CA6140車床的撥叉夾具設計

2023-01-18 12:45:05 字數 7928 閱讀 7315

一、零件分析

(一)、零件的作用

ca6140車床的撥叉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工作,獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ22孔與操縱機構相連,二下方的φ50半孔則是用於與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。

兩件零件鑄為一體,加工時分開。

(二)、零件的工藝分析

ca6140車床共有兩處加工表面,其間有一定位置要求。分述如下:

1. 以φ22為中心的加工表面

這一組加工表面包括:φ22 的孔,以及其上下端麵,上端麵與孔有位置要求,孔壁上有乙個裝配時鑽鉸的錐孔,乙個m8的螺紋孔。這三個都沒有高的位置度要求。

2. 以φ55為中心的加工表面

這一組加工表面包括:φ55 的孔,以及其上下兩個端麵。

這兩組表面有一定的位置度要求,即φ55 的孔上下兩個端麵與φ22 的孔有垂直度要求。

由上面分析可知,加工時應先加工一組表面,再以這組加工後表面為基準加工另外一組。

二、工藝規程設計

(一)確定毛坯的製造形式

零件材料為ht200。考慮零件在工具機執行過程中所受衝擊不大,零件結構又比較簡單,故選擇鑄件毛坯。

(二)基面的選擇

基面選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質量得到保證,生產率得以提高。否則,加工工藝過程中回問題百出,更有甚者,還會造成零件的大批報廢,是生產無法正常進行。

(1)粗基準的選擇。對於零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件,則應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。

根據這個基準選擇原則,現選取φ22 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準,利用一組共兩塊v形塊支承這兩個φ32作主要定位面,限制5個自由度,再以乙個銷釘限制最後1個自由度,達到完全定位,然後進行銑削。

(2)精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時,應該進行尺寸換算,這在以後還要專門計算。

(三)制定工藝路線

制定工藝路線得出發點,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能得到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮採用萬能性工具機配以專用工卡具,並盡量使工序集中來提高生產率。除此之外,還應當考慮經濟效果,以便使生產成本盡量下降。

1.工藝路線方案一

工序一粗、精銑φ20孔上端麵。

工序二鑽、擴、鉸、精鉸φ20、φ50孔。

工序三粗、精銑φ50孔上端麵

工序四粗、精銑φ50、φ20孔下端麵。

工序五切斷。

工序六鑽φ4孔(裝配時鑽鉸錐孔)。

工序七鑽乙個φ4孔,攻m6螺紋。

工序八檢查。

上面工序加工效率較高,但同時鑽三個孔,對裝置有一定要求。

2.工藝路線方案二

工序一粗、精銑φ20孔上端麵。

工序二粗、精銑φ20孔下端麵。

工序三鑽、擴、鉸、精鉸φ20孔。

工序四鑽、擴、鉸、精鉸φ50孔。

工序五粗、精銑φ50孔上端麵

工序六粗、精銑φ50孔下端麵。

工序七切斷。

工序八鑽φ4孔(裝配時鑽鉸錐孔)。

工序九鑽乙個φ4孔,攻m6螺紋。

工序十檢查。

上面工序可以適合大多數生產,但效率較低。

綜合考慮以上步驟,得到我的工藝路線。

3.工藝路線方案三

工序一以φ32外圓為粗基準,粗銑φ20孔下端麵。

工序二精銑φ20孔上下端麵。

工序三以φ20孔上端麵為精基準,鑽、擴、鉸、精鉸φ20孔,保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達到it7。

工序四以φ20孔為精基準,鑽、擴、鉸、精鉸φ50孔,保證空的精度達到it7。

工序五切斷。

工序六以φ20孔為精基準,粗銑φ50孔上下端麵。

工序七以φ20孔為精基準,精銑φ50孔上下端麵,保證端麵相對孔的垂直度誤差不超過0.07。

工序八以φ20孔為精基準,鑽φ4孔(裝配時鑽鉸錐孔)。

工序九以φ20孔為精基準,鑽乙個φ4孔,攻m6螺紋。

工序十以φ20孔為精基準。

工序十一檢查。

雖然工序仍然是十一步,但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工藝路線方案二快了一倍(實際銑削只有兩次,而且刀具不用調整)。多次加工φ50、φ20孔是精度要求所致。

