機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書_第1頁
機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書_第2頁
機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書_第3頁
已閱讀5頁,還剩17頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目:撥叉(一)(CA6140)機械加工工藝規(guī)程編制及工裝設(shè)計(年產(chǎn)量:4,000件)設(shè)計內(nèi)容:1.編制機械加工工藝規(guī)程,填寫工藝文獻1套,繪制零件毛坯圖1張2.設(shè)計夾具1套,繪制夾具裝配圖和主要結(jié)構(gòu)零件圖各1張3.撰寫課程設(shè)計說明書 1份設(shè)計時間:序言丿丁言機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是在我們完成了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課程、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的。通過機床加工工藝及夾具 設(shè)計,匯總所學(xué)專業(yè)知識如一體(如機械零件設(shè)計、金屬切削機 床、機械制造工藝等)。讓我們對所學(xué)的專業(yè)課得以鞏固、復(fù)習(xí)及實用,在理論與實踐上有機結(jié)合; 使我們對各科的作用更加深刻的 熟悉與理解,

2、并為以后的實際工作奠定堅實的基礎(chǔ)!設(shè)計目的:機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計 , 是在學(xué)完機械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計 原理課程, 經(jīng)過生產(chǎn)實習(xí)取得感性知識后進行的一項教學(xué)環(huán)節(jié); 在老 師的指導(dǎo)下,要求在設(shè)計中能初步學(xué)會綜合運用以前所學(xué)過的全部課 程,并且獨立完成的一項工程基本訓(xùn)練。同時,也為以后搞好畢業(yè)設(shè) 計打下良好基礎(chǔ)。通過課程設(shè)計達到以下目的:1、能熟練的運用機械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計原理的 知識,正確地解決一個零件在加工中的定位, 夾緊以及合理制訂工藝 規(guī)程等問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。2、通過對零件某道工序的夾具設(shè)計,學(xué)會工藝裝備設(shè)計的一般 方法。通過學(xué)生親手設(shè)計夾具的訓(xùn)

3、練,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。3、課程設(shè)計過程也是理論聯(lián)系實際的過程,并學(xué)會使用手冊、 查詢相關(guān)資料等,增強學(xué)生解決工程實際問題的獨立工作能力。一零件的分析(一)、零件的作用:題目給定的撥叉(CA6140位于車床變速機構(gòu)中,主要起換擋使 主軸回轉(zhuǎn)運動按照 工作者的要求進行工作。工作過程:撥叉零件是 在傳動系統(tǒng)中撥動滑移齒輪,以實現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速。轉(zhuǎn)向。其花鍵孔 ?25 與軸的配合來傳遞凸輪曲線槽傳來的運動。 零件的 2 個交叉頭補位與 滑移齒輪相配合。(二)、零件的工藝分析CA6140 車床撥叉(二)共有兩個加工表面,它們之間有一定的位置 要求。1、一花鍵孔的中心線為基準(zhǔn)的加工面這一組面包括 ?25H7

4、的六齒方花鍵孔、 ?22H2 的花鍵低空及兩 端的2X 15°的倒角、距花鍵孔中心線上方22mm的平面以及距中心 線下方 15mm 的平面。2、以工件左端為基準(zhǔn)的寬度為 18H11 的槽18H11 的槽的 2 個內(nèi)表面與花鍵槽的中心線有垂直度公差 0.08二 、工藝規(guī)程設(shè)計(一)、確定毛坯的制造形式零件材料為HT200??紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大, 零件結(jié)構(gòu)又比較簡單,故選擇鑄件毛坯。加上工件的年產(chǎn)量為 4000 件,屬于大批量生產(chǎn),采用金屬膜鑄造成型。根據(jù)機械加工工藝手 冊選擇鑄件的加工余量等級為 7 級,底面及側(cè)面澆注確定待加工表 面的加工余量為 4mm。(二)、基準(zhǔn)的

