機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計-設(shè)計ca6140車床手柄座831015零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 說 明 書</p><p>　　設(shè)計題目： 設(shè)計“CA6140車床手柄座831015”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 </p><p>　　開始日期： 2008年6月3日 </p><p>　　完成日期： 2008年7月10日

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p><b>　　班級學(xué)號： </b></p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　系 主 任： </p><p&

3、gt;<b>　　序 言</b></p><p>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)習(xí)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問題，為今后的畢業(yè)設(shè)計及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。</p><p&

4、gt;　　在些次設(shè)計中我們主要是設(shè)計CA6140撥叉的機(jī)械加工工藝規(guī)程。在此次課程設(shè)計過程中，我小組成員齊心協(xié)力、共同努力完成了此項設(shè)計。在此期間查閱了大量的書籍，并且得到了有關(guān)老師的指點(diǎn)。</p><p><b>　　第9小組</b></p><p>　　2008年7月10日</p><p><b>　　設(shè)計的目的</b>

5、;</p><p>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)之后的一個重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過設(shè)計能獲得綜合運(yùn)用過去所學(xué)過的全部課程進(jìn)行機(jī)械制造工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力，為以后做好畢業(yè)設(shè)計、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。它要求學(xué)生綜合運(yùn)用本課程及有關(guān)先修課程的理論和實踐知識，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計。其目的如下：</p><p>　　①培養(yǎng)學(xué)生解

6、決機(jī)械加工工藝問題的能力。通過課程設(shè)計，熟練運(yùn)用機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中定位、加緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量，初步具備設(shè)計一個中等復(fù)雜程度零件的能力。</p><p>　　②培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。</p><p>　?、圻M(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運(yùn)用和編寫技術(shù)文件等基

7、本技能。</p><p><b>　　二、零件的分析</b></p><p><b>　　零件的作用</b></p><p>　　題目所給的零件是CA6140車床的手柄座。它位于車床操作機(jī)構(gòu)中，可同時操縱離合器和制動器，即同時控制主軸的開、停、換向和制動。操作過程如下：當(dāng)手把控制手柄座向上扳動時，車床內(nèi)部的拉桿往外移，則齒

8、扇向順時針方向轉(zhuǎn)動，帶動齒條軸往右移動，通過撥叉使滑套向右移，壓下羊角形擺塊的右角，從而使推拉桿向左移動，于是左離合器接合，主軸正轉(zhuǎn)；同理，當(dāng)手把控制手柄座向下扳動時，推拉桿右移，右離合器接合，主軸反轉(zhuǎn)。當(dāng)手把在中間位置時，推拉桿處于中間位置，左、右離合器均不接合，主軸的傳動斷開，此時齒條軸上的凸起部分正壓在制動器杠桿的下端，制動帶被拉緊，使主鈾制動。</p><p>　　(二)零件的工藝分析</p>

9、<p>　　CA6140車床手柄座有多處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：</p><p>　　1．以為中心的加工表面</p><p>　　這一組的加工表面有的孔，以及上下端面，，下端面為的圓柱端面；孔壁上有距下端面11mm、與孔中心軸所在前視面呈角的螺紋孔，尺寸為M10-7H，另外還有一個尺寸為6H9的槽，孔與槽的總寬度為27.3H11。</p><

10、;p>　　2．以為中心的加工表面</p><p>　　該組的加工表面有的螺紋孔(有位置要求)，加工時測量深度為25mm，鉆孔深度為28mm。上孔壁有一個配鉸的錐銷通孔，該通孔有位置要求。</p><p>　　3．以為中心的加工表面</p><p>　　本組的加工表面有的孔(兩個)，及其兩個內(nèi)端面(對稱)，兩端面均有位置要求，端面之間的距離為mm。，孔除了有位置

11、要求以外還有平行度的形狀公差要求(與孔壁之間的平行度公差為)</p><p>　　4．以為中心的加工表面</p><p>　　這組的加工表面有的孔，該孔通至上的槽，并有位置要求。</p><p>　　由上面的分析可知，加工時應(yīng)先加工完一組表面，再以這組加工后的表面為基準(zhǔn)加工另外一組。</p><p><b>　　三、工藝規(guī)程設(shè)計&l

12、t;/b></p><p>　　(一)確定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為HT200。手柄座在使用過程中不經(jīng)常的變動，它的只起支撐的作用，受到的沖擊不是很大，只是在縱向上受到很大的壓力。在加工過程中的精度保證很重要，它對工件的定位有一定的保證作用。</p><p><b>　　(二)基面的選擇</b></p>

