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ca6140车床拨叉831005加工工艺及铣47x40右端面夹具设计【优秀+UG三维零件图+4张CAD图纸】【831005BC004】

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ca6140车床 机械加工 加工工艺 夹具设计 工艺装备
资源描述:

CA6140车床拨叉831005夹具设计

CA6140车床拨叉831005机械加工工艺编制及夹具设计

CA6140车床拨叉831005加工工艺规程及铣削18槽夹具设计

CA6140车床拨叉831005加工工艺规程及工艺装备设计

CA6140车床拨叉831005加工工艺及铣8槽夹具设计

ca6140车床拨叉831005加工工艺及铣47x40右端面夹具设计【优秀+UG三维零件图+4张CAD图纸】【831005BC004】

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摘要

随着机床加工精度的提高,为了降低定位误差,提高加工精度,对夹具的制造精度要求相应提高。为了适应不同行业的需要和经济性,夹具有不同的型号,以及不同档次的精度标准供选择。夹具的通用性直接影响其经济性,采用模块、组合式的夹具系统只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强,应用范围广,通用性好,夹具利用率高,元件的功能强,使得夹具的通用性好,元件少而精,配套的费用低,经济使用才有推广的价值。

本设计是结合目前实际生产中,通用夹具不能满足生产要求,而专门设计的一种铣床夹具,主要包括夹具的定位方案,夹紧方案、对刀方案,夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。

该夹具具有良好的加工精度,针对性强,主要用于拔叉铣47x40零件工序的加工。本夹具具有夹紧力装置,具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点,可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间,大大提高了劳动生产力,有效地减轻了工人的劳动强度。

   关键词 :拨叉  机床夹具  经济  通用

目录

摘要1

1. 机床夹具概论2

1.1机床夹具的现状2

1.2 机床夹具的发展方向2

1.2.1标准化2

1.2.2 精密化3

1.2.3 高效化3

1.2.4 柔性化3

2.零件的分析4

2.1零件的作用4

2.2零件的工艺分析5

3.工艺规程设计6

3.1 确定毛坯的制造形式6

3.2 基面的选择6

3.3 制订工艺路线6

3.3.1   工艺路线方案一6

3.3.2  工艺路线方案二7

3.3.3工艺方案的比较与分析7

4、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定7

4.1铣端面(A面):7

4.2拉花键孔:8

4.3铣上表面(B面):8

5、确定切削用量及基本工时8

5.1 工序Ⅰ:铣右端面。8

5.2 工序Ⅱ:钻、扩花键底孔9

5.3 工序Ⅲ:倒角10

5.4 工序Ⅳ:拉花键孔10

5.5 工序Ⅴ:铣上、下表面11

5.6 工序Ⅵ:铣槽8+0.05  0 mm12

5.7 工序Ⅶ:铣槽18+0.012  0 mm13

5.8 磨18mm槽,14

6  夹具设计15

6.1 任务的提出15

6.2定位方案及定位装置的设计计算15

6.3 夹紧方案及装置的设计计算17

6.4 夹具操作及维护简要说明20

结    论21

参考文献22

1.机床夹具概论

1.1机床夹具的现状

夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步,夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。

有关统计表明,目前的中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场的需求与竞争。然而,一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具,一般在具有中等生产能力的工厂里,约拥有数千甚至近万套专用夹具;另一方面,在多品种生产的企业中,每隔3~4年就要更新50~80%左右专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为10~20%左右。特别是近年来,数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统(FMS)等新加工技术的应用,对机床夹具提出了如下新的要求:

(1)能迅速而方便地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本;

(2)能装夹一组具有相似性特征的工件;

(3)能适用于精密加工的高精度机床夹具;

(4)能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具;

(5)采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置,以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率;

(6)提高机床夹具的标准化程度。

所以,老式的夹具已经不能满足生产需要了,更经济化、高效化的夹具也就慢慢的发展出来。

1.2 机床夹具的发展方向

机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。

1.2.1标准化

机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准:GB/T2148~T2259-91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化,有利于夹具的商品化生产,有利于缩短生产准备周期,降低生产总成本。

1.2.2 精密化

随着机械产品精度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达±0.1";用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘,其定心精度为5μm。

1.2.3 高效化

高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如,在铣床上使用电动虎钳装夹工件,效率可提高5倍左右;在车床上使用高速三爪自定心卡盘,可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件,从而使切削速度大幅度提高。目前,除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外,在数控机床上,尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置,充分发挥了数控机床的效率。

1.2.4 柔性化

机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似,它是指机床夹具通过调整、组合等方式,以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有:工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有:组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要,扩大夹具的柔性化程度,改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构,发展可调夹具结构,将是当前夹具发展的主要方向。

综上所述,夹具在机械加工生产过程中起着重大的作用,夹具的发展是为了满足当代机械加工工艺的需要,可以说是社会的发展、生产的需要带动着夹具的发展,其发展过程是是必然的。

2.零件的分析

2.1零件的作用

拨叉是一种辅助零件,通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。滑套上面有凸块,滑套的凸块插入齿轮的凹面,把滑块与齿轮连在一起,使齿轮带动滑块,滑套带动输出轴,将动力从输入轴传送至输出轴。摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离,达到换档的目的。分析这种动力联接方式可知,车换档时要减速,这样可以减少滑套与齿轮之间的冲击,延长零件的使用寿命。

