《CA6140車床套工藝》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《CA6140車床套工藝（13頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、目 錄機(jī)械制造裝備及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1 第一章概述一、課程設(shè)計(jì)的目的和要求4第二章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定二、機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定5三、加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)61、確定毛坯的制造形式62、加工工藝方案一73、加工工藝方案二74、工藝路線分析比較85、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定86、確定切削用量及基本工時(shí)8第三章機(jī)床夾具設(shè)計(jì)四、夾具設(shè)計(jì)121、問題提出122、夾具設(shè)計(jì)12參考文獻(xiàn)14CA6140車床套課程設(shè)計(jì)第一章 概述一、 課程設(shè)計(jì)的目的和要求機(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)（或數(shù)控加工工藝學(xué)）的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)過的工藝基本理論，機(jī)械制造
2、工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)題目，制定CA6140車床套的機(jī)械加工工藝規(guī)程，在下述幾方面得到鍛煉：（1） 鞏固、擴(kuò)大工藝課所學(xué)內(nèi)容；（2） 在教師的指導(dǎo)下，運(yùn)用所學(xué)知識，獨(dú)立完成工藝設(shè)計(jì)。（3） 學(xué)會(huì)查閱，正確使用設(shè)計(jì)資料，圖表和手冊。要求如下：（1）零件圖 1張（2）毛坯工件綜合圖 1張（3）機(jī)械（數(shù)控）加工工藝卡 1套（4）課程設(shè)計(jì)說明書 1份（1） 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型（2） 分析零件圖（3） 繪制毛坯工件綜合圖（4） 擬定工藝路線（5） 確定加工余量和工序尺寸（6） 確定切削用量及時(shí)間定額（7） 選擇設(shè)備及工藝裝備（8） 填寫工序卡（9） 整理設(shè)計(jì)說明書第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定二、 機(jī)械
3、加工工藝規(guī)程的制定1、 確定生產(chǎn)類型CA6140車床套，零件材料為#45鋼，生產(chǎn)類型小批量，鑄造圓鋼。2、 生產(chǎn)綱領(lǐng)No零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）Q產(chǎn)品的年生產(chǎn)量（1000臺/年）n每臺產(chǎn)品中，該零件的數(shù)量（1件/臺）a%備品的百分率（10%）b%廢品的百分率（1%）No=Q x N (1+a%+b%)=1000x1(1+10%+1%)=1110/年（屬于中型小量生產(chǎn)）3、分析零件圖，繪制零件圖（1） 熟悉零件圖零件的分析零件的作用：題目所給的零件是CA6140車床套。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起支撐軸的作用，換檔，撥動(dòng)相關(guān)齒輪與不同的齒輪嚙合，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度
4、和扭矩的作用。零件上方的8H9孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，下方尺寸5H9處是用于控制齒輪的，通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。零件的工藝分析：CA6140車床套共有二組加工表面，其相互有一定關(guān)聯(lián)要求。分析如下：; 以25H7為中心的一組加工表面，這一組加工表面有：25H7、45m6、32、3x0.5槽和孔7等。以尺寸90為中心的一組加工表面，這一組加工表面包括：兩端面、孔8H9R5、槽5H9等。這二組加工面有一定的關(guān)聯(lián)要求即第二組尺寸和第一組尺寸相關(guān)聯(lián)要求。由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工第一組表面，再以第一組加工后表面和一端面為精基準(zhǔn)加工另外一組加工面。加工要求制訂 零件上槽口的加工要求是：保證寬度25H
5、7，深度55mm，表面粗糙度底面為1.6并要求兩側(cè)面對孔25的軸心線對稱，公差為3.2； 零件的加工工藝過程安排是在加工槽口之前，除孔8H9尚未進(jìn)行加工外，其他各面均已加工達(dá)到圖紙要求。三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1、確定毛坯的制造形式：零件材料為45，考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，長度較短，故選擇圓鋼毛坯并一件下兩件?；娴倪x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，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干
6、個(gè)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(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取45 m6外圓毛坯面作為粗基準(zhǔn)，車床的三爪卡盤裝夾車削45m6等相關(guān)加工面。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(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)，現(xiàn)選取下端面、槽5H9和孔25H7。2、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通用機(jī)床配以專用工卡具并盡量使工序集中來提高生產(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 。加工工藝
7、路線方案一:工序一 調(diào)質(zhì)工序二 夾45m6毛坯外圓，車45m6至44.6、齊端面、70、42、鉆孔25H7底孔24.6，控制長度尺寸，掉頭裝夾，加工以上參數(shù)，具體參數(shù)參照工序卡片，切斷。工序三 滲碳，淬火工序四 車45H6、齊端面保證尺寸90，精車車孔25H7工序五 銑開襠尺寸5H9工序六 鉆孔713工序七 銑尺寸29，保證尺寸59.5工序八 鉆孔8H9、擴(kuò)R5工序九 檢查工序十 入庫工藝路線方案二:工序一 調(diào)質(zhì)工序二 夾45m6毛坯外圓，車45m6至44.6、齊端面、70、42、鉆孔25H7底孔24.6，控制長度尺寸，掉頭裝夾，加工以上參數(shù)，具體參數(shù)參照工序卡片，切斷。工序三 滲碳，淬火工序
