CA6140车床拨叉831003夹具设计831002/831007夹具设计
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：25188136
类型：共享资源
大小：3.07MB
格式：RAR
上传时间：2019-11-18
上传人：遗****
认证信息
个人认证
刘**（实名认证）
湖北
IP属地：湖北
19
积分
- 关 键 词：
-
CA6140
车床
831003
夹具
设计
- 资源描述：
-
CA6140车床拨叉831003夹具设计831002/831007夹具设计,CA6140,车床,831003,夹具,设计
- 内容简介：
-
目录 序言 1 第一章 工艺 1一. 零件的分析 1二. 工艺规程设计 2第二章 夹具设计 10一. 问题提出 10 二. 夹具的设计 10 第三章.制图软件的介绍15 设计小结 32 致谢 33 参考文献 34烟台大学毕业论文（设计） 序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次较深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它是我们3年的大学成绩考核的一个很好的方式，在三年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能够通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不走之处，恳请各位老师给于指教。第一章 工 艺一、 零件的分析（一） 零件的作用CA6140车床后托架在卧式机床上，当采用双向引导刀具时，且有较高的精度要求时.刀具和主轴之间采用浮动卡头连接，在动力头退回原位，刀具又已退离夹具刀套的情况下，必须采用托架来支撑刀杆，以防止刀杆产生下垂，保证在下一次工作循环中，刀具能顺利得重新进入刀套，托架的结构形式同活动钻模版相似，但其作用仅在于支撑刀杆而不作为刀具的导向，托架不起直接保证加工精度的作用，但他却直接保证机床能顺利正常的工作。（二） 零件的工艺分析CA6140车床托架可分为四个加工工序，他们之间有一定的位置要求。1. 托架底座 粗糙度1.6um，平面度003。2. 三杆孔 一个直径40的孔及其宽度为3的圆孔。 一个直径30的孔。 一个直径25.5的孔及其孔端面。3. R 8的两吊耳：一个M6的螺纹孔和直径6的孔4. 托架的2-10锥孔低孔，2-13孔及其2-20的沉头孔个加工部位存在着位置要求。（三）设计托架时的注意事项托架应有足够的支撑刚性，尤其在托架的轮廓尺寸的大，承托的刀具数量多，重量大的情况下，更应该注意采用必要的措施来加强托架的支撑刚性，如可增加刀杆的直径，或其数量，采用刀杆与主轴向的连接而不与前盖连接，并适当增加其连接长度，用拉杆是刀杆与主轴箱相连，在托架下部设置支撑钉或滚轮等措施，并注意，只有中小型托架采用空心导向。二 、 工艺规程设计（一） 确定毛坯的制造形式零件材料为灰铸铁，硬度HT200，考虑到机床在工作过程当不经常加速，承受交变载荷以及冲击载荷较小，因此应该选用金属模机械砂型铸造，又因为是批量生产，而且零件的尺寸不大结构对称，故可以用铸造，既保证工作的可靠性又提高了劳动生产率。(二) 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行（1）粗基面的选择。 按照有关粗基准的选择原则，当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准，当零件有若干个不加工表面时，则应该以与加工表面要求相对位置度较高的不加工表面为粗基准， 对于一般的轴类零件以外圆作为粗基准是完全合理的，现在选取40mm的外圆作表面和底面为加工右平面的粗基准，利用一组共两个V形块支撑外圆轮廓作为定位面，消除X和Y方向以及绕他们旋转的四个自由度，然后再利用支撑板支撑40mm的底面，用以消除Z方向以及绕他旋转的两个自由度，最终达到完全定位。（2）精基准的选择。主要考虑设计基准与工序基准的重合问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。（三） 制定工艺路线线制定工艺路线的出发点，应当是以零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领确定为批量生产的条件下，可以考虑采用专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线一工序I 三次钻托架三杠孔，分别扩，铰空40、30.2 、25.5 和锪22端面。工序II 四次钻固定螺钉底孔和定位销底孔，扩2-13，锪沉头孔2-20，13工序III 钻6及M8底孔。工序IV 攻螺纹M6。 工序V 以三杠孔为基准精铣托架底面，以达到位置要求。工序VI 检查工序VII 装配是精铰2-10的椎孔工艺路线二工序I 粗铣托架底面工序II 三次钻托架三杠孔，分别扩，铰空40 、 30.2 、 25.5 锪22端面。工序III 以三杠孔为基准精铣托架底面，以达到位置和尺寸要求。工序IV 四次钻固定螺钉底孔和定位销底孔，扩2-13，锪沉头孔2-20，13。