题目给定的零件是CA6140拨叉。它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作,获得所需的速度和扭矩的作用。拨叉头以?22+0.280孔套在变速叉轴上,并用花键与变速叉轴连接,拨叉教夹在变换齿轮的槽中,当需要变速时,操纵变速杆,变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移,拨叉脚拨动齿轮在化简轴上滑动以变换档位,从而改变主轴转速。

参考文献

1、机械制造技术基础  黄健求主编 机械工业出版社 2005.11

2、机械工程及自动化简明设计手册(上册)叶伟昌主编 机械工业出版社  2001.2

3、机械制造工艺与机床夹具课程设计指导  吴拓 方琼珊编机械工业出版社    2006.1

4、机械制造工艺学与机床夹具设计学习指导及习题  秦宝荣主编   中国建材工业出版社  1998.3

5、机械制造技术基础课程设计指导书 辽宁工程技术大学   2008.6

6、机械制造与模具制造工艺学   陈国香主编   情话大学出版社  2006.5

7、机械精度设计与检测技术 李彩霞主编 上海交通大学出版社  2006.1

8、机械制造技术基础  方子良主编  上海交通大学出版社  2005.1

9、敏捷夹具设计理论及应用 武良臣、郭培红等主编 煤炭工业出版社 2003.9  

10、机械制造工艺及专用夹具设计指导 孙丽媛 冶金工业出版社 2002.12

11、机械制造技术基础课程设计指导教程 邹青主编 机械工业出版社 2004.8


内容简介:
1 零件的分析1.1零件的作用拨叉是一种辅助零件,通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。滑套上面有凸块,滑套的凸块插入齿轮的凹面,把滑块与齿轮连在一起,使齿轮带动滑块,滑套带动输出轴,将动力从输入轴传送至输出轴。摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离,达到换档的目的。分析这种动力联接方式可知,车换档时要减速,这样可以减少滑套与齿轮之间的冲击,延长零件的使用寿命。题目给定的零件是CA6140拨叉。它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作,获得所需的速度和扭矩的作用。拨叉头以22+0.280孔套在变速叉轴上,并用花键与变速叉轴连接,拨叉教夹在变换齿轮的槽中,当需要变速时,操纵变速杆,变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移,拨叉脚拨动齿轮在化简轴上滑动以变换档位,从而改变主轴转速。该拨叉在变换档位时要承受弯曲应力及冲击载荷作用,因此该零件应有足够强度,刚度和韧性,以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为叉轴孔22+0.280,拨叉脚内表面及操纵槽。宽度为18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以,宽度为18+0.0120mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。1.2零件的工艺分析 CA6140拨叉共有两组加工表面: 2.2.1以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括25+0.0230mm的六齿矩形花键孔22+0.280花键底孔两端的2X150倒角和距中心线为27mm的平面。2.2.2以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.0120mm的槽经上述分析可知, 对于两组加工表面,可先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面。图2.1 零件尺寸图2 选择加工方法 制定工艺路线2.1 定位基准的选择基准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为粗基准。并且作为粗基准的表面应平整,无毛刺,飞边或其他表面缺陷。该零件属于一般轴类零件,选用拨叉头左端面及40mm外圆面做粗基准。采用40mm的外圆面定位加工内孔可保证壁厚均匀,采用拨叉头左端面A面做粗基准加工右端面可为后续工序准备好精基准。(2) 精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。根据该拨叉零件图的技术要求及装配要求,选择拨叉头的右端面和叉轴孔220+0.28作为精基准。因为零件上很多表面都可以用它们做基准进行加工,叉轴孔220+0.28的轴线使设计基准,选用其作精基准加工操纵槽上表面及下表面,以及叉脚内表面。拨叉头右端面作精基准遵循了基准重合原则,因为该拨叉在轴向的尺寸多以该端面为设计基准。2.2 零件表面加工方法的选择(1) 工件被选为精基准的右端面为未注公差尺寸,根据GB1800-79规定其公差等级按IT14表面粗糙度Ra3.2,需进行粗车和半精车。(2) 花键底孔公差等级IT12,表面粗糙度Ra6.3,需进行钻孔和扩孔。(3) 工件上表面B面,表面粗糙度Ra3.2,公差等级IT14,需进行粗铣和半精铣。(4) 槽80+0.03深表面粗糙度Ra6.3,公差等级IT14,只需粗铣,槽80+0.03宽表面粗糙度Ra1.6,公差等级IT8,需进行粗铣和精铣。(5) 槽180+0.012深表面粗糙度Ra3.2,公差等级IT14,需进行粗铣和半精铣,槽80+0.03宽表面粗糙度Ra3.2,公差等级IT6,需进行粗铣精铣磨削。(6) 花键大径25+0.0230公差等级IT7,表面粗糙度Ra1.6花键宽6+0.06+0.03公差等级IT9,表面粗糙度Ra3.2 采用同心式小径定心矩形花键拉刀拉花键,并进行渗碳淬火低温回火热处理。2.3 制定工艺路线方案一:工序一:粗车和半精车A端面,钻和扩花键底孔,两端倒角150工序二:粗铣、精铣槽B面工序三:铣削槽80+0.03工序四:铣削、磨槽180+0.012工序五:拉花键 工序六:钳工工序七:终检方案二:工序一:以40外圆定位,粗车、半精车端面A,钻、扩花键底孔220+0.28,两端倒角150工序二: 拉花键,以A面为定位基准。 工序三:以花键孔中心线及A面为定位基准,粗铣、精铣槽B面工序四:以花键孔中心线及A面为定位基准,铣削槽80+0.03工序五:以花键孔中心线及A面为定位基准,铣削、磨槽180+0.012工序六:钳工工序七:终检方案分析:上述两方案中,工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中第二、三、四道工序很难对工件进行定位和夹紧、方案二中,把花键放在第一道工序的后边,这样,方案二中的第三、四、五道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心线和A面作为三、四、五道工序的定位基准。