修改好的說明書

1、序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)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，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地 位。 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、解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)的建設(shè)打下一個(gè)良 好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。 一、零件的分析 （一）零件的作用 題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。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

2、者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件的爐25孔與操 縱機(jī)構(gòu)相連，卩55半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒 輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開。 （二）零件的工藝分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高， 不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1 小頭孔v）25r23 ； 2 大頭半圓孔55腐及其端面； 316x8槽； 4 40外圓斜面； 5 大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0. limn ； 槽端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.0811）。 由上面分析可知，可以粗加工

3、撥叉底面，然后以此作為粗基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工， 并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且 此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 二、藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）確定毛坯生產(chǎn)類型 已知此撥叉零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分 階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單， 生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。 （二）基面的選擇： 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使

4、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)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無常進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇：按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不 加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度高 的不加工表面作粗基準(zhǔn)。現(xiàn)以零件的底面為主要的定位粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合” 原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0.1mm ；槽 端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為0. 08m，故以卩25小頭孔為精基準(zhǔn)。 （三）制定工藝路線 根據(jù)零件的幾何形狀、

5、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng) 濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬能性機(jī)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(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 1 工藝路線方案一 工序I 車申55圓與兩端面 工序u 統(tǒng)斷，使之為兩個(gè)零件 工序in 銃16x8槽 工序IV 銃外圓斜面 工序V 加工（p25小頭孔 2工藝路線方案二 工序I 銃斷，使之為兩個(gè)零件 工序U 加工（p 25小頭孔 工序in 鐵16x8槽 工序IV 車爐55半圓與兩端面 工序V 銃外圓斜面 3工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工爐55圓與兩端面

6、，以便于后續(xù)加工， 并利用了兩件合鑄的優(yōu)勢(shì)，提高了工作效率，然后在銃床上把所有銃的工序全部弄完，省 去了在各機(jī)床間切換的麻煩，最后加工孔；方案二是先切開工件，分別加工，然后加工小 頭孔，再銃、再車、再銃顯然，工序上不如方案一效率高。但由于圓與槽都與小頭孔 有垂直度要求，可以先加工小頭孔，后加工槽；圓應(yīng)該利用兩件合鑄的優(yōu)勢(shì)，所以還是先 加工55大圓-可以將工序定為： 工序I 粗，精車035圓與兩端面 工序n 銃斷，使之為兩個(gè)零件 工序m 加工爐25小頭孔鐵 工序IV 16x8 槽 工序V 銃040外圓斜面 這樣，看起來工序簡(jiǎn)潔且保證了垂直度的要求，還能充分利用兩件合鑄的優(yōu)勢(shì)。 （四）機(jī)械加工余量

7、、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 XA6140車床撥叉”；零件材料為HT200，硬度190210HB，毛皮重量1.12kg，生 產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。 據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯 尺寸如下： 1. 外圓表面延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（v）25，v）55端面）。 査機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)（以下稱工藝手冊(cè)）表2. 22. 5，取卩25，卩55 端面長(zhǎng)度余量均為2.5 （均為雙邊加工） 銃削加工余量為： 粗饒lmm 精銃Omni 2. 孔（以5已鑄成孔） 查工藝手冊(cè)表2. 22. 5，取卩55已鑄成孔長(zhǎng)度余量為3，即鑄成孔半徑為49mm。 工序尺

8、寸加工余量： 鉆孔2mm 擴(kuò)孔 0.125mm 較.孔 0. 035mm 精較.Omni 3. 其他尺寸直接鑄造得到 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加 工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。 （五）確立切削用量及基本工時(shí) 工序一粗，精車w55圓與兩端面 1. 加工條件 工件材料：HT200, ab=O. 16GPa HB=190-241,鑄造。 加工要求：粗，精銃（p55圓以及上下端面。 機(jī)床：臥式車床CA6140 刀具：YW2圓車刀YW3端面車刀 2. 切削用量 1）銃削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇aP=l. 5mm 一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2

9、）每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7. 5kw。査切削手冊(cè)f=0.14-0. 24mm/z。由于是對(duì)稱銃， 選較小量f=0. 14 mm/z。 3）查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊(cè)表3. 7，后刀面最大磨損為1.01.5imn。 查切削手冊(cè)表3.8，壽命T=180min 4）計(jì)算切削速度按切削手冊(cè)，V產(chǎn)Kv 算得 V = 98mm/s n=439r/min, Vr=490nini/s 據(jù)臥式車床CA6140鐵床參數(shù)選擇nPcc。故校驗(yàn) 合格 最終確定 aP=l. 5mm nc=475r/min, Vk=475mm/s V c=119. 3m/min f z=0.16mm/z。 6）計(jì)算基本工時(shí) DOC