工序V 钻6及M8底孔。工序VI 攻螺纹M6。工序VII 检查。工序 装配是精铰2-10的椎孔。工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的相同点在于都是以先面后孔为加工顺序，方案二是加工三杠孔加工完毕后，直接以三杠孔为基准，精加工托架底面，然后再以精铣厚的底面做为基准加工其他的孔，而方案一是以粗铣面为基面，完成所有孔的加工后，在精铣底面，两相对比，可以看出，因为加工孔全部在摇臂钻床上完成，古方案一工序相对比较集中，但并未减少装夹次数。钉孔，定位销、螺纹孔的加工精度不高，而方案二，就解决了上述存在的问题，可得到精度较高的零件。（四）具体加工路线如下 工序I 粗细托架底面，利用盖板平面为基准，在斜面出加一可调支承，选、用立式车床并加专用夹具。 工序 用24mm钻头钻三杠孔，以底平面、侧平面和盖板平面为定位基准，选用摇臂钻床，工序 换29的钻头，钻三杠孔中较大的俩孔，在换第三把钻头，钻40的孔至39工序 分别扩铰孔25.5、30.2、40，用R22锪头锪出R22端面。工序 精铣托架底面，选、用立式车床并加专用夹具。工序 四次钻固定螺钉底孔和定位销底孔，扩2-13、锪沉头孔2-20、13、以底面，侧面和顶端为定为基准，选用用摇臂钻床并加专用夹具/工序 钻6及M8底孔，以40和30.2两孔和侧面为定为基准，选用用摇臂钻床并加专用夹具/以实现完全定位。工序 攻螺纹M6工序 检查工序 装配是 精铰2-10的椎孔 。(五) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“CA6140车床后托架”零件材料为灰铸铁，硬度200，毛坯重量约3.4千克，生产类型为批量生产，采用金属模机械砂型铸造。根据以上原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1. 尺寸要求为35+-0.07，粗糙度为1.6um，因此需要的加工步骤为粗铣-精铣加工工艺设计手册。粗铣的加工余量，z=1.5-2.0mm。精铣的加工余量z =0.6-0.8mm。所以毛坯的零件加工余量z=2.1-2.8mm之间。2. 底座表面长度方向的加工余量及公差，因其两端引起两端都与非工表面连接，故铸造件毛坯的外表面其长度可取120mm。1. 三杠空的加工余量零件中的三杠孔采用钻、扩、铰加工。标准公差数值表可知：由标准公差数值表可知40的孔精度为IT7，30.2的孔精度为IT11-IT12。40孔的加工工序： 一次钻孔25.0mm 二次钻孔36.0mm 扩孔 39.6mm 粗铰 39.93mm精铰 40+-0.025 30.2孔的加工工序： 一次钻孔：25mm 二次钻孔：30mm 粗铰：30.13mm 精铰 30.2mm25.5孔的加工工序： 钻孔25mm 粗铰 ：25.4mm 精铰：25.5+-0.052. 固定螺钉孔和定位销底孔的加工余量：钻孔：按小头直径钻出10的孔铰孔：削销圆锥孔，2-13和2-20孔的加工工序粗锪出2-13和2-20的阶梯孔3.5和M6孔时加工余量： 5孔：钻孔6mmM6孔： 钻孔6mm4. 用公制粗牙机用丝锥攻螺纹。（六）确定切削用量及其基本工时 工序：粗铣托架底面 1.加工条件： HT200 抗拉强度160MPa 铸造加工要求： 刀片材料 W6Mo5Cr4V2获同等性能的其他牌号的高速钢制造，焊接柄部用45#钢65Mn或其他同等性能的合金钢制造。道具尺寸为d=20mm标准型基本尺寸L=123mm2、切削用量的计算粗铣托架底面沿法线的加工余量及公差查机械加工工艺设计手册表2-63，铸件在该方向上的长度为67mm，故长度方向偏差为正负1.3mm，长度方向的余量查表2-70知，其余量为3.0mm，而按粗、精铣其加工余量为2.7mm，故3.0mm足以达到所要求的精度，考虑铸造斜度为三十分到一度三十分，则毛皮长度方向最大加工余量为3.5mm，粗加工的加工余量可取3.0mm，三次加工即可，切削深度为30,mm1. 进给量f 根据金属切削刀具与磨床标准应用手册到刀具半径为20X20 f =150mm/min3. 计算切削速度查工艺手册表9-70，根据加工材料灰铸铁，硬度150-250HB, 高速钢刀具V 范围0.25-0.35因为粗铣，切削可取负荷大，V应取小值，故可取V=0.25m/s2. 确定机床主轴转速n=1000/d=4(r/s)即：n s =240r/min按机床说明书（见设计手册）3. 铣削量基本时间计算t=120mmL=11mmL2=2-5mm,去L2=3mmT j=L/fmz=(L+L1+L2)*3/150=267minFmz为水平进给量工序1. 钻孔25mmf=0.48mm/rv=26m/minns=1000v/dw=331r/min 按机床选取 所以实际切削速度不是很高 切削工时; t=L1=10mm t2=1-4取t2=3mm,l=60min L1=L/fn=0.46min2. 二次钻孔36mm根据资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时，进给量与切削关系为： f=(1.2-1.8)f钻 v=(0.5-1/3)v钻式中f钻、v钻加工实心孔时的切削量现已知： f钻=0.57mm/r v钻=24m/min 并取 f=1.35f钻=0.077mm/r v=0.4v钻= 9.6m/min ns=89.96m/min 切削工时 l=60, L1=5.4mm L2=3mm Tj =L/fn=1.05min3.