此方案定位精度高,专用夹具结构简单、可靠,所以采用方案二比较合理。3 工艺设计3.1 选择加工设备与工艺装备(1)选择机床 根据不同的工序选择机床l 工序一是粗车和半精车,钻、扩花键孔,两端倒角。本零件外廓尺寸不大,精度要求不是很高,选用C31631转塔式六角车床。l 工序二是拉花键,选用卧式拉床,根据本零件花键孔尺寸和精度要求采用卧式内拉床L6106/1。l 工序三、四、五铣削端面,铣削槽,根据本零件尺寸和加工精度要求,采用X62W卧式铣床。(2)选择夹具 本零件除了工序一粗车、半精车端面,钻、扩花键底孔,倒角采用三爪自定心卡盘夹具以外,其他工序采用专用夹具。(3)选择刀具 根据不同的工序选择刀具l 在工序一中,粗车和半精车采用90度偏头端面车刀;钻、扩孔分别采用20中心钻和21扩孔钻;倒角采用45度偏刀。l 在工序二中,拉花键,采用同心式小径定心矩形花键拉刀。l 在工序三中,粗铣和精铣槽B面,采用标准镶齿圆柱铣刀。l 在工序四中,铣削槽80+0.03,采用高速钢错齿三面刃铣刀(精密级K8)l 在工序五中,铣削和磨槽180+0.012,采用高速钢直齿精密级三面刃铣刀,平型砂轮GZ46KV6P350X40X127(4)选择量具 一般情况下,尽量采用通用量具根据零件表面的精度要求,尺寸和形状特点,参考有关资料选择如下:l 在工序一中,粗车和半精车A表面,工序尺寸19.5mm,零件尺寸18mm,钻扩孔,钻后工序尺寸21+0.330,扩孔至零件尺寸22+0.280,因此采用读数值0.02,测量范围为0125游标卡尺。l 在工序二中,拉花键,根据花键宽6+0.06+0.03和花键大径25+0.0230,采用内径千分尺,读数值0.01,测量范围530mm.l 在工序三中,粗铣和半精铣槽B面,粗铣工序尺寸29mm,半精铣后零件尺寸27mm,采用读数值0.05,测量范围为0125mm游标卡尺。l 在工序四中,铣削槽80+0.03,采用读数值0.05测量范围0200深度游标卡尺和量块。l 在工序五中,铣削、磨槽180+0.012,铣削工序尺寸宽17.7+0.0520深50mm,磨零件尺寸宽18+0.0120,采用读数值0.05,测量范围0200深度游标卡尺和量块。3.2确定工序尺寸 确定工序尺寸(或工步)尺寸的一般方法是:由加工表面的最后工序(或工步)往前推算,最后工序(或工步)尺寸只与工序(或工步)的加工余量有关。 前面已确定各加工表面的总加工余量(毛坯余量),应将毛坯余量分为各加工余量,然后由后往前计算工序尺寸,中间工序尺寸的公差按加 工方法的精度确定。本零件各加工表面的工序加工余量,工序尺寸公差,表面粗糙度如下:工序一:表5.2.1加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗车半精车粗车半精车粗车半精车A面2.511918Ra6.3Ra3.2 表5.2.2加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗车半精车粗车半精车粗车半精车22+0.280孔3121+0.33022+0.280Ra12.5Ra6.3工序三:表5.2.3加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗铣半精铣粗铣半精铣粗铣半精铣槽B面312827Ra6.3Ra3.2工序四: 表5.2.4加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度铣削铣削铣削槽80+0.03宽8深8宽10深19宽Ra1.6深Ra6.3工序五:表 5.2.5加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度铣磨铣磨铣磨槽18+0.0120宽深宽深宽深宽深宽深宽深18230.317.7+0.05205018+0.01206.33.24 确定切削用量及基本时间4.1 工序一:车削A面、钻扩孔、倒角1.加工条件工件材料:灰口铸铁HT200,b=145MPa,铸造。加工要求:粗、半精铣、A面并保证18mm的工序尺寸,Ra=3.2m。机床: 砖塔式六角卧式车床C31631.刀具: 刀片材料,r =12. ao=6-8 b= -10 rE=0.5 Kr=90 n=152.计算切削用量l 粗车(1)已知长度方向的加工余量为4土2.3mm。实际最大加工余量为6.3mm,故分二次加工(粗车和半精车),长度加工公差IT14级,取为-0.43(入体方向)(2)进给量的确定,根据机械加工工艺是手册,当刀杆尺寸为16mmX25mm,车削深度ap3时,以及工件的尺寸为60mm(由于凸台B面的存在所以取直为60mm),得f=0.50.7mm/,按C车床说明书,取f=0.6 mm/由于存在间歇加工所以进给量乘以K=0.750.85,所以实际进给量:f = 0.6 X 0.8 = 0.48 mm/r按C车床说明书f0.53(3)计算切削速度 切削速度的计算公式为(寿命选T=60min,刀具材料为YG6) V=Cv/(Tmap xvf yv) kv其中:根据机械加工工艺师手册表2712加工外形:外圆纵车(kr00)、刀具材料YG6、进给量f 0.40可得:Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正系数Kv:kmv=1.15 kkv2=0.8 kkrv=0.8 ksv=0.97 kBV=0.81Vc =158/( 600.220.150.53 0.4) 1.150.80.80.810.97 =46.9(m/min)(4)确定机床主轴转速 ns=1000vc/dw=229.8(r/min)按C车床说明书200 rmin所以实际切削速度V=40.8m/min (5)切削工时由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮,为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33(min) L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=0l 半精车(1) 已知粗加工余量为1mm(2) 进给量f 根据机械制造技术基础表5116表面粗糙度Ra=3.2、切削速度范围不限、刀尖圆弧半径rE=0.5mm,可得f = 0.150.25按C车床说明书0.16 mm/r计算切削速度 切削速度的计算公式(寿命选为T=60min)为:V=Cv/(Tmap xvf yv) kvV = 158/( 600.220.150.16 0.4) 1.150.80.80.810.97 =83.85(m/min)(3) 确定机床主轴转速. nw=1000vc/ dw =410.8(r/min)、按C3163车床说明书取nw=400(r/min)实际切削速度V=57.1m/min(4)切削工时Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400x0.16=0.35(min) 由于下一道工序是钻孔,所以留下20mm的台阶,所以L=(65-20)/2=22.5 mm L1=3. L2=0. L3=0l 钻孔、扩孔、倒角 (1)钻孔钻头选择:钻头几何形状为:双锥修磨具刃,刀具材料YG8,钻头参数:20 =30,2=118,2=70,b=3.5mm ,ao=12,=55,b=2mm,=4mm。