ca6140车床杠杆设计说明书完整.doc

目 录序言 2一、零件的分析（一）零件的作用2（二）零件的工艺分析2二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式3（二）制定工艺路线3（三）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定3（四）确定切削用量及基本工时3三、夹具设计（一）、加工2-M6上端面夹具设计9四、机械加工工序卡片（附）10五、CA6140车床杠杆（831009）零件图（附）11六、CA6140车床杠杆（831009）毛坯图（附）11七、夹具装配图与夹具体零件图（附） 11八、参考文献11序 言 机械制造技术基础课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的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，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后打下一个良好的基础。 由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。一、 零件的分析（一） 零件的作用题目所给定的零件是CA6140车床的杠杆。它位于车床制动机构中，主要起制动作用。杠杆一端与制动带连接，另一端通过刚球与齿条轴的凸起（或凹槽）相接触，当离合器脱开时，齿条轴与杠杆下端接触，是起逆时针方向摆动，将制动带拉紧；当左右离合器中任一个接合时，杠杆都顺时针方向摆动，使制动带放松，从而达到制动的目的。（二） 零件的工艺分析所加工零件立体图如下图所视：1、主要加工面：（1）、钻孔以及与此孔相通的14阶梯孔、M8螺纹孔；（2）、钻锥孔及铣锥孔表面；（3）、钻2M6螺纹孔及其上表面；（4）、铣杠杆底面。2、主要基准面：以45外圆面为基准的加工表面有的孔、杠杆下表面。其他的加工表面都是以的孔为中心加工的。二、 工艺规程设计（一） 确定毛坯的制造形式“杠杆”零件材料为HT200，HB150HB220，毛坯重量约为0.85kg，生产产量为10万件/年，属于大批量生产。由于铸件为大批量生产，且工厂的生产厂房空间有限，而且零件除了有工艺要求的尺寸外，其余均用不去除材料方法制造出来的，因此应采用“一型多铸”的金属型铸造，既满足了质量和批量要求，又满足了经济性指标。（二） 制定工艺路线工艺路线工序1铸造毛坯工序2铣宽度为30mm的下平台工序3加工孔25钻孔25的毛坯到24.8mm工序4铣宽度为30mm的下平台。工序5钻12.7的锥孔工序6钻锪M8螺纹孔锪14台阶工序7铣M6上端面工序8钻2-M6螺纹孔工序9加工螺纹2-M6工序10加工螺纹M8工序11精铰25孔（三） 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定工序1毛坯确定“杠杆”零件材料为HT200，HBS182HBS199，毛坯重量约为0.85kg，生产产量为10万件/年，生产类型属于大批量生产，采用金属型铸造方式。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、杠杆下表面：根据机械制造工艺设计简明手册（以下简称工艺手册）2.2-3可以知道金属型铸造、大批量生产时，铸件尺寸公差等级为79级。加工方向的基本尺寸为30mm，粗糙度为3.2，根据工艺手册2.2-5可知，金属型铸造大批量生产时加工余量等级为F级；再由工艺手册2.2-4可知，尺寸公差等级为8级的时候加工余量范围是1.5mm2mm。由工艺手册2.3-21可以知道，粗加工后精铣，加工长度为160mm（小于300mm），加工宽度为95.31mm（小于100mm），查出来平面加工余量是1.0mm。综上所述，确定加工余量为1.5mm，起模斜度为5。2、钻25的通孔（7级孔）：由工艺手册2.3-8可知 扩孔24.8mm 2Z=1.8mm 铰孔25H7（接近零件的偏差要求） 2Z=0.2mm3、宽度为30mm的下平台：为了节省金属铸型制作的时间，提高生产的效率，应该在保证加工余量的基础上使铸型尽可能简单化，所以，本道工序的毛坯加工余量应该以非加工表面同齐，即下端面的基本尺寸约为18mm，其中加工余量约为4mm，分两次加工即可，但是在第一次加工之后必须重新量度第二次精加工的剩余加工余量，以保证符合零件尺寸的要求。