CA6140車床撥叉831003說(shuō)明書

CA6140車床撥叉831003說(shuō)明書CA6140車床撥叉831003說(shuō)明書CA6140車床撥叉831003說(shuō)明書CA6140車床撥叉831003說(shuō)明書編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)“CA6140車床”撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備（中批量生產(chǎn)）設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目設(shè)計(jì)“CA6140車床”撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備（中批量生產(chǎn)）內(nèi)容1.零件圖一張2．毛坯圖一張3．機(jī)械制造加工工藝過(guò)程綜合卡片一張4．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖一張5．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖一張6．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份前言通過(guò)機(jī)床工藝及夾具設(shè)計(jì)，匯總所學(xué)專業(yè)知識(shí)如一體(如《公差于配合》、《機(jī)械零件設(shè)計(jì)》、《金屬切削機(jī)床》、《機(jī)械制造工藝》等)。讓我們對(duì)所學(xué)的專業(yè)課得以鞏固、復(fù)習(xí)及實(shí)用，在理論與實(shí)踐上有機(jī)結(jié)合；使我們對(duì)各科的作用更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！在些次設(shè)計(jì)中我們主要是設(shè)計(jì)CA6140撥叉的銑床夾具。在此次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我小組成員齊心協(xié)力、共同努力完成了此項(xiàng)設(shè)計(jì)。在此期間查閱了大量的書籍，并且得到了有關(guān)老師的指點(diǎn)。設(shè)計(jì)的目的：機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)原理課程，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識(shí)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過(guò)的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí)，也為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的：1、能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。2、通過(guò)對(duì)零件某道工序的夾具設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過(guò)學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具（或量具）的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。3、課程設(shè)計(jì)過(guò)程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程，并學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、查詢相關(guān)資料等，增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)立工作能力。零件的分析（一）、零件的作用：題目給定的零件是CA6140撥叉（見附圖1）它位于車床變速機(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+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+的面的槽和滑移齒輪的配合精度要求很高。（二）、零件的工藝分析：CA6140撥叉共有兩組加工表面。以花鍵孔的中心線為基準(zhǔn)的加工面這一組面包括26+的六齒方花鍵孔、23+花鍵底孔兩端的2X150到角和距中心線為22mm以工件右端面為基準(zhǔn)的6+mm的花鍵經(jīng)上述分析可知，對(duì)于兩組加工表面，可先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面。二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)確定毛坯的制造形成。零件材料HT200、考慮到此零件的工作過(guò)程中并有變載荷和沖擊性載荷，因此選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件的工作可靠。由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)而且零件的尺寸并不很大，故可采取模鍛成型。經(jīng)查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表5-5取等級(jí)為2級(jí)精度底面及側(cè)面澆注確定待加工表面的加工余量為3±。毛坯零件圖如下圖：（二）基準(zhǔn)的選擇。粗基準(zhǔn)的選擇：因?yàn)橐ＷC花鍵的中心線垂直于右端面，所以以Φ40的外圓表面的粗基準(zhǔn)。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A面為精基準(zhǔn)。制定工藝路線。工序：粗、精車端面，鉆、擴(kuò)花鍵底孔、倒兩端15°倒角。以Ф40mm圓柱面為粗基準(zhǔn)。選用C3163-1轉(zhuǎn)塔式六角車床及三爪卡盤夾具。粗、精車B/C面拉花鍵。以A面為基準(zhǔn)，以花鍵的中心線及A面為基準(zhǔn)。選用X62W臥式銑床加專用夾具開檔，以花鍵的中心線為基準(zhǔn)。鉆配作孔、螺紋孔機(jī)械加工余量。CA6140的撥叉材料為HT200。毛坯重量為kgσb=160MPaHBS生產(chǎn)類型為由大、中批量生產(chǎn)，采用模鍛鍛模。根據(jù)上述的原始資料加工工藝，分別確定各個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸以毛坯尺寸如下：A面的加工余量A面有3±的加工余量，足夠把鑄鐵的硬質(zhì)表面層切除矩形花鍵底孔。要求以矩形花鍵的外徑定心，故采用拉削加工內(nèi)孔尺寸為Φ230+，見零件圖，參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表3-59確定孔加工余量的分配。鉆孔Φ20mm擴(kuò)孔Φ21mm拉花鍵花鍵孔要求以外徑定心：拉削時(shí)加工余量參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》取2Ζ=1mmB面的加工余量。此工序分2個(gè)工步1、粗銑B面2、精銑B面。精加工余量為粗銑加工余量為2、計(jì)算切削用量。（1）已知長(zhǎng)度方向的加工余量為3±。實(shí)際端面的最大加工余量為。故分二次加工（粗車和半精車）。長(zhǎng)度加工公差I(lǐng)T１２級(jí)取mm（入體方向）（2）進(jìn)給量、根據(jù)《切削簡(jiǎn)明手冊(cè)》（第3版）表當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm,ａｅ≤３mm時(shí)，以及工件直徑為Φ60mm時(shí)（由于凸臺(tái)B面的存在所以直徑取Φ60mm）=ｒ.按車床說(shuō)明書取?=mm/n。由于存在間歇加工所以進(jìn)給量乘以k=—所以：實(shí)際進(jìn)給量f=×=mm/ｒ按車床說(shuō)明書?＝ｍｍ／ｒ