根据机械加工工艺师手册表281确定f=0.40.8mm、按机床进给强度决定进给量: ,当b210MPa 020.5mm 可确定f=0.75。 按C3163-1车床说明书取 f=0.62mm/n.、 决定钻头磨钝标准及寿命,当do=20mm、钻头最大磨损量取0.6 寿命T=45min.、切削速度根据机械加工工艺师手册表282切削速度公式V=(CVd0zv/Tmapxvfyv)kv CV=22.2 Zv=0.45 Xv=0 yv=0.3 m=0.2确定修正系数:KTV=1.0 KMV=1.0 KWV=0.8 Ktv=1.0 kov=1.2 klv=1.0 kapv=1.0=21m/minn=1000V/D=334.4n/min 由机床技术资料得和334.4接近的有280n/min和400n/min 取280n/min取n=280m/min. 实际=17 m/min 、 基本工时,Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) 入切量及超切量查出+=10mm 所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min) (2)、扩孔刀具直径do=21mm;刀具几何参数同上。 由于两孔直径相差不大,为了节省停车和调换走刀量等辅助时间,n和f都不变,所以Tm同上 Tm=0.32 倒角刀具15锪钻由于两孔直径相差不大,以表面粗度要求不高手动进给。(3)、倒角 刀具:专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。检验机床功率 可以查出当160245HBS2.80.641min3.4kw按C车床说明书主电机功率11可见比小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求钻削功率检验按有关手册当21 0.64 查得转矩61.8N.M功率公式:CMcVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km按C车床说明书主电机功率11可见C比小得多,所以机床功率足够,所用切削用量符合要4.2 工序二:拉花键孔单面齿升:根据有关手册,确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿为0.06mm拉削速度: 根据机械加工工艺师手册表321 灰铸铁硬度大于180HBS,拉刀速度分组:二,花键孔表面粗糙度为1.6,拉削速度范围:4.53.5v=0.06m/s(3.6m/min)拉削进给量: 根据机械加工工艺师手册表323,拉刀型式矩形齿花键拉刀,灰铸铁 f=0.040.1切削工时 未知拉刀长度公式: t=Zblk/1000vfzZ式中: Zb 单面余量1.5mm(由21mm拉削到25mm); L 拉削表面长度,80mm; 考虑校准部分的长度系数,取1.2; k 考虑机床返回行程系数,取1.4 ; v 拉削速度(m/min); fz 拉刀单面齿升; Z 拉刀同时工作齿数,Z=l/p; P 拉刀齿距。 P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm拉刀同时工作齿数z=l/p=80/127其本工时 Tm=1.5801.21.4/10003.60.067=0.13(min)4.3 工序三:粗铣,半精铣B面加工要求:粗铣B面,半精铣B面,Ra=3.2。用标准镶齿圆柱铣刀粗铣 加工余量3mm机床 :X62W加工工件尺寸:宽度:40mm 长度:28mm1. 粗铣1) 选择刀具 根据机械加工工艺师手册铣削宽度ae5mm时。直径为do=50mm故齿数,由于采用标准镶齿圆柱铣刀铣刀几何参数 rn=10ao=16 2) 切削用量 本道工步切削宽度ac30.8,根据机械加工工艺师手册表3013,铣床功率510KW,工艺系统刚度为 中,镶齿铣刀,加工材料为灰铸铁,可选择粗铣时每齿进给量af=0.20.3mm/z3) 选择刀具磨钝标准及刀具寿命。根据切削用量简明手册表3.7、铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.6镶齿铣刀do=50mm,刀具寿命 T=120min4) 确定切削速度VcZ=8, aP=40-70mm, ac=30.8, fz=f/z=0.07501mm/zVc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv) Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min) n=1000V/d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根据X62W型铣床说明书选n=160r/minVc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min Vf=nf=160x0.6=96mm/min 选Vf=80mm/min 实际fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z5) 机床功率: 当Vc=71m/min ae=3mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw 切削功率的修正系数:故Pct0.8,根据X62W型铣床说明书,机床主轴允许的功率为Pcm=7.50.75=5.63kw 故PccPcm 因此所决定的切削用量可以采用。 ae=3mm Vf=80m/min=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mm/z6) 基本工时Tm=(L+L1+)/Vf=(28+14)/80=0.525(min) L1+=14mm2. 