CA6140车床拨叉Ⅲ-机械加工工艺规程及“铣断” 夹具设计
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燕山大学毕业设计(论文)任务书院(系):机械工程学院 基层教学单位:机制 学 号061101011336学生姓名田中原专业(班级)08机制2设计题目“CA6140车床拨叉831008”机械加工工艺规程及“铣断”夹具设计设计技术参数1.年生产纲领: 5000件 2.加工要求:见零件图设计要求 1.工艺规程必须保证加工质量和生产率要求,合理可行。2.夹具设计要保证加工精度,并定位合理、夹紧可靠、操作简便;尽量采用机动夹紧、多件夹紧等。3.设计图纸及说明书符合规范。工作量零件图 1张(A3/A4)夹具结构装配图 1张(A1/A0)机械加工工艺过程卡片及工序卡片 1套课程设计说明书 1份(不少于5千字)工作计划第1周 抄画零件图,完成机械加工工艺规程设计及毛坯图。第2周 进行夹具设计及计算,完成结构草图。第3周 完成夹具装配图,编写课程设计说明书,答辩。参考资料机械制造工艺学课程设计指导书机械制造工艺手册机床夹具设计图册机床夹具设计手册机械零件设计手册指导教师签字基层教学单位主任签字说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。 年 月 日燕山大学毕业设计评审意见表指导教师评价:(1)工艺规程设计及毛坯图 优秀, 良好, 中等, 一般, 较差(2)夹具结构设计及分析计算 优秀, 良好, 中等, 一般, 较差(3)夹具装配图及说明书 优秀, 良好, 中等, 一般, 较差(4)出勤、平时表现及独立设计能力 优秀, 良好, 中等, 一般, 较差 成绩: 指导教师: 年 月 日答辩小组评价:(1)表达能力: 优秀, 良好, 中等, 一般, 较差(2)回答问题: 优秀, 良好, 中等, 一般, 较差(3)设计质量: 优秀, 良好, 中等, 一般, 较差成绩: 评阅人: 年 月 日课程设计总成绩:答辩小组成员签字:年 月 日3 燕 山 大 学 课 程 设 计 说 明 书 共 页 第 页燕山大学毕 业 设 计 说 明 书题目: “CA6140车床拨叉”机械加工工艺规程及“铣断” 夹具设计学院(系): 年级专业: 学 号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称: 教授燕山大学机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称拨叉共 1 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号14铣断HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称切削液铣断专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时/分准终单件工步号工步内容工艺设备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1把铸件从中间铣断X62铣3002350.18410.31设计 田中原日期2011.7.19审核日期会签日期燕山大学机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称CA6140车床拨叉共3 页 第 1 页材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数备注序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时夹具刀具量具准终单件01粗铣粗铣两端32的上平面达到精度等级为IT10,工序尺寸为X52K铣硬质合金YT15铣刀专用夹具0.6202粗铣粗铣两端32的下平面达到精度等级为IT10,工序尺寸为X52K铣硬质合金YT15铣刀专用夹具0.6203粗铣粗铣72的上平面达到精度等级为IT10,工序尺寸为X52K铣硬质合金YT15铣刀专用夹具0.4804精铣精铣两端32的上平面达到精度等级为IT8,工序尺寸为X52K铣硬质合金YG6铣刀专用夹具0.3105精铣精铣两端32的下平面达到精度等级为IT8,工序尺寸为X52K铣硬质合金YG6铣刀专用夹具0.3106精铣精铣72的上平面达到精度等级为IT8,工序尺寸为X52K铣硬质合金YG6铣刀专用夹具0.8407钻扩钻扩 220孔达到精度等级为IT10,工序尺寸为Z35钻速钢麻花钻钻头专用夹具0.7208粗铰和精铰粗铰和精铰220孔达到精度等级为IT7,工序尺寸为Z535钻专用铰刀和专用的夹具0.7009粗镗粗镗50孔达到精度等级为IT12,工序尺寸为T612镗硬质合金镗刀和专用夹具0.1510半精镗半精镗50孔达到精度等级为IT10,工序尺寸为T612镗硬质合金镗刀和专用夹具0.0411钻,铰钻铰8孔达到精度等级为IT7,工序尺寸为Z535钻专用刀具和专用夹具0.06612钻钻M6孔达到的精度等级为IT11,工序尺寸为M6Z535钻丝锥和专用夹具0.07713铣铣平面X52K铣硬质合金三面刃铣刀和专用夹具0.1514铣铣断X62铣锯片铣刀和专用夹具0.22515去毛刺去毛刺机械倒棱机16清洗清洗清洗机17终检检验马波斯设计田中原日期2011.7.19审核日期会签日期 燕山大学毕业设计说明书一、零件的分析(一)零件的作用题目所给的零件是CA6140车床831008的拨叉。