扩孔39.6mmf=0.1-1.0mm/r,取f=0.8mm/rv=15-12m/min,取v =14mmnsc=10000/dw=1126r/min切削工时t=60mm t1=5.5min t2=4mmTj=L/fn=0.78min4.铰孔40:f=1.0-1.2,取f=1.1mm/rv=14m/minns=10000/D=111.5r/min 切削工时 t=60 根据Ap=D-d1/2=0.2mm 可选t1=28mm t2=2-4,L1=3 Tj=l+L1+L2/fn=0.75min 工序 30.2孔 1. 钻孔25mm f=0.48mm/r v=26m/min ns=1000v/dw=330r/min切削工时 L1=25/2*0.7+1.5=10.2mm2. 二次钻孔30mmf=1.35f钻=0.77mm/rv=0.4v钻=96m /mpnns =1000v/d=280.1r/min切削工时 l=60mm,L1=30-25/2*0.7+1.5=3.25T1=3Tj=L+L1+L2/0.77*280.7=0.31min3.铰孔30.2f=11min/rv=14m/minns=1000v/d=147.6r/min切削工时L=60因为ap=D-d1/2=0.1mmL1=13-15取LQ=14mmL2=3mmTj=60+14+3/1.1*147.6=0.48min4.钻孔钻孔25minf=0.48min/rv=26m/minns=1000v/dw=331r/min切削工时 L1=12.5*0.7+1.5=10min L2=3mm,L=60minTj=L/fn=0.46min工序1.铰孔25.5 f=0.7mm/rv=14mm/minns =1000v/d=174.8mm切削工时 L=40mmL=45.L2=3Tj=L+L1+L2/fn=0.72min锪端面根据有关规定，锪沉头孔时进计量吉切削速度、约为钻孔时的1/2-1/3，故f =1/3钻=1/3*0.6=0.2mm/rv=1/3v钻=1000*8.33/D =8.33切削工时L1=20.L2=0.L=2 2.钻孔 F=0.17min/r V=28m/rinNs=1486.2r/min 切削工时L=41mmT2=3mmT=l+L1+L33.钻孔M6D底孔49.18。f=0.15min/rv=28mm/minns=1000v=1813.5r/min切削工时 T=3.72mmT2=3.72mmT3=3mmT=l+l2+l3=0.324.攻螺纹M6mm 切削用量选取 v=0.1/s=6m/min ns=238r/min机动工时l=78.9mm,T1=5mm,T2=3mm5.攻M6孔Tm=0.45min 6. 以三杠孔轴线为基准精铣托架底面进给量，f=118m/min精铣 Vc=0.33m/sNs=1000v/d=5.6r/sF=0.35min/r精铣削工时L=120minT1=5.18minT2=3mmTj=1.25min工序 1.钻2-10追孔时小直径孔，锪13，钻2-13，锪2-20 钻锥底销10小直径孔6.5f=0.2mm/rv=26m/minns=1468.5r/min切削工时T=18T1=4.2MMT2=3mmT=0.1min2.钻2-13F=0.46min/rV=28m/minNs=685r/min切削工时l=61mmL1=6.35mmL2=3mmT=0.225min3.锪13 根据有关资料或沉头孔进给量与且削速度约为钻孔时的1/2-1/3之间，故f=1/3f钻=0.20mm/r v=1/3v钻=9m/minns=1000v/d=220.5r/min切削工时 f= 1/3f钻=0.16mm/r v=1/3v钻=9m/minns=1000v/d=1520r/min切削工时切入T1=22min T2=12min T=t+t1+t2/fn=0.62min第二章 夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量降低劳动强度，需设计专用夹具。 经过与指导老师的协商，决定设计第道工序钻、扩、铰22(0，+0.28)mm孔。本夹具将分别用于Z525立式钻床，刀具为麻花钻，扩孔钻，铰刀和高速钢镶齿套式面铣刀。一、问题提出本夹具设计主要用来加工车床后托架的三杠孔，即对车床后托架40(0，+0.025)mm，30.2(0，+0.2)mm，25.5(0，+0.3)mm的钻、扩、铰的精加工。因此，在本道工序的加工过程中，主要考虑如何提高精度要求降低劳动强度，提高劳动生产率。同时还要设计出加工三杠孔及时排屑系统。所以应该在专用夹具体上考虑开排屑槽。1、 对专用夹具的基本要求（1）、保证攻坚的加工精度；（2）、提高生产率；（3）、工艺性好： 专用夹具的结构应简单、合理，便于加工、装配、检查和维修。（4）、使用性好：专用夹具的操作应简便、省力、安全、排屑方便。（5）、经济性好2、专用夹具的优点 专用夹具装夹工件时，装夹工件方便、不需要校正，可显著的减少辅助时间，提高劳动生产率。3、专用夹具的组成 （1）、定位装置：使工件在夹具装夹中占据准确位置。