831006钻孔夹具设计课程设计(附工艺卡,毛配图截图)

1、机械制造工艺学课程设计机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺及工艺设备设计者指导教师长安大学2012年03月29日长安大学机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计”CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规则及工艺装备内容：1.零件图1张2毛坯图1张3.机械加工工艺过程综合卡片5张4结构设计装配图1张5.结构设计零件图1张6深程设计说明书1张学 生指导教师教研室主任2012年03月29日序言课程设计是为适感的职高专教学需要，做好匚科院校机电类各专业学生.机械制造I:艺与机床夹具课程设计，锻炼大家的知识转化为实际得能力.就我个人 而言.我希望能通过这次课

2、程设计对自己未来将从事的作进行一次适应性训练,从U锻煤白己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”铠设打下一个良好的基附一、零件的分析（一）零件的作用.：l野:的零件是CA6M0仰卡的拨叉。它位M-U L构中,主要起换档，使主轴回转运动按照1”行的婴求L作.获得所得的速度和扭矩的作用。 零件的9 25孔与操纵机构相连.9 55半孔则是用丁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。两件零件转为一体.加I：时分开<-）寄件的工艺分析零件的材料为HT200.灰铸铁生产工艺简电.铸造性能优良,但塑性较差.唯性扃不适合磨削.为此以卜是拨叉需要加I：的表面以及加1：表面之间

3、的 位置要求，1 .小头孔。25广“2 .大头半圜孔055T及其渊面:3 . 16X84 . 9 40外Wl斜面：5 .大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂克度误差为01mm：6怙端面与小头孔中心线的垂百度误差为OOSnun由上面分折可知可以相加1 1：段叉底面.然后以此作为粗基准采用专用夹具送行加1：.并且保证位置精度要求再根据各加I：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兔杂的加I：曲面.所以根据上述技术要求采用常规的加工艺均可保证二、工艺规程设计（一厢定毛坯的制造形式已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产.所以初步确定艺安排为：加过程划分阶段：1序适当集中：加工设备以通用

4、设备为主，大量采用专用1: 装.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的小.生产类型为大批生产.故选择佑件它坯.二）基面的选择基面选择是I：艺规程设计中的串要I：作之一基而选择的正确与合理.可以使加I.质量得到保证.生产效率得以提高.否则.加1：艺过程中会问虺百 出.更有H者.还会造成大批报废.使生产无法正常进行1）粗基准的选择：按芍关基准的选择原则.即当零件力'不加匚衣而时应以这些不加工表ifti作利基准：K：零件行尤干不加L发面时.则应以与加匚表 而要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准，对本零件而言.则应以零件的底面为土耍的定位粗基准.2）精基准的

5、这择：考虑要保证号件的加L精度和装夹准确方便依据“基准重合” I京朝和！统一 “原则 Z4二件血六.大头半回孔两端面与小头 孔中心线的垂直度误差为0 1mm.槽端面与小头孔中心线的垂直度误差为0 08mm.则应以。25小头孔为精基准.<=>制定工艺焉线制订工艺路线的出发点,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达到介理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的情况下，可以 考虑采用万能件机床配以专用夹具，并然量使I：序柒中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果以便使生产成本尽域下降。1 .工艺路线方案一工序I车。55例与两端而工序II洗断.使之为两个零件I：序川铁1

6、6XS槽I：序IV钱9 40外圜斜面工序V加“25小头丸2 .工艺路线方案二工序I 诜断.使之为两个专件1：JT II加1。25小头孔XJMII 货 16XS 精工序IV车。55半判与两端而1：序V铳9 4）外闽斜向3 .工艺方案的比较与分析上逑两个方案的特点在于，方案一是先加工9 55 BI与两端面,以便后续加L并利用了两件介铸的优势,提高了工作效率.然后在铁床上把所有钱的 工序全部拜宪.省去了在各机床网切换的麻烦.最后加工孔3方案二是先切开工件，分别加工.然后加工小头孔.冉流.冉车、用跣显然.工序上不如 方案一效率高。但由园与槽都与小头孔有垂直度要求.可以先加匚小头孔,后加I：槽：回应该利

