CA6140車床撥叉[831002] 加工工藝和銑φ60兩側(cè)面夾具設(shè)計(jì)【保證尺寸12】[版本2]【20元一套課設(shè)含CAD高清圖紙和文檔】
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機(jī)械加工工序卡片產(chǎn)品型號(hào)831002零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱拔叉共 1 頁(yè)第 1頁(yè)車間工序號(hào)工序名材料牌號(hào) 4銑撥叉腳端面HT20-40毛柸種類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每臺(tái)件數(shù)鑄件 1 1設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)設(shè)備編號(hào)同時(shí)加工件數(shù)銑床X51 2夾具編號(hào)夾具名稱切削液工位器具編號(hào)工位器具名稱工序工時(shí)準(zhǔn)終單件工序號(hào)工序內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速r/min切削速度m/min進(jìn)給量mm/r背吃刀量mm進(jìn)給次數(shù)工步工時(shí)機(jī)動(dòng)輔助 1 以25孔的兩端面為基準(zhǔn)粗銑兩端面至13mmRa6.3高速鋼套式面銑刀游標(biāo)卡尺16040.20.831 2精銑兩端面至12mmRa6.3高速鋼套式面銑刀游標(biāo)卡尺16040.20.811設(shè)計(jì)(日期)審核(日期)標(biāo)準(zhǔn)化(日期)會(huì)簽(日期)標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號(hào)簽字日期(廠名) 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱 撥叉共 頁(yè)第 頁(yè) 材料牌號(hào) HT20_40毛坯種類鑄件毛柸外形尺寸每毛坯可制造件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù)1備注工序號(hào)工序名稱 工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè)備工 藝 裝 備 工時(shí)準(zhǔn)件單件1精銑撥叉頭兩端面立式銑床X51端銑刀,游標(biāo)卡尺2精銑撥叉頭左端面立式銑床X51端銑刀,游標(biāo)卡尺3粗?jǐn)U,精擴(kuò),倒角25孔四面組合鉆床麻花鉆,擴(kuò)孔鉆,鉸刀卡尺,塞規(guī)4校正撥叉腳鉗工臺(tái)手錘5粗銑撥叉腳兩端面臥式雙面銑床三面刃銑刀,游標(biāo)卡尺6銑叉爪口內(nèi)側(cè)面立式銑床X51銑刀,游標(biāo)卡尺7粗銑操縱槽底面和內(nèi)側(cè)面立式銑床X51鍵槽銑刀,卡規(guī)深度卡尺8精銑撥叉腳兩端面臥式雙面銑床三面刃銑刀,游標(biāo)卡尺9鉆,攻絲M22螺紋孔四面組合鉆床符合鉆頭,卡尺10去毛刺鉗工臺(tái)平挫11中檢塞規(guī),百分表,卡尺12熱處理?yè)懿婺_兩端面局部淬火淬火機(jī)等描圖13校正撥叉腳鉗工臺(tái)手錘14磨削撥叉腳兩端面平面磨床M7120A砂輪,游標(biāo)卡尺描校15清洗清洗機(jī)16終檢塞規(guī),百分表,卡尺 綜合課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目:“CA6140車床撥叉”零件的機(jī)械加工工藝及工藝設(shè)備專業(yè)班級(jí):學(xué)生姓名:指導(dǎo)老師:日期: 目 錄一、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 1計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型 3 2零件分析33確定毛坯的制造方法34擬定撥叉工藝路線55確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 56確定切削用量及基本工時(shí)6二、夾具的設(shè)計(jì) 9 三、參考資料 11四,設(shè)計(jì)小結(jié)11一:工藝規(guī)程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目:撥叉CA6140零件工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)1、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型:該零件是CA6140車床上的撥叉,按照老師的要求,設(shè)計(jì)此零件為大批量生產(chǎn)。