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设计

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制定CA6140车床拨叉的加工工艺，设计,设计

内容简介：

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mm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mm内表面时，选用mm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mm与工序基准不重合，专门计算见工序。（三） 制定工艺路线 ：车mm孔及其端面；：铣外圆柱面，底座表面及mm内表面；:钻螺纹底孔及孔；:攻螺纹3M5,2M4。（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，2Z4mm满足； 2、内圆表面：粗车2Z2mm,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 :车mm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： 公式 = =123mm/min (4)确定主轴转速ns=362r/min 按机床选取n=400r/min实际转速V=136m/min（5）切削工时 t=0.62min2、精车孔mm （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= =123m/min (4)确定主轴转速ns=362r/min 按机床选取n=400r/min实际转速V=136m/min（5）切削工时 t=0.62min3、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= =0.05min4、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= =0.125min：铣削外圆柱面，底座表面，mm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=3fz=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=15.7m/min工作台每分钟进给量fm:fm=fzZnw=0.083500=120mm/mintm=4.59min2、 半精铣底座底面，保证尺寸630.15mm fz=0.08mm/齿 V取V=0.45m/s,即27m/min ns=500r/minV=26.5m/minfm=120mm/mintm=0.5min3、 粗铣mm内表面选用高速钢立铣刀，齿数Z=30，dw=4mmV 取0.13m/s,即7.5m/minns=600r/min机床有600r/min转速，所以V=7.5m/min,ns=600r/minfm=fzZnw=0.083600=144mm/mintm= =2min4、 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=42r/min 取nw=37.5r/min, 故实际切削速度V V=23.6m/min 工作台进给量fm为 fm= fm=fzZnw=0.082037.5=60mm/min工时 tm=2min:钻螺纹底孔及孔选用Z540A立式钻床1、 钻螺纹底孔,选用硬质合金钢YG8钻头（1） 进给量ff=(0.180.22)0.75=0.1350.165mm/r取f=0.15mm/r（2） 切削速度 取V=0.45m/s，即27m/min，所以ns=2262r/min取机床最高转速1400r/minV=16.7m/min(3)切削工时 tm= 3=0.17min2、 钻孔,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=37.4m/min(3) 切削工时 tm= =0.15min3、 钻通孔（1） F=0.15mm/r（2） V=43.9m/min(3)切削工时 tm= =0.038min4、 钻螺纹底孔（1）进给量f f取0.15mm/r（2）V=13.2m/min(3)切削工时 tm= =0.038min:攻螺纹3M5,2M4。1、3M5螺纹底孔倒角 按机床选取n=710r/min2、攻螺纹3M5 V取0.1m/s，即6m/min ns=382r/min按机床选取n=355r/min工时tm= =0.09min3、2M4螺纹底孔倒角 n=710r/min4、攻螺纹2M4V=6m/minN=355r/min工时tm= =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。夹具设计（一） 问题提出本夹具用来车削mm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 = = =561N 径向切削力 = = =378N 走刀力 = = =558N夹紧力：由于工作状态原因，对底座的夹紧力足以提供夹紧力，故无须验算。3、 夹具操作简要说明： 本夹具操作简单，省时省力，装卸工件时只需靠压板紧定螺栓的松紧即可轻松实现。目录序言1零件分析1工艺规程设计2夹具设计6哈尔滨理工大学机械制造技术基础课程设计说明书设计题目制定CA6140车床拨叉的加工工艺，设计钻5锥孔及2M8孔的钻床夹具设计者李志荣指导教师敖晓春2006年9月28日哈尔滨理工大学机械自造工艺及夹具课程设计任务书设计题目制定CA6140车床拨叉的加工工艺，设计钻5孔及2M8孔的钻床夹具设计要求中批量生产手动夹紧通用工艺装备设计时间20069112006929设计内容1、熟悉零件图；2、绘制零件图（一张）；3、绘制毛坯图（一张）；4、编写工艺过程卡片和工序卡片（各一张）；5、绘制夹具总装图；6、绘制夹具零件图；7、说明书班级机械031班学生李志荣指导教师敖晓春系主任2006年09月29日1哈尔滨理工大学机械制造技术基础课程设计说明书设计题目制定CA6140车床拨叉的加工工艺，设计钻5锥孔及2M8孔的钻床夹具设计者李志荣指导教师敖晓春2006年9月28日2目录机械自造工艺及夹具课程设计任务书3序言4零件的分析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12问题提出12夹具设计12参考文献133哈尔滨理工大学机械自造工艺及夹具课程设计任务书设计题目制定CA6140车床拨叉的加工工艺，设计钻5孔及2M8孔的钻床夹具设计要求中批量生产手动夹紧通用工艺装备设计时间20069112006929设计内容1、熟悉零件图；2、绘制零件图（一张）；3、绘制毛坯图（一张）；4、编写工艺过程卡片和工序卡片（各一张）；5、绘制夹具总装图；6、绘制夹具零件图；7、说明书班级机械031班学生李志荣指导教师敖晓春系主任2006年09月29日4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）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，零件中部有的花键孔，上平面分别有M8的螺纹孔和5MM025。