它 位于车床变速机构中,主要起换挡,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的20孔与操纵机构相连,二下方的50半圆孔则是与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两个零件铸为一体,加工时分开。(二)零件的工艺分析 零件实体:零件的材料HT200,灰铸铁生产工艺简单,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:1、 小头孔20以及与此孔相通的8的锥孔,M6螺纹孔。2、 大头半圆孔50。3、 拨叉底面,小头孔端面,大头半圆孔端面, 大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直误差为0。07mm,小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0。05mm。由上面分析可知,可以粗加工拨叉下端面,然后以此作为基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。二、工艺规程设计(一)毛坯的选择零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,生产类型为中批生产,故选择木模手工砂型铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册,选用铸件尺寸公差等级为IT12。(二)基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理,可以是加工质量得到保证,生产效率得以提高。否则,加工工艺过程中会出现问题,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。1)粗基准的选择:粗基准的选择.对于零件而言,尽可能选择不加的表面为粗基准.而对于若干个不加工表面的工件,则应以与加工的表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准.根据这个基准选择原则,先选取32圆的不加工下表面作为粗基准,然后在选取32上表面作为粗基准,采用两个V形块和一个平面的定位方式来达到完全定位,然后进行铣削.2)精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便,依据“基准重合”原则和“基准统一”原则,以粗加工后的底面为主要的定位基准,以两个小头孔外圆柱表面为辅助的定位基准.(三)制定工艺路线 根据零件的几何形状,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精度,在生产纲领以确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用的夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。.1 零件的主视图选择的零件加工方法以及工艺路线方案如下:工序001粗铣两端32的上平面达到精度等级为IT10,工序尺寸为36,选取B为基准,采用X52K立式铣床;工序002粗铣两端32的下平面达到精度等级为IT10,工序尺寸为34,选取以A为基准,采用X52K立式铣床;工序003粗铣72的上平面达到精度等级为IT10,工序尺寸为,选取以A为基准,采用X52K立式铣床;工序004精铣两端32的上平面达到精度等级为IT8,工序尺寸为31,选取B为基准,采用X52K立式铣床;工序005精铣两端32的下平面达到精度等级为IT8,工序尺寸为30,选取以A为基准,采用X52K立式铣床;工序006精铣72的上平面达到精度等级为IT8,工序尺寸为,选取以A为基准,采用X52K立式铣床;工序007钻扩 220孔达到精度等级为IT0,工序尺寸为,选取以B和C为基准,采用Z35摇臂钻床;工序008粗铰和精铰220孔达到精度等级为IT7,工序尺寸为,选取以B和C为基准,采用Z535立式钻床;工序009粗镗50孔达到精度等级为IT12,工序尺寸为,选取以B和C为基准,采用T612卧式镗床;工序010半精镗50孔达到精度等级为IT10,工序尺寸为,选取以B和C为基准,采用T612卧式镗床;工序011钻铰8孔达到精度等级为IT7,工序尺寸为8,选取以D和B为基准,采用Z535立式钻床;工序012钻M6孔达到的精度等级为IT11,工序尺寸为M6, 选取以D和B为基准,采用Z535立式钻床;工序013铣平面达到的精度等级为IT10,选取以A为基准,采用X52K立式铣床;工序014铣断,选取以D和B为基准,采用X52K立式铣床;工序015去毛刺;工序016清洗;工序017终检;(四)机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定CA6140车床831008拨叉材料为HT200,硬度为170-220 HBW,毛坯重量1.5Kg,生产类型为大批量生产,采用铸造。