CA6140車床撥叉[831007] 工藝規(guī)程及加工鏜φ55孔夾具設計【含CAD圖紙、說明書】

CA6140車床撥叉831007 工藝規(guī)程及加工鏜55孔夾具設計【含CAD圖紙、說明書】,831007,含CAD圖紙、說明書,CA6140車床撥叉831007,工藝規(guī)程及加工鏜55孔夾具設計【含CAD圖紙、說明書】,ca6140,車床,工藝,規(guī)程,加工,55,夾具,設計,cad,圖紙 機 械 制 造 技 術 基 礎課程設計說明書設計題目 設計“CA6140車床撥叉”零件的機械加工工藝及工藝設備設計者 指導教師 機械設計制造及其自動化系 年9月11日機械自造工藝及夾具課程設計任務書設計題目：制定CA6140C車床撥叉的加工工藝，設計鏜55孔設計要求：中批量生產 手動夾緊 通用工藝裝備 設計時間： 設計內容：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：學 生：指導教師：系 主 任：目錄目錄3序言3一、零件的分析4零件的作用4零件的工藝分析4二 . 確定生產類型4三 .確定毛坯4四.工藝規(guī)程設計5(一)選擇定位基準：5（二）制定工藝路線5（三）選擇加工設備和工藝設備5(四）機械加工余量、工序尺寸及工時的確定6五、 夾具設計9(一)問題的提出9(二)夾具設計93.定位誤差分析104鉆床夾具的裝配圖見附圖10參考文獻：10序言機械制造工藝學課程設計使我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。一、零件的分析（一） 零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，使主軸回轉運動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22孔與操縱機構相連，二下方的55半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。（二） 零件的工藝分析零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產工藝簡單，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：1. 小頭孔以及與此孔相通的的錐孔、螺紋孔2. 大頭半圓孔3. 撥叉底面、小頭孔端面、大頭半圓孔端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.07mm，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為0.05mm。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采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。二 確定生產類型初步確定工藝安排為：。中批量生產 手動夾緊 通用工藝裝備三 確定毛坯1 確定毛坯種類：零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，生產類型為大批生產，故選擇鑄件毛坯。查機械制造工藝及設備設計指導手冊324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級CT9級。2 確定鑄件加工余量及形狀：機械制造工藝及設備設計指導手冊325頁表15-7，選用加工余量為MA-G級，并查表15-8確定各個加工面的鑄件機械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示：簡圖加工面代號基本尺寸加工余量等級加工余量說明D122mmG3.02孔降一級雙側加工D255mmG3.02孔降一級雙側加工T275mm6.5單側加工T358mmG2.5單側加工T475mm6.5單側加工3繪制鑄件零件圖：四工藝規(guī)程設計(一)選擇定位基準：1 粗基準的選擇：以零件的底面為主要的定位粗基準，以兩個小頭孔外圓表面為輔助粗基準。 2 精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準，以兩個小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準。（二）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要求，以及加工方法所能達到的經濟精度，在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。查機械制造工藝及設備設計指導手冊346頁表15-32、15-33、15-34，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序工序內容定位基準工序工序內容定位基準010粗銑兩端小頭孔上端面T1及小頭孔外圓100半精鏜中間孔T1及小頭孔外圓020粗銑中間孔上端面T1及小頭孔外圓110鉆2-錐銷孔、螺紋孔、功螺紋T1及小頭孔030粗銑中間孔下端面T3及小頭孔外圓120銑斷T1、D1040精銑兩端小頭孔上端面T1及小頭孔外圓130去毛刺050精銑中間孔上端面T1及小頭孔外圓140檢查060精銑中間孔下端面T3及小頭孔外圓150若某道工序有誤返工070擴兩端小頭孔T1及小頭孔外圓080精鉸兩端小頭孔T1及小頭孔外圓090擴中間孔T1及小頭孔外圓（三）選擇加工設備和工藝設備1 機床的選擇： 工序010060均為銑平面，可采用X6140臥式銑床。 工序070080采用鉆床。 工序090100采用鏜床。 工序110采用鉆床。多刀具組合機床。 工序120采用銑斷機床。 2 選擇夾具：該撥叉的生產綱領為大批生產，所以采用專用夾具。3 選擇刀具：在銑床上加工的各工序，采用硬質合金銑刀即可保證加工質量。