（2）、夹紧装置：将工件压紧夹牢，保证工件在加工的过程中受到外力的作用下不偏离占据的正确位置。（3）、对刀或导向块：确定刀具相对于定位工件加工表面的正确位置。 （4）、连接元件：夹具在机床上的连接元件。（5）、夹具体：机床夹具的基础元件，通过夹具体将所有的元件连接组成一个整体结构。（6）、其他辅助装置：因特殊需要而设置的装置等。二、夹具的设计1、 定位基准的选择 根据零件图可知，加工CA6140车床后托架三杠孔，应保证其加工的形状公差平面度和位置公差平行度的基本要求。由工艺流程可知其设计基准为底面。所以应该精加底面，保证底面的尺寸和粗糙度的要求。根据六点定位原则：底面限制了Z方向的移动，X方向的转动，Y方向的转动；再以零件的左端平面限制X方向上的移动；夹具盖板平面限制Y方向的移动和Z方向上的转动，从而实现工件的完全定位。为了提高加工效率，现决定用麻花钻，扩孔钻，铰刀和高速钢镶齿套式面铣刀对三杠孔的加工。同时为了缩短辅助时间，准备采用手动螺旋压板夹紧机构。1、 导向方案为了迅速、准确的确定刀具与夹具的相对位置，钻床夹具上都应该设置引刀具的元件钻套。钻套一般安装在钻模板上，钻模板与夹具体相连接，钻套与工件之间留有排屑空间。（1）、钻模的类型钻模根据其结构特点可分为固定式钻模、翻转式钻模、盖板式钻模和滑柱式钻模等。 由CA6140车床后托架的工艺分析可知：加工三杠孔适用于摇臂钻床上，同时应采用盖板式钻模。（2）、盖板式钻模的介绍盖板式钻模盖板式钻模的特点是定位元件夹紧装置及钻套设在钻模板上，钻模板在工件上装夹。它常用于床身、箱体等大型工件上的小孔加工，也可用于中、小工件上钻孔。加工小孔的盖板式钻模，因钻削力矩较小，可不设置装置，此类钻模结构简单，制造方便，成本廉价，加工孔的位置精度较高。在单件小件生产中也使用，因此应用广泛。在一些大中型的工件上加工小孔时，但有时不宜采用划线找正的方法，采用其他的钻模结构。因工件笨重而安装困难，可采用的盖板式钻模，它是为用来加工CA6140车床后托架而设计的盖板式钻模。钻模以圆柱销，削边销和3个支乘钉在工件上进行定位的。这类钻模可采将钻套和定位元件直接装在钢板上，无需夹具体，有时也无需夹紧装置，所以结构简单，但由于必须经常搬动，故需要设置手把或吊耳，并尽可能的减轻盖板钻模的重量。2、定向键定向键也称定位键，安装在夹具底面的纵向槽中，一般用两个，安在一条直线上，其距离越远，导向精度越高，用螺钉紧固在夹具体上。定向键通过与铣床工作台上的形槽配合确定夹具在机床上的正确位置；还能承受部分切削扭矩，减轻夹紧螺栓的负荷，增加夹具的稳定性，因此平面夹具及有些专用钻镗床夹具也常使用。定向键有矩形和圆形两种。定向精度要求高或重型夹具不宜采用定向键，而是在夹具体上加工出一窄长面作为找正基面来校正夹具的安装位置。3、定位方案 根据工序加工要求，定位原理分析应限制工件的自由度，铣2840的平面需限制六个自由度。根据零件的特点，用花键和支承板来定位，限制六个自由度。4、夹紧方案由于工件生产批量不大，宜用简单的手动加紧装置。钢套的轴向刚度比径向的刚度好，因此应该指向限位台阶面。根据具体情况采用螺旋夹紧机构。在夹紧机构中，结构形式变化最多的是螺旋压板机构。螺旋压板机构有四种典型结构。移动压板，回转压板。螺旋钩形压板机构。其特点是结构紧凑，使用方便。当钩形压板妨碍工件的装卸时，可采用自动回转形压板，它避免了用手动钩形压板的麻烦。钩形压板回转时的行程和升程可按以下的公式计算：S=d/360h=s/tg=d/360tg或 h=Kd K=/360tg式中S压板回转时沿圆柱转过的弧长（行程）（）； h 压板回转时的升程（）；压板回转的角度（）； 压板螺旋槽的螺旋角，一般取=3040 ；d压板导向圆柱的直径；K压板升程系数（如表所示）。自动回转钩形压板的升程系数螺旋角升程系数K回转的角度30456090300.450.680.911.36350.730.560.751.12400.310.470.620.94螺旋钩形压板所产生的夹紧力（N） Fj=FQ/(1+3Lf/H)式中FQ作用力（N）； H钩形压板的高度（bb）； L压板轴线支夹紧点的距离（mm）； F摩擦因数，一般取f=0.10.15。5、对刀方案对刀装置用以确定刀具对定位元件的相对位置，设计时应该在总图上表明该装置尺寸及其公差。该尺寸公差一般以保证夹具的安装调整误差控制在工序尺寸公差1/3范围类，并由此而制定其公差的大小。对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定夹具和刀具的相对位置。对刀装置的结构形 式取决于加工表面的形状。对刀块常用销钉和螺钉紧固在夹具体上，其位置应便于使用塞尺对刀，不妨碍工件装卸。对刀时，在刀具与对刀块之间加一塞尺，避免刀具与对刀块直接接触而损坏刀刃或造成对刀块过早磨损。塞尺有平塞尺和圆柱形塞尺两种，其厚度和直径为35mm,制造公差h6。对刀块和塞尺均已标准化（设计时可查阅相关手册），使用时，夹具总图上应标明塞尺尺寸及对刀块工作表面与定位元件之间的位置。对刀装置应设置在便于对刀而且是工件切入的一端。 6、夹具体的设计 采用铸造夹具体的钢套钻孔钻孔钻模。定位心轴及模板均安装在夹具体上。夹具体以底平面为定位基准。夹具体上设置有钻模套、钻模板、排屑装置和手动夹紧装置等。