CA6140車床手柄座[831015] 工藝和銑14槽夾具設(shè)計(jì)[版本2][含CAD圖紙和文檔所見(jiàn)所得]

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院機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目：設(shè)計(jì)“CA6140車床手柄座831015”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程（年產(chǎn)量為2000件）內(nèi)容： 1.零件圖 1張 2.毛坯圖 1張 3.機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1張 4.機(jī)械加工工序卡片 1套 5.專用夾具裝配圖 1張 6.專用夾具專用零件圖 1張 7.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 學(xué) 生 指 導(dǎo) 老 師 系 主 任 2008年6月序 言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個(gè)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)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問(wèn)題，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來(lái)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)械加工工藝規(guī)程。在此次課程設(shè)計(jì)過(guò)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(shū)籍，并且得到了有關(guān)老師的指點(diǎn)。第9小組 2008年 月 日設(shè)計(jì)的目的機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一個(gè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)能獲得綜合運(yùn)用過(guò)去所學(xué)過(guò)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，為以后做好畢業(yè)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(shí)，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(wèn)題的能力。通過(guò)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)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)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(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)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(cè)、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(shí)圖、制圖、運(yùn)用和編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能。二、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，可同時(shí)操縱離合器和制動(dòng)器，即同時(shí)控制主軸的開(kāi)、停、換向和制動(dòng)。操作過(guò)程如下：當(dāng)手把控制手柄座向上扳動(dòng)時(shí)，車床內(nèi)部的拉桿往外移，則齒扇向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)齒條軸往右移動(dòng)，通過(guò)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(dòng)，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(dòng)時(shí)，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(shí)，推拉桿處于中間位置，左、右離合器均不接合，主軸的傳動(dòng)斷開(kāi)，此時(shí)齒條軸上的凸起部分正壓在制動(dòng)器杠桿的下端，制動(dòng)帶被拉緊，使主鈾制動(dòng)。(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(gè)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(shí)測(cè)量深度為25mm，鉆孔深度為28mm。上孔壁有一個(gè)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(gè))，及其兩個(gè)內(nèi)端面(對(duì)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。由上面的分析可知，加工時(shí)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。三、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。手柄座在使用過(guò)程中不經(jīng)常的變動(dòng)，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(guò)程中的精度保證很重要，它對(duì)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?；孢x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(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。(1)粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)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(gè)自由度，再以一個(gè)銷釘限制最后1個(gè)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(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門(mén)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(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(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：粗、精車孔；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、擴(kuò)螺紋孔；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：粗、精車；工序四：粗銑上、下表面； 工序五：精銑下表面；工序六：插鍵槽6H9 mm； 工序七：銑槽14 mm 43 mm； 工序八：鉆孔； 工序九：鉆、拉孔； 工序十：鉆、擴(kuò)； 工序十一：鉆、鉗錐銷通孔、M10-7H； 工序十二：終檢。（3）、工藝方案的分析：上述兩個(gè)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(shí)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(duì)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(shí)也更好的保證了精度要求。