凸輪課程設(shè)計(jì)說明書

目錄TOC\o"1-5"\h\z\零件的分析 21?零件的作用 2零件的工藝分析 2二工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1?確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀 2基準(zhǔn)的選擇 2工件表面加工方法的選擇 2制定工藝路線 2機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 3確定切削余量及基本工時(shí) 4三、夾具設(shè)計(jì) 10U!、 小結(jié)U!、 小結(jié) 11五、參考文獻(xiàn) 12一、零件的分析（一） 零件的作用凸輪零件是CA6140變速箱內(nèi)的零件，起作用是換擋變速。（二） 零件的工藝分析主要加工表面為帶有工件的端面、①28mm的孔、凸輪槽和鍵槽，端面滿足一定的粗糙度以及與①28mm孔軸線的垂直度，①28mm的孔和鍵槽滿足粗糙度以及公差等級(jí)要求，凸輪槽滿足形狀以及粗糙度要求。二工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一） 確定毛坯的制造形式零件的材料為灰鑄鐵。HBS=200,由于是成批大量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，釆用熔模鑄造。（二） 基面的選擇（1）粗基準(zhǔn)的選擇：按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面有要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)）以小端作為粗基準(zhǔn)，①45的外圓表面作為定位基面。（2）精基準(zhǔn)的選擇，以先加工出來(lái)的大端面作為精基準(zhǔn)，加工小端面時(shí)以加工出的①28孔軸線作為精基準(zhǔn)來(lái)加工凸輪槽、工藝孔等（三） 制定工藝路線制定工藝路線的出發(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)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮釆用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用的加工卡具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)效率。初此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效益，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1.工藝路線方案一工序1粗車凸輪大端面，精車凸輪大端面，擴(kuò)①28的內(nèi)孔，粗狡①28的內(nèi)孔并倒角工序【1擴(kuò)兩個(gè)工藝孔工序IU粗車凸輪小端面，精車凸輪小端面并倒角工序IV鉆螺紋底孔工序V攻螺紋M8工序VI加工凸輪槽工序vn粗拉鍵槽，半精拉鍵槽，精拉鍵槽工序vm檢查2.工藝路線方案二工序1粗車凸輪大端面，精車凸輪大端面，粗車①28的內(nèi)孔，精車①28的內(nèi)孔并倒角工序【1粗車小端面并倒角，精車小端面，倒角。工序hi靠模法加工凸輪槽工序IV加工鍵槽工序V鉆餃①6的通工藝孔工序VI預(yù)鉆加工螺紋孔到①6.8工序訓(xùn)攻M8的螺紋工序vm檢驗(yàn)3.工藝方案的比較分析上述兩個(gè)工藝方案的相同點(diǎn)在于:方案一和方案二都是先加工大端面和①28的孔的加工，然后再以①28軸的軸線作為定位基準(zhǔn)來(lái)加工小端面，方案二的第三道工序是靠模法加工凸輪槽，在加工時(shí)釆用一面雙銷的方式定位，但是所利用的那個(gè)工藝孔還沒有加工只能算是粗基準(zhǔn)，但是另外一個(gè)銷是與①28孔相配合的軸，這是精基準(zhǔn)，所以這樣嚴(yán)重影響加工精度。方案一是先加工兩個(gè)①6的工藝孔，這樣為后道工序加工凸輪槽的時(shí)運(yùn)用一面雙銷的定位方式可大為減小加工誤差。方案二的第四第五道工序乂加工一個(gè)M8的螺紋孔，但是這乂存在加工零件原則性的問題，一定要先加工主要平面，后次要。所選的工藝路線為：工序1 粗車凸輪大端面，精車凸輪大端面，粗車①28的內(nèi)孔，粗較①28的內(nèi)孔，精餃①28的內(nèi)孔并倒角工序1【擴(kuò)兩個(gè)工藝孔工序III 粗車凸輪小端面，精車凸輪小端面并倒角工序IV 粗拉鍵槽，半精拉鍵槽，精拉鍵槽工序V 粗銃凸輪槽，精銃凸輪槽工序VI 鉆M8螺紋光孔工序訓(xùn)攻M8螺紋工序VIII 檢查機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定“凸輪”零件材料為灰鑄鐵，硬度約為200HBS,生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn),釆用熔模鑄造制造毛坯。查表可得毛坯公差為8?12級(jí)，取10級(jí)，公差為3.2,機(jī)械加工余量為G級(jí)，公差為1.4mm,記為CT10-RMA1.4(G)根據(jù)上述原始資料機(jī)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：工序間的加工余量：大端面的加工余量為5mm,小端面的車削余量為5nmio孔的加工余量：擴(kuò)孔余量為0.7,粗較余量為0.3。