夹具(ca6140车床拨叉831008)设计

机械制造基础技术基础课程设计任务簿题目：设计“CA6140车床831008叉”的加工工艺和设备名称：甲方、乙方、丙方类别：130908学生编号：13090804教员：耿爱农学校：武夷大学时间：2014年7月5日0目录零件分析1(a)第一部分的作用(2)第1部分的过程分析二、工艺规范设计1(a)确定空白制造表格1(二)基面的选择1(3)制定技术路线2(4)加工余量、工艺尺寸和毛皮尺寸的确定3(5)建立切削参数和基本工作时间3三。夹具设计10四.设计总结11附加：加工工艺卡12空白图21零件图22机构设计夹具设备图23机构设计夹具零件图24零件分析(一)零件的作用零件是CA6140车床的831008叉。它位于车床的变速机构中，主要起换挡作用，使主轴的旋转运动按照工人的要求工作，并获得所需的速度和扭矩。零件上方的20孔与操作机构连接，下方的50半孔与受控齿轮的轴接触。较低的齿轮被较高的力移动。这两部分铸造成一个整体，在加工过程中分开。(2)零件的工艺分析CA6140车床831008有两套加工面，在加工过程中有一定的位置要求。(1)加工以20孔为中心的表面这组加工表面包括：孔及其上下端面。上端面和孔有位置要求，孔壁有一个在装配过程中钻出的锥形孔和一个M8螺纹孔。下端有一个倾斜的凸台。这三个职位要求不高。(2)加工以50孔为中心的表面这组加工表面包括：的孔及其上下端面。这组面有一定的定位要求，即孔的上下端面与孔的垂直度要求。(3)分析表明在加工过程中，应首先加工一组表面，然后根据这组加工表面加工另一组表面。二、工艺规划设计(一)确定毛坯制造形式零件的材料是HT200。考虑到零件在机床运行过程中受冲击不大，且零件结构相对简单，所以选择了铸坯。见所附空白图纸。(2)基面的选择基面选择是工艺规划中的重要任务之一。正确合理地选择基面可以保证加工质量，提高生产率。否则，在加工过程中会出现很多问题，而且还会造成大量的零件报废，影响正常生产。(1)粗基准的选择。对于零件来说，尽可能地，粗糙的基准是未加工的表面。对于有几个非加工面的工件，应使用加工面要求的相对位置精度较高的非加工面作为粗加工基准。根据该准则选择原则，现在选择孔的粗糙轮廓表面作为粗糙准则。用一组两个V形块支撑两个 32作为主定位面，限制5个自由度，用销钉限制最后一个自由度，实现完全定位。(2)精参考的选择。应该主要考虑基准的重合问题。当设计基准与运行基准不一致时，应进行尺寸换算。0(三)制定工艺路线制定工艺路线的出发点应是确保零件的几何形状、尺寸精度和位置精度等技术要求能够得到合理保证。在生产计划已经确定的情况下，可以考虑为通用机床配备专用的工作工具，并且工作程序可以尽可能集中，以提高生产率。此外，还应考虑经济影响，以尽量降低生产成本。(1)工艺路线方案1第一步：粗磨20孔的上端面。钻、扩、铰、细铰20和50孔。第三步：粗磨50孔的上端面步骤4:粗磨50和20孔的下端面。第五步：切断。钻4孔(钻扩孔锥孔第二步：粗磨20孔的下端面。钻、扩、铰和细铰20孔。钻、扩、铰和细铰50孔。第五步：粗磨50孔的上端面第六步：粗磨50孔的下端面。第七步：切断。钻4孔(组装时钻扩孔锥孔)。钻一个4的孔，攻M6螺纹。工艺10铣削47凸台。过程11检查。上述工艺可适用于大多数生产，但效率低。综合考虑以上步骤，我得到了我的工艺路线。(3)工艺路线方案3工艺一以32毫米外圆为粗基准，粗铣20毫米和50毫米孔的上下端面。第二步是根据32毫米外圆精铣20毫米和50毫米孔的上下端面。确保其粗糙度为3.2微米第三步：在20孔的下端面钻、扩、铰、细铰20孔，保证垂直度误差不超过0.05毫米，孔精度达到IT7。第四步是在 20孔的基础上钻、扩、铰、细铰 50孔，确保孔精度达到IT7。第五步：切断。第六步：在20孔的基础上，粗铣50孔的上下端面。