《CA6140车床拨叉831002的课程设计报告书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《CA6140车床拨叉831002的课程设计报告书.docx(21页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1/21目录目录序言2第 1 章零件的分析21.1 零件的作用21.2 拨叉的技术要求21.3 零件的工艺分析3第 2 章工艺规程的设计32.1 确定毛坯的制造形式32.2 基面的选择32.3 制定工艺路线42.4 机械加工余量、工序尺寸与毛坯尺寸的确定52.5 确立切削用量与基本工时7第 3 章夹具设计133.1 问题的提出133.2 夹具设计133.3 切削力与夹紧力的计算132/213.4 定位误差分析143.5 夹具设计与简要操作说明14第 4 章结论14参考文献15序言序言课程设计是考察学生全面在掌握基本理论知识的重要环节机械制造工艺学课程设计是在我们学完这学期基础课、技术基础课以与
2、部分专业课之后进行的。这是我们毕业之前对所学各课程的一次深入的综合性的,也是一次性理论联系实际的训练。在学完机械制造基础的基础上进行这样的设计和练习,我们觉得是很有必要的,它对我们的理论知识有了一定的提高,让我们知道了学习知识的重要性和怎么根据具体的情况设计出实用的零件。就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练。从中锻炼自己分析问题、解决问题、提高自己、对此专业课有更深刻的认识和了解,为今后参加社会现代化建设奠定一个良好的基础。第第 1 1 章章 零件的分析零件的分析1.11.1 零件的作用零件的作用题目所给的零件是 CA6140 车床的拨叉。该拨叉应用在
3、 CA6140 型车床变速箱传动轴上的换档机构中.该拨叉头以25mm 孔套在变速叉轴上,并用螺钉经螺纹孔 M22mm 与变速叉轴联结,拨叉脚则夹在两齿轮之间.当需要变速时,操纵变速手柄,变速操纵机构就通过拨叉壁部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移,拨叉脚拨动三联滑移变速齿轮在花键轴上滑动以改变档位,从而改变车床主轴的旋转速度.该拨叉是在停车时用于换档的,承受的弯曲应力和冲击载荷较小,因此零件应具有的强度和韧性均不高.该零件的主要工作表面为拨叉脚两端面、叉轴25H7、锁销螺纹孔 M223/211.5mm、拨叉长槽,在设计工艺规程时应予以保证.1.21.2 拨叉的技术要求拨叉的技术要求加
4、工表面尺寸偏差(mm)公差与精度等级表面粗糙度Ra(m)形位公差(mm)长槽侧面11.0016IT113.2长槽底面15.008IT126.3拨叉脚两端面055.0055.012IT113.20.1A拨叉脚表面3.0060IT123.2M221.5mm 螺纹孔到大槽外侧03.044IT1225mm 孔021.0025IT71.6M221.5mm 孔拨叉头上下端面80该拨叉形状特殊,结构简单,属于典型的叉杆类零件.为了实现换档变速的功能,其叉轴孔与变速叉轴有较高的配合要求,因此加工精度要求较高.为保证拨叉换档时叉脚受力均匀,要求叉脚两端面对叉轴孔021.0025mm 的垂直度要求为 0.1mm.