2、零件分析:2.1、零件的作用:撥叉是一種輔助零件,通過(guò)撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合?;咨厦嬗型箟K,滑套的凸塊插入齒輪的凹位,把滑套與齒輪固連在一起,使齒輪帶動(dòng)滑套,滑套帶動(dòng)輸出軸,將動(dòng)力從輸入軸傳送至輸出軸。擺動(dòng)撥叉可以控制滑套與不同齒輪的結(jié)合與分離,達(dá)到換檔的目的。分析這種動(dòng)力聯(lián)接方式可知,車換檔時(shí)要減速,這樣可以減少滑套與齒輪之間的沖擊,延長(zhǎng)零件的使用壽命。2.2、零件的工藝分析 根據(jù)零件圖的尺寸及其精度要求,可以先加工A面及22花鍵底孔,而后其它表面的加工以這兩個(gè)表面為精基準(zhǔn)進(jìn)行。3、確定毛坯的制造方法零件材料為HT200灰鑄鐵,考慮到零件需加工表面少,精度要求不高,有強(qiáng)肋,且工作條件不差,既無(wú)交變載荷,又屬于間歇工作,故選用金屬型鑄件,以滿足不加工表面的粗糙度要求及生產(chǎn)綱量要求。零件形狀簡(jiǎn)單,因此毛坯形狀需與零件的形狀盡量接近,又因內(nèi)孔很小,不可鑄出。4、擬定撥叉工藝路線4.1定位基準(zhǔn)的選擇:定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,定位基準(zhǔn)選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高,否則,加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。、粗基準(zhǔn)的選擇:該零件屬于一般軸類零件,以外圓為粗基準(zhǔn)就已經(jīng)合理了(夾持長(zhǎng)四點(diǎn)定位),為保證A面與花鍵孔軸線垂直,以便于保證以該兩面為定位精基準(zhǔn)時(shí)其它表面的尺寸精度加工要求,可以把A面與花鍵底孔放在一個(gè)工序中加工,因而該工序總共要消除X,Y,Z,X,Y五個(gè)自由度(建立空間坐標(biāo)系為:以花鍵孔軸線方向?yàn)閆軸,垂直花鍵孔軸線,平行槽、花鍵、肋板對(duì)稱線并且從槽180+0.012指向80+0.03的方向?yàn)閄軸,同時(shí)垂直于X軸、Z軸的方向?yàn)閅軸,取坐標(biāo)原點(diǎn)為花鍵孔軸線與A面的交點(diǎn)為原點(diǎn)),用三爪卡盤卡夾持外圓柱面。消除X,Y,X,Y 四個(gè)自由度,再用一個(gè)浮動(dòng)支承頂住B面,消除Z 自由度,達(dá)到定位要求。、精基準(zhǔn)的選擇:主要考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題,要遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,所以選擇用撥叉頭左端面作為精基準(zhǔn)。4.2零件表面加工方法的選擇:撥叉腳2端面:先粗至13mm,Ra6.3,再精銑至12mm,Ra6.34.3制定工藝路線:工序號(hào)工序名稱 工 序 內(nèi) 容車間工段設(shè)備工 藝 裝 備 工時(shí)準(zhǔn)件單件1精銑撥叉頭兩端面立式銑床X51端銑刀,游標(biāo)卡尺2精銑撥叉頭左端面立式銑床X51端銑刀,游標(biāo)卡尺3粗?jǐn)U,精擴(kuò),倒角25孔四面組合鉆床麻花鉆,擴(kuò)孔鉆,鉸刀卡尺,塞規(guī)4校正撥叉腳鉗工臺(tái)手錘5粗銑撥叉腳兩端面臥式雙面銑床三面刃銑刀,游標(biāo)卡尺6銑叉爪口內(nèi)側(cè)面立式銑床X51銑刀,游標(biāo)卡尺7粗銑操縱槽底面和內(nèi)側(cè)面立式銑床X51鍵槽銑刀,卡規(guī)深度卡尺8精銑撥叉腳兩端面臥式雙面銑床三面刃銑刀,游標(biāo)卡尺9鉆,攻絲M22螺紋孔四面組合鉆床符合鉆頭,卡尺10去毛刺鉗工臺(tái)平挫11中檢塞規(guī),百分表,卡尺12熱處理?yè)懿婺_兩端面局部淬火淬火機(jī)等13校正撥叉腳鉗工臺(tái)手錘14磨削撥叉腳兩端面平面磨床M7120A砂輪,游標(biāo)卡尺15清洗清洗機(jī)16終檢塞規(guī),百分表,卡尺5、確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸,設(shè)計(jì)、繪制毛坯圖1、確定毛坯余量鑄鐵模鑄造的機(jī)械加工余量按GB/T11351-89確定。確定時(shí)根據(jù)零件重量來(lái)初步估算零件毛坯鑄件的重量,加工表面的加工精度,形狀復(fù)雜系數(shù),由工藝手冊(cè)表2.2-3,表2.2-4,表2.2-5查得,除孔以外各內(nèi)外表面的加工總余量(毛坯余量),孔的加工總余量由表2.3-9查得,表2.3-9中的余量值為雙邊余量。具體見cad毛坯圖。6、確定切削用量及基本工時(shí)(機(jī)動(dòng)時(shí)間)在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量。(1)切削用量指:背吃刀量asp(即切削深度ap)、進(jìn)給量f及切削速度Vc 。