《CA6140車床手柄座設(shè)計(jì)說明書》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《CA6140車床手柄座設(shè)計(jì)說明書（21頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、四川電子機(jī)械職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)說明書題目CA6140車床手柄座銑夾具設(shè)計(jì)系部機(jī)電工程系專業(yè)機(jī)械制造與設(shè)計(jì)學(xué)生姓名陳廣文學(xué)號140401120專業(yè)班級機(jī)械14.3指導(dǎo)教師趙紅琳 2016年 6月22 日 目錄 序言1一、零件分析2 （一）零件的作用2 （二）零件的工藝分析3二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4（一）確定毛坯的制造形式4（二）基面的選擇4（三）制定工藝路線4（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定6（五）確立切削用量及基本工時7三、夾具設(shè)計(jì)16 （一）問題提出17 （二）夾具設(shè)計(jì)17四、論文小結(jié)18五、參考文獻(xiàn)19序 言機(jī)械夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)完了機(jī)械夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課，
2、并進(jìn)行了生產(chǎn)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)學(xué)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，獨(dú)立地分析和解決了零件夾具設(shè)計(jì)工藝問題，為今后的課程設(shè)計(jì)及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在些次設(shè)計(jì)中我們主要是設(shè)計(jì)CA6140撥叉的機(jī)械夾具設(shè)計(jì)。在此次課程設(shè)計(jì)過程中，我小組成員齊心協(xié)力、共同努力完成了此項(xiàng)設(shè)計(jì)。在此期間查閱了大量的書籍，并且得到了有關(guān)老師的指點(diǎn)。機(jī)械夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了生產(chǎn)學(xué)習(xí)之后的一個重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過去所學(xué)過的全部課程進(jìn)行機(jī)械制造工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力，為以后做好課程
3、設(shè)計(jì)、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。它要求學(xué)生綜合運(yùn)用本課程及有關(guān)先修課程的理論和實(shí)踐知識，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)。其目的如下：培養(yǎng)學(xué)生解決機(jī)械加工工藝問題的能力。通過課程設(shè)計(jì)，熟練運(yùn)用機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論及在生產(chǎn)學(xué)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，正確地解決一個零件在加工中定位、加緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量，初步具備設(shè)計(jì)一個中等復(fù)雜程度零件的能力。培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用有關(guān)手冊、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識圖、制圖、運(yùn)用和編寫技術(shù)文件等基本技能。一、零件的分析(一) 零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的手柄座。它位于車床操作機(jī)構(gòu)中，可同
4、時操縱離合器和制動器，即同時控制主軸的開、停、換向和制動。操作過程如下：當(dāng)手把控制手柄座向上扳動時，車床內(nèi)部的拉桿往外移，則齒扇向順時針方向轉(zhuǎn)動，帶動齒條軸往右移動，通過撥叉使滑套向右移，壓下羊角形擺塊的右角，從而使推拉桿向左移動，于是左離合器接合，主軸正轉(zhuǎn)；同理，當(dāng)手把控制手柄座向下扳動時，推拉桿右移，右離合器接合，主軸反轉(zhuǎn)。當(dāng)手把在中間位置時，推拉桿處于中間位置，左、右離合器均不接合，主軸的傳動斷開，此時齒條軸上的凸起部分正壓在制動器杠桿的下端，制動帶被拉緊，使主鈾制動。(二)零件的工藝分析CA6140車床手柄座有多處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1以為中心的加工表面這一組的加工