13、<p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。</p><p><b>　　(1)粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加

14、工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取孔的下端面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊分別支承和作主要定位面，限制5個自由度，再以一個銷釘限制最后1個自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。</p><p><b>　　(2)精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算

15、，這在以后還要專門計算，此處不作介紹。</p><p><b>　　(三)制定工藝路線</b></p><p>　　制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,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。</p&

16、gt;<p>　?。?）工藝路線方案一：</p><p><b>　　工序一：備料</b></p><p><b>　　工序二：鑄造毛坯</b></p><p>　　工序三：粗銑上、下表面，精銑下表面；</p><p>　　工序四：粗、精車孔；</p><p>

17、　　工序五：插鍵槽6H9；</p><p>　　工序六：銑槽1443 mm；</p><p>　　工序七：鉆、拉孔； </p><p><b>　　工序八：鉆孔；</b></p><p>　　工序九：鉆、擴(kuò)螺紋孔；</p><p>　　工序十：鉆、鉗錐銷通孔、M10-7H；</p>

18、<p><b>　　工序十一：終檢。</b></p><p>　?。?）工藝路線方案二：</p><p><b>　　工序一：備料</b></p><p><b>　　工序二：鑄造毛坯</b></p><p><b>　　工序三：粗、精車；</b>

19、;</p><p>　　工序四：粗銑上、下表面； </p><p>　　工序五：精銑下表面；</p><p>　　工序六：插鍵槽6H9 mm；</p><p>　　工序七：銑槽14 mm 43 mm；</p><p><b>　　工序八：鉆孔；</b></p><p>&l

20、t;b>　　工序九：鉆、拉孔；</b></p><p><b>　　工序十：鉆、擴(kuò)；</b></p><p>　　工序十一：鉆、鉗錐銷通孔、M10-7H；</p><p><b>　　工序十二：終檢。</b></p><p>　?。?）、工藝方案的分析：</p>&l

21、t;p>　　上述兩個工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工上下表面為中心的一組工藝，然后加工的孔，再以的孔的孔為基準(zhǔn)加工的孔。方案二則是先加孔后再加工上下表面，再加工孔，此時方案二采用車床加工工序一，這樣有利提高效率，節(jié)省成本。經(jīng)比較可知，先加工上下表面，再以上下表面為基準(zhǔn)加工及插鍵槽，最后完成對的孔的定位。顯然方案一比方案二的裝夾次數(shù)減少了，同時也更好的保證了精度要求。</p><p>　　綜上所述，零件的具

22、體工藝過程如下：</p><p><b>　　工序一：備料</b></p><p><b>　　工序二：鑄造毛坯</b></p><p>　　工序三：銑、半精銑凸臺端面和大端面，選用X51立式銑床；</p><p>　　工序四：鉆，擴(kuò)，鉸內(nèi)孔，選用Z535立式鉆床；</p><p

23、>　　工序五：鉆，粗鉸，精鉸孔，選用Z525立式鉆床；</p><p>　　工序六：銑槽mm，選用X63臥式銑床；</p><p>　　工序七：鉆、粗鉸、精鉸螺紋孔，選用Z525立式鉆床；</p><p>　　工序八：鉆底孔，攻螺紋孔M10-H7mm，選用Z525立式鉆床；</p><p>　　工序九：鉆錐銷通孔，選用Z525立式鉆床；

24、</p><p>　　工序十：拉鍵槽6H9mm；</p><p>　　工序十一：鉆槽底通孔鉆，選用Z525立式鉆床；</p><p><b>　　工序十二：終檢。</b></p><p>　　（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定</p><p>　　“手柄座”零件材料為鑄鐵，硬度為HBS6

25、5～87，毛坯的重量約為2Kg，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型鑄模。相關(guān)數(shù)據(jù)參見零件圖。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p>　　1．外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差（端面）。</p><p>　　查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表2.2～2.5，取端面長度余量均為2.5（均為雙邊加工）</

26、p><p><b>　　銑削加工余量為：</b></p><p><b>　　粗銑 1mm</b></p><p><b>　　精銑 0mm</b></p><p>　　2．內(nèi)孔（已鑄成孔）</p><p>　　查《工藝手冊》表2.2～2.5，取已鑄成孔長度

27、余量為3，即鑄成孔半徑為21mm。</p><p><b>　　工序尺寸加工余量：</b></p><p><b>　　鉆孔 2mm</b></p><p>　　擴(kuò)孔 0.125mm</p><p>　　3．其他尺寸直接鑄造得到</p><p>　　由于本設(shè)計規(guī)定的零件為

