【溫馨提示】 dwg后綴的文件為CAD圖,可編輯,無水印,高清圖,壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開預(yù)覽,需要原稿請自助充值下載,請見壓縮包內(nèi)的文件及預(yù)覽,所見才能所得,請細(xì)心查看有疑問可以咨詢QQ:414951605或1304139763
哈爾濱理工大學(xué)
機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)
課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書
設(shè)計(jì)題目:制定CA6140車床撥叉的加工工藝,設(shè)計(jì)
鉆2-M8孔的鉆床夾具
設(shè) 計(jì) 者:陳夢陽
指導(dǎo)教師:敖曉春
2010年9月25日
.
目 錄
機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書……………………..3
序 言 ……………………………………………………4
零件的分析…………………………………………………..4
零件的作用………………………………………..........4
零件的工藝分析………………………………………..4
工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………..5
確定毛坯的制造形式………………………………….5
基準(zhǔn)面的選擇…………………………………………..5
制定工藝路線…………………………………………..5
機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定………..6
確定切削用量及基本工時(shí)……………………………..7
夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………..12
問題提出……………………………………………… 12
夾具設(shè)計(jì)……………………………………………….12
參考文獻(xiàn)……………………………………………………...13
哈 爾 濱 理 工 大 學(xué)
機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
設(shè)計(jì)題目:制定CA6140車床撥叉的加工工藝,設(shè)計(jì)鉆2-M8孔的鉆床夾具
設(shè)計(jì)要求:中批量生產(chǎn) 手動夾緊 通用工藝裝備
設(shè)計(jì)時(shí)間: 2008.6.
設(shè)計(jì)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(jī)械07-5班
學(xué) 生: 陳夢陽
指導(dǎo)教師: 敖曉春
系 主 任:
2010年09月25日
序 言
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)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(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)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(gè)人而言,我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練,希望自己在設(shè)計(jì)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(jì)尚有很多不足之處,希望各位老師給予指導(dǎo)。
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。它位于廂體內(nèi)部:主要作用是傳遞紐距,幫助改變機(jī)床工作臺的運(yùn)動方向。零件在主視方向均有8mm的筋板支撐,零件中部有的花鍵孔,上平面分別有M8的螺紋孔和5mm的錐孔.,所有技術(shù)要求都是為了機(jī)床總體裝配.。
(二)零件的工藝分析:
本零件可從零件圖中可知,它有三組加工面,而有位置要求,還有兩組孔,也有位置和精度要求。
1、零件左端面,它是毛坯鑄造出來之后等待加工的第一個(gè)面,此面將作為初基準(zhǔn),表面粗糙度為3.2。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式,即節(jié)省時(shí)間又能達(dá)到技術(shù)要求。
2、零件頂面,它是以底面為粗基準(zhǔn)而加工的,它將作為精基準(zhǔn)以完成以后的孔加工,為達(dá)到題目要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式,表面粗糙度為3.2。.最終達(dá)到要求。
3、以頂面為基準(zhǔn)加工的花鍵孔,此面表面粗糙度為6.3。采用鉆,擴(kuò)即達(dá)到要求。
4、18mm的槽加工,此槽側(cè)面粗糙度為3.2,底面粗糙度為6.3即采取粗銑、半精銑,兩步工序能達(dá)到要求。
5、加工M8螺紋孔,由《機(jī)械加工工藝手冊》查知底孔為φ6.7,考慮到工藝要求我們采取鉆、攻絲兩步工序。
6、加工M5錐孔,由《機(jī)械加工工藝手冊》查知.配鉆方式加工。在加工的適當(dāng)工藝過程中我們對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查,以滿足工藝要求。
由以上工藝過成的完成,本零件也按要求加工完成。
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
(一)確定毛坯的制造形式。
由零件要求可知,零件的材料為HT200,考慮到本零件在具體工作的受力情況,我們選擇砂型鑄造,足以滿足要求,又因?yàn)榱慵侵信可a(chǎn),所以選擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。
(二) 基準(zhǔn)面的選擇
