CA6140刀架上部零件与精车专用夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 在机械加工中，车床是用得最为广泛的机械加工工具。 作为主要的车削加工机床 ， 本文是设计 其内容包括： 零件的作用、零件的工艺分析、定位基准的选择、工艺路线的制定、切削用量及基本时间助时间统地体现所学过的知识 。 机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具 等。机床夹具的结构可概括为定位元件、夹紧装置、夹具体、对刀或导向装置、连接元件、其他装置或元件等 3。 在机械加工中，分为粗加工和精加工，对于一些要求高的零件，必须进行精加工，在精车专用夹具中，根据工件的质量比较均匀的特点采用了定心和定位夹紧，使定位误差很小，完全能够满足加工精度要求。 关键词 : 刀架；工艺设计；精车夹具；定位误差 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 n is As a in is of of of of to of be be as or or In of be in to of of so is to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 第一章 引 言 . 1 第二章 机械制造工艺设计 . 2 件的工艺分析 . 2 定毛坯的制造形式 . 3 位基准的选择 . 4 定工艺路线 . 4 械加工余量、毛坯尺寸及工序尺寸的确定 . 6 定切削用量及基本时间 . 9 第三章 专用夹具设计 . 23 具设计分析 . 23 位基准 . 24 位基准的选择 . 24 力及夹紧力计算 . 24 具对零件的力学分析 . 24 紧元件的强度校核 . 25 位误差分析 . 26 具与机床主轴的选择 . 26 第四章 结论 . 27 参考文献 . 28 致 谢 . 29 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一 章 引 言 本毕业论文 是 架上部零件与精车专用夹具设计 ，其内容包括： 零件的作用、零件的工艺分析、定位基准的选择、工艺路线的制定、切削用量及基本时间助时间确定具设计等 。该设计既有机床结构方面内容，又有机加工方面内容 。 作为主要的车削加工机床 ， 床广泛的应用于机械加工行业中 ，本文是设计床刀架上部零件加工工艺规程及粗车专用夹具的设计 ， 其内容包括： 零件的作用、零件的工艺分析、定位基准的选择、工艺路线的制定、切削用量及基本时间助时间 机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等。机床夹具的结构可概括为定位元件、夹紧装置、夹具体、对刀或导向装置、连接元件、其他装置或元件等 3。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 第二 章 机械制造工艺设计 件的工艺分析 从零件图 2共有三组加工表面，每组内各表面 间都有一定的相互位置精度要求。 图 2件图 现分述如下： （ 1）以 48为中心的加工表面。 这一组包括： 48 外圆表面与端面以及上刀架上面 A。 48 圆柱与方刀架中心孔配合以保证定心精度，故对其尺寸精度要求较高。由于“上刀架”零件与“刀架上部”零件装配后要保证一定的接触面积与良好的存油性，又 对其表面粗糙度要求较细。 （ 2）上刀架四面即两侧面和两端面。 这四个表面中除 对其提出一般精度要求。 （ 3）包括上刀架底面 面都是刀架上部零件的燕尾槽导轨两工作面相配合，为保证良好的配合质量买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 及上刀架直线运动精度，故对其提出了在水平面内纵向平行度 对 a 值要求较小。 8轴线的垂直度将影响到车刀相对于工件回转中心的高低位置，虽然其对加工精度影响较小，一般可以忽略不计，但加工时也应注意。 （ 4）其他加工表面 1） 42接影响的刀架的定位精度故对其精度要求较高。 2） 42杠进行配合，又由于丝杠可带动的刀架作斜向运动完成车削较短锥面的加工。故对其提出了与平面 3）其他表面由于是非工作表面，故提出一般精度要求。 定毛坯的制造形式 零件的生产纲领 2 N= (1 % ) (1 % )(3N 零件的生产纲领；（件 /台） Q 产品的年产量（台 /年）； 000 台 N 台产量中该零件的数量 (件 /台 )；该零件 1 件 /台 % 备品的百分率； 5% 废品的百分率。 1% 代入 (3式得： N=7000 （ 1+5%） （ 1+1%） =7423件 由于该零件主要是承受压力，故选用材料为 据设计任务书计算出零件的生产纲领 7423件，生产类型为大批生产，故采用砂型机器造型，铸件尺寸公差为 械加工余量等级为 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 位基准的选择 基准的选择是工艺规程设计中的关键问题之一，基准选择的是否合理，将影响到加工质量、生产率及工艺成本 8。 