5、为保证拨叉在叉轴上有准确的位置,改换档位准确,拨叉用螺钉定位.综上所述,该拨叉件的各项技术要求制订得较合理.1.31.3 零件的工艺分析零件的工艺分析CA6140 车床共有两处加工表面,其间有一定位置要求。分述如下:1.以25mm 孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:25H7mm 的孔,以与42mm 的圆柱两端面,其中主要加工表面为25H7mm 通孔。2.以60mm 孔为中心的加工表面4/21这一组加工表面包括:60H12 的孔,以与60H12 的两个端面。主要是60H12 的孔。3.铣 16H11 的槽这一组加工表面包括:此槽的端面,16H11mm 的槽的底面,16H11mm 的槽两侧面。
6、4.以 M221.5 螺纹孔为中心的加工表面这一组加工表面包括:M221.5 的螺纹孔,长 32mm 的端面。主要加工表面为 M221.5 螺纹孔。这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要是:(1)60 孔端面与25H7 孔垂直度公差为 0.1mm。(2)16H11mm 的槽与25H7 的孔垂直度公差为 0.08mm。由上面分析可知,加工时应先加工一组表面,再以这组加工后表面为基准加工另外一组。第第 2 2 章章 工艺规程设计工艺规程设计2.12.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式零件材料为 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,故选择铸件毛坯。2.22
7、.2 定位基面的选择定位基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中回问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,使生产无常进行。(1)粗基准的选择对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而作为粗基准的表面应平整,没有飞边,毛刺或其他表面残缺。对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则,现选取021.0025孔的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用一组共两块 V 形块支承这两个42 孔作主要定位面,限制 5 个自由度,再以一个销钉限制最后 1 个
8、自由度,达到完全定位,然后进行铣削。(2)精基准的选择根据拨叉零件的技术要求同装配要求,选择拨叉右端面同轴孔25 作为精基准。零件上很多表面都可以采用它们作为基准进行加工,即遵循“基准统一”原则,轴孔25 的轴线是设计基准,选用其作为精基准加工拨叉的左右端面,螺纹孔 M221.5 同槽,实现了设计基准跟工艺基准的重合,保证了被加工表面的垂直度要求,另外,由于拨叉的刚性较差,受力容易产生变型,夹紧力应该垂直于主要定位面,选用拨叉25 孔端面做精基准,夹紧5/21可作用在端面上,夹紧可靠,不容易引起零件变型。2.32.3 制定工艺路线制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精
9、度与位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。1.工艺路线方案一工序一铸造工序二时效工序三钻、扩、铰、精铰25、60 孔工序四粗、精铣60、25 孔下端面工序五粗、精铣25 孔上端面工序六粗、精铣60 孔上端面工序七两件铣断工序八铣螺纹孔端面工序九钻20 孔(装配时钻铰锥孔)工序十攻 M221.5 螺纹工序十一粗铣 半精铣槽所在的端面工序十二粗铣 半精铣 精铣 16H11 的槽工序十三去毛刺,修锐边工序十四检查上面的工序加工不太合理,因为由经验告诉我们大多
10、数都应该先铣平面再加工孔,那样会更能容易满足零件的加工要求,效率不高,但同时钻两个孔,对设备有一定要求。且看另一个方案。2.工艺路线方案二工序一铸造工序二时效工序三粗、精铣25 孔上端面工序四粗、精铣25 孔下端面工序五钻、扩、铰、精铰25 孔6/21工序六钻、扩、铰、精铰60 孔工序七粗、精铣60 孔上端面工序八粗、精铣60 孔下端面工序九两件铣断工序十铣螺纹孔端面工序十一钻22 孔(装配时钻铰锥孔)工序十二攻 M221.5 螺纹工序十三粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面工序十四粗、半精铣 精铣 16H11 的槽工序十五去毛刺,修锐边工序十六检查上面工序可以适合大多数生产,但是在全部工序中间的工