工序尺寸及公差的確定：（1） 兩端面端面最大加工余量乙」=5nuiio（2） 孔①28：°也孔，IT為7擴(kuò)孔到①27.4達(dá)到IT10,公差為0.084mm粗狡至①28mm達(dá)到IT7公差值為0.021mm①6工藝孔，查表得擴(kuò)孔到①6（3） 凸輪槽采用靠模法銃削加工，立銃刀直徑d=16mm,達(dá)到尺寸為16桔（4） 拉鍵槽拉刀（五）確定切削用量及基本工時(shí)工序1 粗車凸輪大端面，精車凸輪大端面，擴(kuò)①28的內(nèi)孔，粗餃①28的內(nèi)孔并倒角。本工序釆用計(jì)算法確定切削用量。加工條件工件材料：灰鑄鐵，q,=0.45Gpa。加工要求：大端面和①28的孔的軸線有垂直度要求，垂直度為0.05,大端面的粗超度要求為3.2；①28孔的公差為0.021,空內(nèi)壁粗超度要求為3.2。計(jì)算切削用量和切削工時(shí)（1）粗車大端面a/}=4nmif=0.8〃〃"v.=—9—kv廠I；丁兒Cv=242 xv=0.15 兒=0.35 m=0.2kv=kmvksvkkvkkn.khv=1.44x0.8x1.04x0.81x0.97———疋=81?45加/nun「0廣車床轉(zhuǎn)速:lOOOv'車床轉(zhuǎn)速:lOOOv'=7td=346r/aim選車床主軸轉(zhuǎn)速為選車床主軸轉(zhuǎn)速為480i7min車床為C620-1實(shí)際切削速度為:=150/r?實(shí)際切削速度為:=150/r?/nun1000工時(shí)：f=—=0.13miii

nf（2）工時(shí)：f=—=0.13miii

nf（2）半精車端面：ap=lmmf=0.3in/nv=———kv=325.8加/mmcTgf*車床主軸轉(zhuǎn)速：億=1°°°匕=1037廠/mm7td選車床主軸轉(zhuǎn)速為1150r/nuii車床為C620-1實(shí)際切削速度：v=—=359w/niin1000工時(shí)：r=—=0.14nun（3）擴(kuò)孔：v=0.166~0.3m/niuicip=0.7mmlOOOv=23r/nunlOOOv=23r/nun選車床主軸轉(zhuǎn)速為20i7min選車床主軸轉(zhuǎn)速為20i7min機(jī)床床為搖臂鉆床Z33100實(shí)際切削速度為:實(shí)際切削速度為:工時(shí)：心討皿（工時(shí)：心討皿（4）粗餃孔v=0.033?0.1m/niiii/=1.6mm/rap=0.3/?//?/lOOOv.7td=0.57r/niuilOOOv.7td=0.57r/niui選機(jī)床選機(jī)床Z33100實(shí)際切削速度為:nnd1000=實(shí)際切削速度為:nnd1000=0.044m/nun工時(shí)：r=—=3.6niinnf（5）倒角車床：臥式車床C620-1f=O.OSawh/rv=16m/mmlOOOv=118r/nuii牆=16.2lOOOv=118r/nuii牆=16.2加mm工時(shí)：f=—=0.83min時(shí)工序【I 擴(kuò)兩個(gè)工藝孔。/鉆=O.OSmin/rv怙=9m/minf=1.35 =0.16mm/rv=0.4%=3.6m/niin1000vr 1Q1..ii= =191r/nun7rd選車床主軸轉(zhuǎn)速為16017111111 機(jī)床為搖臂鉆床Z33100實(shí)際切削速度：v=—=3w/niHi1000工時(shí)：f=—=0.58niin工序III 粗車凸輪小斷面，精車凸輪小斷面并倒角.（1）粗車端面cip= f=0.87/7/77V.=—9—kvCv=242 xv=0.15 yv=0.35 m=0.2

kmvksvkkvkknrkhv=1.44x0.8x1.04x0.81x0.97kv=81.45/7?/niin車床主軸轉(zhuǎn)速：億=100號(hào)=577廠/min選車床主軸轉(zhuǎn)為速6001/mm機(jī)床為C620-1實(shí)際切削速度為：匕.=￡《=56.52〃/mm1000工時(shí)：r=2_=0.06111111時(shí)(2)半精車端面:ap=lmmf=0.3nmiv.= kv=325.8加/minc廠”必廠車床主軸轉(zhuǎn)速：ns=1°°°匕=1728"nun7td選車床主軸轉(zhuǎn)速：1800r/nuii車床為C620-1實(shí)際切削速度：v=土砂=362加/nun1000工時(shí)：r=2_=0.06111111(2)倒角Cl、C2車床：臥式車床C620-1f=0.08/wn/rv=16m/inuilOOOv.=197/7niui牆=16.2加mm選車床轉(zhuǎn)速：200工時(shí)："滬。.論總工時(shí)：=2r=lniiii工序IV 鉆螺紋底孔到①6.8f=0.17/wn/r計(jì)算速度公式匕=計(jì)算速度公式匕=Cv=4.8xv=7yv=0m=2修正系數(shù)心查表kv=4.3/7?/niiii機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:kv=4.3/7?