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831006 831006拨叉 拨叉 CA6140车床拨叉 加工工艺 夹具设计 钻孔夹具 铣面夹具

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资料为831006拨叉的加工工艺和夹具设计。

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内容简介：

机械加工工艺过程综合卡片山西农业大学零件号831006材料HT200编制2007.04.02机械加工工艺过程综合卡片零件名称拨叉毛坯重量1.12kg指导生产类型毛坯种类铸件审核工序安装（工位）工步工序说明工序简图机床夹具或辅助工具刀具11234粗车55圆半精车55圆粗车55圆端面半精车55圆端面卧式车床CA6140专用夹具YW2内圆车刀 YW3端面车刀山西农业大学零件号831006材料HT200编制2007.04.02机械加工工艺过程综合卡片零件名称拨叉毛坯重量1.12kg指导生产类型毛坯种类铸件审核工序安装（工位）工步工序说明工序简图机床夹具或辅助工具刀具11铣断X60铣床专用夹具高速钢镶齿三面刃铣刀山西农业大学零件号831006材料HT200编制2007.04.02机械加工工艺过程综合卡片零件名称拨叉毛坯重量1.12kg指导生产类型毛坯种类铸件审核工序安装（工位）工步工序说明工序简图机床夹具或辅助工具刀具11234加工孔25钻孔至23扩孔至24.8粗铰孔至24.94精铰孔至25立式钻床Z535专用夹具麻花钻头25mm山西农业大学零件号831006材料HT200编制2007.04.02机械加工工艺过程综合卡片零件名称拨叉毛坯重量1.12kg指导生产类型毛坯种类铸件审核工序安装（工位）工步工序说明工序简图机床夹具或辅助工具刀具11铣168槽，保证16X60铣床专用夹具高速钢镶齿三面刃铣刀山西农业大学零件号831006材料HT200编制2007.04.02机械加工工艺过程综合卡片零件名称拨叉毛坯重量1.12kg指导生产类型毛坯种类铸件审核工序安装（工位）工步工序说明工序简图机床夹具或辅助工具刀具11铣斜面X60铣床专用夹具高速钢镶齿三面刃铣刀5机械加工工艺过程综合卡片 PAGE 5山西农业大学零件号831006材料HT200编制2007.04.02机械加工工艺过程综合卡片零件名称拨叉毛坯重量1.12kg指导生产类型毛坯种类铸件审核工序安装（工位）工步工序说明工序简图机床夹具或辅助工具刀具11234粗车55圆半精车55圆粗车55圆端面半精车55圆端面卧式车床CA6140专用夹具YW2内圆车刀 YW3端面车刀山西农业大学零件号831006材料HT200编制2007.04.02机械加工工艺过程综合卡片零件名称拨叉毛坯重量1.12kg指导生产类型毛坯种类铸件审核工序安装（工位）工步工序说明工序简图机床夹具或辅助工具刀具11铣断X60铣床专用夹具高速钢镶齿三面刃铣刀山西农业大学零件号831006材料HT200编制2007.04.02机械加工工艺过程综合卡片零件名称拨叉毛坯重量1.12kg指导生产类型毛坯种类铸件审核工序安装（工位）工步工序说明工序简图机床夹具或辅助工具刀具11234加工孔25钻孔至23扩孔至24.8粗铰孔至24.94精铰孔至25立式钻床Z535专用夹具麻花钻头25mm山西农业大学零件号831006材料HT200编制2007.04.02机械加工工艺过程综合卡片零件名称拨叉毛坯重量1.12kg指导生产类型毛坯种类铸件审核工序安装（工位）工步工序说明工序简图机床夹具或辅助工具刀具11铣168槽，保证16X60铣床专用夹具高速钢镶齿三面刃铣刀山西农业大学零件号831006材料HT200编制2007.04.02机械加工工艺过程综合卡片零件名称拨叉毛坯重量1.12kg指导生产类型毛坯种类铸件审核工序安装（工位）工步工序说明工序简图机床夹具或辅助工具刀具11铣斜面X60铣床专用夹具高速钢镶齿三面刃铣刀机械加工工艺过程卡片产品名称及型号拨叉（CA6140车床）零件名称零件图号材料名称HT200毛坯种类HT200零件重量（kg）毛重1.12kg第 页牌号尺寸净重共 页性能每料件数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1）2）3）4）5）6）7）8）9）10） 