CA6140车床拨叉831008钻Ф20孔说明书

1、设计说明书 学 院： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师：2016/4/20目录1、 零件的作用·················32、 零件的工艺分析···············33、 工艺规程设计······&

2、#183;·········3 3.1确定毛坯的制造形式 3.2基面的选择 3.3粗基准的选择 3.4精基准的选择 3.5制定工艺路线4、 机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定···5 5、 确立切削用量及基本工时···········66、 夹具设计·········

3、3;········14 6.1基本任务 6.2方案分析 6.3定位误差计算7、 参考文献··················171、零件的作用 CA6140车床的拨叉。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

4、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。2、零件的工艺分析 CA6140车床拔叉共有两处加工表面，其间有一定位置要求。如下：以20为中心的加工表面这一组加工表面包括：20的孔，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M8的螺纹孔。下端有一个47的斜凸台。这三个都没有高的位置度要求。以50为中心的加工表面这一组加工表面包括：50的孔，以及其上下两个端面。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 20的孔有垂直度要求。 由以上分析可知，加工时需要先加工一组表面，再以这组表面为基准加工另外的表面。3、 工艺规程设计3.1

5、确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200。考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。3.2基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的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，使生产无法正常进行。 3.3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孔的不加工外轮廓表面和一端面作为粗基准，在V形块和支承板上实现五点定位。采用快速螺旋加紧机构

6、推动V形压头夹紧工件。 3.4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。3.5制定工艺路线 方案一： 1.粗、精铣20孔下端面 2.钻、扩粗精铰20、50孔 3.粗、精铣50孔下端面 4.粗、精铣50、20孔上端面 5.切断 6.钻8孔（锥孔加工一半，装配时钻铰） 7.钻4孔 8.攻M6×1.5螺纹 9.铣47°凸台，保证上表面粗糙度 10.检查此方案效率较高，但是同时钻三个孔对设备有一定要求。 方案二： 1.粗、精铣20孔上端面。 2.粗、精铣20孔下端面。 3.钻、扩、铰、精铰20孔。 4.钻、扩、铰、精铰50孔。 5.粗

7、、精铣50孔上端面 6.粗、精铣50孔下端面。 7.切断。 8.钻4孔（装配时钻铰锥孔）。 9.钻一个4孔，攻M6螺纹。 10.铣47°凸台。 11.检查。此方案适合大多数设备，但效率较低。从实际设备情况考虑此处选择方案二。4、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 ”CA6140车床拨叉”；零件材料为HT200，硬度190210HB，毛皮重量2.2kg，生产类型大批量，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： 4.1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2

8、.22.5，取20，50端面长度余量均为2.5（均为双边加工）铣削加工余量为： 粗铣 1mm 精铣 0mm 4.2 内孔（50已铸成孔） 查工艺手册表2.22.5，取50已铸成孔长度余量为3，即铸成孔半径为44mm。 工序尺寸加工余量： 钻孔 2mm 扩孔 0.125mm 铰孔 0.035mm 精铰 0mm 4.3 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。5、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孔上下端面加工要求：精铣20孔上下端面机床：XA5032卧式铣床。 刀具：W18Cr4

9、V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae>60,深度ap<=4,齿数z=1,故据切削手册取刀具直径do=125mm。 2. 切削用量 1） 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需长度。 2） 每齿进给量 机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。 查切削手册表3.8，寿命T=180min 4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc110mm/s，n=281r/min,Vf=378mm/s 据X

10、A6132铣床参数，选择nc=300r/min,Vfc=375mm/s,则实际切削速度V c=3.14*80*475/1000=117.8m/min,实际进给量为fzc=V fc/ncz=0.10mm/z。 5)校验机床功率 查切削手册,而机床所能提供功率为Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校验合格。 6）计算基本工时 tmL/ Vf=(72+9)/375=0.216min. 工序二：精铣20孔上下端面。 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。刀具：W18Cr4V硬质合金钢

11、端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae<=60,深度ap<=4,齿数z=10,故据切削用量简明手册（后简称切削手册）取刀具直径do=80mm。选择刀具前角o5°后角o8°，副后角o=8°，刀齿斜角s=10°,主刃Kr=60°,过渡刃Kr=30°,副刃Kr=5°过渡刃宽b=1mm。 2. 切削用量 1） 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需长度。 2） 每齿进给量 机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm/z。 3） 查后

12、刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。 查切削手册表3.8，寿命T=180min 4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s 据XA6132铣床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(300*10)=0.16mm/z。 5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。 最终确定 ap=1.0mm，nc=47

