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1、机械制造技术基础课程设计说明书设计题目 设计“CA6140车床拨叉831003加工工艺设计”开始日期：完成日期：学生姓名：I段超 班级学号：08机电2班2008302004铳削速度：参考机械制造技术基础课程设计指导教程得，选 用镶齿铳刀，其中在d/z=80/l0的条件下选取。铳削速度为v=40m/min。有公式 n= 1 OOOr/ 五 d 可以得至U: n= 1000 X 40/ n X 80= 159.15r/min由于手册中的X51型立式铳床的主轴转速为n=160r/min,所以，实 际的铳削速度为：V=n n d/1000= 160X3.14X80/1000=40.19m/min基本时
2、间t据面铳刀铳平面不对称铳削的计算时间计算公式：/ + / + /9按机械制造技术基础课程设计指导教程表5-45切入和切出行程速度，=fXn= fz XzXn=0.2X 10X 160=320mm/mint=(80+29)/320=034min 。 20.7s。个人小结经过这次课程设计，对以前学习过的课程有了一定的复习，并在课程设计中发现了自己 的不足之处，在以后的学习过程中可以加以弥补。这次课程设计对我来说最大的作用是，为 紧接下来的毕业设计打了一个基础，有了一次独立作业的机会，可以少犯一些错误，少走一 些弯路。在这次课程设计中，有以下体会；一是不能拖，要尽快做，按着进度一步一步做下 去；二
3、是对自己要严要求，不能随便搞一下。三是要学会查资料，利用各种工具书，特别是 手册。四是整个设计过程应该是先紧后松，而不是倒过来。五是要善于发现问题，与指导老 师交流。1.零件图指导教师：郝勇学校名称：江西制造职业技术学院2夹具零件图3.毛坯图4 .机械加工工艺过程综合卡片1张5.机械加工工序卡片6.课程设计说明书机械制造技术基础课程设计是我们完成了基础课程和部分技术基 础课程之后进行的。它一方面要求我们通过设计能够获得综合运用过去 学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力；也是我们在进行毕业 设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，同时也是我们一 次理论联系实际的实际训练。因此，他在
4、我们的大学生活中占据在相 当重要的地位。通过设计，我们学会了熟悉运用机械制造工艺学课程中的基本理 论实际知识，解决了一个零件在加工中的定位、夹紧、以及工艺路线 安排、工艺尺寸确定等问题保证加工质量。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，恳请老师能给予批评和指正。、零件的分析零件的作用：该拨叉用在CA6140的主轴上，和其他零件配合, 在改变转速的时候承受轻微的载荷，所以应该保证本零件的重要工作 表面符合技术要求。二、工艺规程的设计(一)确定毛坯的制造形式零件的材料是HT200,工作环境良好，不会承受较大的冲击载荷， 由于年生产量为2000件，已经达到了中批量生产，并且材料可铸。因 此从提高生产率
5、，保证经济性的角度讲，应该采用铸造成型中的“金 属模机械砂型”铸造的方法制造毛坯。(二)基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确 与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工 艺过程中会出现很多问题，使生产无法正常进行。(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。所以选择右端R20的端面，上顶端40X80的面和右侧75 X80的面为粗基准。(2)精基准的选择精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。在选择时， 主要应该考虑基准重合、基准
6、统一等问题。当设计基准与工序基准不重 合时，应该进行尺寸换算。精基准选择为花键孔和72X40的端面，在 加工中采用专用夹具夹持。（三）制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及 位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批 量生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量是 工序集中来提高生产效率。除此之外，还应当考虑经济效果，以使生 产成本尽量下降。1.工艺路线方案工序1粗铳80X40的左端面，精铳75X40的左端面直至符合表 面粗糙度要求。工序2钻622的花键孔。工序3倒2X45。的倒角。工序4拉花键，保证精度要求。工序5粗铳沟槽，粗铳上
7、表面的平面。工序6精铳沟槽，精铳上平面至符合表面粗糙度要求。工序7钻螺纹孔。工序8 攻螺纹至M8。工序9终检。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“拨叉”零件的材料为HT200,净重量为0.84千克，生产类型为 中批量生产，可以采用“金属模机械砂型”铸造的方法进行毛坯的制 造。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加 工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：考虑到零件的很多表面没有粗糙度要求，不需要加工。从铸造出 来即可符合使用要求，因此，只采取75X40的表面留有2.5X75X40 的加工余量。毛坯的尺寸公差为CT8,可以从机械制造设计工艺简明 手册得至IJCT8=L6mm。
8、相应计算如下：最大极限尺寸=80+2.5+CT8/2=83.3mm最小极限尺寸=80+2.5-CT8/2=81.7mm75X40的端面的精加工余量为1mm,粗加工余量2.5-l=1.5mm。（五）确定切削用量及基本工时工序1：铳75X40的端面至符合要求。工步1：粗铳背吃刀量为 ” =2.5-1.0=1.5mm。进给量的确定：机床的功率510Kw,工件夹具系统的刚度为中等 条件，按切削用量简明手册中表3.3选取该工序的每齿进给量为 /_=0.2mm/zo铳削速度：参考机械制造技术基础课程设计指导教程得，选 用镶齿铳刀，其中在d/z=80/10的条件下选取。铳削速度为v=40m/min。 有公式
9、 n= 1 OOOr/ n d 可以得至加二1000X40/ 兀 X 80=159.15r/min由于手册中的X51型立式铳床的主轴转速为n=160r/min,所以，实 际的铳削速度为：V=n n d/1000= 160X3.14X80/1000=40.19m/min基本时间t：根据面铳刀平面(对称铳削、主偏角h=90。)的基本 时间计算公式:t=(/ + 4+4)/九。其中，/=75mm, 4 =13mm，取4 =2mm, a e =40mm o 则有：4=0.5 (d-J/ q； ) +(1- 3)=0.5(80-a/802 - 402 )+2=7.36mmofinz = f Xn= f.
