831003鉆φ5錐孔及2-M8孔設計說明書

1、哈爾濱理工大學機械制造技術(shù)基礎課程設計說明書設計題目：制定 CA6140 車床撥叉的加工工藝，設計鉆$ 5錐孔及2-M8孔的鉆床夾具設 計 者：李 志 榮指導教師：敖 曉 春2006 年 9 月 28 日3目錄機械自造工藝及夾具課程設計任務書序 言 4零件的分析 .4零件的作用 4零件的工藝分析.4工藝規(guī)程設計.5確定毛坯的制造形式.5基準面的選擇.5制定工藝路線.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .6確定切削用量及基本工時 .7夾具設計.12問題提出12夾具設計.12參考文獻.135孔機械自造工藝及夾具課程設計任務書設計題目：制定CA6140車床撥叉的加工工藝，設計鉆及 2-M8 孔

2、的鉆床夾具設計要求：中批量生產(chǎn) 手動夾緊 通用工藝裝備設計時間： 2006.9.112006.9.29設計內(nèi)容： 1、熟悉零件圖；2、繪制零件圖（一張） ；3、繪制毛坯圖（一張） ；4、編寫工藝過程卡片和工序卡片（各一張）5、繪制夾具總裝圖；6、繪制夾具零件圖；7、說明書班 級： 機 械 03-1 班學 生：李 志 榮指導教師：敖 曉 春系 主 任：2006 年 09 月 29 日機械制造技術(shù)基礎課程設計是我們在學完了大學的全部基礎課，專業(yè)基礎課以及專業(yè)課后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學的各科課程一次 深入的綜合性總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。因此，他在我們的大學 四年生活中占

3、有重要的地位。就我個人而言，我希望通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進一步 適應性的訓練，希望自己在設計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。由于能力有限，設計尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導。一、 零件的分析（一）零件的作用：題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于廂體內(nèi)部：主要作用是傳遞紐距，幫助改變機床工作臺的運動方向。零件在主視方向均有 8mm 的筋板 支撐，零件中部有 25oo022的花鍵孔，上平面分別有 M8的螺紋孔和5mm的錐 孔.,所有技術(shù)要求都是為了機床總體裝配 .。（二）零件的工藝分析：本零件可從零件圖中可知 ,它有

4、三組加工面 ,而有位置要求 ,還有兩組孔 ,也 有位置和精度要求。1、零件左端面，它是毛坯鑄造出來之后等待加工的第一個面，此面將作為初基準，表面粗糙度為 3.2。根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑、半精銑的 加工方式，即節(jié)省時間又能達到技術(shù)要求。2、零件頂面，它是以底面為粗基準而加工的，它將作為精基準以完成以13后的孔加工，為達到題目要求我們采取粗銑、半精銑的加工方式，表面粗糙度 為 3.2。 .最終達到要求。3、以頂面為基準加工 2500。022的花鍵孔， 此面表面粗糙度為 6.3。采用鉆， 擴即達到要求。4、18mm 的槽加工，此槽側(cè)面粗糙度為 3.2，底面粗糙度為 6.3 即采取粗 銑、半精

5、銑，兩步工序能達到要求。5、加工M8螺紋孔，由機械加工工藝手冊查知底孔為 6.7,考慮到 工藝要求我們采取鉆、攻絲兩步工序。6、加工 M5 錐孔，由機械加工工藝手冊查知 .配鉆方式加工。在加工 的適當工藝過程中我們對產(chǎn)品進行質(zhì)量檢查，以滿足工藝要求。由以上工藝過成的完成，本零件也按要求加工完成。二、工藝規(guī)程設計（一）確定毛坯的制造形式。由零件要求可知，零件的材料為 HT200，考慮到本零件在具體工作的受力 情況，我們選擇砂型鑄造，足以滿足要求，又因為零件是中批量生產(chǎn)，所以選 擇砂型鑄造是提高效率節(jié)省成本的最佳方法。（二） 基準面的選擇基準面的選擇是工藝規(guī)程設計的重要過程之一。 基面的選擇正確與

6、否， 可 以是加工質(zhì)量的到保證，生產(chǎn)效率提高，否則，不但加工工藝過程漏洞百出， 更有甚者， 零件的大批量的報廢， 使用無法進行， 難以在工期內(nèi)完成加工任務。粗基準的選擇對于本撥叉來說是至關(guān)重要的， 對于一般零件而言， 應以出 加工的表面為粗基準，本零件正好符合要求，對于精基準而言，主要應考慮到 基準重合的問題，當設計基準與工藝基準不重合時，應該進行尺寸換算，本題 目我們以 2500。021的孔為精基準，基本滿足要求。（三）制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點， 是應該使兩件的幾何形狀、 尺寸精度及位置精度 等技術(shù)要求得到妥善保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定成批生產(chǎn)的情況下，我們盡量集 中工序，除此之外我們還