5、表面有的孔，以及上下端面，下端面為的圓柱端面；孔壁上有距下端面11mm、與孔中心軸所在前視面呈角的螺紋孔，尺寸為M10-7H，另外還有一個尺寸為6H9的槽，孔與槽的總寬度為27.3H11。2以為中心的加工表面該組的加工表面有的螺紋孔(有位置要求)，加工時測量深度為25mm，鉆孔深度為28mm。上孔壁有一個配鉸的錐銷通孔，該通孔有位置要求。3以為中心的加工表面本組的加工表面有的孔(兩個)，及其兩個內(nèi)端面(對稱)，兩端面均有位置要求，端面之間的距離為mm。，孔除了有位置要求以外還有平行度的形狀公差要求(與孔壁之間的平行度公差為)4以為中心的加工表面這組的加工表面有的孔，該孔通至上的槽，并有位置要求
6、。由上面的分析可知，加工時應(yīng)先加工完一組表面，再以這組加工后的表面為基準(zhǔn)加工另外一組。二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一)確定毛坯的制造形式零件材料為HT200，因此應(yīng)當(dāng)鑄件，零件輪廓尺寸不等，因考慮鑄件，手柄座在使用過程中不經(jīng)常的變動，它的只起支撐的作用，受到的沖擊不是很大，只是在縱向上受到很大的壓力。在加工過程中的精度保證很重要，它對工件的定位有一定的保證作用。(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。基面選擇得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，更有甚者，還會造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。(1)粗基準(zhǔn)的選擇對于零件而言，盡可能選擇不
7、加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取孔的下端面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊分別支承和作主要定位面，限制5個自由度，再以一個銷釘限制最后1個自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。(2)精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不作介紹。(三)制定工藝路線制定工藝路線得出發(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
8、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：工序一：備料工序二：鑄造毛坯工序三：粗銑上、下表面，精銑下表面；工序四：鉆孔；工序五：插鍵槽6H9；工序六：銑槽1443 mm；工序七：鉆、拉孔； 工序八：鉆，孔；工序九：鉆、鉸孔；工序十：鉆、鉗錐銷通孔、M10-7H；工序十一：終檢。（2）工藝路線方案二：工序一：備料工序二：鑄造毛坯工序三：鉆，鉸；工序四：銑上、下表面； 工序五：插鍵槽6H9 mm； 工序六：銑槽14 mm 43 mm； 工序七：鉆孔； 工序八：鉆、拉孔； 工序九：鉆、擴(kuò)； 工序十：鉆、鉸錐銷通孔、M10-7H； 工序十一：終檢。（3）、工
9、藝方案的分析：上述兩個工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工上下表面為中心的一組工藝，然后加工的孔，再以的孔的孔為基準(zhǔn)加工的孔。方案二則是先加孔后再加工上下表面，再加工孔，此時方案二采用車床加工工序一，這樣有利提高效率，節(jié)省成本。經(jīng)比較可知，先加工上下表面，再以上下表面為基準(zhǔn)加工及插鍵槽，最后完成對的孔的定位。顯然方案一比方案二的裝夾次數(shù)減少了，同時也更好的保證了精度要求。綜上所述，零件的具體工藝過程如下：工序一：備料工序二：鑄造毛坯工序三：銑凸臺端面，選用X51立式銑床；工序四：鉆，鉸內(nèi)孔，選用Z535立式鉆床；工序五：鉆，鉸孔，選用Z525立式鉆床；工序六：銑槽mm，選用X63臥式銑床；工序七
10、：鉆、鉸孔，選用Z525立式鉆床；工序八：鉆底孔，攻螺紋孔M10-H7mm，選用Z525立式鉆床；工序九：鉆，鉸錐銷通孔，選用Z525立式鉆床；工序十：插鍵槽6H9mm；工序十一：鉆槽底通孔鉆，選用Z525立式鉆床；工序十二：終檢。（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定“手柄座”零件材料為鑄鐵，硬度為HBS6587，毛坯的重量約為2Kg，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型鑄模。相關(guān)數(shù)據(jù)參見零件圖。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度方向的加工余量及公差（端面）。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊（以下稱工藝手冊）表2.22.5，
11、取端面長度余量均為2.5（均為雙邊加工）銑削加工余量為：粗銑 2.5mm精銑 0mm2內(nèi)孔（已鑄成孔）查工藝手冊表2.22.5，取已鑄成孔徑度余量為3，即鑄成孔直徑為22mm。工序尺寸加工余量：鉆孔 1mm鉸孔 0.5mm3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1工序三的切削用量及基本工時的確定：銑、半精銑凸臺端面和大端面。銑凸臺端面：選擇銑刀半徑為25mm，齒數(shù)Z=6（見工藝手冊表3.127） ，（切削表3.7和切削表3.8）（切削表3.9）按機(jī)床選取 實(shí)際切削速度： 工作
