CA6140車床后托架夾具設計

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ca6140設計

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四,零件的分析

一,零件的作用

題目所給的零件是CA6140車床后托架.后拖架是在加工超出床身長度的修長桿零件時,用來支撐工件的機床附件,尋常半自動機床使用較多,主要起支撐作用和固定作用.

二,零件的工藝分析

CA6140車床后拖共有三組加工表面,他們相互之間有一定的位置要求.現(xiàn)分析如下:1,加工φ40孔2,加工φ30.2孔3,加工φ25.5孔這三組加工圓孔之間有著一定的位置要求,主要是:(1)φ40孔與底面的平行度公差為100:0.07.(2)Φ30.2孔與底面的平行度公差為100:0.07,相對于φ40孔的平行度公差為100:0.08.(3)Φ25.5孔與底面的平行度公差為100:0.07,相對于φ40孔的平行度公差為100:0.08.(4)粗糙度要求都是1.6m,且都處于同一高度(350.07).由以上分析可知,有一個面和一個锪平面有尺寸精度要求,而且有一定的表面粗糙度要求.對于這三組孔,可以設計一專用夾具,將三孔同時加工出來,因是大批量生產(chǎn),保證其加工精度.

五,工藝規(guī)程設計

一,確定毛坯的制造形式

零件材料為HT200,采用鑄造.由于零件年產(chǎn)量為5000件,已達大批量生產(chǎn)水平,故采用鑄造精度較高的金屬型鑄造.

二,基面的選擇

基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一.基面的選擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高.否則,加工工藝過程中會問題百出,甚至還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法正常進行.(1)粗基準的選擇因本零件毛坯是金屬模鑄造成型,鑄件精度較高,所以選擇底面作為粗基準加工三個孔.再加底面的三個支撐釘一共限制六自由度,達到完全定位.(2)精基準的選擇主要應當考慮基準重合的問題.當設計基準與工序基準不重合時,應當進行尺寸換算,這在以后還要專門計算,在此不在重復.

三,制定工藝路線

等制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度級等技術要求能得到合理的保證.在生產(chǎn)綱領已確定為大批生產(chǎn)的狀況下,

可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率.除此之外,還應當考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降.工藝路線方案:工序Ⅰ:銑面A長為120mm工序Ⅱ:磨消A面工序Ⅲ:锪平,保證Ra=6.3工序Ⅳ:鉆φ13的孔,锪φ20孔到12mm工序Ⅴ:鉆2-φ9.8的孔,粗鉸2-φ9.96的孔

,精鉸2-φ10的孔,锪2φ13的孔到40工序Ⅵ:鉆φ25的孔,φ28的孔,擴φ39,鉆φ28,鉆φ24的孔工序Ⅶ:粗鏜φ39.5,精鏜φ39.8,粗鏜φ29.5,精鏜φ30,粗鏜φ25,精鏜φ25.3工序Ⅷ:磨孔φ40,φ30.2,φ25.5的孔工序Ⅸ:鉆φ

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6的孔,φ5.1的孔,攻M6的螺紋工序Ⅹ:檢查以上工藝過程祥見機械加工工藝卡片.

四,機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定

零件材料為HT200,硬度170~220HBS,毛坯重量為3.05kg.生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),采用金屬模鑄造毛坯.根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:1,銑底面A為120mm方向的加工余量及公差查《機械加工工藝手冊》(以下簡稱《工藝手冊》)表3.1-24,成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級,查得鑄件尺寸公差等級CT分為5~7級,選用5級.查表3.1-21,得鑄件尺寸公差為0.82mm查表3.1-27,得此鑄件機械加工余量等級為5~7級,選用5級查表3.1-26,得加工余量值為2.5mm2,孔(φ40mm,φ30.2mm,φ25.5mm)①如孔尺寸為,參照《工藝孔的加工余量分派手冊》表3.2-10,確定鉆孔:φ38mm擴孔:φ39mm粗鏜:φ39.5mm精鏜:φ39.8mm磨:φ40mm②如孔尺寸為,參照《工藝孔的加工余量分派手冊》表3.2-10,確定鉆孔:φ28mm粗鏜:φ29.6mm精鏜:φ30mm磨:φ30.2mm③如孔尺寸為,參照《工藝孔的加工余量分派手冊》表3.2-10,確定鉆孔:24mm