此方案结构简单，安装稳定，刚性较好，设备及但可靠，所以经济性好，大大的提高了生产效率，而 且此夹具设置有吊耳装置，安装方便。7、辅助支承辅助支承用来提高工件的装架刚度和稳定性，不起定位作用。如图7.1所示，工件以内孔及端面定位，钻右端小孔。若右端不设支承， 工件装夹好后，右边为一悬臂，刚性差。若在A处设置固定支承，属不可用重复定位，有可能破坏左端的定位。在这种情况下，宜在由端设置辅助支承。工件定位时，辅助支承是浮动的（或可调的），待工件夹紧后再固定下来，以承受切削力。（1） 螺旋式辅助支承 ，螺旋式辅助支承的结构与调节支承相近，但操作过程不同，前者不起定位作用，后者起定位作用，且结构上螺旋式辅助支承不用螺母锁紧。（2） 自动调节支承（GB/T223891）弹簧推动滑柱与工件接触，转动手柄通过顶柱锁紧滑柱，使其承受切削力等外力的作用。此结构的弹簧力应能推动滑柱，但不能顶起工件，不会破坏工件的定位。（3） 推动式辅助支承 ：工件定位后推动手轮使滑销与工件接触，然后转动手轮使斜楔开槽部分涨开而锁紧。图7.18、对夹具车床总体结构要求车床夹具一般都在悬臂状态下工作的，为保证加工过程的稳定性，夹具应力求简单紧凑，轻便而且安全，悬伸长度要尽量小，重心靠近主轴的前支承位置。夹具悬伸长度L与外廓直径D之比可参考以下的数值选用。直径D在150mm以内的夹具，L/D1.25；直径D在150300mm间的夹具，L/D0.9；直径D大于300mm的夹具，L/D0.6。为保证安全，装在夹具体上的各个元件不准许伸出夹具体之外。此外，还应切屑的缠绕与冷却液的飞溅等影响安全操作的问题。7、钻模的装配总图上应该将六定位原则、钻模板与夹具体的连接结构的表达清楚。详见夹具设计装配图。h 图1-26 在设计铣床机具时，考虑到粗加工是切削力比较大，而且容易产生震动，使加工不精确，所以在设计时应该设法降低切削力，目前采取的措施有：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力。二是选择一种比较理想的谢楔加紧机构，利用螺旋槽的自锁性能来加紧零件，第三夹具的高度和长度方向尺寸比小于1/2，说明震动非常小，可以提高加工精度。它的优点是灵活，毛坯尺寸可大可小，加紧性能可靠，综合考虑，本套夹具适用于生产。这也是我在设计中改进的地方。在操作时与上面的原理是相同的，操作方法也一样。下面是铣床夹具装配图，如图1-27。 图1-27 这就是制作工程视图的全过程，当然这其中还有一些没有提到的地方，需要以后在制图过程中加以熟练应用。在这次设计制图中，也遇到一些问题，例如，在做草图时不够细心，加上命令使用不熟练，出现了许多错误，造成了以后零件在装配时由于尺寸不正确而装不上的现象。另外，在标注时，由于对制图的命令没有理解造成标注的错误等等。总之，经过此次UG的使用，对UG的命令有了进一步的了解，因为UG的功能很多，这次也只是用了一小部分,在以后将会对UG更加练习，以便更好地掌握它的使用。设计总结毕业设计是一门综合性很强的课程，也是最重要的一门课程，我在毕业设计中做的是车床后托架的夹具，虽然上学期曾学过这方面的知识，但却不够清楚明白，通过这次设计加深了对焊装夹具的了解，而且通过设计使我了解了自身的不足之处。以下是我对自己这次设计的一些总结：第一，毕业设计是一门综合的课程设计，它综合了两年中的学到的大部分专业知识，例如机械制图、机械制造工艺学、机床夹具设计、互换性与测量技术等等一系列的专业知识。由这次设计把三年来所学的大部分专业知识作了一个回顾和重新的学习。而且学习到了许多新的知识，特别是UG和AUTO-CAD 软件的操作使用和制图的应用，使自己的知识又有了进一步的提高。第二，毕业设计是每人一个课题，需要自己在指导老师的指导下独立完成，这其中就涉及到找查资料、课题设计、绘图、写论文等等一系列看似繁琐却很重要的工作，从无到有一点一滴的完成设计，从中就可以体现出自己那方面还可以，哪方面还比较欠缺，也能反映出以前自己意识不到的不足和缺点，进而在设计中加以改进。第三，在这次设计中感触最深的就是做好一份设计甚至是一份工作都需要大家之间的团结合作。过去几年没有做过这种的正规的设计，基本上自己可以独立的完成，对于合作只是闻而没做。通过这次的设计。让我意识到只有大家一起合作、努力、互相帮助，才能将工作做的更好。第四，通过这次毕业设计，让我受益匪浅，从中学习到了许多课本上和课本外的东西，改善和弥补了自身的不足，也更能体会到了团队合作的重要性，给即将迈入社会和踏上工作岗位的我上了重要的一课。致 谢在这次毕业实际过程中，院领导老师为我们的毕业设计创造了尽可能好的环境，在许多方面给与我们极大的帮助，并从各种基础设施方面既可能的满足我们的毕业设计要求，在此，我对院领导表示深深的敬意。 虽然我们设计的课题不是新课题，但是也具有相当的难度，夹具设计对于我们来说，根本是一个空白，本来应该是在我们学完课程之后做的，但由于种种原因，我们没有做。在做设计的过程中，我发现它是每个机械人员应具有的最根本的素质，在设计的过程中，查阅了很多关于夹具方面的书籍，还时常去拜访老师，经过老师的指导和我们自己的努力，使得我们的毕业设计圆满完成，而且在设计过程当中老师严格要求我们，并为我们圆满完成毕业设计提供了必要的资料，为我们毕业设计的顺利通过打下了良好的基础，在我们跟老师接触的这一段时间内，指导老师严谨的治学态度、良好的人品都给我们留下了深深的印象，也是我们在以后的工作中学习的榜样，做事如做人，我们不做则已要做就做最好，把每一件事情要认认真真的做好。