CA6140车床拨叉831008机械加工工艺规程及钻2-φ20孔夹具设计【钻2-φ20孔】【含3D】.zip

XXXX 大学大学课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书学生姓名： 学 号： 学 院： 专 业： 题 目： CA6140 车床拨叉（831008 型号）零件的机械 加工工艺规程及加工 20 孔的钻床夹具设计 指导教师：指导教师： 职称职称: : 职称职称: : 20*年 12 月 5 日1任务书任务书题目题目: CA6140 车床拨叉（831008 型号）零件的机械加工工艺规程及加工 20 孔的钻床夹具设计内容内容： 1.零件图 1 张 2.毛坯图 1 张 3. 机械加工工艺过程综合卡片 1 套 4. 结构设计装配图 1 张 5. 结构设计零件图 1 张 6. 课程设计说明书 1 张2序言序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。3一、零件的分析一、零件的分析 (一一)零件的作用零件的作用题目所给的零件是 CA6140 车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 20 孔与操纵机构相连，二下方的 50 半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。(二二)零件的工艺分析零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1、小头孔 20 以及与此孔相通的 8 的圆孔、M6 螺纹孔2、大头半圆孔 503、拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为 0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。由上面分析可知，可以粗加工拨叉上端面，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。任务书任务书题目题目: CA6140 车床拨叉（831008 型号）零件的机械加工工艺规程及加工 20 孔的钻床夹具设计内容内容： 1.零件图 1 张 2.毛坯图 1 张 3. 机械加工工艺过程综合卡片 1 套 4. 结构设计装配图 1 张 5. 结构设计零件图 1 张 6. 课程设计说明书 1 张2序言序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。一、零件的分析一、零件的分析 (一一)零件的作用零件的作用题目所给的零件是 CA6140 车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的 20 孔与操纵机构相连，二下方的 50 半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。(二二)零件的工艺分析零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1、小头孔 20 以及与此孔相通的 8 的圆孔、M6 螺纹孔2、大头半圆孔 503、拨叉底面、小头孔端面、大头半圆孔端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为 0.07mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。由上面分析可知，可以粗加工拨叉上端面，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。二、工艺规程设计二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式（一）确定毛坯的制造形式零件材料为 HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第 41 页表 2.2-5,选用铸件尺寸公差等级为 CT-12。( (二二) )基面的选择：基面的选择： 1 1、粗基准的选择、粗基准的选择：以两个小头孔外圆表面为粗基准。2 2、精基准的选择、精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的上底面为主要的定位精基准，以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位精基准。（三）制定工艺路线（三）制定工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。查机械制造工艺设计简明手册选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：工序 1 粗、精铣 32 的上端面，以 32 的外圆面为粗基准，采用 X51 立式铣床加专用夹具；工序 2 钻、扩、铰、精铰 20 孔，以 32 的上端面为基准，采用 Z525立式钻床加专用夹具；工序 3 粗、精铣 32 和 72 的下端面，以 32 的内圆面为基准。采用X51 立式铣床加专用夹具；工序 4 粗精铣 72 的上端面，以 32 的下端面为基准。