CA6140手柄座工藝及銑45mm凸臺端面夾具設(shè)計(jì)【保證43尺寸】【含CAD圖紙和說明書】
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哈爾濱理工大學(xué)機(jī)電專業(yè)機(jī)械加工工藝卡片工件名稱銑工序號零件名稱CA6140車床手柄座零件號零件重量0.73kg同時加工件數(shù)材料毛坯牌號硬度型號重量HT200HBS151229鑄件0.72kg設(shè)備夾具輔助工具名稱型號專用夾具立式銑床X51安裝工步安裝及工步說明刀具量具走刀長度mm走刀次數(shù)切削深度mm進(jìn)給量mm/r主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min基本工時min1粗銑45端面高速鋼立銑刀114416025.120.43半精銑45端面高速鋼立銑刀1144160200.65設(shè)計(jì)者蓋德昌指導(dǎo)老師王彤共 1 頁第 1 頁哈爾濱理工大學(xué)機(jī)電專業(yè)機(jī)械加工工藝過程卡片零件號零件名稱CA6140車床手柄座工序號工序名稱設(shè)備夾具刀具量具工時(min)名稱型號名稱規(guī)格名稱規(guī)格名稱規(guī)格銑,半精銑凸臺端面立式銑床X51專用夾具高速鋼端銑刀251.08銑,半精銑大端面立式銑床X51專用夾具高速鋼端銑刀25游標(biāo)卡尺1.63鉆,擴(kuò),鉸內(nèi)孔立式鉆床Z535專用夾具高速鋼錐柄麻花鉆擴(kuò)孔鉆鉸刀游標(biāo)卡尺2.39鉆,粗鉸,精鉸孔立式鉆床Z525專用夾具高速鋼錐柄麻花鉆,鉸刀游標(biāo)卡尺0.8銑槽臥式銑床X63專用夾具高速鋼圓柱形銑刀游標(biāo)卡尺1.88鉆粗鉸精鉸孔立式鉆床Z525專用夾具高速鋼錐柄麻花鉆,鉸刀卡盤1.07鉆底孔,攻螺紋M10mm立式鉆床Z525專用夾具高速鋼錐柄麻花鉆,絲錐卡盤0.5鉆圓錐孔立式鉆床Z525專用夾具高速鋼麻花鉆0.36拉鍵槽6H9mm專用夾具0.42鉆槽底通孔立式鉆床Z525高速鋼麻花鉆1.01終檢哈爾濱理工大學(xué)機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書設(shè)計(jì)題目: 制定“CA6140車床手柄座”的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備(設(shè)計(jì)銑,半精銑凸臺端面的銑床夾具)設(shè) 計(jì) 者 指導(dǎo)教師: 日期: 目錄序言2一、零件的工藝分析2二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3 (一)確定毛坯的制造形式3(二)基面的選擇3(三)制定工藝路線3(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定4(五)確立切削用量及基本工時4三、夾具設(shè)計(jì):5 (一)、設(shè)計(jì)時注意的問題5 (二)、夾具設(shè)計(jì)5參考資料:6一、零件的工藝分析 手柄座的加工共有兩組加工表面,它們相互之間有一定的要求?,F(xiàn)分述如下:1、以工件的上下表面為中心加工孔和槽。鉆10H7的孔,鉆14H7的孔,鉆5.5 mm的孔,銑14mm*43mm的槽,鉆5mm,鉆M10H7并配加鉗工加工。其中主要加工孔10H7。2、以25 mm的孔為中心加工表面和孔。銑上下表面,鉆10H7,鉆14H7的孔,鉆5.5 mm的孔,鉆5mm,鉆M10H7并配加鉗工加工。有以上的分析可知,對于這兩組加工表面而言,可以先加工其中一組表面,然后借助于主要能夠夾具加工另一組表面,并保證它們的精度。二 、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 1 、確定毛坯的的制造形式 零件材料為鑄鐵。手柄座在使用過程中不經(jīng)常的變動,它的只起支撐的作用,受到的沖擊不是很大,只是在縱向上受到很大的壓力。在加工過程中的精度保證很重要,它對工件的定位有一定的保證作用。2 、基準(zhǔn)的選擇 (1)、 粗基準(zhǔn)的的選擇 對于一般的箱體零件而言,以外表面作為粗基準(zhǔn)是合理的。但本對于零件來說25 mm作為粗基準(zhǔn),則可造成鉆孔的垂直度和軸的平行度不能保證。對箱體零件應(yīng)以相關(guān)的表面作為粗基準(zhǔn),現(xiàn)選取零件的上下表面互為基準(zhǔn),再利用四爪卡盤卡住車25 mm。利用內(nèi)孔25 mm及鍵槽定位進(jìn)行鉆10mm,在25 mm中以長心軸、鍵槽及零件的下表面進(jìn)行自由定位,達(dá)到完全定位。(2) 、精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮的是基準(zhǔn)的中和問題。當(dāng)設(shè)計(jì)與工序的基準(zhǔn)不重合時,因該進(jìn)行尺寸換算。 3 、制訂工藝路線生產(chǎn)為大批量生產(chǎn),故采用萬能機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。同時還可降低生產(chǎn)成本。