13、5r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。 6）计算基本工时 tmL/ Vf=(32+80)/475=0.09min。 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0.05mm,孔的精度达到IT7。 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=18mm，钻头采用双头刃磨法，后角o12°，二重刃长度b=2.5mm,横刀长b=1.5mm,宽l=3mm,棱带长度l=1.5mm 2.选择切削用量 （1）决定进给量 F=0.7mm/r =按钻头强度选择f=1.75mm/r= 按机床强度选择f=0.5mm/

14、r= 最终决定选择机床已有的进给量f=0.48mm/r= 经校验Ff=6090<Fmax<= 校验成功。 （2）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度 （3）切削速度 N=3083r/min（4）校验扭矩功率 Mc=60= Mm=2.144= Pc=0.27.1故满足条件，校验成立。 .计算工时 T=0.1min 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： n=272r/min f=0.48mm/r= vc=15.4m/min= d=19.8mm=铰孔： =n=272r/min f=0.48mm/r= vc=15.4m/mi

15、n= d=19.94mm精铰： n=272r/min f=0.48mm/r= vc=15.4m/min= d=20.0mm= 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IT7。 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=48mm，钻头采用双头刃磨法，后角o11°，二重刃长度b=11mm,横刀长b=5mm,弧面长l=9mm 2.选择切削用量 3.（1）决定进给量 F=1.01.2mm/r4.（4）校验扭矩功率 Mc=60= Mm=2.144= Pc=0.27.1故满足条件，校验成立。 .计算工时 T=0.52min 由于所有工步所用工时很短，所以使得切削

16、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： n=272r/min f=0.48mm/r= vc=15.4m/min= d=49.75mm=铰孔： =n=272r/min f=0.48mm/r= vc=15.4m/min= d=49.93mm精铰： n=272r/min f=0.48mm/r= vc=15.4m/min= d=50.0mm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：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。机床：XA5032卧式铣床。 刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae

17、>60,深度ap<=4,齿数z=1,故据切削手册取刀具直径do=125mm。 2. 切削用量 1） 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.5mm，一次走刀即可完成所需长度。 2） 每齿进给量 机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。 查切削手册表3.8，寿命T=180min 4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc110mm/s，n=281r/min,Vf=378mm/s 据XA6132铣床参数，选择nc=300r/mi

18、n,Vfc=375mm/s,则实际切削速度V c=3.14*80*475/1000=117.8m/min,实际进给量为fzc=V fc/ncz=0.10mm/z。 5)校验机床功率 查切削手册,而机床所能提供功率为Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校验合格。 6）计算基本工时 tmL/ Vf=(72+9)/375=0.216min. 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0.07。 1. 加工条件 工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。 机床：XA5032卧式铣床。 刀具：W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌

19、号YG6。铣削宽度ae>60,深度ap<=4,齿数z=1,故据切削手册取刀具直径do=125mm。 2. 切削用量 1） 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需长度。 2） 每齿进给量 机床功率为7.5kw。查切削手册选f=0.5 mm/z。 3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。 查切削手册表3.8，寿命T=180min 4） 计算切削速度 按切削手册，将f降一级为f=0.5 mm/z。查得 Vc110mm/s，n=252r/min,Vf=577mm/s 据XA6132铣床参数，选择nc=235r/

20、min,Vfc=600mm/s,则实际切削速度V c=600.4,实际进给量为fzc=V fc/ncz=0.21mm/z。 5)校验机床功率 查切削手册,而机床所能提供功率为Pcm=56.3kw>Pcc=2.7kw。故校验合格。 6）计算基本工时 tmL/ Vf=(72+9)/375=0.216min. 结果ap=1.0mm, f=0.21 mm/z, nc=235r/min,Vfc=600.4mm/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do=4mm，后角o16° 2.选择切削用量 （1）决定进给量 按钻头强度选

21、择f=0.50mm/r= 按机床强度选择f=0.53mm/r= 最终决定选择机床已有的进给量f=0.22mm/r= 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寿命T=20min= （3）切削速度 p v=17.1mm/r（4）校验扭矩功率 Mc<Mm Pc<PE满足条件 工序九：以20孔为精基准，钻4孔，攻M6螺纹1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=4mm，后角o16° 3.选择切削用量 （1）决定进给量 按钻头强度选择f=0.50mm/r= 按机床强度选择f=0.53mm/r= 最终决定选择机床已有的进给量f=0.22mm/r= 经校验校验成功。 （3）钻头磨钝标准及寿命 后刀面最大磨损限度寿命T=20min= （3）切削速度 p v=17.1mm/r（4）校验扭矩功率 Mc<Mm Pc<PE满足条件工序十：以20孔为精基准，铣47°凸台。工序十一：检查。6、夹具设计6.1基本任务 零件：CA6140车床拔叉 工序：钻20孔 设备：立式机床6.2方案分析 6.2.1需要限制的