11、序九把两件铣断,对以后的各工序的加工定位夹紧不方便,从而导致效率较低。再看另一方案。3.工艺路线方案三工序一铸造工序二时效工序三粗、精铣25 孔上端面工序四粗、精铣25 孔下端面工序五钻、扩、铰、精铰25 孔工序六钻、扩、铰、精铰60 孔工序七粗、精铣60 孔上端面工序八粗、精铣60 孔下端面工序九铣螺纹孔端面工序十钻22 孔(装配时钻铰锥孔)工序十一攻 M221.5 螺纹工序十二粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面工序十三粗、半精铣 精铣 16H11 的槽7/21工序十四两件铣断工序十五去毛刺,修锐边工序十六检查此方案仍有先钻孔再铣平面的不足,所以这个方案仍不是最好的工艺路线。综合考虑以上各方案的
12、各不足因素,得到以下我的工艺路线。4.工艺路线方案四工序一铸造工序二时效工序三以42 外圆为粗基准,粗铣25 孔上下端面工序四精铣25 孔上下端面工序五以25 孔上端面为精基准,钻、扩、铰、精铰25 孔,孔的精度达到 IT7工序六以25 孔为精基准,粗铣60 孔上下端面工序七以25 孔为精基准,精铣60 孔上下端面,保证端面相对孔的垂直度误差不超过 0.1工序八以25 孔为精基准,粗镗、半精镗60 孔,保证孔的精度达到 IT12工序九以25 孔为精基准,铣螺纹孔端面工序十以25 孔为精基准,钻20 孔(装配时钻铰锥孔)。攻 M221.5 螺纹工序十一以25 孔为精基准,铣槽端面以与侧面工序十二
13、以25 孔为精基准,铣 16H11 的槽保证槽的侧面相对孔的垂直度误差是0.08工序十三两件铣断工序十四去毛刺,修锐边工序十五检查虽然工序有十五步,但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍(实际铣削只有两次,而且刀具不用调整),多次加工60、25 孔是精度要求所致。此方案可以适合批量生产,在全部孔与面加工完之后把两件铣断,不影响前面各工序的加工定位夹紧,并且提高了加工效率。2.42.4 机械加工余量、工序尺寸与毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸与毛坯尺寸的确定“CA6140 车床拨叉”;零件材料为 HT200,硬度 190210HB,毛坯重量 1.45kg,生产类型为8/
14、21中批量,铸造毛坯。由机械加工工艺手册表 3.1-21表 3.1-27 知,要确定毛坯的尺寸公差与机械加工余量,应先确定以下各项因素:(1)公差等级由拨叉的铸造方法和材料,并查表 3.1-24 得毛坯公差等级为 CT10 级.(2)公差带位置公差带应相对于基本尺寸对称分布,即一半在基本尺寸之上,一半在基本尺寸之下.(3)要求的机械加工余量根据工件的铸造方法和铸件的材料,查表 3.1-26 得其精度等级为 F 级.根据上述条件,可查表 3.1-21,表 3.1-27 确定铸件的尺寸公差和机械加工余量.拨叉铸件毛坯尺寸公差与机构加工余量项目(mm)机械加工余量(mm)尺寸公差(mm)脚圆直径60
15、5.62.8长槽宽度 1622.2脚端面宽度 1222.2中心距 126.1123.6孔径2552.4端面 4422.8长槽底面至上表面 822顶面 3642.6据以上原始资料与加工路线,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸与毛坯尺寸如下:1.外圆表面(42)考虑其零件外圆表面为非加工表面,所以外圆表面为铸造毛坯,没有粗糙度要求,因此直接铸造而成。2.外圆表面沿轴线方向长度方向的加工余量与公差(25,60 端面)。查实用机械制造工艺设计手册表 7-23、7-24,取25,60 端面长度余量均为 2.0(均为双边加工)9/21铣削加工余量为:工步加工余量粗铣1.4mm精铣0.6mm3.孔6
16、0查机械加工余量手册孔60 经过粗镗、半粗镗得到,查指导教程表 2-1 和 2-5 取公差等级为 IT10,加工余量等级为 F 级,砂型铸造孔的加工余量等级需要降低一级选用,其加工余量等级为 CT10、MA-G 级,再由表 2-4 查的加工余量为 2.8mm,直径总加工余量为5.6mm,毛坯尺寸为 54.4mm,CT10,2.8mm。工步加工余量工序尺寸公差粗镗2mm60-2*0.8=58.4mmIT12,0.3mm半精镗0.8mm60mmIT9,0.074mm同上,查机械加工余量手册得,零件25 的孔也已铸出20 的孔。工步加工余量工序尺寸公差钻孔1.5mm24.8-0.9*2=23mmIT
17、12,0.21mm扩孔0.9mm24.94-0.07*2=24.8mm IT11,0.13mm粗铰0.07mm25-0.03*2=24.94mmIT9,0.052m精铰0.03mm25mmIT7,0.021mm4.槽端面至中心线垂直中心线方向长度加工余量铸出槽端面至中心线 46mm 的距离,余量为 2mm。工序尺寸加工余量:粗铣端面至 44mm5.螺纹孔顶面加工余量毛坯尺寸 40mm,加工余量等级为 CT10,2.8mm。工步加工余量工序尺寸公差粗铣3.3mm40-3.3=36.7mm T13,0.39mm半精铣0.7mm40mmIT8,0.039mm6.长槽宽度(16H11)和长槽深度即底面