以上工藝過程詳見圖3。

(四)機械加工餘量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定

ca6140車床撥叉」;零件材料為ht200,硬度190~210hb,毛皮重量2.2kg,生產型別大批量,鑄造毛坯。

據以上原始資料及加工路線,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. 外圓表面延軸線方向長度方向的加工餘量及公差(φ20,φ50端麵)。

查《機械製造工藝設計簡明手冊》(以下稱《工藝手冊》)表2.2~2.5,取φ20,φ50端麵長度餘量均為2.5(均為雙邊加工)

銑削加工餘量為:

粗銑 1mm

精銑 0mm

2. 內孔(φ50已鑄成孔)

查《工藝手冊》表2.2~2.5,取φ50已鑄成孔長度餘量為3,即鑄成孔半徑為44mm。

工序尺寸加工餘量:

鑽孔 2mm

擴孔 0.125mm

鉸孔 0.035mm

精鉸 0mm

3. 其他尺寸直接鑄造得到

由於本設計規定的零件為大批量生產,應該採用調整加工。因此在計算最大、最小加工餘量時應按調整法加工方式予以確認。

(五)確立切削用量及基本工時

工序一以φ32外圓為粗基準,粗銑φ20孔上下端麵。

1. 加工條件

工件材料:ht200,σb =0.16gpa hb=190~241,鑄造。

加工要求:粗銑φ20孔上下端麵。

工具機:x6140臥式銑床。

刀具:w18cr4v硬質合金鋼端銑刀,牌號yg6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數z=10,故據《切削用量簡明手冊》(後簡稱《切削手冊》)取刀具直徑do=80mm。

選擇刀具前角γo=+5°後角αo=8°,副後角αo』=8°,刀齒斜角λs=-10°,主刃kr=60°,過渡刃krε=30°,副刃kr』=5°過渡刃寬bε=1mm。

2. 切削用量

1)銑削深度因為切削量較小,故可以選擇ap=1.5mm,一次走刀即可完成所需長度。

2)每齒進給量工具機功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。由於是對稱銑,選較小量f=0.14 mm/z。

3)查後刀面最大磨損及壽命

查《切削手冊》表3.7,後刀面最大磨損為1.0~1.5mm。

查《切削手冊》表3.8,壽命t=180min

4)計算切削速度按《切削手冊》,v c=

算得 vc=98mm/s,n=439r/min,vf=490mm/s

據xa6132銑床引數,選擇nc=475r/min,vfc=475mm/s,則實際切削速度v c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=v fc/ncz=475/(300*10)=0.

16mm/z。

5)校驗工具機功率查《切削手冊》pcc=1.1kw,而工具機所能提供功率為pcm>pcc。故校驗合格。

最終確定 ap=1.5mm,nc=475r/min,vfc=475mm/s,v c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。

6)計算基本工時

tm=l/ vf=(32+80)/475=0.09min。

工序二精銑φ20孔上下端麵。

1. 加工條件

工件材料:ht200,σb =0.16gpa hb=190~241,鑄造。

加工要求:精銑φ20上下端麵。

工具機:x6140臥式銑床。

刀具:w18cr4v硬質合金鋼端銑刀,牌號yg6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數z=10,故據《切削用量簡明手冊》(後簡稱《切削手冊》)取刀具直徑do=80mm。

選擇刀具前角γo=+5°後角αo=8°,副後角αo』=8°,刀齒斜角λs=-10°,主刃kr=60°,過渡刃krε=30°,副刃kr』=5°過渡刃寬bε=1mm。

2. 切削用量

1) 銑削深度因為切削量較小,故可以選擇ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需長度。

2) 每齒進給量工具機功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。由於是對稱銑,選較小量f=0.14 mm/z。

3) 查後刀面最大磨損及壽命

查《切削手冊》表3.7,後刀面最大磨損為1.0~1.5mm。

查《切削手冊》表3.8,壽命t=180min

4) 計算切削速度按《切削手冊》,查得 vc=98mm/s,n=439r/min,vf=490mm/s

據xa6132銑床引數,選擇nc=475r/min,vfc=475mm/s,則實際切削速度v c=3.14*80*475/1000=119.3m/min,實際進給量為f zc=v fc/ncz=475/(300*10)=0.

