課程設(shè)計(jì)---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

1、<p>　　機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書</p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 設(shè)計(jì)“CA6140車床”撥叉零件的機(jī)械加工</p><p>　　工藝規(guī)程及工藝裝備（中批量生產(chǎn)）</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一 序言…………………………………………………..4</p>

2、<p>　　二 設(shè)計(jì)題目……………………………………………...4</p><p>　　三 設(shè)計(jì)要求……………………………………………...4</p><p>　　四 設(shè)計(jì)內(nèi)容……………………………………………...4</p><p>　　五 零件分析……………………………………………...5</p><p>　　（一）零件的作用…

3、……………………………………...…5</p><p>　?。ǘ┝慵墓に嚪治觥?.6</p><p>　　六 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………...7</p><p>　　（一）確定毛坯的制造形式……………………………..…7</p><p>　?。ǘ┗娴倪x擇………………………………………..…7&

4、lt;/p><p>　?。ㄈ┲贫üに嚶肪€…………………………………….….7</p><p>　?。ㄋ模C(jī)械加工余量工序尺寸及</p><p>　　毛坯的確定……………………………………………..9</p><p>　?。ㄎ澹┐_定切削用量及基本工時(shí)…………………………10</p><p>　　七 夾具設(shè)計(jì)……………………

5、…………………...…..18</p><p>　?。ㄒ唬﹩栴}的提出……………………………………….18</p><p>　?。ǘA具的設(shè)計(jì)………………………………………...18</p><p>　　八 夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)……………………………….....21</p><p>　　九 總結(jié)……………………………………………..…...21&

6、lt;/p><p>　　十 參考文獻(xiàn)………………………………………..…...23</p><p><b>　　序 言</b></p><p>　　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?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

7、，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。</p><p>　　就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)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堅(jiān)決問題的能力，為今后參加祖國的四化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　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)。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)題目： </

8、b></p><p>　　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)）</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)要求：</b></p><p>　　1.中批生產(chǎn)，手動(dòng)夾緊。</p><p>　　2.盡量選用通用設(shè)備。</p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)內(nèi)

9、容：</b></p><p>　　1.零件圖 1張</p><p>　　2．毛坯圖 1張</p><p>　　3．機(jī)械制造加工工藝過程綜合卡片

10、 1張</p><p>　　（或機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片 1套）</p><p>　　4．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖 1張</p><p>　　5．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖

11、 1張</p><p>　　6．課程設(shè)計(jì)說明書 1份</p><p><b>　　五、零件的分析</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┝慵淖饔?lt;/b></p><p>　　題目給定的

12、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+0.0120mm的面寸精度要求</p><p>　　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。</p><p><b>　　圖1

13、 </b></p><p>　?。ǘ┝慵墓に嚪治?lt;/p><p>　　撥叉這個(gè)零件從零件圖上可以看出，它一共有兩組加工表面，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：</p><p>　　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

14、端面，尺寸為18H11與花鍵孔垂直的通槽。</p><p>　　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</p><p>　　線相距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。</p><p>　　這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：</p><p>　　上表面與Ø

15、;25mm花鍵孔中心線平行度為0.10㎜；</p><p>　　18H11通槽兩側(cè)面與與Ø25mm花鍵孔中心線的垂直度為0.08㎜。</p><p>　　由以上分析可知，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。</p><p><b>　　六、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)<

16、;/b></p><p>　?。ㄒ唬┐_定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為HT200，考慮到該零件在車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。</p><p><b>　?。ǘ┗娴倪x擇</b></p><p>　　基準(zhǔn)面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

17、中的重要工作之一。基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。</p><p>　　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，用以消除，，三個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。</p><p>　　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)。</p>

18、;<p>　?。ㄈ?制訂工藝路線</p><p>　　制訂工藝路線的出發(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，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具來提高生產(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。</p><p><b>　　1.工藝路線方案一</b></p&g

19、t;<p><b>　　工序Ⅰ 銑端面。</b></p><p>　　工序Ⅱ 鉆、擴(kuò)花鍵底孔Ø22mm。</p><p>　　工序Ⅲ 內(nèi)花鍵孔倒角。</p><p>　　工序Ⅳ 拉花鍵孔。</p><p>　　工序Ⅴ 銑上、下表面。</p><p>　　工序Ⅵ

20、鉆2—M8孔，Ø5mm錐孔。</p><p>　　工序Ⅶ 銑通槽18H11mm。</p><p>　　工序Ⅷ 攻螺紋2—M8。</p><p><b>　　工序Ⅸ 去毛刺。</b></p><p><b>　　工序Ⅹ 檢查。</b></p><p>　?。ㄋ?/p>

21、）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 </p><p>　　“撥叉”零件材料為HT200，毛坯重量約為1.00Kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，</p><p><b>　　采用金屬砂型鑄造。</b></p><p>　　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：</p>