半精铣1)选择刀具 刀具与上道工步是同一把刀。 2)切削用量 留半精铣的加工余量为1,所以本道工步切削宽度ae1mm,由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根据机械加工工艺师手册表3013得每转进给量0.51.2mm/r就能满足要求,但考虑到X62W功率为7.5kw,机床为中等系统刚度和X62W铣床说明书 所以每转进给量0.6mm/r3)决定切削速度Vc、可根据切削用量简明手册表3.9确定ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min n=1000V/d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根据X62W型铣床说明书选n=210r/minVf=nf=210x0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z4)基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(28+14)/125=0.336(min) L1+=14mm4.4 工序四: 铣削8+0.030mm槽 加工工件尺寸:8+0.030mm , 长度L=40mm 加工要求:高速钢直齿三面刃铣刀(精密级K8)加工余量8 用乳化液冷却机床:X62W1) 选择刀具:由加工尺寸公差0-0.3 。所以铣刀精度为精密级K8铣刀参数:L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15ao=12an=6Z=162) 选择切削量由于槽的深度为8mm, 故一次走完,ae=8mm ap=8mm由切削用量简明手册表3.3 确定f=0.15-0.3mm/r 现取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z3) 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命:根据切削用量简明手册表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命:T=100min其中4) 决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由切削用量简明手册3.27的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv =82.86m/minn=1000Vc/do=100082.86/3.1463=418.87r/min根据X62W型铣床说明书选nc=375r/min实际速度Vc=donc/1000=74.2m/min 选Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根据X62W型铣床说明书选选Vf=110mm/minfzc=110/37516=0.018mm/z5) 机床功率:根据切削用量简明手册表3.28 公式 圆周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表28 得 CF=30,XF=1.0,yF=0.65,UF=0.83,WF=0,qF=0.83,KFC=1.28 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N M=FCdo/2103=15.9NM Pc=FcVc/1000=1.18km 根据X62W型铣床说明书,功率足够。6) 基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表3.5Tm=(L+L1+)/Vf=(40+14)/110=0.49(min) L1+=14mm4.5 工序五: 铣宽为180+0.12mm槽加工要求:用乳化液冷却,加工工件尺寸,宽180+0.12mm,长L=40mm,加工余量23mm 由于此工步的设计尺寸精度要求很高,用铣削加工很难达到尺寸精度的要求,所以为了留给下一道公序磨削的加工余量,所以分两步走,ae=23,ap=10mm,1) 选择刀具铣刀参数:L=10 D=100mm d=30mm ro=15ao=12an=6Z=242) 选择铣削用量由于槽的宽度为18mm, 故二次走完,ae=23mm ap=10mm由切削用量简明手册表3.3 确定f=0.5mm/r 现取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命:根据切削用量简明手册表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命:T=100min其中4)确定切削速度Vc和每齿进给量:决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由切削用量简明手册3.27的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)Kv =98.6m/minn=1000Vc/do=100098.6/3.14100=314r/min根据X62W型铣床说明书选nc=300r/min实际速度Vc=donc/1000=94.2m/min 选Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min 根据X62W型铣床说明书选选Vf=150mm/minfzc=150/30024=0.020mm/z5)基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表3.5Tm=(L+L1+)i/Vf=(40+20)X2/150=0.8(min) L1+=20mm i=2(走两次)4.6 工序六: 磨18mm槽保证尺寸18mm 1) 选择砂轮。见切削手册第三章中磨料选择各表,结果为GZ46KV6P35040127其含义为:磨轮磨料为棕刚玉,为了防止粒度过小而磨轮堵塞,所以选用为粒度为46#,硬度为软2级。 平型砂轮,其尺寸为16640(DdH)。2) 切削用量的选择。砂轮转速n砂=3000r/min(见机床说明书),v砂=2.5m/s进给量f=50mm/min 双单行程 fr=0.015mm3) 切削工时。当加工1个表面时 Tm=(L+y+)i K/50=3.1min 最后,将以上各个工序切削用、工时定额的计算结果,连同其它加工数据,一起填入机械加工工艺卡片中,见附后表。