制定ca6140車床撥叉的加工工藝設(shè)計鉆φ25孔的鉆床夾具

哈爾濱理工大學(xué)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目制定CA6140車床撥叉的加工工藝，設(shè)計鉆25孔的鉆床夾具設(shè)計者要圖紙請聯(lián)系指導(dǎo)教師QQ625880526哈爾濱理工大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化系2006年9月11日目錄序言第5頁零件分析第5頁（一）零件的工藝分析第5頁（二）零件的作用第5頁工藝規(guī)程設(shè)計第5頁（一）確定毛坯的制造形式第5頁（二）基準面的選擇第5頁（三）制定工藝路線第6頁（四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定第6頁（五）確定切削用量及基本工時第6頁夾具設(shè)計第15頁（一）問題提出第15頁（二）夾具設(shè)計第15頁1、切削力及夾緊力的計算第15頁2、夾緊力的計算第15頁3、定位誤差的分析第16頁參考文獻第16頁哈爾濱理工大學(xué)機械加工工藝卡片零件名稱（CA6140C車床）撥叉設(shè)計者周立民指導(dǎo)教師敖曉春哈爾濱理工大學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化系2006年9月26日哈爾濱理工大學(xué)機械自造工藝及夾具課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目制定CA6140車床撥叉的加工工藝，設(shè)計鉆25孔的鉆床夾具設(shè)計要求中批量生產(chǎn)手動夾緊通用工藝裝備設(shè)計時間20069112006929設(shè)計內(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、說明書班級機械031班學(xué)生周立民指導(dǎo)教師敖曉春系主任楊樹財2006年09月11日序言機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是我們在學(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)課后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(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。就我個人而言，我希望通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計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)計尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。零件的分析（一）零件的作用題目所給的零件是CA6140機床上的撥叉，他位于機床變速箱內(nèi)。主要作用是用于機床的變速。（二）零件的工藝分析CA6140車床共有四處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下1以25為中心的加工表面這一組加工表面包括25的孔。0232以25孔為基準來加工60的圓弧和圓弧的兩個端面來達到圖紙要求。3以25孔來定位來加工16的槽來滿足垂直度要求。4銑3232面后鉆孔攻絲加工M22螺紋孔。二工藝規(guī)程設(shè)計（一）確定毛坯的制造形式。零件的材料為HT200鑄鐵，考慮到零件的幾何形狀比較復(fù)雜。所以用鑄造的形式進行毛坯的制造。（二）基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x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，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。（1）粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取25孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個55作主要定位面，限制5個自由度，再以一個銷釘限制最后1個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。（2）精基準的選擇。主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。