CA6140撥叉831006說(shuō)明書(shū)

1、東南大學(xué)成賢學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)Rn題 目CA6140車床撥叉831006夾具設(shè)計(jì)課程名稱機(jī)制工藝課程設(shè)計(jì)專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)13機(jī)電一班學(xué)生姓名張青學(xué) 號(hào) 04113104設(shè)計(jì)地點(diǎn)成賢學(xué)院指導(dǎo)教師易茜設(shè)計(jì)起止時(shí)間：2022年1月4日至2022年1月22日目 錄序言2第1章零件的工藝分析及生產(chǎn)類型確實(shí)定 31.1 零件的作用.31.2 撥叉的技術(shù)要求31.3 零件的工藝性分析和零件圖的審查 41.4 確定撥叉的生產(chǎn)類型 4第2章 選擇毛坯,確定毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖 52.1 確定毛坯的成形方法52.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析和鑄造工藝方案確實(shí)定 6第3章選擇加工方法,制定工藝路線73.1 定位

2、基準(zhǔn)的選擇73.2 各外表加工方案的選擇 73.3 制定機(jī)械加工工藝路線 .8第4章確定機(jī)械加工余量和工序尺寸 11第5章確定切削用量及時(shí)間定額15第6章夾具設(shè)計(jì)22設(shè)計(jì)心得25參考文獻(xiàn)26序 百?機(jī)械制造工程學(xué)?課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械制造工程原理及專業(yè) 課程的理論知識(shí).在此次課程設(shè)計(jì)中我結(jié)合金工實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),獨(dú)立地分析和解決機(jī)械加工工藝問(wèn)題,初步具備中等零件工藝規(guī)程的水平.我本次設(shè)計(jì)的是CA6140機(jī)床的撥叉831006,通過(guò)這個(gè)設(shè)計(jì)讓我直觀地了解 了撥叉831006的作用,隨著科學(xué)技術(shù)的開(kāi)展,各種新材料、新工藝和新技術(shù)不 斷涌現(xiàn),機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低本錢方

3、向開(kāi)展.各種新工藝 的出現(xiàn),已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇,可以加工各種 難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件,使工藝過(guò)程的自動(dòng)化到達(dá) 了一個(gè)新的階段.了解這些尤為重要的是穩(wěn)固綜合了大學(xué)三年以來(lái)學(xué)習(xí)的專業(yè)課 知識(shí),溫故知新.通過(guò)課程設(shè)計(jì)我增強(qiáng)了空間想象水平和結(jié)構(gòu)構(gòu)造水平,提前為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了根底.在機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝中每個(gè)環(huán)節(jié)毛坯的設(shè)計(jì),夾具的方案一次次的修改成最 后的方案無(wú)不是我日思夜想的成果,對(duì)于方案抱有嚴(yán)謹(jǐn)挑剔的態(tài)度這個(gè)是我在設(shè) 計(jì)中的最大的收獲,也是不斷地改良設(shè)計(jì)優(yōu)化方案的最大動(dòng)力.不過(guò)有限的知識(shí)水平還是讓方案存在著許些細(xì)小瑕疵,在一次次修補(bǔ)在這些 瑕疵

4、中以往的忽略之處得到了重視, 加深了印象,為今后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基 礎(chǔ).第一章零件分析1.1 零件的作用CA6140車床的撥叉零件用在車床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)根據(jù)工作者的要求工作,獲得所需的速度和扭矩的作用.撥叉通過(guò)叉軸孔 4 25m似裝在變速叉軸上,與操縱機(jī)構(gòu)相連,撥叉腳小55mW孔那么是夾在雙聯(lián)變速齒輪的槽中,當(dāng)需要變速時(shí),操縱變速桿,變速操縱機(jī)構(gòu)通過(guò)撥叉頭部的操 縱槽帶動(dòng)撥叉與變速叉軸一起在變速箱中滑移,撥叉腳撥動(dòng)雙聯(lián)滑移齒輪在花鍵 軸上滑動(dòng)以改變檔位,從而改變車床主軸轉(zhuǎn)速.撥叉在換擋時(shí)要承受彎曲應(yīng)力和沖擊載荷的作用,因此零件應(yīng)具有足夠的強(qiáng) 度、剛度和韌性,以適應(yīng)撥

5、叉的工作條件.撥叉的主要外表為撥叉腳的兩端面、 變速叉軸孔6 25H7和操縱槽,在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以保證.1.2 撥叉的技術(shù)要求按文獻(xiàn)將該撥叉的全部技術(shù)要求列于下表 1-2中.撥叉屬于典型的叉架類零 件,其叉軸孔是主要的裝配基準(zhǔn),叉軸孔與變速叉軸有配合要求,因此加工精度 要求較高.為保證撥叉撥動(dòng)齒輪換擋時(shí)叉腳受力均勻,要求叉腳兩端面對(duì)變速叉軸孔小25H7軸線的垂直度要求為0.1mm撥叉采用操縱槽定位,操縱槽的寬度尺 寸為16H11且與變速叉軸孔小25H7軸線的垂直度要求為0.1mm綜上所述,該撥叉的各項(xiàng)技術(shù)要求制定的較合理, 符合零件在變速箱中的功 用.表1-2撥叉零件技術(shù)要求表加工外表