28、大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。</p><p>　?。ㄎ澹┐_立切削用量及基本工時</p><p>　　1．工序三的切削用量及基本工時的確定：銑、半精銑凸臺端面和大端面。</p><p><b>　?、陪娡古_端面：</b></p><p>　　選擇銑刀半徑為25mm

29、，齒數(shù)Z=6（見《工藝手冊》表3.1－27）</p><p>　　，（《切削》表3.7和《切削》表3.8）</p><p>　　（《切削》表3.9）</p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p><b>　　實際切削速度：</b></p><p>　　工作臺

30、每分鐘進(jìn)給量：</p><p><b>　　銑床工作臺進(jìn)給量：</b></p><p><b>　　基本工時：</b></p><p><b>　?、瓢刖娡古_端面：</b></p><p>　　加工余量為Z=1mm</p><p><b>　

31、　切削速度為</b></p><p><b>　　選用主軸轉(zhuǎn)速為</b></p><p><b>　　工作臺進(jìn)給量：</b></p><p><b>　　基本工時：</b></p><p><b>　?、谴帚姶蠖嗣妫?lt;/b></p>

32、<p>　　進(jìn)行兩次銑削，第一次Z=2mm，第二次Z=1mm</p><p><b>　　選用主軸為</b></p><p><b>　　實際切削速度：</b></p><p><b>　　工作臺進(jìn)給量：</b></p><p><b>　　基本工時：&

33、lt;/b></p><p><b>　?、劝刖姶蠖嗣妫?lt;/b></p><p><b>　　切削速度：</b></p><p><b>　　選用主軸為</b></p><p><b>　　工作臺進(jìn)給量：</b></p><p&

34、gt;<b>　　基本工時：</b></p><p>　　2．工序四的切削用量及基本工時的確定：鉆→擴(kuò)→粗、精鉸通孔。</p><p><b>　　⑴鉆孔：</b></p><p>　　選擇高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆（見《工藝手冊》表3.1－6）</p><p>　?。ā肚邢鳌繁?.7和《工藝》表4.2－

35、16）</p><p>　　（《切削》表2.15）硬度200－217</p><p>　　按機(jī)床選?。ā豆に嚒繁?.2－5）</p><p><b>　　實際切削速度：</b></p><p>　　基本工時：（《工藝》表6.2－5）</p><p><b>　?、茢U(kuò)孔：</b>

36、;</p><p>　　選擇高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆（《工藝》表3.1－8）</p><p>　　由《切削》表2.10得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時的進(jìn)給量，并由《工藝》表4.2－16取，擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時的切削速度。</p><p>　　由《切削》表2.15得，故：</p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p&

37、gt;<b>　　基本工時：</b></p><p><b>　?、倾q孔：</b></p><p>　　選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（《工藝》表3.1－17），</p><p>　　由《切削》表2.24得，，，</p><p>　　由《工藝》表4.2－16得，</p><p>&l

38、t;b>　　按機(jī)床選取，則：</b></p><p><b>　　基本工時：</b></p><p>　　3．工序五的削用量及基本工時的確定：鉆→粗鉸→精鉸孔。</p><p><b>　?、陪@孔：</b></p><p>　　選擇高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）</

39、p><p>　　由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得</p><p>　?。ā肚邢鳌繁?.15）</p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p><b>　　基本工時：</b></p><p><b>　　⑵粗鉸孔：</b><

40、/p><p>　　選擇的高速鋼鉸刀（《工藝》表2.11）</p><p>　　由《切削》表2.24和《工藝》表4.2－15查得</p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p><b>　　基本工時：</b></p><p><b>　?、蔷q孔：<

41、/b></p><p><b>　　選擇的鉸刀</b></p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p><b>　　基本工時：</b></p><p>　　4．工序六的切削用量及基本工時的確定：銑的槽。</p><p>　　選用高速

42、鋼圓柱形銑刀，齒數(shù)Z=6</p><p><b>　?、诺谝淮巫叩叮?lt;/b></p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p><b>　　工作臺進(jìn)給量：</b></p><p><b>　　基本工時：</b></p><

43、p><b>　　⑵第二次走刀：</b></p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p><b>　　工作臺進(jìn)給量：</b></p><p><b>　　基本工時：</b></p><p>　　5．工序七的切削用量及基本工時的確定。&l

44、t;/p><p><b>　　⑴鉆孔：</b></p><p>　　選擇高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.5－6）</p><p>　　由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得</p><p>　　（《切削》表2.15）</p><p><b>　　按機(jī)床選取</b><