5、選擇-A y-B1. 粗基準(zhǔn)的選擇:因為要保證花鍵的中心線垂直于右端面, 所以以 40的外圓表面作為粗基準(zhǔn)。同時也以工件的右端面作為粗基準(zhǔn)。2. 精度基準(zhǔn)的選擇:為保證定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)重合,以零件的左 面C面為精基準(zhǔn)。(三)制定工藝路線制定工藝路線得出發(fā)點,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)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具 ,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)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1. 工藝路線方案一工序1粗、精銑工件的左端面(C面)工序2 擴花鍵孔孔到?22工序3 锪倒角花鍵孔2X 15

6、76;工序 4粗、精銑臺階面 B 面工序5 鉆孔2X M8,攻螺紋,鉆?5錐孔工序 6粗、精銑寬度為 18 的槽和槽的上表面的平面工序 7拉花鍵工序 8去毛刺工序 9終檢2. 工藝路線方案二工序 1粗、精銑工件的左端面(C 面)工序 2擴花鍵孔到 ?22工序3锪倒角花鍵孔2X 15°工序 4拉花鍵工序 5粗、精銑臺階面 B 面工序 6粗、精銑寬度為 18 的槽和槽的上表面的平面工序7鉆孔2X M8,攻螺紋,鉆?5錐孔工序 8去毛刺工序 9終檢3. 工藝路線方案三工序 1粗、精銑工件的左端面( C 面)工序 2擴花鍵孔到 ?22工序3锪倒角花鍵孔2X 15°工序 4粗、精銑臺

7、階面 B 面工序 5粗、精銑寬度為 18 的槽和槽的上表面的平面工序6鉆孔2X M8,攻螺紋,鉆?5錐孔工序 7拉花鍵工序 8去毛刺工序 9終檢工藝方案的比較和選擇: 方案二把拉花鍵放接在擴孔和倒角之后, 因 為花鍵孔的精度要求比較高, 后面接下來的加工還要用花鍵孔來作為 定位,易破壞拉花鍵的精度。所以應(yīng)把拉花鍵放在最后一道工序,因 為它的加工的精度要求比較高, 加工是一次完成, 不會破壞加工的精 度要求。再看方案一和方案三, 方案一把鉆孔安排在加工好臺階面之 后接著進行, 之后又還要進行銑槽的工序, 為了方面加工和合理安排 加工順序,所以還是把銑的部分安排在一起,方便加工。綜上考慮, 最終選

8、擇工藝路線方案三為最終方案。(四)、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定CA6140車床撥叉:零件材料為 HT200,硬度190210HB,毛坯重量0.8kg,生產(chǎn)類型大批量,鑄造毛坯。1. 端面( C 面)的加工余量查簡明機械加工工藝手冊 (以下簡稱“簡明手冊” )表 10-6 取銑 削的加工余量:粗銑 3mm精銑 1mm 2. 花鍵底孔的加工余量 內(nèi)孔?20先鑄出,所以取鉆孔的雙邊加工余量為 2mm,單邊為1mm3. B 面(臺階面)的加工余量 查簡明手冊表 1-22 取銑削的加工余量: 粗銑 2mm精銑 1mm4. 寬度為 18 的槽查機械加工工藝手冊表 3.2-29取銑削的加工余量:

9、 粗銑3mm (雙邊余量)精銑1mm (雙邊)5. 拉花鍵孔 花鍵孔按外徑定位查機械加工工藝手冊表 3.2-19取加工余量為 2Z=1mm。6. 其他尺寸直接鑄造得到7. 毛坯尺寸考慮到零件的很多表面沒有粗糙度要求, 不需要加工。 從鑄造出來即可符合使用要求,因此,只采取75X 40的表面加工余量。查機 械加工工藝手冊表3.1-24,確定毛坯的尺寸公差為 CT7,表3.1-21 查得CT7=1.1mm相應(yīng)計算如下:名義尺寸:80+4=84mm最大極限尺寸 =80+4+CT7=85.1mm 最小極限尺寸 =80+4-CT7=82.9mm具體毛坯尺寸見后附的毛坯圖(五)、確立切削用量及基本工時確定