7、用两件合体的优势，所以还是先加55大院.故可以珞 工序定为，序I机.精车。55圈与两端而JJ? II跣断.使之为两个零件JJMII加1R 25小头孔I：序IV钱16xg槽工序V钱9O外闽斜面这样.看起来工方筒沾且保证了垂直度的要求,还能充分利用两件介铸的优势.以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程综合卡片工四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定“CA6140车床拨叉零件村村为HT200.硬度190210HB. E坯重量约为15kg,生产类里为大批量:生产.铸造匕坯.根堀以上续始费料及加工工艺.分别确定各加工表面的机械加工余fit、工序尺寸及匕压尺寸如卜.：1 .外向表面沿他线长度方向的加

8、工余量及公差（25. 55端面）。杳机械制造I：艺设计简明手册（以下称I：艺手册Q表2.225. 1R<1 25. g 55端面长度余量均为2.5 （均为双边加I：）铳削加工余用为，粗快Inmi楮洗0mm2 .内孔（9 55己铸成孔）ft匚艺手册衣2225.取9 55已铸成孔长度余用为3,印铸成孔直径为49mm,工序尺寸加:余量：钻孔2mm犷孔0125mm校孔0035mm精较Omni3 .其他尺寸直接铸造得到由于本设计熄定的零件为大批地生产，应该采用调整加匚 因此在计算最大、最小加I：余量时应按调整法加I：方式予以确认。五）确立切削用量及基本工时I：序一粗精车9 55加与两战面1加工条件

9、1件材料：HT200,外=016GPaHB=190C41,铸造.加工要求：粗.精跣Q 55圆以及上下端面.机床：卧式车床CA6140刀具：YW2内|«|军刀YW3战而车刀2.计算切削用量1）枕削深度因为切削身较小,故可以选择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。查切削手册f=0147）.24mm/z由广是对称钱.选较小屋f=0 14mm/z.3）查后刀面最大磨损及寿命育切削手册,衣3 7.后刀而最大磨损为1015mm查切削手册,去38,寿命TTSOmm4;计算切削速度按切削手册 Vc=-一K,B 存 V尸 9snmV$, n=439r/mm,V r490mi

10、xVs据卧式车床CA6140钱床参数.选择4475的皿心,475mm氏则实际切削速度V/314*30,475/1000=119 坡际进给星为fV fc/ncz=475/（300*10）=0 16mm/z5）校依机床功率吉切削手册 Pcc=l Ikw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验金格.最终确定 ar 15mm, 1=475r/min,V4=475nun/s. V c=119 3nVmin.f t=0 16nun/z6）计算基本工时J=U V 尸（32内0） 5=0 09min工序二钱断,使之为两个零件1 .加工条件1：件材料：HT200e、=016GPaHB=19041,的造

11、。加工要求：铳断.使之为两个军件机床：X60铳乐.刀具高速钢镇内三曲刃跣刀工序三加I：。25小头孔2 .加工条件件材料：HT200,o、=0 16GPaHB=190241,铸造加工要求：加工。25小头孔机床：立式钻床Z535选择砧头：选择高速的麻花砧头9 25mm.钻孔至。23mm.扩孔至9 24Smm,校孔至<1 2494mm.精校孔至4251nm3 .选择切削用兄（1）决定进给量H切削手册f- 070-0 86mm/r % 3%o-1 5<3所以,f = 07Qmm/r按钻头强度选择f1 75mHr按机床强度选杼f - 0 5imn/r最终决定选择机床己仃的进给量f=04&am

12、p;nnVr经校验F, = 6090<Fx 校验成功.<2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为05-08mm寿命T = 60min.<3）切削速度杳切削手册q=18mm/r 修正系数1< = 10 K11V = 1 0 K°=10Kxv-1 0 Klv- 10 K<yr = 10 故刈1&】11优1100（k,以 « 3183r /min套切削F册机床实际M浊为n. = 271/nun*¥:*/，,词& - '、：，= :1(4)校脸扭矩功率M« = 60Mn M.= 1442Mb