基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要過程之一。基面的選擇正確與否,可以是加工質(zhì)量的到保證,生產(chǎn)效率提高,否則,不但加工工藝過程漏洞百出,更有甚者,零件的大批量的報(bào)廢,使用無法進(jìn)行,難以在工期內(nèi)完成加工任務(wù)。
粗基準(zhǔn)的選擇對于本撥叉來說是至關(guān)重要的,對于一般零件而言,應(yīng)以出加工的表面為粗基準(zhǔn),本零件正好符合要求,對于精基準(zhǔn)而言,主要應(yīng)考慮到基準(zhǔn)重合的問題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,本題目我們以的孔為精基準(zhǔn),基本滿足要求。
(三) 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),是應(yīng)該使兩件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到妥善保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定成批生產(chǎn)的情況下,我們盡量集中工序,除此之外我們還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效益,工藝簡單工序集中,盡量降低成本。
工藝路線方案:
工序:1/、鑄造;
2/、時(shí)效處理;
3/、粗銑、半精銑左端面;
4/、粗銑、半精銑頂面;鉆、擴(kuò)孔;
5/、鉆、擴(kuò)孔;
6/、車倒角
7/、拉花鍵孔;
8/、銑18mm槽;
9/、鉆M8底孔φ6.7、攻絲M8,配鉆M5錐孔
10/、去刺
11/、檢驗(yàn)。
(四) 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“撥叉”零件的材料為HT200,硬度HB170—200,毛坯重量約為1kg,生產(chǎn)類型為成批量生產(chǎn),采用砂型鑄造,13級精度以下。(批量生產(chǎn))
根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別對個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸確定如下:
1.零件端面:
此面是粗基準(zhǔn),是最先加工的表面,由《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表6-92及公式(6-16)計(jì)算底面加工余量。
e=C
式中 e ——余量值;
——鑄件的最大尺寸;
A ——加工表面最大尺寸;
C ——系數(shù)
e=0.55×=2.5mm
滿足《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表6-93的要求。
2. 頂面.30—80面:
因?yàn)楸砻娲植诙纫蟾?,根?jù)零件圖中可以看出加工余量為 e=3mm
滿足《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》表6-93的要求。
3、中間孔
毛坯為實(shí)心,不沖出孔,孔精度為IT7—IT8之間,根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊》確定尺寸和余量。
鉆孔:φ20
擴(kuò)孔:φ22 e=2mm
4、φ25 花鍵孔
以φ22孔為基準(zhǔn)拉孔 e=3mm
5.銑18mm槽
毛坯為實(shí)心,不沖出孔,根據(jù)《機(jī)械制造工藝手冊》查知e=18mm
6、M8螺紋孔
毛坯為實(shí)心,不沖出孔,根據(jù)《機(jī)械制造工藝手冊》查知M8底孔為6.7為零件滿足要求確定尺寸余量如下。
鉆M8底孔φ6.7;
攻絲M8; e= 1.3mm
.
(五) 確定切削用量及基本工時(shí)
1、工序Ⅲ:銑端面
a/加工條件:機(jī)床:X62W臥式銑床
刀具:高速鋼圓柱銑刀 GB1106-85
其中d=80mm, L=82mm , l=22mm
b/計(jì)算切削用量:=2.5mm
由《機(jī)械加工工藝手冊》表15.53可知:
f=
由《切削用量手冊》表9.4-8可知:
vt =0.34m/s nt=1.35r/s vft=1.70m/s
各休整系數(shù)為Kmv=Kmn=Kmf=0.69
Ksv=Ksn=Ksf=0.8
所以有 V==0.19m/s
V==0.75r/s
V==0.94mm/s
由X62W機(jī)床取 nt=0.792r/s=47.5r/min vfc=1.0mm/s
所以實(shí)際切削速度 v==0.20m/s=12m/min
afc.=.
確定主軸轉(zhuǎn)速:l1+l2=17mm l=75mm
n==7r/s=420r/min
切削工時(shí):
2、工序Ⅳ:銑20+10平面
加工條件:機(jī)床:X52K立式銑床
刀具:高速鋼立銑刀 其中d=32mm, z=6 .
計(jì)算切削用量:=3mm
由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊》表15-52 af=0.08mm/z
由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊》表15-55
v=0.3m/s=18m/min
==3r/s(179r/min)
按機(jī)床選?。?
切入 切出 l=80mm
.
切削工時(shí):
3、工序Ⅵ 鉆,擴(kuò)φ22孔
(1) 鉆φ20孔
a/加工條件:機(jī)床:Z525立時(shí)鉆床..
刀具:麻花鉆 其中d=20mm,
.b/計(jì)算切削用量:=20mm
由《機(jī)械加工工藝手冊》表15-53,表15-37可知:
.f=0.36mm/r v=0.35m/s
.
確定主軸轉(zhuǎn)速: n==.334r/min
. 按機(jī)床選?。?
實(shí)際機(jī)床選?。?v=
切入 切出 l=80mm
切削工時(shí): .
(2)擴(kuò)φ22孔
a/加工條件:機(jī)床:Z525立時(shí)鉆床..
