機械工藝夾具畢業設計19CA6140車床撥叉

2022-10-05 22:24:06 字數 4569 閱讀 7103

設計題目:設計「ca6140車床撥叉」零件03的機械加工工藝及18h11槽粗銑夾具

班級:機械班

目錄一序言4

二設計題目4

三設計要求4

四設計內容4

五零件分析5

(一)零件的作用5

(二)零件的工藝分析………………………6

六工藝規程設計7

(一)確定毛坯的製造形式…………………7

(二)基面的選擇7

(三)制定工藝路線7

(四)機械加工餘量工序尺寸及

毛坯的確定9

(五)確定切削用量及基本工時……………10

七夾具設計18

(一)問題的提出18

(二)夾具的設計18

八夾具設計中的特點21

九總結21

十參考文獻23

一.序言

機械製造工藝課程設計時在我們學習完了大學的全部基礎課,技術基礎課以及大部分專業課之後進行的。這是我們在進行畢業設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總複習,也是一次理論聯絡實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。

就我個人而言,我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練,從中鍛鍊自己分析問題堅決問題的能力,為今後參加祖國的四化建設打下乙個良好的基礎。

由於能力有限,設計尚有不足之處,懇請各位老師給予指導。

二.設計題目:設計「ca6140車床撥叉」零件03的機械加工工藝規程及18h11槽粗銑夾具

三.設計要求:

1.中批生產,手動夾緊。

2.盡量選用通用裝置。

四.設計內容:

1.熟悉零件圖;

2.繪製零件圖一張);

3.繪製毛坯圖一張);

4.編寫工藝卡片和工序卡片(各一);

5.繪製夾具**圖(手工、cad各一);

6.繪製夾具零件圖 (全部零件);

7.說明書乙份。

五.零件的分析

(一)、零件的作用:

題目給定的零件是ca6140撥叉(見附圖1)它位於車床變速機構中,主要起換檔,使主軸迴轉運動按照工作者的要求進行工作。寬度為30+0.0120mm的面寸精度要求

很高,因為在撥叉拔動使滑移齒

輪時如果槽的尺寸精度不高或間

隙很大時,滑移齒輪得不到很高

的位置精度。所以, 寬度為

30+0.0120mm的面的槽和滑移齒輪的

配合精度要求很高。

附圖1(二)、零件的工藝分析

撥叉這個零件從零件圖上可以看出,它一共有兩組加工表面,而這二組加工表面之間有一定的位置要求,現將這二組加工表面分述如下:

1.以25mm孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括:25h7mm的l六齒花鍵孔及倒角,尺寸為80㎜與花鍵孔垂直的兩端面,尺寸為18h11與花鍵孔垂直的通槽。

2. 與25mm花鍵孔平行的表面。這一組加工表面包括:與花鍵孔中心軸

線相距22㎜的上表面,與上表面垂直的二個m8通孔和乙個 5錐孔。

這兩組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是:

1. 上表面與25mm花鍵孔中心線平行度為0.10㎜;

2. 18h11通槽兩側面與與25mm花鍵孔中心線的垂直度為0.08㎜。

由以上分析可知,對於這二組加工表面而言,我們可以先加工其中一組表面,然後借助於專用夾具進行另一組表面的加工,並且保證它們之間的位置精度要求。

六. 工藝規程設計

(一)確定毛坯的製造形式

零件材料為ht200,考慮到該零件在車床中的受力並保證零件的工作可靠性,零件為中批生產,而且零件的尺寸不大,因此,毛坯可採用金屬模砂型鑄造。

(二)基面的選擇

基準面選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇的正確與合理,可以使加工質量得到保證,生產效率得以提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產無法正常進行。

粗基準的選擇:以上下表面和兩側面作為粗基準,以消除,,三個自由度,用以消除,,三個自由度,達到完全定位。

對於精基準而言,根據基準重合原則,選用設計基準作為精基準。

(三) 制訂工藝路線

制訂工藝路線的出發點,應當是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等技術要求得到合理的保證。在生產綱領為中批生產的條件下,可以考慮採用萬能性工具機配以專用夾具來提高生產效率。除此以外,還應當考慮經濟效率,以便使生產成本盡量下降。