工艺7中，以20孔为精基准，精铣50孔的上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过0.07。第八步：在20孔的基础上钻8孔(组装时钻扩孔锥孔)。第九步：根据20孔钻M6螺纹。在工艺10中，基于20孔铣削47个凸台。过程11检查。虽然工序是十一个步骤，但效率大大提高了。工艺一和工艺二的速度是工艺路线方案二的两倍，刀具不需要调整，50和20孔的加工也能满足精度要求。(4)加工余量、工艺尺寸和毛皮尺寸的确定“CA6140车床813008”叉由HT200制成，硬度为190-210 HB，毛重为2.2公斤。它是大批量生产，并铸造成毛坯。(1)圆柱面沿轴向长度方向的加工余量和公差。检查机械制造工艺设计简明手册，取20和50端面长度余量的2.5。铣削余量为：粗磨1毫米精铣0毫米(2)内孔(50已铸入孔内)检查表2.2 2.5中的工艺手册，取50的铸孔长度余量3，即铸孔半径44毫米工序尺寸加工余量：钻2mm铰孔0.125毫米铰孔0.035毫米细铰链0毫米(3)直接铸造其他尺寸由于本设计中规定的零件是大量生产的，因此应采用调整处理。(五)建立切削参数和基本工作时间工艺一以32毫米外圆为粗基准，粗铣20毫米、50毫米的孔下端面。1.加工条件工件材料：HT200，b=0.16GPa HB=190241，铸造。加工要求：粗铣20孔的上下端面。机床：X6140卧式铣床。工具：W18Cr4V硬质合金钢立铣刀，品牌YG6。铣削宽度ae=60，深度ap=4，齿数z=10，因此，根据切削用量简明手册，刀具直径do=80mm。选择刀具前角o=5后角o=8，辅助后角o=8，刀具齿斜角s=-10，主刃Kr=60，过渡刃Kr=30，辅助刃Kr=5过渡刃宽度b=1 mm。2.切割参数1)铣削深度可选择为ap=1.5mm毫米，因为切削量小，所需长度可一次完成。2)机床每齿进给功率为7.5千瓦。检查切削手册f=0.14 0.24毫米/秒。因为是对称铣削，所以选择较小的f=0.14毫米/秒3)检查后刀面的最大磨损和寿命。检查切削手册的表3.7。齿面的最大磨损为1.0 1.5毫米检查切削手册的表3.8，寿命T=180分钟4)根据切削手册计算切割速度，V c=计算vc=98 mm/s，n=439 r/min，vf=490 mm/s。根据XA6132铣床参数，如果选择数控=475转/分，VFC=475毫米/秒，实际切削速度V c=3.14 * 80 * 475/1000=119.3米/分，实际进给速度fzc=vfc/ncz=475/(300 * 10)=0.16毫米/分5)检查机床功率：切削手册 Pcc=1.1kw，机床能提供的功率为PcmPcc。因此，验证是合格的。Ap=1.5mm，nc=475r/min，Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，fz=0.16 mm/z。6)计算基本工作时间TM=L/Vf=(32 80)/475=0.09分钟.第二步，以32毫米外圆为粗基准，精铣20毫米和50毫米孔下端面。确保其粗糙度为3.2微米a)卡蒂b)每齿进给量：从切削手册的表3.30中可以看出机床的工作功率为7.5千瓦，检查切削手册的表3.5。由于精细研磨，可以获得f=0.51.0mm/r。由于对称铣削，选择较小的数量f=0.5mm/r，齿数FZ=0.05 mm/zc)检查后刀面的最大磨损和寿命。检查切削手册的表3.7。齿面的最大磨损量为(0.30.5)毫米检查切削手册的表3.8，寿命T=180分钟d)根据切削手册表3.27中的公式计算切割速度：也可以从表3.16中找到=124mm/s，n=494r/min，vf=395mm/min。