[机械制造课程设计]CA6140车床拨叉[831002] 加工工艺和车φ60H12夹具设计

目 录 序言 .一零件分析 1 （一） 零件作用 .二） 零件的工艺分析 .工艺规程分析 1 （一） 确定毛坯的制造形式 1 （二） 基面的选择 1 （三） 制定工艺路线 2 （四） 机械加工余量， 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 铣 90 32 面 2 2. 钻，扩，铰 孔 . 铣断 . 车圆弧及其中一端面 . 铣 . 铣 32 32 面 . 7. 钻，攻 纹孔 .夹具设计 .（一） 定位基准的选择 11 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 （二） 切 削 力 及 夹 紧 力 的 计算 （三） 定位误差分析 四） 夹 具 设 计 及 操 作 的 简 要 说明 参考文献 13 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 需要 纸，扣扣 414951605 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 。 一 零件的分析 （一） 题目所给的零件是 床上的拨叉，他位于机床变速箱内。主要作用是用于机床的变速。 （二）零件的工艺分析 ： ， 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 床共有四处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1. 以 25 为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 25 孔。 2 以 25 孔为基准来加工 60 的圆弧和圆弧的两个端面来达到图纸要求。 3 以 25 孔来定位来加工 16的槽来满足垂直度要求。 4 铣 32 32 面后钻孔攻丝加工 纹孔。 二 . 工艺规程设计 （一） 确定毛坯的制造形式。 零件的材料为 铁，考虑到零件的几何形状比较复杂。所以用铸造的形式进行毛坯的制造。 （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 25 孔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 55 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） 制订工艺路线 1. 工艺路线方案 工序 1） 铸造 2） 时效处理 3） 铣 90 32 面 4） 钻，扩，铰 25 孔 5） 检查 6） 铣断 7） 车圆弧，车圆弧端面 8） 翻转车另一端面 9） 铣 16 10） 铣 32 32 面 11） 钻、攻 纹孔 12） 去毛刺 13） 检查 （四） 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 根据加工工艺，分别对各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定如下： 1. 铣 90 32 面：选择 质合金刀片 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 1） 由表 1 铣削深度 时，端铣刀直径000为，Z=5 2） 铣刀几何形状 由表 2 00 8 10s00 53） 选择切削用量 （ 1）确定铣削深度 于加工余量不大，可在一次走刀内完成 （ 2）确定每齿进给量 用不对称端铣以提高进给量，根据表 5 当使用 床功率为 7 ）选择铣刀磨铣标准及耐用度 由表 7 铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 由于铣刀直径00 故耐用度 4） 确定切削速度 v 和每秒钟进给量3 00 205 各修正系数为 rp 根据 立铣床说明书（表 24）选择 5.6此实际切削速度和每齿进给量 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 5） 计算基本工时 fm 式中 L l y d L=90 由表 20 不对称安装铣刀入切削量及超切削量 y +d 92 182L 故 182 2 9 . 1 2 0 . 5 m i 2 5 2. 钻，扩，铰 孔 1） 选择钻头：选择高速钢麻花钻头，直径 钻头几何形状为（表 1 及表 2）：双锥修磨横刃， 030 01202 01 702 00 50a 050 2） 选择切削用量 （ 1） 确定进给量：由表 5 当加工要求为 7 级精度，材料铸铁时 时 由 0/ 99.0 按钻头强度确定进给量 由表 7 当灰铸铁 213168 时： 按机床进给机构强度确定进给量 由表 8 灰铸铁 210 时：机床机构允许的轴向力为 9800N。 许最大为 15690N。 进给量 由此可以看出受限制的进给量是工艺要求，从中取 由表 16 可 以 查 出 钻 孔 时 的 轴 向 力 在 时为： 2360 轴向力修正系数为 故 569012360 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 故 可用 2）确定钻头磨钝标准及耐用度， 由表 9 时 钻头后刀面最大 磨损量取为 耐用度 500 3） 确定切削速度 由表 10 加工性为第三类 双横刃磨的钻头 时 削 修 正 系 数 0.1 0.1故 4） 加工工时 其中 0 由表 22 0 所以 080 扩孔： 400 0 vn 按机床取 以实际切削速度 工时： 切入 0 0 所以 t 080 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 铰孔： 25 800 0 060 vn 9 5 7 0 01 0 0 0 取机床标准 s 所以实际切削速度： 所以工时： 080 3. 