1.工藝路線方案一

工序ⅰ 銑端麵。

工序ⅱ 鑽、擴花鍵底孔22mm。

工序ⅲ 內花鍵孔倒角。

工序ⅳ 拉花鍵孔。

工序ⅴ 銑上、下表面。

工序ⅵ 鑽2—m8孔,5mm錐孔。

工序ⅶ 銑通槽18h11mm。

工序ⅷ 攻螺紋2—m8。

工序ⅸ 去毛刺。

工序ⅹ 檢查。

2.工藝路線方案二

工序ⅰ 銑端麵。

工序ⅱ 鑽、擴花鍵底孔22mm。

工序ⅲ 內花鍵孔倒角。

工序ⅳ 銑上、下表面。

工序ⅴ 鑽2—m8孔,5mm錐孔。

工序ⅵ 銑通槽18h11㎜。

工序ⅶ 拉花鍵孔。

工序ⅷ 攻螺紋2—m8。

工序ⅸ 去毛刺。

工序ⅹ 檢查。

工藝方案的比較與分析:

上述兩個工藝方案的特點在於:方案一是先拉花鍵孔,再以該花鍵孔為基準加工其餘平面;方案二是先加工上下面,再加工花鍵孔。兩相比較可以看出,方案一可以避免加工上表面和槽的設計基準和加工基準不重合的問題,而方案二不能,所以選用方案一作為零件的加工工序。

(四)機械加工餘量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定

「撥叉」零件材料為ht200,毛坯重量約為1.00kg,生產型別為中批生產,

採用金屬砂型鑄造。

根據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餘量、 工序尺寸及毛坯尺寸如下:

1. 銑端麵

考慮左端麵的粗糙度ra為3.2,參照《機械製造工藝設計手冊》——以下簡稱「手冊」,表1—43,確定工序尺寸為 z=3.0mm,其中粗加工的加工餘量z=2.

0mm,精加工的加工餘量z=1.0mm。右端麵沒有粗糙度要求,只要求粗加工,所以餘量定位3.

0㎜。2. 花鍵孔(6-25h7×22h12×6h11)。

要求花鍵孔為外徑定心,故採用拉削加工。

內孔22h12㎜:

鑽孔:20㎜

擴鑽:222z=2.0㎜

拉花鍵孔(6-25h7×22h12×6h11)

花鍵孔要求外徑定心,花鍵內徑拉削時的加工餘量為孔的公差0.17㎜。

3.銑表面

根據「手冊」表1—49,取上表面的機械加工餘量為4.0㎜,下表面的餘量為3.0㎜。

粗銑上表面z=3.0㎜

精銑上表面的台階面z=1.0㎜

粗銑下表面z=3.0㎜

4. 銑通槽18h11㎜

粗銑162z=4.0㎜

半精銑182z=2.0㎜

毛坯製造尺寸及技術要求見毛坯圖。

(五)確定切削用量及基本工時

工序ⅰ:銑端麵。

1)粗銑左端麵

α=0.25mm/z (表3-28)

ν=0.35m/s(21m/min) (表3-30)

採用高速三面刃銑刀,d=175mm,齒數z=16。

n===0.637r/s (38.2r/min)

按工具機選取n=31.5r/min=0.522r/s (表4—17)

故實際切削速度ν==0.29m/s

切削工時

l=75mm,l=175mm,l=3mm

t== =121.2s=2.02min

2)粗銑右端麵

粗銑右端麵的進給量、切削速度和背吃刀量與粗銑左端麵的切削用量相同。

切削工時

l=45mm,l=175mm,l=3mm

t== =106.8s=1.78min

3)精銑左端麵

α=0.10mm/z (表3-28)

ν=0.30m/s(18m/min) (表3-30)

採用高速三面刃銑刀,d=175mm,齒數z=16。

n===0.546r/s (32.76r/min)

按工具機選取n=31.5r/min=0.522r/s (表4—17)

故實際切削速度ν==0.29m/s

切削工時

l=75mm,l=175mm,l=3mm

t== =302.92s=5.05min

工序ⅱ:鑽、擴花鍵底孔

1)鑽孔 20㎜

f=0.75mm/r·k=0.75×0.95=0.71㎜/s (表3—38)

ν=0.35m/s (21m/min) (表3—42)

n===5.57r/s (334r/min)

按工具機選取 n=338r/min=5.63r/s

故實際切削速度 ν==0.35m/s

切削工時 l=80mm,l= 10mm,l=2mm

t== =23s (0.4min)

2)擴孔 22㎜

f=1.07 (表3—54)

ν=0.175m/s (10.5m/min)

n===2.53r/s (151.8r/min)

按工具機選取 n=136r/min=2.27r/s

故實際切削速度 ν==0.16m/s

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