綜上所述，零件的具體工藝過(guò)程如下：工序一：備料工序二：鑄造毛坯工序三：銑、半精銑凸臺(tái)端面和大端面，選用X51立式銑床；工序四：鉆，擴(kuò)，鉸內(nèi)孔，選用Z535立式鉆床；工序五：鉆，粗鉸，精鉸孔，選用Z525立式鉆床；工序六：銑槽mm，選用X63臥式銑床；工序七：鉆、粗鉸、精鉸螺紋孔，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：鉆錐銷通孔，選用Z525立式鉆床；工序十：拉鍵槽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(jiàn)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(zhǎng)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(jiǎn)明手冊(cè)（以下稱工藝手冊(cè)）表2.22.5，取端面長(zhǎng)度余量均為2.5（均為雙邊加工）銑削加工余量為：粗銑 1mm精銑 0mm2內(nèi)孔（已鑄成孔）查工藝手冊(cè)表2.22.5，取已鑄成孔長(zhǎng)度余量為3，即鑄成孔半徑為21mm。工序尺寸加工余量：鉆孔 2mm擴(kuò)孔 0.125mm3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(shí)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(shí)1工序三的切削用量及基本工時(shí)的確定：銑、半精銑凸臺(tái)端面和大端面。銑凸臺(tái)端面：選擇銑刀半徑為25mm，齒數(shù)Z=6（見(jiàn)工藝手冊(cè)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： 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量： 銑床工作臺(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)：半精銑凸臺(tái)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(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)：粗銑大端面：進(jìn)行兩次銑削，第一次Z=2mm，第二次Z=1mm 選用主軸為 實(shí)際切削速度： 工作臺(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)：半精銑大端面： 切削速度： 選用主軸為 工作臺(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)：2工序四的切削用量及基本工時(shí)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(jiàn)工藝手冊(cè)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(shí)：（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(shí)的進(jìn)給量，并由工藝表4.216取，擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度。由切削表2.15得，故：按機(jī)床選取基本工時(shí)：鉸孔： 選擇高速鋼錐柄機(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(shí)：3工序五的削用量及基本工時(shí)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(shí)：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(shí)：精鉸孔： 選擇的鉸刀 按機(jī)床選取 基本工時(shí)：4工序六的切削用量及基本工時(shí)的確定：銑的槽。選用高速鋼圓柱形銑刀，齒數(shù)Z=6第一次走刀： 按機(jī)床選取 工作臺(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)：第二次走刀： 按機(jī)床選取 工作臺(tái)進(jìn)給量： 基本工時(shí)：5工序七的切削用量及基本工時(shí)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(shí)：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(shí)：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(shí)：6工序八的切削用量及基本工時(shí)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(shí)：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(shí)：7工序九的切削用量及基本工時(shí)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(shí)：鉸的孔： 選擇的鉸刀 按機(jī)床選取 基本工時(shí)：8工序十一的切削用量及基本工時(shí)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(shí)：鉸孔：選擇的鉸刀按機(jī)床選取基本工時(shí)：三、專用夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)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)工序六：銑槽mm，選用X63臥式銑床， (1)、問(wèn)題提出本夾具主要用來(lái)銑槽mm，1面2銷，壓板壓緊，以保證其精度要求，為了使其誤差減小，因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高加工質(zhì)量。（1） 、夾具設(shè)計(jì)1 ） 定位基準(zhǔn)的選擇：工件以25H8孔及端面和10H7孔為定位基準(zhǔn)；2 ） 夾緊力分析；3 ） 定位誤差的分析；4 ） 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明； 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高生產(chǎn)率，首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸，本道工序就是采用了快換墊圈的方式。由于本夾具是對(duì)工件進(jìn)行銑槽，因此在銑的直線方向受到很大的沖擊力，故在其相應(yīng)的方向上應(yīng)適當(dāng)?shù)目紤]強(qiáng)度上的要求。并設(shè)法減少夾具的的占地面積，使之很方便的操作和快速的切換工件。因此，應(yīng)設(shè)法解決上述問(wèn)題。目前采取的措施有：一是提高毛坯的精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇精度的心軸，使其定位精確，并使心軸連在夾具體內(nèi)，這樣可以減少縱向傾斜的偏差；三是：加大螺母和開(kāi)口墊圈的加緊力。使工作進(jìn)行時(shí)，工作緊湊和保證加工要求。夾具體上裝有快換鉆套，使夾具在一批零件之間能加工不同要求的零件，同時(shí)在夾具體上裝有一塊可翻動(dòng)的蓋模板，這樣有利于工件的拆裝。參考文獻(xiàn)1. 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，1996.92. 廖念釗等主編. 互換性與技術(shù)測(cè)量. 北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2000.13. 錢(qián)祥生等編著. 開(kāi)目CAPP軟件自學(xué)教程第2版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.84. 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