在鉸孔，由于精度不高，可采用硬質合金鉸刀。4選擇量具：兩小頭孔、中間孔均采用極限量規(guī)。5其他：對垂直度誤差采用千分表進行檢測，對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加工工序的加工余量如下：加工表面加工內容加工余量精度等級工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大（D2）鑄件6CT9擴孔5.8IT126.32.06.25半精鏜0.2IT103.20.050.25擴孔5.84IT126.32.06.25精鉸孔0.06IT71.60.050.252 平面工序尺寸：工序號工序內容加工余量基本尺寸經濟精度工序尺寸偏差工序余量最小最大鑄件2.5CT9010粗銑兩端小頭孔上端面258.5121.603.60020粗銑中間孔上端面627121.656.5030粗銑中間孔下端面621121.756.5040精銑兩端小頭孔上端面0.558110. 351.16050精銑中間孔上端面0.520.5100.471.12060精銑中間孔下端面0.520100.471.123確定切削用量及時間定額：工序010 以T1為粗基準，粗銑22孔上端面。1. 加工條件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,鑄造。加工要求：粗銑22孔上端面。機床：X6140臥式銑床。刀具：W18Cr4V硬質合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=60,深度apPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tmL/ Vf=(32+80)/475=0.09min。工序020和工序030 以T1及小頭孔外圓為基準55孔上下端面。1. 加工條件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,鑄造。加工要求：精銑55上端面。機床：X6140臥式銑床。刀具：W18Cr4V硬質合金鋼端銑刀,牌號YG6。銑削寬度ae=60,深度apPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tmL/ Vf=(32+80)/475=0.09min。工序070和080以T1及小頭孔外圓為基準，擴、精鉸22孔，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達到IT7。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=18mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o12，二重刃長度b=2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度 2.選擇切削用量 （1）決定進給量查切 所以， 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇最終決定選擇機床已有的進給量 經校驗 校驗成功。 （2）鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查簡明手冊）為0.5.mm，壽命（3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。查簡明手冊機床實際轉速為故實際的切削速度.計算工時由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。擴鉸和精鉸的切削用量如下：擴鉆： 精鉸： 工序090和100 T1及小頭孔外圓為基準，擴、半精鏜55孔。1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=48mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o11，二重刃長度b=11mm,橫刀長b=5mm,弧面長l=9mm,棱帶長度 2.選擇切削用量（1）決定進給量沒查簡明手冊 按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇最終決定選擇Z550機床已有的進給量 經校驗 校驗成功。（2）鉆頭磨鈍標準及壽命后刀面最大磨損限度（查簡明手冊）為0.81.2mm，壽命擴孔后刀面最大磨損限度（查簡明手冊）為0.9.mm，壽命鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度（查簡明手冊）為.mm，壽命（3）切削速度查切 修正系數(shù) 故。查簡明手冊機床實際轉速為故實際的切削速度擴鉸和半精鉸的切削用量同理如下：擴鉆： 半精鉸： .計算工時所有工步工時相同。三、 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。并設計工序5. 粗鏜半精鏜中間孔。（一） 任務的提出本夾具主要用來鏜削中間孔，使之成為下一道工序的基準，由于是中批量生產，因此要保證加工的精度，所以，本道工序加工時，主要應該考慮如何提高精度，在此基礎上在一定程度上提高勞動生產率，降低勞動強度。（二）定位方案及定位裝置的設計計算1. 定位方案及定位裝置的設計計算1）定位基準的選擇根據(jù)零件的結構特性，結合工件加工精度要求和便于裝夾的原則等因素，工件采用1個平面1個短圓柱銷1個擋銷定位。1個平面限制3個自由度，1個短圓柱銷限制2個自由度一個擋銷限制1個自由度。2）定位元件及裝置的設計：定位元件采用一面兩銷定位機構（三）夾緊方案及裝置的設計計算1 夾緊方案的確定由于是中批量生產，采用手動夾緊，一端用螺栓夾緊，一端用移動壓板夾緊。