22、;<p><b>　　銑端面</b></p><p>　　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)》——以下簡稱“手冊(cè)”，表1—43，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。右端面沒有粗糙度要求，只要求粗加工，所以余量定位3.0㎜。</p><p>　　花鍵孔（6-Ø

23、25H7×Ø22H12×6H11）。</p><p>　　要求花鍵孔為外徑定心，故采用拉削加工。</p><p>　　內(nèi)孔Ø22H12㎜：</p><p><b>　　鉆孔：Ø20㎜</b></p><p>　　擴(kuò)鉆：Ø22㎜

24、 2Z=2.0㎜</p><p>　　拉花鍵孔（6-Ø25H7×Ø22H12×6H11）</p><p>　　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㎜。</p><p><b>　　3．銑表面</b></p><p>　　根據(jù)“手冊(cè)”表1—49，取

25、上表面的機(jī)械加工余量為4.0㎜，下表面的余量為3.0㎜。</p><p>　　粗銑上表面 Z=3.0㎜</p><p>　　精銑上表面的臺(tái)階面 Z=1.0㎜</p><p>　　粗銑下表面 Z=3.0㎜</p><

26、p>　　4. 銑通槽18H11㎜</p><p>　　粗銑16㎜ 2Z=4.0㎜</p><p>　　半精銑18㎜ 2Z=2.0㎜</p><p>　　毛坯制造尺寸及技術(shù)要求見毛坯圖。</p><p>　?。ㄎ澹┐_定切削用量及基本工時(shí)

27、</p><p><b>　　工序Ⅰ：銑端面。</b></p><p><b>　　1）粗銑左端面</b></p><p>　　α=0.25mm/Z (表3-28)</p><p>　　ν=0.35m/s（21m/min） (表3-30)</p><p>　　采用高速三面

28、刃銑刀，d=175mm,齒數(shù)Z=16。</p><p>　　n===0.637r/s (38.2r/min)</p><p>　　按機(jī)床選取n=31.5r/min=0.522r/s （表4—17）</p><p>　　故實(shí)際切削速度ν==0.29m/s</p><p><b>　　切削工時(shí) </b></p>

29、;<p>　　l=75mm，l=175mm，l=3mm</p><p>　　t== =121.2s=2.02min</p><p><b>　　2）粗銑右端面</b></p><p>　　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。</p><p><b>　　切削工時(shí)<

30、;/b></p><p>　　l=45mm，l=175mm，l=3mm</p><p>　　t== =106.8s=1.78min</p><p><b>　　3）精銑左端面</b></p><p>　　α=0.10mm/Z (表3-28)</p><p>　　ν=0.30m/s（18m/

31、min） (表3-30)</p><p>　　采用高速三面刃銑刀，d=175mm,齒數(shù)Z=16。</p><p>　　n===0.546r/s (32.76r/min)</p><p>　　按機(jī)床選取n=31.5r/min=0.522r/s （表4—17）</p><p>　　故實(shí)際切削速度ν==0.29m/s</p>&l

32、t;p><b>　　切削工時(shí) </b></p><p>　　l=75mm，l=175mm，l=3mm</p><p>　　t== =302.92s=5.05min</p><p>　　工序Ⅱ：鉆、擴(kuò)花鍵底孔</p><p><b>　　1）鉆孔Ø 20㎜</b></p>

33、<p>　　f=0.75mm/r·K=0.75×0.95=0.71㎜/s (表3—38)</p><p>　　ν=0.35m/s （21m/min） （表3—42）</p><p>　　n===5.57r/s (334r/min)</p><p>　　按機(jī)床選取 n=338r/min=5.63r/s<

34、/p><p>　　故實(shí)際切削速度 ν==0.35m/s </p><p>　　切削工時(shí) l=80mm，l= 10mm，l=2mm</p><p>　　t== =23s （0.4min）</p><p><b>　　2）擴(kuò)孔Ø 22㎜</b></p><p>　　f=1.07 (

35、表3—54)</p><p>　　ν=0.175m/s （10.5m/min） </p><p>　　n===2.53r/s (151.8r/min)</p><p>　　按機(jī)床選取 n=136r/min=2.27r/s</p><p>　　故實(shí)際切削速度 ν==0.16m/s </p><p>

36、;　　切削工時(shí) l=80mm，l= 3mm，l=1.5mm</p><p>　　t== =35s （0.6min）</p><p>　　工序Ⅲ：倒角1.07×15</p><p>　　f=0.05㎜/r (表3—17)</p><p>　　ν=0.516m/s （參照表3—21） </p><

37、;p>　　n===6.3r/s (378r/min)</p><p>　　按機(jī)床選取 n=380r/min=6.33r/s</p><p>　　切削工時(shí) l=2.0mm，l= 2.5mm，</p><p>　　t== =14s （0.23min）</p><p><b>　　工序Ⅳ：拉花鍵孔</b>&l