18、至上表面 8 的加工余量铸出长槽宽度为 14mm,深度为 6mm,余量都为 2mm10/21工序尺寸加工余量:粗铣余量 1.4mm精铣余量 0.6mm7.中心距 126.11 加工余量两件铣断时中心距为 128mm,余量为 1.89mm。粗铣脚底面至 126.11mm8.其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为中批量生产,应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。2.52.5 确立切削用量与基本工时确立切削用量与基本工时工序三 以42 外圆为粗基准,粗铣25 孔上下端面1.加工条件工件材料:HT200,b=0.16GPa,HB=200241,铸造。加工要求:
19、粗铣25 孔上下端面。机床:X53K 立式铣床。刀具:硬质合金钢端铣刀,牌号 YG6。铣削宽度ea=60,深度pa=4,齿数 z=10,故据切削用量简明手册取刀具直径 do=80mm。选择刀具前角o+5后角o15,副后角0=10,刃倾角s=15,主偏角 Kr=60,过渡刃 Kr=30,副偏角rK=5过渡刃宽b=1.5mm。2.切削用量1)铣削深度因为有精度要求,要使用到精铣,切削量较小,故可以选择pa=1.4mm,不在一次走刀完成所需长度。2)每齿进给量机床功率为 10kw。查切削用量简明手册表 3.5 得 f=0.140.24mm/z。由于是对称铣,选较小量 f=0.14mm/z。3)查后刀
20、面最大磨损与寿命查切削用量简明手册表 3.8,寿命 T=180min11/214)计算切削速度 按切削用量简明手册表 3.16V=110m/min,n=439r/min,fV=492mm/min5)计算基本工时,查切削用量简明手册表 3.26 得入超量与超切量 y+=12mmtm2*(L+y+)/Vf=2*(42+12)/492=0.22min。工序四 精铣25 孔上下端面1.加工条件工件材料:HT200,b=0.16GPa,HB=200241,铸造。加工要求:精铣25 上下端面。机床:X53k 立式铣床。刀具:硬质合金钢端铣刀,牌号 YG6。铣削宽度ea=60,深度pa=4,齿数 z=10,
21、故据 切削用量简明手册取刀具直径 do=80mm。选择刀具前角o5,后角o8,副后角o=8,刃倾角s=10,主偏角 Kr=60,过渡刃 Kr=30,副偏角 Kr=5,过渡刃宽 b=1mm。2.切削用量1)铣削深度因为切削量较小,故可以选择pa=0.6mm,一次走刀即可完成所需长度。2)每齿进给量机床功率为 7.5kw。查切削手册表 5 得 f=0.140.24mm/z。由于是对称铣,选较小量f=0.14mm/z。3)查后刀面最大磨损与寿命查切削用量简明手册表 3.8,寿命 T=180min4)计算切削速度,按切削用量简明手册表 3.16,查得 Vf6.44mm/s,5)计算基本工时,查切削用量
22、简明手册表 3.26 得入超量与超切量 y+=12mmtm2*(L+y+)/Vf=2*(42+12)/(6.44*60)=0.28min工序五 以25 孔上端面为精基准,钻、扩、铰、精铰25 孔,孔的精度达到 IT712/211.选择钻床与钻头选择 Z5125A 钻床,选择高速钢麻花钻钻头,粗钻时 do=23mm,钻头采用双头刃磨法,2.选择切削用量(1)决定进给量由 do=23mm,查实用机械制造工艺设计手册表 8-10 按钻头 f=0.470.57mm/r按机床强度查实用机械制造工艺设计手册表 10-15 选择 f=0.0561.8mm/r最终决定选择机床已有的进给量 f=0.48mm/r
23、(2)耐用度查切削用量手册表 9 得 T=4500s=75min(3)切削速度查机械制造工艺设计简明手册表 10.1-2 得 n=502000r/min,取 n=1000r/min.3.计算工时,查切削用量简明手册表 3.26入超量与超切量 y+=12mmmin19.0100048.012801nfLtm由于所有工步所用工时很短,所以使得切削用量一致,以减少辅助时间。扩铰和精铰的切削用量如下:扩钻:选高速钢扩孔钻 n=1000r/minf=0.70.8mm/r0d24.8mmmin12.0100075.012802nfLtm铰孔:选高速钢铰刀n=1000r/min f=1.32.6mm/r0d
