CA6140車床撥叉[831003] 加工工藝及鉆2-M8底孔夾具設(shè)計(jì)[版本4]說明書資料

1 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 車床撥叉的加工工藝，設(shè)計(jì) 鉆 2-M8 孔的鉆床夾具 設(shè) 計(jì) 者： 陳夢(mèng)陽 指導(dǎo)教師： 敖曉春 2010 年 9 月 25 日 . 2 目 錄 機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 .3 序 言 4 零件的分析 .4 零件的作用 .4 零件的工藝分析 .4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .5 確定毛坯的制造形式 .5 基準(zhǔn)面的選擇 .5 制定工藝路線 .5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .6 確定切削用量及基本工時(shí) .7 夾具設(shè)計(jì) .12 問題提出 12 夾具設(shè)計(jì) .12 參考文獻(xiàn) .13 3 4 需要 CAD 圖紙，扣扣 414951605 5 哈 爾 濱 理 工 大 學(xué) 機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目：制定 CA6140 車床撥叉的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆 2-M8孔的鉆床夾具 設(shè)計(jì)要求：中批量生產(chǎn) 手動(dòng)夾緊 通用工藝裝備 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2008.6. 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1、熟悉零件圖； 2、繪制零件圖（一張）； 3、繪制毛坯圖（一張）； 4、編寫工藝過程卡片和工序卡片（各一張）； 5、繪制夾具總裝圖； 6、繪制夾具零件圖； 7、說明書 班 級(jí)： 機(jī)械 07-5 班 學(xué) 生： 陳夢(mèng)陽 指導(dǎo)教師： 敖曉春 系 主 任 ： 2010 年 09 月 25 日 6 序 言 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。 一、 零件的分析 （一） 零件的作用： 題目所給的零件是 CA6140 車床的撥叉。它位于廂體內(nèi)部：主要作用是傳遞紐距，幫助改變機(jī)床工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向。零件在主視方向均有 8mm 的筋板支撐，零件中部有 0220025 。的花鍵孔，上平面分別有 M8 的螺紋孔和 5mm 的錐孔 .,所有技術(shù)要求都是為了機(jī)床總體裝配 .。 (二 )零件的工藝分析： 本零件可從零件圖中可知 ,它有三組加工面 ,而有位置要求 ,還有兩組孔 ,也有位置和精度要求。 1、零件左端面，它是毛坯鑄造出來之后等待加工的第一個(gè)面，此面將作為初 基準(zhǔn)，表面粗糙度為 3.2。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，即節(jié)省時(shí)間又能達(dá)到技術(shù)要求。 2、零件頂面，它是以底面為粗基準(zhǔn)而加工的，它將作為精基準(zhǔn)以完成以后的孔加工，為達(dá)到題目要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，表面粗糙度 7 為 3.2。 .最終達(dá)到要求。 3、以頂面為基準(zhǔn)加工 0220025 。的花鍵孔，此面表面粗糙度為 6.3。采用鉆，擴(kuò)即達(dá)到要求。 4、 18mm 的槽加工，此槽側(cè)面粗糙度為 3.2，底面粗糙度為 6.3 即采取粗銑、半精銑，兩步工序能達(dá)到要求。 5、加工 M8 螺紋孔，由機(jī)械加工工藝手冊(cè)查知底孔為 6.7，考慮到工藝要求我們采取鉆、攻絲兩步工序。 6、加工 M5 錐孔，由機(jī)械加工工藝手冊(cè)查知 .配鉆方式加工。在加工的適當(dāng)工藝過程中我們對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。 由以上工藝過成的完成，本零件也按要求加工完成。 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）確定毛坯的制造形式。 由零件要求可知，零件的材料為 HT200，考慮到本零件在具體工作的受力情況，我們選擇砂型鑄造，足以滿足要求，又因?yàn)榱慵侵信可a(chǎn)，所以選擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。 （二） 基準(zhǔn)面的選擇 基準(zhǔn) 面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要過程之一。基面的選擇正確與否，可以是加工質(zhì)量的到保證，生產(chǎn)效率提高，否則，不但加工工藝過程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的報(bào)廢，使用無法進(jìn)行，難以在工期內(nèi)完成加工任務(wù)。 粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于本撥叉來說是至關(guān)重要的，對(duì)于一般零件而言，應(yīng)以出加工的表面為粗基準(zhǔn)，本零件正好符合要求，對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)考慮到基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，本題目我們以 0210025 。的孔為精基準(zhǔn)，基本滿足要求。 （三） 制定工藝路線 8 制定工 藝路線的出發(fā)點(diǎn)，是應(yīng)該使兩件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到妥善保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定成批生產(chǎn)的情況下，我們盡量集中工序，除此之外我們還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效益，工藝簡(jiǎn)單工序集中，盡量降低成本。 工藝路線方案： 工序： 1/、鑄造； 2/、時(shí)效處理； 3/、粗銑、半精銑左端面； 4/、粗銑、半精銑頂面；鉆、擴(kuò) 22 孔； 5/、鉆、擴(kuò) 22 孔； 6/、車 26 倒角 7/、拉花鍵孔； 8/、銑 18mm槽； 9/、鉆 M8 底孔 6.7、攻絲 M8，配鉆 M5 錐孔 10/、去刺 11/、檢驗(yàn)。 （四） 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “撥叉”零件的材料為 HT200，硬度 HB170 200，毛坯重量約為 1kg,生產(chǎn)類型為成批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造， 13 級(jí)精度以下。（批量生產(chǎn)） 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別對(duì)個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸確定如下： 1零件端面： 此面是粗基準(zhǔn)， 是最先加工的表面，由機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表 6-92 及公式（ 6-16）計(jì)算底面加工余量。 e=C 15.02.0max AA 9 式中 e 余量值； Amax 鑄件的最大尺寸； A 加工表面最大尺寸； C 系數(shù) e=0.55 2.080 15.075 =2.5mm 滿足機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表 6-93 的要求。 2 頂面 .30 80 面： 因?yàn)楸砻娲植诙纫蟾?，根?jù)零件圖中可以看出加工余量為 e=3mm 滿足機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表 6-93 的要求。 3、中間 22 孔 毛坯為實(shí)心，不沖出孔，孔精度為 IT7 IT8 之間，根據(jù)機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)確定尺寸和余量。 鉆孔： 20 擴(kuò)孔： 22 e=2mm 4、 25 花鍵孔 以 22 孔為基準(zhǔn)拉孔 e=3mm 5.銑 18mm槽 毛坯為實(shí)心，不沖出孔，根據(jù)機(jī)械制造工藝手冊(cè)查知 e=18mm 6、 M8 螺紋孔 毛坯為實(shí)心，不沖出孔，根據(jù)機(jī)械制造工藝手冊(cè)查知 M8 底孔為 6.7為零件滿足要求確定尺寸余量如下。 鉆 M8 底孔 6.7； 攻絲 M8； e= 1.3mm . （五） 確定切削用量及基本工時(shí) 1、工序：銑端面 10 a/加工條件：機(jī)床： X62W 臥式銑床 刀具：高速鋼圓柱銑刀 GB1106-85 其中 d=80mm, L=82mm , l=22mm b/計(jì)算切削用量：pa=2.5mm 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15.53 可知： f= rmmzaf /2.1620.0 由切削用量手冊(cè)表 9.4-8 可知： vt =0.34m/s nt=1.35r/s vft=1.70m/s 各休整系數(shù)為 Kmv=Kmn=Kmf=0.69 Ksv=Ksn=Ksf=0.8 所以有 V= 8.069.034.0 =0.19m/s V= 8.069.035.1 =0.75r/s V= 8.069.070.1 =0.94mm/s 由 X62W 機(jī)床取 nt=0.792r/s=47.5r/min vfc=1.0mm/s 所以實(shí)際切削速度 v=01000dn=0.20m/s=12m/min afc.=0 . 2 1 /fccv m m znz. 確定主軸轉(zhuǎn)速： l1+l2=17mm l=75mm n=0100dv =7r/s=420r/min 切削工時(shí)： 12 9 2 1 . 5 3 m i nmwl l ltsnf 2、工序：銑 20+10 平面 加工條件：機(jī)床： X52K 立式銑床 11 刀具：高速鋼立銑刀 其中 d=32mm, z=6 . 計(jì)算切削用量：pa=3mm 由機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表 15-52 af=0.08mm/z 由機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表 15-55 v=0.3m/s=18m/min ws dvn 1000 =1000 183.14 32=3r/s(179r/min) 按機(jī)床選?。?srrn /67.4m in/2 8 0 3 . 1 4 3 2 3 . 1 7 0 . 3 1 7 /1 0 0 0 1 0 0 0dnv m s 實(shí) 際 切入 mml 101 切出 mml 22 l=80mm 1 . 5 2 /ffv a z n m m s. 切削工時(shí)： 121 8 0 1 0 2 1 . 0 1 m i n1 . 5 2mfl l lt v 3、工序 鉆，擴(kuò) 22 孔 (1) 鉆 20 孔 a/加工條件：機(jī)床： Z525 立時(shí)鉆床 . 