机械加工工序卡片产品型号零件图号831005产品名称零件名称拨叉共6页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号1粗铣A面HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液粗铣A面夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/Z mm机动min辅助1粗铣A端面专用铣夹具31.517.40.25211.82精铣A端面专用铣夹具31.517.40.1114.55 设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期太原理工大学现代科技学院机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号831005产品名称零件名称拨叉共1页第1页材料牌号HT200毛坯种类铸件 毛坯外形尺寸每毛坯可制件数1每台件数备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工序时间准终单件粗铣右端面A面X52K型铣床高速钢端铣刀、游标卡尺精铣右端面A面X52K型铣床高速钢端铣刀、游标卡尺钻花键孔立式扩床20中心钻、游标卡尺扩花键孔立式扩床21扩孔钻、游标卡尺倒角2x15转塔式六角车床45度偏刀、游标卡尺拉六齿方型花键立式拉床高速钢拉刀粗铣上端面B面X62W铣床高速钢面铣刀、量块精铣上端面B面X62W铣床高速钢面铣刀、量块铣800。03mm的槽X62W铣床高速钢直齿精密级三面刃铣刀、量块X铣1800。12mm槽X62W铣床高速钢直齿精密级三面刃铣刀、量块XI磨宽为1800。12mm的槽磨床量块处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期设计(日期)审核(日期)标准化(日期)会签(日期)标记摘要随着机床加工精度的提高,为了降低定位误差,提高加工精度,对夹具的制造精度要求相应提高。为了适应不同行业的需要和经济性,夹具有不同的型号,以及不同档次的精度标准供选择。夹具的通用性直接影响其经济性,采用模块、组合式的夹具系统只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强,应用范围广,通用性好,夹具利用率高,元件的功能强,使得夹具的通用性好,元件少而精,配套的费用低,经济使用才有推广的价值。本设计是结合目前实际生产中,通用夹具不能满足生产要求,而专门设计的一种铣床夹具,主要包括夹具的定位方案,夹紧方案、对刀方案,夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。该夹具具有良好的加工精度,针对性强,主要用于拔叉铣47x40零件工序的加工。本夹具具有夹紧力装置,具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点,可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间,大大提高了劳动生产力,有效地减轻了工人的劳动强度。 关键词 :拨叉 机床夹具 经济 通用目录摘要11. 机床夹具概论21.1机床夹具的现状21.2 机床夹具的发展方向21.2.1标准化21.2.2 精密化31.2.3 高效化31.2.4 柔性化32.零件的分析42.1零件的作用42.2零件的工艺分析53.工艺规程设计63.1 确定毛坯的制造形式63.2 基面的选择63.3 制订工艺路线63.3.1 工艺路线方案一63.3.2 工艺路线方案二73.3.3工艺方案的比较与分析74、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定74.1铣端面(A面):74.2拉花键孔:84.3铣上表面(B面):85、确定切削用量及基本工时85.1 工序:铣右端面。85.2 工序:钻、扩花键底孔95.3 工序:倒角105.4 工序:拉花键孔105.5 工序:铣上、下表面115.6 工序:铣槽8+0.05 0 mm125.7 工序:铣槽18+0.012 0 mm135.8 磨18mm槽,146 夹具设计156.1 任务的提出156.2定位方案及定位装置的设计计算156.3 夹紧方案及装置的设计计算176.4 夹具操作及维护简要说明20结 论21参考文献221.机床夹具概论1.1机床夹具的现状夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步,夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。有关统计表明,目前的中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场的需求与竞争。然而,一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具,一般在具有中等生产能力的工厂里,约拥有数千甚至近万套专用夹具;另一方面,在多品种生产的企业中,每隔34年就要更新5080左右专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为1020左右。特别是近年来,数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统(FMS)等新加工技术的应用,对机床夹具提出了如下新的要求:(1)能迅速而方便地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本;(2)能装夹一组具有相似性特征的工件;(3)能适用于精密加工的高精度机床夹具;(4)能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具;(5)采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置,以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率;(6)提高机床夹具的标准化程度。所以,老式的夹具已经不能满足生产需要了,更经济化、高效化的夹具也就慢慢的发展出来。1.2 机床夹具的发展方向机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。1.2.1标准化 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准:GB/T2148T225991以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化,有利于夹具的商品化生产,有利于缩短生产准备周期,降低生产总成本。