課程設(shè)計(jì)---制定ca6140車床撥叉的加工工藝

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書</p><p>　　設(shè)計(jì)題目：制定CA6140車床撥叉的機(jī)械加工工藝</p><p><b>　　設(shè) 計(jì) 者： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b></p><p><b>　　XX大學(xué)</b>&

2、lt;/p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　序 言…………………………………………………第 5 頁</p><p>　　零 件 分 析…………………………………………………第 5 頁</p><p>　?。ㄒ唬┝慵淖饔谩?/p>

3、……………………………………第 5 頁</p><p>　　（二）零件的工藝分析.......................................................................第 5 頁</p><p>　　工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………… 第5 頁</p><p>　?。ㄒ唬┐_定毛坯的制造形式……………

4、……………………… 第 5 頁</p><p>　?。ǘ┗鶞?zhǔn)面的選擇……………………………………………第 5 頁</p><p>　?。ㄈ┲贫üに嚶肪€……………………………………………第 6 頁</p><p>　?。ㄋ模C(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………………第 6 頁</p><p>　?。ㄎ澹┐_定切削用量及基本工時(shí)………

5、…………………………第 6 頁</p><p>　?。ㄒ唬﹩栴}提出………………………………………………第 15 頁</p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)……………………………………………… 第 15頁</p><p>　　機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　　設(shè)計(jì)題目：制定CA6140車床撥叉的加工工藝</p><

6、p>　　設(shè)計(jì)要求：中批量生產(chǎn) 手動(dòng)夾緊 通用工藝裝備</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)間： 2011.6.20~2011.6.26</p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、熟悉零件圖；</p><p>　　2、繪制零件圖（一張）；</p><p>　　3、繪制毛坯圖（一張）；</p><p>　　4、編寫機(jī)械加工工

7、藝過程卡片； </p><p><b>　　5、說明書</b></p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們在學(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。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理

8、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。</p><p>　　就我個(gè)人而言，我希望通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(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題、解決問題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　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)。</p><p><b&g

9、t;　　零件的分析</b></p><p><b>　?。ㄒ唬?零件的作用</b></p><p>　　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Φ20孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的Φ50半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速

10、。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。</p><p>　　（二）零件的工藝分析：</p><p>　　零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，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：</p><p>　　1、小頭孔Φ16以及與此孔相通的Φ8的錐孔、M6螺紋孔。</p><p>　　

11、2、大頭半圓孔Φ49。</p><p>　　3、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。</p><p>　　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，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加

12、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. </p><p><b>　　工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。ㄒ唬?確定毛坯的制造形式。</p><p>　　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。</p><p><b>　　確定生產(chǎn)類型

13、</b></p><p>　　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)，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》第2頁表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。</p><p>　　確定鑄件加工余量及形狀：</p><p>　　查《機(jī)械

14、制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》第41頁表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：</p><p>　　(二)選擇定位基準(zhǔn)：</p><p>　　1 粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的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)。</p><p>　　2 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零

15、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)。</p><p>　?。ㄈ┲贫üに嚶肪€:</p><p>　　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,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之

16、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)簡明手冊》第20頁表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下：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　工序01 粗銑Φ16上端面，以T1為定位基準(zhǔn)，采用通用夾具；</p><p>　　工序02 粗銑Φ16下端面及Φ15

17、0下端面，以T2為粗基準(zhǔn)，采用通用夾具</p><p>　　工序03 精銑Φ16上端面，以T1為基準(zhǔn)，采用通用夾具；</p><p>　　工序04 精銑Φ16下端面，以T2為基準(zhǔn)，采用通用夾具；</p><p>　　工序05 鉆、擴(kuò)Φ16孔，以Φ40外圓和T2為基準(zhǔn)，采用通用夾具；</p><p>　　工序06 粗鉸、精鉸Φ16孔，以

18、T2和Φ40外圓為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專用夾具</p><p>　　銑斜肩，以D1和T2為定位基準(zhǔn)，采用通用夾具；</p><p>　　工序07 粗鏜Φ49孔，以D1為定位基準(zhǔn)，采用通用夾具；</p><p>　　工序08 銑斷，以D1為基準(zhǔn)，采用X60臥式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序09 粗銑Φ98上端面，以T4

19、為定位基準(zhǔn)，采用通用夾具；</p><p>　　工序10 精銑Φ98端面，以D1為基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專用夾具；</p><p>　　工序11 鉆、鉸Φ8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；</p><p>　　工序12 鉆M6底孔即Φ4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；</p>

20、<p>　　工序13 去毛刺；</p><p><b>　　工序14 終檢。</b></p><p>　?。ㄋ模?機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　根據(jù)加工工藝，分別對各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定如下：</p><p>　　銑90×32面：選擇Y

