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文档简介

机械制造工艺课程设计计算阐明书设计题目:机械加工工艺规程及卡具设计专业班级:机自0904班学号:设计者:郑永宽指引教师:孙凤、金映丽8月28日目录TOC\o"1-4"\h\z\u绪论课程设计规定 1第一节课程设计规定 1第一章CA6140大拨叉零件图分析与绘制 2第一节绘制CA6140大拨叉零件布图 2第二节绘制CA6140大拨叉零件图 3第二章CA6140大拨叉毛坯图尺寸计算与绘制 4第一节绘制CA6140大拨叉毛坯图布图 4第二节CA6140大拨叉毛坯图尺寸计算 52.2.1生产大纲计算 52.2.2生产类型拟定 62.2.3毛坯制造办法拟定 62.2.4铸件尺寸公差级别CT选用 62.2.5铸件机械余量级别MA拟定 62.2.6铸件机械加工余量选用 62.2.7铸件尺寸公差值拟定 72.2.8CA6140大拨叉毛坯图绘制 7第三章编制机械加工工艺规程 8第一节零件工艺分析 8第二节拟定毛坯件制造形式 83.2.1制定工艺路线 83.2.2机械加工余量、毛坯尺寸及工序尺寸拟定 11铸件机械加工余量选用 11铸件尺寸公差值拟定 12第四章钻车床拨叉∅25、∅60卡具设计 21第一节卡具设计方案拟定 21第二节定位原件选用 244.2.1钻套、衬套、钻模板设计与选用 24快换钻套选用 24固定衬套选用 26V形块选取 27开槽沉头螺钉选取 29参照文献 30绪论课程设计规定第一节课程设计规定1.题目:CA6140典型零件机械加工工艺规程及典型工序夹具设计1)车床变速大拨叉(P212)2)车床变速小拨叉(P216)3)车床三杠托架(P215)(每名学生只做其中一种零件)。2.生产大纲:年产量:5000台每台件数:1件,废品率:1%备品率:5%3.设计规定:①绘制被加工零件图2#图纸1张②绘制毛坯图2#图纸1张③机械加工工艺过程综合卡片1#图纸1张④某工序夹具总装配图0#或1#图纸1张⑤设计阐明书6000字以上第一章CA6140大拨叉零件图分析与绘制第一节绘制CA6140大拨叉零件布图在绘制CA6140大拨叉零件时候咱们按照1:1比例,因此咱们选取在A2(594mm×420mm)图纸上布图。图1.1.1第二节绘制CA6140大拨叉零件图在绘制CA6140大拨叉零件时候咱们是按照1:1比例画,因此咱们选取在A2(594mm×420mm)图纸上绘制零件图。图1.2.1第二章CA6140大拨叉毛坯图尺寸计算与绘制第一节绘制CA6140大拨叉毛坯图布图在绘制CA6140大拨叉毛坯时候咱们是按照1:1比例画,所以咱们选取在A2(594mm×420mm)图纸上布图。图2.1.1第二节CA6140大拨叉毛坯图尺寸计算2.2.1生产大纲计算在制定机械加工工艺规程时,必要懂得产品生产大纲。生产大纲:涉及备品率和废品率在内该产品(或零件)年产品。零件生产大纲普通按下式计算:N=式中N——零件生产大纲(件/年);Q——产品年产量(台/年);N——每年产品中该零件数量(件/台);α%β%Q——5000(台/年);N——1(件/台);α%β%N=N=5000=5302.5N——5302.5(件/年);2.2.2生产类型拟定依照年生产大纲为5302.5(件/年)2.2.3毛坯制造办法拟定依照生产类型和制造特点查表2-3拟定毛坯制造办法为:金属模机械砂型。2.2.4铸件尺寸公差级别CT选用依照生产类型和制造办法查表4-2拟定铸件尺寸公差级别范畴为8-10级,自己选用9级公差级别。2.2.5铸件机械余量级别MA拟定依照铸件机械加工余量级别范畴为8-10级和工件制造办法拟定铸件机械余量级别MA为:G2.2.6铸件机械加工余量选用依照铸件尺寸公差级别CT(9级)、加工余量级别MA(G)和基本尺寸按照表4-1拟定铸件机械加工余量。各个加工表面机械加工余量为:∅长度为90mm表面和槽加工余量为:2.5mm长度为32×32端面加工余量为:2.5mm∅∅2.2.7铸件尺寸公差值拟定依照铸件基本尺寸咱们查表4-5可以拟定铸件尺寸公差值。