CA6140 車床對開螺母體下部說明書(課程設(shè)計(jì))

1、CA6140 車床對開螺母體下部說明書(課程設(shè)計(jì))CA6140 車床對開螺母體下部說明書學(xué)號：09130193姓名：尹天誠專業(yè)：機(jī)械工程指導(dǎo)教師：二一二年十二月設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)任務(wù)任務(wù)：1、C6140車床對開合螺母下座工藝規(guī)程2、鉆2-?12H7孔鉆模（鉆床夾具）設(shè)計(jì)零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)：500件/年應(yīng)完成：1、開合螺母（下）座工藝卡（1套*）2、夾具裝配圖A1（841x1189）3、課程設(shè)計(jì)說明書（A4紙打印或課程設(shè)計(jì)說明書專用紙手寫，但須仿宋體字）一、零件的分析 (3)1.1開合螺母上座體零件圖 (3)1.2零件的功能： (3)二、開合螺母座設(shè)計(jì) (4)2.1確定毛坯的材料 (4)2.2確定鑄造方

2、法 (4)2.3毛坯的澆注方式 (4)2.4畫毛坯圖 (4)三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (6)3.1性能要求 (6)3.2工藝路線的擬定 (6)3.3工藝路線方案： (7)3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 (7)3.5確定切削用量及基本工時 (8)3.5.1粗銑燕尾 (8)3.5.2精銑燕尾 (8)3.5.3 銑退刀槽 (9)3.5.4粗銑端面 (9)3.5.5精銑端面 (9)3.5.6 鉆52H7孔并倒角1.545o (10)3.5.7鉆212孔 (11)3.5.8車端面 (12)3.5.9切斷 (13)四、機(jī)床夾具設(shè)計(jì) (14)4.1工序尺寸精度分析 (14)4.2定位方案確定 (14)

3、4.3定位誤差分析計(jì)算 (14)4.4夾緊方案及元件的確定 (15)五、體會總結(jié) (16)參考文獻(xiàn) (17)一、零件的分析1.1開合螺母上座體零件圖如下所示：1.2零件的功能：題目所給定的零件是CA6140車床對開螺母體下部。對開螺母體是用于接通和斷開從絲杠傳來的運(yùn)動。車削螺紋時，將開合螺母合上，絲杠通過對開螺母體傳動溜板箱和刀架；否則就將對開螺母體脫開。車削螺母時，順時針方向轉(zhuǎn)動手柄，通過軸帶動曲線槽盤轉(zhuǎn)動，曲線槽盤上的曲線槽盤形狀，通過圓柱銷帶動上半螺母在溜板箱體后面的燕尾形導(dǎo)軌內(nèi)上下移動，使其相互靠攏，將對開螺母體和絲杠嚙合。若逆時針方向轉(zhuǎn)動手柄，則兩半螺母相互分離，對開螺母體和絲杠脫開

4、。槽盤的曲線槽是一段圓弧，此圓弧在接近槽盤中心部分的傾斜角比較小，目的是使對開螺母體閉合能自鎖，不會而自動脫開。二、開合螺母座設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的材料根據(jù)零件圖所標(biāo)出的零件材料，可知該零件為選用毛坯的材料為HT2002.2確定鑄造方法根據(jù)零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，可知此零件為中批量零件，可知選取鑄造方法為手工鑄造中的砂型鑄造,選用的砂型類別為濕型；可知造型材料選用粘土砂，灰鑄鐵的尺寸公差等級為13-15級，選取等級為14級。2.3毛坯的澆注方式：兩箱鑄造側(cè)面澆注（見下圖）2.4畫毛坯圖1）毛坯精度等級和在加工表面加放機(jī)械加工余量選取：根據(jù)【1】P3-13表3.1-26可知，要求的機(jī)械加工余量等級為F-

5、H級，則取等級為G級，根據(jù)【1】P3-14表3.1-27可知，鑄件的最大尺寸為120mm，要求的機(jī)械加工余量等級為G 級，則要求的加工余量為2.2mm。2）確定毛坯的基本的尺寸：（毛坯圖示例見下圖）毛坯余量是在零件圖基礎(chǔ)上加放；根據(jù)零件圖上的基本尺寸可以確定毛坯圖的基本尺寸，具體見如下尺寸：包括105、75.2、33、18及52H7的孔：注：1.孔的精度等級要比鑄件的精度等級降一級，孔的機(jī)械加工余量等級也要較鑄件等級低一級；CT值（公差數(shù)值）均根據(jù)【1】P3-12表3.1-21查得，余量值均是根據(jù)【1】P3-14表3.1-27；不加工表面不加放余量，也不標(biāo)注公差；查表時，表中的公稱尺寸是零件圖