7、應該考慮經(jīng)濟效益，工藝簡單工序集中，盡量降低成 本。工藝路線方案：工序： 1/、鑄造；2/、時效處理；3/、粗銑、半精銑左端面；4/、粗銑、半精銑頂面；鉆、擴22 孔；5/、鉆、擴 22 孔；6/、車 26 倒角7/、拉花鍵孔；8/、銑 18mm 槽；9/、鉆M8底孔 6.7、攻絲M8，配鉆M5錐孔10/、去刺11/、檢驗。（四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“撥叉”零件的材料為HT200，硬度HB170200,毛坯重量約為1kg,生產(chǎn)類型為成批量生產(chǎn)，采用砂型鑄造，1 3級精度以下。（批量生產(chǎn)）根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別對個加工表面的機械加工余量、工藝 尺寸及毛坯尺寸確定如下：

8、1 零件端面： 此面是粗基準，是最先加工的表面，由機械加工工藝設計實用手冊 表 6-92 及公式（ 6-16）計算底面加工余量。e=CA0.20.15max式中 e 余量值；Amax 鑄件的最大尺寸；A 加工表面最大尺寸； C 系數(shù)e=0.55X 8Q02750.15=2.5mm滿足機械加工工藝設計實用手冊表 6-93 的要求。2頂面.3080 面：因為表面粗糙度要求高，根據(jù)零件圖中可以看出加工余量為 e=3mm 滿足機械加工工藝設計實用手冊表 6-93 的要求。3、中間 22 孔毛坯為實心，不沖出孔，孔精度為 IT7 IT8 之間，根據(jù)機械加工工藝 設計實用手冊確定尺寸和余量。鉆孔： 20擴

9、孔： 22e=2mm4、 25花鍵孔以 22孔為基準拉孔 e=3mm5. 銑 18mm 槽 毛坯為實心，不沖出孔，根據(jù)機械制造工藝手冊查知 e=18mm6、M8 螺紋孔 毛坯為實心，不沖出孔，根據(jù)機械制造工藝手冊查知 M8 底孔為 6.7為零件滿足要求確定尺寸余量如下。鉆 M8 底孔 6.7；攻絲 M8；e= 1.3mm五） 確定切削用量及基本工時1、工序川：銑端面a/加工條件：機床：X62W臥式銑床刀具：高速鋼圓柱銑刀GB1106-85其中 d=80mm, L=82mm , l=22mm b/計算切削用量：ap=2.5mm由機械加工工藝手冊表15.53可知：f= af z 0.20 61.2

10、mm/r由切削用量手冊表9.4-8可知：vt =0.34m/s nt=1.35r/svft=1.70m/s各休整系數(shù)為Kmv=Kmn=Kmf=0.69Ksv=Ks n=Ksf=0.8所以有 V=0.34 0.69 0.8=0.19m/sV= 1.35 0.69 0.8=0.75r/sV= 1.70 0.69 0.8=0.94mm/s由 X62W 機床取 nt=0.792r/s=47.5r/minVfc=1.0mm/s所以實際切削速度v= =0.20m/s=12m/mi n1000vfcafc=B 0.21mm/zrkz確定主軸轉(zhuǎn)速：|1+I2=17mml=75mm100vn=7r/s=420r

11、/m ind0切削工時：l1 l l2tm92s 1.53minnwf2、工序W:銑20+10平面加工條件：機床：X52K立式銑床刀具：高速鋼立銑刀 其中d=32mm,z=6 .計算切削用量：ap=3mmaf=0.08mm/z由機械加工工藝實用手冊表 15-52由機械加工工藝實用手冊表 15-55v=0.3m/s=18m/m inns1000v = 100018dw 3.1432=3r/s(179r/mi n)按機床選取:n 280 r / m in 4.67 r / sv實際d n10003.14323.1710000.317 m / s切入l1 10mm切出l22mml=80mmVf af

12、Zn 1.52nn/s切削工時:tm1l1 l2 l80 10 21.521.01min3、工序切鉆，擴 22孔(1) 鉆 20孔a/加工條件：機床：Z525立時鉆床.刀具：麻花鉆 其中d=20mm,.b/計算切削用量：ap=20mm由機械加工工藝手冊表15-53,表15-37可知:.f=0.36mm/rv=0.35m/s確定主軸轉(zhuǎn)速：n=100v=.334r/mindo按機床選?。簄w 392 r / min切入h 5mm切出l2 3mml=80mm切削工時：tml1 l l20.62 min .n f(2)擴 22孔實際機床選取:n0.41 m / sv=1000a/加工條件：機床：Z52