各个铸件尺寸公差值分别为:长度为90mm表面和槽尺寸公差值为:2.2mm长度为32×32端面尺寸公差值为:1.8mm∅∅2.2.8CA6140大拨叉毛坯图绘制图2.3.1第三章编制机械加工工艺规程第一节零件工艺分析依照零件图可以看出零件重要加工表面,分别为下:2∅长度为90mm槽∅长度为90mm表面32x32mm端面M22-1.5螺纹第二节拟定毛坯件制造形式由于该零件重要是承受压力,故选用材料为HT200;依照设计任务书计算出零件生产大纲5302.5件,生产类行为大批生产,故采用金属模机械砂型,铸件尺寸公差为CT9、机械加工余量级别为MA-G。3.2.1制定工艺路线方案一:工序工步工序阐明051钻2-∅232扩孔至23粗铰孔至24精铰孔至25扩孔∅55101铣断∅151铣32x90端面粗糙度规定为6.3201铣直槽16H11x8H12粗糙度规定为6.3和3.2251铣∅301铣32x32顶面351钻孔至2粗铰孔至∅3攻丝M22X1.5401去毛刺、锐边倒钝451清洗501检查551喷漆方案二:工序工序阐明05粗、钻、扩、铰、精铰φ25、φ60孔10粗、精铣φ60、φ25孔下端面。15粗、精铣φ25孔上端面20粗、精铣φ60孔上端面25切断。30铣螺纹孔端面。35钻φ22孔(装配时钻铰锥孔)。40攻M22×1.5螺纹。45粗铣半精铣精铣槽所在端面50粗铣半精铣精铣16H11槽。55检查。方案三:工序工序阐明05粗、精铣φ25孔上端面。10粗、精铣φ25孔下端面。15钻、扩、铰、精铰φ25孔。20钻、扩、铰、精铰φ60孔。25粗、精铣φ60孔上端面30粗、精铣φ60孔下端面。35切断。40铣螺纹孔端面。45钻φ22孔(装配时钻铰锥孔)。50攻M22×1.5螺纹。55粗铣半精铣精铣槽所在端面60粗、半精铣精铣16H11槽。65检查。通过以上三个方案拟定,咱们从中要选取一种合理方案作为加工工艺路线,经选取咱们选取方案一。3.2.2机械加工余量、毛坯尺寸及工序尺寸拟定铸件机械加工余量选用依照铸件尺寸公差级别CT(9级)、加工余量级别MA(G)和基本尺寸按照表4-1拟定铸件机械加工余量。各个加工表面机械加工余量为:∅长度为90mm表面和槽加工余量为:2.5mm长度为32×32端面加工余量为:2.5mm∅∅铸件尺寸公差值拟定依照铸件基本尺寸咱们查表4-5可以拟定铸件尺寸公差值。各个铸件尺寸公差值分别为:∅长度为90mm表面和槽尺寸公差值为:2.2mm长度为32×32端面尺寸公差值为:1.8mm∅∅计算工序05加工尺寸工序工步工序阐明051钻2-∅232扩孔至23粗铰孔至24精铰孔至25扩孔∅55(1).加工条件钻床:Z37刀具:锥柄麻花钻、锥柄扩孔钻、高速钢机用铰刀、锥柄机用铰刀、锥齿套扩孔钻。计算:工步1n取实际切削速度:vTTT工步2n取实际切削速度:vTTT工步3n取实际切削速度:vTTT工步4n取实际切削速度:vTTT工步5n取实际切削速度:vTTT计算工序10加工尺寸工序工步工序阐明101铣断∅(1).加工条件铣床:X62(由表8-7和ns刀具:锯片铣刀(表9-20)D=200mmB=4d=32Z(细)=50计算:已知:ap=4mm(由刀具B拟定ae=17mm(由工件拟定af=0.1mm/Z(由v=0.3m/s(由表6-15拟定)n取nwvTTT计算工序15加工尺寸工序工步工序阐明151铣32x90端面粗糙度规定为6.(1).加工条件铣床:X52K刀具:镶齿套式面铣刀计算:工步1n取实际切削速度:vTTT工步2n取实际切削速度:vTTT计算工序20加工尺寸工序工步工序阐明201铣直槽16H11x8H12粗糙度规定为6.3和3.2(1).加工条件铣床:X60刀具:三面刃铣刀计算:工步1n取实际切削速度:vTTT计算工序25加工尺寸工序工步工序阐明251铣∅(1).加工条件铣床:X62刀具:双面铣刀计算:工步1n取实际切削速度:vTTT计算工序30加工尺寸工序工步工序阐明301铣32x32顶面(1).加工条件铣床:X52K刀具:镶齿套面式铣刀计算:工步1n取实际切削速度:vTTT计算工序35加工尺寸工序工步工序阐明351钻孔至2粗铰孔至∅3攻丝M22X1.5(1).加工条件钻床:Z3040、Z525刀具:高速钢铰刀、细柄机用铰刀计算:工步1n取实际切削速度:vTTT工步2n取实际切削速度:vTTT工步3n取实际切削速度:vTTT第四章钻车床拨叉∅25、∅60第一节卡具设计方案拟定设计钻、铣、扩车床拨叉∅25在拟定夹具设计方案时应当遵循原则是:保证工件加工质量;②工艺性好,构造尽量简朴;③使用性好,操作省力高效;④定位、夹紧迅速、精确,能提高生产率;⑤经济性好,制导致本低廉。拟定最合理设计方案。