（3）計(jì)算切削速度。按《切削簡(jiǎn)明手冊(cè)》表，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選T=60min）刀具材料YG6V=Cv/(Tm·apxv·fyv)·kv其中：Cv=158xv=yv=M=修正系數(shù)Ko見《切削手冊(cè)》表kmv=kkv=kkrv=ksv=kBV=∴Vc=158/(·······=(m/min)（4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns=1000vc/dw=（r/min）按車床說(shuō)明書ｎ＝200r／min所以實(shí)際切削速度V=min3、鉆孔、擴(kuò)孔、倒角。（1）、鉆孔鉆頭選擇：見《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表鉆頭幾何形狀為（表及表）：雙錐修磨具刃，鉆頭參數(shù)：ｄ＝Ф20ｍｍβ=30°，2Φ=118°，2Φ=70°，bε=,ao=12°,Ψ=55°,b=2mm，=4mm。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-9確定f=ａ、按機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表,當(dāng)σb＝210MPaｄ0＝可確定f=。按車床說(shuō)明書取f=n.ｂ、決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命表，當(dāng)do=20mm、鉆頭最大磨損量取壽命T=45min.ｃ、切削速度由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，表得Ｖ=21m/minn=1000V/D=由機(jī)床技術(shù)資料得和接近的有280n/m和400n/min取280n/min取n=280m/min.實(shí)際Ｖ=17m/minｄ、基本工時(shí)，Tm=L/nf=(80+10)/=(min)入切量及超切量由表.查出Ψ+△=10mm所以Tm=L/nf=(80+10)/=(min)（2）、擴(kuò)孔刀具直徑do=21mm；刀具幾何參數(shù)同上。由于兩孔直徑相差不大，為了節(jié)省停車和調(diào)換走刀量等輔助時(shí)間，n和f都不變，所以Tm同上Tm=倒角刀具15°锪鉆由于兩孔直徑相差不大，以表面粗度要求不高手動(dòng)進(jìn)給。（3）、倒角刀具：專用刀具。此工步使用到專用刀具與手動(dòng)進(jìn)給。檢驗(yàn)機(jī)床功率按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表４可以查出當(dāng)σｂ＝160～245HBSａｐ≤ｍｍｆ≤ｍｍ／ｒＶｃ≤41ｍ／minＰｃ＝按車床說(shuō)明書主電機(jī)功率Ｐ＝11ｋｗ可見Ｐｃ比Ｐ小得多所以機(jī)床功率足夠所用切削用量符合要求鉆削功率檢驗(yàn)按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表當(dāng)ｄｏ＝21ｍｍｆ＝ｍｍ查得轉(zhuǎn)矩Ｍ＝《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表由表得功率公式ＰC＝McVc/30do=30x21=按車床說(shuō)明書主電機(jī)功率Ｐ＝11ｋｗ可見ＰC比Ｐ小得多，所以機(jī)床功率足夠，所用切削用量符合要工序Ⅱ拉花鍵孔單面齒升：根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定拉花鍵孔時(shí)花鍵拉刀的單面齒為,拉削速度v=smin)切削工時(shí)t=Zblηk/1000vfzZ式中：Zb單面余量(由Φ21mm拉削到Φ25mm)；L拉削表面長(zhǎng)度，80mm；η考慮校準(zhǔn)部分的長(zhǎng)度系數(shù)，??；k考慮機(jī)床返回行程系數(shù)，??；v拉削速度（m/min）；fz拉刀單面齒升；Z拉刀同時(shí)工作齒數(shù)，Z=l/p；P拉刀齒距。P=12mm拉刀同時(shí)工作齒數(shù)z=l/p=80/12≈7∴其本工時(shí)Tm=×80××1000×××7=(min)工序Ⅲ粗銑，精銑B面。加工要求：粗銑B面，精銑B面，Ra=ｕｍ。用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀粗銑加工余量3mm機(jī)床：Ｘ62W加工工件尺寸：寬度：40mm長(zhǎng)度：28mm1.粗銑選擇刀具根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表銑削寬度ae≤5mm時(shí)。直徑為do=50mm銑刀幾何參數(shù)（表）rn=10°ao=16°切削用量留精銑的加工余量為，所以本道工步切削寬度ac＝±ｍｍ，由于加工表面精度要求Ra=um.根據(jù)表得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量ｆ＝～１mm/r就能滿足要求，但考慮到Ｘ62W功率為，機(jī)床為中等系統(tǒng)剛度和Ｘ62W銑床說(shuō)明書所以每轉(zhuǎn)進(jìn)給量ｆ＝r選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表、銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為鑲齒銑刀do=50mm，刀具壽命T=120min（表）決定切削速度Vc、可根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表確定Z=8,aP=40-70mm,ac=±ｍｍ,fz=f/z=Cv=20,qv=,Xv=,yv=,uv=,pv=,m=,Km=,Ksv=,KTv=,Kv=KmxKsvxKTv=n=1000V/d=/=151r/min根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書選n=160r/minVc=1000=/1000=minVf=nf==96mm/min選Vf=80mm/min實(shí)際fz=Vf/(nxz)=z5)機(jī)床功率：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表當(dāng)Vc=71m/minae=ap=41mmfz=Kmpc=切削功率的修正系數(shù)：故Pct＜,根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許的功率為Pcm=×=故Pcc＜Pcm因此所決定的切削用量可以采用。