/niiii機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速:nd=195/7aim取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速20017mm選機(jī)床為搖臂鉆床Z33100實(shí)際速度為叮牆=】6S/mm工時(shí)：心討皿工序V 攻螺紋M8v=0.Im/s=6m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速億=238/7nun取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速19517mm實(shí)際切削速度vt.=—=49〃/nun1000機(jī)動(dòng)工時(shí)r=—=0.6mui可工序VI 加工凸輪槽（1）粗銃凸輪槽銃刀直徑dQ=l6mm齒數(shù)？=3f=0.09mm/z—21.5f=0.09mm/z—21.5加=0.33kmvksvkkvkkn?khv=1.44x0.8x1.04x0.81x0.97V=―5—IV=24.31/w/nunc廠?廠車床主軸轉(zhuǎn)速ns=型學(xué)=484r/min選車床主軸轉(zhuǎn)速為49017mm實(shí)際切削速度為v.=等毀=24.8加/mmr1000工時(shí)：t=——=0.73millnf（2）精銃凸輪槽f=0.07nun/zv= kv=27.56/H/niiiic廠咨廠機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速卩=型學(xué)=548廣/nun7Ta選機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為590i/min實(shí)際切削速度為兒=懐=28////nunr1000工時(shí)：r=J_=0.76111111工序VII 粗拉鍵槽，半精拉鍵槽，精拉鍵槽粗拉鍵槽f=0.4/77/77/rv=16m/mill主軸轉(zhuǎn)速：/7=1222!!=177r/min7td取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速18017mm機(jī)床為立式內(nèi)拉床L5120實(shí)際切削速度v=巴辻=16.47??/nunc1000工時(shí)：f=—=0.56niiii半精拉鍵槽f=Q35mm/rv=16m/min主軸轉(zhuǎn)速：/7=1222L_=17Or/niul7id取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速180i7min機(jī)床為立式內(nèi)拉床L5120實(shí)際切削速度vc=—=16.4加/min1000工時(shí)：f=—=0.78nun精拉鍵槽f=0.3/wn/rv=l6m/mui主軸轉(zhuǎn)速：現(xiàn)==166r/null7Ta取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速18017mm機(jī)床為立式內(nèi)拉床L5120實(shí)際切削速度vt.=—=16.3/77/nun1000工時(shí)：t=—=0.77niiii最后將以上各工序的切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合表中。三、夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，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。問題的提出對(duì)于加工M8的螺紋，在加工過程中，主要考慮如何提高生產(chǎn)率，降低成本?？ň咴O(shè)計(jì)1、 定位基準(zhǔn)的選擇鉆孔時(shí)有垂直度的要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為凸輪的小端面，加工時(shí)?、?mm和①28mm的孔作為工序基準(zhǔn)。2、 切削力及扭矩的計(jì)算刀具為高速鋼鉆頭F=CFd^fyFkr其中，Cf=600ZF=1yF=0.7/=0.17F=CFd^fyFkr=13S9NM=Cxld^r'kllt其中，Cw=0.305ZM=2ym=0.8M=解廠％=4.7N?M3、卡具操作說明本卡具設(shè)計(jì)在動(dòng)力方面釆用了氣動(dòng)式，釆用“兩銷一面”的定位方式。氣動(dòng)式能夠提高成產(chǎn)率，兩銷一面限制了5個(gè)自由度，僅剩十Z方向一個(gè)自由度，既不出現(xiàn)過定位，也沒有出現(xiàn)欠定位。加工時(shí)，把工件放置位置正確（見附圖），手動(dòng)控制開關(guān)，汽缸開始進(jìn)氣，汽缸內(nèi)的氣壓逐漸增大，推動(dòng)運(yùn)動(dòng)桿向前移動(dòng)，帶動(dòng)了壓緊頭的接近工件的運(yùn)動(dòng),最后慢慢壓緊工件，當(dāng)壓緊力達(dá)到某一定值后，壓緊頭的受力處于平衡狀態(tài)，此后加工工件。四、小結(jié)為期三周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過程，我在老師的指導(dǎo)下,取得了可喜的成績(jī)，在此對(duì)老師致以衷心的謝意！課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段是零件分析，第二階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)