在此次设计的过程当中，得到了童桂英老师、朱彬老师的大力帮助，在此一并向他们表示深深地感谢。 参考文献1、金属切削机床.大连理工大学.戴曙主编.机械工业出版社2、机床设计图册.华东纺织工业学院 哈尔滨工业大学主编.上海科学技术出版社3、金属切削机床概论.吉林大学.贾亚洲主编.机械工业出版社4、机械制造工艺学.赵志修主编.机械工业出版社5、互换性与测量技术基础.廖念钊主编.中国计量出版社6、画法几何及机械制图.朱冬梅 朱北澜主编.高等教育出版社7、机床夹具设计.余光国 马俊 张法光主编.重庆大学出版社8、机床夹具设计.肖继德 陈宁平主编.机械工业出版社9、AUTOCAD.Mechanical 2004中文版实用教程.窦忠强 张苏华主编.清华大学出版社10、机械制造工艺学课程设计指导书. 哈尔滨工业大学.赵家齐主编.机械工业出版社11、机械制造工艺简明手册. 哈尔滨工业大学.李益明主编.机械工业出版社12、UG NX2.制图应用教程.张俊华 应华 熊晓萍主编.清华大学出版社13、计算机会图.烟台大学机电汽车工程学院工程图学学科组编 20 机械制造工艺学课程设计说明书设计题目 设计“CA6140车床拨叉，型号861002”零件的机械加工工艺及工艺设备设计者 ： 范青云 学号： 06号 指导教师： 吴矜仁目录序言一 零件的分析 1（一） 零件的作用 .1（二） 零件的工艺分析.2二 工艺规程的设计3（一） 确定毛坯的制造形式.3（二） 基面的选择.3（三） 制定工艺路线.3（四） 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定.5（五） 确立切削用量及基本工时.7三 夹具设计.13（一） 问题的提出13（二） 夹具设计.13四 参考文献.17序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。一、零件的分析（一） 零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的25孔与操纵机构相连，二下方的60半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。（二） 零件的工艺分析CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1. 以25mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：25H7mm的孔，以及42mm的圆柱两端面，其中主要加工表面为25H7mm通孔。2. 以60mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：60H12的孔，以及60H12的两个端面。主要是60H12的孔。3. 铣16H11的槽这一组加工表面包括：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，16H11mm的槽两侧面。4. 以M221.5螺纹孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：M221.5的螺纹孔，长32mm的端面。主要加工表面为M221.5螺纹孔。这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：（1） 60孔端面与25H7孔垂直度公差为0.1mm.。（2） 16H11mm的槽与25H7的孔垂直度公差为0.08mm。由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。二、 工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。（二）基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取25孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个42作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。（三）制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1. 工艺路线方案一工序一 粗、钻、扩、铰、精铰25、60孔工序二 粗、精铣60、25孔下端面。工序三 粗、精铣25孔上端面工序四 粗、精铣60孔上端面工序五 切断。工序六 铣螺纹孔端面。工序七 钻22孔（装配时钻铰锥孔）。工序八 攻M221.5螺纹。工序九 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面工序十 粗铣 半精铣 精铣16H11的槽。工序十一 检查。上面的工序加工不太合理，因为由经验告诉我们大多数都应该先铣平面再加工孔，那样会更能容易满足零件的加工要求，效率不高，但同时钻两个孔，对设备有一定要求。