ae=Vf=80m/minn=160r/minVc=minfz=z6)基本工時(shí)根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/80=（min）L1+△=12.精銑1）選擇刀具刀具與上道工步是同一把刀。2）切削用量精銑的加工余量為，所以本道工步切削寬度ae＝，ｆ＝3）決定切削速度Vc、可根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表確定ac=,Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=minn=1000V/d=/=211r/min根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書選n=210r/minVf=nf==126mm/min、VF=125mm/minfz=Vf/(nxz)=Z4）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/125=（min）L1+△=14mm工序Ⅳ銑削8+槽。加工工件尺寸：8+,長(zhǎng)度L=40mm加工要求：高速鋼錯(cuò)齒三面刃銑刀（精密級(jí)K8）加工余量8用乳化液冷卻機(jī)床：X62W選擇刀具：由加工尺寸公差。所以銑刀精度為精密級(jí)K8銑刀參數(shù)：L=8mmD=63d=22d1=34ro=15°ao=12°an=6°Z=16選擇切削量由于槽的深度為8mm,故一次走完，ae=8mmap=8mm由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表確定f=現(xiàn)取f=rfz=16=z3)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表,得最大磨損量為由表確定刀具壽命：T=100min其中4)決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·KvCv=25,qv=,Xv=,yv=,uv=,pv=,m=,Km=,Ksv=,KTv=,Kv=KmxKsvxKTv=Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv=minn=1000×Vc/do=1000××63=min根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書選nc=375r/min實(shí)際速度Vc=donc/1000=min選Vfc=ncf==min根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書選選Vf=110mm/minfzc=110/375×16=z機(jī)床功率：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表公式圓周力fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFCKTV=KMFC=由表28得CF=30，XF=，yF=，UF=，WF=0，q=，KFC=Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30X8XX8/63X375=NM=FCdo/2×103=?MPc=FcVc/1000=根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書，功率足夠。6)基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/110=（min）L1+△=14mm工序Ⅴ銑寬為180+槽加工要求：用乳化液冷卻，加工工件尺寸，寬180+，長(zhǎng)L=40mm，加工余量23mm由于此工步的設(shè)計(jì)尺寸精度要求很高，用銑削加工很難達(dá)到尺寸精度的要求，所以為了留給下一道公序磨削的加工余量，所以分兩步走，ae=23，ap=10mm，選擇刀具銑刀參數(shù)：L=10D=100mmd=30mmro=15°ao=12°an=6°Z=24選擇銑削用量由于槽的寬度為18mm,故二次走完，ae=23mmap=10mm由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表確定f=r現(xiàn)取f=rfz=24=z3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表,得最大磨損量為由表確定刀具壽命：T=100min其中4）確定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量：決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》的公式Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·KvCv=25,qv=,Xv=,yv=,uv=,pv=,m=,Km=,Ksv=,KTv=,Kv=KmxKsvxKTv=Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv=minn=1000×Vc/do=1000××100=314r/min根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書選nc=300r/min實(shí)際速度Vc=donc/1000=min選Vfc=ncf==150mm/min根據(jù)X62W型銑床說(shuō)明書選選Vf=150mm/minfzc=150/300×24=z5）基本工時(shí)基本工時(shí)根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表Tm=(L+L1+△)

i/Vf=(40+20)X2/150=（min）L1+△=20mmi=2(走兩次)夾具設(shè)計(jì)（一）問(wèn)題的提出為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第4道工序——開檔夾具。（二）夾具設(shè)計(jì)1．定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔中心線和工件的右加工表面（A）為定位基準(zhǔn)。因此選用工件以加工右端面（A）和花鍵心軸的中心線為主定位基準(zhǔn)。2.定位誤差分析由于槽的軸向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故軸向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。徑向尺寸無(wú)極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。即不必考慮定位誤差，只需保證