831006撥叉夾具設計說明書

1、機械制造工藝學課程設計說明書設計題目 設計“撥叉”零件的機械加工 工藝及工藝裝備夾具設計設計者班級學號指導教師鄒洪亮機械03-1班18號敖曉春1 .序言12 .零件的分析.11 .零件的作用12 .零件的工藝分析13 .工藝規(guī)程設計11 .確定毛坯的制造形式12 .基面的選擇23 .制定工藝路線24 .機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定35 .確立切削用量及基本工時44 .卡具設計說明16機械制造技術基礎課程設計是我們在學完了大學的全部基礎課，專業(yè) 基礎課以及專業(yè)課后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學的各科 課程一次深入的綜合性總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。因此，他 在我們的大

2、學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計對H己未來將從事的I：作進 一步適應性的訓練，希望H己在設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。由于能力有限，設計尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導。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。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孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：925°23的孔，以及其右端面。2 以55為中心的加工表面3 斜面的加工4

3、撥槽的加工由上面分析可知，加工時應先加工一組表面，再以這組加工后表 面為基準加工另外一組。二.工藝規(guī)程設計（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)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確 與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工 藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生 產無法正常進行。（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。根據這個基準

4、選擇原則，現選取Q25孔的內表面作為定位基準，利用一短銷大平面，限制5個自由度，再以一個菱形銷限制最后1個自由度，達到完全定位, 再用螺栓夾緊，然后進行銃削。（2）精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與 工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算， 此處不再重復。（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） 銃40圓柱右端面4） 鉆，擴，錢25孔5） 檢查6） 銃斷7） 車圓弧，車圓弧端面8） 翻轉車另一面9） 銃 32 x 40 面10）銃 16mm 槽11）銃40圓柱斜面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

5、根據加工工藝，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.銃40圓柱右端面：選擇YT15硬質合金刀片1）由表1銃削深度K4nim時，端銃刀直徑d。為80mm,a0為6Omni, Z=52）銃刀幾何形狀 由表2 a0 =8°a。=10°A =-10° /o=5°3）選擇切削用量（1）確定銃削深度ap：由于加工余量不大，可在一次走刀內完成ap = 2imn（2）確定每齒進給量af：采用不對稱端銃以提高進給 量，根據表5當使用YT15銃床功率為7Kw時 af = 0.09 0.18nun/ z4）選擇銃刀磨銃標準及耐用度由表7銃刀刀齒后

6、刀面最大磨損量為0.8nm；由于 銃刀直徑d0 = 80mm故耐用度T = 10.8 x 1 O's4）確定切削速度v和每秒鐘進給量Vf切削速度由表13 d0 = 801nm ap < 5nun af aO.24mnVz 時vt = 205m/ s nt = 6.5 Ir p a vft = 6.84mnV s各修正系數為 曦=院口=曦=1.0K = k 皿=k. = 0.8故v = y xK = 2.05x 1.Ox 0.8 = 1.64in/s n = nt xR = 6.51x1.Ox0.8 = 5.2lips vf = vft x= 6.84x1.0x0.8 = 5.47

7、nuiVs根據X52k型立銃床說明書（表24）選擇nc = 6.25rps vf = 6.25mnV s因此實際切削速度和每齒進給量就On _10003.14x80x6.251000=1.5 7m/s6.256.25x5=0.2mnV z5）計算基本工時tm = V c式中 L = l + y+A L = 4011111 由表 20不對稱安裝銃刀入切削量及超切削量L = 5211H1526.25=8.32s2 .鉆，擴，較。25mm孔1)選擇鉆頭：選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑«= 23.5mm鉆頭幾何形狀為(表1及表2)：雙錐修磨橫刃， 夕=30° 2° = 12CP

8、2a = 70P be = 4.5nim a0 = 50°(p= 50°b = 2.5111111 = 5nin2)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 d0 = 23.5mm時f = 0.780.9Gnm/r 由L/d = 80/25 = 3.2kf = 0.99 時f = (0.78 0.9。x 0.99= 0.77 0.95mnVr按鉆頭強度確定進給量 由表7當灰鑄鐵 HB = 168 213 時 d0 = 23.5mm 時：f = 1.20mm/r按機床進給機構強度確定進給量由表8灰鑄 鐵HBK210時d0 = 23.5mm時：機床