6、上對應(yīng)的實(shí)際尺寸。毛坯圖示例：三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1性能要求上下螺母動作同步的要求螺母與絲杠的同軸度要求兩螺母相對絲杠軸心的徑向位置可調(diào)要求（兩半螺母相互分離程度可調(diào)）兩半螺母對合時與絲杠中心線的對稱度要求對齊并在允許的公差范圍內(nèi)。（1）主要技術(shù)要求與分析主要技術(shù)條件的選擇及分析是指：定性分析加工精度要求較高的表面之尺寸精度、相互位置精度、表面粗糙度等；能分析出若達(dá)不到要求，將會對機(jī)構(gòu)的工作性能要求產(chǎn)生何種影響，以此做為今后工藝安排的依據(jù)之一。確定各加工表面符號以便于分析?52H7孔軸心線對C面平行度要求的分析；?52H7孔軸心線對兩B面垂直度要求的分析；E面對?52H7孔軸心線的端面跳動要求

7、的分析；B1與B2面平行度要求的分析；?12H7孔對C面垂直度要求的分析；2、審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性零件的類型：中型支架類（切開后屬叉架類）；具有燕尾結(jié)構(gòu)，是零件的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)之一；?52H7孔具有薄壁；?52H7孔兩端面處相對燕尾有凸臺（作用）；調(diào)節(jié)螺釘孔M10底孔為深孔，且螺釘應(yīng)保證和上螺母座接觸面具有良好接觸；由以上分析加工時是否便于進(jìn)刀、退刀；是否便于裝夾及減少裝夾次數(shù)等。3、由零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。零件在計(jì)劃期內(nèi)一年的生產(chǎn)綱領(lǐng)包含了備品、廢品在內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)量。按中型機(jī)械，根據(jù)零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)，生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)中的中批生產(chǎn)范圍。3.

8、2工藝路線的擬定（先粗后精原則、先面后孔原則等）：一預(yù)先熱處理粗刨（銑）C面、B面、D面銑1X3退刀槽粗加工兩E 面粗鏜（?52）孔二、半精刨（銑）C面、B面精刨（銑）C面、B面刮研C面、B面手工加工三、精加工兩E面半精鏜（?52 ）孔精鏜?52H7孔鉆、鉸?12H7孔四、銑切（5mm）分離上下螺母座鉆M10底孔（?8.5）攻M10螺紋鉆2- ?7及锪孔五、清理去毛刺檢驗(yàn)3.3工藝路線方案：工序. 鑄造。. 熱處理。. 粗，銑底面. 銑13退刀槽. 粗銑兩E面. 粗鏜50孔. 半精銑C面、B面，精銑C面、B面. 刮研C面、B面使粗糙度達(dá)1.6. 精銑兩E面使對52孔軸心線的端面跳動符合要求.

9、精鏜52孔并使軸心線與C面平行度符合要求. 鉆11.5孔深20，并使對C面垂直度符合要求. 鉸12H7孔并使軸心線與C面垂直度符合要求銑切分離上下螺母座鉆M10底孔、攻M10螺紋、鉆2-7孔、锪90錐孔2.精基準(zhǔn)選擇與分析以預(yù)鑄孔?44為主要定位基準(zhǔn)，這樣加工C、B后以它們?yōu)榫鶞?zhǔn)加工?52孔時，使孔的加工余量均勻。2)加工燕尾上2-?12H7孔的定位基準(zhǔn)C面為第一定位基準(zhǔn)，限制3個不定度（保證與C面垂直度的要求）；B面為第二定位基準(zhǔn)，限制2個不定度（保證兩孔連線與?52H7 孔軸線在水平面的垂直度要求）；?52H7孔以削邊銷定位，限制1個不定度（保證兩孔對中）3)主要加工面1、平面加工主要是

10、燕尾導(dǎo)軌的加工2、孔加工主要是?52H7、2-?12H7孔的加工確定加工方法時，先從最終工序的加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度等級向前道工序推。3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“對開螺母體”零件材料為HT200灰鑄鐵。毛坯重量為4公斤，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用砂型鑄造毛坯。根據(jù)上述原始材料及加工工藝，分別對各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確定如下：1. 52H7孔精鉸至52H7，表面粗糙度為Ra1.6um，工序余量為2z=0.08；粗鉸至51.92mm 2z=0.42；精車至51.5mm 2z=1.5；粗車第二次至50mm 2z=3；粗車至47m 2z=7；2. 2 12孔鉸

