《課程設(shè)計(jì)---制定CA6140車床撥叉的加工工藝.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《課程設(shè)計(jì)---制定CA6140車床撥叉的加工工藝.doc(17頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書 設(shè)計(jì)題目:制定CA6140車床撥叉的機(jī)械加工工藝 設(shè) 計(jì) 者: 指導(dǎo)教師:XX大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化目錄序 言第 5 頁(yè)零 件 分 析第 5 頁(yè)(一)零件的作用第 5 頁(yè)(二)零件的工藝分析.第 5 頁(yè)工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 第5 頁(yè)(一)確定毛坯的制造形式 第 5 頁(yè)(二)基準(zhǔn)面的選擇第 5 頁(yè)(三)制定工藝路線第 6 頁(yè)(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定第 6 頁(yè)(五)確定切削用量及基本工時(shí)第 6 頁(yè)(一)問(wèn)題提出第 15 頁(yè)參 考 文 獻(xiàn) 第 15頁(yè)機(jī)械制造工藝課程設(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)要求:中批量生產(chǎn) 手動(dòng)夾緊 通用工
2、藝裝備 設(shè)計(jì)時(shí)間: 2011.6.202011.6.26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、編寫機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片; 5、說(shuō)明書 序 言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(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?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)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(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)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(wèn)題、解決問(wèn)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)
3、尚有很多不足之處,希望各位老師給予指導(dǎo)。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(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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20孔與操縱機(jī)構(gòu)相連,二下方的50半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體,加工時(shí)分開(kāi)。 (二)零件的工藝分析:零件的材料為HT200,灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)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16以及與此孔相通的8的錐孔、M6螺紋孔。2、大頭半圓孔49。3、
4、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,可以粗加工撥叉下端面,然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工,并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度,并且此撥叉零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面,所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (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(fù)雜。所以用鑄造的形式進(jìn)行毛坯的制造。 確定生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件/年,零件的質(zhì)量是1.0Kg/個(gè),
5、查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第2頁(yè)表1.1-2,可確定該撥叉生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),所以初步確定工藝安排為:加工過(guò)程劃分階段;工序適當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主,大量采用專用工裝。 確定鑄件加工余量及形狀:查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第41頁(yè)表2.2-5,選用加工余量為MA-H級(jí),并查表2.2-4確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量,鑄件的分型面的選用及加工余量,如下表所示:- 11 -簡(jiǎn) 圖加工面代號(hào)基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量說(shuō)明D120H102孔降一級(jí)雙側(cè)加工D250H3.52孔降一級(jí)雙側(cè)加工T230H5單側(cè)加工T312H5單側(cè)加工T412H5單側(cè)加工(二)選擇定位基準(zhǔn):1 粗基準(zhǔn)的選擇:以零件的
6、小頭上端面為主要的定位粗基準(zhǔn),以兩個(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。 2 精基準(zhǔn)的選擇:考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便,依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則,以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn),以兩個(gè)小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。(三)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(shù)要求,以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第20頁(yè)表1.4-7、1.4-8、1.4-11,選擇零件的加工方法及工藝路線方案如
7、下:;工序01 粗銑16上端面,以T1為定位基準(zhǔn),采用通用夾具;工序02 粗銑16下端面及150下端面,以T2為粗基準(zhǔn),采用通用夾具工序03 精銑16上端面,以T1為基準(zhǔn),采用通用夾具;工序04 精銑16下端面,以T2為基準(zhǔn),采用通用夾具;工序05 鉆、擴(kuò)16孔,以40外圓和T2為基準(zhǔn),采用通用夾具;工序06 粗鉸、精鉸16孔,以T2和40外圓為基準(zhǔn),采用Z525立式鉆床加專用夾具 銑斜肩,以D1和T2為定位基準(zhǔn),采用通用夾具;工序07 粗鏜49孔,以D1為定位基準(zhǔn),采用通用夾具;工序08 銑斷,以D1為基準(zhǔn),采用X60臥式銑床加專用夾具;工序09 粗銑98上端面,以T4為定位基準(zhǔn),采用通用夾
8、具;工序10 精銑98端面,以D1為基準(zhǔn),采用X51立式銑床加專用夾具;工序11 鉆、鉸8錐孔,以T1和零件中線為基準(zhǔn),采用Z525立式鉆床加專用夾具;工序12 鉆M6底孔即4孔,攻螺紋,以T1和零件中線為基準(zhǔn),采用Z525立式鉆床并采用專用夾具;工序13 去毛刺;工序14 終檢。 (四) 機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定 根據(jù)加工工藝,分別對(duì)各加工表面的機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定如下:1. 銑9032面:選擇YT15硬質(zhì)合金刀片1) 由表1 銑削深度時(shí),端銑刀直徑為80mm,Z=52) 銑刀幾何形狀 由表2 3) 選擇切削用量 (1)確定銑削深度 :由于加工余量不大,可在一
