CA6140普通车床滑套机械加工工艺规程及夹具设计.doc

辽辽 宁宁 工工 业业 大大 学学 制造制造工程工程基础课程设计 论文 基础课程设计 论文 题目 题目 CA6140CA6140 普通车床滑套机械加工工艺规程及夹具设计普通车床滑套机械加工工艺规程及夹具设计 全套图纸加扣 3012250582 学学 院 院 机械工程与自动化学院机械工程与自动化学院 专业班级 专业班级 工业工业 151151 班班 学学 号 号 学生姓名 学生姓名 辽宁工业大学课程设计说明书 论文 指导教师 指导教师 教师职称 教师职称 起止时间 起止时间 2018 7 2 2018 7 202018 7 2 2018 7 20 辽宁工业大学课程设计说明书 论文 课程设计 论文 任务及评语课程设计 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 151 班 课程设计 论 文 题 目 CA6140 普通车床滑套机械加工工艺规程及夹具设计 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 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 设计夹具装配图和编写 设计说明书等 2 技术参数与要求 1 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 2 主要技术指标 包括产品规格 外型尺寸 重量和其它技术数据具 体见零件图 零件图见附页 3 工作量 1 制订机械加工工艺过程综合卡 2 设计机床夹具装配图 3 编写设计说明书 本人已阅读上述课程设计任务 学生签字 图纸 20 说明书 20 答辩 40 平时 20 指导教师评语及成绩 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 目录目录 第第 1 1 章章 零件分析和毛坯的确定零件分析和毛坯的确定 1 1 1 零件工艺分析及生产类型确 1 1 2 毛坯类型及毛坯设计 2 第第 2 2 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 3 2 1 基准选择 3 2 2 工艺路线设计 3 2 3 机械加工余量和工序尺寸的确定 4 2 4 工序内容及时间定额计算 4 第第 3 3 章章 专用夹具设计专用夹具设计 9 3 1 定位基准选择 9 3 2 夹具结构设计及工作流程 9 第第 4 4 章章 结论结论 11 参考文献参考文献 12 辽宁工业大学课程设计说明书 论文 1 第 1 1 章 零件分析和毛坯的确定 1 11 1 零件工艺分析及生产类型确定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 b 600Mpa s 355Mpa HBS 229 毛坯形式为棒 料件 生产批量为 2 万件 年 生产纲领为大批生产 从零件图上得到滑套的表面要求 A B C 各端面对 18H7 的跳动不大于 0 02mm 50d11 对 32h6 的中心线的跳动不大于 0 04mm 加工零件图如下 32h6 100 0 36 0 2 45 19 90 47 0 0 62 8 1 45 B 1 6 1 6 1 6 0 8 0 8 C A 10 50d11 3 1 7 1 5 18H7 1 45 装 配 加 工 图 1 1 零件图 零件图中主要技术要求表如下 表 1 1 主要技术要求 加工表面尺寸精度等级表面粗糙度 两端面 47 IT121 6 50 表面 50 IT110 8 32 表面 32 IT60 8 18 内孔表面 18 IT71 6 辽宁工业大学课程设计说明书 论文 2 1 2 毛坯类型及毛坯设计 毛坯 要求为 45 号钢棒料 工件为滑套 直径 50mm 长度 47mm 所以为节省材料 和提高生产效率取毛坯直径为 54mm 长度为 53mm 的 45 号钢 图 1 2 毛坯图 辽宁工业大学课程设计说明书 论文 3 第第 2 2 章章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 2 12 1 基准选择基准选择 粗基准的选择 首先要加工的是端面 用一次粗基准加工最多的表面 将零件的一 侧加工出精基准 完成半精车保证下步加工的精基准 精基准的选择 选择上步加 工的外圆表面为此步加工的精基准 2 22 2 工艺路线设计工艺路线设计 加工阶段划分 加工阶段划分 分为粗加工 半精加工 精加工几个阶段 在粗加工阶段 将精基准准备好的同时尽可能的去除材料得到更多的精基准 使后 面一个工序工步可以采用精基准 保证他们加工表面的精度要求 然后上磨床进行磨削 工序的集中与分散 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 装夹次数减少利于个加工表面之间的相对位置精度要求 工序顺序安排 工序顺序安排 1 先基准后其他 先加工精基准右外圆面 2 先粗加工后精加工 先内圆后外圆 以及倒角和刀槽 