課程設(shè)計方案車床撥叉設(shè)計方案說明書模板

1、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：設(shè)計 CA6140車床撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及典型夾具 年度生產(chǎn)綱領(lǐng)為8000件）選題說明：請在選題附圖中任選一種進(jìn)行設(shè)計。學(xué)院 專業(yè) 班級 學(xué)號 姓名 指導(dǎo)教師 簽字）年月日機(jī)電工程學(xué)院 蓋章）機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：設(shè)計 CA6140車床撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及典型夾具 年度生產(chǎn)綱領(lǐng)為8000件）內(nèi)容：1. 零件圖1張4#2. 毛坯圖1張4#3. 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片1張4#4. 夾具裝配圖1張1#5. 夾具零件圖1張2#6. 課程設(shè)計說明書1份目錄任務(wù)書 3目錄 4序言一、零件的分析 1零件的作用2. 零件的工藝分析二、

2、確定生產(chǎn)類型 三、確定毛坯四、工藝規(guī)程設(shè)計1. 選擇定位基準(zhǔn) 2制定工藝路線3. 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 4. 機(jī)械加工余量、工序尺寸及工時的確定五、夾具設(shè)計1. 問題的提出2. 夾具設(shè)計3. 定位誤差分析4夾具的裝配圖見附圖 參考文獻(xiàn)： 序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大 部分專業(yè)課之后進(jìn)行的這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜 合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練 ，因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重 要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一 次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，

3、為今后參加祖國的“四 化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。一、零件的分析1. 零件的作用題目所給的零件是 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)運動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0 22孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的$ 55半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。2. 零件的工藝分析零件的材料為 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

4、求：1) 小頭孔 一I以及與此孔相通的-的錐孔、螺紋孔2) 大頭半圓孔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。由上面分析可知，可以粗加工撥叉底面，然后以此作為粗基準(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。二、確定生產(chǎn)類型已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，零件的質(zhì)量是1.0Kg/個，查機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊321頁表15-

5、2，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(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。三、確定毛坯1. 確定毛坯種類：零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查機(jī)械制造工藝 及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級 CT9級。2. 確定鑄件加工余量及形狀：機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊325頁表15-7，選用加工余量為 MA-G級，并查表15-8確定各個加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如 下表所示：加 工 面 代 號基本 尺寸加 工

6、 余 量 等 級加工余量說明D122mmG3.02孔降一級雙側(cè) 加工D255mmG3.02孔降一級雙側(cè) 加工T275mm6.5單側(cè)加工T358mmG2.5單側(cè)加工T475mm6.5單側(cè)加工3繪制鑄件零件圖：四、工藝規(guī)程設(shè)計1. 選擇定位基準(zhǔn)：1）粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以兩個小頭孔外圓表面為輔助粗基準(zhǔn)。2）精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零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)，以兩個小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準(zhǔn)。2. 制定工藝路線根據(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

7、，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。查機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊346頁表15-32、15-33、15-34，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)工序工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)010粗銃兩端 小頭孔上T1及小頭 孔外圓100半精鏜中間孔T1及小頭孔外圓端面020粗銃中間孔上端面T1及小頭 孔外圓110鉆2-凹錐銷 孔、凹螺紋 孔、功兇螺紋T1及小 頭孔030粗銃中間孔下端面T3及小頭 孔外圓120銃斷T1、D1040精銃兩端 小頭孔上 端面T1及小頭 孔外圓130去

8、毛刺050精銃中間孔上端面T1及小頭 孔外圓140檢查060精銃中間孔下端面T3及小頭 孔外圓150若某道工序有誤 返工070擴(kuò)兩端小 頭孔T1及小頭 孔外圓160080精鉸兩端 小頭孔T1及小頭 孔外圓170090擴(kuò)中間孔T1及小頭 孔外圓1803. 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備1機(jī)床的選擇：工序010060均為銃平面，可采用 X6140臥式銃床。工序070080采用鉆床。工序090100采用鏜床。工序110采用鉆床。多刀具組合機(jī)床。工序120采用銃斷機(jī)床。2選擇夾具：該撥叉的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。3選擇刀具：在銃床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銃刀即可保證加工質(zhì)量。在鉸孔，由于精度

9、不高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀。4選擇量具：兩小頭孔、中間孔均采用極限量規(guī)。5其他：對垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定1）圓柱表面工序尺寸：前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個加工工 序的加工余量如下：加工表面加工 內(nèi)容加工 余量精度 等級工序尺寸表面粗糙 度工序余量最小最大【=1D2)鑄件6CT91 1擴(kuò)孔5.8IT12L=J6.32.06.25半精 鏜0.2IT103.20.050.25擴(kuò)孔5.84IT12| * 6.32.06.25精鉸孔0.06IT71.60.050.252）平

10、面工序尺寸:工序號工序內(nèi)容加工余量基本尺 寸經(jīng)濟(jì)精 度工序尺 寸偏差工序余量最小最大鑄件2.5CT9010粗銃兩 端小頭 孔上端 面258.512a1.603.60020粗銃中 間孔上 端面62712a1.656.5030粗銃中 間孔下 端面62112B1.756.5040精銃兩 端小頭 孔上端 面0.5581130. 351.16050精銃中 間孔上 端面0.520.510a0.471.12060精銃中 間孔下 端面0.5201030.471.123）確定切削用量及時間定額: 工序010以T1為粗基準(zhǔn)，粗銃 $ 22孔上端面。1. 加工條件工件材料：HT200, d b=0.16GPa HB

