[機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)]CA6140車床撥叉[831008] 加工工藝及鉆錐孔φ8孔夾具設(shè)計(jì)

下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 機(jī)械制造工藝學(xué) 制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 指導(dǎo)教師： 劉念聰 設(shè) 計(jì) 者： 張家輝 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 成都理工大學(xué) 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目 : 設(shè)計(jì) ”床撥叉 ”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)則及工藝裝備 內(nèi)容 ： 1 張 1 張 1 張 1 張 1 張 1 份 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 原始資料：撥叉零件圖 831008生產(chǎn)綱領(lǐng) 10000 件 /年。 一 零件的分析 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 需要 紙，扣扣 414951605 （一） 零件的作用 題目所給的零件是 床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 20 孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的 54 半孔則 是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。 （二） 零件的工藝分析 零件的材料為 鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 小頭孔 20 以及與此孔相通的 8 的錐孔、 紋孔 以 54 為中心的加工表面 這一組加工表面包括： 54 的孔，以及其上下兩個(gè)端下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 面。這兩組表面有 一定的位置度要求 ,即 54 的孔上下兩個(gè)端面與 20 的孔有垂直度要求。 由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 二 確定生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 10000 件 /年，查機(jī)械制 造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè) 321 頁(yè)表15確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過(guò)程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 三 確定毛坯 1 確定毛坯種類：零件材料為 慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè) 324 頁(yè)表 15用鑄件尺寸公差等級(jí) 。 2 確定鑄件加工余量及形狀： 機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè) 325 頁(yè)表 15用加工余量為 ，并查表 15定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示： 簡(jiǎn) 圖 加工面代號(hào) 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量 說(shuō)明 0 2 孔降一級(jí)雙側(cè)加工 4 2 孔降一級(jí)雙側(cè)加工 0側(cè)加下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 工 2 側(cè)加工 0側(cè)加工 3 繪制鑄件零件圖 四 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一 ) 選擇定位基準(zhǔn) 1 粗基準(zhǔn)的選擇：粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取 20 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊 V 形塊支承這兩個(gè) 32 作主要定位面，限制 5 個(gè)自由度，再以一個(gè)銷釘限制最后 1 個(gè)自由度 ，達(dá)到完全定位 ,然后進(jìn)行銑削。 2 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)，以兩個(gè)小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。 制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具 ,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè) 346 頁(yè)表151515擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 工序 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 001 粗銑兩端小頭小頭孔外圓 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 孔上端面 002 粗銑中間孔上端面 小頭孔外圓 003 粗銑中間孔下端面 小頭孔外圓 004 精銑兩端小頭孔上端面 小頭孔外圓 005 精銑中間孔上端面 小頭孔外圓 006 精銑中間孔下端面 小頭孔外圓 007 擴(kuò)兩端小頭孔 小頭孔外圓 008 精鉸兩端小頭孔 小頭孔外圓 009 擴(kuò)中間孔半精鏜中間孔 小頭孔外圓 010 鉆2- 8錐銷孔、 紋 小頭孔 011 銑斷 12 去毛刺 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 （三）選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 1 機(jī)床的選擇： 工序 001 006 均為銑平面，可采用 式銑床 工序 007 008 采用鉆床。 工序 009 010 采用鏜床。 工序 011 采用鉆床。多刀具組合機(jī)床。 工序 012 采用銑斷機(jī)床。 2 選擇夾具：該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。 3 選擇刀具：在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì) 量。在鉸孔 54于精度不高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀。 4 選擇量具：兩小頭孔、中間孔均采用極限量規(guī)。 5 其他：對(duì)垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。 （四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 1 圓柱表面工序尺寸： 前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下： 加工孔 加工內(nèi)容 加工余量 精 度等級(jí) 工序尺寸 表面粗糙度()Ra m工序余量 最小 最大 54 鑄件 6 9 擴(kuò)孔 53 精鏜 54 13 檢查 014 若某道工序有誤返工 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 20 擴(kuò)孔 18 鉸孔 20 平面工序尺寸： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 加工余量 基本尺寸 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸偏差 工序余量 最小 最大 鑄件 001 粗銑兩端小頭孔上端面 2 2 02 粗銑中間孔上端面 6 27 12 03 粗銑中間孔下端面 6 21 12 04 精銑兩端小頭孔上端面 8 11 0. 35 05 精銑中間孔上端面 0 06 精銑中間孔下端面 0 10 載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 3 確定切削用量及時(shí)間定額： 工序 001 至 003 以 粗基準(zhǔn)，粗銑 20 孔上下端面 。 加工條件 工件材料： b =B=190241,鑄造。 加工要求：粗銑 20 孔上端面。 機(jī)床： 式銑床。 刀具： 質(zhì)合金鋼端銑刀 ,牌號(hào) 削寬度校驗(yàn)合格。 最終確定 75r/75mm/s ， V c=f z=z。 計(jì)算基本工時(shí) L/ 32+80)/475= 工序 004 到工序 006 以 小頭孔外圓為基準(zhǔn)精銑 54孔上下端面。 1. 加工條件 工件材料： b =B=190241,鑄造。 加工要求：精銑 54 上端面。 機(jī)床： 式銑床。 刀具： 質(zhì)合金鋼端銑刀 ,牌號(hào) 削寬度 校驗(yàn)合格。 最終確定 75r/75mm/s ， V c=f z=z。 6）計(jì)算基本工時(shí) L/ 32+80)/475= 工序 007 和 008 以 小頭孔外圓為基準(zhǔn)，擴(kuò) 、 精鉸 20 孔，保證垂直度誤差不超過(guò) 的精度達(dá)到 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí) 8頭采 用雙頭刃磨法，后角 o 12，二重刃長(zhǎng)度 刀長(zhǎng) b=l=3帶長(zhǎng)度 1202 100 30 （ 1）決定進(jìn)給量 查切 所以， 按 鉆 頭 強(qiáng) 度 選 擇 按 機(jī) 床 強(qiáng) 度 選 擇 最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn)下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 F f 校驗(yàn)成功。 （ 2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查簡(jiǎn)明手冊(cè)）為 . 命 （ 3）切削速度 查 切 18 修 正 系 數(shù) 0.110故 18 。 m vn s 查簡(jiǎn)明手冊(cè)機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 72 rn c 故實(shí)際的切削速度 m 030 m 由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。 擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量如下： 擴(kuò)鉆： 72 mv c 精鉸： 72 mv c 7200 工序 009 和 010 小頭孔外圓為基準(zhǔn)，擴(kuò) 、 半精鏜 54 孔。 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí) 8下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 頭采用雙頭刃磨法，后角 o 11，二重刃長(zhǎng)度 1刀長(zhǎng)b=5面長(zhǎng) l=9帶長(zhǎng)度 1 1202 100 30 削用量 （ 1）決定進(jìn)給量 查簡(jiǎn)明手冊(cè) 按 鉆 頭 強(qiáng) 度 選 擇 2 按 機(jī) 床 強(qiáng) 度 選 擇 最終決定選擇 床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) m a 5 2 01 2 2 6 0 FF f 校驗(yàn)成功。 （ 2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查簡(jiǎn)明手冊(cè)）為 命 擴(kuò)孔后刀面最大磨損限度（查簡(jiǎn)明手冊(cè)）為 . 命 鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度（查簡(jiǎn)明手冊(cè)）為 . 命 （ 3）切削速度 查切 20 修正系數(shù) 0.110故 20 。 m vn s 查簡(jiǎn)明手冊(cè)機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 25 rn c 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 故實(shí)際的切削速度 擴(kuò)鉸和半精鉸的切削用量同理如下： 擴(kuò)鉆： 25 mv c 半精鉸： 25 mv c 7500 m 817 m 所有工步工時(shí)相同。 五 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。并設(shè)計(jì)工序 011 鉆 2- 8 錐銷孔。本夾具將用于組合機(jī)床，刀具為兩根麻花鉆，對(duì)兩個(gè)孔同時(shí)加工。 (一 )問(wèn)題的提出 本夾具是用來(lái)鉆兩個(gè) 20小頭孔 ,零件圖中大小孔的中心距有公差要求 ,因此這兩個(gè)小頭孔的中心距也有一定的公差要求 此中心線為三個(gè)側(cè)平面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn) ,有一定的垂直公差要求 因此本工序加工時(shí)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 ,降低勞動(dòng)強(qiáng)度 ,而精度則不是主要問(wèn)題 . (二 )夾具設(shè)計(jì) 1 定位基準(zhǔn)選擇 底面對(duì)孔的中心線有一定的垂直度公差要求 ,因此 應(yīng)以地面為主要定位基準(zhǔn) .利用小頭孔的外圓表面作為輔助定位基準(zhǔn)時(shí) ,只有采用自動(dòng)對(duì)中夾具才能同時(shí)保證對(duì)稱的兩個(gè)零件的大小孔的中心距的公差要求 下載文檔送全套 紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 紙 扣扣 1304139763 現(xiàn)決定采用兩把麻花鉆同時(shí)加工出兩個(gè) 8通孔 . 2 切削力及夾緊力計(jì)算 由于實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知 ,鉆削時(shí)的主要切削力為鉆頭的切削方向 ,即垂直于第一定位基準(zhǔn)面 ,在兩側(cè)只需要采用兩個(gè) V 型塊適當(dāng)夾緊后本夾具即可安全工作 無(wú)須再對(duì)切削力進(jìn)行計(jì)算 . 本步加工可按鉆削估算卡緊 力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。 軸向力 0 扭矩 算時(shí)可忽略。 卡緊力為