10、切削用量及基本工時工序I:銑削端面。本工序采用計算法確定切削用量。1. 加工條件工件材料:HT200,查簡明手冊表10-3 ,?。═b=195N/mm2=0.195GPa=195MPa 選取用金屬型鑄造。加工要求:粗銑75 40mm右端面,然后精銑此端面。銑床:查機械加工工藝手冊表 9.1-2,選用X6132A臥式銑床。主軸轉(zhuǎn)速301500r/min,機床功率9.06kw。最高表面粗糙度可達1.6。刀具:查簡明手冊表12-21,取刀具材料YG6。查機械加工工 藝手冊表 9.2-11選取鑲齒套式面銑刀(GB1129-85),刀具直徑D=80mm,齒數(shù) z=10。Kr= 90。2. 計算切削用量粗

11、銑75 40 mm右端面進給量選擇:根據(jù)機械加工工藝手冊表 9.4-1,工件夾具系統(tǒng)剛 度為中等條件,取每齒進給量fz=0.2mm/z。背吃刀量ap=3mm。銑削速度:參考簡明手冊表11-28,選取銑削速度為60m/min。按機械加工工藝手冊表9.2-11選取d/z=80/10,即銑刀直徑80mm, 銑刀齒數(shù)為10。由公式1000v二 d1000 603.14 80=238r / min銑床為8級級數(shù),按機床手冊及計算,有n=240r/min這一轉(zhuǎn)速,與理論轉(zhuǎn)速相近,即可選此轉(zhuǎn)速。實際銑削速度 V 二旦=240 3.14 80 =60.28m/min 。1000 1000查機械加工工藝手冊表

12、9.4-31,可知銑削基本時間tmw 11 12Vf其中vf為工作臺每分鐘進給量,Vf = fz z n =0.2 10 24O=480mm/min。1w為工件銑削部分長度,75mm;l1為切入行程長度,有公式l0.5 d.d2-ae213-0.5 80 -、802二4022 =7.36mm。匚為切出行程長度,82mm。所以粗銑時基本時間為 tm=(75+7.36+82)/480=0.342min二21s。精銑75 40 mm右端面銑床,刀具的選取同粗銑一致。背吃刀量 ap=1mm,銑削速度:要求表面粗糙度為 Ra=3.2m,查機械加工工藝手冊表9.4-3,每轉(zhuǎn)進給量取f =0.8mm/r根據(jù)

13、簡明手冊表11-28,可取銑削速度v=80m/min1000v d1000 803.14 80= 318.47r /min查機床手冊及計算,取銑床轉(zhuǎn)速為 n=320r/min公圧曲、古吞n応d320漢3.14漢80.頭際銃削速度v80.384m/min1000 1000基本時間計算如粗銑Vf 二 f n =0.8 320 = 256mm/minlw, li, I2與粗銑加工相同。tm75 7.36 82256= 0.64 min =39s。工序2擴孔 選用搖臂鉆床Z3063,查簡明手冊表14-12,鉆速范圍201600r/min 鉆頭材料:高速鋼 由簡明手冊表11-10查得每轉(zhuǎn)進給量f =0.

14、8mm/r,查表11-12,鉆削速度取v鉆=0.35m/s=21m/min 擴鉆孔時的切削速度v=0.4v鉆二0.4 21=8.4m/min由公式= 121.60r/min1000v1000 8.4二 d 3.14 22按機床選取n=140r/min 得實際鉆削速度 八空40 3.14 22 =9.7m/min1000 1000基本時間t 由金屬切削手冊表7-7有:T =(L 0.3d°)/s分其中 s分二 f *n =0.8 140 = 112mm/sL為鉆削長度,d。為鉆削直徑。T = 80 0.3 22 /112 =0.7min =47s工序三 锪倒角由于此道工序用時較短,一次

15、就可以完成,按經(jīng)驗選取時間為3s.工序四 粗、精銑上端臺階面工步1粗銑刀具選擇:YG 6的鑲齒端面銑刀機床:查機械加工工藝手冊選取立式銑床X5020A功率為:3.79KW主軸轉(zhuǎn)速范圍為:40-1800 r/mi n表 9.2-11 選?。?d/z=80/10背吃刀量:2mm查簡明手冊表1-22選取進給量取fz=0.25mm/r銑削速度根據(jù)簡明手冊表 11-28選:V=60m/mi n由公式 n =12°=( 1000 60)/( 3.14 60)=238 r/min 兀d按機床選取轉(zhuǎn)速為 n=240r/mi n所以,實際銑削速度 V=n n d/1000=60.29 r/min基本時