后钻孔以及键槽和磨削 辽宁工业大学课程设计说明书 论文 4 2 3 机械加工余量和工序尺寸的确定机械加工余量和工序尺寸的确定 端面余量 端面余量 两端皆为 3mm 粗车余量 2mm 半精车余量 1mm 外圆余量 外圆余量 分粗加工余量 半精加工余量 磨削余量 由毛坯到粗车外圆加工余量为 1 15mm 半精 车外圆 0 7mm 磨削 0 15mm 内圆余量 内圆余量 钻孔 16mm 扩孔余量 0 9mm 铰孔余量 0 1mm 注 以上数据均在 机械制造技术基础课程设计指导教程 与 机械加工工艺手册 上 查表得到 2 4 主要工序切削用量及时间定额计算主要工序切削用量及时间定额计算 2 4 1 工序工序 I 下料下料 材料为 45 钢 长 53mm 直径为 54mm 的棒料 2 4 2 工序工序 II 端面及内外圆加工端面及内外圆加工 工位一工位一 加工条件加工条件 工件材料 45 钢 号工序名称机床设备刀具量具 车端面粗车半精车外圆钻 孔 扩孔 铰孔 车倒角 车刀槽 车床 CA6140 端面车刀 麻花 钻 扩孔刀 铰 刀 硬质合金刀 45 偏刀 3mm 切断刀 游标卡尺 钻孔立式钻床 Z525麻花钻内径千分尺 拉键槽拉床 L6110键槽拉刀游标卡尺 磨削外圆 外圆磨床 M1412 砂轮千分尺 辽宁工业大学课程设计说明书 论文 5 机 床 卧式车床 CA6140 夹 具 三爪卡盘 量 具 游标卡尺 量程 0 150 精度 0 02 加工要求 IT7 Ra1 6 Ra0 8 刀 具 端面车刀 麻花钻 扩孔刀 绞刀 硬质合金右偏车刀 P 类 YT15 3mm 切断刀 宽 3mm 长 20mm 45 偏刀 工步一粗车端面工步一粗车端面 1 背吃刀量 余量 3mm 因精度要求 先粗车 2mm 2 进给量 保证端面精度 毛坯厚度方向粗加工余量查表取得 f 0 6mm r 3 切削速度 查表得 v 50m min 得 n 1000v d 1000 3 14 2 320r min 4 基本时间 tj的计算 tj l l1 l2 f 1 828min 5 辅助时间 tf的计算 tf tj 0 2 0 366min 6 作业时间 tb的计算 tb tj tf 2 194min 工步二半精车端面工步二半精车端面 1 背吃刀量 先粗后半精取 1mm 2 进给量 查表得 f 0 4mm r 3 切削速度 查表得 v 87m min 得 n 900r min 4 基本时间 tj的计算 tj l l1 l2 f 0 824min 5 辅助时间 tf的计算 tf tj 0 2 0 165min 6 作业时间 tb的计算 tb tj tf 0 989min 工步三钻孔工步三钻孔 16 16 1 背吃刀量 先钻半径为 16 的孔 所以取 8mm 2 进给量 查表得 f 0 55mm r 3 切削速度 查表得 v 44m min 得 n 450r min 4 基本时间 tj的计算 tj l l1 l2 f 0 232min 5 辅助时间 tf的计算 tf tj 0 2 0 046min 6 作业时间 tb的计算 tb tj tf 0 278min 辽宁工业大学课程设计说明书 论文 6 工步四扩孔工步四扩孔 17 8 17 8 1 背吃刀量 根据精度要求 扩孔余量 0 9mm 2 进给量 查表得 f 0 7mm r 3 切削速度 查表得 v 30m min 得 n 700r min 4 基本时间 tj的计算 tj l l1 l2 f 0 157min 5 辅助时间 tf的计算 tf tj 0 2 0 031min 6 作业时间 tb的计算 tb tj tf 0 188min 工步五铰孔工步五铰孔 18 18 1 背吃刀量 0 1mm 2 进给量 查表得 f 0 3mm r 3 切削速度 查表得 v 40m min 得 n 900r min 4 基本时间 tj的计算 tj l l1 l2 f 0 538min 5 辅助时间 tf的计算 tf tj 0 2 0 108min 6 作业时间 tb的计算 tb tj tf 0 646min 工步六粗车外圆工步六粗车外圆 51 7 51 7 1 背吃刀量 1 15mm 2 进给量 查表得 f 0 2mm r 3 切削速度 查表得 v 50m min 得 n 500r min 4 基本时间 tj的计算 tj l l1 l2 f 0 303min 5 辅助时间 tf的计算 tf tj 0 2 0 061min 6 作业时间 tb的计算 tb tj tf 0 364min 工步七半精车外圆工步七半精车外圆 50 3 50 3 1 背吃刀量 0 7mm 2 进给量 查表得 f 0 2mm r 3 切削速度 查表得 v 87m min 得 n 900r min 4 基本时间 tj的计算 tj l l1 l2 f 0 914min 5 辅助时间 tf的计算 tf tj 0 2 0 183min 6 作业时间 tb的计算 tb tj tf 1 097min 工位二工位二 工步七车刀槽工步七车刀槽 3 3 辽宁工业大学课程设计说明书 论文 7 1 背吃刀量 1mm 2 进给量 查表得 f 0 12mm