2022年CA拨叉铣x面零件的加工工艺规程及专用夹具设计方案.docx

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1、精品学习资源学号： 26CAD 图请联系 qq365719882哈尔滨理工高校机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计 说 明 书设计题目： 制定 CA6140C 车床拨叉的加工工艺， 设铣顶面的铣床夹具设 计 者：聂斌班级：机械 03-1 班欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源指导老师：敖 晓 春哈 尔 滨 理 工 大 学机械设计制造及其自动化系2006 年 9 月 11 日哈 尔 滨 理 工 大 学欢迎下载精品学习资源机械自造工艺及夹具课程设计任务书设计题目：制定CA6140C 车床拨叉的加工工艺，设计铣顶面的铣床夹具设计要求：中批量生产手动夹紧通用工艺装备设计时间： 2006.9

2、.112006.9.29设计内容： 1、熟识零件图； 2、绘制零件图（一张）；3、绘制毛坯图（一张）；4、编写工艺过程卡片和工序卡片（各一张）；5、绘制夹具总装图；欢迎下载精品学习资源6、绘制夹具零件图；7、说明书班 级： 机 械 03-1 班学 生：聂斌指导老师： 敖 晓 春系 主 任：2006 年 09 月 11 日目录序言错误！未定义书签；一、零件的分析3零件的作用3零件的工艺分析3二 . 确定生产类型3三 .确定毛坯3四.工艺规程设计4 一选择定位基准：4（二）制定工艺路线4（三）选择加工设备和工艺设备4 四）机械加工余量、工序尺寸及工时的确定5五、 夹具设计8 一问题的提出8 二夹具

3、设计83.定位误差分析94 铣床夹具的装配图见附图错误！未定义书签；参考文献：9序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了高校的全部基础课、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化的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练 ,因此,它在我们四年的高校生活中占有重要的位置；就我个人而言，我期望能通过这次课程设计对自己将来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锤炼自己分析问题、解决问题的才能，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础；由于才能所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师赐予指导；欢迎下载精品学习资源一、零件的分析零件的作用题目所给的零件

4、是 CA6140 车床的拨叉；它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动依据工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用；零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简洁，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：欢迎下载精品学习资源1. 轴孔22 0.021以及与此孔相通的的花键；欢迎下载精品学习资源02. 拨叉底面、上顶面、右端面；上顶面8mm 槽及下底面 18mm 槽；3. 由上面分析可知，可以加工拨叉右端面；然后以此作为基准接受专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求；再依据各加工方法的经济精度及机床所能达到的

5、位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以依据上述技术要求接受常规的加工工艺均可保 证；二 . 确定生产类型已知此拨叉零件的生产纲领为10000 件/ 年，零件的质量是1.0Kg/ 个，查机械制造工艺及设备设计指导手册 321 页表 15-2 ，可确定该拨叉生产类型为大批生产，所以初步确定工艺支配为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量接受专用工装；三 .确定毛坯1 确定毛坯种类：零件材料为 HT200；考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简洁，生产类型为大批生产，故选择铸件毛坯；查机械制造工艺及设备设计指导手 册324 页表 15-5 选用铸件尺

6、寸公差等级 CT9级；2 确定铸件加工余量及形状：机械制造工艺及设备设计指导手册325 页表 15-7 ，选用加工余量为MA-G 级，并查表15-8确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选者及加工余量如下表所示：欢迎下载精品学习资源（附毛坯图）3 绘制铸件零件图：（附零件图）四.工艺规程设计一选择定位基准：1 粗基准的选择：以零件的又端面为主要的定位基准；2 精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹精确便利，依据“基准重合”原就和“基准统一”原就，以加工后的轴孔及花键为主要的定位精基准；（二）制定工艺路线依据零件的几何形状、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