(1)、工藝路線方案一:工序一:銑、半精銑45 mm凸臺端面;工序二:銑,半精銑大端面;工序三:鉆,擴(kuò),鉸25 H8mm內(nèi)孔;工序四:拉鍵槽6H9;工序五:銑槽14*43 mm;工序六:鉆,粗鉸,精鉸10H7 mm孔;工序七:鉆槽底通孔5.5 mm;工序八:鉆,粗鉸,精鉸14H7mm孔;工序九:鉆5mm圓錐孔,攻螺紋M107Hmm;工序十:終檢。(2)、工藝路線方案二:工序一:鉆,擴(kuò),鉸25 H8mm內(nèi)孔; 工序二:粗銑上、下表面; 工序三:精銑下表面;工序四:拉鍵槽6H9 mm;工序五:銑槽14 mm *43 mm;工序六:鉆槽底通孔5.5 mm;工序七:鉆,粗鉸,精鉸10H7 mm孔;工序八:鉆,粗鉸,精鉸14H7mm孔;工序九:鉆5mm圓錐孔,攻螺紋M107Hmm;工序十:終檢。(3)、工藝方案的分析:上述兩個工藝方案的特點(diǎn)在于:方案一是先加工上下表面為中心的一組工藝,然后加工25H8的孔,再以25H8的孔的孔為基準(zhǔn)加工10 mm的孔。方案二則是先加孔25H8后再加工上下表面,再加工孔10mm,此時方案二采用車床加工工序一,這樣有利提高效率,節(jié)省成本。經(jīng)比較可知,先加工上下表面,再以上下表面為基準(zhǔn)加工25H8及插鍵槽,最后完成對10 mm的孔的定位。顯然方案一比方案二的裝夾次數(shù)減少了,同時也更好的保證了精度要求。具體的工藝過程如下:工序一:銑,半精銑45 mm凸臺端面,選用X51立式銑床加工;工序二:銑,半精銑大端面,選用X51立式銑床加工;工序三:鉆,擴(kuò),鉸25H8 mm內(nèi)孔,選用Z535立式鉆床;工序四:鉆,粗鉸,精鉸10H7 mm孔,選用Z525立式鉆床; 工序五:銑槽14*43 mm,選用X63臥式銑床;工序六:鉆,粗鉸,精鉸14H7 mm孔,選用Z525立式鉆床;工序七:鉆底孔,攻螺紋M10 mm,選用Z525立式鉆床;工序八:鉆5mm圓錐孔,選用Z525立式鉆床;工序九:拉鍵槽6H9mm,選用Z525立式鉆床;工序十:鉆槽底通孔5mm,選用Z525立式鉆床;工序十一:終檢。 4 、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “手柄座”零件材料為鑄鐵,硬度為HBS151229,毛坯的重量約為072Kg,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 工序四工序四:鉆,粗鉸,精鉸10H7 mm孔:毛胚為實(shí)心,孔精度要求H7,參照工藝手冊表23-9及表23-12確定工序尺寸及余量為:鉆孔:98 mm; 粗鉸: 996 mm;2Z=016mm 精鉸: 10 mm2Z=004 mm5、確定切削用量及基本工時工序切削用量及基本工時的確定:銑45端面,選用機(jī)床:X51立式銑床銑45端面: 選擇銑刀半徑為25mm,齒數(shù)Z=6(見工藝手冊表3.127) ,(切削表3.7和切削表3.8) (切削表3.9) 按機(jī)床選取 實(shí)際切削速度: 工作臺每分鐘進(jìn)給量: 銑床工作臺進(jìn)給量: 基本工時:半精銑45端面: 加工余量為Z=1mm 切削速度為 選用主軸為 工作臺進(jìn)給量: 基本工時:三 、 專用夾具的設(shè)計(jì)為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用的夾具。有老師分配的任務(wù),我被要求設(shè)計(jì)第五道工序-銑45端面,選用機(jī)床:X51立式銑床1、問題提出本夾具主要用來銑45端面,在銑面后還要進(jìn)行拉孔,以保證其精度要求,為了使其誤差減小,在工序工序二、工序三中的加工也得有精度要求。因此,在本道工序加工時,主要應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率、降低勞動強(qiáng)度、提高加工質(zhì)量。2、夾具設(shè)計(jì)1 ) 定位基準(zhǔn)的選擇2 ) 夾緊力分析定位誤差分析 夾具的主要定位元件為定位套,該定位套是根據(jù)零件定位方案設(shè)計(jì)的專用件,各定位面加工后對6H9mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計(jì)。鉆孔位置主要由鉆套鉆模套引導(dǎo),因此孔的位置加工偏差主要由鉆套中心位置尺寸偏差決定。查文獻(xiàn)4表3-17,普通精度的鉆模板上固定的襯套中心位置尺寸的極限偏差取0.05mm0.3mm,因此孔的位置偏差可以保證。夾具設(shè)計(jì)及操作說明 夾具體上鉆模板采用的鉸鏈形式,鉆套采用快換形式均提高了加工生產(chǎn)效率。根據(jù)該法蘭盤結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)的定位套一次限制5個自由度,外加一定位支承板限制2個自由度,即滿足定位要求又能增加定位穩(wěn)定性。夾緊裝置使用鉤形夾緊螺栓,操作方便。夾具體也是由定位夾緊需要設(shè)計(jì)而成,工件的拆裝也比較方便,總體上這套夾具方案能夠滿足生產(chǎn)要求。參考資料:機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書切削用量簡明手冊機(jī)械加工工藝手冊機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
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