13、所以M。MmPc=172.0kw<PE故涡足条件.校验成工4 .计算1：时=m nf30+10272x1 45=O.lOnim由于所有工步所用工时很短所以使得切削用量一致.以减少辅助时间扩校和楮较的切削川量如h扩钻：n- 272r /mmf - 04&nni/r54 - 154m/mn 19 8mm钦扎：n= 272rZmmf = 048tam/rvc = 154m/mnd. = 19 94mm精皎：n- 272r/nunf - 04&nnVrv - 154m/mndt - 20IT7匚序四铳16X8槽1 .加工条件1：件材料：HT200.g=0 16GPa HB=190

14、41,体造 °加I：要求.钱16XS情机床：X60洗家逸杼钻头：高速钠银齿三面刃跣刀（1）决定送给量fi切削手册f-1.0-1 2mln/r按钻头强度选择f = 2mnVr按机床强度选择f = 0 53miWr校收成功.最终决定选抒Z550机床己方的进给史f 040mni/r经校依F, 12260<24520-F.<2）钻头磨钝标准及寿命后刀面最大牌损米度（占切削手册）为0812mm,后命T=140min扩孔后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0.97.4mm,寿命T=60min1精较孔后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0609mm,寿命T = 120min<3）切削

15、速度杳切削手册q = 20hmVr修正系数Kr = 10 K11V = 1 0 Kn=10Kxv-1 0 Klv- 1 0 K<fr - 10 故M 2Qmny，及切断厂册机床实际M速为A = 12Sr/mm故实际的切削速度 = <爆=18 8mm/r '1000#3 .计算3时Lnf17+18125x0 53-0 52min所有匚步I：时相也【序五钱。8外刈斜而1.加J：条件I：件材料：HT200,g¥=0 16GPa HBM90241,铸造。加I：要求：钱16X8槽机床：X60跣床选择钻头：高速铜镶位三面刃洗刀长安大学零件号831006材料HT200编制200

16、8 03 29机械加工工艺过程综合卡片零件名称拨又毛坯重量1 12kg指导生产类型大中批生产毛坯种类铸件审核工序安装(工位)T 步工序说明工序简图机床夹具或辅助 工具7) 具1123456粗 ¥. p 55inmH半精乍9 55mm 1粗p 55min回一端面半精华中551nm同一端 面粗乍p 55mm 园另一端面 半精不（p 55mm 1月绡面曲MS* CA6140YW2内圆乍刀 YW3端面东刀 -/A 1 iT q等长安大学零件号831006材料HT200编制2008 03 29机械加工工艺过程综合卡片零件名称拨叉毛坯重量1 12kg指导生产类型大批生产毛坯种类铸件审核I 序安装

17、(工位)工步工序说明工序简图机 床夹具或辅助 工具刀 具I"11铁新将工件按尺寸 要求铳成单 件，切口为 l*Mc人 WXS铳床高速钢镶齿三面刃诜刀长安大学零件号831006材料HT200编制2008 03 29机械加工工艺过程综合卡片零件名称拨义毛坯重量1 12kg指导n生产类型大批生产毛坯种类铸件审核安装(工位)工序工序说明机床夹具或辅助工具刀具二一加工孔q>25mm1 钻孔至q>23mm2 扩孔至中24 8mm3 粗校孔至q24 94mm4 精较孔至（p25mm立式估床Z535专用夹具麻花钻头。25nim长安大学零件号831006材料HT200编制2008 03 2

18、917机械加工工艺过程徐合卡片零件名称拨叉安装(工位-工序三、夹具设计为提高劳动生产率.保证加1:怎量,降低劳动强度.需要设计专用夹具。经过与指“老酊i协商,决定设计加孔。25：皿序的夹具.本夹具将用于立式钻床Z535.刀具为麻花钻头9 25mm,对件9 25：°、孔进行钻加L（一）问卷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.本步的重点应在夹案的方便与快速性上.<-）夹具设计1 .定位赭准的选择出r,定位简单和快速的考虑.工件以9 40外园、平面和便面为定位基准.在V形块、支承板和扫销上实现完全定位栗用F动螺旋快速夹紧机 构夹素工件.2 .切削力和卡紧力计算本步加工可按