16、間:由機械加工工藝手冊表9.4-31主偏角Kr=90 °f mz = f *n *z=600mm/min|廠0.5 。- 弋2。/2 +( 13)=0.5(80- 802 -302) 2 = 4.92mmt=(l |2 |3)/fmz=(80+4.92+82)/600=0.28min=17s工步2精銑 背吃刀量:1mm查機械加工工藝手冊表9.4-3選每齒進給量:f查簡明手冊表11-28選銑削速度V=75m/minn =l0O°v=( 1000x75) /(3.14 x80)=298r/mind按機床選取轉(zhuǎn)速n=300r/min則實際額銑削速度為 V= V=n n d/100

17、0=75.36 m/min基本時間:fmz= fz * n*Z=0.15X300X 10=450 mm/mint=(h I |3)/fmz=(80+4.92+82)/450=23s工序五銑槽工步1粗銑機床還是選用上面所用型號的銑床查機械加工工藝手冊表 3.2-29粗銑的背吃刀量 a 1.5mm (單邊)按機械加工工藝手冊表 9.2-2選取直柄立銑刀銑刀每齒進給量fz=0.16mm/z刀具材料選用:高速鋼按簡明手冊選取銑削速度 V=18m/mi nn =l0°0v=(1000x 18)/(3.14 x 16)=358 r/mi nd=0.15mm/zd/z=16/3按機床選取轉(zhuǎn)速為:n

18、=390r/min基本時間t:t=(l 1 l2)/fmz根據(jù)機械加工工藝手冊表 9.4-31,式子中的|廣0.5d (1 2)12 = 2mm1=40mmf mz = f n *z=0.16X3x390=187.2mm/minmzz11=0.5X 16+2=10 mm 取2=2mm,i=2所以,t=40 10 - 2 =0.56min = 34s187.2工步2 :精銑被吃刀量ap2=1mm雙邊選取d/z=18/3,按機械加工工藝手冊表 9.4-3選取fz=0.12mm/z按簡明手冊表11-28取Vc=25m/min,所以 n=1000v/ 二 d=1000x25/ x18=442.32r/

19、min選取 450r/minjr基本時間 t t= ( 1+1 1+1 2)/fmzfmz=fz x Z x n=0.12x3x450=162mm/mi n所以 t=52x2/162=0.64min二39s工序六 鉆孔2-M8,攻螺紋,鉆錐孔安裝1工步1 :鉆孔2-6.7mm確定進給量f :根據(jù)機械加工工藝手冊表 10 4-1.當(dāng)HT200的a b<200MPa加工此直徑孔的f=0.360.44mm/r,由于零件在加工孔后要螺紋,故進給量應(yīng)乘以0.5 ,則f= (0.360.44) x0.5=0.180.22mm/r。查簡明手冊表2-35,選用Z525立式鉆床,根據(jù)機床選用 f=0.22

20、mm/r切削速度,根據(jù)簡明手冊表 2-15,得V=19m/min,所以NS= 1000V/ 二 dw=1000x19/ x6.7=903r/min根據(jù) Z525機床,選用 Nw=960r/min ,故實際切削速度為V= x6.7x960/1000=20.2m/mi n切削加工時,l=11mm查機械加工工藝手冊104-43有,I仁3mm,H一°lf= (dwxcotkr/2 ) +3=6.35mm (取 kr=45)則 tm1= (l+l 1+l f) /Nwf= (11+3+6.35) /960x0.22=0.0964min以上為一個孔的機動時間,故本工步的機動時間為tm=2xtm1

21、=0.193mi n工步2 :鉆孑L g 4mm確定進給量f :根據(jù)機械加工工藝手冊表 10 4-1.當(dāng)HT200的(Tb<200MPa加工此直徑孔的 f=0.180.22mm/r,查簡明手冊表2-35,選用Z525立式鉆床,根據(jù)機床選用f=0.22mm/r切削速度,根據(jù)簡明手冊表 2-15,得V=19m/min,所以Ns=1000v/ - dw=1000x19/ x4=1512r/min根據(jù)Z525立式鉆床,選用Nw=960r/min ,故實際切削速度為31V= x4x960/1000=12.1m/mi n切削加工時,l=11mm查機械加工工藝手冊10 4-43有,l1=3mm,lf=