根据上述的原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:1、 内圆表面(220,50)对于20的孔,其尺寸精度要求为IT7,表面粗糙度要求为Ra0.021um,毛坯为铸件。其工艺路线为:钻-扩-粗铰-精铰。先用查表法确定加工余量。由工艺手册查得:钻的余量为18mm,扩的余量为1.8mm,粗铰0.14mm,精铰为0.06mm。对于50的孔,其尺寸精度要求为IT12,表面粗糙度要求为Ra0.25um,毛坯为铸件。其工艺路线为:钻-粗镗-半精镗。加工表面加工内容加工余量精度等级表面粗糙度工序尺寸50 IT7 半精镗0.06IT70.25粗镗0.14IT86.3 钻1.68IT1020 IT7精铰0.06IT71.6粗铰0.14IT83.2扩1.8IT106.3钻1.68IT11 2、平面(32和72的平面):对于32和72的平面,其尺寸精度要求为IT8,表面粗糙度要求为Ra3.2um,毛坯为铸件。其工艺路线为:粗铣-精铣。先用查表法确定加工余量。由工艺手册查得:粗铣加工余量为4.0mm,精铣加工余量为1.0mm. 工序号工序内容加工余量基本尺寸经济精度工序尺寸01粗铣32下端面4.036.0103602粗铣32上端面4.032.0103203粗铣72上端面4.014.0101404精铣32下端面1.031.083105精铣32上端面1.030.083006精铣72端面1.0212.08(五) 确定切削用量及基本工时1.工序001以下端面为基准,粗铣32的上端面。1.1加工条件工件材料:HT200, b =160MPa,HB=170-220,铸造加工要求:粗铣32的上端面。机床: X52K立式铣床。刀具:YT15硬质合金端铣刀。根据切削用量简明手册铣削深度ap=4mm,选取D=80, 铣削宽度ae=60mm。但已知铣削宽度ae=64mm,铣削的深度ap=4mm,选取刀具直径D=125mm,铣刀齿数Z=4。选取o=5,后角o=12,副后角o=10,刃倾角s=-10,主偏角Kr=60,过渡刃Kr=30,副主偏角Kr=5,过渡宽度 b=1mm.1.2切削用量 铣削的深度 因为切削量较小,故可以选择ap=4mm,一次走到即可完成所需深度。 决定每齿进给量fz 采用不对称端铣以提高进给量。根据表3.5,当使用YT15,铣床功率为7.5Kw(表3.30,X52K立式铣说明书)时,fz=0.09-0.18mm/z但因采用不对称端铣,故:fz=0.18mm/z1.3选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据表3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为2.0mm,铣刀直径D=125mm,故刀具寿命T=180min。(表3.8)1.4 决定切削速度Vc和每分钟进给量Vf 切削速度Vc可根据表3.27中的公式计算,也可以根据表直接查出。根据表3.13,当D=125mm,Z=4,ap=5mm,fz=0.24mm/z时,Nt=313r/min,Vft=263mm/min.各修正系数为: Kmv=Kmn=Kmt=1.0Ksv=Ksn=Ktv=0.8故 Vc=VtKv=1231.00.8=98.4m/min n=ntKn=3131.00.8=250r/min Vf=Vft Kvt=2631.00.8=210.4mm/min根据X52K立铣说明书(表3.30)选择n=300r/min,Vf=235mm/min因此实际切削速度和每齿进给量为Vc=3.14125300/1000=117.8m/minfzc=Vf/nz=235/3004=0.20mm/z1.5校正机床功率 根据表3.23,当b=160,ae=64mm,ap=4mm,D=125,Z=4,Vf=235mm/min,近似为P=1.1Kw根据X52K型立铣说明书(表3.30),机床主轴允许的功率为:Pcm=7.50.75=5.63Kw故 PPcm,因此所选择的切削用量可以采用,即ap=4mm,Vf=235mm/min,n=300r/min,Vc=117.8m/min,fz=0.28mm/z。