CA6140車(chē)床撥叉課程設(shè)計(jì)18H11槽粗銑夾具

1、機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)“CA6140車(chē)床撥叉”零件03的機(jī)械加工工藝及18H11槽粗精銑夾具 班 級(jí)：學(xué) 生：指導(dǎo)教師：目錄一 序言.4二 設(shè)計(jì)題目.4三 設(shè)計(jì)要求.4四 設(shè)計(jì)內(nèi)容.4五 零件分析.5 （一）零件的作用5 （二）零件的工藝分析6六 工藝規(guī)程設(shè)計(jì).7 （一）確定毛坯的制造形式7 （二）基面的選擇7 （三）制定工藝路線(xiàn).7 （四）機(jī)械加工余量工序尺寸及毛坯的確定9 （五）確定切削用量及基本工時(shí)10七 夾具設(shè)計(jì).18 （一）問(wèn)題的提出.18 （二）夾具的設(shè)計(jì).18八 夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn).21九 總結(jié).21十 參考文獻(xiàn).23一序言機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)時(shí)在我們學(xué)習(xí)完了大學(xué)的全部

2、基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)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(shí)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(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)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(wèn)題堅(jiān)決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的四化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。二設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)“CA6140車(chē)床撥叉”零件03的機(jī)械加工工藝規(guī)程及18H11槽粗銑夾具 三設(shè)計(jì)要求：1.中批生產(chǎn)，手動(dòng)夾緊。2.盡量選用通用設(shè)備。 四.設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.熟悉零件圖；2.繪制零件圖 （一

3、張）；3.繪制毛坯圖 （一張）； 4.編寫(xiě)工藝卡片和工序卡片（各一）； 5.繪制夾具總裝圖（手工、CAD各一）； 6.繪制夾具零件圖 (全部零件)； 7.說(shuō)明書(shū)一份。五零件的分析（一）、零件的作用：題目給定的零件是CA6140撥叉（見(jiàn)附圖1）它位于車(chē)床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求進(jìn)行工作。寬度為30+0.0120mm的面寸精度要求很高，因?yàn)樵趽懿姘蝿?dòng)使滑移齒輪時(shí)如果槽的尺寸精度不高或間隙很大時(shí)，滑移齒輪得不到很高的位置精度。所以， 寬度為30+0.0120mm的面的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。 附圖1（二）、零件的工藝分析 撥叉這個(gè)零件從零件圖上可以看出，它一共有

4、兩組加工表面，而這二組加工表面之間有一定的位置要求，現(xiàn)將這二組加工表面分述如下：1以Ø25mm孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括：Ø25H7mm的l六齒花鍵孔及倒角，尺寸為80與花鍵孔垂直的兩端面，尺寸為18H11與花鍵孔垂直的通槽。2 與Ø25mm花鍵孔平行的表面。這一組加工表面包括：與花鍵孔中心軸線(xiàn)相距22的上表面，與上表面垂直的二個(gè)M8通孔和一個(gè)Ø 5錐孔。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：1 上表面與Ø25mm花鍵孔中心線(xiàn)平行度為0.10；2 18H11通槽兩側(cè)面與與Ø25mm花鍵孔中心線(xiàn)的垂直度為0.08。由

5、以上分析可知，對(duì)于這二組加工表面而言，我們可以先加工其中一組表面，然后借助于專(zhuān)用夾具進(jìn)行另一組表面的加工，并且保證它們之間的位置精度要求。六 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200，考慮到該零件在車(chē)床中的受力并保證零件的工作可靠性，零件為中批生產(chǎn)，而且零件的尺寸不大，因此，毛坯可采用金屬模砂型鑄造。（二）基面的選擇 基準(zhǔn)面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇：以上下表面和兩 側(cè)面作為粗基準(zhǔn)，以消除，三個(gè)自由度，用以

6、消除，三個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。 對(duì)于精基準(zhǔn)而言，根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。 （三） 制訂工藝路線(xiàn) 制訂工藝路線(xiàn)的出發(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)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效率，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 1.工藝路線(xiàn)方案一 工序 銑端面。 工序 鉆、擴(kuò)花鍵底孔Ø22mm。 工序 內(nèi)花鍵孔倒角。工序 拉花鍵孔。工序 銑上、下表面。工序 鉆2M8孔，Ø5mm錐孔。工序 銑通槽18H11mm。工序 攻螺紋2M8。工序 去毛刺。工序 檢查。2.工