1.2.2 精密化 随着机械产品精度的日益提高,势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多,例如用于精密分度的多齿盘,其分度精度可达0.1;用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘,其定心精度为5m。1.2.3 高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间,以提高劳动生产率,减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如,在铣床上使用电动虎钳装夹工件,效率可提高5倍左右;在车床上使用高速三爪自定心卡盘,可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件,从而使切削速度大幅度提高。目前,除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外,在数控机床上,尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置,充分发挥了数控机床的效率。1.2.4 柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似,它是指机床夹具通过调整、组合等方式,以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有:工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有:组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要,扩大夹具的柔性化程度,改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构,发展可调夹具结构,将是当前夹具发展的主要方向。综上所述,夹具在机械加工生产过程中起着重大的作用,夹具的发展是为了满足当代机械加工工艺的需要,可以说是社会的发展、生产的需要带动着夹具的发展,其发展过程是是必然的。 2.零件的分析2.1零件的作用拨叉是一种辅助零件,通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。滑套上面有凸块,滑套的凸块插入齿轮的凹面,把滑块与齿轮连在一起,使齿轮带动滑块,滑套带动输出轴,将动力从输入轴传送至输出轴。摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离,达到换档的目的。分析这种动力联接方式可知,车换档时要减速,这样可以减少滑套与齿轮之间的冲击,延长零件的使用寿命。题目给定的零件是CA6140拨叉。它位于车床变速机构中,主要起换档,使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作,获得所需的速度和扭矩的作用。拨叉头以22+0.280孔套在变速叉轴上,并用花键与变速叉轴连接,拨叉教夹在变换齿轮的槽中,当需要变速时,操纵变速杆,变速操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移,拨叉脚拨动齿轮在化简轴上滑动以变换档位,从而改变主轴转速。该拨叉在变换档位时要承受弯曲应力及冲击载荷作用,因此该零件应有足够强度,刚度和韧性,以适应拨叉的工作条件。该零件的主要工作表面为叉轴孔22+0.280,拨叉脚内表面及操纵槽。宽度为18+0.0120mm的槽尺寸精度要求很高,因为在拨叉拔动使滑移齿轮时如果槽的尺寸精度不高或间隙很大时,滑移齿轮得不到很高的位置精度。所以,宽度为18+0.0120mm的槽和滑移齿轮的配合精度要求很高。2.2零件的工艺分析 CA6140拨叉共有两组加工表面: 2.2.1以花键孔的中心线为基准的加工面这一组面包括25+0.0230mm的六齿矩形花键孔22+0.280花键底孔两端的2X150倒角和距中心线为27mm的平面。2.2.2以工件右端面为基准的8+0.030 mm的槽和18+0.0120mm的槽经上述分析可知, 对于两组加工表面,可先加工其中一组表面,然后借助于专用夹具加工另一组表面。图2.1 零件尺寸图3.工艺规程设计3.1 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,零件为大批生产,而且零件的尺寸不大,因此,毛坯可采用金属模砂型铸造。3.2 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:因为要保证花键的中心线垂直于右端面,所以以 40的外圆表面的粗基准。以上下表面和两 侧面作为粗基准,以消除, ,四个个自由度。对于精基准而言,根据基准重合原则,应选用设计基准作为精基准,零件的右端面(A面)为精基准。3.3 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。在生产纲领为大批生产的条件下,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。 3.3.1 工艺路线方案一工序 粗、精铣端面工序 钻、扩花键底孔22+0.28 0、倒角。工序 粗、精铣削上面。工序 铣削8+0.05 0 mm的槽。工序 铣削18+0.012 0 mm的槽。工序 拉花键孔。工序 去毛刺。工序 检查。3.3.2 工艺路线方案二工序 粗、精铣端面工序 钻、扩花键底孔22+0.28 0、倒角。工序 拉花键孔。工序 粗、精铣削上面。工序 铣削8+0.05 0 mm的槽。工序 铣削18+0.012 0 mm的槽。工序 去毛刺。工序 检查。3.3.3工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于:工艺方案一是先加工上面和两个槽,然后拉花键孔,但此方案中工序、很难对工件进行定位和夹紧;而方案二是先拉花键孔,这样,方案二中的工序、很容易对工件进行定位和夹紧即以花键孔中心线和右端面(A面)作为工序、的定位基准,此方案定位精度高,专用夹具结构简单、可靠,所以采用方案二比较合理。4、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,生产类型为大批生产,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:4.1铣端面(A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143,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。