ca6140车床“手柄座”机械加工工艺规程(1)

目录第1章、零件的分析111零件的功用及结构分析112零件的工艺分析1第2章、手柄座的机械加工工艺规程设计321毛坯的选择322基准的选择31粗基准的选择32精基准的选择323工艺路线的拟定324加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定425切削用量及工时定额的确定5第3章、加工铣槽夹具设计1531任务的提出1532定位方案及定位装置的设计计算15321定位方案的确定15322定位元件及装置设计15323定位误差的分析计算1533对刀或导引元件（装置）设计1634夹紧方案及装置的设计计算16341夹紧方案的确定16342夹紧力大小的分析计算17343夹紧机构及装置设计1735连接元件及夹具体设计1736夹具操作及维护简要说明18参考文献19附录机械加工工艺过程卡片20附录机械加工工序卡片21评语22第1章、零件的分析11零件的功用及结构分析题目所给的零件是CA6140车床的手柄座。它位于车床操作机构中，可同时操纵离合器和制动器，即同时控制主轴的开、停、换向和制动。操作过程如下当手把控制手柄座向上扳动时，车床内部的拉杆往外移，则齿扇向顺时针方向转动，带动齿条轴往右移动，通过拨叉使滑套向右移，压下羊角形摆块的右角，从而使推拉杆向左移动，于是左离合器接合，主轴正转；同理，当手把控制手柄座向下扳动时，推拉杆右移，右离合器接合，主轴反转。当手把在中间位置时，推拉杆处于中间位置，左、右离合器均不接合，主轴的传动断开，此时齿条轴上的凸起部分正压在制动器杠杆的下端，制动带被拉紧，使主铀制动。12零件的工艺分析CA6140车床手柄座有多处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下1以为中心的加工表面825H这一组的加工表面有的孔，以及上下端面，下端面为的圆825H45柱端面；孔壁上有距下端面11MM、与孔中心轴所在前视面呈825角的螺纹孔，尺寸为M107H，另外还有一个尺寸为6H9的键槽，孔30与键槽的总宽度为273H11。2以为中心的加工表面714H该组的加工表面有的螺纹孔有位置要求，加工时测量深度为71425MM，钻孔深度为28MM。上孔壁有一个配铰的锥销通孔，该通孔有5位置要求。3以为中心的加工表面710H本组的加工表面有的孔两个，及其两个内端面对称，两端面710均有位置要求，端面之间的距离为MM。，孔除了有位置要求以外还0234有平行度的形状公差要求与孔壁之间的平行度公差为85H204以为中心的加工表面5这组的加工表面有的孔，该孔通至上的槽，并有位置要求。825由上面的分析可知，加工时应先加工完一组表面，再以这组加工后的表面为基准加工另外一组。第2章、手柄座的机械加工工艺规程设计21毛坯的选择零件材料为HT200。手柄座在使用过程中不经常的变动，它的只起支撑的作用，受到的冲击不是很大，只是在纵向上受到很大的压力。在加工过程中的精度保证很重要，它对工件的定位有一定的保证作用。22基准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，加工工艺过程中会问题百出，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，现选取孔的下端面作为粗基准，825H利用一组共两块V形块分别支承和作主要定位面，限制5个自13R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。23工艺路线的拟定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。考虑到先面后孔的加工原则，合理具体加工工艺如下表21工艺方案表工序1粗铣、精铣端面45工序2钻、扩、粗铰、精铰通孔82H工序3钻、扩、粗铰、精铰孔710工序4粗铣1443槽工序5钻通孔工序6钻、扩、粗铰、精铰孔4工序7插键槽工序8钻M10螺纹底孔，攻M10螺纹工序9终检24加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“手柄座”零件材料为铸铁，硬度为HBS6587，毛坯的重量约为1KG，生产类型为大批量生产，采用砂型铸模。相关数据参见零件图。