粗鏜:φ24.9mm精鏜:φ25.3mm磨:φ25.5mm3,底面A長為120X18的加工余量①依照《工藝手冊》表3.1-21,鑄件的尺寸偏差為0.41mm②精銑余量:查《工藝手冊》表3.2-25,取0.1mm,由于該方向上有尺寸精度要求,表面粗糙度Ra1.6μm,所以規(guī)定本工序精銑的加工精度為IT6級,精銑公差即零件公差為0.54mm③粗銑余量:Z=2.0-0.1=1.9mm粗銑公差:本工序粗銑的加工精度取IT12級,因此粗銑的加工公差為-0.35(入體方向)由于毛坯及以后各道工序(或工序)的加工都有加工公差,因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量.實際上,加工余量有最大加工余量和最小余量之分.由于本設計規(guī)定的零件為大批生產(chǎn),應當采用調(diào)整法加工,因此在計算最大,最小加工余量時,應按調(diào)整法加工方式予以確定.毛坯名義尺寸:120+2*2=124mm毛坯最大尺寸:124+0.55=124.55mm毛坯最小尺寸:124-0.55=123.45mm粗銑后最大尺寸:120+0.35=120.35mm粗銑后最小尺寸:120.35-0.035=120.315mm磨后最小尺寸:120.315-0.1=120.215mm

五,確定切削用量及基本工時

工序Ⅰ:粗精銑底端面A1,粗銑底端面①進給量查《工藝手冊》表9.4-1粗銑每齒進給量af為0.2~0.3mm/z取0.125mm/z,此工序采用φ40硬質(zhì)合金面銑刀,查表9.2-2得齒數(shù)為2所以進給量f=afz=0.125X2=0.25mm/r②銑削速度按《工藝手冊》表9.4-8,銑削速度的計算公式

cvd0qvv=kvxaT

Mapvafyvawvzpv

其中cv=23,v=0.2,=0.15,v=0.1,qmp修正系數(shù)kv(見《工藝手冊》9.4-11)表即:

kmv=0.88,kmpm=1.11,k0v=1.1

所以:v=90(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=

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1000V/πID=1000X90/3.14X40=800(r/min)

④切削工時查《工藝手冊》表9.4-31,切削工時計算公式:

tm=

lw+l1+l2vf

其中l(wèi)1=0.5d0+(0.5-1)=21

l2=1~2取2vf=af*z*n=0.15X4X174=104.4

所以:tm=0.67(min)2,精銑底端面①進給量根據(jù)《工藝手冊》表9.4-1,精銑每轉(zhuǎn)進給量f=0.15mm/r②銑削速度

cvd0qvv=kvxaTMapvafyvawvzpv

其中cv=23,v=0.2,=0.15,v=0.1,qmp修正系數(shù)kv(見《工藝手冊》9.4-11)表即:

kmv=0.88,kmpm=1.11,k0v=1.1,ks=0.8

所以:V=60(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=130(r/min)

④切削工時

tm=

lw+l1+l2vf

其中l(wèi)1=0.5d0+(0.5-1)=21

l2=1~2取2

vf=f*n=1.0X130=130

所以:tm=0.54(min)工序Ⅱ:磨削A面①進給量查《工藝手冊》表3-106,得f=0.05mm/z②銑削速度查《工藝手冊》表3-110,得V=0.048m/min③主軸轉(zhuǎn)速查《工藝手冊》表4-13,得N=1500r/min工序Ⅲ:鉆,擴φ40,φ30.2,φ25.5孔1,鉆孔φ38mm①進給量查《工藝手冊》表10.4,得f為0.56~0.76mm/r取0.64mm/r②銑削速度根據(jù)《工藝手冊》表10.4-9,鉆,鉸孔的切削速度公式:

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=9.4,zv=0.25,yv=0.4,xv=0,m=0.125,T=75所以:vc=72(m/min)

③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X12.89/3.14X21.5=191(r/min)

④切削工時根據(jù)《工藝手冊》表10.4-43查得鉆,鉸孔時加工機動時間計算公式:

tm=

lw+lf+l1fn

其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75

l1=2~4取3

所以:tm=0.55(min)2,擴孔φ39mm①進給量

查《工藝手冊》表10.4-7,得f=1.3~1.6mm/r取1.4mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=15.6,zv=0.2,yv=0.5,xv=0.1,m=0.3,T=120所以:vc=28.8(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X3.77/3.14X22=55(r/min)