且看另一个方案。2. 工艺路线方案二工序一 粗、精铣25孔上端面。工序二 粗、精铣25孔下端面。工序三 钻、扩、铰、精铰25孔。工序四 钻、扩、铰、精铰60孔。工序五 粗、精铣60孔上端面工序六 粗、精铣60孔下端面。工序七 切断。工序八 铣螺纹孔端面。工序九 钻22孔（装配时钻铰锥孔）。工序十 攻M221.5螺纹。工序十一 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面工序十二 粗、半精铣 精铣16H11的槽。工序十三 检查。上面工序可以适合大多数生产，但是在全部工序中间的工序七把两件铣断，对以后的各工序的加工定位夹紧不方便，从而导致效率较低。再看另一方案。3. 工艺路线方案三工序一 粗、精铣25孔上端面。工序二 粗、精铣25孔下端面。工序三 钻、扩、铰、精铰25孔。工序四 钻、扩、铰、精铰60孔。工序五 粗、精铣60孔上端面工序六 粗、精铣60孔下端面。工序七 铣螺纹孔端面。工序八 钻22孔（装配时钻铰锥孔）。工序九 攻M221.5螺纹。工序十 粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面。工序十一 粗、半精铣 精铣16H11的槽。工序十二 切断。工序十三 检查。 此方案仍有先钻孔再铣平面的不足，所以这个方案仍不是最好的工艺路线综合考虑以上各方案的各不足因素，得到以下我的工艺路线。4. 工艺路线方案四工序一 以42外圆为粗基准，粗铣25孔下端面。工序二 精铣25孔上下端面。工序三 以25孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰25孔,孔的精度达到IT7。工序四 以25孔为精基准，粗铣60孔上下端面。工序五 以25孔为精基准，精铣60孔上下端面，保证端面相对孔的垂直度误差不超过0.1。工序六 以25孔为精基准，钻、镗、铰60孔，保证空的精度达到IT8。工序七 以25孔为精基准，铣螺纹孔端面。工序八 以25孔为精基准，钻20孔（装配时钻铰锥孔）。工序九 以25孔为精基准，钻一个20孔，攻M221.5螺纹。工序十 以25孔为精基准，铣槽端面。工序十一 以25孔为精基准，铣16H11的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是0.08。工序十二 两件铣断工序十三 检查。虽然工序仍然是十三步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铣削只有两次，而且刀具不用调整）。多次加工60、25孔是精度要求所致。以上工艺过程详见图3。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 ”CA6140车床拨叉”；零件材料为HT200，硬度190210HB，毛坯重量1.45kg，生产类型为中批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圆表面（42）考虑其零件外圆表面为非加工表面，所以外圆表面为铸造毛坯， 没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。2. 外圆表面沿轴线方向长度方向的加工余量及公差（25，60端面）。查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表3.126，取25，60端面长度余量均为2.5（均为双边加工）铣削加工余量为：粗铣 2mm半精铣 0.7mm3. 内孔（60已铸成50的孔） 查工艺手册表2.22.5，为了节省材料，取60孔已铸成孔长度余量为3，即铸成孔半径为50mm。 工序尺寸加工余量：钻孔 5mm 扩孔 0.5mm铰孔 0.1mm 精铰 0mm 同上，零件25的孔也已铸出15的孔。 工序尺寸加工余量： 钻孔至23 余量为8mm 扩孔钻 1.8 mm 粗铰孔 0.14 mm 精铰孔 0.06 mm4. 槽端面至中心线垂直中心线方向长度加工余量 铸出槽端面至中心线47mm的距离，余量为3mm。 工序尺寸加工余量： 粗铣端面 2.1 mm 半精铣 0.7 mm 精铣 0.2 mm5. 螺纹孔顶面加工余量铸出螺纹孔顶面至25孔轴线且垂直轴线方向40mm的距离，余量为4 mm工序尺寸加工余量： 粗铣顶面 3.1 mm 半精铣 0.7 mm 精铣 0.2 mm 6. 其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为中批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。（五）确立切削用量及基本工时工序一 以42外圆为粗基准，粗铣25孔上下端面。1. 加工条件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=200241,铸造。加工要求：粗铣25孔上下端面。机床： X53立式铣床。刀具： W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae=60,深度ap=4,齿数z=10,故据切削用量简明手册（后简称切削手册）取刀具直径do=80mm。