[机械制造课程设计]CA6140车床拨叉[831007] 加工工艺及钻M8底孔夹具设计[铣断后]

下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 制造工艺学课程设计 机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目 设计“ 床拨叉”零件的机械加工工艺及工艺设备 设计者 葛鹏 指导教师 敖晓春 哈尔滨理工大学 载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 目 录 需要 纸，扣扣 414951605 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 设计任务书 一 二 （一）确定毛坯的制造形式 （二）基面的选择 （三）制订工艺路线 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 （五）确定切削用量及基本工 时 三 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 （一）问题的提出 （二）卡具的设计 四 附录 相关机械图 哈 尔 滨 理 工 大 学 机械制造工艺及夹具课程设计任务书 设计题目： 设计“ 床拨叉”零件的机械加工工艺， 设计钻 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、 制定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、 设计指导老师指定的工序夹具，绘制全套夹具图纸，要求用计算下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 机绘图； 4、 编写设计任务书一份，按照毕业论文的格式写，要求打印文稿。 班 级： 机械 03 学 生： 葛 鹏 指导老师： 敖 晓 春 系 主 任： 杨 树 财 一 、 零件的分析 （一） 零件的作用 题目所给的零件是 床的拨叉。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工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 20 孔与操纵机构相连，二下方的 50半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。 （二） 零件的工艺分析 床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1. 以 20 为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 20 孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置要求，孔壁上有一个装配时钻铰的锥孔，一个 螺纹孔。下端有一个 47 的斜凸台。这三个都没有高的位置度要求。 2. 以 50 为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 50 孔，以及其上下两个端面。 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 这两组表面有一定的位置度要求 ,即 50 的孔上下两个端面与 的孔有垂直度要求。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。 二 、 工艺规程设计 (一 )确定毛坯的制造形式 零件材料为 虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。 （二）基面的选择 基面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， 加工工艺过程中回问题百出，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粗基准。根据这个基准选择原则，现选取 20 的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块 V 形块支承这两个 32作主要定位面，限制 5 个自由度，再以一个销钉限制最后 1 个自由度，达到完全定位 ,然后进行铣削。 （ 2）精基准的选择。 主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。 （三）制定工艺路线 制定工艺路线得出发点 ,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能得到合理的保证 ,在生产纲领已确定的情况下 ,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具 ,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 工序一 粗 、 精 铣 20 孔上端面。 工序二 钻 、 扩 、 铰 、 精铰 20、 50 孔。 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 工序三 粗 、 精 铣 50 孔上端面 工序四 粗 、 精 铣 50、 20 孔下端面。 工序五 切断。 工序六 钻 4 孔（装配时钻铰锥孔）。 工序七 钻一个 4 孔，攻 纹。 工序八 铣 47 凸台。 工序九 检查。 上面工序加工效率较高，但同时钻三个孔，对设备有一定要求。且看另一个方案。 （四）机械加工余量 、 工序尺寸及毛皮尺寸的确定 ”床拨叉 ”；零件材料为 度 190 210皮重量 产类型大批量，铸造毛坯。 据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量 、 工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1. 外 圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（ 20， 50 端面）。 查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表 20， 50端面长度余量均为 为双边加工） 铣削加工余量为： 粗铣 1铣 0. 内孔（ 50已铸成孔） 查工艺手册表 50已铸成孔长度余量为 3，即铸成孔半径为 44 工序尺寸加工余量： 钻孔 2孔 孔 铰 0. 其他尺寸直接铸造得到 由于本设计规定 的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大 、 最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 （ 五）确立切削用量及基本工时 工序一 以 32 外圆为粗基准，粗铣 20 孔 上下 端面。 1. 加工条件 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 工件材料： b =B=190241,铸造。 加工要求：粗铣 20 孔 上下 端面。 机床： 式铣床。 刀具： 质合金钢端铣刀 ,牌号 削宽度 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s ， V c= f z=z。 