4.2拉花键孔:要求花键孔为外径定心,故采用拉削加工。内孔22+0.28 0:钻孔:20扩钻:22 2Z=2.0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0.284.3铣上表面(B面):根据“手册”表149,取上表面的机械加工余量为4.0,下表面的余量为3.0。粗铣上表面 Z=3.0精铣上表面 Z=1.0粗铣下表面 Z=3.05、确定切削用量及基本工时5.1 工序:铣右端面。1)粗铣右端面=0.25mm/Z =0.35m/s(21m/min) 采用高速三面刃铣刀,d=175mm,齿数Z=16。 n=0.637r/s (38.2r/min)按机床选取n=31.5r/min=0.522r/s 故实际切削速度=0.29m/s切削工时 l=50mm,l=175mm,l=3mm t= 109.2s=1.82min 2)精铣右端面 =0.10mm/Z =0.30m/s(18m/min) 采用高速三面刃铣刀,d=175mm,齿数Z=16。 n=0.546r/s (32.76r/min)按机床选取n=31.5r/min=0.522r/s 故实际切削速度=0.29m/s切削工时 l=50mm,l=175mm,l=3mm t= 272.99s=4.55min5.2 工序:钻、扩花键底孔1)钻孔 20f=0.75mm/rK=0.750.95=0.71/s =0.35m/s (21m/min) n=5.57r/s (334r/min) 按机床选取 n=338r/min=5.63r/s 故实际切削速度 =0.35m/s 切削工时 l=80mm,l= 10mm,l=2mm t= =23s (0.4min)2)扩孔 22f=1.07 =0.175m/s (10.5m/min) n=2.53r/s (151.8r/min) 按机床选取 n=136r/min=2.27r/s 故实际切削速度 =0.16m/s 切削工时 l=80mm,l= 3mm,l=1.5mm t= =35s (0.6min)5.3 工序:倒角 f=0.05/r =0.516m/s n=6.3r/s (378r/min) 按机床选取 n=380r/min=6.33r/s 切削工时 l=2.0mm,l= 2.5mm, t= =14s (0.23min)5.4 工序:拉花键孔 单面齿升 0.05 v=0.06m/s (3.6m/min) 切削工时 t=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拉刀同时工作齿数 Z=L/t。 t拉刀齿距, t=(1.251.5)=1.35=12 Z=L/t=80/126齿 t=0.15min (9s)5.5 工序:铣上、下表面 1)粗铣上表面(B面) =0.15mm/Z =0.30m/s(18m/min) 采用高速三面刃铣刀,d=175mm,齿数Z=16。 n=0.546r/s (33r/min)按机床选取n=30r/min=0.5r/s 故实际切削速度=0.27m/s切削工件时 l=28mm,l=175mm,l=3mm t= =171.66s=2.86min 2)精铣上表面(B面) =0.07mm/Z =0.25m/s(15m/min) 采用高速三面刃 铣刀,d=175mm,齿数Z=16。 n=0.455r/s (33r/min)按机床选取n=30r/min=0.5r/s 故实际切削速度=0.27m/s切削工时 l=28mm,l=175mm,l=3mm t= =367.86s=6.13min 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=34mm,l=175mm,l=3mm t= =176.67s=2.94min5.6 工序:铣槽8+0.05 0 mm(1)粗铣:=0.05mm/Z=0.3m/s(18m/min) 采用错齿三面刃铣刀 L=8mm D=63 d=22 齿数Z=16n=4.34r/s (260r/min)按机床选取n=235r/min(3.92 r/s)故实际切削速度=0.27m/s切削工时 l=40mm,l=14mm,l=0mm t=17s (2)精铣槽两侧:=0.05mm/Z(表3-28)=0.38m/s(23m/min) 采用错齿三面刃铣刀L=8mm D=63 d=22 齿数Z=16n=5.5 r/s (330r/min)按机床选取n=300r/min(5 r/s)故实际切削速度=0.35m/s切削工时 l=40mm,l=14mm,l=0mm t=14s5.7 工序:铣槽18+0.012 0 mm (1)粗铣:=0.05mm/Z=0.3m/s(18m/min) 采用镶齿三面刃铣刀,。n= 2r/s (120r/min)按机床选取n=118r/min(1.97 r/s)故实际切削速度=0.3 m/s切削工时l=40mm,l=20mm,l=0mm t=30s因为要走刀两次,所以切削工时为60s (2)精铣下平面的槽的三个面:=0.05mm/Z=0.38m/s(23m/min) 采用镶齿三面刃铣刀,n=2.5 r/s (151r/min)按机床选取n=150r/min(2.5 r/s)故实际切削速度=0.38 m/s切削工时l=40mm,l=20mm,l=0mm t=16s因为要走刀两次,所以切削工时为32s5.8 磨18mm槽,保证尺寸18mm 选择砂轮。见切削手册第三章中磨料选择各表,结果为GZ46KV6P35040127其含义为:磨轮磨料为棕刚玉,为了防止粒度过小而磨轮堵塞,所以选用为粒度为46#,硬度为软2级。 平型砂轮,其尺寸为16640(DdH)。切削用量的选择。砂轮转速n砂=3000r/min(见机床说明书),v砂=2.5m/s进给量f=50mm/min 双单行程 fr=0.015mm切削工时。当加工1个表面时 Tm=(L+y+)i K/50=3.1min 6 夹具设计6.1 任务的提出 为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动成本,需要设计专用夹具。B本次设计的工序是加工47x40的端面,本夹具将用于立式铣床,刀具为高速端铣刀。6.2定位方案及定位装置的设计计算加工47x40的端面,在给定的零件中,对本步加工的位置公差并未提出具体的要求,但也要保证一定的同轴度误差使壁厚均匀。因此,本步的重点应在卡紧的方便与快速性上。未标注公差认为IT12精度,故40外圆直径公差T=0.25mm.(1)定位方案的确定:1 判断应该限制的自由度根据工序简图所示坐标系及加工要求,应限制工件的四个自由度,分别为y轴的旋转、位移和z轴的旋转、位移。X轴方向上的转动及移动及自由度不予限制。2
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