21、T15硬質(zhì)合金刀片</p><p>　　由表1 銑削深度時(shí)，端銑刀直徑為80mm，，Z=5</p><p>　　銑刀幾何形狀 由表2 </p><p>　　選擇切削用量

22、 </p><p>　?。?）確定銑削深度 ：由于加工余量不大，可在一次走刀內(nèi)完成</p><p>　?。?）確定每齒進(jìn)給量 ：采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量，根據(jù)表5 當(dāng)使用YT15銑床功率為7Kw時(shí) </p><p>　　4）選擇銑刀磨銑標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p>　　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

23、</p><p>　　確定切削速度v和每秒鐘進(jìn)給量</p><p>　　切削速度由表13 時(shí)</p><p>　　各修正系數(shù)為 </p><p>　　故 </p><p>　　根據(jù)X52k型立銑床說明書（表24）選擇</p><p>　　因此實(shí)際切削速度

24、和每齒進(jìn)給量</p><p><b>　　計(jì)算基本工時(shí) </b></p><p>　　式中 L=90mm 由表20 不對稱安裝銑刀入切削量及超切削量 </p><p>　　y＋△+d＝92 </p><p>　　故 </p><p><

25、;b>　　鉆，擴(kuò)，鉸孔</b></p><p>　　選擇鉆頭：選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑</p><p>　　鉆頭幾何形狀為（表1及表2）：雙錐修磨橫刃， </p><p><b>　　選擇切削用量</b></p><p>　　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)</p>

26、;<p><b>　　由</b></p><p><b>　　時(shí)</b></p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表7 當(dāng)灰鑄鐵 時(shí) 時(shí)：</p><p>　　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)</p><p>　　時(shí)：機(jī)床機(jī)構(gòu)允許的軸向力為9800N。Z535允許

27、最大為15690N。</p><p><b>　　進(jìn)給量 </b></p><p>　　由此可以看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求，從中取</p><p>　　由表16 可以查出鉆孔時(shí)的軸向力在 時(shí)為：</p><p>　　軸向力修正系數(shù)為1.0 故 </p><p><b>　　故

28、 可用</b></p><p>　　2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，</p><p>　　由表9 時(shí) 鉆頭后刀面最大磨損量取為</p><p><b>　　耐用度 </b></p><p><b>　　確定切削速度</b></p><p>　　由表10

29、加工性為第三類 雙橫刃磨的鉆頭 時(shí)</p><p>　　切削修正系數(shù) </p><p><b>　　故 </b></p><p>　　加工工時(shí) 其中</p><p><b>　　由表22 </b></p><p><b>　　所以

30、 </b></p><p>　　擴(kuò)孔： 24.7 </p><p><b>　　按機(jī)床取 </b></p><p>　　所以實(shí)際切削速度 </p><p>　　工時(shí)： 切入 </p><p><b>　　所以 </b></p>

31、;<p><b>　　鉸孔： </b></p><p>　　取機(jī)床標(biāo)準(zhǔn) 1.13r/s 所以實(shí)際切削速度：</p><p><b>　　所以工時(shí)： </b></p><p>　　銑斷：選擇鋸片刀 </p><p>　　1）銑削寬度 </p&g

32、t;<p><b>　　時(shí)， </b></p><p><b>　　各修正系數(shù)：</b></p><p><b>　　所以：</b></p><p><b>　　工時(shí)： </b></p><p><b>　　所以：<

33、/b></p><p><b>　　車圓弧及其中一端面</b></p><p>　　選刀桿尺寸： 刀片厚度：</p><p><b>　　粗車：</b></p><p>　　加工切削深度 由表4 </p><p>　　根據(jù)表1 當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄

34、鐵時(shí)：</p><p>　　切削修正系數(shù)： </p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　由機(jī)床 </b></p><p>　　半精車：切削深度 </p><p><b>　　由機(jī)床選 </b></p&g

35、t;<p><b>　　切削速度 </b></p><p><b>　　由機(jī)床選 </b></p><p><b>　　工時(shí) </b></p><p>　　粗車圓弧：工時(shí) </p><p>　　半精車圓?。汗r(shí) </p>&

36、lt;p>　　銑槽 臥式銑床 直齒三面銑刀 </p><p><b>　　1選擇切削用量</b></p><p><b>　　確定銑削寬度</b></p><p>　　由于加工余量不是很大，所以一次走刀完成 </p><p><b>　　確定每齒進(jìn)給量</b>&

37、lt;/p><p>　　由機(jī)床 功率為 由表3 </p><p><b>　　取 </b></p><p>　　銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度</p><p>　　由表7 最大磨損量為 耐用度為：</p><p>　　確定切削速度和每秒進(jìn)給量</p><p>　　由表9 當(dāng)