24、24.94mmmin07.010003.112803nfLtm精铰:选高速钢铰刀n=1000r/minf=1.32.6mm/r0d25H713/21min07.010003.112804nfLtm4321mmmmmttttT0.45min工序六 粗铣60 孔上下端面(1)背吃刀量的确定,取pa=2mm(2)进给量的确定,查指导教程表 5-7 得 f=0.3mm/z(3)切削速度的计算,由表 5-9,由 d/z=80/10,取 V=40m/min,n=1000v/d=159.15r/min,参照表 4-15,取 n=150r/min,实际铣削速度 V=nd/1000=37.7m/min工序七 精
25、铣60 孔上下端面(1)背吃刀量的确定,取pa=0.6mm(2)进给量的确定,查指导教程表 5-8 得 f=0.9mm/r(3)切削速度的计算,由表 5-9,由 d/z=80/10,取 V=57.6m/min,n=1000v/d=229.18r/min,参照表 4-15,取 n=235r/min,实际铣削速度 V=nd/1000=59.06m/min工序八 以25 孔上端面为精基准,粗镗、半精镗60 孔粗镗60 孔:(1)背吃刀量的确定,取pa=2mm(2)进给量的确定,查指导教程表 5-29 得 f=0.5mm/r(3)切削速度的计算,由表 5-29,取 V=22m/min,由 机械制造工艺
26、设计简明手册 表 4.2-21取 d=60,n=1000v/d=116.71r/min,参照表机械制造工艺设计简明手册表 4.2-20,取n=125r/min,实际铣削速度 V=nd/1000=23.56m/min半精镗60 孔:(1)背吃刀量的确定,取pa=0.8mm(2)进给量的确定,查指导教程表 5-29 得 f=0.4mm/r(3)切削速度的计算,由表 5-29,取 V=30m/min,由 机械制造工艺设计简明手册 表 4.2-21取 d=60,n=1000v/d=159.15r/min,参照表机械制造工艺设计简明手册表 4.2-20,取n=160r/min,实际铣削速度 V=nd/1
27、000=30.16m/min14/21工序九 铣螺纹孔顶面工件材料:HT200,铸造。机床:X53K。查参考文献工艺师手册表 3034,刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:15YT,D=100mm,齿数 z=8,此为粗齿铣刀。因其单边余量:Z=2mm,所以铣削深度pa:pa=2mm每齿进给量fa:根据参考文献工艺手册表 2.475,取fa=0.12mm/Z铣削速度 V:参照参考文献工艺师手册表 3034,取 V=1.33m/s机床主轴转速 n:dVn1000式(4.1)式中:V铣削速度;d刀具直径代入式(4.1)得min/25410014.36033.110001000rdVn按照参
28、考文献工艺手册表 3.174 取 n=300r/min实际铣削速度 v:57.160100010030014.31000dnvm/s进给量fV:8.460/300812.0ZnaVffmm/s工作台每分进给量mf:mf=fV=4.8mm/s=288mm/mina:根据参考文献工艺手册表 281,a=40mm切削工时被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=32mm刀具切入长度1l:)31()(5.0221aDDl式(7-23)=)31()32100100(5.022=5mm15/21刀具切出长度2l:取mml22走刀次数为 1机动时间1jt:min14.02882732211mjflllt工序十 以2
29、5 孔为精基准,钻20 孔(装配时钻铰锥孔),攻 M22*1.5 螺纹1.钻20 孔(1)选择钻床与钻头选择 z535 型立式钻床,选择高速钢麻花钻钻头,粗钻时 do=20mm,钻头采用双头刃法(2)选择切削用量1)决定进给量 f根据表 3.4-1 可以查出 f=0.430.53mm/r 由于孔深和孔径之比n=8.1/100000dnld,所以lfk=1.0,故 f=(0.430.53)*1=0.430.53mm/r查 z535 型立式钻床说明书,取 f=0.43mm/r2)确定切削速度 v,用不同的刀具材料进行钻、扩、铰孔的 v、F、T、mp均可以按照表 3.4-8以与表 3.4-10 进行
30、计算。根据所给条件,可以直接在表 3.4-15 中用插入法计算得:V=17.6m/min,F=4340N,T=42.53Nm,mp=1.184kw由于实际条件与上表所给条件不完全一样,故应该对结果进行修正。由表 3.4-9 可知,切削速度的修正系数mvk=0.88,lvk=0.75,故:v=17.6m/min*0.88*0.75=11.62m/min01000dvn=185r/min查 z535 型机床说明书,取 n=180r/min,实际切削速度为:1000nd0实v=11.3m/min3)计算工时:16/2118043.02361nfLtm=0.49min(7-25)2.车床攻 M221.