1.6 计算基本工时tm=L/Vf式中:L=l+u,l=32mm,根据表3.26,不对称安装铣刀,入切量及超切量+u=40mm,tm=32+40/235=0.31min2. 工序002粗铣32的下端面以32上端面为基准,切削参数同工序001。3. 工序003粗铣72的端面,以32的下端面为基准。3.1刀具:YT15硬质合金端铣刀,D=125mm,Z=43.2车床:XA50323.3切削用量:决定每齿进给量fz fz=0.18mm/z3.4选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据切削用量简明手册表3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为2.0mm,铣刀直径D=125mm,故刀具寿命T=180min。(根据切削用量简明手册表3.8)3.5决定切削速度Vc和每分钟进给量Vf 切削速度Vc可根据切削用量简明手册表3.27中的公式计算,也可以根据表直接查出。根据切削用量简明手册表3.13,当D=125mm,Z=4,ap=5mm,fz=0.24mm/z时,Nt=313r/min,Vft=263mm/min.各修正系数为: Kmv=Kmn=Kmt=1.0Ksv=Ksn=Ktv=0.8故 Vc=VtKv=1231.00.8=98.4m/min n=ntKn=3131.00.8=250r/min Vf=Vft Kvt=2631.00.8=210.4mm/min根据X52K立铣说明书(表3.30)选择n=300r/min,Vf=235mm/min因此实际切削速度和每齿进给量为Vc=3.14125300/1000=117.8m/min;fzc=Vf/nz=235/3004=0.20mm/z;3.6校正机床功率 根据切削用量简明手册表3.23,当b=160,ae=64mm,ap=4mm,D=125,Z=4,Vf=235mm/min,近似为 P=1.1Kw;根据X52K型立铣说明书(表3.30),机床主轴允许的功率为 Pcm=7.50.75=5.63Kw故 PPcm,因此所选择的切削用量可以采用,即ap=4mm,Vf=235mm/min,n=300r/min,Vc=117.8m/min,fz=0.28mm/z。3.7计算基本工时tm=L/Vf式中:L=l+u,l=72mm,根据切削用量简明手册表3.26,不对称安装铣刀,入切量及超切量+u=40mm,tm=72+40/235=0.48min4. 工序04 精铣32上端面,以B为基准。刀具:YG6硬质合金端铣刀;机床:X52K立式铣床;查机械制造工艺设计手册表3.5,进给量为:fz=0.51.0mm/z,取为0.5mm/z参考有关手册,确定Vc=124m/min,采用YG6硬质合金端铣刀,d=125mm,Z=12则:ns=1000v/3.14d=1000124/(3.14125)=316r/min;现采用X52K立式铣床,根据机械制造工艺设计手册表4.16.1,取nw=300r/min,故实际切削速度:Vc=3.14125300/1000=117.75m/min;当nw=300r/min;工作台每分钟进给量:fm=fzZnw=0.512300=1800mm/min;本工序切削时间为:tm=l/fm= (176+125)/980=0.31min5. 工序05 精铣32下端面,以B为基准。 切削参数同076.工序06 精铣72端面,以A为基准。机床:X52K立式铣床刀具:硬质合金立铣刀,由机械制造工艺设计手册表3.46查得:Vc=0.45m/s,d=40mm,z=6,fz=0.08mm/min,因此ns=1000v/3.14d=100027/(3.1440)=214r/min。现采用X52K立式铣床,取nw=210r/min,工作台每分钟进给量fm应为:fm=fzZnw=0.086210=100.8mm/min,查机床使用说明书,取fm=100mm/min。铣削基本工时: tm=(72+12)/100=0.84min7. 工序07 钻、扩20孔,以32外圆和上端面为基准,保证垂直度误差不超过0.05mm,孔的精度达到IT10。1) 钻孔7.1. 选择钻头和机床 根据机械制造工艺设计手册表3.38,选择高速钢麻花钻钻头,粗钻时do=18mm,所以机床选取Z35. 7.2.选择切削用量(1)确定进给量按加工要求确定进给量:查机械制造工艺设计手册,f=0.70-0.86mm/r, 在中等强度的零件上钻孔时,乘系数0.75,则: f=(0.70-0.86)0.75=(0.53-0.65)mm/r按钻头强度选择:查机械制造工艺设计手册表4.4.2,钻头允许进给量为:f=0.56mm/r.