刀具:擴(kuò)孔鉆 其中d=22mm,
.b/計(jì)算切削用量:=2mm
由《機(jī)械加工工藝手冊》表15-53,表15-37可知:
.f=0..81mm/r v=0.14m/s
確定主軸轉(zhuǎn)速: n==.121.5r/min
. 按機(jī)床選?。?
實(shí)際機(jī)床選?。?v=
切削工時(shí): .
4、拉花鍵孔
5. 銑18mm槽
a/加工條件:機(jī)床:x62w臥式銑.床..
刀具:直齒三面刃銑刀 其中d=80mm, z=18
b/計(jì)算切削用量:=18mm
由《機(jī)械加工工藝手冊》表15-53,表15-55可知:
.af=0..20mm/z v=0.3m/s
確定主軸轉(zhuǎn)速: n==71.6r/min
. 按機(jī)床選?。?
實(shí)際機(jī)床選?。?v=
切削工時(shí): .
6. 鉆M8螺紋孔
(1) 鉆M8螺紋底孔φ6.7孔.
a/加工條件:機(jī)床:Z525立時(shí)鉆床..
刀具:麻花鉆 其中d=6.7mm,
.b/計(jì)算切削用量:=6.7mm
由《機(jī)械加工工藝手冊》表15-53,表15-37可知:
.f=0.13mm/r v=0.35m/s
.
確定主軸轉(zhuǎn)速: n==.998r/min
. 按機(jī)床選取:
實(shí)際機(jī)床選?。?v=
切入,切出 l1.+l2=4mm l=11mm
切削工時(shí): .
(2) 攻絲M8
a/加工條件:機(jī)床:Z525立時(shí)鉆床..
刀具:機(jī)用絲錐 其中d=8mm,
.b/計(jì)算切削用量:=1.3mm
由《機(jī)械加工工藝手冊》表15-53,表15-37可知:
.f=1mm/r v=0.12m/s
.
確定主軸轉(zhuǎn)速: n==286r/min
. 按機(jī)床選?。?
實(shí)際機(jī)床選?。?v=
切入,切出 l1.+l2=4mm l=11mm
切削工時(shí): ...
夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。
經(jīng)過和指導(dǎo)教師的協(xié)商,我決定設(shè)計(jì)第9道工序——鉆M8底孔φ6.7、攻絲M8,配鉆M5錐孔的夾具設(shè)計(jì),本夾具將用于Z525立式鉆床。刀具為.麻花鉆,機(jī)用絲錐。.為達(dá)到零件工藝要求,對零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、.兩步工序進(jìn)行加工。
1、 問題提出:利用本夾具主要是鉆M8螺紋底孔φ6.7孔。此孔.沒有特殊的形位要求。因此,在本道工序加工時(shí),主要應(yīng)考慮如何提高勞動的生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度,而精度則不是主要問題。
2、 夾具設(shè)計(jì)
1) 根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則,采用以 孔以及端面來定位。
2) 切削力及夾緊力計(jì)算
3)
查表可得=42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、.=.0.9
因此Fz=.595N
查表可得=0.021、 xM=2.0、 yM=0.8、.=.0.87
因此 扭矩 M=1.6Nm
由夾緊力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力應(yīng)滿足下式
P=K×
其中:其余系數(shù)K=K1×K2×K3×K4
K1——基本安全系數(shù) 1.3
K2——加工性質(zhì)系數(shù)1.1
K3——刀具鈍化系數(shù)1.15
K4——斷續(xù)刀削系數(shù)1.2
所以 K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98
考慮實(shí)際夾緊力較小,以及所加工零件的結(jié)構(gòu)特征,決定選用滑動壓板夾緊結(jié)構(gòu) 而且不需要進(jìn)行強(qiáng)度.校核.。
3)定位誤差分析
由于所加工的零件對本工序加工的面沒有特殊的技術(shù)要求,雖然由于定位孔的加工誤差以及底面的誤差,可能產(chǎn)生所加工的面的平面度、位置度等形位誤差,但是在這里是允許的。
4) 夾緊設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
如前所述,在設(shè)計(jì)夾夾具時(shí),應(yīng)該注意勞動生產(chǎn)率。但是考慮到本零件結(jié)構(gòu)的特殊性,以及所需的夾緊力較小等原因,螺旋夾緊機(jī)構(gòu)成了首選的方案。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)就是夾緊過程慢,且裝卸不太方便。為了解決這一矛盾,我將其中的一個(gè)定位銷設(shè)計(jì)成活動的。
三、 參考文獻(xiàn)
(1) ?機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ)? 科學(xué)出版社出版 孫玉芹、孟兆新主編
(2) 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社
(3) 機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊
(4) 夾具工程師手冊 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社 劉文劍等編
(5) 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 李慶壽主編
.
14