CA6140车床拨叉831008的加工工艺规程及铣50端面夹

1、XXXX 大学 毕 业 设 计 说 明 书学生姓名:学 号:学 院:专 业:题 目:指导教师:职称:职称:20*年 12月 5日摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切 削机床、公差配合与测量等多方面的知识。CA6140车床拨叉 831008加工工艺规程及其铣面的夹具设计 是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部 分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设 计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺 路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出 各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选 择设计出夹具的各个

2、组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元 件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时 产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后 设计中注意改进。关键词 :工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so

3、 on the various knowledge. CA6140lathe fork 831008components technological process and its the processing milling surface jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the anal

4、ysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components ea

5、ch labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete an

6、d the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords:The craft, the working procedure, the cutting spe

7、cifications, clamp, the localization, the error目 录序言1一 . 零件分析 2 1.1零件作用 2 1.2零件的工艺分析 2二、确定生产类型3三、确定毛坯3 3.1、确定毛坯种类3 3.2、确定铸件加工余量及形状3四、工艺规程设计44.1选择定位基准4 4.2制定工艺路线4 4.3机械加工余量、工序尺寸及公差的确定5 4.4确定切削用量及时间定额7五、夹具设计19 5.1问题的提出19 5.2夹具设计19 5.3切削力及夹紧力计算19 5.4定位误差分析 21215.5定向键与对刀装置设计 2222 5.6夹具设计及操作简要说明25总 结26致

8、谢27参考文献28序 言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品, 并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接 供人们使用,也可以为其它行业的生产提供装备,社会上有着各 种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业, 因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展 的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲,机械制造水平的高低 是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。拨叉 831008的加工工艺规程及其铣端面的夹具设计是在学 完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等 进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加

9、工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并 设计出专用夹具,保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己 的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识 面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论,又要注意生 产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的 完成本次设计。本次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们批评 指正。第 1页 共 25页一、零件的分析题目所给的零件是 CA6140车床的拨叉 831008。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 20孔与操纵机构相连,下方的 5

10、0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。零件的材料为 HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性 较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表 面之间的位置要求:1、小头孔 20以及与此孔相通的 8的锥孔、 M6螺纹孔。2、大头半圆孔 50。3、拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面,大头半圆孔两端面与小 头孔中心线的垂直度误差为 0.07mm ,小头孔上端面与其中心线的垂直度 误差为 0.05mm 。由上面分析可知,可以粗加工拨叉下端面,然后以此作为基准采用专 用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。

11、再根据各加工方法的经济精度 及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以 根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。二、确定生产类型已知此拨叉零件的生产纲领为 5000件 /年,零件的质量是 1.0Kg/个, 查机械制造工艺设计简明手册第 2页表 1.1-2,可确定该拨叉生产类型 为中批生产,所以初步确定工艺安排为:加工过程划分阶段;工序适当集 中;加工设备以通用设备为主,大量采用专用工装。三、确定毛坯3. 3.11、确定毛坯种类: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,生产类型为中批生产,故选择木摸手工砂型铸件毛坯。 查机械制

12、造工艺设计简明手册第 41页表 2.2-5, 选用铸件尺寸公差等级 为 CT-12。3. 3.22、确定铸件加工余量及形状:查机械制造工艺设计简明手册第 41页表 2.2-5,选用加工余量为 MA-H 级, 并查表 2.2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量, 铸件的分型 面的选用及加工余量,如下表所示: 四、工艺规程设计4.1选择定位基准:1粗基准的选择:以零件的小头上端面为主要的定位粗基准,以两个 小头孔外圆表面为辅助粗基准。2精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据 “ 基准重合 ” 原则和 “ 基准统一 ” 原则,以粗加工后的底面为主要的定位精基 准,以两个小头孔外圆

13、柱表面为辅助的定位精基准。 部分章节已省略.充值后就可以下载此设计说明书 充值后就可以下载此设计说明书(不包含 CAD 图 纸 。 我这里还有一个压缩包 我这里还有一个压缩包, , 里面有相应的 wor word d 说明书 说明书(附带 附带:机械加工过程及加工部分工序卡 片各一张 片各一张和 和 CAD 图纸 图纸(合计 (合计 4张图纸 张图纸 。 需要 压缩包的朋友 压缩包的朋友联系五、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,需要设计专用 夹具。 并设计工序 V 铣50孔端面的夹具。 本夹具将用于 X51立式铣 床,刀具为高速钢端铣刀。定位基准选择由零件图可知,铣50端

14、面,因为是粗加工,用32的端面和外圆用 一个固定 V 型块和一个活动 V 型块夹紧定位。(1 刀具:采用端铣刀 50mmz=24,用 1把锯片铣刀保证同 时安装在主轴上面中间用隔套把两把铣刀隔开,保证两把铣刀之 间距离为 7mm。这样就可以一次铣出两个面,并且尺寸易保证。机床:x51W 立式铣床 由3所列公式 得FV F z F w que y z X pF n d za f a C F 0=查表 9.48得其中:修正系数 0. 1=v k 30=F C 83. 0=F q 0. 1=F X 65. 0=F y 83. 0=F u 8=P a z=24因在计算切削力时,须把安全系数考虑在内。所