6、根本尺寸/mm公差及精度外表粗糙度Ra/mm形位公差/mm撥叉腳內(nèi)外表55IT93.2撥叉腳兩端面12IT113.2垂直度0.1變速叉軸孔小25IT71.6操縱槽內(nèi)側(cè)面16IT113.2垂直度0.08操縱槽底面8IT116.3操縱槽卜端面23IT113.240外圓斜面17IT116.31.3 零件的工藝性分析和零件圖的審查分析下列圖撥叉零件圖可知,撥叉頭部一段面和撥叉腳兩端面在軸向方向上均 高于相鄰?fù)獗?這樣既減少了加工面積,又提升了換擋時(shí)叉腳端面的接觸剛度； 小25mmfL和(|55mm孔的端面均為平面,可以預(yù)防加工過(guò)程中鉆頭鉆偏, 以保證 孔的加工精度；另外,該零件除主要工作外表外,其余外

7、表加工精度均較低,通 過(guò)銃削、鉆削的一次加工就可以到達(dá)加工要求； 主要工作外表雖然加工精度相對(duì) 較高,但也可以在正常生產(chǎn)條件下,采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來(lái).由此可見(jiàn),該零件的工藝性很好.1.4 確定撥叉的生產(chǎn)類型依設(shè)計(jì)題目知：由于生產(chǎn)量大于 2000,所以可設(shè)Q=3000臺(tái)/年,m=1件/臺(tái)； 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,備品率a%ffi廢品率b%分別為3%和0.5%.N=Qm (1+a%) (1+b%)=3000 X X (1+3%) 乂 (1+0.5%) =3105.45件/年根據(jù)撥叉的質(zhì)量1.12kg查文獻(xiàn)知,該撥叉屬輕型零件；再由表 2-1可知,該撥 叉的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn).第2章-選擇毛坯

8、,確定毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖2.1 確定毛坯的成形方法該零件材料為HT200,考慮到撥叉在工作過(guò)程中受力不大,輪廓尺寸也不大, 各處壁厚相差較小,從結(jié)構(gòu)形式看,幾何形體不是很復(fù)雜,并且該零件年產(chǎn)量為 3000件/年由于年產(chǎn)量大于2000,可設(shè)為3000,采用鑄造生產(chǎn)比擬適宜,故 可采用鑄造成形.2.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析該零件撥叉腳局部因散熱面積大, 壁厚較薄,冷卻快,故有可能產(chǎn)生白口鐵 組織,但由于此件對(duì)預(yù)防白口的要求不嚴(yán),又采用金屬型鑄造,保溫性能好,冷 卻速度較才慢,故能滿足撥叉的使用要求.2.3 鑄造工藝方案確實(shí)定2.3.1 鑄造方法的選擇根據(jù)鑄件的尺寸較小,形狀比擬簡(jiǎn)單,而且選用灰鑄鐵

9、為材料,并且鑄件的 外表精度要求不高,結(jié)合生產(chǎn)條件并參考文獻(xiàn)表2-3選用金屬型鑄造.2.3.2 造型、造芯方法及工序組合的選擇因鑄件制造批量為中批生產(chǎn),且尺寸不大,結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜,為輕型機(jī)械,應(yīng)選用金屬型 鑄造.型芯尺寸不大,形狀簡(jiǎn)單,應(yīng)選擇手工芯盒造芯. 機(jī)械結(jié)構(gòu)相對(duì)于 CA6140比擬簡(jiǎn)單, 適合流水線大量生產(chǎn),故采用工序分散.2.4 鑄造工藝參數(shù)確實(shí)定2.4.1 加工余量確實(shí)定按金屬型鑄造,灰鑄鐵查文獻(xiàn)一表5-1,查得加工余量等級(jí)為IT8-IT12,取 鑄造尺寸公差為9級(jí),加工余量等級(jí)為F,得RMA數(shù)值為0.31.6mm,取RMA 為 1.4mm o由公式R=F+2RMA+CT/2 外圓面

