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1、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目: CA6140車床撥叉(831005) 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)(大批量)班 級(jí):姓 名:學(xué) 號(hào):指導(dǎo)教師:日 期;目 錄序 言3設(shè)計(jì)的目的4第一章 零件的分析51.1 零件的作用51.2 零件的工藝分析及確定零件的生產(chǎn)類型51.3 零件的特點(diǎn)7第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)82.1 確定毛坯的制造形式82.2 基面的選擇82.3 制定工藝路線82.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定112.5 確定切削用量及基本工時(shí)12第三章 結(jié) 論18第四章 參考文獻(xiàn)19序 言機(jī)械制造工藝學(xué)設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課,技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的
2、。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言,我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己末來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力,為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。設(shè)計(jì)的目的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì),是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)原理課程,經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識(shí)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié);在老師的指導(dǎo)下,要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過(guò)的全部課程,并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí),也為以
3、后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的:1、能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問(wèn)題的方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。2、通過(guò)對(duì)零件某道工序的夾具設(shè)計(jì),學(xué)會(huì)工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過(guò)學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具(或量具)的訓(xùn)練,提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。3、畢業(yè)計(jì)過(guò)程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程,并學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、查詢相關(guān)資料等,增強(qiáng)學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的獨(dú)立工作能力第一章 零件的分析1.1 零件的作用題目給定的零件是CA6140撥叉,它位于車床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求進(jìn)行工作。工作過(guò)
4、程:撥叉零件是在傳動(dòng)系統(tǒng)中撥動(dòng)滑移齒輪,以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速,轉(zhuǎn)向。其花鍵孔通過(guò)與軸的配合來(lái)傳遞凸輪曲線槽傳來(lái)的運(yùn)動(dòng),零件的兩個(gè)叉頭部位與滑移齒輪相配合。1.2 零件的工藝分析及確定零件的生產(chǎn)類型1.CA6140拔叉(型號(hào):831005)共有2組加工表面:(1)零件孔的上下加工表面及花鍵孔這一組加工表面包括:孔的上下加工表面,孔的內(nèi)表面,有粗糙度要求為小于等于,的六齒花鍵孔,有粗糙度要求Ra小于等于3.2um,擴(kuò)兩端面孔,有粗糙度要求;加工時(shí)以上下端面和外圓為基準(zhǔn)面,有由于上下端面須加工,根據(jù)“基準(zhǔn)先行”的原則,故應(yīng)先加工上下端面(采用互為基準(zhǔn)的原則),再加工孔,六齒花鍵孔和擴(kuò)孔;(2)孔兩側(cè)的撥叉
5、端面這一組加工表面包括:右側(cè)距離的上下平面,有精銑平面的要求,左側(cè)距離為的上下平面,,同樣要求精銑;加工時(shí)以孔,花鍵孔和上下平面為基準(zhǔn)定位加工;根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度,該零件沒(méi)有很難加工的表面尺寸,上述表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證,對(duì)于這兩組加工表面而言,可以先加工其中一組表面,然后借助于專用夾具加工另一組表面,并且保證它們的位置精度要求2.零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)(或車間、工段、組班、工作地等)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類,它對(duì)工藝規(guī)程的制定具有決定性的影響。零件的生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種,不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特性。零件的
6、生產(chǎn)類型是按零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)來(lái)確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N為 根據(jù)題意得:該撥叉的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。1.3 零件的尺寸圖第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200。考慮到零件在工作過(guò)程中有交變載荷和沖擊載荷,因此選用鑄件毛坯,以使金屬纖維盡量不被切斷,保證零件的工作可靠。生產(chǎn)綱領(lǐng)定為大批生產(chǎn),初步確定工藝安排的基本傾向?yàn)椋杭庸み^(guò)程劃分階段,工序適當(dāng)集中,加工設(shè)備主要以通用設(shè)備為主,采用專用夾具,這樣投資較少,投產(chǎn)快生產(chǎn)率較高,轉(zhuǎn)產(chǎn)較容易根據(jù)零件的材料確定毛坯為鑄件,材
7、料為HT200,毛坯的鑄造方法為金屬模機(jī)械造型(表15-4),鑄件尺寸公差等級(jí)為CT9級(jí)(表15-5)。2.2 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。(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22孔的不加工外輪廓底面作為粗基準(zhǔn),利用圓柱來(lái)定位,另外四爪握住兩邊來(lái)限制六個(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)