基准的选择 第一组加工表面皆以 48轴线为设计基准，以为 8表面为后序表面的定位基准，故此序加工中给出两定位块表面与回转轴线的垂直度公差为 基准的选择 多数工序中采用粗车后的 48 外圆柱面及 A 面作定位基准，它符合基准统一原则。在精车工序则应选 面作定位基准，符合基准重合原则。 定工艺路线 制定工艺路线时其基本出发点是保证加工质量、提高生产率、降低成本。在该零件生产类型已确定为大批生产的情况下，制定的工艺路线就应该符合该生产类型的工 艺特征5。 艺路线方案一 工序 05粗车 53端面及 53外圆。 10粗铣 D、 、 15粗铣底面 66直槽。 20精铣 25刨燕尾槽右侧面。 30刨燕尾槽左侧面。 35精铣燕尾槽。 40精铣 45倒棱及刨右空刀槽。 50倒棱及刨左空刀槽。 55精车 圆及 倒角及 56空刀槽。 60精磨 65钻 30孔、限位螺栓孔 70钻 42 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 75装入件。 80精磨 D、 85精磨 90铰 302。 54划平。 95燕尾两端头倒角。修去轮毂毛刺。各孔倒角。 100检查。 105喷漆。 艺路线方案二 工序 05 粗车 53端面及 53外圆。 10粗铣 D、 、 15 粗铣 C、 20 粗铣底面 66直槽。 25刨燕尾槽右侧面。 30刨燕尾槽左侧面。 35精铣燕尾槽。 40铣 45倒棱及刨右空刀槽。 50倒棱及刨左空刀槽。 55精车 圆及 倒角及 56空刀槽。 60精铣 65钻 30孔及 22。限位螺栓孔 70钻 42 75 钻 2 80 铰 22 85 装入件。 90精磨 D、 95精磨 100铰 302。 54划平。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 105燕尾两端头倒角。修去轮毂毛刺。各孔倒角。 110检查。 115 喷漆。 种方案的比较与分析 方案二中工序较分散，方案一中工序较集中，两种方案都能保证加工精度。但方案二中的工序数多、占用设备多、夹具数量多、装夹次数多、单件工时多。一方案中多道工序合为一道工序使夹具数设备数庄家 次数单件工时都减少了，生产效率高，故确定方案一为实施的工艺路线方案。 械加工余量、毛坯尺寸及工序尺寸的确定 “刀架上部”零件的材料为 批生产，采用砂型机器造型。根据机械制造工艺设计指导第 34页表 4械加工加工余量等级为 。 械加工余量的确定 表 2械加工余量 序号 基本尺寸（ 加工余量等级 加工余量数值（ 说明 1 128 G 面双侧 2 75 G 面单侧 3 48 G 侧 4 380 G 面双侧 5 415 G 面双侧 坯尺寸及公差确定 毛坯尺寸为在各加工表面尺寸基础上加工该表面的 机械加工余量。毛坯尺寸公差由铸件尺寸公差数值、铸件尺寸公差等级的选用查得 5。 (1) 48 48+2 53差 (2) 482+=差 (3)面的毛坯尺寸为 125+2 5=135差 面的毛坯尺寸为 415+2 5=425差 (4)面间的工序尺寸为 4+3=7差 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 序尺寸的确定 工序 05粗车 53端面及 53外圆。 工步 1粗车 A 面市粗车后精车达到图样尺寸，由机械制造工艺设计指导中的的表 4出 粗车余量 粗车后 面的工序尺寸为 。 工步 2 粗车 53圆柱端面。 此面是粗车后精车达到图样尺寸，由表 4出精车余量 车余量 1=粗车后此面到 A 面的工序尺寸为 工步 3粗车 53外圆 此面是粗车后精车达到图样尺寸，由表 4出精车余量 工序尺寸为 工序 10粗铣 D、 、 在双端面铣床上将 1把端面铣刀与工件以 将两把铣刀端面的调整到 工序 15粗底面铣 66 直槽。 底面直槽是经过粗铣后直接达到图样尺寸。加工后直槽底面到 工序 20粗铣 B 面市经过粗铣、半精铣、粗磨、及精磨后达到的图样尺寸。由表 4出精磨余量 磨余量表 4精=粗铣余量为根据表 4粗铣 B 面后 面得工序尺寸为 工序 25 刨燕尾槽右侧面。 燕尾槽右侧面是经过粗刨后精刨达到的图样尺寸。由表 4=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 工序 30 刨燕尾槽左侧面。 燕尾槽左侧面是经过粗刨后精刨达到的图样尺寸。由表 4=序 35 精铣燕尾槽。 精铣燕尾槽达到图样尺寸。燕尾槽底面至 工序 40 精铣 精铣 面 面到 序尺寸为 工序 45 倒棱及刨右空刀槽。 要求倒棱宽度为 于燕尾槽为 55度，则倒棱的切入深度为 刀槽直接刨成，空刀深度为图样尺寸 空刀深度的工序尺寸为 工序 50倒棱及刨左空刀槽。 要求倒棱宽度为 于燕尾槽为 55度，则倒棱的切入深度为 刀槽直接刨成，空刀深度为图样尺寸 空刀深度的工序尺寸为 工序 55 精车 车倒角及 刀槽。精 A 面到 包括 A 面留配磨余量 故 面的工序尺寸为 车 48 ,即图样尺寸。