刀具：麻花鉆 其中 d=20mm, .b/計(jì)算切削用量：pa=20mm 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15-53，表 15-37 可知： .f=0.36mm/r v=0.35m/s . 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=01000vd=.334r/min . 按機(jī)床選?。?3 9 2 / m i nwnr 12 實(shí)際機(jī)床選取： v=0 . 4 1 /1000n ms 切入 1 5l mm 切出 2 3l mm l=80mm 切削工時(shí)： 12 0 . 6 2 m i nmwl l ltnf. （ 2）擴(kuò) 22 孔 a/加工條件：機(jī)床： Z525 立時(shí)鉆床 . 刀具：擴(kuò)孔鉆 其中 d=22mm, .b/計(jì)算切削用量：pa=2mm 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15-53，表 15-37 可知： .f=0.81mm/r v=0.14m/s 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=0vd=.121.5r/min . 按機(jī)床選?。?1 4 0 / m i nwnr 實(shí)際機(jī)床選?。?v=0 . 1 6 /1000n ms 切削工時(shí)： 12 0 . 7 8 m i nmwl l ltnf. 4、拉花鍵孔 1 . 5 8 0 1 . 2 1 . 4 0 . 1 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 3 . 6 0 . 0 6 7ns zz l y rn m sv f z 5. 銑 18mm槽 a/加工條件：機(jī)床： x62w 臥式銑 .床 . 刀具：直齒三面刃銑刀 其中 d=80mm, z=18 b/計(jì)算切削用量：pa=18mm 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15-53，表 15-55 可知： 13 .af=0.20mm/z v=0.3m/s 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=01000vd=71.6r/min . 按機(jī)床選?。?7 5 / m i nwnr 實(shí)際機(jī)床選取： v=0 . 3 1 4 /1000n ms 切削工時(shí)： 12 1 . 1 6 m i nmwl l ltnf. 6. 鉆 M8 螺紋孔 (1) 鉆 M8 螺紋底孔 6.7 孔 . a/加工條件：機(jī)床： Z525 立時(shí)鉆床 . 刀具：麻花鉆 其中 d=6.7mm, .b/計(jì)算切削用量：pa=6.7mm 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15-53，表 15-37 可知： .f=0.13mm/r v=0.35m/s . 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=01000vd=.998r/min . 按機(jī)床選?。?9 6 0 / m i nwnr 實(shí)際機(jī)床選取： v=0 . 3 4 /1000n ms 切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm 切削工時(shí)： 12 0 . 1 2 m i nmwl l ltnf. (2) 攻絲 M8 a/加工 條件：機(jī)床： Z525 立時(shí)鉆床 . 14 刀具：機(jī)用絲錐 其中 d=8mm, .b/計(jì)算切削用量：pa=1.3mm 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15-53，表 15-37 可知： .f=1mm/r v=0.12m/s . 確定主軸轉(zhuǎn)速： n=01000vd=286r/min . 按機(jī)床選?。?2 7 2 / m i nwnr 實(shí)際機(jī)床選?。?v=0 . 1 1 /1000n ms 切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm 切削工時(shí)： 12 0 . 0 6 m i nmwl l ltnf. 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)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 經(jīng)過和指導(dǎo)教師的協(xié)商，我決定設(shè)計(jì)第 9 道工序 鉆 M8 底孔 6.7、攻絲 M8，配鉆 M5 錐孔的夾具設(shè)計(jì)，本夾具將用于 Z525 立式鉆床。刀具為 .麻花鉆，機(jī)用絲錐 。 .為達(dá)到零件工藝要求，對(duì)零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、 .兩步工序進(jìn)行加工。 1、 問題提出：利用本夾具主要是鉆 M8 螺紋底孔 6.7 孔。此孔 .沒有特殊的形位要求。因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)的生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而精度則不是主要問題。 2、 夾具設(shè)計(jì) 15 1） 根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則，采用以 22孔以及端面來定位。 2） 切削力及夾緊力計(jì)算 3） 09 . 8 1 Z f Y fFFF C d f K 查表可得 FC =42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、 .ZFK=.0.9 因此 Fz=.595N 09 . 8 1 Z M Y MMMM C d f K 查表可得M