选择刀具前角o0后角o15，副后角o=10，刀齿斜角s=15,主刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃Kr=5过渡刃宽b=1.5mm。2. 切削用量1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.3mm，一次走刀即可完成所需长度。2）每齿进给量 机床功率为10kw。查切削手册f=0.080.15mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.15 mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命 查机械切削用量手册表8，寿命T=180min4）计算切削速度 按2表14， V=1.84n=7.32=6.445）计算基本工时tmL/ Vf=(90+36)/6.44=6.99min。工序二 精铣25孔上下端面。1. 加工条件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=200241,铸造。加工要求：精铣25上下端面。机床： X6140卧式铣床。刀具： W18Cr4V硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。铣削宽度ae=60,深度ap=4,齿数z=10,故据切削用量简明手册（后简称切削手册）取刀具直径do=80mm。选择刀具前角o5后角o8，副后角o=8，刀齿斜角s=10,主刃Kr=60,过渡刃Kr=30,副刃Kr=5过渡刃宽b=1mm。2. 切削用量1） 铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需长度。2） 每齿进给量 机床功率为7.5kw。查切削手册表5 f=0.140.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册表14，查得 Vf6.44mm/s， 5） 计算基本工时tmL+182/ Vf=(2+182)/6.44=5.9min。工序三 以25孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰25孔，孔的精度达到IT7。 1. 选择钻床及钻头 选择Z5125A钻床，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=23mm，钻头采用双头刃磨法， 2.选择切削用量 （1）决定进给量由do=23mm,查2表5 按钻头 按机床强度查1表10.1-2选择最终决定选择机床已有的进给量 （2）耐用度查2表9T=4500s=75min （3）切削速度查1表10.1-2n=50-2000r/min 取n=1000r/min. .计算工时由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。扩铰和精铰的切削用量如下：扩钻：选高速钢扩孔钻 铰孔：选高速钢铰刀 精铰：选高速钢铰刀 工序四 以25孔为精基准，钻、粗镗、 精镗60孔，保证孔的精度达到IT7。 1. 选择钻头 选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=55mm，钻头采用双头刃磨法。选择Z5163A钻床 n=22.41000r/min, f=0.0631.2mm/r. 2.选择切削用量 （1）决定进给量 查2表5钻头进给量 按钻头强度选择 按机床强度选择 最终决定选择Z5163A机床已有的进给量 （2）计算工时选择n=600r/min所以.选择镗刀选择高速钢镗刀， 粗镗时do=59.9mm选择卧式镗床T68, 粗镗时 v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r 精镗时 v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r工序五 粗铣 半精铣 精铣槽16H11的端面1. 选择机床刀具 选择立式铣床X53K硬质合金钢Yab端铣刀2. 切削用量查2表5 f=0.140.24mm/rT=180min 取f=0.15mm/r v=1.84m/min n=7.32r/min 3. 计算工时 半精铣 工序六 精铣槽16H11 本道工序精铣槽之前已进行了粗铣和半精铣工步，此工序精铣槽须满足各技术要求包括：槽宽16H11，槽深8H12，槽两侧面粗糙度为3.2，槽底面粗糙度为6.3。1. 选择机床及刀具机床 x61W型万能铣床刀具 错齿三面刃铣刀铣槽do=16mm查1表8 国家标准 GB1118 D=160mm d=40mm L=16mm 齿数z=242. 计算切削用量（1） 由1表9.41和3查得 走刀量 f=0.67 mm/r（2） 铣刀磨钝标准和耐用度由1表9.46查得 磨钝标准为 0.20.3 表9.47查得 耐用度为 T=150min （3） 切削速度 由1 式3.2 查表 9.48 得其中：
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号