16mm/z。

5)校驗工具機功率查《切削手冊》pcc=1.1kw,而工具機所能提供功率為pcm>pcc。故校驗合格。

最終確定 ap=1.0mm,nc=475r/min,vfc=475mm/s,v c=119.3m/min,f z=0.16mm/z。

6)計算基本工時

tm=l/ vf=(32+80)/475=0.09min。

工序三以φ20孔上端麵為精基準,鑽、擴、鉸、精鉸φ20孔,保證垂直度誤差不超過0.05mm,孔的精度達到it7。

1. 選擇鑽頭

選擇高速鋼麻花鑽鑽頭,粗鑽時do=18mm,鑽頭採用雙頭刃磨法,後角αo=12°,二重刃長度bε=2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,稜帶長度 ° ° °

2.選擇切削用量

(1)決定進給量

查《切》 所以按鑽頭強度選擇按工具機強度選擇

最終決定選擇工具機已有的進給量經校驗校驗成功。

(2)鑽頭磨鈍標準及壽命

後刀面最大磨損限度(查《切》)為0.5~0.8mm,壽命 .

(3)切削速度

查《切》 修正係數

故查《切》工具機實際轉速為

故實際的切削速度

(4)校驗扭矩功率

所以故滿足條件,校驗成立。

3.計算工時由於所有工步所用工時很短,所以使得切削用量一致,以減少輔助時間。

擴鉸和精鉸的切削用量如下:

擴鑽:鉸孔:

精鉸:工序四以φ20孔為精基準,鑽、擴、鉸、精鉸φ50孔,保證空的精度達到it7。

1. 選擇鑽頭選擇高速鋼麻花鑽鑽頭,粗鑽時do=48mm,鑽頭採用雙頭刃磨法,後角αo=11°,二重刃長度bε=11mm,橫刀長b=5mm,弧面長l=9mm,稜帶長度 ° ° °

2.選擇切削用量

(1)決定進給量

查《切》

按鑽頭強度選擇按工具機強度選擇

最終決定選擇z550工具機已有的進給量經校驗校驗成功。

(2)鑽頭磨鈍標準及壽命

後刀面最大磨損限度(查《切》)為0.8~1.2mm,壽命

擴孔後刀面最大磨損限度(查《切》)為0.9~1.4mm,壽命

鉸和精鉸孔後刀面最大磨損限度(查《切》)為0.6~0.9mm,壽命

(3)切削速度

查《切》 修正係數

故 。查《切》工具機實際轉速為

故實際的切削速度

(4)校驗扭矩功率

所以故滿足條件,校驗成立。

擴鉸和精鉸的切削用量同理如下:

擴鑽:鉸孔:

精鉸:3.計算工時

所有工步工時相同。

工序五切斷。

工序六以φ20孔為精基準,粗銑φ50孔上下端麵。

1. 加工條件

工件材料:ht200,σb =0.16gpa hb=190~241,鑄造。

工具機:xa5032臥式銑床。

刀具:w18cr4v硬質合金鋼端銑刀,牌號yg6。銑削寬度ae>60,深度ap<=4,齒數z=12,故據《切削手冊》取刀具直徑do=125mm。

2. 切削用量

1) 銑削深度因為切削量較小,故可以選擇ap=1.5mm,一次走刀即可完成所需長度。

2) 每齒進給量工具機功率為7.5kw。查《切削手冊》f=0.14~0.24mm/z。由於是對稱銑,選較小量f=0.14 mm/z。

3) 查後刀面最大磨損及壽命

查《切削手冊》表3.7,後刀面最大磨損為1.0~1.5mm。

查《切削手冊》表3.8,壽命t=180min

4) 計算切削速度按《切削手冊》,查得 vc=110mm/s,n=281r/min,vf=378mm/s

據xa6132銑床引數,選擇nc=300r/min,vfc=375mm/s,則實際切削速度v c=3.14*80*475/1000=117.8m/min,實際進給量為fzc=v fc/ncz=0.

10mm/z。

5)校驗工具機功率查《切削手冊》,而工具機所能提供功率為pcm=56.3kw>pcc=2.7kw。故校驗合格。

6)計算基本工時

tm=l/ vf=(72+9)/375=0.216min.