r 3 切削速度 查表得 v 53 7m min 得 n 450r min 4 基本时间 tj的计算 tj l l1 l2 f 0 694min 5 辅助时间 tf的计算 tf tj 0 2 0 139min 6 作业时间 tb的计算 tb tj tf 0 833min 工步七车刀槽工步七车刀槽 7 7 1 背吃刀量 1mm 2 进给量 查表得 f 0 12mm r 3 切削速度 查表得 v 53 7m min 得 n 450r min 4 基本时间 tj的计算 tj l l1 l2 f 1 08min 5 辅助时间 tf的计算 tf tj 0 2 0 084min 6 作业时间 tb的计算 tb tj tf 1 164min 注 工位二的其他步骤与工位一工步一样 仅是换面装夹 再者走刀长度不同 无 切削用量的变换 固不熬述 2 4 3 工序工序 钻孔钻孔 加工条件加工条件 工件材料 45 钢 机 床 立式钻床 Z525 夹 具 专用夹具 量 具 内径千分尺 加工要求 Ra6 3 刀 具 麻花钻 切削用量的计算切削用量的计算 1 背吃刀量 2 5mm 2 进给量 查表得 f 0 65mm r 3 切削速度 查表得 v 15m min 得 n 960r min 4 基本时间 tj的计算 tj l l1 l2 f 0 10min 5 辅助时间 tf的计算 tf tj 0 2 0 02min 6 作业时间 tb的计算 tb tj tf 0 12min 辽宁工业大学课程设计说明书 论文 8 2 4 42 4 4 工序工序 拉键槽拉键槽 加工条件加工条件 工件材料 45 钢 机 床 拉床 L6110 夹 具 专用夹具 量 具 游标卡尺 加工要求 Ra6 3 刀 具 键槽拉刀 拉键槽工艺资料数据在 机械加工工艺手册 及 机械制造技术基础课程设计指导教 程 得到 切削用量的计算切削用量的计算 1 背吃刀量 2mm 2 2 进给量 查表得 f 0 1mm r 3 3 切削速度 查表得 v 5m min 4 基本时间 tj的计算 tj H 1000vc 0 45min 5 辅助时间 tf的计算 tf tj 0 2 0 09min 6 6 作业时间 tb的计算 tb tj tf 0 54min 2 4 5 工序工序 磨削外圆磨削外圆 加工条件加工条件 工件材料 45 钢 机 床 外圆磨床 M1412 夹 具 鸡心夹头 量 具 千分尺 加工要求 Ra0 8 刀 具 宽 20mm 直径 300mm 砂轮 切削用量的计算切削用量的计算 工步一磨削外圆工步一磨削外圆 50 50 1 背吃刀量 根据加工精度要求 磨削余量 0 15mm 2 进给量 查表得 f 0 025mm r 3 切削速度 查表得 v 35m min 得 n 150r min 辽宁工业大学课程设计说明书 论文 9 4 基本时间 tj的计算 tj 2 L H K n f纵 ft 0 52min 5 辅助时间 tf的计算 tf tj 0 2 0 104min 6 作业时间 tb的计算 tb tj tf 0 624min 工步二削外圆工步二削外圆 32 32 1 背吃刀量 0 15mm 2 进给量 查表得 f 0 025mm r 3 切削速度 查表得 v 35m min 得 n 150r min 4 基本时间 tj的计算 tj 2 L H K n f纵 ft 1 924min 5 辅助时间 tf的计算 tf tj 0 2 0 385min 6 作业时间 tb的计算 tb tj tf 2 309min 注 磨削工艺资料数据在 机械加工工艺手册 得到 第第 3 3 章章 专用夹具设计专用夹具设计 3 13 1 定位基准选择定位基准选择 此次设计的专用夹具用途是用来完成工序 钻孔步骤 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 工件在夹具中占有正确的加工位置 3 刀具相对于工件有准确的位置 工件以内孔和端面作为定位基准 将零件插入芯轴时固定四个自由度 即沿 z 轴旋 转运动 Y 轴旋转运动 Z 轴方向运动 Y 轴方向运动 当上垫圈和螺母固定时 限 制五个自由度 即 X 轴方向运动 根据孔的加工精度和位置要求 我们不需要限制 X 轴旋转的自由度 就已经达到防止零件在加工过程中发生震荡偏移的目的 钻套模 板以底座顶部定位销为定位基准 使刀具可以一次性准确加工待加工孔的位置 夹 具设计图如下 辽宁工业大学课程设计说明书 论文 10 图 3 1 夹具图 3 23 2 夹具结构设计及工作流程夹具结构设计及工作流程 结构设计 采用芯轴定位 两端夹紧的方法 夹紧元件为开口垫圈和螺母配合 钻模板通过定 位销和固定螺钉安装在竖板上 钻套与钻模板为过盈配合 工作流程 将零件套入芯轴 再加装开口垫圈 上螺母拧紧固定加工零件 上部将固定钻套的 钻模版通过定位销固定 在上紧螺丝 钻头由钻套处进入加工 该夹具通过一次装夹完成钻孔 结构简单 安装方便 适合大批量生产零件使用 辽宁工业大学课程设计说明书 论文 11 第第 4 章章 结论结论 此次课程设计针对滑套零件进行了零件机械加工工艺规程及夹具设计 具体如下 针对滑套零