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（端面）。825H查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表2225，取端面长度余量均为25（均为双边加工）铣削加工余量为粗铣1MM精铣02MM2内孔查工艺手册表2225，取已铸成孔长度余量为3，即铸825H成孔半径为21MM。工序尺寸加工余量钻孔2MM扩孔0125MM3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。25切削用量及工时定额的确定1工序的切削用量及基本工时的确定铣、半精铣凸台端面。45铣凸台端面45选择铣刀半径为25MM，齿数Z6（见工艺手册表3127）01/FMZZ，（切削手册表37和切削表38）5D80INT（切削手册表39）2/ICV查012174/MIN5CNRD查查按机床选取6/INR机实际切削速度160521/IN0CDV机机工作台每分钟进给量4/MIFZN机铣床工作台进给量15/MIF横向基本工时45203IT半精铣凸台端面加工余量为Z1MM切削速度为20/MINCV174/INR查选用主轴转速为16/IR机工作台进给量01564/MINFZVZN机基本工时452MI1T2工序的切削用量及基本工时的确定钻扩粗、精铰通孔。825H钻孔M3选择高速钢锥柄标准麻花钻（见工艺手册表316）2（切削手册表27和工艺手册表4216）04/FR机（切削手册表215）硬度20021715INCVM查01528/MIN3CNRD查查按机床选取（工艺手册表425）9/IR机实际切削速度2319408/INCV机机10基本工时（工艺手册表2486MI95LTNF机机625）扩孔M0842选择高速钢锥柄扩孔钻（工艺手册表318）由切削手册表210得扩孔钻扩孔时的进给量M8024，并由工艺手册表4216取，扩RMF/807072/FR机孔钻扩孔时的切削速度。钻CCV213由切削手册表215得，故4/MINC钻IN/7123213VCC钻I/8960470RDNC按机床选取68/MINR机2459/IN10CNV机机基本工时2381I67LTF机机铰孔825H选择高速钢锥柄机用铰刀（工艺手册表3117），M由切削手册表224得，RMF/510MAP2501，IN/84VC由工艺手册表4216得，2/FR机MIN/1058410DVNCC按机床选取，则68/MINR机268534/IN10机基本工时12438065MIN6LTNF机机3工序的削用量及基本工时的确定钻粗铰精铰孔。710H钻孔10选择高速钢锥柄麻花钻（工艺手册表316）M89由切削手册表27和工艺手册表4216查得017/FMR机（切削表215）23/INCV查012374/MIN98CNRD查查按机床选取6/INR机002954/IN1CNVR机机基本工时1231MI67LTF机机粗铰孔M96选择的高速钢铰刀（工艺手册表211）由切削手册表224和工艺手册表4215查得13/FMR机6/INCV查0161985/MINCNRD查查按机床选取/INR机09615/MIN10CDNV机机基本工时1243019ILTF机机精铰孔M10选择的铰刀8/FR机6INCV查01619/MINCNRD查查按机床选取5/IR机019623/INCNV机机基本工时12401MI58LTF机机4工序的切削用量及基本工时的确定铣的槽。240选用高速钢粗齿盘状铣刀，Z801D1、根据机械制造工艺设计简明手册表3127查的粗铣选定38MEA5MEA因走刀次数N86次故走刀次数N为9次，最后一次0133MM。EA根据零件形状，确定那个走刀长度为37MM。2）、决定每齿进给量，根据铣床的功率为75KW，中等刚度。ZF根据表33（切削用量简明手册（第3版）现选取ZF012M/ZF02M/Z3、决定切削速度和每分钟进给量CVFV根据表327中的计算公式，也可以直接查表。根据表39，当，Z8，14MM，024MM/Z0125DPA5EZF时，19M/MIN，TV62R/MIN，104MM/MIN。