31、5 螺纹。1)切削速度的计算:见切削用量手册表 21,刀具寿命 T=60min,采用高速钢螺纹车刀,规定粗车螺纹时pa1.05,走刀次数 i=3其中,vc11.8,m=0.11,vx=0.7,vy=0.3,螺距1t=111.1)6.0637.0(75.1mk,75.0kk所以,粗车螺纹时:min)/(05.675.011.1105.1608.113.07.011.0mvc,pa1.05,走刀次数 i=3半精车螺纹时:min)/(32.1975.011.112.0608.113.07.011.0mvc,pa0.2,走刀次数 i=3精车螺纹时:min)/(38.3175.011.111.0608.
32、113.07.011.0mvc,pa0.1,走刀次数 i=22)切削工时 取切入长度为1l3mm粗车螺纹时319631511infllt0.5625min半精车螺纹时314331512infllt1.26min精车螺纹时2119531513infllt0.18min17/21所以车螺纹的总工时为321tttt2.0025min工序十一 粗铣 半精铣槽 16H11 的端面1.选择机床刀具选择立式铣床 X53K 硬质合金钢 Yab 端铣刀pa62.切削用量查切削用量手册表 5 得 f=0.140.24mm/r T=180min取 f=0.15mm/r v=1.84m/minn=7.32r/min4
33、4.6fVm/min3.计算工时44.62431nfLtm=4.19s半精铣44.62422nfLtm=4.04s21mmmttT8.23s工序十二 精铣槽 16H11本道工序精铣槽之前已进行了粗铣和半精铣工步,此工序精铣槽须满足各技术要求包括:槽宽 16H11,槽深 8H12,槽两侧面粗糙度为 3.2,槽底面粗糙度为 6.3。1.选择机床与刀具机床:x61w 万能铣床刀具:高速钢错齿三面刃铣刀铣槽 do=16mm查1表 8 按国家标准 GB1118 D=160mm d=40mm L=16mm 齿数 z=242.计算切削用量(1)由机械制造工艺设计简明手册表 9.41 和切削用量手册查得:走刀
34、量18/21f=0.67mm/r(2)铣刀磨钝标准和耐用度由机械制造工艺设计简明手册表 9.46 查得:磨钝标准为 0.20.3表 9.47 查得:耐用度为 T=150min(3)切削速度由机械制造工艺设计简明手册式 3.2vPuwYfXpmqvkzaaaTdCvvvvvv0查表 9.48 得其中:修正系数vk=1.0,vC=40,2.0vq,1.0vX,4.0vY,5.0vu,1.0vpm=0.5,2467.0zfaf0.028mm,8,6pwaa代入上式,可得 v=49.5m/min=0.82m/s3.计算切削工时sznaylvLTffm77.32工序十三 两件铣断加工机动时间jt:jt=
35、0.28min辅助时间ft:参照参考文献工艺手册表 2.545,取工步辅助时间为 0.41min。由于在生产线上装卸工件时间很短,所以取装卸工件时间为 1min。则min41.1141.0ftk:根据参考文献工艺手册表 2.548,k=13单间时间定额dt,有:%)131)(41.128.0(%)1)(ktttfjd1.91min22.8min(7-28)因此,达到生产要求。19/21第第 3 3 章章 夹具设计夹具设计设计工序钻25H7 夹具。3.13.1 问题的提出问题的提出本夹具要用于钻25 孔,钻25 孔之前我们其他孔系都还没有加工,所以定位比较困难,又因为我们的孔和其他面没有位置度要
