机械制造技术课程设计-CA6140床头拉杆零件加工工艺及夹具设计.doc

全套图纸加153893706辽 宁 工 业 大 学机械制造技术基础课程设计（论文）题目：CA6140车床床头拉杆加工工艺规程设计院（系）：机械工程与自动化学院专业班级：数控093班 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 教 授 起止时间：2010年12月10日12月21日 第1章 零件机械加工工艺规程设计1.1 零件的工艺性分析第2章本题目上拉杆零件材料为 45 , 其力学性能:600 MPa ,1.6 %,硬度HB200。毛坯形式为棒料，生产批量为1万件，生产纲领为大批生产。从零件图上得到表面精度为1.6，总体直径公差要求为上偏差-0.2，下偏差为-0.5，孔内表面粗糙度为1.6，零件两端的倒角为，其他表面粗糙度为3.2，孔中心线相对于端面的距离为15，孔的配合要求为H8，需要对20H11侧面热处理，零件的加工表面简单，多车削和钻削加工方式，对于零件右上部采用特种加工的方法，用线切割，降低了工艺的复杂程度，提高加工质量和加工效率。零件的加工采用端面和零件本身作为基准，定位可靠，基准统一。2.1 确定工艺路线粗基准的选择：首先要加工的是表面。用三爪卡盘自定心方式装夹，钻中心孔，粗加工表面后获得精基准，这种方法保证了两中心孔等高，保证它们的加工精度要求。钻铰工艺孔的粗基准用端面和右上面线切割割出来的小平面遵循了基准重合的原则。精基准的选择：选择两端中心孔，采用“双顶尖”的定位方法，遵循基准统一的原则。在第二章零件毛坯的设计一节里已经完成了加工表面的加工方法和余量的设计。具体定位和夹紧见机械加工工艺过程综合卡片。拟定工艺路线如下：平端面，打中心孔粗车表面，半精车，精车，倒角，切断平端面，倒角粗铣，精铣，铣倒角钻孔，粗铰，精铰热处理2.2 工序设计2.2.1 粗、半精车表面1）加工条件工件材料：45钢机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘，顶尖量 具：游标卡尺（量程0200 精度0.02）加工要求：Ra1.6，Ra3.2刀 具：YT15外圆车刀 切断刀 2）计算切削用量粗车表面：毛坯厚度方向粗加工mm查表 取mm/r切削速度为60m/min由表查T=60min 查得T=60min=3600s机床主轴转速由机床转速表 取=800 得实际时间定额的计算计算基本时间l2=mml3-单件小批生产时的试切附加长度L=198mm l=198mm l1=5 l2=3 i=2 f=0.8mm/r n=800r/minT=1.263min检验机床功率由表 27-14 27-15 27-16（机械加工工艺师手册）得车削力计算公式及参数=2650 7.5Kw机床功率满足加工要求。半精车表面：毛坯厚度方向粗加工mm取mm/r切削速度为100m/min机床主轴转速由机床转速表 取=1440得实际时间定额的计算计算基本时间l2=mml3-单件小批生产时的试切附加长度L=198mm l=198mm l1=5 l2=3 i=1 f=0.5mm/r n=1440r/mint=0.56min检验机床功率查表（机械加工工艺师手册）得车削力计算公式及参数=2650 7.5Kw机床功率满足加工要求。精车表面：毛坯厚度方向精加工mm取mm/r切削速度为100m/min机床主轴转速由机床转速表 取=1440得实际时间定额的计算计算基本时间l2=mml3-单件小批生产时的试切附加长度L=198mm l=198mm l1=3 l2=3 i=1 f=0.5mm/r n=1440r/mint=0.56min检验机床功率查表（机械加工工艺师手册）得车削力计算公式及参数=2650 7.5Kw机床功率满足加工要求。综上：1.263+0.56+0.56=2.383min车端面查粗车端面2mm，留精车余量0.8mm,f=0.2mm/r切削速度为30m/min机床主轴转速由机床转速表 取=500得实际 第一端面粗车端面时间t1=18/(0.2*434)=0.207min精车端面t2=18/(0.2*434)=0.207 t总为0.207+0.207=0.414min第二端面粗车时间t1=15/ (0.2*434)=0.173min精车时间为t2=15/ (0.2*434)=0.173mint总为0.173+0.173=0.346min车端面总时间为0.414+0.346=0.760min辅助时间为0.2倍基本时间2.2.2 钻铰工艺孔1）加工条件工件材料：45钢机 床：Z550夹 具：专用夹具量 具：游标卡尺（量程0150 精度0.02）加工要求：IT8 ，Ra1.6刀 具：11直柄麻花钻，11.95、12硬质合金直柄机用铰刀2）计算切削用量钻11孔：加工余量mm由 表5-21 5-22 取mm/r查得切削速度=20m/min机床主轴转速由机床转速表 取=500 r/min得实际时间定额的计算切削长度l=22mm=mm切出行程计算mm基本时间检验机床功率：查表（机械加工工艺师手册） 得切削扭矩计算公式及参数7.5Kw 机床功率满足要求。粗铰孔11.95：加工余量 mm进给速度取f=0.8mm/r切削速度 取v=65m/min机床主轴转速 取n=1400r/min 实际切削速度时间定额的计算切削长度l=22mm=mm切出行程计算mm基本时间检验机床功率：查表（机械加工工艺师手册） 得切削扭矩计算公式及参数7.5Kw 机床功率满足要求。精铰孔12：进给速度取f=0.8mm/r切削速度由 表5-28 取v=65m/min机床主轴转速取n=1400r/min 实际切削速度时间定额的计算切削长度l=22mm=mm切出行程计算mm基本时间检验机床功率：查表（机械加工工艺师手册） 得切削扭矩计算公式及参数7.5Kw 机床功率满足要求。综上加工孔的总时间为=0.31+0.03+0.03=0.37min辅助时间为0.2倍基本时间第一步工序时间：0.207+0.207+1.263/2=1.046min辅助时间为0.2*1.046=0.2092min第二步工序时间：1.263/2+0.56+0.56=1.752min辅助时间为0.2*1.752=0.3504min第三步工序时间：0.173+0.173=0.346min辅助时间为0.2*0.346=0.069min第四步工序时间：86/2000=0.042min辅助时间为0.2*0.043=0.008min第五步工序时间：0.31+0.03+0.03=0.37min辅助时间为0.2*0.37=0.07min2.3 工艺规程的编制按照工序设计所得的计算结果填写机械加工工艺过程综合卡片，绘制工序简图。第3章 专用夹具设计3.1 钻床夹具的设计钻床夹具的用途是来完成钻孔工序的，通过一次装夹，完成零件拉杆的钻孔的加工。采用一小平面和档销定位，浮动V形块定心的方式，使用压板夹紧。满足要求。夹具设计主要参考了金属切削机床夹具设计手册。夹具中的V形块、压板、钻套、螺母、垫圈、弹簧、螺钉等均按照标准件表选取的。夹具应用在Z550机床上，与机床的连接部分按机床主轴的联系尺寸设计。夹具的具体结构见夹具工程图。定位误差的计算：由表 8-13 平面定位V形块定