④切削工時

tm=

lw+lf+l1fn

其中l(wèi)f=(d-dw/2)+3=3.25

l1=10~45取30

所以:tm=2.21(min)3,鉆φ28mm①進給量查《工藝手冊》表10.4-1,得f=0.56~0.76mm/r取0.60mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=9.4,zv=0.25,yv=0.4,xv=0,m=0.125,T=75所以:vc=64.8(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X12.89/3.14X21.5=191(r/min)

④切削工時

tm=

lw+lf+l1fn

其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75

l1=2~4取3

所以:tm=0.5(min)4,鉆φ24mm①進給量查《工藝手冊》表10.4-1,得f為0.46~0.66mm/r取0.54mm/r②銑削速度根據(jù)《工藝手冊》表10.4-9,鉆,鉸孔的切削速度公式:

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=9.4,zv=0.25,yv=0.4,xv=0,m=0.125,T=75所以:vc=64.8(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X12.89

/3.14X21.5=191(r/min)

④切削工時

tm=

lw+lf+l1fn

其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75

l1=2~4取3

所以:tm=0.56(min)工序Ⅳ:粗,精鏜φ40mm,φ30.2mm,φ25.5mm1,粗鏜φ39.

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5mm①進給量查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.14~0.35mm/r取0.25mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=20(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=

lw+l1+l2vf

lf=aptankr+1~2=2.8

其中

l2=0~3取2

所以:t=0.44(min)2,精鏜φ39.8mm①進給量查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.10~0.25mm/r取0.12mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=12(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fnlf=ap+1~2=2.8

其中

tankr

l2=0~3取2

所以:t=0.62(min)3,粗鏜φ29.6mm①進給量查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.10~0.35mm/r取0.12mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=12(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fn

其中

lf=

aptankr

+1~2=2.8

l2=0~3取2

所以:t=0.62(min)4,精鏜φ30mm①進給量查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.10~0.25mm/r取0.12mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=12(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fnlf=aptankr+1~2=2.8

其中

l2=0~3取2

所以:t=0.62(min)5,粗鏜φ24.9mm①進給量查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.10~0.35mm/r取0.12mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=20(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fn

其中

lf=

aptankr

+1~2=2.8

l2=0~3取2

所以:t=0.44(min)6,精鏜φ25.3mm①進給量查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.10~0.25mm/r取0.12mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=12(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=

lw+l1+l2fn

其中

lf=

aptankr

+1~2=2.8

l2=0~3取2

所以:t=0.62(min)工序Ⅴ:磨孔φ40mm,φ30.2mm,φ25.5mm1,磨孔φ40mm①進給量查《工藝手冊》表3-101和3-110,得f為0.04mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所

以:vc=12(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fnlf=aptankr+1~2=2.8

其中

l2=0~3取2

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所以:t=6.25(min)2,磨孔φ30mm①進給量查《工藝手冊》表3-101和3-110,得f為0.04mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=18(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fn

其中

lf=

aptankr

+1~2=2.8

l2=0~3取2

所以:t=3.57(min)3,磨孔φ25.5mm①進給量查《工藝手冊》表3-101和3-110,得f為0.04mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=20(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fnlf=aptankr+1~2=2.8

其中

l2=0~3取2

所以:t=3.57(min)工序Ⅵ:鉆φ6,φ5.1的孔1,鉆φ6mm的孔①進給量查《工藝手冊》表10.4-1,得f為0.16~0.26mm/r取0.22mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=9.4,zv=0.25,yv=0.4,xv=0,m=0.125,T=75所以:vc=100(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=

lw+lf+l1fn

其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75

l1=2~4取3

所以:tm=2.37(min)2,鉆φ5.1mm的孔①進給量根據(jù)《工藝手冊》表9.4-1精銑每轉(zhuǎn)進給量f=0.18mm/r②銑削速度

cvd0qvv=kvxaTMapvafyvawvzpv

其中cv=23,v=0.2,=0.15,v=0.1,qmp修正系數(shù)kv(見《工藝手冊》9.4-11)表即:

kmv=0.88,kmpm=1.11,k0v=1.1,ks=0.8

所以:v=100(m/min)

③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=

lw+l1+l2vf

其中l(wèi)1=0.5d0+(0.5-1)=21

l2=1~2取2vf=f*n=0.15X130=130

所以:tm=3.33(min)工序Ⅶ:攻M6螺紋①進給量根據(jù)《工藝手冊》表9.4-1精銑每轉(zhuǎn)進給量f=0.15mm/r②切削速度

cvd0qvv=kvxaTMapvafyvawvzpv

其中cv=23,v=0.2,=0.15,v=0.1,qmp修正系數(shù)kv(見《工藝手冊》9.4-11)表即:

kmv=0.88,kmpm=1.11,k0v=1.1,ks=0.8

所以:v=4.8(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fn

其中

lf=

aptankr

+1~2=2.8

l2=0~3取2

所以:t=3.57(min)工序Ⅷ:檢查最終,將以上各工序切削用量,額定工時的計算結(jié)果,連同其它加工數(shù)據(jù),一并填入機械加工工序卡片.