45、/p><p><b>　　基本工時：</b></p><p><b>　　⑵粗鉸孔：</b></p><p>　　選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（《工藝》表3.1－17）</p><p><b>　　，，，</b></p><p>　　按機(jī)床選取（《工藝》表42－1

46、5）</p><p>　?。ā豆に嚒繁?.2－16）</p><p><b>　　基本工時：</b></p><p><b>　?、蔷娍祝?lt;/b></p><p>　　選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（《工藝》表3.1－17）</p><p>　　由《切削》表2.24查得</p

47、><p><b>　　，，</b></p><p>　?。ā豆に嚒繁?2－16）</p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p><b>　　基本工時：</b></p><p>　　6．工序八的切削用量及基本工時的確定：鉆底孔，攻螺紋M10m

48、m。</p><p><b>　?、陪@底孔：</b></p><p>　　選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）</p><p>　　由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得</p><p>　　（《切削》表2.15）</p><p><b>　　按機(jī)床選取</b>

49、;</p><p><b>　　基本工時：</b></p><p>　?、乒ヂ菁yM10mm：</p><p>　　選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐</p><p>　　等于工件螺紋的螺距，即</p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p>

50、<b>　　基本工時：</b></p><p>　　7．工序九的切削用量及基本工時的確定：加工的錐銷通孔。</p><p><b>　?、陪@的圓錐孔：</b></p><p><b>　　選擇的高速鋼麻花鉆</b></p><p><b>　　按機(jī)床選取</b&

51、gt;</p><p><b>　　基本工時：</b></p><p><b>　?、沏q的孔：</b></p><p><b>　　選擇的鉸刀</b></p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p><b>

52、;　　基本工時：</b></p><p>　　8．工序十一的切削用量及基本工時的確定：加工的孔。</p><p><b>　?、陪@孔：</b></p><p>　　選擇的高速鋼錐柄麻花鉆</p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p><b&

53、gt;　　基本工時：</b></p><p><b>　?、沏q孔：</b></p><p><b>　　選擇的鉸刀</b></p><p><b>　　按機(jī)床選取</b></p><p><b>　　基本工時：</b></p>&

54、lt;p><b>　　三、專用夾具設(shè)計</b></p><p>　　為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用的夾具。</p><p>　　有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計第Ⅳ道工序----鉆孔Φ14H7，本夾具將用于Z525立式鉆床。</p><p><b>　　(1)、問題提出</b></p

55、><p>　　本夾具主要用來鉆Φ14H7的孔，同時對孔的同軸度及加工精度有一定的要求。且在鉆孔后還要進(jìn)行拉孔，以保證其精度要求，為了使其誤差減小，在工序工序二、工序三中的加工也得有精度要求。因此，在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率、降低勞動強(qiáng)度、提高加工質(zhì)量。</p><p><b>　　、夾具設(shè)計</b></p><p>　　1 ） 定位

56、基準(zhǔn)的選擇：工件以Φ25H8孔及端面和ΦH7孔為定位基準(zhǔn)；</p><p>　　2 ） 夾緊力分析；</p><p>　　3 ） 定位誤差的分析；</p><p>　　4 ） 夾具設(shè)計及操作的簡要說明； 如前所述，在設(shè)計夾具時，為提高生產(chǎn)率，首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸，本道工序就是采用了快換墊圈的方式。由于本夾具是對工件進(jìn)行鉆孔，因此在鉛直方向受到很大的沖擊力

57、，故在其相應(yīng)的方向上應(yīng)適當(dāng)?shù)目紤]強(qiáng)度上的要求。并設(shè)法減少夾具的的占地面積，使之很方便的操作和快速的切換工件。</p><p>　　因此，應(yīng)設(shè)法解決上述問題。目前采取的措施有：一是提高毛坯的精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇精度的心軸，使其定位精確，并使心軸連在夾具體內(nèi)，這樣可以減少縱向傾斜的偏差；三是：加大螺母和開口墊圈的加緊力。使工作進(jìn)行時，工作緊湊和保證加工要求。夾具體上裝有快換鉆套，使夾具在一

58、批零件之間能加工不同要求的零件，同時在夾具體上裝有一塊可翻動的蓋模板，這樣有利于工件的拆裝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　朱紹華，黃燕濱等編. 機(jī)械加工工藝. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.9</p><p>　　廖念釗等主編. 互換性與技術(shù)測量. 北京：中國計量出版社，2000.1</p>