11、=190241,鑄造。加工要求：粗銃 $ 22孔上端面。 機(jī)床：X6140臥式銃床。刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銃刀，牌號 z=10,故據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊 do=80mm。選擇刀具前角丫。=+ 5后角入 s= 10，主刃 Kr=60 ，過渡刃 Kr =302. 切削用量1 ）銃削深度 因為切削量較小，故可以選擇 度。YG6。銃削寬度 ae=60,深度ap=4,齒數(shù) =0.16mm/z。4校驗機(jī)床功率 查簡明手冊Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.5mm , nc=475r/min,V fc=475mm/s , V c=119.3m/

12、min , f z=0.16mm/z。5）計算基本工時tm= L/V f=（32+80/475=0.09min 。工序020和工序030以T1及小頭孔外圓為基準(zhǔn)$ 55孔上下端面。1. 加工條件工件材料：HT200, d b=0.16GPa HB=190241,鑄造。加工要求：精銃 $ 55上端面。機(jī)床：X6140臥式銃床。刀具：W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銃刀，牌號 YG6。銃削寬度 民=60,深度ap=0.16mm/z。5校驗機(jī)床功率 查簡明手冊Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為PcmPcc。故校驗合格。最終確定 ap=1.0mm , nc=475r/min,V fc=475mm/s

13、, V c=119.3m/min , f z=0.16mm/z。6）計算基本工時tm= L/V f=（32+80/475=0.09min。工序070和080以T1及小頭孔外圓為基準(zhǔn)，擴(kuò)、精鉸$ 22孔，保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達(dá)到IT7。1. 選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=18mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角a o= 12,二重刃長度 b e =2.5mm,橫刀長 b=1.5mm,寬 l=3mm,棱帶長度L2SI2. 選擇切削用量1）決定進(jìn)給量查切所以,按鉆頭強(qiáng)度選擇按機(jī)床強(qiáng)度選擇最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量經(jīng)校驗校驗成功。2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度

14、查簡明手冊）為 0.50 . 8 mm壽命 3 ）切削速度查切 修正系數(shù)I I 故查簡明手冊機(jī)床實際轉(zhuǎn)速為I故實際的切削速度ri3. 計算工時由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。 擴(kuò)鉸和精鉸的切削用量如下：擴(kuò)鉆:精鉸:工序090和100 T1及小頭孔外圓為基準(zhǔn)，擴(kuò)、半精鏜 $ 55孔。1.選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=48mm ,鉆頭采用雙頭刃磨法，后角a o = 11 ,二重刃長度 bs =11mm,橫刀長 b=5mm,弧面長l=9mm,棱帶長度2. 選擇切削用量1）決定進(jìn)給量查簡明手冊按鉆頭強(qiáng)度選擇按機(jī)床強(qiáng)度選擇最終決定選擇Z550機(jī)床已有的進(jìn)給量經(jīng)

15、校驗校驗成功。2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度 查簡明手冊）為 0.81.2mm，壽命擴(kuò)孔后刀面最大磨損限度 查簡明手冊）為 0.91 . 4 mm壽命鉸和精鉸孔后刀面最大磨損限度查簡明手冊）為0. 60 . 9 mm壽命3）切削速度查切修正系數(shù)丨丨I 故查簡明手冊機(jī)床實際轉(zhuǎn)速為故實際的切削速度擴(kuò)鉸和半精鉸的切削用量同理如下:擴(kuò)鉆:半精鉸:3. 計算工時所有工步工時相同。五、夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。并設(shè)計 工序110鉆2-錐銷孔。本夾具將用于組合機(jī)床，刀具為兩根麻花鉆，對兩個孔同時加工。1問題的提出本夾具是用來鉆兩個22mm的小頭孔，零

16、件圖中大小孔的中心距有公差要求，因此這兩個小頭孔的中心距也有一定的公差要求另外，此中心線為三個側(cè)平面的設(shè)計基準(zhǔn),有一定的垂直公差要求但此工序只是粗加工，因此本工序加工時主要考慮如何提高 勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，而精度則不是主要問題2夾具設(shè)計1）定位基準(zhǔn)選擇底面對孔的中心線有一定的垂直度公差要求，因此應(yīng)以地面為主要定位基準(zhǔn)由于鑄件的公差要求較大，利用小頭孔的外圓表面作為輔助定位基準(zhǔn)時，只有采用自動對中夾具才能同時保證對稱的兩個零件的大小孔的中心距的公差要求為了提高加工效率，現(xiàn)決定采用兩把麻花鉆同時加工出兩個I 8mm的通孔.2）切削力及夾緊力計算由于實際加工的經(jīng)驗可知，鉆削時的主要切削力為鉆頭的切削方向，即垂直于第一定位基準(zhǔn)面，在兩側(cè)只需要采用兩個V型塊適當(dāng)夾緊后本夾具即可安全工作因此，無須再對切削力進(jìn)行計算3定位誤差分析零件圖規(guī)定大孔與小孔的中心距為65mm 采用自動對中夾具后，定位誤差取決于對中塊 螺桿以及滑塊的制造誤差同時