10、進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)用R=F-2RMA-CT/2 內(nèi)腔面進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)用得：毛坯根本尺寸：小 55 左右端面厚度 R=F+2RMA+CT/2=12+2*1.4+9/2=19.3mm小 55 孔 R=F-2RMA-CT/2=55-1.4*2-9/2=47.7mm槽端面 R=F+RMA+CT/2=23+1.4+9/2=28.9mm其余尺寸鑄造直接得到.2.4.2 收縮率確實(shí)定通常,灰鑄鐵的收縮率為0.7%1% ,在本設(shè)計(jì)中鑄件取1%的收縮率.2.4.3 不鑄孔確實(shí)定為簡(jiǎn)化鑄件外形,減少型芯數(shù)量,較小的操縱槽不鑄出,而采用機(jī)械加工形 成.2.4.4 鑄造圓角確實(shí)定為預(yù)防產(chǎn)生鑄造應(yīng)力集中,鑄件各外表相交處和

11、尖角處,以 R = 3mm-5mm圓滑過(guò)渡.第3章選擇加工方法,制定工藝路線3.1 定位基準(zhǔn)的選擇基面是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一, 基面選擇的正確合理,可以使加工 質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率得到提升.否那么,加工過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出,甚至造成零 件大批量報(bào)廢,使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行.3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的外表應(yīng)平整,沒(méi)有飛邊、毛刺或其他外表缺欠.本例選擇撥叉 頭部小40右端面和小40外圓作為粗基準(zhǔn).采用小40外圓定位加工內(nèi)孔可保證孔 的壁厚均勻；采用撥叉頭的右端面做粗基準(zhǔn)加工撥叉腳左端面,接著以左端面為 基準(zhǔn)加工右端面,可以為后續(xù)準(zhǔn)備好精基準(zhǔn) .3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)撥叉零件的技術(shù)

12、要求和裝配要求,選擇撥叉的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)叉腳的內(nèi)孔外表和叉 軸孔作為精基準(zhǔn),符合基準(zhǔn)重合原那么；同時(shí),零件上很多外表都可以采用該組表 面作為精基準(zhǔn),又遵循了基準(zhǔn)統(tǒng)一的原那么；叉軸孔的軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn),選用其做 精基準(zhǔn)定位加工撥叉腳兩端面,有利于保證被加工外表的垂直度； 選用撥叉腳左 端面為精基準(zhǔn)同樣是服從了基準(zhǔn)重合的原那么,由于該撥叉在軸向方向上的尺寸多以該端面作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn).3.2 各外表加工方案的選擇根據(jù)撥叉零件圖上各加工外表的尺寸精度和外表粗糙度和毛坯確定,查文 獻(xiàn),確定各外表加工方案如下.(1)叉軸孔小25內(nèi)孑L外表粗糙度為Ra1.6,經(jīng)濟(jì)精度為IT7,加工方案確定為：鉆 擴(kuò) 粗較 精錢；(2)

13、撥叉腳小55內(nèi)外表外表粗糙度為Ra3.2,經(jīng)濟(jì)精度為IT8,加工方案確定為：粗鏈 半精鏈；(3)撥叉腳兩端面(小75上下端面)外表粗糙度為Ra3.2,經(jīng)濟(jì)加工精度為IT8,加工方案確定為：粗銃 精銃；(4)操縱槽左右內(nèi)側(cè)面外表粗糙度為Ra3.2,經(jīng)濟(jì)精度為IT8,加工確定為：粗銃 精銃(5)操縱槽底面外表粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT12,加工方案確定為：粗銃(6)蝌0外圓斜面外表粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT11,加工方案確定為：粗銃 半精銃； (7)撥叉腳端面外表粗糙度為Ra3.2,經(jīng)濟(jì)加工精度為IT8,加工方案確定為：粗銃 精銃.3.3 制定機(jī)械加工工藝路線制訂機(jī)械加工工藝路線的

14、出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位 置精度等技術(shù)要求得到合理的保證.在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條件 下,可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提升生產(chǎn)率.除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便生產(chǎn)本錢盡量降低.(1)工藝路線方案一(根據(jù)基準(zhǔn)先行及先主后次的原那么,該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行)工序1鑄造；工序2熱處理；工序3以底面和75中央線為基準(zhǔn),畫(huà)線找正,找 40軸線,粗鏈,半精鏈 55孔,選用T716A立式鏈床和 專用夾具；工序4 銃斷55圓孔,使之為兩個(gè)零件,以 25軸線為基 準(zhǔn),選用X51立式銃床和專用夾具；工序5 鉆、擴(kuò)、粗較、精錢撥叉頭6 25孔,以7

15、5軸線和 其端面為基準(zhǔn),選用Z535立式鉆床和專用夾具；工序6 粗銃,精銃 75上下端面,以25軸線為基準(zhǔn),保 證垂直度,選用X51立式銃床和專用夾具；工序7 粗銃,半精銃小40外圓斜面,以55端面和25軸 線為基準(zhǔn)保證與25軸線垂直度,選用X51立式銃 床和專用夾具；工序8粗銃操縱槽端面,粗銃、精銃操縱槽端面?zhèn)让?以 25軸線為基準(zhǔn),選用X61臥式銃床和專用夾具；工序9鉗工去毛刺；工序10終檢；工序11入庫(kù).(2)工藝路線方案二(根據(jù)基準(zhǔn)先行及先主后次的原那么,該零件加工可按下述工藝路線進(jìn)行)工序1鑄造；工序2熱處理；工序3以底面和75中央線為基準(zhǔn),畫(huà)線找正,找40軸線,鉆、擴(kuò)、粗較、精錢撥