12、臺每分鐘進(jìn)給量： 銑床工作臺進(jìn)給量： 基本工時：半精銑凸臺端面： 加工余量為Z=1mm 切削速度為 選用主軸轉(zhuǎn)速為 工作臺進(jìn)給量： 基本工時：2工序四的切削用量及基本工時的確定：鉆擴(kuò)粗、精鉸通孔。鉆孔： 選擇高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆（見工藝手冊表3.16） （切削表2.7和工藝表4.216） （切削表2.15）硬度200217 按機(jī)床選?。üに嚤?.25） 實(shí)際切削速度： 基本工時：（工藝表6.25）擴(kuò)孔： 選擇高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆（工藝表3.18）由切削表2.10得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時的進(jìn)給量，并由工藝表4.216取，擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時的切削速度。由切削表2.15得，故：按機(jī)床選取基本工時：鉸孔： 選擇高速鋼錐柄
13、機(jī)用鉸刀（工藝表3.117）， 由切削表2.24得， 由工藝表4.216得， 按機(jī)床選取，則： 基本工時：3工序五的削用量及基本工時的確定：鉆粗鉸精鉸孔。鉆孔： 選擇高速鋼錐柄麻花鉆（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(jī)床選取 基本工時：粗鉸孔： 選擇的高速鋼鉸刀（工藝表2.11） 由切削表2.24和工藝表4.215查得 按機(jī)床選取 基本工時：精鉸孔： 選擇的鉸刀 按機(jī)床選取 基本工時：4工序六的切削用量及基本工時的確定：銑的槽。選用高速鋼粗齒盤狀銑刀 ，Z=81)、根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表3.1-27查的：粗銑 選定因 走刀次數(shù)N=8.6次
14、故走刀次數(shù)N為9次，最后一次=3mm 。根據(jù)零件形狀，確定那個走刀長度為37mm。2）、決定每齒進(jìn)給量，根據(jù)XA6132型銑床的功率為7.5KW，中等剛度。根據(jù)表3.3（ 切削用量簡明手冊（第3版） ）： 現(xiàn)選取 3)、決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)表3.27中的計(jì)算公式，也可以直接查表。根據(jù)表3.9，當(dāng)，Z=8，=14mm，0.24mm/z時，=19m/min，=62r/min，=104mm/min。各修正系數(shù)為： 190.690.8m/min=10.5 m/min； =34 r/min； mm/min；根據(jù)XA6132型銑床說明書，選擇 r /min； mm/min；因此實(shí)際切削速度和每齒
15、進(jìn)給量為： m/min； mm/r ； 計(jì)算基本工時式中 l =37mm，根據(jù)表3.25，入切量及超切量=27mm則= min=1.067min總時間：= N=1.067min9=9.6min5工序七的切削用量及基本工時的確定。鉆孔：選擇高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表3.56） 由切削表2.7和工藝表4.216查得 （切削表2.15） 按機(jī)床選取 基本工時：粗鉸孔：選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（工藝表3.117） ，按機(jī)床選?。üに嚤?215） （工藝表4.216） 基本工時：精銑孔：選擇高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（工藝表3.117） 由切削表2.24查得， （工藝表4216） 按機(jī)床選取 基本工時：6工序八的切
16、削用量及基本工時的確定：鉆底孔，攻螺紋M10mm。鉆底孔： 選用高速鋼錐柄麻花鉆（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(jī)床選取 基本工時：攻螺紋M10mm： 選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即 按機(jī)床選取 基本工時：7工序九的切削用量及基本工時的確定：加工的錐銷通孔。鉆的圓錐孔： 選擇的高速鋼麻花鉆 按機(jī)床選取 基本工時：鉸的孔： 選擇的鉸刀 按機(jī)床選取 基本工時：8工序十一的切削用量及基本工時的確定：加工的孔。鉆孔： 選擇的高速鋼錐柄麻花鉆按機(jī)床選取基本工時：鉸孔：選擇的鉸刀按機(jī)床選取基本工時：三、專用夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率，
17、保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用的夾具。有老師分配的任務(wù)，我被要求設(shè)計(jì)第一道工序-銑45mm圓柱大端面，本夾具將用于Z525萬能臥式銑床。(1)、問題提出本夾具主要用來銑（2）、夾具設(shè)計(jì)45端面，在銑面后還要進(jìn)行鉆孔，要保證其精度要求，為使其誤差減小，在后面工序中也得有精度要求。因此，在本道工序加工時，主要應(yīng)該考慮如何提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低勞動強(qiáng)度，提高加工質(zhì)量。1 ） 定位基準(zhǔn)的選擇：工件以25孔及端面和14孔為定位基準(zhǔn)；25H8的另一端面夾緊；2 ） 夾緊力分析；（a）夾緊力方原則： 夾緊力的作用方向不應(yīng)破壞工件的既定位置； 夾緊力的作用方向應(yīng)使所需夾緊力盡可能??； 夾緊