(2)確定方法是:確定切削深度確定進(jìn)給量確定切削速度(3)具體要求是:由工序或工步余量確定切削深度:精、半精加工全部余量在一次走刀中去除;在中等功率機(jī)床上一次走刀ap可達(dá)810mm。按本工序或工步加工表面粗糙度確定進(jìn)給量:對(duì)粗加工工序或工步按加工表面粗糙度初選進(jìn)給量后還要校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度可用查表法或計(jì)算法得出切削速度Vc查,用公式 換算出查表或計(jì)算法所得的轉(zhuǎn)速nc查,根據(jù)Vc查在選擇機(jī)床實(shí)有的主軸轉(zhuǎn)速表中選取接近的主軸轉(zhuǎn)速n機(jī)作為實(shí)際的轉(zhuǎn)速,再用 換算出實(shí)際的切削速度Vc機(jī)填入工藝文件中。對(duì)粗加工,選取實(shí)際切削速度Vc機(jī)、實(shí)際進(jìn)給量f機(jī)和背吃刀量asp之后,還要校驗(yàn)機(jī)床功率是否足夠等,才能作為最后的切削用量填入工藝文件中。6.1 撥叉腳端面A銑削用量及基本時(shí)間的確定:(1)、加工條件工件材料:HT200正火,b=220MPa,190220HBS 加工要求:粗銑撥叉腳端面。機(jī)床選擇:為X51臥式銑床,采用端銑刀粗銑。機(jī)床功率:4.5kw工件裝夾:工件裝夾在銑床專用夾具上。(2)、確定切削用量及基本工時(shí)(2.1) 粗銑1)、選擇刀具:根據(jù)工藝手冊(cè)表3.1-27,選擇用一把YG6硬質(zhì)合金端銑刀,其參數(shù)為:銑刀外徑d0=100mm,銑刀齒數(shù)Z=10。2)、確定銑削深度a p:?jiǎn)芜吋庸び嗔縕=3,余量不大,一次走刀內(nèi)切完,則:a p=3mm3)、確定每齒進(jìn)給量fz:根據(jù)切削手冊(cè)表3.5,用硬質(zhì)合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時(shí),選擇每齒進(jìn)給量fz=0.140.24mm/z,由于是粗銑,取較大的值?,F(xiàn)?。篺z=0.15mm/z4)、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度:根據(jù)切削手冊(cè)表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.01.5mm,現(xiàn)取1.2mm,根據(jù)切削手冊(cè)表3.8銑刀直徑d0=100mm的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=180min。5)、確定切削速度Vc:根據(jù)切削手冊(cè)表3.16可以查Vc:由 ap=3mm fz=0.15mm/z,查得Vc=72mm/z n=235mm/z V=360mm/z根據(jù)X51型臥銑床說(shuō)明書nc=160r/min Vc=40.2 mm/min (橫向)實(shí)際切削速度和齒進(jìn)給量:6)、計(jì)算基本工時(shí):t=28.8s(2.2) 精銑1)、選擇刀具:根據(jù)工藝手冊(cè)表3.1-27,選擇用一把YG6硬質(zhì)合金端銑刀,銑刀外徑d0=100mm,銑刀齒數(shù)Z=102)、確定銑削深度ap:由于單邊加工余量Z=1,故一次走刀內(nèi)切完,則:a p= 1 mm3)、確定每齒進(jìn)給量fz:由切削手冊(cè)表3.5,用硬質(zhì)合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時(shí),選擇每齒進(jìn)給量fz=0.140.24mm/z,半精銑取較小的值?,F(xiàn)?。篺z=0.14mm/z4)、選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度:根據(jù)切削手冊(cè)表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.01.5mm,現(xiàn)取1.2mm,根據(jù)切削手冊(cè)表3.8銑刀直徑d0=100mm的硬質(zhì)合金端銑刀的耐用度T=180min。5)、確定切削速度Vc:根據(jù)切削手冊(cè)表3.16可以查Vc:由 ap4mm z=0.14mm/z,查得:Vc=110mm/z n=352mm/z V=394mm/z根據(jù)X51型臥銑床說(shuō)明書nc=210 r/min Vc= 52.78mm/min 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量:6)、計(jì)算基本工時(shí):t=28.8s所以本工序的基本時(shí)間為: T=t1+t2=28.8+28.8=57.6二、夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)成本,需要設(shè)計(jì)專用夾具。