精车 48 端面， 56 空刀槽直接车成，空刀深度为图样尺寸 于 A 面留有 空刀槽的工序尺寸为 工序 60 粗磨 磨 B 面至 面得工序尺 寸为 工序 65 钻 30孔 、限位螺栓孔 15孔及沉头孔 14、 19由钻头直接钻削得到。按加工经济精度确定工序尺寸为 个 底孔 是由钻头钻削得到，按加工经济精度确定工序尺寸为 2孔至 加工经济精度确定工序尺寸为 孔至 加工经济精度确定工序尺寸为 丝 纹孔深度分别为 41 16图样尺寸）。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 工序 70 钻 42及油杯 2 钻孔至 40加工经济精度确定工序尺寸为 4 扩孔至 4加工经济精度确定 工序 尺寸为 4。 粗铰孔至 4加工经济精度确定 工序 尺寸为 44。 精铰孔至 42加工经济精度确定 工序 尺寸为 4 钻孔至 2加工经济精度确定工序尺寸为 2 扩孔至 2加工经济精度 确定 工序 尺寸为 2。 铰孔至 2加工经济精度确定 工序 尺寸为 2 加工经济精度确定工序尺寸为 攻丝 纹孔深度为 14 工序 75装入件。 攻序 80精磨 D、 精磨 图样尺寸）。 精磨 图样尺寸）。 工序 85 精磨 面至 面间的工序尺寸为 工序 90铰 30 22 54划平。 粗铰孔至 加工经济精度确定工序尺寸为 精铰孔至 32加工经济精度确定 工序 尺寸为 粗铰孔至 加工经济精度确定工序尺寸为 精铰孔至 22加工经济精度确定 工序 尺寸为 工序 95燕尾槽两端头倒角。修去轮毂毛刺。各孔倒角。 工序 100检查。 工序 105喷漆。 定切削用量及基本时间车 A 面、粗车 53 端面、粗车 53 外圆 加工条件包 括：工件材料： 查表取 190买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 机床： 具： 杆尺寸 16 25 2r=90、0=10、 0=8； 6 25 2r=45、0=15、0=8。 选择与计算切削用量。 粗车 f =r 计算切削速度： 车刀耐用度 t=1800s ( / )6 0 ( )60 k m st 3根据公式 (3： ( / )6 0 ( )60 k m st . 2 8 0 . 2 0 . 4324 118006 0 ( ) 1 . 5 5 160 / ) 确定机床主轴转速： 1000s d (3 计算转速根据公式 (3： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 7 3 . 3 23 . 1 4 4 3 2 . 5s d ( / ) (3取机床主轴转速： wn r s 1000 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 3 . 1 4 1 3 2 . 5 3 . 8 1 . 51 0 0 0 1 0 0 0 ( / )验机床功率： z p F a f k ()3： z p F a f k ()N 11181 10m Z v () (3 切削功率代入 (3式得 : 310m Z v ()1 7 3 2 0 取机床传动效率 ，则消耗总功率为 而 0此机床功率能完全满足要求。 12T 根据公式 (3： 1 4 7 . 52 111 3 . 8 2 T s 2 0 % 3 粗车 53圆柱端面。 2pa mmf r 根据公式 (3： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 ( )60 a p f m/s） 1000 8 . 0 5 r / ss d 实 际 切 削 速 度 =s 根据公式 (3： 1 2 6 . 7 5 72 5 . 00 . 7 9 . 9 1 根据公式得： 2 0 % 5 . 0 2 0 % 1 . 0 s 粗车 53外圆。f =r v =根据公式得： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 5 9 . 0 13 . 1 4 5 . 3s d / wn r s根据公式得： 3 . 1 4 5 3 9 . 9 1 1 . 6 31 0 0 0 1 0 0 0 m/r 12 3 1 . 5 5 5 . 20 . 7 9 . 9 1wL l + s 2 0 % 5 . 2 2 0 % 1 . 0 4 s 铣 D 面、粗铣 E、粗铣 C、 F 面 加工条件： 刀架四面三工位液 动铣夹具， 2把硬质合金端铣刀D=100 d=32 Z=10 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 切削用量的选择与计算 f 0.3 mm/r 1 0 0 0 1 0 0 0 1 3 . 1 83 . 1 4 1 0 0s d / 3 /wn r s实际切削速度 3 . 1 4 1 0 0 3 . 1 8 1 . 0 21 0 0 0 1 0 0 0 /ms 2 4 2 5 1 8 3 4 5 . 60 . 3 3 . 2 5 1 0f f wl l lL iv a n z s 2 0 % 4 5 . 