六,夾具設計,

夾

具是一種能夠使工件按一定的技術要求確鑿定位和穩(wěn)固夾緊的工藝裝備,它廣泛地運用于機械加工,檢測和裝配等整個工藝過程中.在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中,提高加工精度和生產(chǎn)率,降低制造成本,一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標.正確地設計并合理的使用夾具,是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,從而降低生

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產(chǎn)成本的重要技術環(huán)節(jié)之一.同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段.

一,設計主旨

設計必需保證零件的加工精度,保證夾具的操作便利,夾緊可靠,使用安全,有合理的裝卸空間,還要注意機構密封和防塵作用,使設計的夾具完全符合要求.本夾具主要用來對φ40,φ30.2及φ25.5孔進行加工,三組孔尺寸精度要求為IT7,表面粗糙度Ra1.6μm,鉆,鏜,磨就足以滿足其精度.所以設計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率,降低勞動強度.

二,夾具設計

1,定位基準的選擇本夾具用于在搖臂鉆床上加工后托架的三桿孔,工件以底平面限制三個自由度,側(cè)面和蓋板平面為定位基準.為了縮短輔助時間,采用螺旋夾緊機構.2,切削力及夾緊力的計算刀具:硬質(zhì)合金刀具,φ24mm,Z=4mm①切削力查《機床夾具設計手冊》表1-2-9,得銑削力計算公式:

P=490t1.0Sz0.74D1.0B0.9Z

式中P———鉆削力

t———鉆削深度,72mmSz———每齒進給量,0.15mmD———鉆刀直徑,24mmB———鉆削寬度,1.5mmZ———鉆刀齒數(shù),4

所以:P=490X24X0.15

1.00.74

X24-1.0X1.50.9X4

=856(N)

②夾緊力查《機床夾具設計手冊》1-2-11,查得工件以孔定位時所需夾緊力計算公式:表

Q=

3KPD3D13d3D2d3+u222(u12)Dd2Dd2

式中Q———夾緊力

K———安全系數(shù)D———工件與支撐面接觸的最大長度,120mmu1———工件與支撐面之間的摩擦系數(shù),0.2u2———工件與夾緊元件之間的摩擦系數(shù),0.16D1———壓板直徑,36mmD2———支撐面直徑,50mmd———支撐釘?shù)闹睆?20mm

安全系數(shù)K=K0K1K2K3K4K5K6其中K0———基本安全系數(shù),1.2

K1———加工性質(zhì),1.2K2———刀具鈍化程度,1.3

K3———切削特點,1.0K4———夾緊力的穩(wěn)定性,1.3K5———手動夾緊時的手柄位置,1.0K6———僅有力矩時工件回轉(zhuǎn)時工件與支撐面接觸的狀況,1.0

所以:K=1.2X1.2X1.3X1.0X1.3X1.0X1.0=2.4336則所需夾緊力Q=4436(N)查《機床夾具手冊》表1-2-26,查得螺旋夾緊機構夾緊力的計算公式:

1WQ=MK[r1tg1+r2tg(α+2)]

1

η0

式中WQ———產(chǎn)生的夾緊力

MK———實際所需夾緊力,4436Nr1———螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑,0

1———螺桿端部與工件間的摩擦角,

a———螺紋升角,00471r2———螺紋中徑一半,11.675

12———螺旋副當量摩擦角,80321

η0———除夾緊機構之外的效率,0.85

~0.95

WQ=計算得出WQ=6989N大于所需夾緊力4436N,故本夾具可安全工作.3,定位誤差的分析①零件圖樣上規(guī)定φ40mm與其位置公差0.10的轉(zhuǎn)角公差為750,故要求φ30mm的公差小于750,則符合要求.②零件圖樣上規(guī)定φ30.2mm與其位置

ca6140設計

公差0.10的轉(zhuǎn)角公差為1000,故要求φ25.5mm的公差小于1000,則符合要求.③零件圖樣上有φ40mm的孔以A面為基準的平行度要求為100:0.07,則為35mm時為0.0245,與其要求公差為0.014,則符合要求.

