屑速度(m/s)基本时间辅助时间工作地点服务时间工步号名称规格编号数量12铣168槽所在的面 铣两个168槽,保证16 401640160014122502501401400.5340.5340.32.0.51212高速钢镶齿三面刃铣刀1编制刘卫红抄写刘卫红核对审核批准XX大学机械加工工序卡产品名称及型号零件名称零件图号工序名称工序号第页拨叉共页车间工段材料名称材料牌号机械性能灰铸铁HT200同时加工件数每料件数技术等级每件时间(min)准备终结时间2设备名称设备编号夹具名称夹具编号冷却液卧式铣床X61专用夹具煤油更改内容工步号工步内容计算数据(mm)走刀次数切屑用量工时定额(min)刀具量具及辅助工时直径长度走刀长度单边余量切屑深度(mm)进给量(mm/min)每分钟转数切屑速度(m/s)基本时间辅助时间工作地点服务时间工步号名称规格编号数量1铣两个斜面3535
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本文标题:CA6140车床拨叉零件831007的机械加工工艺规程及钻Φ25孔夹具设计【4张图纸】【课设】
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