内容简介：: 2 目录机械制造工艺及夹具课程设计任务书 1 序言 3 零件的分析 .4 零件的作用 .4 零件的工艺分析 . 4 工艺规程设计 .5 确定毛坯的制造形式 . . . .5 基准面的选择 . . .5 制定工艺路线 . . .5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6 确定切削用量及基本工时 .7 夹具设计 11 问题提出 . . . 11 夹具设计 . . 11 参考文献 13 nts 3 序言机械制造技术基础课程设计是我们在学完了大学的全部基础课，专业基础课以及专业课后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各科课程一次深入的综合性总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我们的大学四年生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进一步适应性的训练，希望自己在设计中能锻炼自己的分析问题、解决问题、查资料的能力，为以后的工作打下良好的基础。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，希望各位老师给予指导。 nts 4 一 .零件的分析（一）零件的作用：题目所给的零件是 CA6140 车床的拨叉。它位于厢体内部：主要作用是传递纽距，帮助改变机床工作台的运动方向。零件在主视方向均有 8mm 的筋板支撑，零件中部有 0220025 。的花键孔，上平面分别有 M8 的螺纹孔和 5mm 的锥孔 .,所有技术要求都是为了机床总体装配 .。 (二 )零件的工艺分析：本零件可从零件图中可知 ,它有三组加工面 ,而有位置要求 ,还有两组孔 ,也有位置和精度要求。 1、零件左端面，它是毛坯铸造出来之后等待加工的第一个面，此面将作为初基准，表面粗糙度为 3.2。根据表面粗糙度要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式，即节省时间又能达到技术要求。 2、零件顶面，它是以底面为粗基准而加工的，它将作为精基准以完成以后的孔加工，为达到题目要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式，表面粗糙度为 3.2。 .最终达到要求。 3、以顶面为基准加工 0220025 。的花键孔，此面表面粗糙度为 6.3。采用钻，扩即达到要求。 4、 18mm 的槽加工，此槽侧面粗糙度为 3.2，底面粗糙度为6.3 即采取粗铣、半精铣，两步工序能达到要求。 5、加工 M8 螺纹孔，由机械加工工艺手册查知底孔为 6.7，考虑到工艺要求我们采取钻、攻丝两步工序。 nts 5 6、加工 M5 锥孔，由机械加工工艺手册查知 .配钻方式加工。在加工的适当工艺过程中我们对产品进行质量检查，以满足工艺要求。由以上工艺过成的完成，本零件也按要求加工完成。二 .工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式考虑到电机壳受力较为单一平衡，且需要良好的抗震性，故选用 HT200 为毛坯材料，机器砂型铸造。（二）基面选择 1、粗基准：车0.0870106mm 孔及端面时选用外圆柱面为基面，利用 V 形块加上一压板定位。铣外圆柱面、底座的下、前后、侧表面及 114 0.4mm 内表面时，选用0.0870106mm 端面作为基面，底座的上表面以底面作为基面切削。 2、精基准：设计基准 63 0.15 mm 与工序基准不重合，专门计算见工序。（三）制定工艺路线：车0.0870106mm 孔及其端面；：铣外圆柱面，底座表面及 114 0.4mm 内表面； : 钻螺纹底孔 3 3 . 8 , 2 3 . 0m m m m 及孔4 8 . 5 , 1 0m m m m ； :攻螺纹 3 M5,2 M4。（四）机床加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1、外圆表面：只需粗铣， 2Z 4mm满足； 2、内圆表面：粗车 2Z 2mm,精车 2Z=2mm,所以内圆表面直径余量为 4mm; 3、底座上表面、侧表面及前后端面只需粗铣， Z=2mm; 4、底座下平面需半精铣，总加工余量 Z=3mm; 5、圆柱端面需半精车，加工余量 Z=4mm。（五）确定切削用量及基本工时 nts 6 :车0.0870106mm 孔及两端面，机床选用 C620-1 卧式车床 1、粗车孔 108 （ 1）切削深度：单边余量 Z=1mm,一次切除（ 2）进给量：选用 f=0.5mm/r （ 3）计算切削速度： xv yvpCv vmTc kafV 公式 =0 . 1 5 0 . 3 52420 . 26 0 1 1 . 4 4 0 . 8 0 . 8 1 0 . 9 70 . 5 =123mm/min (4)确定主轴转速 ns=1000cwvd =362r/min 按机床选取 n=400r/min 实际转速 V=136m/min （ 5）切削工时 t=0.62min 2、精车孔0.0870106mm （ 1）切削深度单边余量 Z=1mm，一次切除（ 2）进给量选择 f=0.5mm/r (3)计算切削速度由公式 Vc=0 . 1 5 0 . 3 52420 . 26 0 1 1 . 4 4 0 . 8 0 . 8 1 0 . 9 70 . 