④零件圖樣上有φ30.2mm,以A,B為基準的平行度要求分別為100:0.07和100:0.08,算得結(jié)果分別為:0.024和0.028,也是符合要求.

七,畢業(yè)設計的心得體會

時至今日,幾個禮拜的畢業(yè)設計終究可以畫上一個句號了,但是現(xiàn)在回想起來做畢業(yè)設計的整個過程,頗有心得,其中有苦也有甜,不過樂趣盡在其中呀!沒有接受任務以前覺得畢業(yè)設計只是對這幾年來所學知識的單純總結(jié)(這是我以前的一種想法),但是通過這次做畢業(yè)設計發(fā)現(xiàn)自己的看法有點太片面,太偏激了.畢業(yè)設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗,而且也是對自己能力的一種提高.下面我對整個畢業(yè)設計的過程做一下簡單的總結(jié).第一,接到任務以后進行選題.選題是畢業(yè)設計的開端,選擇恰當?shù)?感興趣的題目,這對于整個畢業(yè)設計是否能夠順利進行關系極大.好比走路,這開始的第一步是具有決定意義的,第一步邁向何方,需要慎重考慮.否則,就可能走大量彎路,費大量周折,甚至南轅北轍,難以到達目的地.而學校發(fā)布了指導老師所指導的學生名單,題目以在指導老師手中,現(xiàn)在的任務就是去找指導老師那里要畢業(yè)設計的題目.其次,題目確定后就是找資料了.查資料是做畢業(yè)設計的前期準備工作,好的開端就相當于成功了一半,到院圖書館,書店,去雖說是比較原始的方式,但也有可取之處的,還有就是在網(wǎng)上尋覓資料.總之,不管通過哪種方式查的資料都是有利用價值的,要一一記錄下來以備后用.第三,通過上面的過程,已經(jīng)積累了不少資料,對題目也大約有了一些了解,這一步就是在這樣一個基礎上,綜合已有的資料來更透徹的分析題目.第四,有了研究方向,就應當動手實現(xiàn)了.其實以前的三步都是為這一步作的鋪墊.編寫源代碼的時候最好是編寫一個小模塊就進行調(diào)試,這樣可以避免設計的最終出現(xiàn)太多的錯誤而亂成一團糟.一步步地做下去之后,你會發(fā)現(xiàn)要做出來并不難,只不過每每做一會兒會發(fā)現(xiàn)一處錯誤要修改,就這樣在不斷的修改調(diào)試,再修改再調(diào)試.我的心得也就這么多了,總之,不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多

,真是萬事開頭難,不知道如何入手.還得出一個結(jié)論:知識必需通過應用才能實現(xiàn)其價值!有些東西以為學會了,但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事,所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了.在此要感謝我的指導老師對我悉心的指導,感謝老師給我這樣的機遇鍛煉.在整個畢業(yè)設計過程中我懂得了大量

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東西,也培養(yǎng)了我獨立工作的能力,樹立了對自己工作能力的信心,相信會對今后的學習工作生活有十分重要的影響.而且大大提高了動手的能力,使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中的摸索的艱難和成功的喜悅.雖然這個項目還不是很完善,但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲和資產(chǎn),使我終身受益.

八,

ca6140設計

自由度,達到完全定位.(2)精基準的選擇主要應當考慮基準重合的問題.當設計基準與工序基準不重合時,應當進行尺寸換算,這在以后還要專門計算,在此不在重復.

三,制定工藝路線

等制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度級等技術要求能得到合理的保證.在生產(chǎn)綱領已確定為大批生產(chǎn)的狀況下,

可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率.除此之外,還應當考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降.工藝路線方案:工序Ⅰ:銑面A長為120mm工序Ⅱ:磨消A面工序Ⅲ:锪平,保證Ra=6.3工序Ⅳ:鉆φ13的孔,锪φ20孔到12mm工序Ⅴ:鉆2-φ9.8的孔,粗鉸2-φ9.96的孔,精鉸2-φ10的孔,锪2φ13的孔到40工序Ⅵ:鉆φ25的孔,φ28的孔,擴φ39,鉆φ28,鉆φ24的孔工序Ⅶ:粗鏜φ39.5,精鏜φ39.8,粗鏜φ29.5,精鏜φ30,粗鏜φ25,精鏜φ25.3工序Ⅷ:磨孔φ40,φ30.2,φ25.5的孔工序Ⅸ:鉆φ6的孔,φ5.1的孔,攻M6的螺紋工序Ⅹ:檢查以上工藝過程祥見機械加工工藝卡片.