铸造粗铣，精铣圆柱右端面 钻，扩，铰孔 铣断 粗车，精车圆弧和圆弧端面 粗铣，精铣面 粗铣，精铣16mm槽 粗铣，精铣圆柱斜面 去毛刺检查 铸造车间机加车间机加车间机加车间机加车间机加车间机加车间机加车间机加车间X52k型立铣床立式钻床Z535X61k卧铣床卧式车床CA6140x52型立铣床 X61k卧铣床X60立铣床专用卡 具专用卡 具专用卡 具专用卡 具专用卡 具专用卡 具专用卡 具YT15硬质合金刀片高速钢麻花钻头锯片刀YT15硬质合金车刀YT15硬质合金刀片直齿三面铣刀YT15硬质合金刀片8.32s114.9s5.7s194s60s56.5s11s更改内容编制王琨抄写王琨王琨审核批准机械加工工艺过程卡片产品名称及型号拨叉（CA6140车床）零件名称零件图号材料名称HT200毛坯种类HT200零件重量（kg）毛重1.12kg第 页牌号尺寸净重共 页性能每料件数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1）2）3）4）5）6）7）8）9）10） 铸造粗铣，精铣圆柱右端面 钻，扩，铰孔 铣断 粗车，精车圆弧和圆弧端面 粗铣，精铣面 粗铣，精铣16mm槽 粗铣，精铣圆柱斜面 去毛刺检查 铸造车间机加车间机加车间机加车间机加车间机加车间机加车间机加车间机加车间X52k型立铣床立式钻床Z535X61k卧铣床卧式车床CA6140x52型立铣床 X61k卧铣床X60立铣床专用卡 具专用卡 具专用卡 具专用卡 具专用卡 具专用卡 具专用卡 具YT15硬质合金刀片高速钢麻花钻头锯片刀YT15硬质合金车刀YT15硬质合金刀片直齿三面铣刀YT15硬质合金刀片8.32s114.9s5.7s194s60s56.5s11s更改内容编制王琨抄写王琨王琨审核批准机 械 制 造 工 艺 学课 程 设 计 说 明 书设计题目 设计“拨叉”零件的机械加工工艺及工艺装备 钻25孔夹具设 计 者 邹洪亮班 级 机械03-1班学 号 18号 指 导 教 师 敖晓春 目 录一序言1二零件的分析.11零件的作用12零件的工艺分析1三工艺规程设计11确定毛坯的制造形式.12基面的选择.23制定工艺路线.24机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定35确立切削用量及基本工时.4四卡具设计说明12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CA6140机床上的拨叉，他位于机床变速箱内。主要作用是用于机床的变速。 （二）零件的工艺分析： CA6140车床共有四处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1.以25孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：25的孔，以及其右端面。 2 以55为中心的加工表面 3 斜面的加工 4 拨槽的加工由上面分析可知，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。 零件的材料为HT200铸铁，考虑到零件的几何形状比较复杂。所以用铸造的形式进行毛坯的制造。 （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，加工工艺过程中会问题百出，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。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25孔的内表面作为定位基准，利用一短销大平面，限制5个自由度，再以一个菱形销限制最后1个自由度，达到完全定位,再用螺栓夹紧，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） 制订工艺路线 1. 工艺路线方案 工序 1） 铸造 2） 时效处理 3） 铣圆柱右端面 4） 钻，扩，铰孔 5） 检查 6） 铣断 7） 车圆弧，车圆弧端面 8） 翻转车另一面 9） 铣面 10） 铣16mm槽 11） 铣圆柱斜面 12） 去毛刺 13） 检查 （四） 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 根据加工工艺，分别对各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定如下：1. 