16、叉頭 625孔,選用Z535 立式鉆床和專用夾具；工序4 粗鏈,半精鏈55孔,以25軸線為基準(zhǔn),選用T716A 立式鏈床和專用夾具；工序5 粗銃,精銃 75上下端面,以25軸線為基準(zhǔn),保 證垂直度,選用X51立式銃床和專用夾具；工序6粗銃操縱槽端面,粗銃、精銃操縱槽端面?zhèn)让?以 25軸線為基準(zhǔn),選用X61臥式銃床和專用夾具；工序7 粗銃,半精銃小40外圓斜面,以55端面和25軸 線為基準(zhǔn)保證與25軸線垂直度,選用X51立式銃 床和專用夾具；工序8銃斷55圓孔,使之為兩個(gè)零件,以 25軸線為基準(zhǔn),選用X51立式銃床和專用夾具；工序9鉗工去毛刺；工序10終檢；工序11入庫(kù).工藝方案的比擬分析方案二

17、在方案一根底上優(yōu)化,利用了兩件合鑄的優(yōu)勢(shì),最后銃斷,提升了工 作效率,集中銃削工序在銃削車間完成,大大省去了在各機(jī)床間切換的麻煩,提升了加工時(shí)間.又有利于各加工位置的保證 小25的孔及其16的槽和小55的端 面加工要求,以上三者之間具有位置精度要求.圖樣規(guī)定：先鉆4 25mm勺孔.由此可以看出：先鉆小25的孔,再由它定位加工 小55的內(nèi)圓面及端面,保證 小 25的孔與小55的叉口的端面相垂直.因此,最后的加工工藝路線方案二！確定如下表3-1:表3-1撥叉工藝路線及設(shè)備、工裝的選用工序 號(hào)工序名稱機(jī)床設(shè)備刀具量具1鉆、擴(kuò)、粗較、精較撥 叉頭小25孔立式鉆床Z535麻花鉆、擴(kuò)孔 鉆、錢力游標(biāo)卡尺、

18、內(nèi) 徑千分尺2粗鏈、半精鏈撥叉腳小55圓立式鏈床T716A硬質(zhì)合金鏈刀游標(biāo)卡尺、內(nèi) 徑千分尺3粗銃、精銃75上下 端面立式銃床X51端銃刀游標(biāo)卡尺4粗銃操縱槽端面,粗 銃、精銃操縱槽端面?zhèn)?面臥式銃床X61局速鋼二面刃 銃刀游標(biāo)卡尺5粗銃,半精銃小40外 圓斜面立式銃床X51端銃刀游標(biāo)卡尺6銃斷55圓孔立式銃床X51細(xì)齒鋸片銃刀游標(biāo)卡尺7鉗工去毛刺游標(biāo)卡尺8終檢塞規(guī)、百分表、 卡尺等第4章確定機(jī)械加工余量和工序尺寸根據(jù)以上的原始資料及機(jī)械加工工藝,分別確定各加工外表的機(jī)械加工余 量,工序尺寸、毛坯尺寸如下：4.1工序1-鉆、擴(kuò)、較撥叉頭小25孔外表粗糙度為Ra1.6,經(jīng)濟(jì)精度為IT7,加工方案

19、確定為：鉆 擴(kuò)孔 粗較 精錢.查文獻(xiàn)得毛坯鑄件的公差等級(jí) CT=IT10級(jí),經(jīng)計(jì)算得鑄造毛坯內(nèi)孔根本尺 寸為|20.8mm.查文獻(xiàn)得,精較余量 Z精較=0.06mm；粗較余量Z粗較=0.14mm；擴(kuò)孔余量 Z 擴(kuò)孔=1.8mm；鉆孔余量Z鉆孔=2.2mm.各工序尺寸按加工經(jīng)濟(jì)精度查表 1-10 依次確定為精較孔為IT7級(jí)；粗較孔精度為IT8級(jí)；擴(kuò)孔精度為IT11級(jí)；鉆孔 精度為IT13級(jí).綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為：精較孔工序尺寸為25.°.°21 ;粗較孔工序尺寸為 24.94.°.033 ；擴(kuò)孔工序尺寸為 24.8.0.13 ;鉆孔工序 尺寸