(2)切削速度查机械制造工艺设计手册表3.42:Vc=18m/min;Vc=所以ns=100018/183.14=318r/min;根据Z35机床说明说查机械制造工艺设计手册表4.4.1得:n=265/min;故切削速度: Vc=3.1418318/1000=18m/min; (3)计算工时L=30mm,L1=9mm,L2=3mm,tm=(L+L1+L2)/nf=(30+9+3)/0.56*265=0.28min;2)、扩孔至19.8 利用19.8的钻头对18的进行扩钻,查机械制造工艺设计手册表3.54可知:f=(1.2-1.8)f钻=(1.2-1.8)0.56=(0.67-1)mm/r;Vc=(1/21/3)V钻=(1/21/3)18=(96)m/min 根据Z35机床说明f=0.9mm/r; 则主轴的转速n=14496r/min,并按机床的说明书取n=105r/min; 实际的切削速度:Vc=3.1419.8105/1000=6.5m/min; 加工的工时:L=30mm,L1=9mm,L2=3mm, tm=(L+L1+L2)/nf=(30+9+3)/0.9*105=0.44min;8. 工序08 粗铰、精铰20孔,以B和32外圆为基准。(1)粗铰至19.94mm;刀具:专用铰刀机床:Z535立式钻床根据机械制造工艺设计手册表3.46,铰刀的进给量为fz=0.81.2mm/z,进给量取fz=0.8mm/z,机床主轴转速取为nw=140r/min,则其切削速度为:Vc=3.14nwd=3.1419.94140/1000=8.8m/min。机动时切削工时,L=30+8 =38mm,tm=L/(nfm)=38/(1320.8)=0.35min;(2) 精铰至20mm刀具:专用铰刀机床:Z535立式钻床根据机械制造工艺设计手册表3.46,铰刀的进给量取f=0.48mm/r,机床主轴转速取为nw=140r/min:,则其切削速度为:Vc=3.14nwd=3.1419.94140/1000=8.8m/min。机动时切削工时,L=30+8 =38mmtm=L/(nfm)=38/(1320.8)=0.35min9. 工序09 粗镗50孔,以D为定位基准。机床:T612卧式镗床单边余量Z=2mm可一次切除,则ap=2mm。根据机械制造工艺设计手册4.7.2查得,取f=0.47mm/r。根据机械制造工艺设计手册4.7.1查得,取:n=205r/min。计算切削基本工时:tm=L/nf=(12+21)/(0.47200)=0.15min;10. 工序10 半精镗50孔,以B和C做定位基准。单边余量z=3mm,可一次切除,则ap=3mm。由机械制造工艺设计手册表3.46查得,进给量fz=0.250.4mm/z取为fz=0.27mm/z.由机械制造工艺设计手册表3.46查得,Vc=100mm/min,则:ns=1000v/3.14d=1000100/(3.1450)=637r/min;查机械制造工艺设计手册表4.2,取为600r/min。加工基本工时: t=L/nf=12/(6000.5)=0.04min;11. 工序11 钻、铰8锥孔,以D和零件中线为基准。刀具:专用刀具机床:Z535立式钻床确定进给量:根据机械制造工艺设计手册表3.46查得,f=0.220.26mm/r,查Z525机床使用说明书,现取f=0.22mm/r。查机械制造工艺设计手册表3.47,Vc=17m/min,计算机床主轴转速:ns=1000v/3.14d=100017/(3.147.8)=694r/min;按机械制造工艺设计手册4.5.1选取nw=530r/min,所以实际切削速度为:Vc=3.147.8530/1000=12.98m/min;计算切削基本工时:tm= (l+y+)/nf=10/(5300.22)=0.066min12.工序12 钻M6底孔,攻螺纹,以D和零件中线为基准(1)钻螺纹底孔4.8mm机床:Z535立式钻床刀具:高速钢麻花钻根据机械制造工艺设计手册表3.46查得,进给量为f=0.180.22mm/z,现取f=0.22mm/z,v=17m/min,则:ns=1000v/3.14d=100017/(3.144.8)=1128r/min;查机械制造工艺设计手册表4.5.1,取nw=1100r/min。所以实际切削速度为:Vc=3.144.81100/1000=16.58m/min;计算切削基本工时:tm= (l+y+)/nf=10/(11000.22)=0.041min;(2)攻螺纹M6机床:Z535立式钻床刀具:丝锥M6,P=1mm切削用量选为:Vc=6m/min,机床主轴转速为:ns=318r/min,按机械制造工艺设计手册表4.5.1:nw=275r/min,则Vc=5.1m/min;机动时,L=10mm,计算切削基本工时:tm= (l+y+)/nf=10/(1275)=0.036min;13. 工序13 铣斜肩,以A为定位基准。刀具:硬质合金三面刃铣刀机床:X52K立式铣床根据切削用量简明手册查得:D=63mm,Z=16。根据切削用量简明手册查得:fz=0.10mm/z;因此:ns=1000v/3.14d=100027/(3.1463)=136r/min;现采用X52K立式铣床,nw=118r/min; 故实际切削速度为:Vc=3.1463118/1000=23m/min;当nw=118r/min时,工作台每分钟进给量应为:fm=fzZnw=0.1016118=188mm/min;根据机械制造工艺设计手册表4.2-37查得,取:fm=160mm/min。