铣圆柱右端面：选择YT15硬质合金刀片1） 由表1 铣削深度时，端铣刀直径为80mm，Z=52） 铣刀几何形状 由表2 3） 选择切削用量 （1）确定铣削深度 ：由于加工余量不大，可在一次走刀内完成 （2）确定每齿进给量 ：采用不对称端铣以提高进给量，根据表5 当使用YT15铣床功率为7Kw时 4）选择铣刀磨铣标准及耐用度 由表7 铣刀刀齿后刀面最大磨损量为；由于铣刀直径故耐用度4） 确定切削速度v和每秒钟进给量切削速度由表13 时 各修正系数为 故 根据X52k型立铣床说明书（表24）选择 因此实际切削速度和每齿进给量 5） 计算基本工时 式中 由表20 不对称安装铣刀入切削量及超切削量 故 2. 钻，扩，铰孔1） 选择钻头：选择高速钢麻花钻头，直径钻头几何形状为（表1及表2）：双锥修磨横刃， 2） 选择切削用量（1） 确定进给量：由表5 当加工要求为7级精度，材料铸铁时 时 由 时 按钻头强度确定进给量 由表7 当灰铸铁 时 时： 按机床进给机构强度确定进给量 由表8 灰铸铁时 时：机床机构允许的轴向力为9800N。Z535允许最大为15690N。 进给量 由此可以看出受限制的进给量是工艺要求，从中取 由表16 可以查出钻孔时的轴向力在 时为： 轴向力修正系数为1.0 故 故 可用 2）确定钻头磨钝标准及耐用度， 由表9 时 钻头后刀面最大磨损量取为 耐用度 3） 确定切削速度由表10 加工性为第三类 双横刃磨的钻头 时 切削修正系数 故 4） 加工工时 其中 由表22 所以 扩孔： 24.7 按机床取 所以实际切削速度 工时： 切入 所以 铰孔： 取机床标准 1.13r/s 所以实际切削速度： 所以工时： 3. 铣断：选择锯片刀 1）铣削宽度 时， 各修正系数： 所以： 工时： 所以：4. 车圆弧及其中一端面选刀杆尺寸： 刀片厚度：粗车： 加工切削深度 由表4 根据表1 当用YT15硬质合金车刀加工铸铁时： 切削修正系数： 故 由机床 半精车：切削深度 由机床选 切削速度 由机床选 工时 5. 铣面1） 确定切削深度确定切削宽度：由于加工余量不大，所以可一次走刀完成2） 确定每齿进给量根据x52k铣床说明书，其功率为7kw,中等系统刚度根据表3 现取 3） 选择铣刀磨钝标准及耐磨度根据表7 铣刀刀齿后刀面最大磨损为 ，镶齿铣刀（）耐用度 4） 确定切削速度和每秒进给量切削深度可根据表21中公式计算 也可查表根据表9 当 时， 各修正系数为： 故 根据机床说明书选择 实际切削速度和每齿进给量为： 5） 检查机床功率根据表5 当 时，切削功率的修正系数 所以实际切削功率为 根据机床说明书，机床主轴允许的功率为 因为，所以此切削用量可以采用。即 6）计算工时 式中 根据表19 入切削量及超切削量 则 故 6. 铣槽 卧式铣床 直齿三面铣刀 1选择切削用量1） 确定铣削宽度由于加工余量不是很大，所以一次走刀完成 2） 确定每齿进给量由机床 功率为 由表3 取 3） 铣刀磨钝标准及耐用度由表7 最大磨损量为 耐用度为：4） 确定切削速度和每秒进给量由表9 当 时 各修正系数为： 故 基本工时： 7. 铣圆柱斜面选YT15硬质合金刀片 每齿进给量 铣床功率为7 取 铣刀磨钝标准及耐用度 由表7 铣刀刀齿后刀面最大磨损量由表8 耐用度 确定切削速度和每秒进给量由表13 时 各修正系数： 所以 基本工时： 三、夹具设计（一）提出问题（1）怎样限制零件的自由度；V形块限制4个自由度，定位块限制1个自由度，限位销限制1个自由度。（2）怎样夹紧；设计夹具由螺旋夹紧配合V形块夹紧工件，定位块起支撑工件的作用。（3）设计的夹具怎样排削；此次加工利用麻花钻和扩刀、铰刀，排削通过钻模板与工件之间的间隙排削。（4）怎样使夹具使用合理，便于装卸。（二）设计思想设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。本夹具主要用来对25H7孔进行加工，这个孔尺寸精度要求为H7，表面粗糙度Ra1.6，钻、扩、粗铰、精铰以可满足其精度。所以设计时要在满足精度的前提下提高劳动生产效率，降低劳动强度。（三）夹具设计1、定位分析（1）定位基准的选择据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。