四,機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定

零件材料為HT200,硬度170~220HBS,毛坯重量為3.05kg.生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),采用金屬模鑄造毛坯.根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:1,銑底面A為120mm方向的加工余量及公差查《機械加工工藝手冊》(以下簡稱《工藝手冊》)表3.1-24,成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級,查得鑄件尺寸公差等級CT分為5~7級,選用5級.查表3.1-21,得鑄件尺寸公差為0.82mm查表3.1-27,得此鑄件機械加工余量等級為5~7級,選用5級查表3.1-26,得加工余量值為2.5mm2,孔(φ40mm,φ30.2mm,φ25.5mm)①如孔尺寸為,參照《工藝孔的加工余量分派手冊》表3.2-10,確定鉆孔:φ38mm擴孔:φ39mm粗鏜:φ39.5mm精鏜:φ39.8mm磨:φ40mm②如孔尺寸為,參照《工藝孔的加工余量分派手冊》表3.2-10,確定鉆孔:φ28mm粗鏜:φ29.6mm精鏜:φ30mm磨:φ30.2mm③如孔尺寸為,參照《工藝孔的加工余量分派手冊》表3.2-10,確定鉆孔:24mm

粗鏜:φ24.9mm精鏜:φ25.3mm磨:φ25.5mm3,底面A長為120X18的加工余量①依照《工藝手冊》表3.1-21,鑄件的尺寸偏差為0.41mm②精銑余量:查《工藝手冊》表3.2-25,取0.1mm,由于該方向上有尺寸精度要求,表面粗糙度Ra1.6μm,所以規(guī)定本工序精銑的加工精度為I

T6級,精銑公差即零件公差為0.54mm③粗銑余量:Z=2.0-0.1=1.9mm粗銑公差:本工序粗銑的加工精度取IT12級,因此粗銑的加工公差為-0.35(入體方向)由于毛坯及以后各道工序(或工序)的加工都有加工公差,因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量.實

ca6140設計

際上,加工余量有最大加工余量和最小余量之分.由于本設計規(guī)定的零件為大批生產(chǎn),應當采用調(diào)整法加工,因此在計算最大,最小加工余量時,應按調(diào)整法加工方式予以確定.毛坯名義尺寸:120+2*2=124mm毛坯最大尺寸:124+0.55=124.55mm毛坯最小尺寸:124-0.55=123.45mm粗銑后最大尺寸:120+0.35=120.35mm粗銑后最小尺寸:120.35-0.035=120.315mm磨后最小尺寸:120.315-0.1=120.215mm

五,確定切削用量及基本工時

工序Ⅰ:粗精銑底端面A1,粗銑底端面①進給量查《工藝手冊》表9.4-1粗銑每齒進給量af為0.2~0.3mm/z取0.125mm/z,此工序采用φ40硬質(zhì)合金面銑刀,查表9.2-2得齒數(shù)為2所以進給量f=afz=0.125X2=0.25mm/r②銑削速度按《工藝手冊》表9.4-8,銑削速度的計算公式

cvd0qvv=kvxaTMapvafyvawvzpv

其中cv=23,v=0.2,=0.15,v=0.1,qmp修正系數(shù)kv(見《工藝手冊》9.4-11)表即:

kmv=0.88,kmpm=1.11,k0v=1.1

所以:v=90(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000V/πID=1000X90/3.14X40=800(r/min)

④切削工時查《工藝手冊》表9.4-31,切削工時計算公式:

tm=

lw+l1+l2vf

其中l(wèi)1=0.5d0+(0.5-1)=21

l2=1~2取2vf=af*z*n=0.15X4X174=104.4

所以:tm=0.67(min)2,精銑底端面①進給量根據(jù)《工藝手冊》表9.4-1,精銑每轉(zhuǎn)進給量f=0.15mm/r②銑削速度

cvd0qvv=kvxaTMapvafyvawvzpv

其中cv=23,v=0.2,=0.15,v=0.1,qmp修正系數(shù)kv(見《工藝手冊》9.4-11)表即:

kmv=0.88,kmpm=1.11,k0v=1.1,ks=0.8

所以:V=60(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=130(r/min)

