CA6140车床拨叉(831007)零件的工艺规程及夹具设计

优秀设计课程设学生姓名：计说明书目录TOC\o"1-5"\h\z前言(1零件的分析(12.1零件的作用(12零件的工艺分析(1确定生产类型(2确定毛坯(21确定毛坯种类(22确定铸件加工余量及形状(23绘制铸件零件图(3工艺规程设计(31选择定位基准(42制定工艺路线(55.3选择加工设备和工艺设备(51前言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未來将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。2零件的分析2.1零件的作用rrtKi・Itt••亠/«l由上面分析可知，可以粗加工拨叉底面，然后以此作为粗基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。3确定生产类型已知此拨叉零件的生产类型为中批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量釆用专用工装。4确定毛坯1确定毛坯种类：零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,DI22mmG3.0x2孔降DI22mmG3.0x2孔降工一量加余加工余量等级本寸

基尺加工面代号5工艺规程设计5.1选择定位基准:工序工序内容定位基准工序工序内容定位基准010粗铳两端小头孔上端面T1及小头孔外圆090扩中间孔T1及小头孔外圆020粗铳中间孔上端面T1及小头孔外圆100半精镇中间孔T1及小头孔外圆030粗铳中间孔下端面T3及小头孔外圆110钻2-①8锥销孔、M8螺纹孔、功M8螺纹T1及小头孔5.1.2精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的底面为主要的定位精基准，以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。2制定工艺路线根据零件的儿何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑釆用万能性机床配以专用工卡具，并尽量使工序集中來提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。查《指导手册》，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：3选择加工设备和工艺设备证，其他尺寸采用通用量具即可。5.4机械加工余量、工序尺寸及公差的确定5.4.1圆柱表面工序尺寸：前面根据资料己初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：加工表面加工内容.Onr.余量精度等级工序尺寸表面粗糙度Ra(/zin)工序余量最小最大铸6CT9049±2.0

工序号工序内容加工余量基木尺寸经济精度序尺寸偏差工序余量最小最大铸件2.5CT9010粗铳两端小头孔上端面250.5120-0.251.603.60020粗铳中间孔上端面2.527120-0.251.656.5030粗铳中间2.521120-0.251.756.55.4.3确定切削用量及时间定额：工序010以T1为粗基准，粗铳<p22孔上端面。5.4.4.加工条件工件材料:HT200,CTb=0.16GPaHB二190~241,铸造。加工要求：粗铳（p22孔上端面。机床：XA5O32立式铳床。刀具:W18Cr4V硬质合金钢端铳刀，牌号YG6。铳削宽度比〈二60,深度a,<=4,齿数z二10,故据《切削用量简明手册》（后简称《简明手册》）取刀具直径&二80mm。选择刀具前角Yo=+50后角a。=8°,副后角a=8°,刀齿斜角入s二一10°,主刃Kr=60°，过渡刃K"=30°，副刃Kr'二5°过渡刃宽b£二1mm。5.4.5切削用量5.4.7计算基本工时tm=L/V尸（32+80）/475二0.09mino5.5.工序020和工序030以T1及小头孔外圆为基准0）55孔上下端面。5.5.1.加工条件工件材料:HT200,CTb=0.16GPaHB二190~241,铸造。加工要求：精铳（p55上端面。机床：XA5O32立式铳床。刀具:W18Cr4V硬质合金钢端铳刀，牌号YG6。铳削宽度比〈二60,深度a/二4,齿数z二10,故据《简明手册》取刀具直径&二80mm。选择刀具前角丫。=+5°后角a。=8°,副后角a二8。,刀齿斜角入s=-10°，主刃Kr=60°，过渡刃KrE二30°，副刃Kr'二5°过渡刃宽be二lmm。/nz二475/(300*10)二0.16mm/zo5.5.2.5校验机床功率查《简明手册》Pcc二1.lkw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcco故校验合格。最终确定ap=l.0mm,V&二475mm/s,Vc=119.3m/min,f2=0.16mm/zo5.5.2.6计算基本工时tm=L/V尸（32+80）/475二0.09min。工序070和080以T1及小头孔外圆为基准，扩、精狡<p22孔，保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到117。5.5.3.选择钻头选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时&二18mm,钻头釆用双头刃磨法，后角a。=12°,二重刃长度be=2.5mm,横刀长b=l.5mm,宽1二3mm,棱带长度h=1.5mm