故加工25H7孔时，采用40的外圆面和其的下端面作为定位基准。（2）定位误差的分析定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为V形块与定位块，因为该定位元件的定位基准为孔的轴线，所以基准重合B=0，由于存在间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。Y=0.707d=0.7070.025mm=0.0177mm 2、切削力及夹紧力的计算刀具：23的麻花钻，24.8的扩孔钻，铰刀。钻孔切削力：查机床夹具设计手册P70表3-6，得钻削力计算公式： 式中 P钻削力t钻削深度, 80mmS每转进给量, 0.25mmD麻花钻直径, 23mmHB布氏硬度，140HBS 所以 =800（N）钻孔的扭矩： 式中 S每转进给量, 0.25mmD麻花钻直径, 23mmHB布氏硬度，140HBS=0.014=1580(NM)扩孔时的切削力：查机床夹具设计手册P70表3-6，得钻削力计算公式：式中 P切削力t钻削深度, 80mmS每转进给量, 0.3mmD扩孔钻直径, 24.8mmHB布氏硬度，140HBS 所以 = 873（N）扩孔的扭矩： 式中 t钻削深度, 80mmS每转进给量, 0.3mmD麻花钻直径, 24.8mmHB布氏硬度，140HBS =1263（NM）钻孔夹紧力：查机床夹具设计手册P70表3-6，查得工件以V形块和定位块定位时所需夹紧力计算公式：式中 螺纹摩擦角平头螺杆端的直径工件与夹紧元件之间的摩擦系数,0.16螺杆直径 螺纹升角Q 手柄作用力L 手柄长度则所需夹紧力 =399（N）根据手册查得该夹紧力满足要求，故此夹具可以安全工作。3、夹具操作说明此次设计的夹具夹紧原理为：通过40外圆、平面和侧面为定位基准，在V形块、支承板和挡销上实现完全定位，以钻模板引导刀具进行加工。采用手动螺旋快速夹紧机构夹紧工件。四 参考文献1 赵家齐主编 北京：机械工业出版社2 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院编 上海：上海科学技术出版社，19793 艾兴，肖诗纲主编 北京：机械工业出版社4 上海：上海科学文化技术出版社 机 械 制 造 工 艺 学课 程 设 计 说 明 书设计题目 设计“拨叉”零件的机械加工工艺及工艺装备 钻25孔夹具设 计 者 邹洪亮班 级 机械03-1班学 号 18号 指 导 教 师 敖晓春 目 录一序言1二零件的分析.11零件的作用12零件的工艺分析1三工艺规程设计11确定毛坯的制造形式.12基面的选择.23制定工艺路线.24机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定35确立切削用量及基本工时.4四卡具设计说明12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。零件的分析 （一）.零件的作用 题目所给的零件是CA6140机床上的拨叉，他位于机床变速箱内。主要作用是用于机床的变速。 （二）零件的工艺分析： CA6140车床共有四处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1.以25孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：25 EQ 的孔，以及其右端面。 2 以55为中心的加工表面 3 斜面的加工 4 拨槽的加工由上面分析可知，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。 零件的材料为HT200铸铁，考虑到零件的几何形状比较复杂。所以用铸造的形式进行毛坯的制造。 （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，加工工艺过程中会问题百出，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。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25 EQ 孔的内表面作为定位基准，利用一短销大平面，限制5个自由度，再以一个菱形销限制最后1个自由度，达到完全定位,再用螺栓夹紧，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） 制订工艺路线 1. 