【毕业设计论文】铣断夹具设计说明书【有对应的CAD图】

订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 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 2 0 孔与操纵机构相连， 二下方的 50 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 CA6140 车床共有两处加工表面， 其间有一定位置要求。 分述如下： 1. 以 20 为中心的加工表面 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 这一组加工表面包括：20 021. 0 0 + 的孔，以及其上下端面，上端面与孔 有位置要求，孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔，一个 M8 的螺纹孔。下端 有一个 47的斜凸台。这三个都没有高的位置度要求。 2. 以 50 为中心的加工表面 这一组加工表面包括：5 0 50. 0 25. 0 + 的孔，以及其上下两个端面。 这两组表面有一定的位置度要求, 即 5 0 50. 0 25. 0 + + 的孔上下两个端面与 20 021. 0 0 + 的孔有垂直度要求。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准 加工另外一组。 二、 工艺规程设计 (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。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 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 20 021. 0 0 + 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 32 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。 1.工艺路线方案一 工序一 粗、精铣 20 孔上端面。 工序二 钻、扩、铰、精铰 20、50 孔。 工序三 粗、精铣 50 孔上端面 工序四 粗、精铣 50、20 孔下端面。 工序五 切断。 工序六 钻 4 孔（装配时钻铰锥孔） 。 工序七 钻一个 4 孔，攻 M6 螺纹。 工序八 铣 47凸台。 工序九 检查。 上面工序加工效率较高，但同时钻三个孔，对设备有一定要求。且看另一 个方案。 2.工艺路线方案二 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 工序一 粗、精铣 20 孔上端面。 工序二 粗、精铣 20 孔下端面。 工序三 钻、扩、铰、精铰 20 孔。 工序四 钻、扩、铰、精铰 50 孔。 工序五 粗、精铣 50 孔上端面 工序六 粗、精铣 50 孔下端面。 工序七 切断。 工序八 钻 4 孔（装配时钻铰锥孔） 。 工序九 钻一个 4 孔，攻 M6 螺纹。 工序十 铣 47凸台。 工序十一 检查。 上面工序可以适合大多数生产，但效率较低。 综合考虑以上步骤，得到我的工艺路线。 3.工艺路线方案三 工序一 以 32 外圆为粗基准，粗铣 20 孔下端面。 工序二 精铣 20 孔上下端面。 工序三 以 20 孔上端面和 32 外圆为精基准，钻、扩、铰、精铰 20 孔，保证垂直度误差不超过 0.05mm,孔的精度达到 IT7。 工序四 以 20 孔为精基准，钻、扩、铰、精铰 50 孔，保证空的精度达 到 IT11。 工序五 切断。 工序六 以 20 孔为精基准，粗铣 50 孔上下端面。 工序七 以 20 孔为精基准， 精铣 50 孔上下端面， 保证端面相对孔的垂 直度误差不超过 0.07。 工序八 以 20 孔为精基准，钻 4 孔（装配时钻铰锥孔） 。 工序九 以 20 孔为精基准，钻 4 孔，攻 M6 螺纹。 工序十 以 20 孔为精基准，铣 47凸台。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 工序十一 去毛刺，检查。 虽然工序仍然是十一步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺 路线方案二快了一倍（实际铣削只有两次，而且刀具不用调整） 。多次加工 50、20 孔是精度要求所致。 以上工艺过程详见图 3。 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 ” CA6140 车床拨叉” ；零件材料为 HT200，硬度 190241HB，毛皮重 量 2.2kg，生产类型中批量，铸造毛坯。 按以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序 尺寸及毛坯尺寸如下： 1 . 外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（2 0 ，5 0 端面） 。 查 机械制造工艺设计简明手册（以下称 工艺手册 ） 表 2 . 2 . 4 2 . 2 . 5 ， 取 2 0 ，5 0 端面长度余量均为 2 . 5 （均为双边加工） 铣削加工余量为： 粗铣 2 . 0 m m 精铣 0 . 5 m m 2.内孔（5 0 已铸成孔） 查工艺手册表 2 . 2 2 . 5 ，取 5 0 已铸成孔长度余量为 3 m m ，即铸成 孔 4 4 m m 。 工序尺寸加工余量： 钻孔 2 . 5 m m 扩孔 0.5mm 3.其他尺寸直接铸造得到 由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算 最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 （五）确立切削用量及基本工时 工序一 以 32 外圆为粗基准，粗铣 20 孔上下端面。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1.加工条件 工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。 机床：X62 万能铣床。 刀具： W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号 YG6。 