铣断：选择锯片刀 1）铣削宽度 000 8z 112， 37.0各修正系数 ： 工时：fm 5 20y 所以： 2075 4. 车圆弧及其中一端面 选刀杆尺 寸： 516 刀片厚度： 粗车： 加工切削深度 3pa 表 4 根据表 1 当用 质合金车刀加工铸铁时： 削修正系数： 65.0纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 0.1 001 0 00 由机床 m i n/320/03.5 1 3 . 5 4 . 85 . 0 3 0 . 5 6m 半精车：切削深度 由机床选 切削速度 由机床选 m 00/15 工时 1 3 . 5 2 . 71 5 0 . 3 3m 粗车圆弧：工时 12 4 . 25 . 0 3 0 . 5 6m 半精车圆弧：工时 12 2 . 41 5 0 . 3 3m 5. 铣 卧式铣床 直齿三面铣刀 1 选择切削用量 1） 确定铣削宽度 由于加工余量不是很大，所以一次走刀完成 2） 确定 每齿进给量 由 床 功率为 由表 3 载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 3） 铣刀磨钝标准及耐用度 由表 7 最大磨损量为 耐用度为： 4） 确定切削速度和每秒进给量 由表 9 当 000 8z 时 012 24.027.087.0修正系数为： m vt nt fm 0 0 3040 6. 铣 32 32 面 1） 确定切削深度 确定切削宽度： 由于加工余量不大，所以可一次走刀完成 e 3 2） 确定每齿进给量 根据 床说明书，其功率为 7等系统刚度 根据表 3 取 ） 选择铣刀磨钝标准及耐磨度 根据表 7 铣刀刀齿后刀面最大磨损 为 ，镶齿铣刀（ 000 ）耐用度 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 4） 确定切削速度和每秒进给量 切削深度可根据表 21 中公式计算 也可查表 根据表 9 当 000 8z 3041303.1f / 各修正系数为： 根据机床 说明书选择 实际切削速度和每齿进给量为： 0 5） 检查机床功率 根据表 5 当 8.04.3f /时， 切 削功率的修正系数 1 根据机床说明书，机床主轴允许的功率为 因为，所以此切削用量可以采用。 即 0.1m i n/25.0 f / 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 6）计算工时 fm 式中 0 根据表 19 入切削量及超切削量 0 则 3 2 2 0 5 2L m m 故 52 521 7. 钻，攻 纹孔 1） 选择钻头：选择高速钢麻花钻头，直径 钻头几何形状为（表 1 及表 2）：双锥修磨横刃， 030 01202 01 702 00 50a 050 2） 选择切削用量 （ 2） 确定进给量：由表 5 当加工要求为 7 级精度，材料铸铁时 时 由 0/ 99.0 按钻头强度确定进给量 由表 7 当灰铸铁 213168 时： 按机床进给机构强度确定进给量 由表 8 灰铸铁 210 时：机床机构允许的轴向力为 9800N。 许最大为 15690N。 进给量 由此可以看出受限制的进给量是工艺要求，从中取 由表 16 可 以 查 出 钻 孔 时 的 轴 向 力 在 时为： 2360 轴向力修正系数为 故 569012360 下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 故 可用 2）确定钻头磨钝标准及耐用度， 由表 9 时 钻头后刀面最大磨损量取为 耐用度 500 3） 确定切削速度 由表 10 加工性为第三类 双横刃磨的钻头 时 削 修 正 系 数 0.1 0.1故 4） 加工工时 其中 0 由表 22 0 所以 003 5） 攻 纹孔 由机械加工工艺实用手册表 3f=r 由机械加工工艺实用手册表 3v=s ws 1000 = =s=526r/机床选取： 0 0 实际021 l=25载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 计算工时 : 1 m 525212 l 工件的螺纹长度 ; 1l 丝锥切削锥长度； 三、夹具设计 （一） 定位基准的选择 由零件图可知， 60 圆弧对 25 孔有中心距要求，则用 25 孔来定位，再用 92 32平面来定位限制五个自由度，加一平面来辅助。实际就变为一削边销和两平面定位的夹具。 （二） 切削力及夹紧力的计算 切削刀具：硬质合金内孔车刀，则 4 3 式中：50m/ f r ， 1pK（ 2） 计算结果 = 用压板压紧，实际加紧力 N 应为 式中， 1 和 2 是夹具定位面及加紧面上的摩擦系数， 1 2 压板用螺母拧紧，由机床夹具设计手册表 1螺母拧紧力 200拧根据杠杆原理压板实 际加紧力为 压 此时压460N 的夹紧力，故本夹具可安全工作。 （三） 定位误差分析 定位元件尺寸及公差确定。 夹具的主要定位元件为一平面和两定位销，孔与销间隙配合。 工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来在卧式镗下载文档送全套 纸 扣扣 414951605 买文档送全套 纸 扣扣 1304139763 床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此 时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为： 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夹具体底版的水平力，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。 （四）夹具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具 结构简单，便