CA6140车床拨叉831003 加工工艺及铣30×80面距离72mm夹具设计【全套CAD图纸】 .pdf

机械制造基础课程设计机械制造基础课程设计 设计题目 制定拨叉零件的加工工艺 设计铣 30 80 面的铣床夹具 班班级 级 机械机械 03 1 班班 学学生 生 杨杨杰杰 指导教师 指导教师 熬熬晓晓春春 哈尔滨理工大学哈尔滨理工大学 2006 9 21 1 需要需要 cadcad 图纸图纸 扣扣扣扣 41495164149516 2 需要需要 cadcad 图纸图纸 扣扣扣扣 41495164149516 目录 设计任务书 3 一 零件的分析 3 二 工艺规程设计 3 一 确定毛坯的制造形式 3 二 基面的选择 3 三 制订工艺路线 3 四 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺 才的确定 4 五 确定切削用量及基本工时 5 三 夹具设计 11 四 参考文献 13 哈尔滨理工大学 机械制造工艺及夹具课程设计任务书 4 设计题目 制定拨叉 f 零件的加工工艺 设计 铣 30 80 面的铣床夹具 设计要求 1 中批生产 2 尽量选用通用设备 设计内容 1 填写设计任务书 2 制订一个中等零件的加工工艺过程 填写工 艺过程卡和工序卡各一张 3 设计指导教师指定的工序夹具 绘制全套夹 具图纸 要求用计算机绘图 4 编写设计说明书一份 按照毕业论文的格式 写 要求打印文稿 班级 机械 03 1 班 学生 杨杰 指导教师 熬晓春 2006 年 9 月 10 日 一 一 零件的分析零件的分析 一 零件的工艺分析 一 零件的工艺分析 5 拨叉这个零件从零件图上可以看出 它一共有两组加工表面 而这二组加工 表面之间有一定的位置要求 现将这二组加工表面分述如下 1 以 25mm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括 25h7mm 的 l 六齿花键孔及倒角 尺寸为 80 与花键孔垂直的两端面 尺寸为 18h11 与花键 孔垂直的通槽 2 与 25mm 花键孔平行的表面 这一组加工表面包括 与花键孔中心轴 线相距 22 的上表面 与上表面垂直的二个 m8 通孔和一个 5 锥孔 这两组加工表面之间有着一定的位置要求 主要是 1 上表面与 25mm 花键孔中心线平行度为 0 10 2 18h11 通槽两侧面与与 25mm 花键孔中心线的垂直度为 0 08 由以上分析可知 对于这二组加工表面而言 我们可以先加工其中一组表面 然后借助于专用夹具进行另一组表面的加工 并且保证它们之间的位置精度要 求 二 二 工艺规程设计工艺规程设计 一 确定毛坯的制造形式 一 确定毛坯的制造形式 零件材料为 ht200 考虑到该零件在车床中的受力并保证零件的工作可靠 性 零件为中批生产 而且零件的尺寸不大 因此 毛坯可采用金属模砂型铸造 二 基面的选择 二 基面的选择 基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一 基面选择的正确与合理 可 以使加工质量得到保证 生产效率得以提高 否则 加工工艺过程中会问题百出 更有甚者 还会造成零件大批报废 使生产无法正常进行 粗基准的选择 以上下表面和两 侧面作为粗基准 以消除 z x y 三个自 由度 用以消除x y z 三个自由度 达到完全定位 对于精基准而言 根据基准重合原则 选用设计基准作为精基准 三 三 制订工艺路线制订工艺路线 制订工艺路线的出发点 应当是使零件的几何形状 尺寸精度及位置精度等 技术要求得到合理的保证 在生产纲领为中批生产的条件下 可以考虑采用万能 性机床配以专用夹具来提高生产效率 除此以外 还应当考虑经济效率 以便使 生产成本尽量下降 1 工艺路线方案一 工序 铣端面 工序 钻 扩花键底孔 22mm 工序 内花键孔倒角 工序 拉花键孔 工序 铣上 下表面 工序 钻 2 m8 孔 5mm 锥孔 工序 铣通槽 18h11 6 工序 攻螺纹 2 m8 工序 去毛刺 工序 检查 2 工艺路线方案二 工序 铣端面 工序 钻 扩花键底孔 22mm 工序 内花键孔倒角 工序 铣上 下表面 工序 钻 2 m8 孔 5mm 锥孔 工序 铣通槽 18h11 工序 拉花键孔 工序 攻螺纹 2 m8 工序 去毛刺 工序 检查 工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于 方案一是先拉花键孔 再以该花键孔为基准 加工其余平面 方案二是先加工上下面 再加工花键孔 两相比较可以看出 方 案一可以避免加工上表面和槽的设计基准和加工基准不重合的问题 而方案而不 能 