CA6140车床床尾拉杆机械加工工艺规程及夹具设计.doc

辽 宁 工 业 大 学制造工程基础课程设计（论文）题目：CA6140车床床尾拉杆机械加工工艺规程及夹具设计全套图纸加扣 3012250582学 院：机械工程与自动化学院专业班级： 工业工程151 学 号： 学生姓名： _指导教师： 教师职称： 起止时间： 2018.7.2-2018.7.20课程设计（论文）任务及评语学 院：机械工程与自动化学院 教研室：机制教研室学 号学生姓名专业班级工业工程151课程设计（论 文）题 目CA6140车床床尾拉杆机械加工工艺规程及工装设计课程设计（论文）任务1.设计内容（1）设计对象来源于生产实践，用于机床等机械装备，属轴类或盘套类零件； （2）针对指定零件，利用相应工程软件（WORD，EXCEL，CAXA电子图版（或其它CAD软件）等）及相关参考资料（如工具书、指导书等）完成给定零件的工艺分析、制订机械加工工艺过程综合卡、设计夹具装配图，编写设计说明书等。2.技术参数与要求设备年产量1万件，废品率、备品率各0.1%，每台设备含该零件件数：1；主要技术指标，包括产品规格、外型尺寸、重量和各种技术数据见零件图（零件图见附页）；3.工作量（1）设计零件毛坯，绘制毛坯图1张。（2）制订零件加工工艺规程，绘制机械加工工艺过程综合卡1张。（3）针对某工序设计专用夹具，绘制夹具装配图1张。（4）编写课程设计说明书1份。指导教师评语及成绩图纸( 20)说明书( 20)答辩( 40)平时( 20)成绩： 指导教师签字： 年 月 日辽宁工业大学课程设计说明书（论文）目 录第1章 零件分析和毛坯的确定11.1零件工艺分析及生产类型确定11.2毛坯类型及毛坯设计1第2章 机械加工工艺规程设计32.1 定位基准选择32.2 工艺路线设计32.3 机械加工余量和工序尺寸的确定42.4 主要工序切削用量及时间定额计算4第3章 专用夹具设计143.1 工序内容及加工要求143.2 定位基准选择143.3 夹具结构设计及工作流程14第4章 结论16参考文献1716第1章 零件分析和毛坯的确定1.1零件工艺分析及生产类型确定 本零件材料为45#钢,其力学性能: 。毛坯形式为铸件，生产批量为2万件/年，生产纲领为大批生产。由于零件年产量1万件，生产类型为大批量生产，根据零件生产类型，制造精度，原材料，加工余量等综合考虑，因此应该选择不下料。 加工表面尺寸精度等级表面粗糙度 粗铣下端面32IT86.3粗铣上端面30IT86.3 扩孔3232IT73.2 精铰孔3535IT73.2内倒角35IT111.6车外圆2040IT83.2M20螺纹20IT83.21.2毛坯类型及毛坯设计 毛坯：要求为45号钢，工件为车床床尾拉杆，直径最大处30mm，所以为节省材料和提高生产效率取直径为58mm长度为145mm的45号钢型钢。 图1.1 零件图 第2章 机械加工工艺规程设计2.1定位基准选择 粗基准的选择：首先要加工的是端面，为保证加工表面与不加工表面的位置精度，则应以不加工表面为粗基准。 精基准的选择：以加工表面的设计基准为定位基准。2.2 工艺路线设计 表面加工方法确定：考虑加工表面的技术要求，铣上下端面即可。 加工阶段划分：分为粗加工，精加工几个阶段。 工序的集中与分散：此工件选择工序集中的原则安排加工顺序，大批量生产提高加工效率，装夹次数减少利于各加工表面之间的相对位置精度要求。图2.2 工艺路线 粗铣下端面粗铣上端面扩孔32精铰孔35粗车内倒角粗车右端面车外圆20车螺外纹M20 2.3 机械加工余量和工序尺寸的确定图2.1 毛坯图端面余量：两端面皆为毛坯余量一刀加工而成2.4 主要工序切削用量及时间定额计算 工步1 粗铣下端面：加工条件机床：卧式铣床刀具：镶齿套式面铣刀量具：多用游标卡尺0-125夹具：专用夹具1计算切削用量加工背吃刀量mm查表取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：= 其中=292，t=60min=73.6m/min主轴转速由机床转速表 取=300实际2时间定额的计算=46mm =3mm =1mm =0.2min3检验机床功率机床功率、切削力公式及参数查表14-2（手册）得：= 其中=292=292=487NP=7.5kw工步2 粗铣上端面：加工条件机床：卧式铣床刀具：镶齿套式面铣刀量具：螺旋测微器25-50夹具：专用夹具1计算切削用量加工背吃刀量p=1 mm查表取f=0.5mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：= 其中=292，t=60min=188m/min主轴转速n=750r/min由机床转速表 取=300实际Vc=3.2m/s2时间定额的计算=46mm =3mm =1mmj=0.15 =0.23检验机床功率机床功率、切削力公式及参数查表14-2（手册）得：= 其中=292=292=558NP=7.5kw工步3 扩孔：加工条件钻床机床：立式钻床Z550刀具：镶硬质合金刀片套式扩孔钻量具：多用游标卡尺0-125夹具：专用夹具1计算切削用量加工背吃刀量 p=1.5查表14-6（手册）取 f=1.2mm切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：= 其中=292，t=60min=72m/min主轴转速由机床转速表 