TNFT各修正系数为069MVNK8SS1906908M/MIN105M/MIN；CTVK34R/MIN；6209TNMM/MIN；148574FFTVK根据XA6132型铣床说明书，选择R/MIN；MM/MIN；3C60FCV因此实际切削速度和每齿进给量为M/MIN；31425714200OCCDNVMM/R；678VZCF计算基本工时0TMFFLLYV式中L37MM，根据表325，入切量及超切量27MMY则MIN1067MIN0TMFFLLYV37260总时间N1067MIN996MINT0M5工序的切削用量及基本工时的确定加工的孔。M5钻孔选择的高速钢锥柄麻花钻8401/FMR机2INCV查MIN/13268400RDNC查查按机床选取/IR机IN/5201360NVC机机基本工时527MIT铰孔M5选择的铰刀06/FR机MIN/42375610RDVNC查查按机床选取392/MINNR机IN/761050DVC机机基本工时I436392T6工序的切削用量及基本工时的确定。钻孔M1选择高速钢锥柄麻花钻（工艺手册表356）3由切削手册表27和工艺手册表4216查得03/FMR机（切削表215）14/INCVM查00143/MINCNRD查查按机床选取27/IR机1310/IN0CNV机机基本工时128436MI7LTF机机粗铰孔M9513选择高速钢锥柄机用铰刀（工艺手册表3117），RF/0MAP150IN/84VCI/2913841RDVNCC按机床选取（工艺手册表4215）140/MINNR机IN/136953RDVC机机（工艺手册表4216）081/FR机基本工时1284301MINLTNF机机精铰孔M14选择高速钢锥柄机用铰刀（工艺手册表3117）由切削手册表224查得，RF/015MAP150IN/84VCI/29384RDVNCC（工艺手册表4216）062/FMR机按机床选取140/INN机65/MICV机机基本工时128430INLTNF机机7工序的切削用量及基本工时的确定钻底孔，攻螺纹58M10MM。钻底孔M58选用高速钢锥柄麻花钻（工艺手册表316）由切削手册表27和工艺手册表4216查得028/FMR机（切削手册表215）16/MINCV查0016/MIN85CNRD查查按机床选取4/IR机15/IN100CNV机机基本工时1230MI48LTF机机攻螺纹M10MM选择M10MM高速钢机用丝锥等于工件螺纹的螺距，即FP125/FR75/MINCV机107598/MINCNRD查按机床选取2/IR机68/INCVM机基本工时12035IN7LTF机第3章、加工铣槽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，需要设计专用的夹具。我被要求设计第道工序铣1443槽，本夹具将用于X53K立式铣床。31任务的提出本夹具主要用来铣14MM43MM的槽，同时对孔的同轴度及加工精度有一定的要求。且在钻孔后还要进行拉孔，以保证其精度要求，为了使其误差减小，在工序工序一、工序二、工序三中的加工也得有精度要求。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高生产率、降低劳动强度、提高加工质量。32定位方案及定位装置的设计计算321定位方案的确定工件以25H8孔及端面和10H7孔为定位基准；夹紧时，首先由开口垫圈夹紧25H8孔两端面，再用气缸通过活塞的推力带动浮动压块在手柄座出夹紧。322定位元件及装置设计用圆柱定位销和菱形定位销进行完全定位。323定位误差的分析计算本工序选用的工件以圆孔在定位销上定位，定位销为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向基准位移误差仅存在Z轴方向，且向下。016590252DYZTD式中工件圆孔直径公差（MM）；DT定位销外圆直径公差（MM）。D33对刀或导引元件（装置）设计对刀装置由对刀块组成用来确定刀具与夹具的相对位置。由于本道工序是完成铣槽的加工，所以选用直角对刀块。34夹紧方案及装置的设计计算341夹紧方案的确定夹紧时，首先由圆柱定位销和菱形定位销定位孔两端面，再用825HX53K型气缸夹紧。342夹紧力大小的分析计算铣槽时切削用量计算夹紧力并分析。刀具立铣刀根据切削手册表328可查得轴向力计算公式为0FFXYNFPZEFQWCAD其中，30FC14M83FU01/ZFMR065FY，Z3,。故14EAPFX0658369FN在计算切削时，必须把安全系数考虑在内。安全系数。1234K其中为基本安全系数15；1K为加工性质系数11；2为刀具钝化系数11；3为断续切削系数11。4K所以N343