所以选用方案一作为零件的加工工序 四 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 四 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 拨叉 零件材料为 ht200 毛坯重量约为 1 00kg 生产类型为中批生产 采用金属砂型铸造 根据上述原始资料及加工工艺 分别确定各加工表面的机械加工余量 工 序尺寸及毛坯尺寸如下 1 铣端面 考虑左端面的粗糙度 ra 为 3 2 参照 机械制造工艺设计手册 以下 简称 手册 表 1 43 确定工序尺寸为 z 3 0mm 其中粗加工的加工余量 z 2 0mm 精加工的加工余量 z 1 0mm 右端面没有粗糙度要求 只要求粗加 工 所以余量定位 3 0 2 花键孔 6 25h7 22h12 6h11 要求花键孔为外径定心 故采用拉削加工 内孔 22h12 钻孔 20 扩钻 22 2z 2 0 拉花键孔 6 25h7 22h12 6h11 花键孔要求外径定心 花键内径拉削时的加工余量为孔的公差 0 17 3 铣表面 根据 手册 表 1 49 取上表面的机械加工余量为 4 0 下表面的余量 为 3 0 7 粗铣上表面z 3 0 精铣上表面的台阶面z 1 0 粗铣下表面z 3 0 4 铣通槽 18h11 粗铣 16 2z 4 0 半精铣 18 2z 2 0 毛坯制造尺寸及技术要求见毛坯图 五 确定切削用量及基本工时 五 确定切削用量及基本工时 工序 铣端面 1 粗铣左端面 f 0 25mm z 表 3 28 0 35m s 21m min 表 3 30 采用高速三面刃铣刀 d w 175mm 齿数 z 16 ns w d 1000 v 1753 14 35 01000 0 637r s 38 2r min 按机床选取 nw 31 5r min 0 522r s 表 4 17 故实际切削速度 1000 nd sw 0 29m s 切削工时 l 75mm l1 175mm l2 3mm tm zn lll fw 21 6125 0 522 0 317557 121 2s 2 02min 2 粗铣右端面 粗铣右端面的进给量 切削速度和背吃刀量与粗铣左端面的切削用量相 同 切削工时 l 45mm l1 175mm l2 3mm tm zn lll fw 21 6125 0 522 0 317554 106 8s 1 78min 3 精铣左端面 f 0 10mm z 表 3 28 0 30m s 18m min 表 3 30 采用高速三面刃铣刀 d w 175mm 齿数 z 16 8 ns w d 1000 v 1753 14 30 01000 0 546r s 32 76r min 按机床选取 nw 31 5r min 0 522r s 表 4 17 故实际切削速度 1000 nd sw 0 29m s 切削工时 l 75mm l1 175mm l2 3mm tm zn lll fw 21 6101 0522 0 317557 302 92s 5 05min 工序 钻 扩花键底孔 1 钻孔 20 f 0 75mm r k f l 0 75 0 95 0 71 s 表 3 38 0 35m s 21m min 表 3 42 ns w d 1000 v 203 14 35 01000 5 57r s 334r min 按机床选取nw 338r min 5 63r s 故实际切削速度 1000 nd sw 0 35m s 切削工时l 80mm l1 10mm l2 2mm tm f w 21 n lll 71 0 63 5 20108 23s 0 4min 2 扩孔 22 f 1 07 表 3 54 0 175m s 10 5m min ns w d 1000 v 223 14 751 01000 2 53r s 151 8r min 按机床选取nw 136r min 2 27r s 9 故实际切削速度 1000 nd sw 0 16m s 切削工时l 80mm l1 3mm l2 1 5mm tm f w 21 n lll 07 1 27 2 5 1308 35s 0 6min 工序 倒角 1 07 15 f 0 05 r 表 3 17 0 516m s 参照表 3 21 ns w d 1000 v 263 14 516 01000 6 3r s 378r min 按机床选取nw 380r min 6 33r s 切削工时l 2 0mm l1 2 5mm tm f w 1 n ll 05 0 33 6 5 20 2 14s 0 23min 工序 拉花键孔 单面齿升0 05 表 3 86 