夾緊力大小的分析計算：鏜削力計算：由機械制造技術基礎查的切削力公式:由表查的=900 xFz=1.0 yFz=0.75 nFz=0=530 xFy=0.9 yFy=0.75 nFy=0=450 xFx=1.0 yFx=0.4 nFx=0KFz=KFx=KFy=1經計算得：Fz=635NFy=361NFx=168N因為Fx的力的方向垂直于夾具體，且較小，所以不予考慮。計算Fz與Fy的合力F=730N在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內，安全系數(shù)其中，為基本安全系數(shù)1.2；為加工性質系數(shù)為1.3；為刀具鈍化系數(shù)為1.2；為斷續(xù)切削系數(shù)為1.3。 =1所以，K=2.0所以F1=1460N這個力主要靠摩擦抵消，所以FqF1(f1+f2)f 1=f2=0.25得Fq2920N每個夾緊裝置提供的夾緊力為Q1460N得所需的夾緊力最小為1460N.計算夾緊螺栓直徑:d1F0=1.2Q 得d1 6.3mm所以選用M10的螺栓，強度足夠。（四）定位誤差分析：計算要加工孔軸線與已經鉆好的孔的軸線的最大的平行度的誤差max=0.021-(-0.2)=0.221mm。（五）夾具設計及操作簡要說明如前述，在設計夾具時，應該考慮提高勞動生產率。為此，采用了快換裝置。拆卸時，松開兩邊夾緊螺母，移動壓板實現(xiàn)工件快換。參考文獻: 趙家奇編,機械制造工藝學課程設計指導書2版.-北京:機械工業(yè)出版社,2000.10.李云主編,機械制造及設備指導手冊.- 北京:機械工業(yè)出版社,1997.8 孟少農主編,機械加工工藝手冊.-2-北京:機械工業(yè)出版社,1991.9。16機械加工工序卡片產品型號CA6140零件圖號1產品名稱車床零件名稱撥叉831007共 8 頁第 1頁車間工序號工序名材料牌11銑ZT200毛坯種類毛胚外形尺寸每毛坯可制作件數(shù)每臺件數(shù)鑄鐵1607340.521設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式銑床X503221夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具煤油工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件描圖1塞規(guī)工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù) 工步工時描校機動輔助1以底端面為基準，銑40上端面，保證其尺寸要求及粗糙度，與22的垂直度為0.05高速鋼銑刀，游標卡尺、專用夾具5800.80.11.122.1s底圖號23裝訂號設計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產品型號CA6140零件圖號1產品名稱車床零件名稱撥叉831007共 8 頁第 2 頁車間工序號工序名材料牌12鉆、擴、鉸ZT200毛坯種類毛胚外形尺寸每毛坯可制作件數(shù)每臺件數(shù)鑄鐵1607340.521設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z35321夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具煤油工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件描圖2游標卡尺工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù) 工步工時描校機動輔助1以毛坯底邊為基準， 鉆20孔 高速鋼麻花鉆，高速鋼擴刀，硬質合金鋼鉸刀，游標卡尺，塞規(guī)，專用夾具6000.420.85014.2s底圖號2擴孔至21.8670121.81.81113鉸孔至22+0.021 0，保證孔的粗糙度590 100.90.2113裝訂號設計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產品型號CA6140零件圖號1產品名稱車床零件名稱撥叉831007共8 頁第3 頁車間工序號工序名材料牌13鏜HT200毛坯種類毛胚外形尺寸每毛坯可制作件數(shù)每臺件數(shù)鑄鐵160734021設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)臥式鏜床T61631夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具煤油工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件描圖2游標卡尺工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù) 工步工時描校機動輔助1以40為精基準，鏜55+0.5 0，鏜73+0.5 0保證其尺寸和粗糙度，與22孔的垂直度為0.07高速鋼鏜刀、游標卡尺、專用夾具6500.260.240.2215s底圖號裝訂號設計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產品型號CA6140零件圖號2產品名稱車床零件名稱撥叉831007共 8 頁第5 頁車間工序號工序名材料牌15鉆、鉸ZT200毛坯種類毛胚外形尺寸每毛坯可制作件數(shù)每臺件數(shù)鑄鐵160734011設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z53551夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具煤油工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件描圖2游標卡尺工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù) 