9、次走刀內(nèi)完成 (2)確定每齒進(jìn)給量 :采用不對(duì)稱端銑以提高進(jìn)給量,根據(jù)表5 當(dāng)使用YT15銑床功率為7Kw時(shí) 4)選擇銑刀磨銑標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損量為;由于銑刀直徑故耐用度4) 確定切削速度v和每秒鐘進(jìn)給量切削速度由表13 時(shí) 各修正系數(shù)為 故 根據(jù)X52k型立銑床說(shuō)明書(表24)選擇 因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量 5) 計(jì)算基本工時(shí) 式中 L=90mm 由表20 不對(duì)稱安裝銑刀入切削量及超切削量 y+d92 故 2. 鉆,擴(kuò),鉸孔1) 選擇鉆頭:選擇高速鋼麻花鉆頭,直徑鉆頭幾何形狀為(表1及表2):雙錐修磨橫刃, 2) 選擇切削用量(1) 確定進(jìn)給量:由表5 當(dāng)加工要
10、求為7級(jí)精度,材料鑄鐵時(shí) 時(shí) 由 時(shí) 按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表7 當(dāng)灰鑄鐵 時(shí) 時(shí): 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表8 灰鑄鐵時(shí) 時(shí):機(jī)床機(jī)構(gòu)允許的軸向力為9800N。Z535允許最大為15690N。 進(jìn)給量 由此可以看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求,從中取 由表16 可以查出鉆孔時(shí)的軸向力在 時(shí)為: 軸向力修正系數(shù)為1.0 故 故 可用 2)確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度, 由表9 時(shí) 鉆頭后刀面最大磨損量取為 耐用度 3) 確定切削速度由表10 加工性為第三類 雙橫刃磨的鉆頭 時(shí) 切削修正系數(shù) 故 4) 加工工時(shí) 其中 由表22 所以 擴(kuò)孔: 24.7 按機(jī)床取 所以實(shí)際切削速度 工時(shí): 切入
11、 所以 鉸孔: 取機(jī)床標(biāo)準(zhǔn) 1.13r/s 所以實(shí)際切削速度: 所以工時(shí): 3. 銑斷:選擇鋸片刀 1)銑削寬度 時(shí), 各修正系數(shù): 所以: 工時(shí): 所以:4. 車圓弧及其中一端面選刀桿尺寸: 刀片厚度:粗車: 加工切削深度 由表4 根據(jù)表1 當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄鐵時(shí): 切削修正系數(shù): 故 由機(jī)床 半精車:切削深度 由機(jī)床選 切削速度 由機(jī)床選 工時(shí) 粗車圓?。汗r(shí) 半精車圓弧:工時(shí) 5. 銑槽 臥式銑床 直齒三面銑刀 1選擇切削用量1) 確定銑削寬度由于加工余量不是很大,所以一次走刀完成 2) 確定每齒進(jìn)給量由機(jī)床 功率為 由表3 取 3) 銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度由表7 最大磨損量為
12、 耐用度為:4) 確定切削速度和每秒進(jìn)給量由表9 當(dāng) 時(shí) 各修正系數(shù)為: 故 基本工時(shí): 6. 銑面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2) 確定每齒進(jìn)給量根據(jù)x52k銑床說(shuō)明書,其功率為7kw,中等系統(tǒng)剛度根據(jù)表3 現(xiàn)取 3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐磨度根據(jù)表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損為 ,鑲齒銑刀()耐用度 4) 確定切削速度和每秒進(jìn)給量切削深度可根據(jù)表21中公式計(jì)算 也可查表根據(jù)表9 當(dāng) 時(shí), 各修正系數(shù)為: 故 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書選擇 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為: 5) 檢查機(jī)床功率根據(jù)表5 當(dāng) 時(shí),切削功率的修正系數(shù) 所以實(shí)際切削功率為 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書,機(jī)床
13、主軸允許的功率為 因?yàn)椋源饲邢饔昧靠梢圆捎?。?6)計(jì)算工時(shí) 式中 根據(jù)表19 入切削量及超切削量 則 故 7. 鉆,攻M22螺紋孔1) 選擇鉆頭:選擇高速鋼麻花鉆頭,直徑鉆頭幾何形狀為(表1及表2):雙錐修磨橫刃, 2) 選擇切削用量(2) 確定進(jìn)給量:由表5 當(dāng)加工要求為7級(jí)精度,材料鑄鐵時(shí) 時(shí) 由 時(shí) 按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表7 當(dāng)灰鑄鐵 時(shí) 時(shí): 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表8 灰鑄鐵時(shí) 時(shí):機(jī)床機(jī)構(gòu)允許的軸向力為9800N。Z535允許最大為15690N。 進(jìn)給量 由此可以看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求,從中取 由表16 可以查出鉆孔時(shí)的軸向力在 時(shí)為: 軸向力修正系數(shù)為1
14、.0 故 故 可用 2)確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度, 由表9 時(shí) 鉆頭后刀面最大磨損量取為 耐用度 3) 確定切削速度由表10 加工性為第三類 雙橫刃磨的鉆頭 時(shí) 切削修正系數(shù) 故 4) 加工工時(shí) 其中 由表22 所以 5) 攻M22螺紋孔 由機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表3-38 f=0.2mm/r 由機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表3-38v=0.35m/s=8.78r/s=526r/min按機(jī)床選取: l=25mm計(jì)算工時(shí): 工件的螺紋長(zhǎng)度; 絲錐切削錐長(zhǎng)度;(一) 定位誤差分析定位元件尺寸及公差確定。 (1) 夾具的主要定位元件為一平面和一v形塊和一矩形塊,面與面配合。 (2) 工件的工序基準(zhǔn)為端面和圓柱
15、面,故端面的平面度和圓柱面的援助度對(duì)定位誤差影響最大.則其定位誤差為: Td=Dmax-Dmin 本工序采用一平面,一 v形塊和矩形塊定位,工件始終平面,而定位塊的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)一定的平行于夾具體底版的水平力,因此,工件在定位塊正上方呦傾斜,進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是,由于加工是自由公差,故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。 參考文獻(xiàn)【1】趙家齊主編 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 北京:機(jī)械工業(yè)出版社【2】李益民主編:機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)【3】 艾興,肖詩(shī)綱主編切削用量手冊(cè) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社【4】 金屬切削手冊(cè) 上海:上??茖W(xué)文化技術(shù)出版社 【5】機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)【6】幾何量公差與檢測(cè) 第五版 甘永立 主編 上海科學(xué)技術(shù)出版社