v 0 06m s 3 6m min 表 3 88 切削工时 表 7 21 tm zsv klh z 1000 式中 h 单面余量 1 5 由 22 25 l 拉削表面长度 80 考虑标准部分的长度系数 取 1 20 k 考虑机床返回行程的系数 取 1 40 v 切削速度 3 6m min s z 拉刀同时工作齿数 z l t t 拉刀齿距 t 1 25 1 5 l 1 35 80 12 z l t 80 12 6 齿 10 tm 606 0 6 31000 40 1 20 1 805 1 0 15min 9s 工序 铣上 下表面 1 粗铣上表面的台阶面 f 0 15mm z 表 3 28 0 30m s 18m min 表 3 30 采用高速三面刃铣刀 d w 175mm 齿数 z 16 ns w d 1000 v 1753 14 30 01000 0 546r s 33r min 按机床选取 nw 30r min 0 5r s 表 4 17 故实际切削速度 1000 nd sw 0 27m s 切削工时 l 80mm l1 175mm l2 3mm tm zn lll fw 21 6115 0 5 0 317580 215s 3 58min 2 精铣台阶面 f 0 07mm z 表 3 28 0 25m s 18m min 表 3 30 采用高速三面刃铣刀 d w 175mm 齿数 z 16 ns w d 1000 v 1753 14 52 01000 0 455r s 33r min 按机床选取 nw 30r min 0 5r s 表 4 17 故实际切削速度 1000 nd sw 0 27m s 切削工时 l 80mm l1 175mm l2 3mm tm zn lll fw 21 6170 05 0 317580 467s 7 7min 11 3 粗铣下表面保证尺寸 75 本工步的切削用量与工步 1 的切削用量相同 切削工时l 40mm l1 175mm l2 3mm tm zn lll fw 21 6115 0 5 0 317540 181 7s 3 03min 工序 钻 2 m8 底孔 6 80 f 0 36 r 表 3 38 0 35m s 参照表 3 42 ns w d 1000 v 8 63 14 35 01000 16 39r s 983 4r min 按机床选取nw 960r min 16r s 故实际切削速度 1000 nd sw 0 34m s 切削工时 表 7 5 l 9 5mm l1 4mm l2 3 tm f l w 21 n ll 36 0 16 340 2 2 86 0 048min 工序 铣槽 18h11 1 粗铣 f 0 10 s 表 3 28 0 30m s 21m min 表 3 30 采用粗齿直柄立铣刀 d w 16mm 齿数 z 3 ns w d 1000 v 613 14 30 01000 5 97 s 358 2 min 按机床选取 nw 380r min 6 33 s 表 4 16 故实际切削速度 1000 nd sw 0 32 s 切削工时 l 34mm l1 2mm l2 0mm tm zn lll fw 21 301 033 6 0234 19s 12 因为要走刀两次 所以切削工时为 38s 2 精铣通槽 f 0 07 s 表 3 28 0 25m s 15m min 表 3 30 采用细齿直柄立铣刀 d w 12mm 齿数 z 5 ns w d 1000 v 213 14 52 01000 6 63s 397 8min 按机床选取 nw 380r min 6 33 s 表 4 16 故实际切削速度 1000 nd sw 0 24s 切削工时 l 35mm l1 2mm l2 0mm tm zn lll fw 21 507 0 33 6 0235 16s 因为走刀两次 所以切削工时为 64s 攻螺纹 2 m8 v 0 35m s 表 3 42 ns w d 1000 v 83 14 53 01000 13 9 834min 按机床选取 nw 850r min 14 2s 故实际切削速度 1000 nd sw 0 357m s 三 专用夹具设计三 专用夹具设计 为了提高劳动生产率 保证加工质量 降低劳动强度 需要设计专用夹具 一 切削力及夹紧力的计算 切削刀具 高速钢直齿三面刃铣刀 则 13 主切削力 z fff f wfwf u e y f x pf z k nd zaaac f 60 81 9 0 式中 30 f c0 1 f x65 0 f y83 0 f u0 f w83 0 f q mmap16 mmae8 15 0 f a67 0 736 0 195