铣削宽度aePcc，所选用切屑用量可用。 最终确定 ap=2mm， n=375r/min,Vf=375mm/s， V c=94.2m/min， f z=0.1mm/z。 6）计算基本工时 tmL/ Vf=(32+80)/375=0.297min。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 因铣上下端面，故该工序工时为min594 . 0 2= m tt 工序二 精铣 20 孔上下端面。 1. 加工条件 工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。 加工要求：精铣 20 上下端面。 机床：X62 万能铣床。 刀具： W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号 YG6。 铣削宽度aePcc，故已选切削用量可用。 最终确定 ap=0.5mm，n=475r/min,Vf=375mm/min ， V c=119.3m/min ，f z=0.08mm/z。 6）计算基本工时 tmL/ Vf=(32+80)/375=0.297min。 因精铣上下端面，故该工序工时min594 . 0 2= m tt 工序三 以 20 孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰 20 孔，保证垂直 度误差不超过 0.05mm,孔的精度达到 IT7。 一钻头 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 do=18mm，钻头采用双头刃磨法，查切 削 表 2.1， 2.2， 后角 o12， 二重刃长度 b=2.5mm,横刀长 b=1.5mm, 宽 l=3mm,棱带长度mml5 . 1 1 = 30= 1202= 50= 2 选择机床，Z 5 2 5 机床 3 . 选择切削用量 （1 ）决定进给量 查切 rmmf/86. 070. 0= 35 . 1 20 30 60,深度 apPcc=2.7kw。故校验合格。 6）计算基本工时 tmL/ Vf=(72+9)/375=0.216min. 工序七 以 20 孔为精基准， 精铣 50 孔上下端面， 保证端面相对孔的垂 直度误差不超过 0.07。 1. 加工条件 工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。 机床：XA5032 卧式铣床。 刀具： W18Cr4V 硬质合金钢端铣刀,牌号 YG6。 铣削宽度 ae60,深度 apPcc=2.7kw。故校验合格。 6）计算基本工时 tmL/ Vf=(72+9)/375=0.216min. 结果 ap=1.0mm, f=0.21 mm/z, nc=235r/min,Vfc=600.4mm/s. 工序八 以 20 孔为精基准，钻 4 孔（装配时钻铰锥孔） 。 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 do=4mm，后角 o16，二重刃长度 1202= 45 0 = 30= 2 . 选择切削用量 （1 ）决定进给量 查切 rmmf/02218. 0= 按钻头强度选择rmmf/50. 0= 按机床强度选择rmmf/53. 0= 最终决定选择机床已有的进给量rmmf/22. 0= 经校验校验成功。 （2 ）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切 ）为 0 . 5 0 . 8 m m ，寿命min20=T （3 ）切削速度 查切 rmmvc/18= 修正系数 0 . 1= TV K 0 . 1= MV K 0 . 1= tv K 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 0 . 1=Kxv 0 . 1 1 = v K 10= apv K 故rmmvc/18=。 min/1432 1000 0 r d v ns= 查切机床实际转速为min/1360rnc= 故实际的切削速度rmm nd v s c /1 .17 1000 0 = （4 ）校验扭矩功率 mc MM Ec PP 故满足条件，校验成立。 . 计算工时 min02 . 0 22 . 0 1360 24 = + = nf L tm 工序九 以 20 孔为精基准，钻一个 4 孔，攻 M6 螺纹。 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 do=4mm，后角 o16，二重刃长度 1202= 45 0 = 30= 2 . 选择切削用量 （1 ）决定进给量 查切 rmmf/02218. 0= 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 按钻头强度选择rmmf/50. 0= 按机床强度选择rmmf/53. 0= 最终决定选择机床已有的进给量rmmf/22. 0= 经校验校验成功。 （2 ）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切 ）为 0 . 5 0 . 8 m m ，寿命min20=T （3 ）切削速度 查切 rmmvc/18= 修正系数 0 . 1= TV K 0 . 1= MV K 0 . 1= tv K 0 . 1=Kxv 0 . 1 1 = v K 10= apv K 故rmmvc/18=。 min/1432 1000 0 r d v ns= 查切机床实际转速为min/1360rnc= 故实际的切削速度rmm nd v s c /1 .17 1000 0 = （4 ）校验扭矩功率 mc MM Ec PP 故满足条件，校验成立。 . 计算工时 min02 . 0 22 . 0 1360 24 = + = nf L tm 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 螺纹钻削由于没有手册可查，故以钻削切削用量及其他钻螺纹工序估算。 祥见工艺卡片。 工序十 以 20 孔为精基准，铣 47凸台。 工序十一 检查。 其余几步数据见工艺卡片。 三、 卡具设计 经过与老师协商， 决定设计第 IX 道工序钻 M6 孔的钻床卡具。 本卡具 将用于 Z525 立式钻床。刀具为 M6 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