CA6140車床刀架的工藝規(guī)程和銑上頂面工裝設(shè)計說明書

1、四 川 理 工 學(xué) 院課 程 設(shè) 計 說 明 書題目：CA6140車床刀架的工藝規(guī)程和銑上頂面工裝設(shè)計學(xué)生：專業(yè)：機械制造及自動化班級：指導(dǎo)教師：學(xué)號： 目 錄序言1一. 零件分析 21.1 零件作用 21.2零件的工藝分析 3二. 工藝規(guī)程設(shè)計42.1確定毛坯的制造形式 42.2基面的選擇傳 52.3制定工藝路線 8機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 11確定切削用量及基本工時14三 夾具設(shè)計16161718192021總 結(jié)23參考文獻(xiàn) 24一， 零件的分析1.1 零件的作用刀架的作用，待查1.2 零件的工藝分析支架有2組加工面他們沒有位置度要求。這2組加工面的分別為1，以底面為基準(zhǔn)的

2、加工面，這組加工面包括，48，60H9，16H9的孔，2：以48，16孔為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面主要包括各個螺紋孔的端面，M10的螺紋孔，11孔和3mm和各個槽二. 工藝規(guī)程設(shè)計2.1 確定毛坯的制造形式零件的材料為HT1533，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件在工作過程中所受的載荷情況，選用砂型機鑄造。2.2 基面的選擇的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中會問題百出。粗基準(zhǔn)的選擇：對刀架這樣的零件來說，選擇好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要。以零件的上端的不加工平面作為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)基準(zhǔn)重合原則，選取孔及一端面作為

3、精基準(zhǔn)。2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，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)要求能得到合理的保證。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后，制定以下兩種工藝方案：方案一工序：鑄造。工序：時效處理工序：粗銑上下平面工序：鉆擴(kuò)絞48H7的孔工序：精銑上下平面工序：锪孔60深51工序：銑直徑為18H7的槽深45工序：鉆擴(kuò)絞16H7的孔工序：鉆2-M12的孔攻絲M12工序X: 磨132x132底面工序XI：鉆2-M12螺紋底孔锪孔19.2深20，锪孔48H7工序XII：攻絲M12 工序XIII：鉆8-M12螺紋低孔，攻絲M12 工序XIV： 銑四周各面至132x132 工序XV： 銑床4周8

4、2x82的槽工序XVI：終檢，入庫。方案二工序：鑄造。工序：時效處理工序：粗銑上下平面工序：精銑上下平面工序：鉆擴(kuò)絞48H7的孔工序：锪孔60深51工序：銑直徑為18H7的槽深45工序：鉆擴(kuò)絞16H7的孔工序：鉆2-M12的孔攻絲M12工序X: 磨132x132底面工序XI：鉆2-M12螺紋底孔锪孔19.2深20，锪孔48H7工序XII：攻絲M12 工序XIII：鉆8-M12螺紋低孔，攻絲M12 工序XIV： 銑四周各面至132x132 工序XV： 銑床4周82x82的槽工序XVI：終檢，入庫。工藝方案一和方案二的區(qū)別在于工序一把先粗銑上面，然后開始鉆48孔，因為上面與48孔有跳動要求，因此我

5、們要以48孔定位精銑上端面以保證加工精度，而方案二則把他們放顛倒了不利于保證加工精度，方案一省了夾具的制造成本，減少了我們的工時同時保證了加工精度，能更好地適應(yīng)大批量生產(chǎn)，具體的加工路線如下工序：鑄造。工序：時效處理工序：粗銑上下平面工序：鉆擴(kuò)絞48H7的孔工序：精銑上下平面工序：锪孔60深51工序：銑直徑為18H7的槽深45工序：鉆擴(kuò)絞16H7的孔工序：鉆2-M12的孔攻絲M12工序X: 磨132x132底面工序XI：鉆2-M12螺紋底孔锪孔19.2深20，锪孔48H7工序XII：攻絲M12 工序XIII：鉆8-M12螺紋低孔，攻絲M12 工序XIV： 銑四周各面至132x132 工序XV：

6、 銑床4周82x82的槽工序XVI：終檢，入庫。2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定刀架零件材料為HT200，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機鑄造毛坯。1：刀架各個面的余量由于刀架的四周各個面要不與其他接觸面接觸，即加工一刀就行，因此余量為2mm，底面要要與工作臺連接粗糙度要求0.8，需要磨才能達(dá)到，按機械切削手冊，粗銑，精銑，磨加工余量為3mm毛坯為空心，鑄造出孔?？椎木纫蠼橛贗T7IT8之間，參照參數(shù)文獻(xiàn)，確定工藝尺寸余量為鉆 ，擴(kuò)，絞孔鉆孔：擴(kuò)： 鉸： 1、 孔端面2.5 確定切削用量及基本工時工序：粗銑刀架上下端面工步一：銑銑刀架上端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合