20、為230°.33.具體工序尺寸見(jiàn)表4-1表4-1工序尺寸表工序 名稱工序間余量/mm經(jīng)濟(jì)精度工序間尺寸/mm尺寸公差/um精錢0.06IT725-0.02125.粗較0.14IT824.9424.9400.033擴(kuò)孔1.8IT1124.824.800.13鉆孔2.2IT132323 00.334.2工序2-粗鏈、半精鏈撥叉腳.55圓外表粗糙度為Ra3.2,經(jīng)濟(jì)精度為IT8,加工方案確定為：粗鏈半精鏈；查文獻(xiàn)得毛坯鑄件粗鏈的公差等級(jí) CT=IT12級(jí),粗鏈的公差等級(jí)CT=IT8級(jí)查文獻(xiàn)得,粗鎮(zhèn)余量Z粗鎮(zhèn)=5.8mm.各工序尺寸按加工經(jīng)濟(jì)精度查表確定粗 鏈孔精度為IT12級(jí).查文獻(xiàn)得,半

21、精鏈余量 Z半精鏈=1.5mm.各工序尺寸按加工經(jīng)濟(jì)精度查表確 定粗鏈孔精度為IT12級(jí),粗鏈孔精度為IT8級(jí).綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別為：粗鏈孔工序尺寸為47.700.3,半精鏈孔工序尺寸為55o0,4.具體工序尺見(jiàn)表4-2表4-2 工序尺寸表工序 名稱工序問(wèn) 余量/mm工序問(wèn)工序間尺 寸/mm工序問(wèn)經(jīng)濟(jì)精 度/um外表粗糙度/um尺寸公差/um外表粗糙度/um半精鋒1.5IT8Ra3.2555500.4Ra3.2粗鏈5.8IT12Ra6.347.747.7.3Ra 6.34.3 工序3-粗銃、精銃75上下端面外表粗糙度為Ra3.2,經(jīng)濟(jì)加工精度為IT8,加工方案確定為：粗

22、銃 精銃；毛坯根本尺寸 帖5 大端面 R=F+2RMA+CT/2=12+2*1.4+9/2=19.3mm查文獻(xiàn)一表2-25得,粗銃余量Z粗銃單邊=3mm,精銃余量Z精銃單邊=0.5mm.工序尺寸按加工經(jīng)濟(jì)精度查表依次確定為粗銃孔精度為IT12、IT8級(jí).具體工序尺寸見(jiàn)表4-3表4-3工序尺寸表工序 名稱工序問(wèn) 單邊余 量/mm工序問(wèn)工序間尺 寸/mm工序問(wèn)外表粗糙度/um經(jīng)濟(jì)精 度/um外表粗糙度/um精銃0.65IT8Ra3.212Ra3.2粗銃3IT12Ra 6.319.3Ra 6.34.4 工序4-粗銃操縱槽端面,粗銃、精銃操縱槽端面?zhèn)让娌倏v槽端面粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)加工精度為IT1

23、2,加工方案確定為：粗銃查文獻(xiàn)得粗銃余量Z粗銃=1.5mm；精銃余量Z精銃=3mm.各工序尺寸按加工 經(jīng)濟(jì)精度依次確定為粗銃孔為IT12級(jí)；精銃精度為IT8級(jí).綜上所述,該工序各工步的精銃槽側(cè)面工序尺寸為 16o0,2.具體工序尺寸見(jiàn)下表4-4、表4-5表4-4操縱槽端面工序間尺寸表工序名稱工序問(wèn) 余量/mm工序問(wèn)工序間尺 寸/mm工序問(wèn)經(jīng)濟(jì)精 度/um外表粗糙度/um尺寸公差/um外表粗糙度/um粗銃1.5IT12Ra6.317無(wú)Ra6.3表4-5操縱槽端面?zhèn)让婀ば蜷g尺寸表工序名稱工序問(wèn) 余量 /mm工序問(wèn)工序間尺 寸/mm工序問(wèn)經(jīng)濟(jì)精 度/um外表粗糙度/um尺寸公差/um外表粗糙度/um

24、精銃3IT8Ra3.216無(wú)Ra3.2粗銃13IT12Ra6.313無(wú)Ra6.34.5 工序5-粗銃,半精銃小40外圓斜面外表粗糙度為Ra6.3,經(jīng)濟(jì)精度為IT11,加工方案確定為：粗銃、半精銃；查文獻(xiàn),粗銃余量Z粗銃單邊=1.5mm、Z半精銃單邊=1mm.工序尺寸按加工 經(jīng)濟(jì)精度查依次確定為粗銃精度為IT12級(jí)、半精銃精度為IT11級(jí).具體工序見(jiàn)尺寸表4-6表4-6 工序尺寸表工序名稱工序問(wèn) 余量 /mm工序問(wèn)工序間尺 寸/mm工序問(wèn)外表粗糙度/um經(jīng)濟(jì)精 度/um外表粗糙度/um半精銃1IT12Ra6.317Ra 6.3粗銃1.5IT12Ra6.317Ra 6.34.6 工序6-銃斷55圓