6 2 0 % 9 . 1 2 铣 B 面 加工条件： 质合金三面刃铣刀 D=150 Z=14 切削用量的选择与计算 f 0.2 mm/r 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 . 1 23 . 1 4 1 5 0s d / wn r s实际切削速度根据公式 3 3 . 1 4 1 5 0 2 . 5 1 . 1 81 0 0 0 1 0 0 0 /ms 2 4 1 5 2 2 3 6 2 . 8 2 2 . 5 1 4f f wl l lL iv a n z 2 0 % 1 1 . 4 2 0 % 1 2 . 5 s 铣底面 66 直槽 加工条件： 式铣床，立铣刀 D=66 Z=8 切削用量的选择与计算 f 0.1 mm/r 1/v m s 1 0 0 0 1 0 0 0 1 4 . 8 23 . 1 4 6 6s d r/s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 取实际转速 5/wn r s0 3 . 1 4 6 6 5 1 . 0 41 0 0 0 1 0 0 0ww m/s 340 2 1 7 0 1 5 8fL 2 0 % 1 1 . 4 2 0 % 3 4 车 A 端面 6 25 r=1.0 f 0.2 mm/r v m s 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 5 3 . 7 33 . 1 4 1 2 8s d r/s 取 实际转速 4 /wn r s实际切削速度 0 3 . 1 4 1 2 8 4 . 1 6 1 . 6 71 0 0 0 1 0 0 0ww m/s 1 3 5 . 7 52 5 1 . 90 . 2 4 . 1 6lT i 2 0 % 5 1 . 9 2 0 % 1 0 . 3 8 s 车 圆至 48H7 f 0.2 mm/r v m s 6 25 r=1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 5 9 . 9 53 . 1 4 4 8d r/s 取 实际转速 10 /wn r s实际切削速度 0 3 . 1 4 4 8 1 0 1 . 6 71 0 0 0 1 0 0 0ww m/s 1 2 4 52 1 4 . 50 . 2 1 0lT i 2 0 % 1 4 . 5 2 0 % 3 . 9 s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 车 48圆端面 f 0.2 mm/r v m s 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 5 9 . 9 53 . 1 4 4 8s w vn d r/s 取 实际转速 10 /wn r s实际切削速度 0 3 . 1 4 5 0 . 2 1 0 1 . 5 71 0 0 0 1 0 0 0ww m/s 1 2 5 . 1 52 1 5 . 0 50 . 2 1 0lT i 2 0 % 1 5 . 0 5 2 0 % 3 . 0 1 s 空刀槽 f mm/r v m s 12 20 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 8 9 5 . 0 63 . 1 4 5 6s w vn d r/s 取 实际转速 5 /wn r s实际切削速度 0 3 . 1 4 5 6 5 . 3 3 0 . 9 41 0 0 0 1 0 0 0ww m/s 42 3 . 1 20 . 2 1 0 2 0 % 3 . 1 2 2 0 % 0 . 6 2 s 、扩、铰各孔及攻丝 1）钻 f mm/r v m s 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 5 6 . 5 73 . 1 4 2 1 . 8s w vn d r/s 取 实际转速 6 /wn r s实际切削速度 0 3 . 1 4 2 1 . 8 6 . 6 6 0 . 4 61 0 0 0 1 0 0 0ww m/s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 12 5 0 5 . 8 4 1 1 . 60 . 7 8 6 . 6 6wL l + s 12 5 0 5 . 8 4 1 1 . 60 . 7 8 6 . 6 6wL l + s 2 0 % 1 1 . 6 2 0 % 2 . 4 s 2）粗铰孔 。 f 1.6 mm/r v m s 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 0 7 6 0 . 9 13 . 1 4 2 1 . 9 4s w vn d r/s 取 实际转速 wn r s实际切削速度 0 3 . 1 4 2 1 . 9 4 1 . 0 5 0 . 