8、行尺寸換算。2.3 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)已確定為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外好應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1.工藝路線方案工序一 鑄坯。工序二 粗銑圓柱底面。工序三 鉆圓柱成的孔。工序四 擴(kuò)鉸孔到。工序五 粗車圓柱孔口斜度為20度。工序六 粗銑右槽1側(cè)平面和高度為(見(jiàn)圖),粗銑高度為的左槽2(見(jiàn)圖)。工序七 精銑槽1的上下面和和里面、側(cè)面,精洗槽2的上下面和里面。工序八 拉銷孔成花鍵。工序九 去毛刺。工序十 檢驗(yàn)。工序號(hào)工序內(nèi)
9、容定位基準(zhǔn)01鑄件02粗銑下端面孔的外圓,上端面03鉆孔孔的外圓,下端面04擴(kuò)孔 孔的外圓,下端面05車倒角,角度為孔的上下端面06銑左邊鍵槽,銑右邊鍵槽孔,下端面07精銑左右兩槽孔,下端面08拉花鍵槽孔的外圓,下端面09去毛刺10終檢2,選擇機(jī)床(1) 工序二,工序六,工序七均為銑表面,可用XA5032銑床。(2) 工序三為鉆孔,工序四為擴(kuò)孔工藝,可采用搖臂鉆床Z305B。(3) 工序八為拉花鍵,采用普通拉床。 (4) 工序五用車床。3,選擇夾具:每個(gè)工序都可以采用專用的夾具,夾具后面再設(shè)計(jì)。4,選擇刀具:在銑床上用高速鋼立銑刀,銑上下兩槽用三面刃銑刀,在車床上選普通車刀,內(nèi)拉床選矩形齒花鍵
10、拉刀5,選擇量具:精度要求較高的可用內(nèi)徑千分尺量程,其余用游標(biāo)卡尺分度值為2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“CA6140撥叉(編號(hào)831005)”零件材料為HT200,毛坯重量約為1.0kg。生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。采用鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線,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:1. 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)銑削加工余量為:粗銑 半精銑 精銑 2. 圓柱(用鑄成)內(nèi)孔用鉆和擴(kuò)成,加工余量:擴(kuò)孔3粗車加工余量: 粗車 半精車 4右凹槽:對(duì)于右凹槽的加工,由于事先未被鑄出,要滿足其槽的深度先需要粗銑,現(xiàn)確定其加工余量取。為了保證槽兩邊
11、的表面粗糙度和槽的水平尺寸的精度要求,需要進(jìn)行精銑槽的兩側(cè)面,加工余量取。5.左凹槽:由于此平面沒(méi)有加工,只加工平面的凹槽,其基本尺寸為槽寬 (精度較高,IT6級(jí)),槽的深度為15,可事先鑄出該凹槽,該槽的三個(gè)表面的粗糙度都為,在粗銑后精銑能達(dá)到粗糙度要求。6.孔:鉆孔其尺寸為,加工余量取,擴(kuò)孔鉆,保留的拉刀加工余量。孔里的花鍵槽用組合裝配式拉刀成型式的加工方式一次拉出。7,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)。2.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序一 毛坯工序 用鑄造尺寸如毛坯圖(CAD毛坯圖)工序二 銑
12、圓柱下面1. 加工條件工件材料:HT200, ,鑄造。加工要求:粗銑鑄件圓柱下面。機(jī)床:銑床,XA5032臥式銑床。刀具:硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度,深度齒數(shù),故據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)(后簡(jiǎn)稱切削手冊(cè))取刀具直徑。選擇刀具前角后角,副后角,刀齒斜角,主刃,過(guò)渡刃,副刃過(guò)渡刃寬。2. 切削用量1)銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小,故可以選擇,一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。2)每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為。查切削手冊(cè)。由于是對(duì)稱銑,選較小量。3)查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊(cè)表3.7,后刀面最大磨損為。查切削手冊(cè)表3.8,壽命4)計(jì)算切削速度 按切削手冊(cè), 算得, 據(jù)XA6132銑床參數(shù),選擇, ,則實(shí)
13、際切削速度,實(shí)際進(jìn)給量為。5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊(cè),而機(jī)床所能提供功率為。故校驗(yàn)合格。最終確定, , 。6)計(jì)算基本工時(shí)。工序三 以孔底面為精基準(zhǔn),鉆、擴(kuò)孔。 1. 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆鉆頭,粗鉆時(shí),鉆頭采用雙頭刃磨法,后角,二重刃長(zhǎng)度,橫刀長(zhǎng),寬,棱帶長(zhǎng)度 , , , 2.選擇切削用量 (1)決定進(jìn)給量查切 ,所以,按鉆頭強(qiáng)度選擇 按機(jī)床強(qiáng)度選擇,最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。 (2)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度(查切)為,壽命(3)切削速度查切 ,修正系數(shù) ,故。查切機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為故實(shí)際的切削速度(4)校驗(yàn)扭矩功率,所以 故滿足條件,校驗(yàn)成立。3.計(jì)算工
14、時(shí)4 .擴(kuò)孔的切削用量如下:擴(kuò)鉆: , 工序五 以孔底面為精基準(zhǔn),倒角,用普通車床。工序六 以孔為精基準(zhǔn),粗銑兩槽的三個(gè)端面,保證槽1,槽2上,下面粗早粗糙度小于。1. 加工條件 粗銑上平面的槽,精銑上平面的槽兩側(cè)(1)粗銑上平面的槽: 由機(jī)械手冊(cè)可以直接查出銑削速度: 采用錯(cuò)齒三面刃銑刀,。則計(jì)算工時(shí):(2)精銑上平面的槽兩側(cè): 由于是精加工銑削速度放大,其值: 采用錯(cuò)齒三面刃銑刀,則:計(jì)算工時(shí):2.粗銑下平面的槽,精銑下平面的槽的三個(gè)面(1)粗銑下平面的槽: 由機(jī)械手冊(cè)可以直接查出銑削速度:采用鑲齒三面刃銑刀,。則計(jì)算工時(shí):(2)精銑下平面的槽的三個(gè)面: 由于是精加工銑削速度放大,其值: 采用鑲齒三面刃銑刀,。則計(jì)算工時(shí):工序八 拉削花鍵 用拉刀拉削花鍵單面齒升:根據(jù)有關(guān)手冊(cè),確定拉花鍵時(shí)花鍵拉刀的單面齒升為,拉削速度,拉刀同時(shí)工作齒數(shù),切削工時(shí)花鍵孔的工序尺寸:加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)表面粗糙度工序尺寸拉花鍵1.8CT86.4um24.8鉸孔0.23.2um25工序九 去毛刺工序十 檢查。其余幾步數(shù)據(jù)見(jiàn)工藝卡片。第三章 結(jié) 論通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì),使我能夠?qū)?/p>
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