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资源描述：

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内容简介：

哈尔滨理工大学机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计 说 明 书 设计题目：制定CA1340车床杠杆的加工工艺，设计铣槽设 计 者：夏侯唐振 指导教师：史 红 2008年6月 28日 . 目 录机械自造工艺及夹具课程设计任务书.3 序 言 4零件的分析.4 零件的作用.4 零件的工艺分析.4工艺规程设计.5确定毛坯的制造形式.5基准面的选择.5制定工艺路线.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.6确定切削用量及基本工时.7夹具设计.12问题提出 12夹具设计.12参考文献.13 哈 尔 滨 理 工 大 学 机械自造工艺及夹具课程设计任务书设计题目：制定CA1340车床杠杆的加工工艺，设计铣槽设计要求：中批量生产 手动夹紧 通用工艺装备 设计时间： 2008.6.202008.6.28设计内容：1、熟悉零件图； 2、绘制零件图（一张）； 3、编写工艺过程卡片和工序卡片（各一张）； 4、绘制夹具总装图； 5、绘制夹具体图； 6、说明书班 级：机 电 05-1 班设 计 者：夏侯唐振 指导教师：史 红系 主 任：2008年6月28日序 言机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力 ，为以后的工作打下良好的基础。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。一零件的分析（一） 零件的作用：题目所给的零件是CA1340车床的杠杆。它位于厢体内部：主要作用是传递纽距，帮助改变机床工作台的运动方向。零件在主视方向均有16mm的筋板支撑，上平面分别有M4的螺纹孔.,所有技术要求都是为了机床总体装配.。(二)零件的工艺分析：本零件可从零件图中可知,它有三组加工面,而有位置要求,还有两组孔,也有位置和精度要求。 1、零件左端面，它是毛坯铸造出来之后等待加工的第一个面，此面将作为初基准，表面粗糙度为3.2。根据表面粗糙度要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式，即节省时间又能达到技术要求。2、零件顶面，它是以底面为粗基准而加工的，它将作为精基准以完成以后的孔加工，为达到题目要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式，表面粗糙度为3.2。.最终达到要求。二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式。由零件要求可知，零件的材料为QT50-1.5，考虑到本零件在具体工作的受力情况，我们选择砂型铸造，足以满足要求，又因为零件是中批量生产，所以选择砂型铸造是提高效率节省成本的最佳方法。（二） 基准面的选择基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一。基面的选择正确与否，可以是加工质量的到保证，生产效率提高，否则，不但加工工艺过程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的报废，使用无法进行，难以在工期内完成加工任务。粗基准的选择对于本拨叉来说是至关重要的，对于一般零件而言，应以出加工的表面为粗基准，本零件正好符合要求，对于精基准而言，主要应考虑到基准重合的问题，当设计基准与工艺基准不重合时，应该进行尺寸换算，制定工艺路线的出发点，是应该使两件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到妥善保证，在生产纲领一确定成批生产的情况下，我们尽量集中工序，除此之外我们还应该考虑经济效益，工艺简单工序集中，尽量降低成本。（三） 公艺路线制定 1. 铣35孔两端面 2 钻，扩，粗铰，精铰20孔 3 铣油槽R2X1.5 4 两边分别倒角1X45 5 粗铣 20凸端面，凹端面 6 钻孔，攻螺纹M10深10 7 钻孔 3,沉孔60,深3 8 精铣 20凸端 9钻，扩，铰 8H7的孔 10粗铣，精铣槽8 11粗铣，精铣20端面 12钻孔，扩孔 8H813钻孔，攻螺纹孔M5（四） 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “杠杆”零件的材料为QT50-1.5，,生产类型为成批量生产，采用砂型铸造，13级精度以下。