8、四 車45H6、齊端面保證尺寸90，精車車孔25H7工序五 銑尺寸29，保證尺寸59.5工序六 銑開襠尺寸5H9工序七 鉆孔713工序八 鉆孔8H9、擴(kuò)R5工序九 檢查工序十 入庫3、工藝路線分析比較: 工藝路線一與工藝路線二的差別在于對銑尺寸29，保證尺寸59.5的加工安排，工藝路線一以底面、孔25H7和槽5H9定位加工尺寸29，能很好的保證孔的軸線與面的平行度要求，后序仍以此基準(zhǔn)加工其他尺寸，能很好的保證尺寸公差和行位公差的要求，所以此次設(shè)計(jì)依據(jù)工藝路線一來開展設(shè)計(jì)。4、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定CA6140車床套，零件材料為45，生產(chǎn)類型大批量，鑄造圓鋼。據(jù)以上原始資料及加工
9、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： 內(nèi)孔的加工余量及公差查機(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，取25H7內(nèi)孔余量為2。車削加工余量為：粗車 1.6mm，精車 0.4mm，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)。5、確立切削用量及基本工時(shí)工序二 夾45m6毛坯外圓，車45m6至44.6、齊端面、70、42鉆孔25H7底孔24.6，控制長度尺寸，掉頭裝夾，加工以上參數(shù)，具體參數(shù)參照工序卡片加工條件工件材料：45圓鋼。機(jī)床：C6116車床。刀具：YG15硬質(zhì)合金車刀.車切削用量：
10、因?yàn)榍邢髁坎淮?，故可以選擇ap1=3mm。查車刀后刀面最大磨損及壽命：查機(jī)械加工工藝師手冊表27-11，車后刀面最大磨損為1.01.5mm。查機(jī)械加工工藝師手冊表27-11，壽命T=180min切削速度按最大尺寸設(shè)計(jì)：即：按最大外圓處75計(jì)算切削速度查表機(jī)械加工工藝師手冊，Vc=算得 Vc64mm/s，n=439r/minVf=490mm/s，據(jù)C6116車床參數(shù)，選擇nc=475r/minVfc=475mm/s則實(shí)際切削速度Vc=3.14*75*475/2*1000=55.93m/min校驗(yàn)機(jī)床功率： 查切削手冊Pcc=2.1kw而機(jī)床所能提供功率為10W，PcmPcc。故校驗(yàn)合格。車削參數(shù)
11、最終確定：ap=1.8mm，nc=475r/minVfc=475mm/s，Vc=55.93m/min， fz=0.16mm/r。計(jì)算車削基本工時(shí)45處工時(shí)：T車（75-45）xL/ 2ncff=6x40/475*0.16=3.12min32處工時(shí)：T車（75-42）L/ ncff=（75-42）/2x475x0.16=2.86min70處工時(shí)：T車（75-70）L/ 2x3xncff=（75-70）/2x475x0.16=1.3min齊端面工時(shí)： T車75L/3* 2ncff=75/3x2x475x0.16=6.5minT13.12+2.86+1.3+6.513.78掉頭加工工時(shí)相同，即：T2
12、13.78。切斷工時(shí)：T370/3*2*475*0.160.15T總13.78*2+0.1527.71min工序四：車45H6、齊端面保證尺寸90，精車車孔25H7加工條件工件材料：45圓鋼。機(jī)床：C6116車床。切削用量:因?yàn)槭蔷庸?，切削量不大，故可以選擇ap1=0.2mm，1次走刀即可完成所需尺寸。查車刀后刀面最大磨損及壽命 :查機(jī)械加工工藝師手冊表27-11，車后刀面最大磨損為1.01.5mm。查機(jī)械加工工藝師手冊表27-11，壽命T=180min計(jì)算切削速度 按機(jī)械加工工藝師手冊， Vc68mm/s，n=439r/minVf=490mm/s，因是精加工，為取得搞的加工精度和表面粗糙度
13、，故選擇高的轉(zhuǎn)速。據(jù)C6116車床參數(shù)，選擇nc=625r/minVfc=574mm/s則實(shí)際切削速度Vc=3.14x45x625/2x1000=44.15m/min校驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊Pcc=1.1kw而機(jī)床所能提供功率為10W，PcmPcc。故校驗(yàn)合格。車削參數(shù)最終確定ap=0.2mm，nc=625r/minVfc=574mm/s，Vc=44.15m/min，fz=0.16mm/r計(jì)算車削基本工時(shí)45m6處工時(shí)：T1L/ ncff=40/625x0.16=0.4min25H7處工時(shí)：T2L/ ncff=90/625x0.16=0.82minT總0.4+0.821.22min工序五 銑開
14、襠尺寸5H9 加工條件工件材料：45圓鋼。機(jī)床：XA62臥式銑床。刀具：高速鋼圓柱銑刀深度apPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=2.5mm nc=475r/minVfc=475mm/s，V c=44.5m/min， fz=0.16mm/z。計(jì)算基本工時(shí)tm2L/ Vf=2x(5+9)/475=0.05min。工序六 鉆孔713 加工條件工件材料：45,圓鋼。機(jī)床：XA62臥式銑床。刀具：高速鋼圓柱銑刀,深度ap=3, ,故據(jù)切削用量簡明手冊（后簡稱切削手冊）取刀具直徑do=18mm。刀具：選擇高速鋼麻花鉆鉆頭， do=7mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o120，標(biāo)準(zhǔn)13x90度锪鉆。切削用量查
15、切削手冊 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。 鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查切削手冊）為0.50.8mm，壽命 切削速度查切削手冊 修正系數(shù) 故 。查切削手冊機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 故實(shí)際的切削速度 校驗(yàn)扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗(yàn)成立。計(jì)算工時(shí) 工序七 銑尺寸29，保證尺寸59.5。. 加工條件工件材料：45,圓鋼。機(jī)床：XA62臥式銑床。刀具：高速鋼圓柱銑刀,銑削寬度ae=60,深度apPcc。故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=4mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=44.75m/min，fz=0.16mm/z。
