机械制造技术课程设计-ca6140车床拨叉[831007]工艺及钻m8螺纹底孔夹具设计【全套图纸】

制造工艺学课程设计全套图纸，加153893706机械制造工艺学课程设计说明书设计题目制定831007拨叉的加工工艺，设计钻M8钻床夹具班级机电052班学号0501040232设计者指导教师哈尔滨理工大学2008年6月24号机械制造工艺学课程设计任务书题目制定831007拨叉的加工工艺，设计钻M8孔钻床夹具内容1零件图1张2毛坯图1张3机械加工工艺过程卡片1张4机械加工工序卡片1张5夹具零件图1张6夹具装配图1张7课程设计说明书1份目录设计说明书1设计任务书2序言4零件的分析5（一）零件的作用5（二）零件的工艺分析5确定生产类型6确定毛坯7（一）确定毛坯种类7（二）确定铸件加工余量及形状7工艺规程设计8一选择定位基准8（二）制定工艺路线8（三）选择加工设备和工艺设备9（四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定9夹具设计15一问题的提出15二夹具设计15参考文献17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。就我个人而言，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（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0218M2大头半圆孔53拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为007MM，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为005MM。由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，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、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10KG/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（一）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。（二）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简图加工面代号基本尺寸加工余量等级加工余量说明D122MMG302孔降一级双侧加工D255MMG302孔降一级双侧加工T273MM65单侧加工T350MMG25单侧加工T473MM65单侧加工（三）绘制铸件零件图见附页四、工艺规程设计一选择定位基准1粗基准的选择以零件的底面为主要的定位粗基准，以两个小头孔外圆表面为辅助粗基准。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，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。（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路线方案如下工序工序内容定位基准工序工序内容定位基准010粗铣两端小头孔上端面T1及小头孔外圆100半精镗中间孔T1及小头孔外圆020粗铣中间孔上端面T1及小头孔外圆110钻2锥销8孔、螺纹M孔、功螺纹T1及小头孔030粗铣中间孔下端面T3及小头孔外圆120铣断T1、D1040精铣两端小头孔上端面T1及小头孔外圆130去毛刺050精铣中间孔上端面T1及小头孔外圆140检查060精铣中间孔下端面T3及小头孔外圆150若某道工序有误返工070扩两端小头孔T1及小头孔外圆080精铰两端小头孔T1及小头孔外圆（三）选择加工设备和工艺设备1机床的选择工序010060均为铣平面，可采用X6140卧式铣床。工序070080采用钻床。工序090100采用镗床。工序110采用钻床。多刀具组合机床。工序120采用铣断机床。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。在铰孔，由于精度不高，可采用硬质513H合金铰刀。4选择量具两小头孔、中间孔均采用极限量规。5其他对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。（四）机械加工余量、工序尺寸及公差的确定1圆柱表面工序尺寸前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下工序余量加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度RAM最小最大铸件6CT94920扩孔58IT12586320625513H（D2）半精镗02IT101032005025扩孔584IT126320625021精铰孔006IT7021160050252平面工序尺寸工序号工序内加工余基本尺经济精工序尺工序余量090扩中间孔T1及小头孔外圆容量寸度寸偏差最小最大铸件25CT9010粗铣两端小头孔上端面258512025160360020粗铣中间孔上端面6271202516565030粗铣中间孔下端面6211202517565040精铣两端小头孔上端面055811016035116050精铣中间孔上端面052051006047112060精铣中间孔下端面052010060471123确定切削用量及时间定额工序010以T1为粗基准，粗铣22孔上端面。1加工条件工件材料HT200,B016GPAHB190241,铸造。加工要求粗铣22孔上端面。机床X6140卧式铣床。刀具W18CR4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度AEPCC。故校验合格。最终确定AP15MM，NC475R/MIN,VFC475MM/S，VC1193M/MIN，FZ016MM/Z。6）计算基本工时TML/VF3280/475009MIN。工序020和工序030以T1及小头孔外圆为基准55孔上下端面。1加工条件工件材料HT200,B016GPAHB190241,铸造。加工要求精铣55上端面。机床X6140卧式铣床。刀具W18CR4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度AEPCC。故校验合格。最终确定AP10MM，NC475R/MIN,VFC475MM/S，VC1193M/MIN，FZ016MM/Z。6）计算基本工时TML/VF3280/475009MIN。工序070和080以T1及小头孔外圆为基准，扩、精铰22孔，保证垂直度误差不超过005MM,孔的精度达到IT7。1选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时DO18MM，钻头采用双头刃磨法，后角O12，二重刃长度B25MM,横刀长B15MM,宽L3MM,棱带长度ML5112010302选择切削用量（1）决定进给量查切RMF/8675120DL所以，/0按钻头强度选择按机床强度选择RF/51RMF/3最终决定选择机床已有的进给量经校验RMF/480校验成功。MAX609FF（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05MM，寿命INT（3）切削速度查切修正系数RVC/1801TVKMV01TVK故。0KXV10APVRMC/8IN/3180RDNS查简明手册机床实际转速为IN/27RC故实际的切削速度MNDVSC/4150计算工时IN451273NFLTM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。扩铰和精铰的切削用量如下扩钻IN/27RRMF/480MIN/415VCMD8190精铰I/RRF/I/VC720ITD工序090和100T1及小头孔外圆为基准，扩、半精镗55孔。1选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时DO48MM，钻头采用双头刃磨法，后角O11，二重刃长度B11MM,横刀长B5MM,弧面长L9MM,棱带长度ML3112010302选择切削用量（1）决定进给量查简明手册RF/按钻头强度选择按机床强度选择M2RMF/530最终决定选择Z550机床已有的进给量经校验RF/4校验成功。MAX450126FFF（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0812MM，寿命INT扩孔后刀面最大磨损限度（查简明手册）为09MM，寿命60铰和精铰孔后刀面最大磨损限度（查简明手册）为MM，寿命MI12（3）切削速度查切修正系数RVC/001TVKMV01TVK故。1KXV10APVRMC/2MIN/6320RDNS查简明手册机床实际转速为IN/125RC故实际的切削速度NDVSC/80扩铰和半精铰的切削用量同理如下扩钻MI/125RRMF/40MIN/519VCD7490半精铰MIN/125RRF/40MIN/619VC750ITD计算工时IN5203128NFLTM所有工步工时相同。RF/40MI/41VC720ITD五、卡具设计决定设计第110道工序钻M8孔的钻床卡具。本卡具将用于Z525立式钻床。刀具为M8丝锥，以及4的高速钢麻花钻。（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）卡具设计1定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑，选择20孔为基准，即以一面上一长销（自由度限制数5）配合以一挡销（自由度限制数1）使工件完全定位。再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。2切削力和卡紧力计算本步加工可按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。轴向力NKFDCFFYMI52010642810扭矩MFYZC6802047由于扭矩很小，计算时可忽略。卡紧力为NFF0452取系数S115S2S3S411则实际卡紧力为FS1S2S3S4F1006N使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。3定位误差分析本工序采用一定位销，一挡销定位，工件始终靠近定位销的一面，而挡销的偏角会使工件自重带来一