④切削工時

tm=

lw+l1+l2vf

其中l(wèi)1=0.5d0+(0.5-1)=21

l2=1~2取2

vf=f*n=1.0X130=130

所以:tm=0.54(min)工序Ⅱ:磨削A面①進給量查《工藝手冊》表3-106,得f=0.05mm/z②銑削速度查《工藝手冊》表3-110,得V=0.048m/min③主軸轉(zhuǎn)速查《工藝手冊》表4-13,得N=1500r/min工序Ⅲ:鉆,擴φ40,φ30.2,φ25.5孔1,鉆孔φ38mm①進給量查《工藝手冊》表10.4,得f為0.56~0.76mm/r取0.64mm/r②銑削速度根據(jù)《工藝手冊》表10.4-9,鉆,鉸孔的切削速度公式:

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=9.4,zv=0.25,yv=0.4,xv=0,m=0.125,T=75所以:vc=72(m/min)

③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X12.89/3.14X21.5=191(r/min)

④切削工時根據(jù)《工藝手冊》表10.4-43查得鉆,鉸孔時加工機動時間計算公式:

tm=

lw+lf+l1fn

其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75

l1=2~4取3

所以:tm=0.55(min)2,擴孔φ39mm①進給量

查《工藝手冊》表10.4-7,得f=1.3~1.6mm/r取1.4mm/r②銑削速度

cvd0z

vvc=xTmapvf

yv

其中cv=15.6,zv=0.2,yv=0.5,xv=0.1,m=0.3,T=120所以:vc=28.8(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X3.77/3.14X22=55(r/min)

④切削工時

ca6140設計

tm=

lw+lf+l1fn

其中l(wèi)f=(d-dw/2)+3=3.25

l1=10~45取30

所以:tm=2.21(min)3,鉆φ28mm①進給量查《工藝手冊》表10.4-1,得f=0.56~0.76mm/r取0.60mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=9.4,zv=0.25,yv=0.4,xv=0,m=0.125,T=75所以:vc=64.8(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X12.89/3.14X21.5=191(r/min)

④切削工時

tm=

lw+lf+l1fn

其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75

l1=2~4取3

所以:tm=0.5(min)4,鉆φ24mm①進給量查《工藝手冊》表10.4-1,得f為0.46~0.66mm/r取0.54mm/r②銑削速度根據(jù)《工藝手冊》表10.4-9,鉆,鉸孔的切削速度公式:

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=9.4,zv=0.25,yv=0.4,xv=0,m=0.125,T=75所以:vc=64.8(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X12.89/3.14X21.5=191(r/min)

④切削工時

tm=

lw+lf+l1fn

其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75

l1=2~4取3

所以:tm=0.56(min)工序Ⅳ:粗,精鏜φ40mm,φ30.2mm,φ25.5mm1,粗鏜φ39.5mm①進給量查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.14~0.35mm/r取0.25mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=20(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=

lw+l1+l2vf

lf=aptankr+1~2=2.8

其中

l2=0~3取2

所以:t=0.44(min)2,精鏜φ39.8mm①進給量查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.10~0.25mm/r取0.12mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=12(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fnlf=ap+1~2=2.8

其中

tankr

l2=0~3取2

所以:t=0.62(min)3,粗鏜φ29.6mm①進給量查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.10~0.35mm/r取0.12mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=12(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fn

其中

lf=

aptankr

+1~2=2.8

l2=0~3取2

所以:t=0.62(min)4,精鏜φ30mm①進給量查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.10~0.25mm/r取0.12mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=12(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fnlf=aptankr+1~2=2.8

其中

l2=0~3取2

所以:t=0.62(min)5,粗鏜φ24.9mm①進給量

查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.10~0.35mm/r取0.12mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=20(m/min)③主軸轉(zhuǎn)

ca6140設計

速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fn

其中

lf=

aptankr

+1~2=2.8

l2=0~3取2

所以:t=0.44(min)6,精鏜φ25.3mm①進給量查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.10~0.25mm/r取0.12mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=12(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=

lw+l1+l2fn

其中

lf=

aptankr

+1~2=2.8

l2=0~3取2

所以:t=0.62(min)工序Ⅴ:磨孔φ40mm,φ30.2mm,φ25.5mm1,磨孔φ40mm①進給量查《工藝手冊》表3-101和3-110,得f為0.04mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=12(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fnlf=aptankr+1~2=2.8