根据XA5032铣床参数，选择n=475r/min，vf=375mm/min，实际切削速度为So=119.3m米/分钟，实际进料So=0.08mm/ze)检查切削手册表3.24中机床的功率，Pcc=1.1KW，而机床提供的功率Pcm为1.7KW，因此Pcm Pcc合格。AP=1.0mm NC=475 r/min VFC=375mm/min VC=119.3mm/minf)计算基本工作时间公式中：l=l y；根据切削手册的表3.26，精铣时，y等于铣刀的直径，因此y=80毫米，所以l=l y=3280=112毫米so=112/375=0.3分钟第三步以 20 mm的下表面为精基准，精铣 20 mm和50mm的上表面，保证粗糙度为3.2 um。1.加工条件工件材料：HT200，b=0.16GPa HB=190241，铸造。加工要求：精铣20上下端面。机床：X6140卧式铣床。工具：W18Cr4V硬质合金钢立铣刀，品牌YG6。铣削宽度ae=60，深度ap=4，齿数z=10，因此刀具直径do=80mm根据切削用量简明手册(以下简称切削手册)取值。选择刀具前角o=5后角o=8，辅助后角o=8，刀具齿斜角s=-10，主刃Kr=60，过渡刃Kr=30，辅助刃Kr=5过渡刃宽度b=1 mm。2.切割参数1)铣削深度可选择为ap=1.0mm毫米，因为切削量小，所需长度可一次完成。2)机床每齿进给功率为7.5千瓦。检查切削手册f=0.14 0.24毫米/秒。因为是对称铣削，所以选择较小的f=0.14毫米/秒3)检查后刀面的最大磨损和寿命。检查切削手册的表3.7。齿面的最大磨损为1.0 1.5毫米检查切削手册的表3.8，寿命T=180分钟4)根据切削手册计算切割速度，并找到VC=98毫米/秒，n=439转/分，VF=490毫米/秒根据XA6132铣床参数，如果选择数控=475转/分，VFC=475毫米/秒，实际切削速度V c=3.14 * 80 * 475/1000=119.3米/分，实际进给速度fzc=vfc/ncz=475/(300 * 10)=0.16毫米/分5)检查机床功率：切削手册 Pcc=1.1kw，机床能提供的功率为PcmPcc。因此，验证是合格的。Ap=1.0mm，nc=475r/min，Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，fz=0.16 mm/z。6)计算基本工作时间TM=L/Vf=(32 80)/475=0.09分钟.第四步以20孔的上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰20孔，保证垂直度误差不超过0.05毫米，孔精度达到IT7。1.选择一个钻头选用高速钢麻花钻，粗钻时do=18毫米，钻头采用双头研磨法，后角 o=12，双刃长b=2.5毫米，十字刀长b=1.5mm毫米，宽l=3毫米，脊长2.选择切削参数(1)确定进料速度检查切所以，根据钻头强度选择，根据机床强度选择最后，决定选择机床的现有进给，检查成功。(2)钻头钝头的标准和使用寿命齿面的最大磨损极限(检查切)为0.5 0.8毫米，使用寿命。(3)切割速度检查切校正系数因此。按照以下步骤检查切机床的实际转速所以实际的切割速度(4)检查扭矩功率因此因此，满足条件并建立验证。3.工作时间的计算由于所有步骤的工作时间都很短，所以切割量是一致的，以减少辅助时间。扩孔和精扩孔的切削参数如下：钻孔放大：扩孔：精细铰链：第五步是在20孔的基础上钻、扩、铰、细铰50孔，保证空孔精度达到IT7。1.选择高速钢麻花钻钻头。对于粗钻，钻头采用双头刃磨法。后角 o=11，双边长度b=11毫米，十字刀长度b=5毫米，弧面长度l=9毫米，肋长度2.选择切削参数(1)确定进料速度检查切根据钻孔强度选择铰孔后工具面的最大磨损极限(检查切)为0.9 1.4毫米，使用寿命。铰孔