25、孔外表粗糙度為Ra3.2,經(jīng)濟(jì)加工精度為IT11,加工方案確定為：粗銃；銃斷所用的刀具為細(xì)齒鋸片銃刀,所以余量由銃刀厚度定,所以得出粗銃余 量Z粗銃=4mm各工序尺寸按加工經(jīng)濟(jì)精度查表粗銃精度為IT12級(jí).綜上所述,該工序各工步的工序尺寸及公差分別由細(xì)齒鋸片銃刀決定具體工序尺寸見(jiàn)表4-7表4-7 工序尺寸表工序 名稱工序問(wèn) 單邊余 量/mm工序問(wèn)工序間尺 寸/mm工序問(wèn)經(jīng)濟(jì)精 度/um外表粗糙度/um尺寸公差/um外表粗糙度/um粗銃4IT12Ra6.34無(wú)Ra6.3第5章確定切削用量及時(shí)間定額5.1 工序1-擴(kuò)、較撥叉頭小25孔1 .加工條件工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：鉆25的孔,其

26、外表粗糙度值為Rz=1.6pm;先鉆23的孔在擴(kuò) 24.8的孔,再粗錢 24.94孔,冉精較 25孔.機(jī)床：Z535立式鉆床.刀具：23麻花鉆,24.8的擴(kuò)刀,25較刀.2 .計(jì)算切削用量(1)鉆23的孔.進(jìn)給量：查文獻(xiàn)得鉆孔進(jìn)給量f為0.390.47 mm/r,由于零件在加工23mm孔時(shí)屬于低剛度零件,故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75,那么f =(0.390.47)X0.75=0.290.35mm/r,查表得出,現(xiàn)取f=0.3mm/r.此工序采用 23的麻花鉆.所以進(jìn)給量 f= 0.3mm/z、ap=11.5mmCvdczv.切削速度：vc -m v y7 kv 42.80m/minT ap f10

27、00cnd- =761.56 r/mim經(jīng)過(guò)查表,取n=680 r/min,那么實(shí)際切削速度vc =49.13 m/min.軸向力：Ff CpdoF f yFkF7156.46NMC CMd(ZM f yMkM轉(zhuǎn)矩： C M 0 M =44.23N.mMcVc功率：PC- 3.15kW30d0實(shí)際切削功率為 3.15kW, Z535立式鉆床允許功率PE =4.5kW ,允許進(jìn)給力F=15696N,合理.切削工時(shí)取 L1=23mm, L2=13.2mm.: tm1-一- 1.55(min)fn(2)擴(kuò)23的孔進(jìn)給量查?切削用量手冊(cè)?表2.10規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)24.8的孔時(shí)的進(jìn)給量,并根據(jù)機(jī)床規(guī)

28、格選取f=1.0mm/z、ap =0.9 mm.切削速度:VcCvd；VTmapvfyv42.80m/min1000c=592.63 r/mimd經(jīng)過(guò)查表,取n=530 r/min,那么實(shí)際切削速度Vc =41.29m/min.切削工時(shí)取L1=1.8mm, L2=1.5mm.: tm1l一l1一l 1.4(min) fn(3)粗錢23的孔進(jìn)給量查?切削用量手冊(cè)?表2.10規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)24.8的孔時(shí)的進(jìn)給量,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選取f=1.4 mm/z ap=0.07mm切削速度:VcCvdczv. m xv 工 yv k 25.12m/minT ap f1000c-=320.61 r/mimd

29、經(jīng)過(guò)查表,取n=275 r/min,那么實(shí)際切削速度 vc=21.54m/min.切削工時(shí)取 L1=0.14mm, L2=1.5mm.: tm1 -l-l 4.18(min) fn(4)精錢23的孔進(jìn)給量查?切削用量手冊(cè)?表2.10規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)24.8的孔時(shí)的進(jìn)給量,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選取f =1.15mm/z ap=0.07mmCvd0zV .切削速度：vc一廠kv 27.73m/minTmapv f yv100佻n =353.02 r/mim經(jīng)過(guò)查表,取n=400 r/min,那么實(shí)際切削速度vc=31.42m/min.切削工時(shí)取L1=0.06mm, L2=0mm.: tm1l 11 l

30、2 4.1 (min)fn5.2 工序2-粗鏈、半精鏈撥叉腳 巾55圓1 .加工條件工件材料：HT200, ob=0.16GPa HB=190金屬鑄造.加工要求：粗鏈、半精鏈撥叉腳 小55圓.機(jī)床：立式鏈床T716A刀具：硬質(zhì)合金鏈刀2 .切削用量查后刀面最大磨損及壽命：后刀面最大磨損為1.01.5mm,壽命T=180min(1)粗鏈小55圓進(jìn)給量查?切削用量手冊(cè)?得,查得鏈刀鏈 55的孔時(shí)的進(jìn)給量f =0.30.8 mm/z,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選f =0.5 mm/z ap=2.65mmCvd：,切削速度：Vc廠kv 45.96m/minTmapv f yv100歐n 一 =276.47 r/m