（批量生产） 根据上述原始资料及加工工艺，分别对个加工表面的机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸确定如下：1 35直径端面由机械加工工艺设计实用手册表6-92及公式（6-16）计算底面加工余量。e=C式中 e 余量值； 铸件的最大尺寸； A 加工表面最大尺寸； C 系数 e=2mm满足机械加工工艺设计实用手册表6-93的要求。2 顶面.30面：因为表面粗糙度要求高，根据零件图中可以看出加工余量为 e=3mm满足机械加工工艺设计实用手册表6-93的要求。 3、中间20孔毛坯为实心，不冲出孔，孔精度为IT7IT8之间，根据机械加工工艺设计实用手册确定尺寸和余量。钻孔：18扩孔：19.8 e=1.8mm粗铰19.94 e=0.14精铰20 e=0.06 4.铣8mm槽毛坯为实心，不冲出孔，根据机械制造工艺手册查知e=18mm5、M4螺纹孔毛坯为实心，不冲出孔，根据机械制造工艺手册查知M4底孔为3.2为零件满足要求确定尺寸余量如下。钻M4底孔3.2；攻丝M4； e= 0.8mm.（五） 确定切削用量及基本工时1、工序I 铣35孔两端面a/加工条件：机床：X62W卧式铣床 刀具：高速钢圆柱铣刀 GB1106-85 其中d=35mm, L=82mm , l=22mmb/计算切削用量：=2.5mm由机械加工工艺手册表15.53可知：f=由切削用量手册表9.4-8可知： vt =0.34m/s nt=1.35r/s vft=1.70m/s 各休整系数为Kmv=Kmn=Kmf=0.69 Ksv=Ksn=Ksf=0.8所以有 V=0.19m/s V=0.75r/s V=0.94mm/s 由X62W机床取 nt=0.792r/s=47.5r/min vfc=1.0mm/s 所以实际切削速度 v=0.20m/s=12m/min afc.=. 确定主轴转速：l1+l2=17mm l=75mm n=7r/s=420r/min 切削工时： 2、工序II钻，扩20孔 (1) 钻20孔 a/加工条件：机床：Z525立时钻床. 刀具：麻花钻 其中d=18mm, .b/计算切削用量：=18mm由机械加工工艺手册表15-53，表15-37可知：.f=0.36mm/r v=0.35m/s. 确定主轴转速： n=.334r/min . 按机床选取： 实际机床选取： v= 切入 切出 l=80mm 切削工时： . （2）扩19.8孔 a/加工条件：机床：Z525立时钻床. 刀具：扩孔钻 其中d=19.8mm, .b/计算切削用量：=1.8mm由机械加工工艺手册表15-53，表15-37可知：.f=0.81mm/r v=0.14m/s 确定主轴转速： n=.121.5r/min . 按机床选取： 实际机床选取： v=切削工时： .(3)铰203 铣油槽R2X1.5 4、两边分别倒角1X45 t=0.4min 5粗铣 20凸端面，凹端面 t=0.5min 6钻孔，攻螺纹M10深10 (1) 钻9孔 a/加工条件：机床：Z525立时钻床. 刀具：麻花钻 其中d=9mm, .b/计算切削用量：=9mm由机械加工工艺手册表15-53，表15-37可知：.f=0.36mm/r v=0.35m/s. 确定主轴转速： n=.334r/min . 实际机床选取： v= 切入 切出 l=80mm 切削工时： . (2)攻丝10 2z=1mm7. 钻孔 3,沉孔60,深3 tm=0.4mm8. 精铣 20凸端面 1.加工条件：工件材料：HT200，=200MPa、铸造加工要求：粗铣底面刀具：端面铣刀机床：X5032A立式铣床2. 计算切削用量及加工工时由参考文献1表15-53f=0.2-0.4mm/z 取f=0.3 mm/z由参考文献1表15-55v=0.25-0.35m/s 取v=0.3m/sn=1.19r/s=71.7r/min按机床参数和文献3表2-12选取n=71 r/min=1.18r/s实际切削速度v=0.297m/s切削深度a=2.5mm（按加工余量分配）切削工时：L=120mm L为加工长度l1=80mm(刀具直径)由文献2表20取铣削入切量和超切量y+=18mm t=77s=1.1min9. 钻， 8H7的孔 (1)钻7的孔 2z=1.5 tm=0.5min (2)攻螺纹孔8的螺纹 tm=0.4min 10. 铣8mm槽 a/加工条件：机床：x62w卧式铣.床. 刀具：直齿三面刃铣刀 其中d=80mm, z=18 b/计算切削用量：=8mm由机械加工工艺手册表15-53，表15-55可知：.af=0.20mm/z v=0.3m/s 确定主轴转速： n=71.6r/min . 