（三）制訂工藝路線1工藝路線方案工序1）鑄造2）時效處理3）銑9032面4）鉆，擴，鉸孔255）檢查6）銑斷7）車圓弧，車圓弧端面8）翻轉(zhuǎn)車另一端面9）銑16MM槽10）銑面3211）鉆、攻M22螺紋孔12）去毛刺13）檢查（四）機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)加工工藝，分別對各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定如下1銑9032面選擇YT15硬質(zhì)合金刀片1）由表1銑削深度時，端銑刀直徑為MAP40D80MM，Z5MAE60為2）銑刀幾何形狀由表201S08A0053）選擇切削用量（1）確定銑削深度由于加工余量不大，可在一次走刀內(nèi)完成PMAP2（2）確定每齒進給量采用不對稱端銑以提高進給量，根據(jù)表5當FA使用YT15銑床功率為7KW時ZMAF/18094）選擇銑刀磨銑標準及耐用度由表7銑刀刀齒后刀面最大磨損量為；由于銑刀直徑故耐用度MD80ST31804）確定切削速度V和每秒鐘進給量FV切削速度由表13時D0MAP5ZF/240SVT/205RSNT516SVFT/846各修正系數(shù)為0MVNMVKKSS故SMKVT/641852RPNT25016SKVFFTF/74根據(jù)X52K型立銑床說明書（表24）選擇RPSNC256SMF/256因此實際切削速度和每齒進給量SDVNC/71081430ZMACZFF/2565）計算基本工時FMVLT式中L90MM由表20不對稱安裝銑刀入LYD切削量及超切削量YD92182L故9105MIN65MTS2鉆，擴，鉸孔251）選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑D230鉆頭幾何形狀為（表1及表2）雙錐修磨橫刃，030127MBE5405A0MB52L52）選擇切削用量（1）確定進給量由表5當加工要求為7級精度，材料鑄鐵時時D230由RMF/96078時235/L90FKRMF/57按鉆頭強度確定進給量由表7當灰鑄鐵時21368HB時MD5230RF/201按機床進給機構(gòu)強度確定進給量由表8灰鑄鐵時0時機床機構(gòu)允許的軸向力為9800N。Z535允許最0大為15690N。進給量RMF/41由此可以看出受限制的進給量是工藝要求，從中取F/780由表16可以查出鉆孔時的軸向力在RMF/780時為MD5230NFT12360軸向力修正系數(shù)為10故C1569故可用RMF/782）確定鉆頭磨鈍標準及耐用度，由表9時鉆頭后刀面最大磨損量取為MD523080耐用度ST43）確定切削速度由表10加工性為第三類雙橫刃磨的鉆頭RMF/780時MD5230切削修正系數(shù)SVT/401TVK01CVK8LVK01TVK故SMT/3485SRDVN/6423104）加工工時其中FLTM由表22YLML80MY10所以STM1256470擴孔247RF/T4SMFADCVVVYXPMZ/1250601RNNS/6743按機床取SRW/671所以實際切削速度SMV/12062工時切入YLLL8Y所以SFNTWM49167鉸孔25RF/31T80SMKFADCVVYXPMZVR/07531462560503011SRNWS/92537取機床標準113R/S所以實際切削速度SMV/081325所以工時TM613銑斷選擇鋸片刀1）銑削寬度AE3D08ZMAP412時，ZF/240SVT/37NTT/9516各修正系數(shù)0FMVNMVKK85FSS所以SKVFTF/6191工時FMLYLML7520Y所以ST7561204車圓弧及其中一端面選刀桿尺寸刀片厚度HB254粗車加工切削深度由表43PAMRMF/60根據(jù)表1當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄鐵時P7SVT/821切削修正系數(shù)650TVK90XTVK8SVKTT故SMKVT/701281SRDN/69453700由機床MIN/SRCSVCC/9201301354806MLTSNF半精車切削深度APRMF/0由機床選RF/30切削速度SV62SRN/741562由機床選I/9/15RNCSMDVCC/42043工時157MLTSNF粗車圓弧工時24036TF半精車圓弧工時15MLTSNF5銑槽臥式銑床直齒三面銑刀161選擇切削用量1）確定銑削寬度由于加工余量不是很大，所以一次走刀完成MAE82）確定每齒進給量由機床功率為由表3WX61KW54ZF/201取ZMAF/203）銑刀磨鈍標準及耐用度由表7最大磨損量為耐用度為3