31、im經(jīng)過(guò)查表,取n=300 r/min,那么實(shí)際切削速度vc=49.93m/min.切削工時(shí)取 L1=0.06mm, L2=0mm.: tgL/Vf 0.09 (min)(2)半精鏈小55圓進(jìn)給量查?切削用量手冊(cè)?得,查得鏈刀鏈 55的孔時(shí)的進(jìn)給量f =0.30.8 mm/z,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選f =0.15 mm/z ap=1.0mm pCvd0V .切削速度：vcm x一廠kv 68.74m/minTmapv fyv100%n 一 =396.25r/mim經(jīng)過(guò)查表,取n=400r/min,那么實(shí)際切削速度Vc=69.1m/min.切削工時(shí)取 L1=0.05mm, L2=0 mm.: tm1

32、L/Vf 0.069 (min)5.3 工序3-粗銃、精銃75上下端面(1)粗銃75上端面進(jìn)給量：查文獻(xiàn)查得齒數(shù)10端銃刀銃端面時(shí)采用端銃刀,每齒進(jìn)給量 f=0.28mm/z、ap=1.5mmCvd°qv-銃削速度：vc _m xv yTFP7 kv 56.88m/min T ap fz ae z1000cnd- =237.46 r/mim經(jīng)過(guò)查表,取n=255r/min,那么實(shí)際切削速度vc=64.09 m/min.CFaXF fzyF aUFz圓周力：Fc -：qkF=244.01NdoFn Fc轉(zhuǎn)矩：MFcd0 =9.76N.m2 103功率：Pc F% 9.76kW 1000

33、實(shí)際切削功率為 3.26kW, X51立式鉆床允許功率Pe =4.5kW,允許進(jìn)給力F=15696N,合理可以平安生產(chǎn).切肖U工時(shí)取 L=2mm , L1=2mm, L2=75mm.:tm1 - 7.5 (min)fn(2)精銃75上端面進(jìn)給量：查文獻(xiàn)查得齒數(shù)10端銃刀銃端面時(shí)采用端銃刀,每齒進(jìn)給量 f= 0.18mm/z、ap=0.5mm.Cvdoqv銃削速度：vc _m xv yv uvpV kv 78.29m/minT ap fz ae z1000cnd =329.56 r/mim經(jīng)過(guò)查表,取n=300r/min,那么實(shí)際切削速度vc=75.4m/min.CFaXF fzyF aUFz圓

34、周力：Fc q-w；kF =223.15Nd： nwFc轉(zhuǎn)矩：MFcd0 =8.63N.m2 103功率：Pc F*9.76kW 1000實(shí)際切削功率為3.26kW, X51立式鉆床允許功率Pe =4.5kW,允許進(jìn)給力F=15696N,合理可以平安生產(chǎn).切削工時(shí)取 L=2mm, L1=5mm, L2=69mm.: tm1 - 5.9 (min) fn(3)粗銃75下端面(4)精銃75下端面與上面相同5.4 工序4-粗銃操縱槽端面,粗銃、精銃操縱槽端面?zhèn)让?1)粗銃操縱槽端面1 .加工條件工件材料：HT200,(T b =0.K6Pa HB=190,金屬型鑄造.加工要求：粗銃操縱槽端面,粗銃、

35、精銃操縱槽端面?zhèn)让鏅C(jī)床：X61銃床.刀具：圓柱銃刀2 .切削用量進(jìn)給量該槽面可用高速鋼三面刃銃刀加工,由前定余量為7.3mm故需要屢次銃出.查文獻(xiàn)查得每齒進(jìn)給量f= 0.35mm/z、ap=40mm. p切削速度VcCvdoqv"Tmcxv f yv uvpvT ap fz ae z1000cd=75.46r/mim經(jīng)過(guò)查表,取n=80r/min,那么實(shí)際切削速度vc=12.57 m/min切削工時(shí)取 L=2mm, L1=2mm, L2=40mm.: tm1 ll-3.0(min) fn(2)粗銃操縱槽端面?zhèn)让孢M(jìn)給量查文獻(xiàn)查得每齒進(jìn)給量f= 2mm/z、ap=2mm pCvd

36、6;qv-切削速度 vcm x _ yv uvI kv 8.65m/minT apv fz vaevz v1000c nd- =173.2r/mim經(jīng)過(guò)查表,取n=190r/min,那么實(shí)際切削速度vc=9.55 m/min.切削工時(shí)取 L=2mm , L1=2mm, L2=40mm.: tm1-一l1一l 3.0(min)fn(3)精銃操縱槽端面?zhèn)让鍯vdoqv切削速度 vcm xv _ yv uv pv kv 8.65m/minT ap fz ae z1000c nd- =173.2r/mim經(jīng)過(guò)查表,取n=190r/min,那么實(shí)際切削速度vc=9.55 m/min.5.5 工序5-粗銃