其中

l2=0~3取2

所以:t=6.25(min)2,磨孔φ30mm①進給量查《工藝手冊》表3-101和3-110,得f為0.04mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=18(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fn

其中

lf=

aptankr

+1~2=2.8

l2=0~3取2

所以:t=3.57(min)3,磨孔φ25.5mm①進給量查《工藝手冊》表3-101和3-110,得f為0.04mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=158,yv=0.4,xv=0.15,m=0.2,T=60所以:vc=20(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fnlf=aptankr+1~2=2.8

其中

l2=0~3取2

所以:t=3.57(min)工序Ⅵ:鉆φ6,φ5.1的孔1,鉆φ6mm的孔①進給量查《工藝手冊》表10.4-1,得f為0.16~0.26mm/r取0.22mm/r②銑削速度

cvd0zvvc=xTmapvf

yv

其中cv=9.4,zv=0.25,yv=0.4,xv=0,m=0.125,T=75所以:vc=100(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=

lw+lf+l1fn

其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75

l1=2~4取3

所以:tm=2.37(min)2,鉆φ5.1mm的孔①進給量根據(jù)《工藝手冊》表9.4-1精銑每轉(zhuǎn)進給量f=0.18mm/r②銑削速度

cvd0qvv=kvxaTMapvafyvawvzpv

其中cv=23,v=0.2,=0.15,v=0.1,qmp修正系數(shù)kv(見《工藝手冊》9.4-11)表即:

kmv=0.88,kmpm=1.11,k0v=1.1,ks=0.8

所以:v=100(m/min)

③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=

1210(r/min)

④切削工時

tm=

lw+l1+l2vf

其中l(wèi)1=0.5d0+(0.5-1)=21

l2=1~2取2vf=f*n=0.15X130=130

所以:tm=3.33(min)工序Ⅶ:攻M6螺紋①進給量根據(jù)《工藝手冊》表

ca6140設計

9.4-1精銑每轉(zhuǎn)進給量f=0.15mm/r②切削速度

cvd0qvv=kvxaTMapvafyvawvzpv

其中cv=23,v=0.2,=0.15,v=0.1,qmp修正系數(shù)kv(見《工藝手冊》9.4-11)表即:

kmv=0.88,kmpm=1.11,k0v=1.1,ks=0.8

所以:v=4.8(m/min)③主軸轉(zhuǎn)速

n=1000vc/πdw=1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)

④切削工時

tm=lw+l1+l2fn

其中

lf=

aptankr

+1~2=2.8

l2=0~3取2

所以:t=3.57(min)工序Ⅷ:檢查最終,將以上各工序切削用量,額定工時的計算結(jié)果,連同其它加工數(shù)據(jù),一并填入機械加工工序卡片.

六,夾具設計,

夾具是一種能夠使工件按一定的技術要求確鑿定位和穩(wěn)固夾緊的工藝裝備,它廣泛地運用于機械加工,檢測和裝配等整個工藝過程中.在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中,提高加工精度和生產(chǎn)率,降低制造成本,一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標.正確地設計并合理的使用夾具,是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,從而降低生產(chǎn)成本的重要技術環(huán)節(jié)之一.同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段.

一,設計主旨

設計必需保證零件的加工精度,保證夾具的操作便利,夾緊可靠,使用安全,有合理的裝卸空間,還要注意機構密封和防塵作用,使設計的夾具完全符合要求.本夾具主要用來對φ40,φ30.2及φ25.5孔進行加工,三組孔尺寸精度要求為IT7,表面粗糙度Ra1.6μm,鉆,鏜,磨就足以滿足其精度.所以設計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率,降低勞動強度.

二,夾具設計

1,定位基準的選擇本夾具用于在搖臂鉆床上加工后托架的三桿孔,工件以底平面限制三個自由度,側(cè)面和蓋板平面為定位基準.為了縮短輔助時間,采用螺旋夾緊機構.2,切削力及夾緊力的計算刀具:硬質(zhì)合金刀具,φ24mm,Z=4mm①切削力查《機床夾具設計手冊》表1-2-9,得銑削力計算公式:

P=490t1.0Sz0.74D1.0B0.9Z

式中P———鉆削力

t———鉆削深度,72mmSz———每齒進給量,0.15mmD———鉆刀直徑,24mmB———鉆削寬度,1.5mmZ———鉆刀齒數(shù),4

所以:P=490X24X0.15

1