38、 時(shí) </p><p><b>　　各修正系數(shù)為：</b></p><p>　　故 </p><p><b>　　基本工時(shí)： </b></p><p><b>　　銑面</b></p><p><b>　　確

39、定切削深度</b></p><p><b>　　確定切削寬度：</b></p><p>　　由于加工余量不大，所以可一次走刀完成</p><p><b>　　確定每齒進(jìn)給量</b></p><p>　　根據(jù)x52k銑床說明書，其功率為7kw,中等系統(tǒng)剛度</p><p

40、><b>　　根據(jù)表3 </b></p><p><b>　　現(xiàn)取 </b></p><p>　　選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐磨度</p><p>　　根據(jù)表7 銑刀刀齒后刀面最大磨損為 ，鑲齒銑刀（）耐用度 </p><p>　　確定切削速度和每秒進(jìn)給量</p><

41、;p>　　切削深度可根據(jù)表21中公式計(jì)算 也可查表</p><p>　　根據(jù)表9 當(dāng) </p><p><b>　　時(shí)， </b></p><p><b>　　各修正系數(shù)為：</b></p><p><b>　　故 </b></p>

42、<p>　　根據(jù)機(jī)床說明書選擇 </p><p>　　實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：</p><p><b>　　檢查機(jī)床功率</b></p><p>　　根據(jù)表5 當(dāng) 時(shí)，</p><p>　　切削功率的修正系數(shù) </p><p>　　所以實(shí)際切削功率為 </p>

43、;<p>　　根據(jù)機(jī)床說明書，機(jī)床主軸允許的功率為</p><p>　　因?yàn)?，所以此切削用量可以采用?lt;/p><p>　　即 </p><p><b>　　6）計(jì)算工時(shí) </b></p><p><b>　　式中 </b></p><

44、p>　　根據(jù)表19 入切削量及超切削量 </p><p><b>　　則 </b></p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　鉆，攻M22螺紋孔</b></p><p>　　選擇鉆頭：選擇高速鋼麻花鉆頭，直徑</p>

45、;<p>　　鉆頭幾何形狀為（表1及表2）：雙錐修磨橫刃， </p><p><b>　　選擇切削用量</b></p><p>　　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)</p><p><b>　　由</b></p><p><b>　　時(shí)</b

46、></p><p>　　按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由表7 當(dāng)灰鑄鐵 時(shí) 時(shí)：</p><p>　　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)</p><p>　　時(shí)：機(jī)床機(jī)構(gòu)允許的軸向力為9800N。Z535允許最大為15690N。</p><p><b>　　進(jìn)給量 </b></p><

47、;p>　　由此可以看出受限制的進(jìn)給量是工藝要求，從中取</p><p>　　由表16 可以查出鉆孔時(shí)的軸向力在 時(shí)為：</p><p>　　軸向力修正系數(shù)為1.0 故 </p><p><b>　　故 可用</b></p><p>　　2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度，</p><p&g

48、t;　　由表9 時(shí) 鉆頭后刀面最大磨損量取為</p><p><b>　　耐用度 </b></p><p><b>　　確定切削速度</b></p><p>　　由表10 加工性為第三類 雙橫刃磨的鉆頭 時(shí)</p><p>　　切削修正系數(shù) </p><

49、;p><b>　　故 </b></p><p>　　加工工時(shí) 其中</p><p><b>　　由表22 </b></p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　攻M22螺紋孔 </b></p>

50、<p>　　由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊》表3-38</p><p>　　f=0.2mm/r </p><p>　　由《機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊》表3-38</p><p><b>　　v=0.35m/s</b></p><p>　　==8.78r/s=526r/min</p><p>　　

51、按機(jī)床選?。?</p><p><b>　　l=25mm</b></p><p>　　計(jì)算工時(shí): </p><p>　　—— 工件的螺紋長度;</p><p>　　—— 絲錐切削錐長度；</p><p><b>　　定位誤差分析</b></p&

52、gt;<p>　　定位元件尺寸及公差確定。</p><p>　　(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。</p><p>　?。?） 工件的工序基準(zhǔn)為端面和圓柱面，故端面的平面度和圓柱面的援助度對定位誤差影響最大.則其定位誤差為： Td=Dmax-Dmin </p><p>　　本工序采用一平面，一 v形塊和矩形塊定位

53、，工件始終平面，而定位塊的偏角會(huì)使工件自重帶來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。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【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</p><p>

54、;　　【2】李益民主編：《機(jī)械制造工藝簡明手冊》</p><p>　　【3】 艾興，肖詩綱主編《切削用量手冊》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　【4】 《金屬切削手冊》 上海：上?？茖W(xué)文化技術(shù)出版社 </p><p>　　【5】《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》</p><p>　　【6】《幾何量公差與檢測》 第五版 甘永立 主編 上?？茖W(xué)技