13、5立時鉆床.刀具：擴孔鉆 其中d=22mm,.b/計算切削用量：ap=2mm由機械加工工藝手冊表15-53,表15-37可知:.f=0.81mm/rv=0.14m/s確定主軸轉(zhuǎn)速：n=100V=.121.5r/mi nd0按機床選?。簄w 140 r / min實際機床選?。簐=0.16 m / s1000l1 l l2 切削工時：tm - 0.78min .nw f4、拉花鍵孔znlyr1.5 80 1.2 1.4一ns0.13m/s1000 vfz z 1000 3.6 0.06 75. 銑18mm槽a/加工條件：機床：x62w臥式銑.床.刀具：直齒三面刃銑刀其中d=80mm, z=18b

14、/計算切削用量：ap =18mm由機械加工工藝手冊表15-53,表15-55可知:.af=0.20mm/zv=0.3m/s100(vn= =71.6r/m in do確定主軸轉(zhuǎn)速：75 r / minnw按機床選?。簐= 0.314 m / s1000實際機床選?。簂1 1 |2一 -1.16 minnw切削工時：tm6. 鉆M8螺紋孔鉆M8螺紋底孔 6.7孔.a/加工條件：機床：Z525立時鉆床.刀具：麻花鉆 其中d=6.7mm, .b/計算切削用量：ap=6.7mm由機械加工工藝手冊表15-53,表15-37可知:.f=0.13mm/rv=0.35m/s確定主軸轉(zhuǎn)速：n=100V=.998

15、r/mind按機床選取：g 960 r / min實際機床選?。簐=0.34m/ s1000切入，切出 |1.+|2=4mml=11mmh l l2切削工時：tm - 0.12 min .nw f(2) 攻絲M8a/加工條件：機床：Z525立時鉆床.15刀具：機用絲錐 其中d=8mm,.b/計算切削用量：ap=1.3mm由機械加工工藝手冊表15-53,表15-37可知：.f=1mm/r v=0.12m/s確定主軸轉(zhuǎn)速：n=286r/mi ndo按機床選?。簄w 272 r / min實際機床選?。簐=O.hm/s1000切入，切出 l+l2=4mml=11mml1 l l2切削工時：tm -

16、0.06 min .nw f夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾 具。經(jīng)過和指導教師的協(xié)商，我決定設計第 9道工序一一鉆M8底孔 6.7、 攻絲M8，配鉆M5錐孔的夾具設計，本夾具將用于 Z525立式鉆床。刀具為. 麻花鉆，機用絲錐。.為達到零件工藝要求，對零件進行鉆、擴、 .兩步工序進 行加工。1、問題提出：利用本夾具主要是鉆 M8螺紋底孔 6.7孔。此孔.沒有 特殊的形位要求。因此，在本道工序加工時，主要應考慮如何提高勞動的 生產(chǎn)率，降低勞動強度，而精度則不是主要問題。2、夾具設計1) 根據(jù)定位基準的選擇原則，采用以22 孔以及端面來定位2) 切削力及夾緊

17、力計算3) F 9.81CF d0Zf f YfKF 查表可得 CF =42.7、 xf=1.0 、 yf=0.7、. K FZ =0.9因此 Fz=.595NM 9.81CMd0ZM f YMKM查表可得 CM =0.021、 x M =2.0、 yM=0.8、.KM =0.87因此 扭矩 M=1.6Nm由夾緊力機構(gòu)產(chǎn)生的實際夾緊力應滿足下式P=KX F其中：其余系數(shù)K=K1 X K2 X K3 X K4K1 基本安全系數(shù)1.3K2加工性質(zhì)系數(shù)1.1K3刀具鈍化系數(shù)1.15K4斷續(xù)刀削系數(shù)1.2所以 K=1.3X 1.1X1.15X 1.2.=1.98考慮實際夾緊力較小， 以及所加工零件的結(jié)構(gòu)特征， 決定選用滑動壓板夾緊結(jié)構(gòu) 而且不需要進行強度 .校核 .。3) 定位誤差分析 由于所加工的零件對本工序加工的面沒有特殊的技術(shù)要求， 雖然由 于定位孔的加工誤差以及底面的誤差，可能產(chǎn)生所加工的面的平面度、位置度等形位誤差，但是