16、計(jì)算基本工時(shí)tm4xL/ Vf=4x（42+30）/475=0.6min。 工序八 鉆孔8H9、擴(kuò)R5 加工條件工件材料：45,圓鋼。機(jī)床：Z3032鉆床。刀具：選擇高速鋼麻花鉆鉆頭， do=8H7mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角o120，d10。 切削用量查切削手冊 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。 鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查切削手冊）為0.50.8mm，壽命 切削速度查切削手冊 修正系數(shù) 故 。查切削手冊機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 故實(shí)際的切削速度 校驗(yàn)扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗(yàn)成立。計(jì)算工時(shí)T總2x0.070.14min工序九
17、 檢查工序十 入庫第三章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)四、夾具設(shè)計(jì)經(jīng)過研究，決定設(shè)計(jì)第六、七、八道工序的工裝夾具。鉆孔7131、問題的提出在給定的零件中，對本序加工的主要考慮孔7和內(nèi)孔25H7以及和槽5H9槽的位置要求，由于公差要求較低，因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。2、夾具設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇25H7孔和底面以及槽5H9為基準(zhǔn)，使工件完全定位。再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。切削力和卡緊力計(jì)算本步加工按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。鉆削力 ：由于鉆削力很小，計(jì)算時(shí)可忽略。夾緊力為 2取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1則實(shí)際夾緊力為 F=S1
18、*S2*S3*S4*F=41.1N使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。 定位誤差分析本工序采用25H7孔和底面以及槽5H9定位，加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明夾具的卡緊力不大，故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用螺紋卡緊機(jī)構(gòu)。 銑尺寸29，保證尺寸59.51、問題的提出在給定的零件中，對本序加工的主要考慮尺寸59.5和厚度尺寸29，因此，本夾具的重點(diǎn)應(yīng)在夾具的準(zhǔn)確定位和卡緊的方便與快速性上。2、夾具設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇25H7孔和底面以及槽5H9為加工基準(zhǔn)，保證加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合
19、，使工件完全定位。再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。 切削力和加緊力的計(jì)算 本步加工可按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。鉆削軸向力 ：扭矩 夾緊力為 取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1則實(shí)際夾緊力為 F=S1*S2*S3*S4*F=31.5N使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。定位誤差分析由于加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，所以能很好的保證了加工精度。卡具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明卡具的卡緊力不大，故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)。鉆孔8H9、擴(kuò)R51、問題的提出在給定的零件中，對本序加工的主要考慮孔8H和端面的位置要求以及和
20、槽5H9槽的位置要求，由于公差要求較低，因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。2、夾具設(shè)計(jì)定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇25H7孔和底面以及槽5H9為基準(zhǔn)，使工件完全定位。再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。切削力和卡緊力計(jì)算本步加工按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。鉆削力 ：由于鉆削力很小，計(jì)算時(shí)可忽略。夾緊力為 1.5取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1則實(shí)際夾緊力為 F=S1*S2*S3*S4*F=53.3N使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。 定位誤差分析本工序采用25H7孔和底面以及槽5H9定位，加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用螺紋卡緊機(jī)構(gòu)。參考文獻(xiàn)（1）機(jī)械精度設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 科學(xué)出版社出版 孫玉芹、孟兆新主編（2）機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社（3）機(jī)械加工工藝實(shí)用手冊（4）夾具工程師手冊 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社 劉文劍等編（5）機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 李慶壽主編（6）公差配合與測量技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 （7）切削加工簡明實(shí)用手冊 化學(xué)工業(yè)出版社 （8）機(jī)床制造工藝與夾具 機(jī)械工業(yè)出版社 （9）金屬切削原理與刀具 機(jī)械工業(yè)出版社 （10）機(jī)械制造工藝學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版
CA6140車床套工藝
