1 機(jī)機(jī) 械械 制制 造造 技技 術(shù)術(shù) 基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 課課 程程 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 說(shuō)說(shuō) 明明 書(shū)書(shū) 設(shè)計(jì)題目：制定設(shè)計(jì)題目：制定 CA6140 車床撥叉的加工工藝，設(shè)計(jì)車床撥叉的加工工藝，設(shè)計(jì) 鉆鉆5 錐孔的鉆床夾具錐孔的鉆床夾具 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 者：者： 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： . 2 目目 錄錄 機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)3 序序 言言 4 零件的分析零件的分析4 零件的作用4 零件的工藝分析4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)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)夾具設(shè)計(jì)12 問(wèn)題提出 12 夾具設(shè)計(jì).12 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).13 3 機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目：制定 CA6140 車床撥叉的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆5 孔 及 2- M8 孔的鉆床夾具 設(shè)計(jì)要求：中批量生產(chǎn) 手動(dòng)夾緊 通用工藝裝備 設(shè)計(jì)時(shí)間： 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(xiě)工藝過(guò)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(shuō)明書(shū) 班班 級(jí)：級(jí)： 學(xué)學(xué) 生：生： 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 系系 主主 任：任： 4 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)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo)。 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 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(tái)的運(yùn)動(dòng)方向。零件在主視方向均有 8mm 的筋板 支撐，零件中部有 0220 0 25 。+ 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.。 5 (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(lái)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 0220 0 25 。+ 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(cè)查知底孔為6.7，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(cè)查知.配鉆方式加工。在加工 的適當(dāng)工藝過(guò)程中我們對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。 由以上工藝過(guò)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 6 基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要過(guò)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(guò)程漏洞百出， 更有甚者， 零件的大批量的報(bào)廢，使用無(wú)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(duì)于本撥叉來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的， 對(duì)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(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)考慮到 基準(zhǔn)重合的問(wèn)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 0210 0 25 。+ 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(jiǎn)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)22孔； 5/、鉆、擴(kuò)22孔； 6/、車26倒角 7/、拉花鍵孔； 8/、銑 18mm 槽； 9/、鉆 M8 底孔6.7、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 7 “撥叉”零件的材料為 HT200，硬度 HB170200，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(jí)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(duì)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(cè) 表 6- 92 及公式（6- 16）計(jì)算底面加工余量。 e=C 15 . 0 2 . 0 max AA 式中 e 余量值； Amax 鑄件的最大尺寸； A 加工表面最大尺寸； C 系數(shù) e=0.55 2 . 0 80 15 . 0 75=2.5mm 滿足機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表 6- 93 的要求。 2 頂面.3080 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(cè)表 6- 93 的要求。 3、中間 22孔 毛坯為實(shí)心，不沖出孔，孔精度為 IT7IT8 之間，根據(jù)機(jī)械加工工藝 設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)確定尺寸和余量。 鉆孔：20 擴(kuò)孔：22 e=2mm 4、25 花鍵孔 以22 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(cè)查知 e=18mm 8 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(cè)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6.7； 攻絲 M8； e= 1.3mm . （五） 確定切削用量及基本工時(shí) 1、工序：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： p a =2.5mm 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15.53 可知： f=rmmzaf/2 . 1620 . 0 = 由切削用量手冊(cè)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=8 . 069. 034. 0=0.19m/s V=8 . 069. 035. 1=0.75r/s V=8 . 069. 070. 1=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 1000 d n =0.20m/s=12m/min afc.= 0.21/ fc c v mm z n z B . 9 確定主軸轉(zhuǎn)速：l1+l2=17mm l=75mm n= 0 100 d v =7r/s=420r/min 切削工時(shí)： 12 921.53min m w lll ts n f + + = 2、工序：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： p a =3mm 由機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表 15- 52 af=0.08mm/z 由機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊(cè)表 15- 55 v=0.3m/s=18m/min w s d v n 1000 = 100018 3.1432 =3r/s(179r/min) 按機(jī)床選取： srrn/67.4min/280= 3.14323.17 0.317/ 10001000 d n vms = 實(shí) 際 切入 mml10 1 = 切出 mml2 2 = l=80mm 1.52/ ff va znmm s= . 切削工時(shí)： 12 1 80 102 1.01min 1.52 m f lll t v + = 3、工序 鉆，擴(kuò)22 孔 (1) 鉆20 孔 a/加工條件：機(jī)床：Z525 立時(shí)鉆床. . 刀具：麻花鉆 其中 d=20mm, 10 .b/計(jì)算切削用量： p a =20mm 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15- 53，表 15- 37 可知： .f=0.36mm/r v=0.35m/s . 確定主軸轉(zhuǎn)速： n= 0 1000v d =.334r/min . 按機(jī)床選?。?392/ m in w nr= 實(shí)際機(jī)床選?。?v=0.41/ 1000 n m s = 切入 1 5lmm= 切出 2 3lmm= l=80mm 切削工時(shí)： 12 0.62min m w lll t nf + + = + . （2）擴(kuò)22 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： p a =2mm 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15- 53，表 15- 37 可知： .f=081mm/r v=0.14m/s 確定主軸轉(zhuǎn)速： n= 0 1000v d =.121.5r/min . 按機(jī)床選?。?140/ m in w nr= 實(shí)際機(jī)床選?。?v=0.16/ 1000 n m s = 切削工時(shí)： 12 0.78min m w lll t n f + + = . 4、拉花鍵孔 11 1.5 80 1.2 1.4 0.13 / 10001000 3.6 0.06 7 n s z z lyr nm s vf z = 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： p a =18mm 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15- 53，表 15- 55 可知： .af=020mm/z v=0.3m/s 確定主軸轉(zhuǎn)速： n= 0 1000v d =71.6r/min . 按機(jī)床選取： 75/ min w nr= 實(shí)際機(jī)床選?。?v= 0.314/ 1000 n m s = 切削工時(shí)： 12 1.16min m w lll t n f + + = . 6. 鉆 M8 螺紋孔 (1) 鉆 M8 螺紋底孔6.7 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： p a =6.7mm 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15- 53，表 15- 37 可知： .f=0.13mm/r v=0.35m/s . 確定主軸轉(zhuǎn)速： n= 0 1000v d =.998r/min 12 . 按機(jī)床選取： 960/ m in w nr= 實(shí)際機(jī)床選?。?v=0.34/ 1000 n m s = 切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm 切削工時(shí)： 12 0.12min m w lll t nf + + = + . (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： p a =1.3mm 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 15- 53，表 15- 37 可知： .f=1mm/r v=0.12m/s . 確定主軸轉(zhuǎn)速： n= 0 1000v d =286r/min . 按機(jī)床選?。?272/ m in w nr= 實(shí)際機(jī)床選取： v= 0.11/ 1000 n m s = 切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm 切削工時(shí)： 12 0.06min m w lll t nf + + = + . 夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾 具。 13 經(jīng)過(guò)和指導(dǎo)教師的協(xié)商， 我決定設(shè)計(jì)第 9 道工序5 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(duì)零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、.兩步工序進(jìn)行加工。 1、 問(wèn)題提出： 利用本夾具主要是5 錐孔。 此孔.沒(méi)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(dòng)的生產(chǎn)率，降低勞動(dòng) 強(qiáng)度，而精度則不是主要問(wèn)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 2 2孔以及端面來(lái)定位。 2） 切削力及夾緊力計(jì)算 3） 0 9.81 ZfYf FF FC dfK= 查表可得FC=42.7、 xf=1.0、 yf=0.7、. Z F K= . 0.9 因此 Fz=.595N 0 9.81 ZMYM