10、 XzXn=0.2X 10X 160=320mm/mint=(/ + /i+/2)/w2=(75+7.36+2)/320=0.264min 15.82s工步2：精铳背吃刀量的确定：apl=lmm .进给量的确定：由切削用量简明手册中表3.3,按表面粗糙度 为&=3.2um的条件选取，该工序的每转进给量f=0.8mm/r。铳削速度的计算：根据其他有关资料确定，按镶齿铳刀，d/z=80/10, 力=0.08mm/z的条件选取，铳削速度v为：v=57.6mm/min。由公式: n=1000r/兀d可以求得铳刀转速n=229.3r/min 。参照机械制造技术基 础课程设计指导教程中4-15的X51型立
11、式铳床的主轴转速，选取转 速为n=210r/min。再将此转速代入上面公式，可以求得：v= n 冗 d/1000=52.78mm/mino基本时间的确定：根据机械制造技术基础课程设计指导教程 中表5-43中面铳刀铳平面(对称铳削、主偏角%=90 )的基本时间 公式t=(/ + 4+4)/九，可以求得该工序的基本时间，其中/=75mm, 4 =13mm, IX /2=2mm, ae =40mm, Z, =7.36mm, 得fmz - f X n=0.8mm/r X 21 Or/min= 168mm/min1=(/ + /.+/2)/ =(75+2+7.36)/168=0.502min g 30.
12、13s工序2：钻力20mm的孔，扩孔至少 22mm。工步1 ：钻6 20mm的孔。背吃刀量%,二20mm进给量的确定：选取该工步的每齿进给量f=0.3mm/r。切削用量的计算：因为该工件的材料为HT200,所以选取切削速 度v=22m/min。由式n= 1000v/冗d可以求得：n= 1000 X 22/( n X 20)=350.32r/min参照机械制造技术基础课程设计指导教程中表4-9所列的Z525 型立式钻床的主轴转速，选取n=392i7min,再将n代入n=1000v/五d 中，得至於 V=392X ji X20/1000=24.6m/min基本时间t:其中 /=80mm,+ (1
13、- 2) = 10X 1,66+1 = 12.66mm, l2 =l4mm,1Zl2 =2mmo所以基本时间t为:80 + 12.66 + 20.3x392=0.24 min x 14.48s工步2：扩6 20mm的孑L至6 22mm。背吃刀量的确定：取“p = lmm。进给量的确定：由切削用量简明手册中表2.10的资料，选取该工件的每转的进给量f=l.l mm/r o切削速度的确定：根据相关资料，确定：v=0.4v钻=0.1 X22=8.8m/min由公式 n=1000v/Jid。可以得到：n=1000X 8.8/22 n =127.4r/min按机床选取n=140r/min,得切削速度=
14、9.67m/min 1000基本时间t:其中 / =80mm, l=cotkr+(1 2) =1 X 1.66+1 =3.66mm/min, l2 2r二14mm,/2 =2mmo所以基本时间t为:80 + 3.66 + 21.1x140=0.56 min 33.4s工序3：粗铳沟槽，上平面工步1:粗铳沟槽。背吃刀量的确定：双边背吃刀量为4=16mm。进给量的确定：按切削用量简明手册中表3.14中资料选择刀具为“直柄立铳刀，d/z=16/3;铳刀每齿进给量为/0.04mm/z。铳削速度匕、=18mm/min。主轴转速为n=358r/mino基本时间t:按机械制造技术基础课程设计指导教程中表5-
15、43得：/ = / +1 +，2 ,式中(=0.5d+(l2), 4=1 3mm, i = , I =40mmfmza plfm. = /. x z x = 0.04- x 3x 358 = 42.96加帆/min j m 乙 j z其中h为沟槽深度，/为铳削轮廓的实际长度，与为沟槽深度的背吃刀量。/1 =0.5x16 + 2 = 10mm ,取4=2mm,i=34/17=2,40 + 10 + 2.t =x 2 = 2.42 min = 145.25s42.96工步2:铳上平面由工序1可知，精加工余量为1mm,背吃刀量为3-1=2进给量的确定：机床的功率按510Kw,按切削用量简明手册中表3.3选取该工序的每齿进给量为/Z=0.2mm/zo