1、問(wèn)題的提出:本夾具主要用于第4道工序銑撥叉腳2端面,由于該端面精度要求不高,所以,在本道工序加工時(shí),要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。2、夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算:、定位基準(zhǔn)的選擇:粗銑銑撥叉腳2端面時(shí),應(yīng)該選取撥叉左端面作為基準(zhǔn)。所以?shī)A具設(shè)計(jì)時(shí),底面應(yīng)該再加一塊擋板,這樣就把零件定位在夾具上了。、切削力及夾緊力計(jì)算:刀具:YG6硬質(zhì)合金端銑刀 (見切削手冊(cè)表3.28)其中:CF=54.5,ap=4.5,XF=0.9,fZ=0.18,YF=0.74,ae=28,UF=1.0,d0=100,qF=1.0,n=255,WF=0,Z=10F=54.54.50.90.180.742810/(1002550)166.1(N)水平分力:FH=1.1F實(shí)182.7(N)垂直分力:FV=0.3F實(shí)49.8(N)在計(jì)算切削力時(shí),必須安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù): K=K1K2K3K4。其中:K1=1.5 K2=1.1 K3=1.1 K4=1.1F=KFH=(1.51.11.11.1)182.7=364.8 (N)實(shí)際加緊力為F加= KFH/(U1*U2)=364.8/0.5=729.6 (N)其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù),U1=U2=0.025螺母選用M42x1.5細(xì)牙三角螺紋,產(chǎn)生的加緊力為W=2M/D2tg(a+6055)+0.66(D3- d3 )/(D2- d2)其中: M=19000 N.M D2=18mm a=2029, D=42mm d=25mm解得: W=17845 (N)此時(shí)螺母的加緊力W已大于所需的729.6的加緊力F加,故本夾具可安全工作。 心軸取材料為Q235查表得Q235的許用彎曲應(yīng)力為: 158Mpa彎曲應(yīng)力=M/Wz=32FL/ 3.14 d3=99.4X32X0.028/3.14X(0.022)2 =2.67 許用彎曲應(yīng)力158Mpa (3)定位誤差分析由于左端面是靠著夾具體上的,在誤差允許的情況下,肯定會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的誤差,所以應(yīng)該盡量底面與垂直面提高垂直度,以減小誤差。3、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明:如夾具圖所示,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)率。為此,在螺母夾緊時(shí)采用開口墊圈,以便裝卸,夾具體底面上的一對(duì)定位擋板可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有正確的安裝位置,以利于銑削加工。夾具上裝有對(duì)刀塊裝置,可使夾具在一批零件的加工之前很好的對(duì)刀(與塞尺配合使用);同時(shí),夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置,以有利于銑削加工。銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見cad圖。三,主要參考文獻(xiàn)1鄒青主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.82譚建榮主編.圖學(xué)基礎(chǔ)教程.北京:高等教育出版社,1999.103. 吳宗澤主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京: 高等教育出版社,2006.54. 艾 興等編.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20025楊興俊等編.互換性及測(cè)量技術(shù).北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2007.68朱冬梅等編.畫法幾何及機(jī)械制圖.北京:高等大學(xué)出版社,2000四,設(shè)計(jì)小結(jié)這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。 就我個(gè)人而言,我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為今后的事業(yè)打下一定的基礎(chǔ)。由于能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,請(qǐng)樓老師給予指導(dǎo)和改正。11
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