7、藝路線(xiàn)方案二工序 銑端面。 工序 鉆、擴(kuò)花鍵底孔Ø22mm。 工序 內(nèi)花鍵孔倒角。工序 銑上、下表面。工序 鉆2M8孔，Ø5mm錐孔。工序 銑通槽18H11。工序 拉花鍵孔。工序 攻螺紋2M8。工序 去毛刺。工序 檢查。工藝方案的比較與分析：上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先拉花鍵孔，再以該花鍵孔為基準(zhǔn)加工其余平面；方案二是先加工上下面，再加工花鍵孔。兩相比較可以看出，方案一可以避免加工上表面和槽的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)不重合的問(wèn)題，而方案二不能，所以選用方案一作為零件的加工工序。（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “撥叉”零件材料為HT200，毛坯重量約為1.0

8、0Kg，生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，采用金屬砂型鑄造。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 銑端面考慮左端面的粗糙度Ra為3.2，參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)以下簡(jiǎn)稱(chēng)“手冊(cè)”，表143，確定工序尺寸為 Z=3.0mm，其中粗加工的加工余量Z=2.0mm，精加工的加工余量Z=1.0mm。右端面沒(méi)有粗糙度要求，只要求粗加工，所以余量定位3.0。2. 花鍵孔（6-Ø25H7×Ø22H12×6H11）。要求花鍵孔為外徑定心，故采用拉削加工。內(nèi)孔Ø22H12：鉆孔：Ø20擴(kuò)鉆：Ø22 2Z=

9、2.0拉花鍵孔（6-Ø25H7×Ø22H12×6H11）花鍵孔要求外徑定心，花鍵內(nèi)徑拉削時(shí)的加工余量為孔的公差0.17。3銑表面根據(jù)“手冊(cè)”表149，取上表面的機(jī)械加工余量為4.0，下表面的余量為3.0。粗銑上表面 Z=3.0精銑上表面的臺(tái)階面 Z=1.0粗銑下表面 Z=3.04. 銑通槽18H11粗銑16 2Z=4.0半精銑18 2Z=2.0毛坯制造尺寸及技術(shù)要求見(jiàn)毛坯圖。（五）確定切削用量及基本工時(shí)工序：銑端面。1）粗銑左端面=0.25mm/Z (表3-28)=0.35m/s（21m/min） (表3-30)采用高速三面刃銑刀，d=175mm,齒數(shù)Z

10、=16。 n=0.637r/s (38.2r/min)按機(jī)床選取n=31.5r/min=0.522r/s （表417） 故實(shí)際切削速度=0.29m/s切削工時(shí) l=75mm，l=175mm，l=3mm t= =121.2s=2.02min 2）粗銑右端面 粗銑右端面的進(jìn)給量、切削速度和背吃刀量與粗銑左端面的切削用量相同。 切削工時(shí)l=45mm，l=175mm，l=3mm t= =106.8s=1.78min 3）精銑左端面 =0.10mm/Z (表3-28)=0.30m/s（18m/min） (表3-30)采用高速三面刃銑刀，d=175mm,齒數(shù)Z=16。 n=0.546r/s (32.76r

11、/min)按機(jī)床選取n=31.5r/min=0.522r/s （表417） 故實(shí)際切削速度=0.29m/s切削工時(shí) l=75mm，l=175mm，l=3mm t= =302.92s=5.05min工序：鉆、擴(kuò)花鍵底孔1）鉆孔Ø 20f=0.75mm/r·K=0.75×0.95=0.71/s (表338) =0.35m/s （21m/min） （表342） n=5.57r/s (334r/min) 按機(jī)床選取 n=338r/min=5.63r/s 故實(shí)際切削速度 =0.35m/s 切削工時(shí) l=80mm，l= 10mm，l=2mm t= =23s （0.4min）2

12、）擴(kuò)孔Ø 22f=1.07 (表354) =0.175m/s （10.5m/min） n=2.53r/s (151.8r/min) 按機(jī)床選取 n=136r/min=2.27r/s 故實(shí)際切削速度 =0.16m/s 切削工時(shí) l=80mm，l= 3mm，l=1.5mm t= =35s （0.6min） 工序：倒角1.07×15 f=0.05/r (表317) =0.516m/s （參照表321） n=6.3r/s (378r/min) 按機(jī)床選取 n=380r/min=6.33r/s 切削工時(shí) l=2.0mm，l= 2.5mm， t= =14s （0.23min） 工序：拉花鍵孔 單面齒升 0.05 （表386） v=0.06m/s （3.6m/min） （表388） 切削工時(shí) （表721） t=式中：h單面余量1.5（由Ø 22Ø 25）； l拉削表面長(zhǎng)度80； 考慮標(biāo)準(zhǔn)部分的長(zhǎng)度系數(shù)，取1.20； K考慮機(jī)床返回行程的系數(shù)，取1.40； V切削速度3.6m/min； S拉刀同時(shí)工作齒數(shù) Z=L/t。 t拉刀齒距， t=(1.251.5)=1.35=12 Z=L/t=80/126齒 t=0.15min (9s)工序：銑