取=735实际2时间定额的计算=30mm =3mm =2mm =0.2min3检验机床功率机床功率、切削力公式及参数查表14-2（手册）得：= 其中=292=465NP=7.5kw工步4 精铰孔：加工条件钻床机床：立式钻床Z550刀具：硬质合金套式机用铰刀量具：锥柄双头塞规IT5-IT10夹具：专用夹具1计算长定位切削用量加工背吃刀量mm查表14-6（手册）取 f=1.2mm/r 切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：= 其中=292，t=60min=100m/min主轴转速由机床转速表 取=996实际2时间定额的计算=30mm =3mm =2mm =0.2min3检验机床功率机床功率、切削力公式及参数查表14-2（手册）得：= 其中=292=256NP=7.5kw工步5 粗车内倒角：加工条件车床机床：普通车床CA6140刀具：片头端面车刀量具：多用游标卡尺0-200夹具：专用夹具1计算切削用量加工背吃刀量mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：= 其中=292，t=60min=65m/min主轴转速n=1025m/min由机床转速表 取=1120实际2时间定额的计算=10mm =2mm =1mm =0.1min3检验机床功率机床功率、切削力公式及参数查表14-2（手册）得：= 其中=292=118NP=7.5kw工步6 粗车右端面：加工条件车床机床：普通车床CA6140刀具：片头端面车刀量具：多用游标卡尺0-200夹具：专用夹具1计算切削用量加工背吃刀量mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：= 其中=292，t=60min=118m/min主轴转速由机床转速表 取=200实际2时间定额的计算=10mm =2mm =1mm =0.1min3检验机床功率机床功率、切削力公式及参数查表14-2（手册）得：= 其中=292=289NP=7.5kw工步7 车外圆：加工条件车床机床：普通车床CA6140刀具：外圆车刀量具：多用游标卡尺0-200夹具：专用夹具1计算切削用量加工背吃刀量p=2 mm查表14-6（手册）取f=0.6mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：= 其中=292，t=60min=118m/min主轴转速n=625r/min由机床转速表 取=650r/min实际Vc=120m/min2时间定额的计算=10mm =2mm =1mmj=0.1 =0.2min3检验机床功率机床功率、切削力公式及参数查表14-2（手册）得：= 其中=292=125NP=7.5kw工步8 车外螺纹：加工条件车床机床：普通车床CA6140刀具：外螺纹车刀量具：螺纹塞规夹具：专用夹具1计算切削用量加工背吃刀量mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：= 其中=292，t=60min=141m/min主轴转速由机床转速表 取=250实际2时间定额的计算=40mm =3mm =0mm =0.2min3检验机床功率机床功率、切削力公式及参数查表14-2（手册）得：= 其中=292=118NP=7.5kw第3章 专用夹具设计3.1工序内容及加工要求 机械制造业中广泛采用的能迅速把工件固定在准确位置上或同时能够确定加工工具位置的一种辅助装置，这种装备统称为夹具。在金属切削机床上采用的夹具统称为机床夹具。夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响机械加工的质量、工人劳动强度、生产率和成本。机床夹具作用实现必须满足三个条件：（1）夹具在机床上的准确装夹：（2）工件在夹具中具有正确的加工位置：（3）刀具相对于工件有准确的位置。铣床夹具的用途是来完成铣端面工序，通过一次装夹，完成端面铣削加工。采用V型块和平压板夹紧。3.2 定位基准选择 以底板上面的长V型块为定位基准，限制了四个自由度且圆锥销限制两个自由度。3.3铣床夹具的设计与工作流程设计方法：铣床夹具的用途是来完成铣端面工序，通过一次装夹，完成端面铣削加工。采用V型块和平压板夹紧。夹具设计主要参考了金属切削机床夹具设计手册6中的设计示例。夹具中的定位销、压板、压紧螺柱、压紧螺母、平垫圈、弹簧等均按照标准件表选取的。夹具应用在卧式铣床机床上，与机床的连接部分按与铣床工作台的联系尺寸设计。 图3.1 装配图第4章 结论 通过本次课程设计，对普通车床床尾拉杆进行了工艺分析。先进行铣端面加工，之后进行轴面的加工。依次进行了扩孔、铰孔、内倒角、车外圆和螺纹的步骤。总共设计了3道工序，进行了夹具的选择和时间的计算，满足了生产纲领，保证了加工质量。针对铣端面工序设计了专用夹具，采用芯轴定位，且圆锥销和长V型块限制自由度，确定了定位方案，方便了工作装夹，提高了效率。 专用夹具的用途是在卧式铣床上铣键槽，利用长V型块限制了4个自由度，再用圆锥销侧面限制2个自由度，再用辅助支撑防止松动。夹紧装置的结构与空间位置的选择取决于工件形状。夹具设计基本完成。参考文献1、 机械制造技术基础课程设计指导教程/邹青主编- 北京：机械工业出版社 2004 2、 实用机械加工工艺手册/陈宏钧主编-北京:机械工业出版社,20