7、金套式面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量1） 決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取1450當(dāng)1450r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取3） 計算工時切削工時：，則機動工時為工步二：銑刀架下端面銑刀架下端面的切削用量及基本工時和銑上端面完全相同，在此不在累述。工序II：鉆，擴(kuò)，絞48孔工步一鉆孔至47鉆孔確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工47孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取切削

8、速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步二：擴(kuò)孔利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取根據(jù)機床說明書，選取則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說明書取，實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步3：鉸孔根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-25，得查參考文獻(xiàn)表4.2-2，按機床實際進(jìn)給量和實際轉(zhuǎn)速，取，實際切削速度。切削工時：，則機動工時為工序四、精銑上下平面的切削用量及基本工時工序一：精銑上端面銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表30-13，取銑削速度：參照機械加工工藝師手冊表30-23，取，取

9、=30, =63代入公式（2-1）得：機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機械加工工藝師手冊表11-4，取實際銑削速度：取=，=代入公式（2-2）得：工作臺每分進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊 被切削層長度：由毛坯尺寸可知l=132x10刀具切入長度： 刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1取，代入公式（2-3）得：機動時間：以上為銑一個上端面的機動時間，工步二：精銑下端面工時和上端面相同，故本工序機動工時為在此不再累述。工序V：锪孔60深51的切削用量及基本工時，機床Z535，刀具：锪孔鉆確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工60孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則根據(jù)Z525機

10、床說明書，現(xiàn)取切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工序VI：銑18槽深54的切削用量及基本工時。機床選X51刀具：圓柱銑刀1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金圓柱銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量4） 決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則5） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取1450當(dāng)1450r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取6） 計算工時切削工時： ，則機動工時為工序VII：鉆擴(kuò)絞16H 7孔切削用

11、量及基本工時，機床Z535刀具麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，鉸刀鉆孔確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7，當(dāng)鋼的，時，。由于本零件在加工47孔時屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則根據(jù)Z525機床說明書，現(xiàn)取切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步二：擴(kuò)孔利用鉆頭將孔擴(kuò)大至，根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取根據(jù)機床說明書，選取則主軸轉(zhuǎn)速為，并按車床說明書取，實際切削速度為切削工時：，則機動工時為工步3：鉸孔根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-25，得查參考文獻(xiàn)表4.2-2，按機床實際進(jìn)給量和實際轉(zhuǎn)速，取，實際

12、切削速度。切削工時：，則機動工時為工序：鉆M12孔的切削用量及基本工時。機床：Z535刀具，麻花鉆，絲錐鉆M12底孔10.2： 選用10.2高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.16） 由切削表2.7和工藝表4.216查得 （切削表2.15） 按機床選取 基本工時：攻螺紋M12mm： 選擇M12mm高速鋼機用絲錐 f等于工件螺紋的螺距p，即 按機床選取 基本工時：工序：磨底面的切削用量及基本工時。機床，外圓磨床，刀具砂輪磨底面（1） 選擇砂輪。見工藝手冊第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為 其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46，硬度為中軟1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為。（2） 切削用量的選擇。

13、砂輪轉(zhuǎn)速（見機車說明書），。軸向進(jìn)給量（雙行程）工件轉(zhuǎn)速徑向進(jìn)給量（3） 切削工時。當(dāng)加工1個表面時 （見工藝手冊表6.2-8） 式中 L加工長度73mm; b 加工寬度68mm; Z單向加工余量，0.2mm; K 系數(shù)，1.10； ； 工作臺往返一次砂輪軸向進(jìn)給量（mm）； 工作臺往返一次砂輪徑向進(jìn)給量（mm）。其余工序的鉆孔和攻絲工序如上所述在此不再累述工序XIII：銑132x20的各個端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量7） 決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則8） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明

14、書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取975當(dāng)975r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取9） 計算工時切削工時： ，則機動工時為工序X：銑38mm的槽，臥式銑床X62選擇刀具刀具選取高速鋼三面刃銑刀，刀片采用YG8,，。2. 決定銑削用量10） 決定銑削深度 因為加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，則11） 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X62型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則按機床標(biāo)準(zhǔn)選取1450當(dāng)1450r/min時按機床標(biāo)準(zhǔn)選取12） 計算工時切削工時： ，則機動工時為三、 夾具設(shè)計銑夾具的設(shè)計3.1 定位基準(zhǔn)的選擇我們采用48孔和1