4、粗精铣2-M6端面：根据工艺手册2.2-3可以知道金属型铸造、大批量生产时，铸件尺寸公差等级为79级。加工方向的基本尺寸为90mm，粗糙度为3.2，根据工艺手册2.2-5可知，金属型铸造大批量生产时加工余量等级为F级；再由工艺手册2.2-4可知，尺寸公差等级为8级的时候加工余量范围是1.5mm2mm。由工艺手册2.3-21可以知道，粗加工后精铣，加工长度为40mm（小于300mm），加工宽度为30mm（小于100mm），查出来平面加工余量是1.0mm。综上所述，确定加工余量为1.5mm，起模斜度为5。（四） 确定切削用量及基本工时工序2：粗精铣杠杆下表面,使之符合粗糙度要求3.2已知零件总长为160mm，宽95mm，材料是HT200，所用加工机床选为立式铣床X52。1、粗铣杠杆下表面（1）确定本次粗铣为一次走刀，背吃刀量（切削深度）为2mm。（2）铣刀直径和齿数：查表3.1切削用量简明手册（以下简称切削手册）可知，mm，宽度0120mm，选择铣刀直径范围为=100200mm。再由表3.16切削手册查出切削刀具为YG6硬质合金端铣刀，选择=125mm，z=12齿。（3）每齿进给量：查表3.5切削手册可以知道本机床的功率在510KW，取0.18mm/z。（4）切削速度和转速：由（3）的每齿进给量0.18mm/z可以知道，查表3.16切削手册得出m/min，查阅机床资料表格3.30切削手册，取机床主轴转速=235r/min，进给量=190mm/r，由可知，实际每齿进给量=0.08mm/z。由可以计算出，实际切削速度为92.24m/min。（5）入切量和超切量：由表3.26切削手册、=125mm、宽度约为100mm可以知道，mm。2、精铣杠杆下表面（1）确定本次精铣为一次走刀，背吃刀量（切削深度）为1mm。（2）铣刀直径和齿数：查表3.1切削手册可知，mm，宽度0120mm，选择铣刀直径范围为=100200mm。再由表3.16切削手册查出切削刀具为YG6硬质合金端铣刀，选择=125mm，z=12齿。（3）每齿进给量：由于是精铣，查表3.16切削手册可以确定=0.1mm/z。（4）切削速度和转速：由（3）的每齿进给量0.1mm/z可以知道，查表3.16切削手册得出124m/min，查阅机床资料表格3.30切削手册，取机床主轴转速=300r/min，进给量=235mm/r，由可知，实际每齿进给量=0.07mm/z。由可以计算出，实际切削速度为117.75m/min。（5）入切量和超切量：由表3.26切削手册由于是精铣，所以入切量和超切量就等于铣刀直径，即=125mm。工序3：扩、铰25H7的通孔1、扩孔至24.8（1）数据范围：选择钻头直径为24.8专用扩孔钻，根据表2.10切削手册查到f的取值范围为1.11.3mm/r。（2）机床主轴转速和进给量：按照机床资料表2.36切削手册取=125r/min，进给量f取1.17mm/r。（3）切削速度：实际切削速度为（4）入切量和超切量：查阅2.29切削手册可以确定=10mm2、铰通孔至25H7（1）数据范围：选择铰刀直径为25，根据表2.11切削手册查到f的取值范围为1.32.6mm/r。根据表2.24切削手册查到硬铁HBS170，=0.1mm对应的数据是f取值范围应为1.01.5，取48m/min，n取50.96101.91r/min（由计算）。（2）机床主轴转速和进给量：按照机床资料表2.36切削手册取=89r/min，进给量f取1.17mm/r。（3）切削速度：实际切削速度为（4）入切量和超切量：查阅2.29切削手册可以确定=10mm工序4：半精铣宽度为30mm的下平台已知加工表面总长为30mm，宽30mm，材料是HT200，所用加工机床选为立式铣床X52。1、半精铣宽度为30mm的下平台（1）确定本次粗铣为一次走刀，背吃刀量（切削深度）。（2）铣刀直径和齿数：查表3.1切削手册可知，4 mm，宽度060mm，选择铣刀直径为=80mm。再由表3.16切削手册查出切削刀具为YG6硬质合金端铣刀，选择=80mm，z=10齿。（3）每齿进给量：查表3.5切削手册可以知道本机床的功率在510KW，取0.13mm/z。（4）切削速度和转速：由（3）的每齿进给量0.13mm/z可以知道，查表3.16切削手册得出110m/min，查阅机床资料表格3.30切削手册，取机床主轴转速=475r/min，进给量=375mm/r。