⑴拟定定位方案,设计定位装置。定位应符合“六点定位原则”。定位元件尽量选用原则件。⑵拟定夹紧方案,设计夹紧机构。夹紧可以用手动、气动、液压或其他动力源。重点应考虑夹紧力大小、方向、作用点,以及作用力传递方式,保证不破坏定位,不导致工件过量变形,不会有活动度为零“机构”,并且应满足生产率规定。⑶拟定夹具整体构造方案。定位、夹紧拟定之后,还要拟定其他机构,如对刀装置、导引元件、分度机构、顶出装置等。最后设计夹详细,将各种元件、机构有机地连接在一起。

⑷夹具精度分析。在绘制夹具构造草图上,标注出初步拟定定位元件公差配合关系及互相位置精度,然后计算定位误差,依照误差不等式关系检查所规定精度与否满足本工序加工技术规定,与否合理。否则应采用办法(如重新拟定公差、更换定位元件、变化定位基准,必要时甚至变化原设计方案),然后重新分析计算。

⑸夹具夹紧力分析。一方面应计算切削力大小,它是计算夹紧力重要根据。普通拟定切削力有如下三种办法:由经验公式算出;②由单位切削力算出;③由手册上提供诺模图(如M-P-N图)查出。依照切削力、夹紧力方向、大小,按静力平衡条件求得理论夹紧力。为了保证工件装夹安全可靠,夹紧机构(或元件)产生实际夹紧力,普通应为理论夹紧力1.5~2.5倍。(一)问题提出在给定零件中,对本步加工定位提出详细规定是一定公差,定位规定较高。因而,本步重点应在保证工件定位,来保证三个孔尺寸。详细规定:1、保证孔尺寸。2、保证图中其他标尺寸。(二)分析资料1:本到工序为中期加工孔φ25、φ60尺寸公差比较小,因此要保证工件有适当定位,2:本工序加工规定重要保证位置尺寸,对孔规定很高。3:大批生产,工艺并不很复杂,因此夹具应当简化构造,减少夹具设计成本与制导致本,提高经济效益4:切削力和卡紧力计算本步加工可按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠卡紧。(三)拟定构造方案1、定位方式:为保证加工时将零件位置固定,必要限制6个方向自由度。为了以便装夹,故采用一种面两个v形定位快。2、选取定位元件,设计定位装置一种面,两个v形块。图4.1.1(四)设计制定夹具重要技术条件1:一方面保证孔φ25、φ60尺寸。2:另一方面要保孔φ25、φ60尺寸表面粗糙度不不不大于1.6和3.2。第二节定位原件选用4.2.1钻套、衬套、钻模板设计与选用快换钻套选用工艺孔加工只需钻切削就能满足加工规定。故选用可换钻套(其构造如下图所示)以减少更换钻套辅助时间。图4.2.1快换钻套铰工艺孔

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