18、力的作用方向應(yīng)使工件的夾緊變形最小。（b）夾緊作用點(diǎn)原則： 夾緊里的作用點(diǎn)應(yīng)正對夾具定位支撐元件位于支撐元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi)，以免工件產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn)； 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對工件剛性較好的部位上，以使夾緊變形盡可能少，有時可采用增大工 件受力面積或合理分布夾緊點(diǎn)位置等措施來實(shí)現(xiàn)； 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近工件的加工面，以保證夾緊力的穩(wěn)定性和可靠性，減少工件的 夾緊力，防止加工過程中可能產(chǎn)生振動。 根據(jù)以上要求考慮加工零件的特點(diǎn)及定位方式，確定夾緊方式。 3 ） 定位誤差的分析；4 ） 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明； 利用夾具體鏈接導(dǎo)軌，v形塊、偏心輪夾緊定位，對刀塊保證刀具位置精度。設(shè)計(jì)小結(jié)（
19、一）課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容我的課程設(shè)計(jì)可以分成兩個部分，一個部分是在機(jī)房里學(xué)習(xí)的部分，而第二個是在寢室做課程設(shè)計(jì)的部分，下面就從這兩個方面來總結(jié)。首先我來介紹我的機(jī)房學(xué)習(xí)習(xí)的部分。我是在學(xué)校行政樓機(jī)房學(xué)習(xí)的，這里的電子設(shè)備比較好，在這里通過老師講解的各類機(jī)床及夾具，了解了它們的結(jié)構(gòu)和它們的加工性能，以及它們的工藝要求。雖然這次學(xué)習(xí)沒有多長時間，但是對我的設(shè)計(jì)有很大的幫助。我從四月底就開始做課程設(shè)計(jì)了。之后我才發(fā)現(xiàn)我自己做的不是很充分。接下來的時間我重新補(bǔ)充索欠缺的內(nèi)容，一步一步的做好自己的事情。首先我先畫出了零件和其加工所用到的夾具的CAD圖紙，包括夾具的裝配圖和其各非標(biāo)零件圖，然后學(xué)習(xí)相關(guān)書籍，在不
20、懂的情況下與老師多多交流，同時也與同學(xué)多多的交流。在交流的過程中不斷提高自己的能力和得到很多做設(shè)計(jì)的心得。（二） 課程設(shè)計(jì)的收獲通過課程設(shè)計(jì)，我收獲頗豐：1 學(xué)會了將所學(xué)到的知識融合在一起為自己服務(wù)，將理論知識用到了具體的設(shè)計(jì)中，知道了書本上的東西只有在接受了實(shí)踐的檢驗(yàn)之后才能真正成為自己的東西。2 學(xué)會了與同學(xué)協(xié)同合作，單個人的力量是弱小的，對于一個大的未知的課題，尤其需要和其他同學(xué)分工合作，只有這樣1+1才會大于2。3 增強(qiáng)了獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力，學(xué)會了搜索資料為我所用。4 培養(yǎng)了我的條理性、時間性和初步的規(guī)劃能力。一個課題，要在有限的時間里完成，就必須要我們精心規(guī)劃，合理分配、利用時間，保質(zhì)保
21、量的完成任務(wù)。課程設(shè)計(jì)可以說在這方面很好地鍛煉了我。5 使我初步具有了閱讀英文文獻(xiàn)的能力和習(xí)慣。經(jīng)過一絲不茍地查專業(yè)詞典、翻譯整個過程，我逐漸開始習(xí)慣于讀英文原版資料，但能力還有待進(jìn)一步提高。參考文獻(xiàn)朱紹華，黃燕濱等編. 機(jī)械加工工藝. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.9廖念釗等主編. 互換性與技術(shù)測量. 北京：中國計(jì)量出版社，2000.1錢祥生等編著. 開目CAPP軟件自學(xué)教程第2版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.8張勝文，趙良才編. 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)CAPP系統(tǒng)設(shè)計(jì). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.1周世學(xué).雞西的制造工藝與家具M(jìn).2版.北京：北京理工大學(xué)出版社，2006 6張權(quán)民.機(jī)床家具設(shè)計(jì)M.北京：科學(xué)出版社，2006 7李志峰.機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)M.北京：高等教育出版社，2011
CA6140車床手柄座設(shè)計(jì)說明書