37、,半精銃小40外圓斜面1.加工條件工件材料：HT200, bb =0.K6Pa HB=190241,鑄造.加工要求：粗銃,半精銃小40外圓斜面機(jī)床：X51選擇鉆頭：端銃刀2,切削用量進(jìn)給量采用端銃刀,齒數(shù)4,每齒進(jìn)給量af =0.15mm/z故進(jìn)給量f=0.6mm Cv而銃削速度：vcm x kv 35.9m/minT afv100% n =286 r/mim經(jīng)過(guò)查表,取n=300 r/min,那么實(shí)際切削速度vc=37.6m/min.切削工時(shí)取 L1=3mm, L2=35mm.: tm1 - 0.09 (min) fn5.6 工序6-銃斷55圓孔,使之為兩個(gè)零件1.加工條件工件材料：HT20

38、0, (rb =0.K6Pa HB=190241,鑄造.加工要求：銃斷55圓孔,使之為兩個(gè)零件機(jī)床：X62銃床.刀具：細(xì)齒鋸片銃刀2,切削用量進(jìn)給量,采用切斷刀,齒數(shù) 4,每齒進(jìn)給量af=4mm/zCvd°qv故進(jìn)給量f=2.4mmkv50.4m/minTmapv fz%,%KM sin2_ =160.42 r/mimfRsiL f?R銃削速度：vcFj切削工時(shí)取 L=2mm , L1=2mm, L2=75mm.:tm1 -l1-l 8,7(min)fn第6章夾具設(shè)計(jì)銃床夾具類型為立式銃床直線式進(jìn)給的單工件多工位加工類型.定位方案：間隙配合心軸,裝卸工件方便,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)軸向定位,但定

39、心精度較差.過(guò)盈配合心 軸,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,軸向不定位,容易制造且定心精度高,但裝卸不便,易損傷定位 孔,多用于定心精度高的場(chǎng)合.定位原理：圓孔心軸和端面組合定位,直徑局部 與定位孔配合,按基孔制g或f配合制造.本夾具是工序I用立式鉆床鉆削 小5孔夾具,在X51立式鉆床上加工 小25mmX 軸孔.影響加工精度的因素,包含夾具在機(jī)床上的裝夾誤差、工件在夾具中的定 位誤 差和夾緊誤差、機(jī)床的調(diào)整誤差、工藝系統(tǒng)的彈性變形誤差等等.為滿足工件 精度的要求,應(yīng)滿足如下關(guān)系式：e總&Te總一一各種因素廣生誤差的總和T 工件被加工尺寸的公差此處只考慮夾具定位誤差對(duì)加工精度的影響,因此應(yīng)滿足：e定WT由于基

40、準(zhǔn)重合,故e不=0.該毛坯為金屬型鑄造,公差等級(jí)為8級(jí),直徑公差Td=39um,零件底部小平面在高度方向的鑄造誤差Td=33um.故鉆 位5的孔時(shí),軸線的定位誤差為e總=39/2+33=52.5um<300um所以滿足精度要求.具體說(shuō)明：(1)定位方案 工件以小4的卜圓面及底面為定位基準(zhǔn),采用平面定位和外圓 定位組合的方案.在底面及(|)43卜圓面上定位.底面限制3個(gè)自由度,V型塊限 制4個(gè)自由度.小5孔為通孔所以該方向上不需限制.(2)加緊機(jī)構(gòu)根據(jù)生產(chǎn)率要求,運(yùn)用手動(dòng)夾緊就可以滿足.采用固定手柄壓緊螺釘與螺母結(jié)合,通過(guò)擰緊壓緊螺釘然后用螺母緊固使小40外圓實(shí)現(xiàn)火緊,有效的提升了工作效率.由于肋板位置阻礙只能用點(diǎn)接觸夾緊, 不可在壓緊 螺釘尾部加壓塊.除此之外,手動(dòng)螺旋夾緊是可靠的,可免去夾緊力的計(jì)算.(3)對(duì)刀-導(dǎo)引裝置鉆套是鉆床夾具所特有的零件,故用鉆套作導(dǎo)向元件引導(dǎo)鉆頭作孔加工.可提升刀具剛度并保證被加工孔與工件其他外表的相對(duì)位 置.鉆套再鉆模板上安裝時(shí),鉆套高度 H= (1.5-2) d,排屑間隙h=(0.30.7)d. 鉆套軸線在夾具上的位置,以定位元件的定位外表或定位元件軸心線為基準(zhǔn)標(biāo) 注.(4)夾具與機(jī)床連接元件夾具確定位置后,采用兩個(gè)座耳分布于底座長(zhǎng)度