15、6孔和底面為定位基準(zhǔn)，即經(jīng)典的一面2銷定位。為了提高加工效率，現(xiàn)決定采用直徑大于底面寬度的硬質(zhì)合金端銑刀，一次走刀完成，同時為了減少加工成本采用手動夾緊。3.2 切削力及夾緊力計算 刀具：硬質(zhì)合金端銑刀，（見切削手冊表3.28）其中：所以 水平分力：垂直分力： 在計算切削力時，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)為其中：為基本安全系數(shù)1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1； 為刀具鈍化系數(shù)1.1 ； 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1。 K5所以 =672.5 N由于選用手動夾緊，由 機械設(shè)計手冊查得，并經(jīng)計算螺栓水平可承受剪切力Fh=1986.6N, 垂直螺紋剪切力Fv=133 6.3N 由此可見，在工人合理操作夾緊

16、情況下本夾具可以安全工作。3.4 定位誤差分析（1）定位元件尺寸及公差的確定 夾具的主要定位元件3個面。基準(zhǔn)上個點的位移并不是彼此相等的，它取決于基準(zhǔn)與定位平面想接觸的情況。 設(shè)工件定位基準(zhǔn)的最大誤差為a,則在最壞的情況下，某一點的位移量即為a，這個數(shù)值可認(rèn)為是定位誤差： y=a但對于整個基準(zhǔn)平面，由于基準(zhǔn)上個點的位移不等，基準(zhǔn)面發(fā)生傾斜后，定位誤差y用傾斜角來表示就更為方便。 基準(zhǔn)最大傾斜角p（計算角度）是y產(chǎn)生于接觸點間的最小可能距離Lmin的時候，其值為： 由于基準(zhǔn)可以向任意方向傾斜，故其兩極端的夾角為2。被加工表面上任一點X計算定位誤差，當(dāng)基準(zhǔn)傾斜時，可以認(rèn)為：式中 基準(zhǔn)極端位置兩線的

17、交點與點的距離。在研究上述兩公式后，可以作出以下實際結(jié)論：a) 要減小p的數(shù)值，應(yīng)減小，因此最好將定位平面各段的距離拉得大一些；b) 將加工表面最好直接位于基準(zhǔn)之上，而不要偏在一邊，以減少長度 進(jìn)而減小 ；c) 不宜以小的基準(zhǔn)面來加工大的表面。 在實際中很少要計算平面的定位誤差。其原因：1）在一般情況下定位面就是規(guī)定的平面，定位件引起的誤差很小；2）當(dāng)工件以未加工的平面定位時，通常不以嚴(yán)格的數(shù)值規(guī)定此平面的精度；3）如果以已經(jīng)加工的表面作為定位基準(zhǔn)，當(dāng)基準(zhǔn)與定位表面很好接觸時，所得誤差很小，可以忽略。 本道工序的加工完全符合以上分析，當(dāng)基準(zhǔn)與定位表面很好接觸時，所得誤差很小，可以忽略。不須計算

18、數(shù)值。 再者，以柱銷定位加工時，它只起限制零件左右移動，對平面的各項精度幾乎沒有影響，因此可以不考慮。3.5 夾緊誤差 夾緊誤差與夾緊力大小，工件基準(zhǔn)面光潔度，材料，工件和夾具的剛度等有關(guān)，計算極其復(fù)雜而且不準(zhǔn)確，故通常不經(jīng)過計算。3.6 夾具設(shè)計及操作簡要說明 如前所敘述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于快速夾緊而不用慢速夾緊。但所加工零件尺寸小壁厚小，夾緊力應(yīng)較小，而且本工序加工，切削力較小，采用手動即可以滿足夾緊需要，這樣又可以簡化機構(gòu)減低成本，經(jīng)過綜合考慮，選取開口壓板的手動螺旋夾緊機構(gòu)。由于夾具體結(jié)構(gòu)簡單多為板狀部分，故采用焊接制造以減小加工量，又可以達(dá)到一定位

19、置精度。 夾具裝配圖附圖如下夾具體附圖如下總 結(jié)夾具設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進(jìn)行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。這次夾具設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝田老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們設(shè)計

20、完成的更出色的關(guān)鍵一步。 參 考 文 獻(xiàn)1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年3.機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年4.機床夾具設(shè)計手冊，東北重型機械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990年5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981年10月 09/20 11:46 102機體齒飛面孔雙臥多軸組合機床及CAD設(shè)計09/08 20:02 3kN微型裝載機設(shè)計09/20 15:09 45T旋挖鉆機變