36、求,因此我们采用已经加工好的底面和侧面定位即可满足要求,在本道工序加工时,我们应首先考虑保证各面的各加工精度,提高生产效率,降低劳动强度。3.23.2 夹具设计夹具设计定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理,否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理,或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度(特别是位置精度)要求。因此我们应该根据零件图的技术要求,从保证零件的加工精度要求出发,合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求,也没有较高的平行度和对称度要求,所以我们应考虑如何提高劳动效率,降低劳
37、动强度,提高加工精度。由零件图可知,用60圆弧一端面定位并用压板夹紧,再用两可调螺钉组成的 v 形上定位限制六个自由度。为了提高加工效率,缩短辅助时间,决定用简单的钩型压板作为夹紧机构。3.33.3 切削力与夹紧力的计算切削力与夹紧力的计算切削刀具:高速钢麻花钻头,则pcpkvfaF15.075.02943式中:pa1.5mm,cv50m/min,f0.5mm/r,pk1(rppprpkmppkkkkkkaa2)计算结果 F=1459.699N选用压板压紧,实际夹紧力 N 应为14605.05.0146021uuFNN式中,1u和2u是夹具定位面与加紧面上的摩擦系数,1u2u0.5。压板用螺母
38、拧紧,由机床夹具设计手册表 1-2-23 得螺母拧紧力N4200拧N,根据杠杆原理压板实际加紧力为N21005.04200压N20/21此时压N已大于所需的 1460N 的夹紧力,故本夹具可安全工作。3.43.4 定位误差分析定位误差分析定位元件尺寸与公差确定(1)夹具的主要定位元件为一平面和两 v 形块,面与面配合(2)工件的工序基准为端面和圆柱面,故端面的平面度和圆柱面的援助度对定位误差影响最大.则其定位误差为:Td=Dmax-Dmin本工序采用一平面,两 v 形块,工件始终平面,而定位块的偏角会使工件自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力,因此,工件在定位块正上方呦倾斜,进而使加工位置有
39、一定转角误差。但是,由于加工是自由公差,故应当能满足定位要求。3.53.5 夹具设计与简要操作说明夹具设计与简要操作说明如前所述,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。本道工序为钻床夹具选择了压板和压紧螺钉夹紧方式。本工序为钻25mm 孔,切削力大,所以选用夹紧力大一些装置就能达到本工序的要求。本夹具的最大优点就是结构紧凑,承受较大的夹紧力。第第 4 4 章章 结论结论本次设计任务是 CA6140 车床拨叉,型号为 831002。该拨叉应用在 CA6140 型车床变速箱传动轴上的换档机构中.当需要变速时,操纵变速手柄,变速操纵机构就
40、通过拨叉壁部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移,拨叉脚拨动三联滑移变速齿轮在花键轴上滑动以改变档位,从而改变车床主轴的旋转速度.通过对拨叉的机械制造工艺规程与夹具设计,对所学知识进行了一次综合运用,充分的运用了以前所学知识去分析和解决实际问题,进一步巩固和深化了基础知识,同时也是对 机械制造技术基础学习的一个升华过程;同时,掌握了一般的设计思路和设计的切入点,对机械加工工艺规程和机床夹具设计有了一个全面的认识,培养了正确的设计思路和分析解决问题的能力,提升了运用知识和实际动手的能力。进一步规了制图要求,学会运用标准、规、手册和查阅相关资料的本领。参考文献参考文献1 于俊一,邹青.机械制造技术基础.2 版.:机械工业,2009.2 理工大学工程图学教研室.机械制图.6 版.:高等教育,2007.3 旦,邵向东,王杰.机床专用夹具图册.2 版.:工业大学,2005.21/214 家齐编.机械制造工艺学课程设计指导书.2 版.:机械工业,2011.