11、至12mm 2z=0.15；擴(kuò)鉆至11.85mm 2z=0.85；鉆至11 2z=11；3. 一端面精車至97 2z=0.8；半精車至97.8 2z=1.2；粗車至99 2z=6；4. 另一端面精車至95 2z=0.5；半精車至96.5 2z=0.5；粗車至96 2z=1；3.5 確定切削用量及基本工時工序：銑燕尾及空刀槽3.5.1 粗銑燕尾v=6m/min（0.1m/s）ns=1000v/dw =100040 =0.8r/s（47.8r/min）按機(jī)床選取nw=0.79 r/s （47.5r/min）實(shí)際切削速度切削工時：l1=8.7（表1-11-12）t0=158.3s（2.64min）3

12、.5.2 精銑燕尾v=6m/min（0.1m/s）（表1-10-151）ns=0.8r/s（47.8r/min）按機(jī)床選取nw=0.79 r/s （47.5r/min）實(shí)際切削速度v=dw nw/1000=3.14400.79/1000=0.43m/s 切削工時：l1=6.3（表1-11-12）t0=153s（2.6min）3.5.3 銑退刀槽s=0.020.03（表1-10-142）選s=0.02mmv=47m/min（0.78m/s）（表1-10-144）ns=4.14r/s（248r/min）按機(jī)床選取nw=4 r/s （240r/min）實(shí)際切削速度v= =0.75m/s（45m/mi

13、n）切削工時：l1=5.9，l2=4（表1-11-12）sm=sz z n=0.02436=2.88t0=3.785s（0.06min）3.5.4 粗銑端面選擇高速鋼套式面銑刀每齒進(jìn)給量：sz=0.1-0.2（10-113）選sz=0.1mmv=56m/min（0.92m/s）ns=3.7r/s（222r/min）按機(jī)床選取nw=4.2r/s （252r/min）實(shí)際切削速度v= =1.01m/s（61m/min）切削工時：l1=37.5，l2=2（表1-11-15）sm=sz z n=0.118 3.7=0.37t0=（=185s（3min）3.5.5 精銑端面銑刀每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.100.12

14、選s0=0.12mmv=56m/min=0.9m/sns=3.7r/s（222r/min）按機(jī)床選取nw=4.2r/s （252r/min）實(shí)際切削速度v= =1.01m/s（61m/min）切削工時：l1=37.5，l2=2（表1-11-15）sm=sz z n=0.1 183.7=0.37t0=185s（3min）3.5.6 鉆52H7孔并倒角1.545o(1) 粗鏜第一次至47mm選擇硬質(zhì)合金可調(diào)節(jié)浮動鏜刀B=25，H=12（表8-32）進(jìn)給量S=1.6-2.0，選S=1.6mm/r（10-97）v=62.6m/min，n=398r/min（6.63r/min）（表10-98）切削工時l

15、1=1.7，l2=3.0，l=105（表11-9）t=（D-d1）/2=（47-40）/2=3.5mmt0=10.34s（0.17min）粗鏜第二次至50mmS=1.6-2.0，選S=2.0mm/r（10-97）v=56.6m/min，n=360r/min（6r/min）（表10-98）切削工時l1=0.87，l=105（表11-9）t=（D-d1）/2=（50-47）/2=1.5mmt0=9.07s（0.15min）精鏜至52mS=1.6-2.0，選S=1.6mm/r（10-97）v=62.6m/min，n=398r/min（6.63r/min）（表10-98）切削工時l1=0.58，l=1

16、05（表11-9）t=（D-d1）/2=（51.5-50）/2=0.75mmt0=10.24s（0.17min）3.5.7 鉆2 12孔選擇直柄麻花鉆（GB1436-78）鉆到11.0mmS=0.22-0.28，S=0.25mm/r（10-67）v=28m/min（0.47m/s），n=894r/min（7.95r/s）ns=1000v/切削工時l1=0.05，l2=39，l=105（表11-10）t=（D-d1）/2=（52-51.92）/2=0.04mmns=13.6r/s（816r/min）按機(jī)床選取nw=800r/s （13.3r/min）實(shí)際切削速度v = = 0.46m/s 切削工

17、時：l1=3.4，l2=1.5，L=20（表11-6）t0=7.49s（0.13min）擴(kuò)孔鉆至11.85S=0.7-0.9，S=0.7mm/r（10-75）v=22.2m/min，n=472r/min（表10-76）按機(jī)床選取nw=460r/min=7.67r/s實(shí)際切削速度=0.29m/s 切削工時l1=0.58，l2=1.5，l=20=4.11s（0.07min）鉸至12選用錐柄機(jī)用鉸刀D=12（表8-34）S=1.7 mm/r（10-81）v=10m/min，n=318r/min（5.3r/s）（表10-84）切削工時l1=0.05，l2=18，l=20=5.14s（0.09min）3