5.5.4.3）切削速度查《切》vc=18inni/r修正系数1%=1.0瓦哎=1.0Ktv=1.0Kxv=1.0Klr=1.0Kapv,=10故％=l&nm/r。1003…rzn.==318.3r/nun查《简明手册》机床实际转速为nc=272i/min故实际的切削速度“豔皿如皿5・5.5.计算工时30+10272x1.4530+10272x1.45=0.10min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。lOOOzlOOOz按钻头强度选择f=2mni/r按机床强度选择f=0.53mni/r最终决定选择Z550机床己有的进给量f=0.40mm/r经校验Ff=12260<24520=Fma校验成功。5.6.2.2钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查《简明手册》）为0.8〜1.2mm,寿命T=140niin扩孔后刀面最大磨损限度（查《简明手册》）为0.9〜1.4mm,寿命T=60niin餃和精狡孔后刀面最大磨损限度（查《简明手册》）为0.6〜0.9mm,寿命T=120min5.6.2.3切削速度查《切》vc=2Omni/r修正系数=1.0Kw=1.0Khr=1.0Kxv=1.0Klr=1.0Kapv,=10故y=2Omni/r。6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。并设计工序110——钻2-①8锥销孔。本夹具将用于组合机床，刀具为两根麻花钻,对两个孔同时加工。1问题的提出本夹具是用來钻两个022mm的小头孔，零件图中大小孔的中心距有公差要求,因此这两个小头孔的中心距也有一定的公差要求.另外，此中心线为三个侧平面的设计基准，有一定的垂直公差要求.但此工序只是粗加工，因此本工序加工时主要考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度，而精度则不是主要问题.2夹具设计壁与定位销的配合间隙为0.05mm.因此加工完成后大孔与小孔的中心距的最大误差为U=0.08+0.05=0.13<0.2mm所以能满足精度要求.2.4该夹具用于加工位置在同一中心线上的非回转零件上半径R二5~20mm的孔，被加工孔中心距可达123mm。使用时，只需按被加工零件的要求，配置专门的钻模板，通过手柄，使丝杆带动V型块做自定心式移动，以便夹紧或松开零件。3钻床夹具的装配图（见附图）赵家奇编，机械制造工艺学课程设计指导书一2版.-一北京：机械工业出版社,2000.10.李云主编，机械制造及设备指导手册.一北京:机械工业出版社,1997.8孟少农主编,机械加工工艺手册.—2北京:机械工业出版社，1991.9.徐圣群主编，简明加工工艺手册。上海科学技术出版社，1991.2

机檢加工工艺过程卡片产品型号831007零件图号831007井1页产品名称拔叉零件名称拨叉第1页材料脾号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸160^80¥0毎毛坯（T敎毎台件数备注I'/•号工序名称工序内容车间工段设备工艺耳血备（夹具.刀具）工时准终单件010粗铳两小头孔端面T3XA5032龙式洗床YG6SWI］合金刀.专用夹具009min020粗铳中间孔上端面T2XA5032龙式洗床洗刀.专用夹具009min030川铳中间孔下绷面XA5032龙式洗床铳刀.专用夹具009min040樁铳两小头上期而XA5032龙式洗床洗刀.专用夹具02Imai050樁铳中间孔上期面XA5032龙式洗床铳刀.专用夹具042mm060樁铳中间孔下绷面XA5032龙式洗床铳刀.专用夹具042mm070扩两绷小头孔摊YH占床Z55O裔速钢麻花估.专用夹具0lQmiii0S0猜饺两驸小头孔摊YH占床Z55O饺刀.专用夹具0lQmiii090扩中间孔摊YH占床Z55O高速钢麻花钻.专用夹具052minm100半猜枝中间孔摊YH占床Z55O饺刀.专用夹具052minno钻2・4>8漳餡孔、M8郑纹孔、攻M8«纹组合机床■攻録机G8麻花钻刀具・专用夹F2.77miiiera120VM专用筑断机床铳刀.专用夹具2.11nm130去毛剌组合机床燥图号140装订号»»1审核会签标记处数签字日期中北大学机械加工工序卡片共14张第1张产品代号S31007零（部〉件代号寥（部）件名称拨叉工序号010名称名称工序匸步名称及内容型号铳床XA5032硬度灰铸铁0.16Gpa010粗饶两小头孔瑞面T3宜径或

宽度40编制「设计夹具名称.編号7JM专用夹具~fiM名称^57规恪YG<5名称「分农名称规恪加工表面尺寸长度160加工计算长度SO工时定额准备恢切深2.5WlfH]走刀aITWJ»>]班

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中北大学卩机械加工工序卡片Q*14舲第12张4产品代号aS31CC7®零（部）件代号门零（部）件名陥拨冬工序即123设备〈0名称j扯斷机床＜名称心型号匚Q硬度Q0.ISGpa^专用央貝j刀具门愛具"稱具名称。规格厂名陥名称」规格QYG2.1PpPP*央具茗称、编号工时宦§5卜，班工砂时®时虑时mPP©工序呂Q工歩老称及内容门加工M面尺寸八切削用重直径或宽度寸力辽计算£5切深J走刀呈砂切速.走刀次数卩P12273卩20pPP16(k10.P2popPPpo毛p4>apPPp&qp4>apPPp&q门Q*QPPpQQQ*QPPpQQpQPPPpQQ编制I耐门|J|审核「|门|批磴|”|陋八门檢对门QI一|0・0S金附件图纸寥件图毛坯图毛坯图拨叉毛坯因razn拨叉毛坯因razniBciomi