计算切削基本工时:L=l+y+=12.5+9+3=24.5因此: tm=L/n*fm=24.5/160= 0.15min;14.工序14 铣断,以D和B为基准。选择锯片铣刀,d=160mm,l=4mm,中齿,Z=40采用X62床查机械制造工艺设计手册,选择进给量为:f=0.10mm/r,切削速度为:Vc=27m/min,则:ns=1000v/3.14d=100027/(3.14160)=54r/min;根据机械制造工艺设计手册表4.16.1,取nw=100r/min,故实际切削速度为:Vc=3.1480100/1000=50.2m/min此时工作台每分钟进给量fm应为:fm=fzZnw=0.140100=400mm/min查切削手册表4.2-40,刚好有fm=400mm/min。计算切削基本工时:tm= (l+y+)/nf=(72+30)/400=0.255min;三、铣断工序的夹具设计3.1.任务的提出本夹具时用来将工件按对称中心铣断,零件图中大小孔的中心距有公差要求,因此这两个小头孔的中心距页有公差要求。夹具的设计首先要满足这些要求,在满足提高生产效率的前提下还要考虑夹具的制造工艺性和经济工艺性。加工过程中夹具的操作应方便,定位夹紧稳定可靠,并由较好的刚性。3.2.定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑,选择20孔为基准,即以一面上一长销(自由度限制数:5)配合以一菱形销(自由度限制数:1)使工件完全定位。再使用气压夹紧机构进行卡紧。3.3. 夹紧方案及装置的设计计算首先必须先求出切削力的大小。本工步选用高速钢切断铣刀。查指导教程表5-18,选取刀径和齿数比为d/Z=150/50的高速钢铣刀,切宽为4mm,进给量,背吃刀量,切断速度为V=19m/min,取刀具前角为查机械制造技术基础表2-3可得,.查切削用量简明手册可知,根据公式可求得切削力为查指导教程表10-1得,夹紧力为,其中K为安全系数,取2.7。3.4、定位误差分析定位误差是指由于定位不准确引起的某一工序的尺寸或位置精度要求方面的加工误差。对于夹具设计中采用的定位方案,只要可能产生的定位误差小于工件相应尺寸或位置公差的1/31/2,即可认为定位方案符合加工要求。零件图规定大孔与小孔的中心距为72mm,用自动夹紧夹具后,定位误差取决于两个定位销的制造误差,以及50mm两端间的平行度误差。 对于本次设计的夹具,需要保证的尺寸要求:保证两个小头孔中心轴线与50mm距离均为72mm,保证50mm两端面距离为20mm,且和小头孔中心轴线垂直。现在分析72mm尺寸要求。查指导教程得,定位销的配合公差为H7,其公差范为00.018mm;因此,两个定位销的总的位置误差范围为00.036mm,可见,其误差范围远小于0-0.2mm。因此,选择公差为H7的定位销符合本设计的公差要求。现在分析50mm的尺寸要求。在该工步中,由于定位基准是50mm孔的两端面,工序基准和定位基准重合,故基准不重和误差为0,且由于50mm圆柱小端面经过精铣,表面粗糙度达到Ra3.2mm,可见50mm圆孔两端面的平行度误差为很小,最大值为0.14,恰好在其尺寸限制范围内。综上所述,只要两个定位销符合国家标准,以及50mm孔两端面的加工精度得到保证,即可将误差限制在一定的范围内。参考文献1 赵家齐机械制造工艺学课程设计指导书(第2版)机械工业出版社,2000年10月:141。2 王先逵机械制造工艺学(第2版)机械工业出版社,2007年8月:13183。3.林文焕 陈本通 机床夹具设计 国防工业出版社,1989年8月4.吴宗泽 机械零件设计手册 机械工业出版社,2003年11月5.陆剑中等 金属切削原理与刀具(第4版) 机械工业出版社 2009年1月6.艾兴等 切削用量手册 机械工业出版社 1985年1月7.李益民 机械设计制造工艺设计简明手册 机械工业出版社 2004年7月8.陈宏钧 实用机械加工工艺手册 机械工艺出版社 2004年4月第 20 页 共 20 页 目 录 第1章 零件的分析11.1 零件的功用及结构分析11.2 零件的工艺分析1第2章 CA6140车床拨叉零件机械加工工艺规程设计32.1 毛坯的选择32.2 基准的选择32.3 工艺路线的拟定3 2.3.1表面加工方法及加工方案的确定 2.3.2加工顺序的确定 2.4 加工余量、工序尺寸及其公差的确定52.5 切削用量及工时定额的确定6第3章 铣断工序的夹具设计143.1 任务的提出143.2 定位基准的选择143.3 夹紧方案及装置的设计计算143.4定位误差分析 14参考文献 16附录 机械加工工艺过程卡片 17附录 机械加工工序卡片 201
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