38、t;/p><p>　　單面齒升 0.05㎜ （表3—86）</p><p>　　v=0.06m/s （3.6m/min） （表3—88）</p><p>　　切削工時(shí) （表7—21）</p><p><b>　　t=</b></p><p><b>　　式中：</b>

39、;</p><p>　　h——單面余量1.5㎜（由Ø 22㎜—Ø 25㎜）；</p><p>　　l——拉削表面長度80㎜；</p><p>　　——考慮標(biāo)準(zhǔn)部分的長度系數(shù)，取1.20；</p><p>　　K——考慮機(jī)床返回行程的系數(shù)，取1.40；</p><p>　　V——切削速度3.6m/mi

40、n；</p><p>　　S——拉刀同時(shí)工作齒數(shù) Z=L/t。</p><p><b>　　t——拉刀齒距，</b></p><p>　　t=(1.25—1.5)=1.35=12㎜</p><p>　　Z=L/t=80/126齒</p><p>　　t==0.15min (9s)</p&g

41、t;<p>　　工序Ⅴ：銑上、下表面</p><p>　　1）粗銑上表面的臺(tái)階面</p><p>　　α=0.15mm/Z (表3-28)</p><p>　　ν=0.30m/s（18m/min） (表3-30)</p><p>　　采用高速三面刃銑刀，d=175mm,齒數(shù)Z=16。</p><p>

42、　　n===0.546r/s (33r/min)</p><p>　　按機(jī)床選取n=30r/min=0.5r/s （表4—17）</p><p>　　故實(shí)際切削速度ν==0.27m/s</p><p><b>　　切削工時(shí) </b></p><p>　　l=80mm，l=175mm，l=3mm</p>

43、<p>　　t== =215s=3.58min</p><p><b>　　2）精銑臺(tái)階面</b></p><p>　　α=0.07mm/Z (表3-28)</p><p>　　ν=0.25m/s（18m/min） (表3-30)</p><p>　　采用高速三面刃銑刀，d=175mm,齒數(shù)Z=16。<

44、;/p><p>　　n===0.455r/s (33r/min)</p><p>　　按機(jī)床選取n=30r/min=0.5r/s （表4—17）</p><p>　　故實(shí)際切削速度ν==0.27m/s</p><p><b>　　切削工時(shí) </b></p><p>　　l=80mm，l=175mm

45、，l=3mm</p><p>　　t== =467s=7.7min</p><p>　　3）粗銑下表面保證尺寸75㎜</p><p>　　本工步的切削用量與工步1）的切削用量相同 </p><p>　　切削工時(shí) l=40mm，l=175mm，l=3mm</p&g

46、t;<p>　　t== =181.7s=3.03min</p><p>　　工序Ⅵ：鉆2-M8底孔（Ø 6.80㎜）</p><p>　　f=0.36㎜/r (表3—38)</p><p>　　ν=0.35m/s （參照表3—42） </p><p>　　n===16.39r/s (983.4r/m

47、in)</p><p>　　按機(jī)床選取 n=960r/min=16r/s</p><p>　　故實(shí)際切削速度ν==0.34m/s</p><p>　　切削工時(shí)（表7—5） </p><p>　　l=9.5mm，l= 4mm，l=3㎜</p><p>　　t== =2.86 （0.048min）</p>

48、;<p>　　工序Ⅶ：銑槽18H11</p><p><b>　　1）粗銑 </b></p><p>　　α=0.10㎜/s(表3-28)</p><p>　　ν=0.30m/s（21m/min） (表3-30)</p><p>　　采用粗齒直柄立銑刀，d=16mm,齒數(shù)Z=3。</p>

49、<p>　　n===5.97/s (358.2/min)</p><p>　　按機(jī)床選取n=380r/min=6.33/s （表4—16）</p><p>　　故實(shí)際切削速度ν==0.32/s</p><p><b>　　切削工時(shí) </b></p><p>　　l=34mm，l=2mm，l=0mm</

50、p><p><b>　　t== =19s</b></p><p>　　因?yàn)橐叩秲纱?，所以切削工時(shí)為38s。</p><p><b>　　2）精銑通槽</b></p><p>　　α=0.07/s(表3-28)</p><p>　　ν=0. 25m/s（15m/min） (表3

51、-30)</p><p>　　采用細(xì)齒直柄立銑刀，d=12mm,齒數(shù)Z=5。</p><p>　　n===6.63s (397.8min)</p><p>　　按機(jī)床選取n=380r/min=6.33/s （表4—16）</p><p>　　故實(shí)際切削速度ν==0.24s</p><p><b>　　切削工

52、時(shí) </b></p><p>　　l=35mm，l=2mm，l=0mm</p><p><b>　　t== =16s</b></p><p>　　因?yàn)樽叩秲纱危郧邢鞴r(shí)為64s。</p><p><b>　?、汗ヂ菁y2—M8</b></p><p>　　v