7、精度，在生产纲领已确定的情形下,可以考虑接受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，仍应当考虑经济成效，以便使生产成本尽量下降；查机械制造工艺及设备设计指导手册 346 页表 15-32 、15-33 、15-34 ，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：1. 铸造毛坯2. 时效处理3 车右端面4. 钻扩 22孔5 倒 15 角6 拉花键7. 铣顶面8. 铣 8mm 槽9. 铣 18mm 槽10. 去毛刺11. 检查.（三）选择加工设备和工艺设备1 机床的选择：工序 030 为车端面，可接受 CA6140 车床；工序 040 接受钻床；工序 050 接受车床；工序 0

8、60 接受卧式拉床；工序 070090 接受卧式铣床；2 选择夹具：该拨叉的生产纲领为大批生产，所以接受专用夹具；欢迎下载精品学习资源3 选择刀具：在铣床上加工的各工序，接受硬质合金铣刀即可保证加工质量；（附工艺卡片）4 选择量具：（附工艺卡片）5 其他：四）机械加工余量、工序尺寸及工时的确定工序 030以左端面粗基准，车工件右端面；1. 加工条件工件材料： HT200, b =0.16GPa HB=190241,铸造；加工要求：半精车右端面机床： CA6140 车床；刀具：螺纹车刀；2. 确定右端面最大加工余量：已知毛坯长度方向加工余量为3；确定进给量f: 依据1 表 6 第一部分，当刀杆尺

9、寸为16mm*25mm,ap3.欢迎下载精品学习资源所以， f0.36mm / r欢迎下载精品学习资源按钻头强度选择 f按机床强度选择 f0.36mm/ r0.53mm / r欢迎下载精品学习资源最终准备选择机床已有的进给量f0.48mm / r欢迎下载精品学习资源经校验 Ff6090Fmax校验成功；欢迎下载精品学习资源（2） 钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查简明手册）为0.5 . mm，欢迎下载精品学习资源寿命 T60 min欢迎下载精品学习资源（3） 切削速度查切vc0.36m / s修正系数欢迎下载精品学习资源KTV1.0K MV1.0K tv1.0欢迎下载精品学习资源Kxvn

10、s1.01000dK 1vv1.0392 rK apv/ min10 故vc18mm/ r ；欢迎下载精品学习资源0查简明手册机床实际转速为 nc272r/ min欢迎下载精品学习资源故实际的切削速度 vc. 运算工时d0ns 100024.6mm/ r欢迎下载精品学习资源mtL80440.62 minnf3920.36由于全部工步所用工时很短，所以使得切削用量一样，以削减帮忙时间；2. 扩22孔欢迎下载精品学习资源d 022 mm , l/ do3, kf1.0欢迎下载精品学习资源表 15-33 ，fz=0.350.43*1.0=0.350.43.表 15-37 v=0.35m/s. f=1

11、.35*fz=0.486； v=0.14取f0.36mm/ r；欢迎下载精品学习资源n1000vds0121rps, 取 n w140rps .欢迎下载精品学习资源实际 v=9.6m/min.t w1.31min.工序 060：拉花键欢迎下载精品学习资源nznlyrs1.5 801.2 1.40.13m/ s欢迎下载精品学习资源1000vfzz10003.60.067欢迎下载精品学习资源工序 070：铣顶面1. 加工条件工件材料： HT200, b =0.16GPa HB=190241,铸造；加工要求：铣上顶面；机床： X62w 卧式铣床；欢迎下载精品学习资源刀具：标准镶齿圆柱铣刀，齿数z6

12、.铣削宽度 ae=5,深度 apPcc；故校验合格；最终确定 ap=1.5mm，nc=475r/min,V fc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z；6）运算基本工时l=28,y+o=17Llyo欢迎下载精品学习资源f；t T mv0.75 mv f欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源工序 080 和工序 090:铣 8mm 槽和铣 18mm 槽1. 加工条件工件材料： HT200, b =0.16GPa HB=190241,铸造；加工要求：铣 8mm槽机床： X62K6140 卧式铣床；刀具：直齿三面刃铣刀；2. 切削用量1） 铣削深度 由于切削量较小