9、機構允許的軸向力為9800No Z535 允許最大為 15690N。進給量 f = 0.41mm/r由此可以看出受限制的進給量是工藝要求，從中取 f = 0.7&nnVr由表16可以查出鉆孔時的軸向力在 f = 0.78nni/rd0 < 23.5mm 時 為：Ft =1236（N軸向力修正系數為 1.0 故月 =1 2 3 即1 5 6N故 f = 0.7&nin/r可用2）確定鉆頭磨鈍標準及耐用度，由表9 « = 23.5mm時鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.8nin耐用度T = 45O03）確定切削速度由表10加工性為第三類 f = 0.7&nnVr

10、 雙橫刃磨的鉆頭d0 = 23.5mm時vt = 0.40in/s 切削修正系數 匕=L0kcv = 1.0 % = 0.85 = 1.0故v= 丫匕=0.40x1.0x1.0x0.85x1.0 = 0.34m/s100（k 1000x0.34 “ /n = 4.6r / sm!03.14x 23.54）加工工時t = 其中IlfL = 1 + y+ 1 = 8011H1由表22 + y = 10inm所以80 + 100.78x4.6=25.1s擴孔：夕24.7f = l.lmnV r T = 24 0©cd"v=-=0.125m/s601-mTmapxvf100(k 1

11、000x0.125 ,/皿 3.14x24.7按機床取nw =1.67r/s= 1.6117s切 削 速 度ttx 24.7x 1.61 八4 /1000=0.124m/sL = 1 + y + 1 = 80ninA+ y= lOiiini?？?025J ZVC&3 = 49snwf 1.67x1.1f =13mnVr T = 48O015.6x25°2,K，= -mni-ni_nT = 0075m/s60 548000380叫.3°51003 1000x0.075 ccuu z11 = 0.9557 s3.14x25取機床標準LI 3r/s所以實際切削速度:7Tx

12、 25x1.13 A AOO zv = 0.088111/s所以工時:100080+10-、m = = 61 .3sm 1.13x133 .銃斷：選擇鋸片刀1）銃削寬度 ae = 3nlm d0 =1 OQnm z= 8ap = 12 41mmaf < 0.24mnV z 時，vt = 037m/ snt =1.16vt =1.9 5iiun/s各修正系數：=1.0K = K = K = 0 85 SV SI所以：Vf = 1.95x0.85x1.0 = L66iniWs工時：tm = L = 1 + y+A L = 75nm vfy+A = 20所以：二=5.7s 1.664 .車圓弧

13、及其中一端面選刀桿尺寸：BxH = 16x 25nm 刀片厚度：4.511H1粗車:加工切削深度 a0=3mn】 由表4f = 0.5 0.6mni/r根據表1當用YT15硬質合金車刀加工鑄鐵時:ap < 力nin vt =1.82in/s切削修正系數：鼠=0,65 及0 = 0.92匕=0.8k1V = 1.0L=L0故v= vK = 182x 0.65x 0.92x 0.8xl.0xl.0 = 0.87m/ slOOOv 1000 x 0.87/n = 4.69r / s就 3.14 x 59由機床 4=5.03r/s = 3 20/m ii加L 3.14x 55x 5.031000

14、1000=0.92111/s2 + 35.03x 0.56=1.78s半精車：切削深度 ap = hnin f = 0.30.5mm/r由機床選 f = 03 3mni/rv= 2.6m/sii =1000x2,63.14；56= 14.7417 s由機床選上=15i7s = 90Q7m ii加4_1000-3.14x56x15iooo2.64111/s工時Lnf1 + 115x0.330.4s5 .銃 32x40 面1）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ae = h = 3mm2）確定每齒進給量根據x52k銃床說明書，其功率為7kw,中等系統(tǒng)剛度根據表 3 af