22、 (dwxcotkr/2 ) +3=5mm (取 kr=45 ° )所以 tm2= (l+l i+lf) /Nwf二(11+3+5) /960x0.22=0.0900min安裝2工步1: M8絲錐攻螺紋2-M8查機械加工工藝手冊表 16 2-15.得切削速度V=0.1m/s=6m/min ,Ns=238r/mi n按機床選取 Nw=195r/min,貝S V= x8x195/1000=4.9m/min機動加工時,l=11mm l1=3mm, l2=3mm,攻 M8 孑L tm1= (l+l 1+l 2) x2/Nwfx2=0.349min工步2:較門5mn錐孔查表機械加工工藝手冊16

23、 4-40 得f=0.08mm/r安Z525立式鉆床選取f=0.1mm/r查表機械加工工藝手冊16 4-41 得V=6m/min,則實際速度V= x5x195/1000=3.06m/mi n機動加工時lw=11mm,lf=3mm查機械加工工藝手冊表16 4-43 可得。所以 tm= (lw彳 f) /Nwf= (3+11) /195x0.1=0.718min工序七 拉花鍵刀具:短形花鍵拉刀,表8-2金屬切削手冊據(jù)表8-6選取拉刀齒開量 S齒=0.08mm根據(jù)金屬切削手冊拉削速度一般在1-8m/min內(nèi)。HB=195.6,取V=3m/min即 V=0.05m/s拉削工時 t=Zb l n k/1

24、000VfzZZb 單面余量( 25-22)/2=1.5mmL 拉削表面長度 80mmH校準(zhǔn)部分長度系數(shù),取1.2K機床返回行程系數(shù),取1.4Z 拉刀同時工作齒數(shù),取 Z=7 表 8-7P 拉刀齒距,取 P=13 表 8-7t= ( 1 .5x80x1 .4x1 .2 )/(1000x3x0.08x7)=0.12min=8s 最后,將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果,連同其它加工 數(shù)據(jù),一并填入機械加工工藝過程綜合卡片(后附) 。三、夾具設(shè)計(一)、問題的提出本夾具主要是用來粗、 精銑工件的臺階面, 這個端面對花鍵孔的 中心線有一定的技術(shù)要求。 要求對中心線的平行度公差為 0.02。端面

25、 的粗糙度也有要求,要求為 Ra3.2,所以采取一次粗加工再加一次精 加工即可得到要求的精度。 在本道工序加工時, 我們應(yīng)首先考慮保證 臺階面的加工精度,如何提高生產(chǎn)效率,降低勞動強度。為此,設(shè)計 專用夾具。(二)、夾具設(shè)計1. 定位基準(zhǔn)的選擇首先考慮臺階面的設(shè)計基準(zhǔn)為花鍵孔中心線。 而臺階面對花鍵孔 的中心線有平行度要求, 所以選擇用花鍵孔中心線定位, 再綜合考慮, 選擇工件的左端面也作為定位基準(zhǔn)。2. 切削力的計算及夾緊力的計算刀具:YG 6鑲齒端面銑刀?80z=10查機械加工工藝手冊得切削力的計算公式:Xf Yf UfF=Cf Vp af *aw *zQf Wfdo查表 9.4-10得:

26、Cf=7750,Xf=1.0,Yf=0.75,Uf=1.1,Wf=0.2,Qf=1.3a f =0.25mm, aw =30mm, qp =2mm.帶入數(shù)據(jù)計算0.751.1l 7750 x2 025工3"0 c廠廠小 /K1XF=0.253=2591.56( N)80240因為銑削力是水平的,所以實際的切削力F=2591.56N但是在計算切削力時,必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)K=K1 K2 K3 K4其中選?。篕1為基本安全系數(shù)1.5K2為加工安全系數(shù)1.1K3為刀具鈍化系數(shù)1.1K4為斷續(xù)切削系數(shù)1.1所以F修正二K .F所以 F修正=1.5 1.1 1.1 1.1 2591.56=5174.05(N)本夾具采用的是斜楔

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論