由可以计算出，实际切削速度为119.32m/min。（5）入切量和超切量：由表3.26切削手册、=80mm、宽度30mm可以知道，mm。工序5：钻锥孔12.7mm（1）数据范围：选择专用锥钻头直径为12.7，根据表2.7切削手册查到f的取值范围为0.520.64mm/r，再由表2.15切削手册可以知道毛坯硬度为HBS182199的铸铁加工时取f=0.53mm/r，v=14m/min。所以，。（2）机床主轴转速和进给量：按照机床资料表2.36切削手册取=351r/min，进给量f取0.62mm/r。（3）切削速度：实际切削速度为（4）入切量和超切量：查阅2.29切削手册可以确定=6mm工序6：钻M8底孔及锪钻14阶梯孔1、钻7的底孔（1）数据范围：选择钻头直径为7，根据表2.7切削手册查到f的取值范围为0.360.44mm/r，再由表2.15切削手册可以知道毛坯硬度为HBS182199的铸铁加工时取f=0.4mm/r，v=14m/min。所以，。（2）机床主轴转速和进给量：按照机床资料表2.36切削手册取=500r/min，进给量f取0.4mm/r。（3）切削速度：实际切削速度为（4）入切量和超切量：查阅2.29切削手册可以确定=5mm2、锪钻14阶梯孔（1）数据范围：选择端面锪钻直径为14，根据其他资料可以知道： 取 （2）机床主轴转速和进给量：按照机床资料表2.36切削手册取=125r/min，进给量f取0.28mm/r。（3）切削速度：实际切削速度为（4）入切量和超切量：查阅2.29切削手册可以确定=6mm工序7：粗精铣2-M6端面已知加工表面总长为40mm，宽30mm，材料是HT200，所用加工机床选为立式铣床X52。1、粗铣2-M6端面（1）确定本次粗铣为一次走刀，背吃刀量（切削深度）为2mm。（2）铣刀直径和齿数：查表3.1切削手册可知，4 mm，宽度060mm，选择铣刀直径为=80mm。再由表3.16切削手册查出切削刀具为YG6硬质合金端铣刀，选择=80mm，z=10齿。（3）每齿进给量：查表3.5切削手册可以知道本机床的功率在510KW，取0.13mm/z。（4）切削速度和转速：由（3）的每齿进给量0.13mm/z可以知道，查表3.16切削手册得出110m/min，查阅机床资料表格3.30切削手册，取机床主轴转速=475r/min，进给量=375mm/r。由可以计算出，实际切削速度为119.32m/min。（5）入切量和超切量：由表3.26切削手册、=80mm、宽度30mm可以知道，mm。2、精铣2-M6端面（1）确定本次精铣为一次走刀，背吃刀量（切削深度）为1mm。（2）铣刀直径和齿数：查表3.1切削手册可知，170，=0.1mm对应的数据是f取值范围应为1.01.5，取48m/min，n取50.96101.91r/min（由计算）。（2）机床主轴转速和进给量：按照机床资料表2.36切削手册取=89r/min，进给量f取1.17mm/r。（3）切削速度：实际切削速度为（4）入切量和超切量：查阅2.29切削手册可以确定=10mm三、 夹具设计（一）、加工工艺铣2-M6上表面夹具设计本工序选用的定位基准为一面两销定位，所以相应的夹具上的定位元件应是一面两销。一短柱销限制2个自由度下表面限制3个自由度一防转销限制1个自由度属于完全定位。因此进行定位元件的设计主要是对固定挡销和带大端面的短圆柱销进行设计。详情见零件图和装配图。 3、定位误差分析：本夹具选用的定位元件为一面两销定位。1定位基准与工序基准重合B=02定位方式为孔轴配合并任意方向移动时其基准位移误差 Y=XmaxCOS=（p+d0+Xmin）COS=(0.84+0.032+0)COS64=0.051mme=B+Y=0.051mm可见这种方案可行夹紧装置设计：夹紧装置采用移动的A型压板来夹紧工件，采用的移动压板的好处就是加工完成后，可以将压板松开，然后退后一定距离把工件取出。四、 机械加工工序卡片和机械加工工艺过程卡（附）五、 CA6140车床杠杆（831009）零件图（附）六、 CA6140车床杠杆（831009）毛坯图（附）七、 夹具装配图与夹具体零件图（附）八、 参考文献1 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书.北京：