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32。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5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32。最终达到要求。3、以顶面为基准加工的花键孔，此面表面粗糙度为63。采用025。钻，扩即达到要求。4、18MM的槽加工，此槽侧面粗糙度为32，底面粗糙度为63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67，考虑到工艺要求我们采取钻、攻丝两步工序。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。由零件要求可知，零件的材料为HT200，考虑到本零件在具体工作的受力情况，我们选择砂型铸造，足以满足要求，又因为零件是中批量生产，所以选择砂型铸造是提高效率节省成本的最佳方法。（二）基准面的选择基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一。基面的选择正确与否，可以是加工质量的到保证，生产效率提高，否则，不但加工工艺过程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的报废，使用无法进行，难以在工期内完成加工任务。粗基准的选择对于本拨叉来说是至关重要的，对于一般零件而言，应以出加工的表面为粗基准，本零件正好符合要求，对于精基准而言，主要应考虑到基准重合的问题，当设计基准与工艺基准不重合时，应该进行尺寸换算，6本题目我们以的孔为精基准，基本满足要求。0215。（三）制定工艺路线制定工艺路线的出发点，是应该使两件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到妥善保证，在生产纲领一确定成批生产的情况下，我们尽量集中工序，除此之外我们还应该考虑经济效益，工艺简单工序集中，尽量降低成本。工艺路线方案工序1/、铸造；2/、时效处理；3/、粗铣、半精铣左端面；4/、粗铣、半精铣顶面；钻、扩孔；25/、钻、扩孔；26/、车倒角67/、拉花键孔；8/、铣18MM槽；9/、钻M8底孔67、攻丝M8，配钻M5锥孔10/、去刺11/、检验。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“拨叉”零件的材料为HT200，硬度HB170200，毛坯重量约为1KG,生产类型为成批量生产，采用砂型铸造，13级精度以下。（批量生产）根据上述原始资料及加工工艺，分别对个加工表面的机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸确定如下1零件端面此面是粗基准，是最先加工的表面，由机械加工工艺设计实用手册7表692及公式（616）计算底面加工余量。EC1502MAXA式中E余量值；铸件的最大尺寸；AMAXA加工表面最大尺寸；C系数E05525MM208157满足机械加工工艺设计实用手册表693的要求。2顶面3080面因为表面粗糙度要求高，根据零件图中可以看出加工余量为E3MM满足机械加工工艺设计实用手册表693的要求。3、中间孔2毛坯为实心，不冲出孔，孔精度为IT7IT8之间，根据机械加工工艺设计实用手册确定尺寸和余量。钻孔20扩孔22E2MM4、25花键孔以22孔为基准拉孔E3MM5铣18MM槽毛坯为实心，不冲出孔，根据机械制造工艺手册查知E18MM6、M8螺纹孔毛坯为实心，不冲出孔，根据机械制造工艺手册查知M8底孔为67为零件满足要求确定尺寸余量如下。钻M8底孔67；攻丝M8；E13MM8（五）确定切削用量及基本工时1、工序铣端面A/加工条件机床X62W卧式铣床刀具高速钢圆柱铣刀GB110685其中D80MM,L82MM,L22MMB/计算切削用量25MMPA由机械加工工艺手册表1553可知FRMZF/2160由切削用量手册表948可知VT034M/SNT135R/SVFT170M/S各休整系数为KMVKMNKMF069KSVKSNKSF08所以有V019M/S806934V075R/S51V094MM/S7由X62W机床取NT0792R/S475R/MINVFC10MM/S所以实际切削速度V020M/S12M/MIN01DAFC2/FCVMZNZA确定主轴转速L1L217MML75MMN7R/S420R/MIN0DV切削工时129153MINMWLTSNF92、工序铣2010平面加工条件机床X52K立式铣床刀具高速钢立铣刀其中D32MM,Z6计算切削用量3MMPA由机械加工工艺实用手册表1552AF008MM/Z由机械加工工艺实用手册表1555V03M/S18M/MIN3R/S179R/MINWSDVN1018342按机床选取SRR/67MIN/2813107/100VMS实际切入切出L80MMML10L25/FVAZNS切削工时128012IN5MFLTV3、工序钻，扩22孔1钻20孔A/加工条件机床Z525立时钻床刀具麻花钻其中D20MM,B/计算切削用量20MMPA由机械加工工艺手册表1553，表1537可知F036MM/RV035M/S10确定主轴转速N334R/MIN01VD按机床选取392/MINWNR实际机床选取V410S切入切出L80MM15LM23L切削工时162MINWTNF（2）扩22孔A/加工条件机床Z525立时钻床刀具扩孔钻其中D22MM,B/计算切削用量2MMPA由机械加工工艺手册表1553，表1537可知F081MM/RV014M/S确定主轴转速N1215R/MIN01VD按机床选取4/MINWNR实际机床选取V160S切削工时1278INMWLLTNF4、拉花键孔501403/101367NSZLYRMSVF5铣18MM槽11A/加工条件机床X62W卧式铣床刀具直齿三面刃铣刀其中D80MM,Z18B/计算切削用量18MMPA由机械加工工艺手册表1553，表1555可知AF020MM/ZV03M/S确定主轴转速N716R/MIN01VD按机床选取75/MINWNR实际机床选取V314/10S切削工时26INMWLLTNF6钻M8螺纹孔1钻M8螺纹底孔67孔A/加工条件机床Z525立时钻床刀具麻花钻其中D67MM,B/计算切削用量67MMPA由机械加工工艺手册表1553，表1537可知F013MM/RV035M/S确定主轴转速N998R/MIN01VD按机床选取96/MINWNR实际机床选取V3410S12切入，切出L1L24MML11MM切削工时1201MINMWLTNF2攻丝M8A/加工条件机床Z525立时钻床刀具机用丝锥其中D8MM,B/计算切削用量13MMPA由机械加工工艺手册表1553，表1537可知F1MM/RV012M/S确定主轴转速N286R/MIN01VD按机床选取27/MINWNR实际机床选取V1/0S切入，切出L1L24MML11MM切削工时1206MINMWLLTNF夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过和指导教师的协商，我决定设计第9道工序钻M8底孔67、攻丝M8，配钻M5锥孔的夹具设计，本夹具将用于Z525立式钻床。刀具为麻花钻，机用丝锥。为达到零