10、格式. t.=L/ Vr=(32+80)/475=0.09min 工序二統(tǒng)斷，使之為兩個(gè)零件 1. 加工條件 工件材料：HT200, crb=O. 16GPa HB=190-241,鑄造。 加工要求：銃斷，使之為兩個(gè)零件 機(jī)床：X60鐵.床。 刀具：高速鋼鑲齒三面刃銃刀 工序三加工/)25小頭孔 1. 加工條件 工件材料：HT200, crb=O. 16GPa HB=190-241,鑄造。 加工要求：加工/)25小頭孔 機(jī)床：立式鉆床Z535 選擇鉆頭:選擇高速鋼麻花鉆頭C 25mm，鉆孔至023mm，擴(kuò)孔至卩24. 8mm，錢孔至申 24. 94mm，精較孔至 mm/r 最終決定選擇機(jī)床已有

11、的進(jìn)給量f=0ASnmi/r經(jīng)校驗(yàn)耳=6090 wv =1.0 Kn, = 1.0 Kxv = 1.0 Kv = 1.0 Kapv = 10 故. = 18”/r lOOOv 71. = 318 3r/nin 查切機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為nc = 272 r / min 故實(shí)際的切削速度叫.= 15.4mm/r 1000 (4)校驗(yàn)扭矩功率 Mc = 60M” Min = 1442M” 所以 v Mm Pc=.7 -2.0kwPE故滿足條件，校驗(yàn)成立。 3計(jì)算工時(shí) L _ 30 + 10 272xl45 =0.10 min 由于所有工步所用工時(shí)很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時(shí)間。 擴(kuò)較和精較的切

12、削用量如下： 擴(kuò)鉆： n = 272/7 min f=0A8mm/r vc = 15.4加/nin =19.8/;/?/ 錢孔: n = 272/7 min f=0ASmm/r vc = 15.4/?/nin =19.94 mm 精較: n = 272/7 min f=0A8mm/r . = 15.4/?/nin =20/77 工序四銃16x8槽 1.加工條件 工件材料:HT200, ab=0.16GPa HB=190-241,鑄造。 加工要求：銃16x8槽 機(jī)床：X60鐵床 選擇鉆頭：高速鋼鑲齒三面刃銃刀 (1) 決定進(jìn)給量 杳切/ = 1.0 1.2”/* 按鉆頭強(qiáng)度選擇/ = hnm l

13、r 按機(jī)床強(qiáng)度選擇/ = 0.5/ r 最終決定選擇 Z550 機(jī)床已有的進(jìn)給量/ = 0.40/?w/r經(jīng)校驗(yàn) =12260 棄命：r = 60min 錢和精較孔后刀面最大磨損限度(查切)為0. 60. 9mm 壽命T = 120mm (3) 切削速度 查切vc=20mm/r 修正系數(shù)= 1.0 KMV = 1.0 心=1.0 Kxv = 1.0 Kw = 1.0 Kapv = 10 故叫.=20nun / r 1000 V nr = 132 .or/ nun 查切機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為t. =125r/min 故實(shí)際的切削速度鵲=1&沏 3 計(jì)算工時(shí) L t,n=f = =17 + 18 - 0.

14、52 min 125x0.53 所有工步工時(shí)相同。 工序五銃w40外圓斜面 1.加工條件 工件材料：HT200,（7b=0.16GPa HB=190241,鑄造。 加工要求：饒16x8槽 機(jī)床：X60鐵床 選擇鉆頭：高速鋼鑲齒三面刃銃刀 三、夾具設(shè)計(jì) 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)過與指 導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)加工孔9）25o0023工序的夾具。本夾具將用于立式鉆床Z535，刀具為 麻花鉆頭v）25mni 對(duì)工件進(jìn)行銃削加工。 （一）問題的提出 在給定的零件中，對(duì)本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要 求較低。因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快

15、速性上。 （二）卡具設(shè)計(jì) 1 定位基準(zhǔn)的選擇 出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，工件以40外圓、平面和側(cè)面為定位基準(zhǔn)，在 V形塊、支承板和扌當(dāng)銷上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動(dòng)螺旋快速夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。 2切削力和卡緊力計(jì)算 本步加工可按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。 DOC格式. 軸向力 F. =cFdfyMkF = 420 x0.00610 x 1.08 x 1.0 = 2.52N 扭矩 Mc =CMd fyS1kM = 0.206 x0.00620 x 1.008 x 1.0 = 7.416 由于扭矩很小，計(jì)算時(shí)可忽略。 取系數(shù) Sl=1.5 S2=S3=S4=1.1 則實(shí)際卡緊力為 F =S1*S2*S3*S4*F=1O. 06N 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡 緊力。 3. 定位誤差分析 本工序采用一定位銷，一扌當(dāng)銷定位，工件始終靠近定位銷的一面，而扌當(dāng)銷的偏角 會(huì)使工件自重帶來一定的平行于卡具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷正上 方，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工