采用 X51 立式铣床加专用夹具；工序 5： 铣断，采用 X60 卧式铣床加专用夹具；工序 6：粗，精镗 50 孔，以 32 的下端面为基准；工序 7：钻 4 通孔，钻 M6 孔；工序 8：用三面刃铣刀铣斜槽面；（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定“CA6140 车床拨叉”零件材料为 HT200，硬度 200HBW，毛坯重量1.2KG，生产类型大中批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（20，50 端面） 。查机械制造工艺设计简明手册 （以下称工艺手册 ）表 2.22.5，取20，50 端面长度余量均为 2（均为双边加工）铣削加工余量为：粗铣 1mm精铣 1mm2. 内孔（50 已铸成孔）查工艺手册表 2.22.5，取 50 已铸成孔长度余量为 2，即铸成孔直径为 46mm。工序尺寸加工余量：钻孔 R9mm扩孔 0.125mm粗铰 0.035mm精铰 0.015mm3. 其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。 加工余量计算表 工序加工尺寸及公差锻件毛坯（，32上下端面距离，72零件尺寸 34mm）扩20 孔粗，精铰20孔加工前尺寸34mm18mm19.8mm加工后尺寸30mm19.7mm19.94mm加工余量（单边）2.0mm0.85mm0.07mm加工公差（单边）+0.021/0+0.021/0(五五)确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 工序工序 1 1 粗、精铣粗、精铣 32 的上端面，以的上端面，以 32 的外圆面为粗基准。的外圆面为粗基准。粗铣粗铣 32 上端面上端面:1. 加工条件工件材料：HT200, b =170240MPa，铸造;工件尺寸：aemax=72mm，L=176mm;加工要求：粗铣 20 孔上端面，加工余量 1mm;机床：X51 立式铣床；刀具：YG6 硬质合金端铣刀。铣削宽度 ae90,深度 ap6,齿数 z=12,故根据机械制造工艺设计简明手册 （后简称简明手册 ）表 3.1，取刀具直径dw=125mm。根据切削用量手册 （后简称切削手册 ）表 3.16，选择刀具前角 00后角 08，副后角 0=10，刃倾角 s=10,主偏角 Kr=60,过渡刃Kr=30,副偏角 Kr=5。2. 切削用量1）确定切削深度 ap 因为余量较小，故选择 ap=1mm，一次走刀即可完成。2）确定每齿进给量 fz 由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据切削手册表 3.5，使用 YG6 硬质合金端铣刀加工，机床功率为 4.5kw（据简明手册表 4.2-35，X51 立式铣床）时： fz=0.090.18mm/z故选择：fz=0.18mm/z。f= fz z=0.18*12=2.16mm/r3）确定刀具寿命及磨钝标准 根据切削手册表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm；由于铣刀直径 dw=125mm，故刀具使用寿命 T=180min（据简明手册表 3.8） 。4）计算切削速度 vc和每分钟进给量 vf根据切削手册表 3.16，当 dw=125mm，Z=12，ap7.5，fz0.18mm/z 时，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系数为：kMV= 1.0，kSV= 0.8。切削速度计算公式为：vpvevzvpTvwvckzuayfxaqdcvvm其中 ，mmae72mmap1245vC2 . 0qv15. 0 xv35. 0yv，8 . 08 . 00 . 1kkkSvMvv2 . 0uv4 . 1pv32. 0mmin180T，将以上数据代入公式：zmmfz/18. 012Zmin/2148 . 0322 . 07235. 018. 015. 011802 . 012524532. 0mvc确定机床主轴转速： 。min/5451000rdvnwcs 按机床说明书（工艺手册 ） ，与 545r/min 相近的转速为 600r/min,取机床主轴转速为 600r/min。根据简明手册表 4.2-36，选择 nc=300r/min,vfc=390mm/min,因此，实际进给量：vc=m/min=118m/min10000nd100030012514. 35)校验机床功率 根据切削手册表 3.24，近似为 Pcc=3.3kw,根据机床使用说明书，主轴允许功率 Pcm=4.50.75kw=3.375kwPcc。故校验合格。最终确定:ap=4.0mm，nc=300r/min，vf=390mm/s，vc=118m/min，fz=0.1mm/z。6）计算基本工时 tmL/ vf，L=l+ y+，L=176mm.查切削手册表 3. 26，入切量及超切量为：y+=40mm，则：tmL/ Vf=(176+40)/390=0.55min。精铣精铣 20 上端面：上端面：刀具：YG6 硬质合金端铣刀；机床：X51 立式铣床；查切削手册表 3.5，进给量，取 f=6mm/rmin/0 . 15 . 0mmfz参考有关手册，确定，采用 YG6 硬质合金端铣刀，min/124m，则：12,125zmmdwmin/31612512410001000rdnws现采用 X51 立式铣床，根据简明手册表 4.2-36，取min/300rnw故实际切削速度： min/75.11710003001251000mndvww当时，工作台每分钟进给量：min/300rnw，取为 980mm/minmin/1800300125 . 0mmnzffwzm精铣时32