工艺路线方案 工序 1） 铸造 2） 时效处理 3） 铣圆柱右端面 4） 钻，扩，铰孔 5） 检查 6） 铣断 7） 车圆弧，车圆弧端面 8） 翻转车另一面 9） 铣面 10） 铣16mm槽 11） 铣圆柱斜面 12） 去毛刺 13） 检查 （四） 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 根据加工工艺，分别对各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定如下：铣圆柱右端面：选择YT15硬质合金刀片由表1 铣削深度时，端铣刀直径为80mm，Z=5铣刀几何形状 由表2 选择切削用量 （1）确定铣削深度 ：由于加工余量不大，可在一次走刀内完成 （2）确定每齿进给量 ：采用不对称端铣以提高进给量，根据表5 当使用YT15铣床功率为7Kw时 4）选择铣刀磨铣标准及耐用度 由表7 铣刀刀齿后刀面最大磨损量为；由于铣刀直径故耐用度确定切削速度v和每秒钟进给量切削速度由表13 时 各修正系数为 故 根据X52k型立铣床说明书（表24）选择 因此实际切削速度和每齿进给量 计算基本工时 式中 由表20 不对称安装铣刀入切削量及超切削量 故 钻，扩，铰孔选择钻头：选择高速钢麻花钻头，直径钻头几何形状为（表1及表2）：双锥修磨横刃， 选择切削用量确定进给量：由表5 当加工要求为7级精度，材料铸铁时 时 由 时 按钻头强度确定进给量 由表7 当灰铸铁 时 时： 按机床进给机构强度确定进给量 由表8 灰铸铁时 时：机床机构允许的轴向力为9800N。Z535允许最大为15690N。 进给量 由此可以看出受限制的进给量是工艺要求，从中取 由表16 可以查出钻孔时的轴向力在 时为： 轴向力修正系数为1.0 故 故 可用 2）确定钻头磨钝标准及耐用度， 由表9 时 钻头后刀面最大磨损量取为 耐用度 确定切削速度由表10 加工性为第三类 双横刃磨的钻头 时 切削修正系数 故 加工工时 其中 由表22 所以 扩孔： 24.7 按机床取 所以实际切削速度 工时： 切入 所以 铰孔： 取机床标准 1.13r/s 所以实际切削速度： 所以工时： 铣断：选择锯片刀 1）铣削宽度 时， 各修正系数： 所以： 工时： 所以：车圆弧及其中一端面选刀杆尺寸： 刀片厚度：粗车： 加工切削深度 由表4 根据表1 当用YT15硬质合金车刀加工铸铁时： 切削修正系数： 故 由机床 半精车：切削深度 由机床选 切削速度 由机床选 工时 铣面确定切削深度确定切削宽度：由于加工余量不大，所以可一次走刀完成确定每齿进给量根据x52k铣床说明书，其功率为7kw,中等系统刚度根据表3 现取 选择铣刀磨钝标准及耐磨度根据表7 铣刀刀齿后刀面最大磨损为 ，镶齿铣刀（）耐用度 确定切削速度和每秒进给量切削深度可根据表21中公式计算 也可查表根据表9 当 时， 各修正系数为： 故 根据机床说明书选择 实际切削速度和每齿进给量为： 检查机床功率根据表5 当 时，切削功率的修正系数 所以实际切削功率为 根据机床说明书，机床主轴允许的功率为 因为，所以此切削用量可以采用。即 6）计算工时 式中 根据表19 入切削量及超切削量 则 故 铣槽 卧式铣床 直齿三面铣刀 1选择切削用量确定铣削宽度由于加工余量不是很大，所以一次走刀完成 确定每齿进给量由机床 功率为 由表3 取 铣刀磨钝标准及耐用度由表7 最大磨损量为 耐用度为：确定切削速度和每秒进给量由表9 当 时 各修正系数为： 故 基本工时： 铣圆柱斜面选YT15硬质合金刀片 每齿进给量 铣床功率为7 取 铣刀磨钝标准及耐用度 由表7 铣刀刀齿后刀面最大磨损量由表8 耐用度 确定切削速度和每秒进给量由表13 时 各修正系数： 所以 基本工时： 三、夹具设计（一）提出问题（1）怎样限制零件的自由度；V形块限制4个自由度，定位块限制1个自由度，限位销限制1个自由度。（2）怎样夹紧；设计夹具由螺旋夹紧配合V形块夹紧工件，定位块起支撑工件的作用。（3）设计的夹具怎样排削；此次加工利用麻花钻和扩刀、铰刀，排削通过钻模板与工件之间的间隙排削。（4）怎样使夹具使用合理，便于装卸。（二）设计思想设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。本夹具主要用来对2