6）计算基本工时 L/ 32+80)/475= 工序二 精 铣 20 孔上下端面。 1. 加工条件 工件材料： b =B=190241,铸造。 加工要求： 精 铣 20 上下 端面。 机床： 式铣床。 刀具： 质合金钢端铣刀 ,牌号 削宽度 校验合格。 最终确定 75r/75mm/s ， V c= f z=z。 6）计算基本工时 L/ 32+80)/475= 工序三 以 20 孔上端面为精基准，钻 、 扩 、 铰 、 精铰 20 孔，保证垂直度误差不超过 的精度达到 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 8头采用双头刃磨法，后角 o 12 ，二重刃长度 刀长 b= l=3带长度 1202 100 30 （ 1）决定进给量 查切 所以， 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 按钻头强度选择 按机床强度选择 最终决定选择机床已有的进给量 经校验ma 9 0 校验成功。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切）为 . 命 （ 3）切削速度 查切 18修正系数 10故 18 。 m vn s 查切机床实际转速为 72 故实际的切削速度 （ 4）校验扭矩功率 c 60 m 所以 M 验成立。 m 030 m 由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。 扩铰和精铰的切削用量如下： 扩钻： 72 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 铰孔： 72 精铰： 72 7200 工序四 以 20 孔为精基准，钻 、 扩 、 铰 、 精铰 50 孔，保证空的精度达到 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 8头采用双头刃磨法，后角 o 11 ，二重刃长度 11刀长 b=5面长 l=9带长度 1 1202 100 30 （ 1）决定进给量 查切 按钻头强度选择 2 按机床强度选择 最终决定选择 床已有的进给量 经校验m a 5 2 01 2 2 6 0 FF f 校验成功。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切）为 命 扩孔后刀面最大磨损限度（查切）为 . 命 铰和精铰孔后刀面最 大磨损限度（查切）为 . 命 （ 3）切削速度 查切 20修正系数 10故 20 。 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 m vn s 查切机床实际转速为 25 故实际的切削速度 （ 4）校验扭矩功率 c 362 m 所以 M c 故满足条件，校验成立。 扩铰和精铰的切削用量同理如下： 扩 钻 ： 25 铰 孔 ： 25 精 铰 ： 25 7500 m 817 m 所有工步工时相同。 工序五 切断。 工序六 以 20 孔为精基准，粗铣 50 孔上下端面。 1. 加工条件 工件材料： b =B=190241,铸造。 机床： 式铣床。 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 刀具： 质合金钢端铣刀 ,牌号 削宽度 0,深度 校验合格。 6）计算基本工时 L/ 72+9)/375=工序七 以 20 孔为精基准， 精 铣 50 孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过 1. 加工条件 工件材料： b =B=190241,铸造。 机床： 式铣床。 刀具： 质合金钢端铣刀 ,牌号 削宽度 0,深度 校验合格。 6）计算基本工时 L/ 72+9)/375=结果 f=mm/z, 35r/s. 工序八 以 20 孔为精基准，钻 4 孔（装配时钻铰锥孔）。 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 角 o 16 ，二重刃长度 1202 450 30 （ 1）决定进给量 查切 022 按钻 头强度选择 按机床强度选择 最终决定选择机床已有的进给量 经校验校验成功。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切）为 命 （ 3）切削速度 查切 18修正系数 10故 18 。 m 4 3 21 0 0 00rd vn s 查切机床实际转速为 360 故实际的切削速度 （ 4）校验扭矩功率 M P 故满足条件，校验成立。 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 m 6 0 24 m 工序九 以 20 孔为精基准，钻一个 4 孔，攻 纹。 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时 角 o 16 ，二重刃长度 1202 450 30 （ 1）决定进给量 查切 022 按钻头强度选择 按机床强度选择 最终决定选择机床已有的进给量 经校验校验成功。 （ 2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度（查切）为 命 （ 3）切削速度 查切 18修正系数 10故 18 。 m 4 3 21 0 0 00rd vn s 查切机床实际转速为 360 故实际的切削速度 （ 4）校验扭矩功 率 M P 故满足条件，校验成立。 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 m 6 0 24 m 螺纹钻削由于没有手册可查，故以钻削切削用量及其他钻螺纹工序估算。祥见工艺卡片。 工序十 以 20 孔为精基准，铣 47 凸台。 工序十一 检查。 其余几步数据见工艺卡片。 三、 卡具设计 经过与老师协商，决定设计第 钻 卡具将用于 具为及 。 1 问题的提出 在给定的零件中，对本步加工的定位并未提出具体的要求，是自由公差，定位要求较低。因此，本步的重点应在卡紧的方便与快速性上。 2 卡具设计 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 1 定位基准的选择 出于定位简单和快速的考虑，选择 20孔为基准，即以一面上一长销（自由度限制数： 5）配合以一挡销（自由度限制数： 1）使工件完全定位。再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。 3 切削力和卡紧力计算 本步加工可按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。 轴向力 0 扭矩 04 1 算时可忽略。 卡紧力为 f 取系数 2=4=实际卡紧力为 F=2*4*F=载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。 3. 定位误差分析 本工序采用一定位销，一挡销定位，工件始终靠近定位销的一面，而挡销的偏角会使工件自重带来一定的平行于卡具体底版的水平力，因此，工件不在在定位销正上方，进而使加工位置有一定转角误差 。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。