S310274）確定切削速度和每秒進給量由表9當時MD108ZMAP4A8AF/24SVT/270SRNT7FT61各修正系數(shù)為01MVFNMVKK85SFS故2327VTK74010NT8546VFTFK基本工時FMLYLM40Y30STM56213406銑面321）確定切削深度確定切削寬度由于加工余量不大，所以可一次走刀完成HAE32）確定每齒進給量根據(jù)X52K銑床說明書，其功率為7KW,中等系統(tǒng)剛度根據(jù)表3ZMF/201現(xiàn)取AF/3）選擇銑刀磨鈍標準及耐磨度根據(jù)表7銑刀刀齒后刀面最大磨損為，鑲齒銑刀（M60）耐用度MD10ST31804）確定切削速度和每秒進給量切削深度可根據(jù)表21中公式計算也可查表根據(jù)表9當0ZAP3043EA時，24FASMVT/30SRNT/01SMVF/731各修正系數(shù)為69VSNVK80SFSK故SMKVT/18069032RNT521SKVFTF/7根據(jù)機床說明書選擇RN/60MVF/01實際切削速度和每齒進給量為SDVC/21054310ZMNZAFF/862505）檢查機床功率根據(jù)表5當ZAF/3201MAP84AE53時，SMVF/01KWPMT切削功率的修正系數(shù)所以實際切削功率為KMTC1根據(jù)機床說明書，機床主軸允許的功率為WPM2570因為，所以此切削用量可以采用。MCP即AT3SMVF/1MIN/537/60RSRNSV/20ZF206）計算工時FMVLT式中YLL40根據(jù)表19入切削量及超切削量MY20則325LM故10MTS7鉆，攻M22螺紋孔1）選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑MD402鉆頭幾何形狀為（表1及表2）雙錐修磨橫刃，030217MBE5405A0MB52L52）選擇切削用量（2）確定進給量由表5當加工要求為7級精度，材料鑄鐵時時D40由RMF/96078時235/L90FKRMF/57按鉆頭強度確定進給量由表7當灰鑄鐵時21368HB時MD402RF/201按機床進給機構(gòu)強度確定進給量由表8灰鑄鐵時0時機床機構(gòu)允許的軸向力為9800N。Z535允許最0大為15690N。進給量RMF/41由此可以看出受限制的進給量是工藝要求，從中取F/780由表16可以查出鉆孔時的軸向力在RMF/780時為MD520NFT12360軸向力修正系數(shù)為10故C1569故可用RMF/782）確定鉆頭磨鈍標準及耐用度，由表9時鉆頭后刀面最大磨損量取為MD40280耐用度ST53）確定切削速度由表10加工性為第三類雙橫刃磨的鉆頭RMF/780時MD402切削修正系數(shù)SVT/01TVK01CVK85LVK01TVK故SMT/34854SRDVN/6423104）加工工時其中FLTM由表22YLML30MY10所以STM1647805）攻M22螺紋孔由機械加工工藝實用手冊表338F02MM/R由機械加工工藝實用手冊表338V035M/S878R/S526R/MINWSDVN1084350按機床選取SRR/MIN/5SMV/36010實際L25MML21計算工時1IN6038252SFNLTM工件的螺紋長度L絲錐切削錐長度；1L三、夾具設(shè)計（一）定位基準的選擇由零件圖可知，用圓弧一端面定位并用壓板夾緊，再用兩可調(diào)螺釘組成的V形上60定位限制五個自由度。（二）切削力及夾緊力的計算切削刀具高速鋼麻花鉆頭，則PKDFF706式中235MM，F(xiàn)041MM/R，（）1PKRPPPRKMPKKAA2計算結(jié)果8397352N選用壓板壓緊，實際加緊力N應(yīng)為NF8397501式中，和是夾具定位面及加緊面上的摩擦系數(shù)，05。1212壓板用螺母擰緊，由機床夾具設(shè)計手冊表1223得螺母擰緊力N40擰根據(jù)杠桿原理壓板實際加緊力為N126034壓此時已大于所需的1460N的夾緊力，故本夾具可安全工作。壓（三）定位誤差分析定位元件尺寸及公差確定。1夾具的主要定位元件為一平面和一V形塊和一矩形塊，面與面配合。（2）工件的工序基準為端面和圓柱面，故端面的平面度和圓柱面的援助度對定位誤差影響最大則其定位誤差為TDDMAXDMIN本工序采用一平面，一V形塊和矩形塊定位，工件始終平面，而定位塊的偏角會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底版的水平力，因此，工件在定位塊正上方呦傾斜，進而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當能滿足定位要求。（四）夾具設(shè)計及操作的簡要