15、=0120.20min/z現取 af = 0.20in/z3）選擇銃刀磨鈍標準及耐磨度根據表7銃刀刀齒后刀面最大磨損為0.6n】n ,鑲齒銃刀（do=lOQi1m）耐用度 TnlOSxKfs4）確定切削速度和每秒進給量切削深度可根據表21中公式計算也可查表根據表 9 當 d0 = 1 OQnmz= 8ap = 41 130inin ae = 3af "0.24時，0.32in/s nt = 1.03c/svf = 1.73nmVs各修正系數為：=km =工=0.69k = k8n = 0.8sv si svr故 v= yK = 0.32x0.69-rx0.8 = O.ian/sn =

16、 ilKi =1.03x 0.69x 0.8 = 0.5 2r / svf = vftkr = 1.73x0.69x0.8= 0.95nmVs根據機床說明書選擇 叫=0.62，次vf0 = l.Omni/s實際切削速度和每齒進給量為:1OOO3.14x100x0.6251000=0.20in/svfn 1 oaf0 =0.20iiinV znz 0.625x85）檢查機床功率根據表 5 當 = 0.180.32ninVz ap = 84ininae < 3.5mm vf “LOni/'s 時，p向=1.10kw切削功率的修正系數=1所以實際切削功率為 Pm = Pm =l.lkw

17、根據機床說明書，機床主他允許的功率為PnM = 7x 0.75= 5.25kw因為Pxnc V P.，所以此切削用量可以采用。vf = l.Onuii/sv= 0.20m/s即at = 31nmn=0.625r/s = 37.5r/miraf = 0.20iiuii/z6）計算工時tm = Vf式中 L = 1 + y+ 1 = 401H11根據表19入切削量及超切削量y + = 20inin則 L = 40 + 20 = 60nm故tm噌=60S4 K/6 .銃161ml槽臥式銃床直齒三面銃刀1選擇切削用量1）確定銃削寬度由于加工余量不是很大，所以一次走刀完成ae = 8nmi2）確定每齒進

18、給量由x61w機床 功率為4.5kw 由表 3af = 0.120.20min/z取 af = 0.20innVz3）銃刀磨鈍標準及耐用度由表7最大磨損量為0.3n】n 耐用度為：7.2xl03s4）確定切削速度和每秒進給量由表 9 當 do=lOQnni z=8 時 ap = 12-40inin a = 8mmaf < 0.24nuiVz y = 0.27m/snt = 0.8 7r / svft = 1.4 6imiV s各修正系數為：4，=' =%=1.0K = K =工于=0.85故v= yK，= 0.27x 0.85x1.0 = 0.23n =0.87x 0.85x 1

19、.0 = 0.74vf = vftkf = 1.46x0.85x1,0 = 1.24基本1：時：tm =vfL = 1 + y+ L = 40 inny+A = 3 Omni,40 + 30 tm = 56.5sm 1.247 .銃。40圓柱斜面選YT15硬質合金刀片 d0 = 80nlm ae = 35mma p = 3nun每齒進給量 銃床功率為7kw af = 0.09-0.18im)Vz取af = O.l&iuiVz銃刀磨鈍標準及耐用度由表7銃刀刀齒后刀面最大磨損量L0i”n由表8耐用度T = 10.8x103s確定切削速度和每秒進給量由表 13 a=80n1m z= 5 ap

20、 <5nunaf KO.18nun/z時vt = 2.2&n/snt = 7.2 & pvft = 5.8hiuii/s各修正系數：%=工1=10所以v= yK，= 2,28x 1.0 x 0.85 = 1.94in/ sn = ntkn = 7.26x 1.0 x 0.85 = 6.17m/ svf =丫仕工=5.81x1.0x0.85= 4.94imn/s基本工時：tmL = 1 + y+A1 = 22nmy + = 29mm22 + 29 -m = = USm 4.49三、銃。40上端面夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。經過與指導老師協(xié)商，決定設計加工銃端面工序的夾具。（一）問題的提出在給定的零件中，對本步加工的定位并未提出具體的要求，是自 由公