18、.5.8 車端面粗車至99mmS=（0.30.5）mm/r （10-19）選s=0.4 mm/rV=118m/min（1.97m/s）=9.65r/s（597r/min）按機(jī)床選取nw=8.6r/s（516 r/s）實(shí)際切削速度為=1.76m/s（105m/min）l=（105-99）/2=3mm，l1=3，l2=2 ，l3=5（11-4）L=d/2+ l1+ l2 + l3=32.5+3+2+5=42.5mmt0=（L/sn ）i =（42.5/0.48.6）2=24.72s（0.4min）半精鏜至97.8mmS=（0.30.5）mm/r （10-19）選s=0.3 mm/rV=35m/mi

19、n（0.58m/s）=2.84r/s（171r/min）按機(jī)床選取nw=2.5r/s（150 r/s）實(shí)際切削速度為=0.51m/s（30.615m/min）l=0.6，l1=1，l2=1 ，l3=5（11-4）L=d/2+ l1+ l2 + l3=32.5+1+1+5=39.5mmt0=（L/sn ）i =（39.5/0.32.5）1=52.7s（0.88min）精車至97mmS=（0.30.5）mm/r （10-19）選s=0.3 mm/rV=35m/min（0.58m/s）=2.84r/s（171r/min）按機(jī)床選取nw=2.5r/s（150 r/s）實(shí)際切削速度為=0.51m/s（3

20、0.615m/min）l=0.4，l1=1，l2=1 ，l3=5（11-4）L=d/2+ l1+ l2 + l3=32.5+1+1+5=39.5mmt0=（L/sn ）i =（39.5/0.32.5）1=52.7s（0.88min）倒角1.545S=（0.150.25）mm/r （10-90）選s=0.2 mm/rv=（1225）m/min（0.58m/s），選v=20 m/min=0.33m/m=2.02r/s（121r/min）按機(jī)床選取nw=120r/min（2 r/s）l=0.75，l1=0.4（11-9）tm=（l+ l1）/nw s=（0.75+0.4）/（20.2）=2.87mi

21、n（172.5s）3.5.9 切斷選用鋸片銑刀，D=175mm（8-38），齒數(shù)（838）S=（0.030.04）mm/r （10-142）選s=0.03 mm/rv=34m/min（0.57m/s），=2.412r/s（144r/min）實(shí)際切削速度為=0.59m/s（35m/min）l1=6 ，l2=4mm（11-12）Sm= SzZn=0.03402.5=3mm=49s（0.82min）四、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)4.1工序尺寸精度分析由工序圖知，本道工序?yàn)殂@、锪兩個6.5徑向孔。由工序尺寸精度可知此工序精度要求較高。保證12孔中心軸線與55孔中心線垂直。應(yīng)限制X旋轉(zhuǎn)，Z旋轉(zhuǎn)保證12孔為90應(yīng)限制Z

22、移動保證12孔的軸向位置應(yīng)限制y移動保證12孔相對于55孔中心線的對稱度應(yīng)限制X移動保證12與6.5孔垂直分布應(yīng)限制Y旋轉(zhuǎn)綜合結(jié)果應(yīng)限制X移X轉(zhuǎn)，Y移Y轉(zhuǎn)，Z移Z轉(zhuǎn)4.2定位方案確定根據(jù)該工件的加工要求可知該工序必須限制：x移動、X轉(zhuǎn)動、y移動、z移動z轉(zhuǎn)動，共計(jì)6自由度，C面為第一定位基準(zhǔn)，限制3個不定度（保證與C面垂直度的要求）；B面為第二定位基準(zhǔn)，限制2個不定度（保證兩孔連線與?52H7 孔軸線在水平面的垂直度要求）；?52H7孔以削邊銷定位，限制1個不定度（保證兩孔對中）。綜合結(jié)果：限制X移X轉(zhuǎn)，Y移Y轉(zhuǎn)，Z移Z轉(zhuǎn)4.3定位誤差分析計(jì)算(1) 分析同軸度誤差用用心軸定位，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合jb=0db=1/2*(55.025-54.975)=0.025所以dw=2*db+jb=0.05（2）分析菱形銷的定位誤差Dmax-dmin=12.013-11.887=0.126（3）分析軸向尺寸，心軸軸肩定位，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合jb=0db=0所以dw=04.4夾緊方案及元件的確定（1）計(jì)算切削力及所需加緊力：刀具：直柄麻花鉆直徑11mmM=當(dāng)HT200時查的修正系數(shù)K料M=K料實(shí)際切削扭矩及軸向力F為；M=6.83*0.9=6.147NMF=1618.65*0.9=1456.78N