按机床选取： 实际机床选取： v= . 11.粗铣，精铣20端面12钻孔，扩孔 8H8 (1) 钻M8孔6.7孔. a/加工条件：机床：Z525立时钻床. 刀具：麻花钻 其中d=6.7mm, .b/计算切削用量：=6.7mm由机械加工工艺手册表15-53，表15-37可知：.f=0.13mm/r v=0.35m/s. 确定主轴转速： n=.998r/min . 按机床选取： 实际机床选取： v= 切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm 切削工时： . (2) 扩M8 a/加工条件：机床：Z525立时钻床. .b/计算切削用量：=1.3mm由机械加工工艺手册表15-53，表15-37可知：.f=1mm/r v=0.12m/s. 确定主轴转速： n=286r/min . 按机床选取： 实际机床选取： v= 切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm 切削工时： . 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。 经过和指导教师的协商，我决定设计钻20、孔的夹具设计，本夹具将用于Z525立式钻床。刀具为.麻花钻，机用丝锥。.为达到零件工艺要求，对零件进行钻、扩、.两步工序进行加工。1、 问题提出：利用本夹具主要是钻20孔。此孔.没有特殊的形位要求。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动的生产率，降低劳动强度，而精度则不是主要问题。2、 夹具设计1） 根据定位基准的选择原则，采用以35孔以及端面来定位。2） 切削力及夹紧力计算3）查表可得=42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、.=.0.9因此Fz=.595N 查表可得=0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、.=.0.87 因此 扭矩 M=1.6Nm 由夹紧力机构产生的实际夹紧力应满足下式 P=K 其中：其余系数K=K1K2K3K4 K1基本安全系数 1.3 K2加工性质系数1.1 K3刀具钝化系数1.15 K4断续刀削系数1.2 所以 K=1.31.11.151.2.=1.98考虑实际夹紧力较小，以及所加工零件的结构特征，决定选用滑动压板夹紧结构 而且不需要进行强度.校核.。 3）定位误差分析 由于所加工的零件对本工序加工的面没有特殊的技术要求，虽然由于定位孔的加工误差以及底面的误差，可能产生所加工的面的平面度、位置度等形位误差，但是在这里是允许的。三、 参考文献（1） 机械精度设计基础 科学出版社出版 孙玉芹、孟兆新主编（2） 机械制造工艺学课程设计指导书 哈尔滨工业大学出版社（3） 机械加工工艺实用手册（4） 夹具工程师手册 黑龙江科学技术出版社 刘文剑等编（5） 机床夹具设计 机械工业出版社 李庆寿主编.15机械加工工序卡片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CA1340车床杠杆铣槽2共 1 页车间工段材料名称材料牌号力学性能金工7QT 50-1.5同时加工件数每料件数技术等级单件时间（min）准备终结时间（min）1设备名称设备编号夹具名称夹具编号工作液卧式铣床更改内容工步号工 步 内 容计算数据（mm）走刀次数切 削 用 量工时定额（min）刀具、量具及辅助工具直径或长度进给长度单边余量背吃刀量（mm）进给量（mm/r）或（mm/min）切削速度（r/min）或双行程数（mm/min）切削速度(m/min)基本时间辅助时间工 作 地服务时间工步号名称规格编号数量12粗铣槽精铣槽7.68262690.900330.180.18 40404.424.4212编 制夏侯唐振抄写校对审核批准机械加工工艺过程卡片产品名称及型号杠杆零件名称杠杆零件图号材料名称QT50-1.5毛坯种类锻造零件重量（kg）毛重牌号尺寸净重共2 页性能每料件数1每台件数每批件数 工序号工序内容加工车间设备名称及编号工艺装备名称及编号技术等级时间定额（min）夹具刀具量具单件准备终结12345678910111213铣35孔两端面钻，扩，粗铰，精铰20孔铣油槽R2X1.5两边分别倒角1X45粗铣 20凸端面，凹端面钻孔，攻螺纹M10深10钻孔 3,沉孔60,深3精铣 20凸端面钻，扩，铰 8H7的孔粗铣，精铣槽8粗铣，精铣20端面钻孔，扩孔 8