工步工時描校機動輔助1以孔40為精基準，鉆孔至7高速鋼麻花鉆頭、專用夾具6000.380.311.511.2s底圖號2鉸孔至8確保孔內粗糙度為1.6高速鋼鉸刀5000.50.41.311.6S裝訂號設計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產品型號CA6140零件圖號2產品名稱車床零件名稱撥叉831007共 8 頁第 6頁車間工序號工序名材料牌16鉆ZT200毛坯種類毛胚外形尺寸每毛坯可制作件數(shù)每臺件數(shù)鑄鐵160734021設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)立式鉆床Z3534夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具煤油工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件描圖1工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù) 工步工時描校機動輔助以22孔為精基準，鉆7孔高速鋼麻花鉆鉆頭、專用夾具5000.330.251.313s底圖號裝訂號設計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產品型號CA6140零件圖號2產品名稱車床零件名稱撥叉831007共 8頁第7 頁車間工序號工序名材料牌17攻絲ZT200毛坯種類毛胚外形尺寸每毛坯可制作件數(shù)每臺件數(shù)鑄鐵160734011設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)攻絲機M2-M354夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具煤油工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件描圖1塞規(guī)工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù) 工步工時描校機動輔助1以40上端面為精基準，攻M8螺紋高速鋼絲錐、塞規(guī)、專用夾具5000.30.07915s底圖號裝訂號設計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期機械加工工序卡片產品型號CA6140零件圖號1產品名稱車床零件名稱撥叉831007共 8頁第 8 頁車間工序號工序名材料牌19銑ZT200毛坯種類毛胚外形尺寸每毛坯可制作件數(shù)每臺件數(shù)鑄鐵160734021設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)臥式銑床x6161夾具編號夾具名稱切削液1專用夾具煤油工位器具編號工位器具名稱工序工時準終單件描圖2游標卡尺工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速r/min切削速度m/min進給量mm/r切削深度mm進給次數(shù) 工步工時描校機動輔助1以22孔為精基準，將兩件兩件銑斷，銑斷量為4，使其粗糙度為6.3 錯齒三面刃銑刀、游標卡尺、專用夾具4000.820.673232.7s底圖號裝訂號設計（日期）審核（日期）標準化（日期）會簽（日期）標記處數(shù)更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期8 機械加工工藝過程綜合卡片零件號831007材料HT200編制機械加工工藝過程綜合卡片零件名稱撥叉毛胚重量1.0kg 指導2008年1月6日生產類型大批量毛胚種類鑄件審核工序安裝/工位工步工序說明工序簡圖機床輔助工具或夾具刀具量具走刀次數(shù)走刀長度切削深度進給量主軸轉速切削速度工作定額（min)基本時間輔助時間工作的服時務間01011粗銑兩小頭孔端面T3至粗銑上側面T3X6140臥式銑床專用夾具YG8硬制合金刀具千分表111952.51.522069.10.5902011粗銑中間孔上端面T2至X6140臥式銑床專用夾具YG8硬制合金刀具千分表111952.51.522069.10.5903011粗銑中間孔下端面至X6140臥式銑床專用夾具銑刀11353590.90.450.8135687.64.21.80.75040112精銑兩小頭上端面至搖臂鉆床Z3025B專用夾具銑刀11203520.880.70.8686810.310.60.540.7505011精銑中間孔上端面至搖臂鉆床Z3025B專用夾具銑刀1115352.540.20.296096015.124.10.220.64060精銑中間孔下端面至攻絲機專用夾具銑刀0.5950.70.1707011擴兩端小頭孔至21.88立式升降臺銑床XQ5025A專用夾具YG8硬質合金刀片千分表52201.50.408011精鉸兩端小頭孔至立式升降臺銑床XQ5025A專用夾具YG8硬質合金刀片千分表119510.830094.20.5409011粗鏜中間孔至55.8立式升降臺銑床XQ5025A專用夾具硬質合金刀片千分表1119591110.80.830030094.294.20.540.5410011半精鏜中間孔至搖臂鉆床Z3025B專用夾具硬質合金刀片塞規(guī)1460.130.46510.21.9211011鉆2-錐銷孔、螺紋孔、功螺紋組合機床專用夾具麻花鉆刀具塞規(guī)1400.070.316010.12.7712011銑斷組合機床專用夾具圓盤銑刀塞規(guī)1380.030.3956.02.1113011去毛刺專用銑斷機床專用夾具14011檢查7