13、，故可以选择ap=8mm； ae度；2） 每齿进给量 机床功率为 7.5kw；8mm ，一次走刀即可完成所需长欢迎下载精品学习资源查简明手册 f=0.140.24mm/z；由于是对称铣，选较小量 f=0.14 mm/z；3） 查后刀面最大磨损及寿命查简明手册表 3.7，后刀面最大磨损为 1.01.5mm；查简明手册表 3.8，寿命 T=180min4） 运算切削速度 按简明手册，查得 V c18mm/s， n=439r/min,V f =490mm/s据 XA6132 铣床参数，选择 nc=145r/min,Vfc =475mm/s, 就实际切削速度 V c=3.14*40*145/1000=

14、18.22m/min, 实际进给量为 f zc=V fc /ncz=145/300*10=0.3mm/z；5校验机床功率 查简明手册 Pcc=1.1kw,而机床所能供应功率为 PcmPcc；故校验合格；最终确定 ap=8mm，nc=145r/min,V fc=145mm/s，V c=18.2m/min，f z=0.16mm/z；vfaf .nz876）运算基本工时tmL/ V f =32+80/87=0.6min；同理，运算得铣 18mm 槽所用时间 T=1.16M.欢迎下载精品学习资源五、 夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具；并设计工序 铣顶面；本夹具将

15、用于卧式铣床，刀具为三面刃立式铣刀.一问题的提出本夹具是用来铣顶面，零件图中顶面的宽度有公差要求,且三面都有粗糙度要求 .另外顶面为三个侧平面的设计基准 ,.此工序只是粗加工 ,因此本工序加工时主要考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度 ,而精度也有确定要求；二夹具设计1 定位基准选择由于顶面的宽度有公差要求 ,因此应以右端面为主要定位基准 .由于铸件的公差要求较大 ,利用轴孔的中心轴作为帮忙定位基准时,另外为了防止工件转动，为限制次自由度，应当以健限制工件旋转，另帮忙一左端面为帮忙定位，防止工件左右移动，因此为了中意这些定位要求，设计压板结构，既可以中意轴向力的要求，又可便利工件的装夹；.2.

16、 切削力及夹紧力运算1.运算切削力刀具：高速钢直齿三面刃铣刀；D=80mm. Z=18欢迎下载精品学习资源F z9.81C f .a fyF .ae u f .z nf.K fz欢迎下载精品学习资源Cf30, Xf1.0, yF0.65, uF0.83, wF0, qF0.83欢迎下载精品学习资源ap16mm, ae8mm, af0.15,KFZ0.67.欢迎下载精品学习资源9.8130160.150.6580.8318Fz800.831. Kfz欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源=2448N校核定位销：2248FFAr2欢迎下载精品学习资源0.60112MPa10445 欢迎下载精品学

17、习资源2.运算夹紧力由于铣顶面的力主要是切削力，轴向力比较小，压板的力中意要求；故不需校核；欢迎下载精品学习资源3. 定位误差分析夹具的主要定位元件为22 孔的定位销基准移位误差y ， 由于孔和销都有制造误差，为工件装卸便利，孔与轴间仍有最小间隙Xmin 此间隙同在调刀储存及对刀时排除 欢迎下载精品学习资源D maxyd minD mind maxDd0.280.0230.1015欢迎下载精品学习资源故2222中意自由公差要求；参考文献：1 ： 机械制造工艺学课程设计指导书赵家齐编出版：哈尔滨工业高校出版社2 ： 机械设计课程设计出版：哈尔滨理工高校3 ： 机床夹具设计手册（其次版）上海科学技术出版社4 ： 切削用量手册5 ： 机械制造技术基础出版：高等训练出版社张世昌等主编欢迎下载