21、幅機構(gòu)液壓缸設(shè)計08/30 15:32 5噸卷揚機設(shè)計10/30 17:12 C620軸撥桿的工藝規(guī)程及鉆2-16孔的鉆床夾具設(shè)計09/21 13:39 CA6140車床撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計83100308/30 15:37 CPU風(fēng)扇后蓋的注塑模具設(shè)計09/20 16:19 GDC956160工業(yè)對輥成型機設(shè)計08/30 15:45 LS型螺旋輸送機的設(shè)計10/07 23:43 LS型螺旋輸送機設(shè)計09/20 16:23 P-90B型耙斗式裝載機設(shè)計09/08 20:17 PE10自行車無級變速器設(shè)計10/07 09:23 話機機座下殼模具的設(shè)計與制造09/08 20:20

22、T108噸自卸車拐軸的斷裂原因分析及優(yōu)化設(shè)計09/21 13:39 X-Y型數(shù)控銑床工作臺的設(shè)計09/08 20:25 YD5141SYZ后壓縮式垃圾車的上裝箱體設(shè)計10/07 09:20 ZH1115W柴油機氣缸體三面粗鏜組合機床總體及左主軸箱設(shè)計09/21 15:34 ZXT-06型多臂機凸輪軸加工工藝及工裝設(shè)計10/30 16:04 三孔連桿零件的工藝規(guī)程及鉆35H6孔的夾具設(shè)計08/30 17:57 三層貨運電梯曳引機及傳動系統(tǒng)設(shè)計10/04 13:45 五噸單頭液壓放料機的設(shè)計10/04 13:44 五噸單頭液壓放料機設(shè)計09/09 23:40 儀表外殼塑料模設(shè)計09/08 20:5

23、7 傳動蓋沖壓工藝制定及沖孔模具設(shè)計09/08 21:00 傳動系統(tǒng)測繪與分析設(shè)計10/07 23:46 保護(hù)罩模具結(jié)構(gòu)設(shè)計09/20 15:30 保鮮膜機設(shè)計10/04 14:35 減速箱體數(shù)控加工工藝設(shè)計10/04 13:20 鑿巖釬具釬尾的熱處理工藝探索設(shè)計09/08 21:33 分離爪工藝規(guī)程和工藝裝備設(shè)計10/30 15:26 制定左擺動杠桿的工工藝規(guī)程及鉆12孔的夾具設(shè)計10/29 14:03 前蓋板零件的工藝規(guī)程及鉆8-M16深29孔的工裝夾具設(shè)計10/07 08:44 加油機油槍手柄護(hù)套模具設(shè)計09/20 15:17 加熱缸體注塑模設(shè)計10/07 09:17 動模底板零件的工藝

24、規(guī)程及鉆52孔的工裝夾具設(shè)計10/08 20:23 包縫機機體鉆孔組合機床總體及夾具設(shè)計09/21 15:19 升板機前后輔機的設(shè)計09/09 22:17 升降式止回閥的設(shè)計09/22 18:52 升降桿軸承座的夾具工藝規(guī)程及夾具設(shè)計09/09 16:41 升降杠桿軸承座零件的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計08/30 15:59 半自動鎖蓋機的設(shè)計（包裝機機械設(shè)計）08/30 15:57 半軸零件的機械加工工藝及夾具設(shè)計10/29 13:31 半軸零件鉆6-14孔的工裝夾具設(shè)計圖紙09/26 13:53 單吊桿式鍍板系統(tǒng)設(shè)計08/30 16:20 單級齒輪減速器模型優(yōu)化設(shè)計08/30 16:24 單繩纏繞式提升機的設(shè)計09/09 23:08 臥式加工中心自動換刀機械手設(shè)計09/08 22:10 厚板扎機軸承系統(tǒng)設(shè)計09/18 20:56 叉桿零件的加工工藝規(guī)程及加工孔20的專用夾具設(shè)計08/30 19:32 雙臥軸混凝土攪拌機機械部分設(shè)計09/09 22:33 雙模輪胎硫化機機械手控制系統(tǒng)設(shè)計09/09 22:32 雙輥驅(qū)動五輥冷軋機設(shè)計09/28 16:50 疊層式物體制造快速成型機機械系統(tǒng)設(shè)計09/08 22:41 可急回抽油機速度分析及機械系統(tǒng)設(shè)計09/08 22:42 可移動的墻設(shè)計及三維建模10/04 13:25 右出線軸鉆2-8夾具設(shè)計10/04 13:23 右出