0 7 21 0 0 0 1 0 0 0ww m/s 12 5 0 2 6 4 4 7 . 61 . 6 1 . 0 6wL l + s 2 0 % 4 7 . 6 2 0 % 9 . 5 s 3）精铰 22 f 1.6 mm/r v m s 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 1 5 5 2 . 2 43 . 1 4 2 2s w vn d r/s 取 实际转速 2 /wn r s实际切削速度 0 3 . 1 4 2 2 2 . 0 8 0 . 1 41 0 0 0 1 0 0 0ww m/s 12 5 0 2 6 4 2 4 . 0 31 . 6 2 . 0 8wL l + s 2 0 % 2 4 . 0 3 2 0 % 4 . 8 s 4）钻 15孔 f r v m s 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 5 8 . 83 . 1 4 1 5s w vn d r/s 取 实际转速 wn r s买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 实际切削速度 0 3 . 1 4 1 5 8 . 3 3 0 . 3 91 0 0 0 1 0 0 0ww m/s 12 3 2 1 5 4 1 5 . 40 . 4 4 8 . 3 3wL l + s 2 0 % 1 5 . 4 2 0 % 3 . 1 s 5）钻 f r v m s 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 5 1 9 . 7 53 . 1 4 6 . 7s w vn d r/s 取 实际转速 2 0 wn r s实际切削速度 0 3 . 1 4 6 . 7 2 0 . 8 3 0 . 4 31 0 0 0 1 0 0 0ww m/s 12 4 1 7 . 7 4 1 1 . 50 . 2 2 2 0 . 8 3wL l + s 2 0 % 1 1 . 5 2 0 % 2 . 3 s 6）钻 14沉头孔 7 f r v m s 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 5 7 . 8 53 . 1 4 1 4s w vn d r/s 取 实际转速 wn r s实际切削速度 0 3 . 1 4 1 4 6 . 6 0 . 2 91 0 0 0 1 0 0 0ww m/s 12 1 0 8 . 3 4 7 . 6 70 . 4 4 6 . 6wL l + s 2 0 % 7 . 6 7 2 0 % 1 . 5 7）钻 19沉头孔 f r v m s 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 5 5 . 83 . 1 4 1 9s w vn d r/s 取 实际转速 5 /wn r s实际切削速度 0 3 . 1 4 1 9 5 . 3 3 0 . 3 21 0 0 0 1 0 0 0ww m/s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 12 1 0 1 3 . 3 3 4 1 1 . 60 . 4 4 5 . 3 3wL l + s 2 0 % 1 1 . 6 2 0 % 2 . 3 8）攻丝 f r v m s 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 1 5 1 6 . 0 13 . 1 4 8s w vn d r/s 取 实际转速 5 /wn r s实际切削速度 0 3 . 1 4 1 9 5 . 3 3 0 . 3 21 0 0 0 1 0 0 0ww m/s 12 4 1 2 1 . 2 5 4 3 . 5L l l l +4 3 . 52 2 1 3 . 0 61 . 2 5 5 . 3 3j s 2 0 % 1 3 . 0 6 2 0 % 2 . 6 12 21L l l l +12 2 6 . 31 . 2 5 5 . 3 3j s 2 0 % 6 . 3 2 0 % 1 . 2 6 、扩、铰 42 1）钻 40孔 10 f r v m s 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 5 5 . 5 73 . 1 4 2 0s w vn d r/s 取 实际转速 5 /wn r s实际切削速度 0 3 . 1 4 2 0 5 . 3 3 0 . 3 31 0 0 0 1 0 0 0ww m/s 12 1 8 2 0 . 8 0 4 5 6 . 3 50 . 5 7 5 . 3 3wL l l + s 2 0 % 5 6 . 3 5 2 0 % 1 1 . 3 2）扩孔至 21.8 f r v m s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 5 5