15、以NKF F 7. 1775=(2夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机 由 (F K f f N =+21其中 f 为夹紧面上的摩擦系数,取 25. 021=f f F=z P +GG 为工件自重N f f F N 4. 355121=+=夹紧螺钉:公称直径 d=15mm,材料 45钢MPa B 1006=MPa Bs 480108=螺钉疲劳极限:MPa B 19260032. 032. 01=极限应力幅:MPak k k m a 76. 511lim =许用应力幅:MPa S a a a 3. 17lim=螺钉的强度校核:螺钉的许用切应力为 ss =s=3.54取s=4得MPa120=第 7页 共

16、 25页=8. 2242c Hd F 满足要求=MPa d Nc 1543. 12经校核:满足强度要求,夹具安全可靠,使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧,调节夹紧力调节装置, 即可 指定可靠的夹紧力工件的工序基准为孔心, 当工件孔径为最大, 定位销的孔径为最小 时,孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间 隙量。本夹具是用来在铣床上加工,所以工件上孔与夹具上的 定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线 方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔 心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同,则其 定位误差为:Td=Dmax-Dmin本工序采用一活动 V 型

17、块,一挡快定位,工件始终靠近挡块的一面。但是,由于此道工序后还有精加工,因此本道工序要求 不高,故应当能满足定位要求。定向键安装在夹具底面的纵向槽中,一般使用两个。其距离尽可能布 置的远些。通过定向键与铣床工作台 T 形槽的配合,使夹具上定位元件的 工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。根据 GB220780定向键结构如图所示:第 8页 共 25 页 定向键数据表 B LH h D 1h 夹具体槽形尺寸2B 2h 公称尺寸 允差 d 允差 4d 公称尺寸 允 差D25-0.014-0.0454014615624+0.0237对刀装置由对刀块和塞尺组成,用来确定刀具与夹具的相对位置。 由于

18、本道工序是完成后钢板弹簧吊耳内侧端面的粗铣加工,所以选用 对刀块尺寸如下 塞尺选用平塞尺,其结构如下图所示:第 9页 共 25页 塞尺尺寸为:公称尺寸 H 允差 d C如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动生产 率避免干涉。应使夹具结构简单,便于操作,降低成本。 提高夹具性价比。本道工序为铣床夹具选择了压紧螺钉夹 紧方式。本工序为铣切削余量小,切削力小,所以一般的 手动夹紧就能达到本工序的要求。第 10页 共 25页本夹具的最大优点就是结构简单紧凑。夹具的夹紧力不大,故使用手动夹紧。为了提高生产力, 使 用快速螺旋夹紧机构。第 11页 共 25页总 结本次设计即将结束了,时间虽然短暂但是它对

19、我们来说受益菲浅 的,通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论,不再 是纸上谈兵,而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计,使 我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领,使我们 更好的利用图书馆的资料,更好的更熟练的利用我们手中的各种 设计手册和 AUTOCAD 等制图软件,为我们踏入设计打下了好的基 础。本次设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够 的,还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢 老师给我们的辛勤指导,使我们学到了好多,也非常珍惜学院给 我们的这次设计的机会,它将是我们毕业设计完成的更出色的关 键一步。致 谢这次本次设计使我收益不小,为我今后的

20、学习和工作打下了 坚实和良好的基础。但是,查阅资料尤其是在查阅切削用量手册 时,数据存在大量的重复和重叠,由于经验不足,在选取数据上 存在一些问题,不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝 贵的意见,在我遇到难题时给我指明了方向,最终我很顺利的完 成了毕业设计。这次本次设计成绩的取得,与指导老师的细心指导是分不开 的。在此,我衷心感谢我的指导老师,特别是每次都放下她的休 息时间,耐心地帮助我解决技术上的一些难题,她严肃的科学态 度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励 着我。从课题的选择到项目的最终完成,她都始终给予我细心的 指导和不懈的支持。多少个日日夜夜,她不仅在学业上给

21、我以精 心指导,同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀,除了敬 佩指导老师的专业水平外,她的治学严谨和科学研究的精神也是 我永远学习的榜样,并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨 向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。参 考 文 献1. 切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版,1994年2.机械制造工艺设计简明手册,李益民主编,机械工业出版社出 版,1994年3.机床夹具设计,哈尔滨工业大学、上海工业大学主编,上海科 学技术出版社出版,1983年4.机床夹具设计手册,东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制 造厂职工大学编,上海科学技术出版社出版,1990年5.金属机械加工工艺人员手册, 上海科学技术出版社, 1981年 10月6. 机械制造工艺学,郭宗连、秦宝荣主编,中国建材工业出版社 出版, 1997年机械加工工艺过程卡片 零件号工序号 工序名称设备 夹具 刀