工序七以φ20孔為精基準,精銑φ50孔上下端麵,保證端麵相對孔的垂直度誤差不超過0.07。

1. 加工條件

工件材料:ht200,σb =0.16gpa hb=190~241,鑄造。

工具機:xa5032臥式銑床。

刀具:w18cr4v硬質合金鋼端銑刀,牌號yg6。銑削寬度ae>60,深度ap<=4,齒數z=12,故據《切削手冊》取刀具直徑do=125mm。

2. 切削用量

1) 銑削深度因為切削量較小,故可以選擇ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需長度。

2) 每齒進給量工具機功率為7.5kw。查《切削手冊》選f=0.5 mm/z。

3) 查後刀面最大磨損及壽命

查《切削手冊》表3.7,後刀面最大磨損為1.0~1.5mm。

查《切削手冊》表3.8,壽命t=180min

4) 計算切削速度按《切削手冊》,將f降一級為f=0.5 mm/z。查得 vc=110mm/s,n=252r/min,vf=577mm/s

據xa6132銑床引數,選擇nc=235r/min,vfc=600mm/s,則實際切削速度v c=600.4,實際進給量為fzc=v fc/ncz=0.21mm/z。

5)校驗工具機功率查《切削手冊》,而工具機所能提供功率為pcm=56.3kw>pcc=2.7kw。故校驗合格。

6)計算基本工時

tm=l/ vf=(72+9)/375=0.216min.

結果ap=1.0mm, f=0.21 mm/z, nc=235r/min,vfc=600.4mm/s.

工序八以φ20孔為精基準,鑽φ4孔(裝配時鑽鉸錐孔)。

1. 選擇鑽頭

選擇高速鋼麻花鑽鑽頭,粗鑽時do=4mm,後角αo=16°,二重刃長度 ° ° °

2.選擇切削用量

(1)決定進給量

查《切》

按鑽頭強度選擇按工具機強度選擇

最終決定選擇工具機已有的進給量經校驗校驗成功。

(2)鑽頭磨鈍標準及壽命

後刀面最大磨損限度(查《切》)為0.5~0.8mm,壽命 .

(3)切削速度

查《切》 修正係數

故 。查《切》工具機實際轉速為

故實際的切削速度

(4)校驗扭矩功率

故滿足條件,校驗成立。

3.計算工時

工序九以φ20孔為精基準,鑽乙個φ4孔,攻m6螺紋。

1. 選擇鑽頭

選擇高速鋼麻花鑽鑽頭,粗鑽時do=4mm,後角αo=16°,二重刃長度 ° ° °

2.選擇切削用量

(1)決定進給量

查《切》 按鑽頭強度選擇按工具機強度選擇

最終決定選擇工具機已有的進給量經校驗校驗成功。

(2)鑽頭磨鈍標準及壽命

後刀面最大磨損限度(查《切》)為0.5~0.8mm,壽命 .

(3)切削速度

查《切》 修正係數

故 。查《切》工具機實際轉速為

故實際的切削速度

(4)校驗扭矩功率

故滿足條件,校驗成立。

3.計算工時

螺紋鑽削由於沒有手冊可查,故以鑽削切削用量及其他鑽螺紋工序估算。祥見工藝卡片。

工序十以φ20孔為精基準,銑47°凸台。

工序十一檢查。其餘幾步資料見工藝卡片。

CA6140車床結構的認識

主軸箱工具機主軸箱是乙個比較複雜的傳動件.表達主軸箱各傳動件的結構和裝配關係時常用展開圖.展開圖基本上是按各傳動鏈傳遞運動的先後順序,沿軸心線剖開,並展開在乙個平面上的裝配圖 如圖1 圖11 花鍵套 2 帶輪 3 法蘭 4 箱體 5 鋼球 6 齒輪 7 銷 8 9 螺母 10 齒輪 11 滑套 12...

CA6140車床拆裝實訓總結

姓名 趙濤 班級 10機電 2 班 學號 201001110225 指導教師 趙金濤 紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行 社會實踐使同學們找到了理論與實踐的最佳結合點。尤其是我們學生,只重視理論學習,忽視實踐環節,往往在實際工作崗位上發揮的不很理想。通過實踐使所學的專業理論知識得到鞏固和提高,緊密結合自...

ca6140車床主軸加工設計說明書

目錄一 設計的目的 2 二 計算生產綱領 3 三 零件的結構特點及設計要求 4 四 ca6140車床主軸技術要求及功用 5 五 零件毛坯的選擇及熱處理 6 六 基準的選擇 8 七 工序加工中的主要問題 9 八 加工階段的劃分 11 九 加工工序的安排和工序的確定 12 十 工序具體內容的確定 15 ...