5 =123m/min (4)确定主轴转速 ns=1000cwvd =362r/min nts 7 按机床选取 n=400r/min 实际转速 V=136m/min （ 5）切削工时 t=0.62min 3、粗车端面切削深度： 2mm 一次切除进给量 f=0.5mm/r 选取转速 n=400r/min 切削工时 t= 400 0.510=0.05min 4、半精车端面切削深度： 2mm 一次切除进给量 f=0.2mm/r 选取转速 n=400r/min 切削工时 t= 400 0.210=0.125min ：铣削外圆柱面，底座表面， 114 0.4mm 内表面，机床选用 X6040 立式铣床 1、粗铣 122外圆柱面及底座上下表面和侧表面，采用直径 d=10mm高速钢立铣刀，齿数 Z=3 fz=0.08mm/ 齿切削速度：参考有关手册，确定 V=0.45m/s,即 27/min 取 nw=500r/min,故实际切削速度为 V=1000wdn= 10 5001000=15.7m/min 工作台每分钟进给量 fm: fm=fzZnw=0.08 3 500=120mm/min tm=12ml l lf = 1 3 2 3 0 4 8 21 2 0 / m i nmm =4.59min 2、半精铣底座底面，保证尺寸 63 0.15mm fz=0.08mm/齿 V取 V=0.45m/s,即 27m/min ns=1000cwvd =1000 2710 =500r/min V=26.5m/min fm=120mm/min nts 8 tm=302mf=0.5min 3、粗铣 114 0.4mm 内表面选用高速钢立铣刀，齿数 Z=30， dw=4mm V 取 0.13m/s,即 7.5m/min ns=1000cwvd = 41000 7.5 =600r/min 机床有 600r/min 转速，所以 V=7.5m/min,ns=600r/min fm=fzZnw=0.08 3 600=144mm/min tm= 144286=2min 4、粗铣底座两端面选用高速钢镶齿三面刃铣刀， dw=200mm 齿数 Z=3， V 取 27m/min ns=1000cwvd = 2001000 27 =42r/min 取 nw=37.5r/min, 故实际切削速度 V V= 200 37.51000=23.6m/min 工作台进给量 fm 为 fm= fm=fzZnw=0.08 20 37.5=60mm/min 工时 tm=60304=2min :钻螺纹底孔 3 3 . 8 , 2 3 . 0m m m m 及孔 4 8 . 5 , 1 0m m m m 选用 Z540A 立式钻床 1、钻螺纹底孔 3 3.8mm ,选用硬质合金钢 YG8 钻头（ 1）进给量 f f=(0.18 0.22) 0.75=0.135 0.165mm/r 取 f=0.15mm/r （ 2）切削速度取 V=0.45m/s，即 27m/min，所以 ns=1000cwvd = 3.81000 27 =2262r/min 取机床最高转速 1400r/min nts 9 V= 3.8 14001000=16.7m/min (3)切削工时 tm= 31400 0.1512=0.17min 2、钻孔 4 8.5mm ,选用硬质合金钢 YG8 钻头（ 1）进给量 f f 取 0.15mm/r (2)切削速度取机床最大转速 1400r/min，所以实际切削速度 V= 8.5 14001000=37.4m/min (3) 切削工时 tm= 1400 0.1584=0.15min 3、钻通孔 10mm （ 1） F=0.15mm/r （ 2） V= 10 14001000=43.9m/min (3)切削工时 tm= 1400 0.158=0.038min 4、钻螺纹底孔 2 3.0mm （ 1）进给量 f f 取 0.15mm/r （ 2） V= 3 14001000=13.2m/min (3)切削工时 tm= 1400 0.1524=0.038min :攻螺纹 3 M5,2 M4。 1、 3 M5 螺纹底孔倒角按机床选取 n=710r/min 2、攻螺纹 3 M5 V取 0.1m/s，即 6m/min ns=382r/min nts 10 按机床选取 n=355r/min 工时 tm= 3551123=0.09min 3、 2 M4 螺纹底孔倒角 n=710r/min 4、攻螺纹 2 M4 V=6m/min N=355r/min 工时 tm= 355124=0.02min 最后，将以上各工序切削用量，工时定额的计算结果，连同其他加工数据，一并填入机械加工工艺过程综合卡片。 nts 11 三 .夹具设计（一）问题提出本夹具用来车削0.0870106mm 孔，由于对此孔无严格的精度要求，故设计夹具时主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而精度不是主要问题。（二）夹具设计 1、定位基准的选择：考虑到工件的形状，此工序选择外圆柱面为定位基准，用 V 形 3 块定位。 2、切削力及夹紧力计算：主切削力 Fz Fz = 9 . 8 1 6 0F z p F zn F z x F z y F z n F zC a f V k = 0 . 8 2 1 . 01 . 8 0 . 8 2 39 . 8 1 6 0 1 0 3 1 0 . 5 1 3 6 1 . 2 1 0 =561N 径向切削力 Fy nts 12 Fy = 9 . 8 1 6 0F y p F yn F y x F y y F y n F yC a f V k = 00 . 9 0 . 7 5 0 39 . 8 1 6 0 5 4 1 0 . 5 1 3 6 1 . 2 1 0 =378N 走刀力 Fx Fx = 9 . 8 1 6 0F x p F xn F x x F x y F x n F xC a f V k = 00 0 . 4 1 . 0 39 . 8 1 6 0 4 6 1 0 . 5 1 3 6 1 . 2

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